초록

○ 목질계 당화액을 이용한 고농도 부티르산 생산
▸ 당화액내 무독화 방안 도출
▸ C5, C6 동시 이용균주 개발
▸ 고농도 유기산 내성 균주 개발
○ 나노촉매를 통한 유기산의 알코올 전환
▸ 최적 촉매 개발

Abstract ▼

○ Production of high concentrated organic acid using lignocellulosic hydrolysate
▸ Development of detoxification process
▸ Development of strain which was capable of utilizing glucose and xylose simultaneously
▸ Development of high concentrated organic acid tolerant strain
○ Alcohol conv

○ Production of high concentrated organic acid using lignocellulosic hydrolysate
▸ Development of detoxification process
▸ Development of strain which was capable of utilizing glucose and xylose simultaneously
▸ Development of high concentrated organic acid tolerant strain
○ Alcohol conversion of organic acid using nano-catalyst
▸ Development of optimum catalyst

목차 Contents

• 제 출 문 ... 1
• 보고서 초록 ... 2
• 요 약 문 ... 5
• SUMMARY ... 8
• 목 차 ... 12
• 표 목 차 ... 14
• 그림 목차 ... 16
• 제1장 서론 ... 22
• 제1절 연구개발의 중요성 및 필요성 ... 22
• 제2절 연구개발의 국내외 현황 ... 24
• 1. 해외 기술개발 동향·시장 ... 24
• 2. 바이오 연료 산업의 세계전망 ... 37
• 3. 국내 기술개발 동향·시장 ... 38
• 4. 바이오부탄올 연구 및 생산 관련 회사 ... 41
• 제3절 연구개발대상 기술의 차별성 ... 44
• 1. 연구개발대상 기술의 차별성 ... 44
• 2. 주관기관의 관련기술 보유현황 ... 48
• 제2장 연구개발의 목표 및 내용 ... 49
• 제1절 연구의 최종목표 ... 49
• 제2절 연도별 연구개발의 목표 및 평가방법 ... 50
• 제3절 연도별 추진체계 ... 51
• 1. 연구개발의 추진전략 ... 51
• 2. 연차별 추진체계 ... 53
• 3. 연도별 연구개발의 추진일정 ... 54
• 제3장 연구개발 결과 및 활용계획 ... 55
• 제1절 연구개발 결과 및 토의 ... 55
• 1. 연구개발의 목표 및 총괄 개요 ... 55
• 2. 목질계 폐자원을 원료로하여 생물공학적 방법으로 유기산을 생산한 본 연구과정의 개요 ... 58
• 가. 유기산 발효를 위한 목질계 폐자원의 선정 (선행연구) ... 62
• 나. 폐목재 수종 분석 ... 65
• 다. 목질계 폐자원의 성상분석 ... 70
• 라. 목질계폐자원의 전처리 및 그 성분분석 ... 74
• 마. 당화액의 성분분석 ... 80
• 바. 자일로스를 이용하여 유기산을 생산하는 균주의 분리 및 선별 ... 81
• 1) 자일로스를 이용하여 유기산을 생산하는 균주의 선별 ... 81
• 2) ATCC 25755의 포도당과 자일로스 이용 및 부티르산 생산 특성 분석 ... 87
• 3) ATCC 25755의 완화된 자일로스 이용에 대한 포도당 억제의 원인 규명 ... 92
• 4) 2-deoxy-D-glucose와 자일로스에 adaptation 된 ATCC 25755에 의한 부티르산 생산성 향상 ... 105
• 사. 미생물 선별을 위한 high throughput screening 기법 개발 ... 113
• 아. 환경 시료로부터 자일로스를 이용하여 유기산발효가 가능한 균주의 분리 및 특성분석 ... 119
• 자. 발효균주에 대한 발효저해물질의 무독화 방안도출 ... 132
• 1) 당화액을 이용하여 유기산을 생산하는 균주의 선별 ... 133
• 2) 신규 물리화학적 처리에 의한 무독화 방안 도출 ... 136
• 3) 신규 전기화학적 처리에 의한 무독화 방안 도출 ... 147
• 4) 발효저해물질에대한 내성 향상 균주의 개발 ... 156
• 차. Random mutation과 metabolic engineering을 통한 유기산 생산 수율 및 속도 향상 기술 개발 ... 161
• 1) Random mutation을 통한 고농도 유기산 생산 및 내성보유 미생물 개발 ... 164
• 카. 고농도 유기산 생산 및 내성 보유 미생물개발을 위한 유전자원 확보 ... 169
• 타. Metabolic engineeing을 통한 유기산 수율 및 속도향상 기술 개발 ... 173
• 파. 고농도 유기산 생산의 최적 운전조건 도출을 위한 RSM 기법 개발 ... 179
• 3. 유기산으로부터 바이오알코올 생산 ... 185
• 가. 바이오부틸산으로부터 바이오알코올 생산 반응 ... 185
• 나. 촉매 연구 현황 및 방향 ... 186
• 다. 촉매 스크리닝 및 활성금속 선정 ... 190
• 라. 반응메커니즘 및 활성점 분석을 통한 촉매 설계 방안 도출 ... 237
• 마. 부틸산에서 부탄올로 전환하는 촉매 반응의 실시간 분석 ... 242
• 제2절 연구개발 결과 요약 ... 256
• 제3절 연도별 연구개발목표의 달성도 ... 258
• 제4절 연도별 연구성과 ... 259
• 제5절 관련분야의 기술발전 기여도 ... 259
• 제6절 연구개발 결과의 활용계획 ... 261
• 제4장 참고문헌 ... 262
• 부록 ... 270