초록 ▼

□ 연구개요
- 화석원료 기반 석유화학 산업의 바이오매스 기반 바이오리파이너리 기술로의 전환이 가능한 기반 기술 연구를 수행함.
- 바이오리파이너리 제반 기술 구축을 위해 바이오매스를 활용하여 2,3-부탄다이올(C4　화합물) 및 유용화학물질을 생산함. 생산량 향상을 위하여 다양한 전략을 적용함.
- 바이오매스 기반의 2,3-부탄다이올 생산 및 유용화학물질 생산을 위한 복합 공정을 디자인함.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 2,3-부탄다이올 생산 : Enterobacter sp.를 이용하여 2,3-부탄

□ 연구개요
- 화석원료 기반 석유화학 산업의 바이오매스 기반 바이오리파이너리 기술로의 전환이 가능한 기반 기술 연구를 수행함.
- 바이오리파이너리 제반 기술 구축을 위해 바이오매스를 활용하여 2,3-부탄다이올(C4　화합물) 및 유용화학물질을 생산함. 생산량 향상을 위하여 다양한 전략을 적용함.
- 바이오매스 기반의 2,3-부탄다이올 생산 및 유용화학물질 생산을 위한 복합 공정을 디자인함.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 2,3-부탄다이올 생산 : Enterobacter sp.를 이용하여 2,3-부탄다이올을 생산함(아세테이트 첨가를 통한 생산량 향상). 2,3-부탄다이올 생산성 향상을 위하여 Fed batch 시스템을 적용함(60시간, 126 g/L). 다양한 바이오매스 적용을 위하여 미세조류 기반의 2,3-부탄다이올 생산을 위한 추가 연구를 수행함.
- 유용화학물질 생산 : 폐바이오매스(폐글리세롤) 기반의 유용화학물질(박테리아 셀룰로오스) 생산 연구를 수행함. 이를 위하여 폐글리세롤에 포함될 수 있는 저해인자로서 pH, 염농도에 대한 영향을 파악하고, 보조기질을 첨가하여 유용화학물질(박테리아 셀룰로오스)의 생산량을 향상시킴. 순수 글리세롤과 폐글리세롤에서 각각 7.32 g/L와 6.95 g/L의 박테리아 셀룰로오스의 생산량(7일 기준)을 확인함.FT-IR 분석과 SEM 이미지 분석을 통하여 구조를 분석함.
- 복합공정 구성 : 다양한 바이오매스로부터 이용 가능한 탄소원 및 바이오디젤 부산물인 글리세롤을 적용하고, 다양한 부산물을 동시에 활용할 수 있는 방안을 모색하였음. 기질로 미세조류, 폐글리세롤, 탄수화물을 다양하게 적용하고, 생산물로 2,3-부탄다이올과 박테리아 셀룰로오스를 생산하는 복합공정을 디자인함.

□ 연구개발결과의 중요성
- 바이오리파이너리 산업간 연계가 예상되는 바, 이로 인한 새로운 비즈니스와 고용창출의 기회가 만들어 질 수 있음.
- 본 연구를 통해 세계적인 발효기술을 보유한 국내 기업들과의 기술 연계를 통해 바이오매스 기반 고부가가치 물질 생산이 가능할 것으로 예상되며, 이와 관련된 벤처 기업들의 기술 개발에도 활용 가능할 것으로 예상됨.
- 세계적으로 이루어지는 바이오화학물 생산 관련 연구들을 위한 학문적으로 유용한 관련 자료로 이용될 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구의 개요 ... 4
• 나. 국내·외 연구동향 ... 5
• 다. 연구의 필요성 및 중요성 ... 7
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 9
• 가. 연구개발의 목표 ... 9
• 나. 2,3-부탄다이올 생산기술 개발 ... 9
• 다. 미세조류의 성분 조사 및 전처리 조건 확립 ... 11
• 라. 미세조류의 복합 당을 이용한 2,3-부탄다이올 생산 연구 ... 18
• 마. 미세조류의 복합당을 이용한 2,3-부탄다이올 생산 증가 연구 ... 19
• 바. 복합공정 구성을 고려한 유용화학물질(박테리아 셀룰로오스) 생산 조건 최적화 ... 21
• 사. 바이오매스 기반 유용화학물질 생산을 위한 복합공정 ... 25
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 26
• 가. 주요 내용 ... 26
• 나. 정량적 목표 요약 ... 26
• 4. 참고문헌 ... 27
• 5. 연구성과 ... 28
• 끝페이지 ... 30