This study aimed to investigate the enzymatic hydrolysis of mannitol using Viscozyme$^{(R)}$ L, Celluclast$^{(R)}$ 1.5 L, Saczyme$^{(R)}$, Novozym$^{(R)}$, Fungamyl$^{(R)}$ 800 L, Driselase$^{(R)}$ Basidiomycetes sp., and Alginate Lya...
This study aimed to investigate the enzymatic hydrolysis of mannitol using Viscozyme$^{(R)}$ L, Celluclast$^{(R)}$ 1.5 L, Saczyme$^{(R)}$, Novozym$^{(R)}$, Fungamyl$^{(R)}$ 800 L, Driselase$^{(R)}$ Basidiomycetes sp., and Alginate Lyase, and to optimize of reaction conditions for production of reducing sugar. Response surface methodology (RSM) based on central composite rotatable design was used to study effects of the independent variables such as enzyme (1-9% v/w), reaction time (10-30 h), pH (3.0-7.0) and reaction temperature ($30-70^{\circ}C$) on production of reducing sugar from mannitol. The coefficient of determination ($R^2$) of $Y_1$ (yield of reducing sugar by Viscozyme$^{(R)}$ L) and $Y_3$ (yield of reducing sugar by Saczyme$^{(R)}$) for the dependent variable regression equation was analyzed as 0.985 and 0.814. And the p-value of $Y_1$ and $Y_3$ showing 0.000 and 0.001 within 1% (p < 0.01), respectively, was very significant. The optimum conditions for production of reducing sugar with Viscozyme$^{(R)}$ L were 9.0 % (v/w) amount of enzyme, 30.0 hours of reaction time, pH 4.5 and $30.0^{\circ}C$ of reaction temperature, and those with Saczyme$^{(R)}$ were 9.0% (v/w) of amount of enzyme dosage, 30.0 h of reaction time, pH 7.0 and $30.0^{\circ}C$ of reaction temperature, consequently, the predicted reducing sugar yields were 22.5 and 27.9 mg/g-mannitol, respectively.
This study aimed to investigate the enzymatic hydrolysis of mannitol using Viscozyme$^{(R)}$ L, Celluclast$^{(R)}$ 1.5 L, Saczyme$^{(R)}$, Novozym$^{(R)}$, Fungamyl$^{(R)}$ 800 L, Driselase$^{(R)}$ Basidiomycetes sp., and Alginate Lyase, and to optimize of reaction conditions for production of reducing sugar. Response surface methodology (RSM) based on central composite rotatable design was used to study effects of the independent variables such as enzyme (1-9% v/w), reaction time (10-30 h), pH (3.0-7.0) and reaction temperature ($30-70^{\circ}C$) on production of reducing sugar from mannitol. The coefficient of determination ($R^2$) of $Y_1$ (yield of reducing sugar by Viscozyme$^{(R)}$ L) and $Y_3$ (yield of reducing sugar by Saczyme$^{(R)}$) for the dependent variable regression equation was analyzed as 0.985 and 0.814. And the p-value of $Y_1$ and $Y_3$ showing 0.000 and 0.001 within 1% (p < 0.01), respectively, was very significant. The optimum conditions for production of reducing sugar with Viscozyme$^{(R)}$ L were 9.0 % (v/w) amount of enzyme, 30.0 hours of reaction time, pH 4.5 and $30.0^{\circ}C$ of reaction temperature, and those with Saczyme$^{(R)}$ were 9.0% (v/w) of amount of enzyme dosage, 30.0 h of reaction time, pH 7.0 and $30.0^{\circ}C$ of reaction temperature, consequently, the predicted reducing sugar yields were 22.5 and 27.9 mg/g-mannitol, respectively.
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문제 정의
의 단계변화값이다 [13,14]. 따라서 독립변수 (Xi)는 효소 주입량 (X1, 1~9%, v/w), 반응시간 (X2, 10~30 h), pH (X3, 3~7) 및 반응온도 (X4, 30~70℃)이고 이들 변수들간의 상호작용을 관찰하고 환원당의 생산성을 최대화시키고자 하였다. 효소 가수분해의 최적화를 위해 중심합성회전설계법을 이용한 독립변수와 부호화 한 실험계획을 Table 2에 나타내었다.
본 연구는 만니톨을 효소 가수분해하여 환원당 생산성을 최대화하기 위해 반응표면분석법을 적용하여 실험 방법의 최적화를 시도하였다. 환원당을 종속변수로 설정하여 Table 3에 그 실험결과를 나타내었다.
