초록 ▼

III. 연구개발의 내용 및 범위
1. 건강 신소재 개발
■ 해조류 생리활성 물질의 항염증, 항치매, 항비만효과 및 기전분석
- n-헥산과 디클로로메탄 획분은 항염증과 항치매 효과 분석
- 모자반의 건강기능성 식품 소재로써의 안정성 평가
- 참모자반을 이용한 체지방 감소용 건강 기능식품 개발 가능성 파악
- 곰피의 항산화, 항염증, 항암효과 파악
■ 해조류 생리활성 물질의 항암효과 및 기전 분석
- 감태에서 추출한 diecol의 항암제로 이용할만한 원료로서의 가치 평가
- 다시마의 n

III. 연구개발의 내용 및 범위
1. 건강 신소재 개발
■ 해조류 생리활성 물질의 항염증, 항치매, 항비만효과 및 기전분석
- n-헥산과 디클로로메탄 획분은 항염증과 항치매 효과 분석
- 모자반의 건강기능성 식품 소재로써의 안정성 평가
- 참모자반을 이용한 체지방 감소용 건강 기능식품 개발 가능성 파악
- 곰피의 항산화, 항염증, 항암효과 파악
■ 해조류 생리활성 물질의 항암효과 및 기전 분석
- 감태에서 추출한 diecol의 항암제로 이용할만한 원료로서의 가치 평가
- 다시마의 n-헥산 R3 Fraction-4 추출물의 항암효과 파악
■ 해조류 생리활성 물질의 항당뇨효과 및 기전 분석
- 다시마로부터 porphyrin-related compound의 lens aldose reductase 억제 활성과 최종당화산물형성의 억제에 대해 검토
- 다시마의 천연의약품으로서의 가치 평가
■ 해조류 자원의 통합적 활용을 위한 DB 구축 및 표준화
- 다시마로부터 기능성 물질 추출하기 위한 DB 구축
- 경제적이고 높은 활성을 유지하는 첨가 활성물질 선정
2. 생물학적 전환공정 개발
■ 해조류 성분분별 및 전처리 공정 최적화
- 전처리 된 다시마 시료의 환원당 분석방법 개발
- 신뢰성 있는 알긴산 정량법 개발
■ 갯벌 유래 Metagenomic library로부터 알긴산 해조 다당체 분해 유전자 탐색 및 저분자 당원확보
- 다시마 유래 알긴산 다당체 분해 유전자를 탐색
- 해조류 다당체 분해효소 생산을 위해 발현조건을 확립하고 해조 다당으로부터 당원확보 기술개발
■ 생물친화적 전처리 및 당화효소를 이용한 갈조류 당화 공정 개발
- Alginate로부터 단당을 만드는 공정 개발
- 당화 공정의 수율을 높이기 위한 생물 친화적 전처리 방법 확립
■ 해조류 분해 부탄올 생산규주 개발 및 부탄올 발효공정의 최적화생
- Alginate로부터 단당을 만드는 공정 개발
- 당화 공정의 수율을 높이기 위한 생물 친화적 전처리 방법 확립
■ 난발효성 당류 대사형 재조합 미생물 개발
- 난발효성 단당류를 대사할 수 있는 해양미생물 선별
- 난발효성 단당류의 대사효소와 유전자 정보 확보 및 유전자 클로닝 및 발현벡터 제조
3. 그린에너지 융합공정 연구개발
■ Next generation sequencing을 활용한 유기산 수율 향상기술
- 미생물 군집을 이용하여 해조류 바이오매스 유기산 생산 수율 향상 파악
- 해조류 이용 고수율 유기산 생산 미생물 군집의 군집구조 분석
■ VFA 생산용 다단계 생물반응기 설계
- 다단계 연속 고농도 세포배양 반응기를 이용한 VFA 생산 방법 구축
- 해조류 전처리 및 E.coli KO11을 이용한 에탄올 생산 실험 미
■ 혐기성 소화공정 이용 혼합 알코올 생산기술 개발
- 유기산 생성을 위한 해조류 분해 특이균주의 Screening 및 적용
- 유기산 생성을 위한 반응조건 최적화 및 생산성 향상 연구
■ 해조류 바이오매스 유래 혼합유기산으로부터 혼합 알코올 생산하는 화학촉
매 공정 개발
- 선택적인 혼합 알코올 생산을 위한 최적 반응 조건 결정
- 최적의 촉매 설계를 위한 촉매 스크리닝
- 아세트산 및 혼합 유기산 모델 반응을 이용한 촉매 반응 경로 파악
■ 급속 열분해를 이용한 바이오오일 생산
- 바이오오일 수율 향상을 위한 해조류 바이오매스의 전처리 공정 연구
- 바이오오일의 물리화학적, 연료 특성 분석 및 주요 화학성분 확인
4. 통합공정 및 제품개발
■ 해조류 대용량 전처리 공정 개발
- 다시마의 대용량 전처리 기술 개발
- 대량 생산시 발생하는 문제점 파악 및 해결 방안 강구
■ 혐기성 소화에 의한 bench scale 유기산 생성 공정 구축
- 준 파일럿 규모의 유기산 생성장치를 설계 및 설치
- 준 파일럿 규모의 혐기성 소화장치의 유기산 생성 조건 검토
■ 해조류의 활용을 위한 통합공정 최적설계
- 수치최적화를 이용한 공정 통합/설계 타당성 조사
- 경제성 분석을 위한 기초자료 수집 및
- 예상되는 최적 설계안의 경제성 평가
■ 해조류 유용물질 분리 및 회수 공정 개발
- 초임계 유체 추출 공정으로 해조류 유용물질 분리 및 회수 파악
- 고압 가수분해 공정으로 해조류 유용물질 분리 및 회수 파악
■ 해조류 부산물을 이용한 바이오 복합재료 개발
- 해조류 종류별 부산물의 특성분석 및 데이터 확보
- 해조류 부산물을 이용한 친환경 바이오복합재료 개발 기초자료 확보
- 해조류의 통합적 활용을 위한 부산물 응용분야 조사
■ 해조류 추출물을 이용한 기초생활제품 설계
- 해조류 추출물을 이용한 기초생활제품 설계를 위한 레시피 제작
- 기초 생활 제품 제조 공정 최적화

