초록 ▼

Ⅲ-1. 1차년도
폐지발효시스템의 초안확립
Bench-scale에서 폐지의 고온처리 $(50^{\circ}C)$, 산처리 (HCl, 0.1％, w/v), 알칼리 처리(NaOH, 1％, w/v) 및 효소처리 또는 복합적으로 처리시 당화율 35％를 목표로 함
- 폐지의 당화기술 자료 수집 및 적용가능성 탐색 (미국 NREL자료 참고)
- 발효 효모균주의 전처리 물질에 대한 내성능과 알콜 발효율간의 상관성 조사
- 폐지 첨가량 (w/v)이 발효에 미치는 영향 조사
- 플라스크 수준 (2

Ⅲ-1. 1차년도
폐지발효시스템의 초안확립
Bench-scale에서 폐지의 고온처리 $(50^{\circ}C)$, 산처리 (HCl, 0.1％, w/v), 알칼리 처리(NaOH, 1％, w/v) 및 효소처리 또는 복합적으로 처리시 당화율 35％를 목표로 함
- 폐지의 당화기술 자료 수집 및 적용가능성 탐색 (미국 NREL자료 참고)
- 발효 효모균주의 전처리 물질에 대한 내성능과 알콜 발효율간의 상관성 조사
- 폐지 첨가량 (w/v)이 발효에 미치는 영향 조사
- 플라스크 수준 (250 ml)에서 열, 산, 알칼리 및 셀룰레이즈 처리 후 lab scale에서 생성된 당분석 ⇒ 전처리 물질이 잔류한 상태에서 알콜 발효 실시
- 당화후 전처리 물질의 잔류량 정량 및 알콜발효율 및 균주 생육에 미치는 영향조사
- 잔류 물질에 대한 알콜발효 효모균주의 적응가능성 검토
Ⅲ-2. 2차년도
실험실 수준 및 Jar fermentor 상에서의 최적발효시스템의 확립 적용여부 조사
폐지의 당화율 증대 : 폐신문지 8％ (w/v)로부터 환원당 3.0％ (w/v)으로 전환
Cellulase와 물리적처리를 통한 활성증대 (1.5배이상)
폐신문지 당화액을 기질로 하여 발효 한계 상황에서 알콜발효 효모균주의
발효율 증대 : $40^{\circ}C$ 발효시 50％발효율, 폐지를 (0.1％HCI 등) 전처리후 발효시 65％의 발효율
- 폐지의 다양한 전처리 후 폐신문지 8％ (w/v)로부터 환원당 3.0％ (w/v)로 당화
- 여러 가지 물리화학적, 효소적 처리를 병행하여 당화
- 발효효모에게 불리한 전처리 조건에서 알콜발효 효모균주의 발효시 발효율에 미치는 영향의 최소화 및 잔당량 최소화 방안
- 각각의 당화조건하에서 동시당화발효실시
- 전처리 물질에 대한 내성을 획득한 효모균주를 이용하여 알콜 발효율 측정
- Jar Fermemtor (5 L)로 scale-up하여 발효율의 재확인 및 안정화

목차 Contents

• 제 1 장 서론...10
• 제 2 장 재료 및 방법...12
• 제 1 절 실험재료...12
• 1. 실험균주...12
• 2. 사용배지...12
• 3. 사용한 폐지...13
• 제 2 절 실험방법...13
• 1. 배양 및 절종...13
• 1) 플라스크 배양...13
• ① 종배양 및 접종...13
• ② 플라스크에서의 본 배양...13
• 2) Jar fermenter배양...14
• ① 종배양 및 접종방식...14
• ② Jar fermentor 에서의 본 배양...14
• 2. 효소의 활성 측정방법...14
• 3. 폐신문지의 당화조건...15
• 1) 플라스크에서의 당화...15
• 2) 발효조에서의 당화...15
• 4. 당의 분석...15
• 1) 환원당의 측정...15
• 2) 총당의 측정...16
• 3) HPLC에 의한 분석...16
• 5. 발효율의 측정...16
• 6. 알코올 농도 측정...17
• 제 3 장 결과 및 고찰...18
• 1. 당화효소가 건식해리한 폐신문지의 당화 및 알코올 발효에 미치는 영향...18
• 1) 시판 섬유질 당화효소의 상대활성...18
• 2) 균주의 생육에 미치는 효소의 영향...19
• 3) 폐신문지의 당화율에 미치는 효소농도의 영향...19
• 4) 발효에 미치는 pH의 영향...19
• 2. 플라스크상에서 온도에 따른 당화율 및 발효율...20
• 3. 동시당화발효시 온도에 따른 알코올 생산능...23
• 4. 발효조를 이용한 유가식 전당화 후 동시당화발효...24
• 5. 발효종료시의 당분석...27
• 제 4 장 결론...29
• 참고문헌...31