제안 방법
5 L, Saczyme®, Novozym®, Fungamyl® 800 L, Driselase® Basidiomycetes sp., 그리고 Alginate Lyase 등 7종을 선정하여 가수분해를 실시하였다. 만니톨은 mannitol 1-dehydrogenase (MADH)에 의해 만노스가 되고, 만노스는 hexokinase에 의해 만노스- 6-인산으로 되고, 만노스-6-인산은 mannose-6-P isomerase에 의해 과당-6-인산으로 전환된다 [12].
5 L, Saczyme®, Novozym®, Fungamyl® 800 L, Driselase® Basidiomycetes sp., 그리고 Alginate Lyase 등 7종의 시판효소를 사용하여 효소 가수분해를 실시하였다. 만니톨을 각각의 효소로 환원당 생산을 최대화시키기 위한 반응 조건 설정을 위하여 독립변수로 효소 주입량, 반응시간, pH, 반응온도를, 종속변수로 환원당 수율을 선정하여 반응표면분석법 (Response Surface Methodology: RSM)을 적용하였다.
만니톨을 효소 가수분해하여 생성되는 환원당의 생성모델을 만들기 위한 반응표면분석을 위하여 5수준-4인자의 중심 합성회전설계법 (central composite rotatable design: CCRD)를 적용하였다. 4개의 독립변수는 효소 주입량, 반응시간, pH 및 반응온도이고, 16개의 요인 실험점, 8개의 축점, 7개의 중앙점이 포함되는 31개의 실험을 계획하였다. 다음 변환식 (1)에 의해 독립변수들은 암호화되었다.
각각의 효소로 만니톨을 가수분해하여 당화액의 환원당 농도를 측정하였으며, 생산된 환원당 농도를 첨가된 만니톨양 (g)으로 나누어 만니톨 1 g당 환원당 생산량을 나타내었다.
만니톨은 mannitol 1-dehydrogenase (MADH)에 의해 만노스가 되고, 만노스는 hexokinase에 의해 만노스- 6-인산으로 되고, 만노스-6-인산은 mannose-6-P isomerase에 의해 과당-6-인산으로 전환된다 [12]. 그러나 본 연구에 사용하고자 하는 효소들은 만니톨에 절대적 특이성으로 작용하지 않고, 우선적으로 작용하는 기질과 다른 기질에도 약간 작용하는 상대적 특이성을 갖는 가수분해효소들과 제거효소로써 이 중에서 만니톨 가수분해 효소의 최적 가수분해 조건을 조사하였다. 만니톨을 각각의 효소로 가수분해 하여 알코올로의 전환을 위한 환원당 생산을 최대화시키기 위해 독립변수 4가지 (효소 주입량, 반응시간, pH, 반응온도)와 종속변수로 환원당 수율을 선정하고, 반응표면분석법 (Response Surface Methodology: RSM)을 적용하여 효소 가수분해 반응조건을 최적화 하였고, 이 조건은 향후 실제 갈조류를 대상으로 하는 연구에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.
만니톨을 Viscozyme® L로 가수분해 시 효소 주입량, 반응시간, pH, 반응온도가 환원당 생성에 미치는 영향을 알아보기 위해 Minitab을 사용하여 반응표면도로 나타내었다 (Fig. 2).
만니톨을 대상으로 7종의 시판효소를 이용한 효소 가수분해 실험은 반응표면분석법 적용을 위하여 효소 주입량, 반응시간, pH 및 반응온도 네 가지를 독립변수로 설정하여 실시하였다. 만니톨의 효소 가수분해 실험절차를 Fig.
원심분리 후 상징액만 취하여 0.45 µm의 여과지로 여과 후 여액을 희석하여 DNS방법으로 환원당을 측정하였다.
대상 데이터
본 연구에서 사용한 만니톨은 D-Mannitol로 SIGMA-ALDRICH, USA에서 구입하였으며, 7종류의 시판효소의 특징은 Table 1과 같다.
이론/모형
, 그리고 Alginate Lyase 등 7종의 시판효소를 사용하여 효소 가수분해를 실시하였다. 만니톨을 각각의 효소로 환원당 생산을 최대화시키기 위한 반응 조건 설정을 위하여 독립변수로 효소 주입량, 반응시간, pH, 반응온도를, 종속변수로 환원당 수율을 선정하여 반응표면분석법 (Response Surface Methodology: RSM)을 적용하였다.