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 16
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 18
• 제 1 절 연구의 목적 및 필요성 ... 18
• 제 2 절 기술의 종류 및 범위 ... 25
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 68
• 제 1 절 건강 신소재 개발에 대한 기술개발 동향 ... 68
• 제 2 절 생물학적 전환공정 개발에 대한 기술개발 동향 ... 76
• 제 3 절 그린에너지 융합공정에 대한 기술개발 동향 ... 79
• 제 4 절 통합공정 및 제품개발에 대한 기술개발 동향 ... 81
• 제 3 장 건강신소재 개발 연구개발 내용 및 결과 ... 86
• 제 1 절 해조류 생리활성 물질의 함염증, 항치매, 항비만효과 및 기전 분석 ... 86
• 제 2 절 해조류 생리활성 물질의 항암효과 및 기전 분석 ... 180
• 제 3 절 해조류 생리활성 물질의 항당뇨 효과 및 기전 분석 ... 191
• 제 4 절 해조류 자원의 통합적 활용을 위한 DB 구축 및 표준화 ... 204
• 제 4 장 생물학적 전환공정 개발 ... 222
• 제 1 절 해조류 성분분별 및 전처리 공정 최적화 ... 222
• 제 2 절 갯벌 유래 Metagenomic library로부터 알긴산 해조 다당체 분해 유전자 탐색 및 저분자 당원확보 ... 234
• 제 3 절 생물친화적 전처리 및 당화효소를 이용한 갈조류 당화 공정 개발 ... 252
• 제 4 절 해조류분해 부탄올 생산균주 개발 및 부탄올 발효공정의 최적화 ... 264
• 제 5 절 난발효성 당류 대사형 재조합 미생물 개발 ... 276
• 제 5 장 그린 에너지 융합 공정 ... 293
• 제 1 절 Next generation sequencing을 활용한 유기산 수율 향상기술 ... 293
• 제 2 절 VFA 생산용 다단계 생물반응기 설계 ... 307
• 제 3 절 혐기성 소화공정 이용 혼합 알코올 생산기술 개발 ... 329
• 제 4 절 해조류 바이오매스 유래 혼합유기산으로부터 혼합 알코올 생산하는 화학촉매 공정 개발 ... 345
• 제 5 절 급속 열분해공정 이용 바이오오일 생산기술 개발 ... 365
• 제 6 장 통합공정 및 제품 개발 내용 및 결과 ... 384
• 제 1 절 해조류 대용량 전처리 개발 ... 384
• 제 2 절 혐기성 소화에 의한 bench scale 유기산 생성 공정 구축 ... 389
• 제 3 절 해조류의 활용을 위한 통합공정 최적설계 ... 402
• 제 4 절 해조류 유용물질 분리 및 회수 공정 개발 ... 416
• 제 5 절 해조류 부산물을 이용한 바이오복합재료 개발 ... 450
• 제 6 절 해조류 추출물을 이용한 기초생활 제품 설계 ... 476
• 제 7 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 494
• 제 1 절 연구개발 목표 및 내용 요약 ... 494
• 제 2 절 기술 구성 및 연계도 ... 501
• 제 3 절 향후 계획 ... 505
• 부록A. 추진경과 일정표 ... 506
• 부록 B 심포지엄 개최 결과 요약 ... 507
• 부록 C 연구성과 ... 511
• 부록 D 언론 보도자료 ... 527