만니톨을 효소 가수분해하여 생성되는 환원당의 생성모델을 만들기 위한 반응표면분석을 위하여 5수준-4인자의 중심 합성회전설계법 (central composite rotatable design: CCRD)를 적용하였다. 4개의 독립변수는 효소 주입량, 반응시간, pH 및 반응온도이고, 16개의 요인 실험점, 8개의 축점, 7개의 중앙점이 포함되는 31개의 실험을 계획하였다.
중심합성회전설계법에 의한 실험 결과는 Minitab software 16 version (Minitab Inc. USA)의 반응표면분석법을 적용하여 분석하였다. 4개의 독립변수의 영향을 받는 종속변수 Y(환원당 농도)는 다음 (2)식과 같은 회귀식으로 나타내었다.
환원당은 DNS(3,5-dinitrosalicylic acid)와 rochelle 염으로 발색하여 흡광도를 측정하는 DNS방법으로 분석하였다. 시료를 원심분리한 후 증류수로 희석시킨 후, 희석액 1 mL에 DNS시약 3 mL를 첨가하여 90에서 5분간 반응시킨 후, 증류수 20 mL를 넣어 희석하여 550 nm에서 흡광도(UV-Vis Spectrophotometer-1650, Shimadzu, Japan)를 측정하여 정량하였다 [17,18].
성능/효과
Fig. 3(a)에서 pH 5 및 반응온도 50℃일 때, 효소 주입량이 증가할수록 환원당 수율은 완만하게 증가하였고 반응시간이 짧은 범위보다 반응시간이 긴 범위에서 환원당 수율 증가의 기울기가 증가하였다. 효소 주입량이 적은 범위에서 반응시간이 증가할수록 환원당 수율이 감소하는 경향을 보였으나 효소 주입량이 많은 범위에서는 반응시간이 증가할수록 환원당 수율이 증가하는 경향을 보였다.
Fig. 2(a)에서 pH 5 및 반응온도 50℃일 때, 효소 주입량이 증가함에 따라 환원당 수율은 직선적으로 증가하였으나, 반응시간이 짧은 범위보다 반응시간이 긴 범위에서 환원당 수율 증가의 기울기가 증가하였다. 또한 효소 주입량이 많은 범위에서 반응시간이 증가할수록 환원당 수율이 증가하는 경향이 나타났으나, 효소 주입량이 적은 범위에서는 반응시간이 증가할수록 환원당 수율이 감소하는 경향을 나타내었다.
Fig. 3(b)에서 반응시간 20시간 및 반응온도 50℃일 때, 효소 주입량이 증가함에 따라 환원당 수율이 증가하였으며, 낮은 pH 범위보다 높은 pH 범위에서 효소주입량이 증가할수록 환원당 수율 증가 기울기가 크게 나타났다. 많은 효소 주입량과 높은 pH 범위에서 환원당 수율이 높게 나타났다.
Fig. 2(b)에서 반응시간 20시간 및 반응온도 50℃일 때, 효소 주입량이 증가함에 따라 환원당 수율이 직선적으로 증가하였으며, 효소 주입량이 많은 범위에서 pH가 증가할수록 환원당 수율이 증가하는 경향이 나타났으나 증가의 폭이 작아 미세한 영향을 주는 것으로 사료된다. Fig.
Fig. 3(c)에서 반응시간 20시간 및 pH 5일 때, 반응온도가 높은 범위보다 반응온도가 낮은 범위에서 효소 주입량이 증가할수록 환원당 수율 증가의 기울기가 크게 나타났다. 효소 주입량이 적은 범위에서 반응온도가 증가할수록 환원당 수율이 증가하는 경향을 보였으나, 효소 주입량이 많은 범위에서는 반응온도가 증가할수록 환원당 수율이 감소하는 경향을 보였다.
Fig. 2(c)에서 반응시간 20시간 및 pH 5일 때, 반응온도가 높은 범위보다 반응온도가 낮은 범위에서 효소 주입량이 증가함에 따라 환원당 수율 증가의 기울기가 더 컸으며, 효소 주입량이 적은 범위에서 반응온도가 높아질수록 환원당 수율의 변화가 거의 없었으며, 효소 주입량이 많은 범위에서 반응온도가 높아질수록 환원당 수율이 감소하는 경향을 보였다. Fig.
Fig. 3(e)에서 효소 주입량 5% 및 pH 5일 때, 반응시간이 증가할수록 환원당 수율이 완만히 증가하였고, 반응온도가 높은 범위보다 반응온도가 낮은 범위에서 환원당 수율이 더 높게 나타났다. 반응시간이 짧은 범위와 긴 범위에서 반응온도가 50℃를 중심으로 환원당 수율이 다 증가하는 경향을 보였고, 이때 긴 반응시간과 낮은 반응온도에서 환원당 수율이 높게 나타났다.
Fig. 2(e)에서 효소 주입량 5% 및 pH 5일 때, 반응온도가 낮은 범위에서 반응시간이 증가함에 따라 환원당 수율이 감소하였으나, 반응온도가 높은 범위에서는 반응시간이 증가할수록 환원당 수율이 다소 증가하는 경향이 나타났다. 반응시간이 긴 범위보다 반응시간이 짧은 범위에서 반응온도가 증가할수록 환원당 수율 증가의 기울기가 증가하였다.
5 L, Novozym®, Fungamyl® 800 L, Driselase® Basidiomycetes sp., 그리고 Alginate Lyase에 의한 모델은 회귀모형의 오차가 순수오차보다 훨씬 커졌고 적합성 결여 검정결과 회귀모형이 적합하지 않았다. 그러나 Viscozyme® L에 의한 환원당 수율 (Y1) 및 Saczyme에 의한 환원당 수율 (Y3)의 결정계수 (R2)는각각 0.
Y1과 Y3의 P값은 각각 0.000과 0.001로 모두 1%이내에서 매우 유의한 것으로 나타났다 (p < 0.01).
가장 높은 수율을 보인 경우는 Viscozyme®L로, 그 때의 반응조건은 효소주입량 9%, 반응시간 20시간, pH 5 및 반응온도 50℃이었으며, 그 수율은 19.35 mg/g-mannitol이었다.
그러나 Viscozyme® L에 의한 환원당 수율 (Y1) 및 Saczyme에 의한 환원당 수율 (Y3)의 결정계수 (R2)는각각 0.985 및 0.814로 분석되었고, Y1 및 Y3의 P값은 각각 0.000, 및 0.001로 모두 1%이내에서 매우 유의한 것으로 나타났다 (p < 0.01).
2(d)에서 효소 주입량 5% 및 반응온도 50℃일 때, 반응시간이 짧은 조건에서 pH 6을 중심으로 환원당 수율이 다시 감소하는 경향을 보였으며, 반응시간이 긴 조건에서 pH 5를 중심으로 환원당 수율이 감소하는 경향을 보였다. 낮은 pH 범위 (3.0~5.0)에서는 반응시간이 증가함에 따라 환원당 수율이 완만하게 증가하였으나, 높은 pH 범위 (6.0~7.0)에서는 반응시간이 증가할수록 환원당 수율이 감소하는 경향을 나타내었다. Fig.
2(f)에서 효소 주입량 5% 및 반응시간 20시간일 때, 일정한 반응온도 조건에서 pH 5를 중심으로 환원당 수율이 다시 감소하는 경향 이였으며, 이때 낮은 pH 범위보다 높은 pH 범위에서 환원당 수율이 더 높았다. 낮은 pH 범위에서 반응온도가 증가할수록 환원당 수율은 감소하였으나, 높은 pH 범위에서 반응온도가 증가할수록 환원당 수율 감소의 기울기가 작아 미세한 영향을 주는 것으로 판단된다.
01). 따라서 개발된 모델들은 설명력이 높은 모형이라고 할 수 있다.
01). 따라서 개발된 모델들은 실험 설계한 독립변수와 환원당 수율과의 관계를 81.4~98.5% 나타내는 설명력이 높은 모형으로, 현재의 모형으로 최적해를 구할 경우 재현성 확인이 용이할 것으로 예상한다.
따라서 만니톨의 효소 가수분해 효소로 Saczyme®를 사용하는 것이 다소 유리할 것으로 판단되며, 효소 주입량, 반응시간, pH 및 반응온도가 효소 가수분해 반응에 유의한 영향을 보였음을 확인하였다.
또한 모든 실험조건에서도 Viscozyme® L로 가수분해 했을 때 환원당 수율이 가장 높았다.
L를 이용한 만니톨의 가수분해에 유의한 영향을 끼친 것으로 보였다. 또한 최적의 공정 조건은 효소 주입량 9.0%, 반응시간 30.0시간, pH 4.5 및 반응온도 30.0℃이였으며, 예측된 최대 환원당 수율은 22.5 mg/g-mannitol이였고 이때의 만족도는 1.00이였다.
을 이용한 만니톨의 가수분해에 유의한 영향을 끼친 것으로 보였다. 또한 최적의 공정 조건은 효소 주입량 9.0%, 반응시간 30.0시간, pH 7.0 및 반응온도 30.0℃이였으며, 예측된 최대 환원당 수율은 27.9 mg/g-mannitol이였고 이때의 만족도는 1.00으로 조사되었다.
2(a)에서 pH 5 및 반응온도 50℃일 때, 효소 주입량이 증가함에 따라 환원당 수율은 직선적으로 증가하였으나, 반응시간이 짧은 범위보다 반응시간이 긴 범위에서 환원당 수율 증가의 기울기가 증가하였다. 또한 효소 주입량이 많은 범위에서 반응시간이 증가할수록 환원당 수율이 증가하는 경향이 나타났으나, 효소 주입량이 적은 범위에서는 반응시간이 증가할수록 환원당 수율이 감소하는 경향을 나타내었다. Fig.
3(b)에서 반응시간 20시간 및 반응온도 50℃일 때, 효소 주입량이 증가함에 따라 환원당 수율이 증가하였으며, 낮은 pH 범위보다 높은 pH 범위에서 효소주입량이 증가할수록 환원당 수율 증가 기울기가 크게 나타났다. 많은 효소 주입량과 높은 pH 범위에서 환원당 수율이 높게 나타났다. Fig.
2(e)에서 효소 주입량 5% 및 pH 5일 때, 반응온도가 낮은 범위에서 반응시간이 증가함에 따라 환원당 수율이 감소하였으나, 반응온도가 높은 범위에서는 반응시간이 증가할수록 환원당 수율이 다소 증가하는 경향이 나타났다. 반응시간이 긴 범위보다 반응시간이 짧은 범위에서 반응온도가 증가할수록 환원당 수율 증가의 기울기가 증가하였다. 짧은 반응시간과 낮은 반응온도에서 환원당 수율이 높게 나타났다.
3(d)에서 효소 주입량 5% 및 반응온도 50℃일 때, 낮은 pH 범위에서 반응시간이 증가함에 따라 환원당 수율이 감소하는 경향 이였으나, 높은 pH 범위에서 반응시간이 증가함에 따라 환원당 수율이 증가하는 경향을 나타내었다. 반응시간이 짧은 범위에서 pH가 증가할수록 환원당 수율이 감소하였으나, 반응시간이 긴 범위에서는 pH 5를 중심으로 환원당 수율이 다시 증가하는 경향을 보였다. Fig.
3(e)에서 효소 주입량 5% 및 pH 5일 때, 반응시간이 증가할수록 환원당 수율이 완만히 증가하였고, 반응온도가 높은 범위보다 반응온도가 낮은 범위에서 환원당 수율이 더 높게 나타났다. 반응시간이 짧은 범위와 긴 범위에서 반응온도가 50℃를 중심으로 환원당 수율이 다 증가하는 경향을 보였고, 이때 긴 반응시간과 낮은 반응온도에서 환원당 수율이 높게 나타났다. Fig.
위와 같이 만니톨을 Saczyme®로 가수분해한 결과를 반응 표면분석법으로 해석한 결과, 효소 주입량이 Saczyme®을 이용한 만니톨의 가수분해에 유의한 영향을 끼친 것으로 보였다.
위와 같이 만니톨을 Viscozyme® L으로 가수분해한 결과를 반응표면분석법으로 해석한 결과, 효소 주입량과 반응온도가 Viscozyme® L를 이용한 만니톨의 가수분해에 유의한 영향을 끼친 것으로 보였다.
3(f)에서 효소 주입량 5% 및 반응시간 20시간일 때, 낮은 pH 범위에서 환원당 수율이 감소하는 경향을 보였으나, 높은 pH 범위에서는 환원당 수율이 증가하는 경향을 보였다. 일정한 반응온도에서 높은 pH 범위보다 낮은 pH 범위에서 환원당 수율이 더 높게 나타났다.
3(a)에서 pH 5 및 반응온도 50℃일 때, 효소 주입량이 증가할수록 환원당 수율은 완만하게 증가하였고 반응시간이 짧은 범위보다 반응시간이 긴 범위에서 환원당 수율 증가의 기울기가 증가하였다. 효소 주입량이 적은 범위에서 반응시간이 증가할수록 환원당 수율이 감소하는 경향을 보였으나 효소 주입량이 많은 범위에서는 반응시간이 증가할수록 환원당 수율이 증가하는 경향을 보였다. Fig.
3(c)에서 반응시간 20시간 및 pH 5일 때, 반응온도가 높은 범위보다 반응온도가 낮은 범위에서 효소 주입량이 증가할수록 환원당 수율 증가의 기울기가 크게 나타났다. 효소 주입량이 적은 범위에서 반응온도가 증가할수록 환원당 수율이 증가하는 경향을 보였으나, 효소 주입량이 많은 범위에서는 반응온도가 증가할수록 환원당 수율이 감소하는 경향을 보였다. 많은 효소주입량과 낮은 반응온도에서 환원당 수율이 높게 나타났다.
후속연구
그러나 본 연구에 사용하고자 하는 효소들은 만니톨에 절대적 특이성으로 작용하지 않고, 우선적으로 작용하는 기질과 다른 기질에도 약간 작용하는 상대적 특이성을 갖는 가수분해효소들과 제거효소로써 이 중에서 만니톨 가수분해 효소의 최적 가수분해 조건을 조사하였다. 만니톨을 각각의 효소로 가수분해 하여 알코올로의 전환을 위한 환원당 생산을 최대화시키기 위해 독립변수 4가지 (효소 주입량, 반응시간, pH, 반응온도)와 종속변수로 환원당 수율을 선정하고, 반응표면분석법 (Response Surface Methodology: RSM)을 적용하여 효소 가수분해 반응조건을 최적화 하였고, 이 조건은 향후 실제 갈조류를 대상으로 하는 연구에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.
한편 Y1의 반응모델식의 R2이 0.985로 통계적 유의성이 5% 이내로 인정되었으므로 Y1의 모델은 Viscozyme® L을 이용한 만니톨의 가수분해 자료로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
해조류의 구성성분은 무엇인가?
해조류의 구성성분을 보면 일반적으로 탄수화물의 함량이 높으며, 특히 갈조류는 건조중량 기준으로 36~60%의 탄수화물을 함유하고 있다 [6]. 갈조류의 탄수화물은 세포벽의 주 구성성분으로 존재하거나 저장 탄수화물 형태로 존재하는데, 세포벽에 존재하는 탄수화물은 알긴산 (alginate)과 후코이단 (fucoidan)으로 주로 구성되어 있으며 셀룰로오스 섬유 (cellulose fiber) 등이 소량 존재한다.
만니톨이 NAD+를 재생하기 위해서 필요한 것은 무엇인가?
만니톨은 탈수소효소 (mannitol dehydrogenase)에 의해 과당 (fructose)으로 산화되어 NADH가 생성되기 때문에 발효과정에서 효모 (Saccharomyces cerevisiae)가 쉽게 이용할 수 없다. NAD+를 재생하기 위해서, 산소 (활성 전자전달체: active electron transport chain) 또는 수소전달효소 (transhydrogenase)가 필요하다. 박테리움 (Zymobacter palmae)과 산소 및 수소전달효소가 존재한다면, 만니톨은 에탄올 생성을 위한 탄소원으로 이용 가능하며[10], 저장 당은 낮은 pH와 높은 온도에서 가공 해조류에서 쉽게 추출할 수 있다고 보고하고 있다 [11].
해조류 바이오에너지 산업의 특징은 무엇인가?
우리나라는 온실가스 배출량 기준으로 세계 9위로 교토의정서에 의한 2차 온실가스 감축의무 이행 기간이 시작되는 2013년부터 온실가스 저감 의무를 지게 될 것이 확실시되기 때문에 [1], 온실가스 저감을 위한 바이오에너지 등과 같은 대체에너지 개발이 불가피한 상황이다. 특히 해조류 바이오에너지 산업은 온실가스 감축 효과가 크고, 부지제약이 없어 차세대 대체에너지 산업으로의 발전가능성이 높다고 판단되며 [2], 따라서 육상계 바이오매스의 한계를 극복할 수 있는 차세대 바이오매스로서 재조명 받기 시작했다 [3]. 해조류에 대한 수요가 증가하고 있고, 기후변화 대응책으로 가치가 있음에도 불구하고 해조류의 가치 및 기능은 평가 절하되어 있고 [4], 해조류로부터 알코올을 생산하기 위한 발효성 당류의 생산과 관련된 연구는 아직까지 많이 이루어지지 못하고 있는 실정이다 [5].
참고문헌 (23)
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