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HWAHAK KONGHAK,
Vol.32, No.1, 36-41, 1994
Vol.32, No.1, 36-41, 1994
목질계 바이오매스의 전처리 및 효소당화 연구
Optimization of Pretreatment Conditions for Enzymatic Hydrolysis of Lignocellulosic Biomass
리그노셀룰오스계 바이오매스의 대규모 효소 당화공정을 개발하기 위해 여러 가지 운전변수의 영향에 대해 검토했다. 증기폭쇄와 NaOH에 의한 탈리그닌 공정을 전처리공정으로 택하였다. 셀룰로오스와 당화수율 및 당화속도 등을 고려할 때 최적 전처리 조건은 증기폭쇄압과 폭쇄시간은 25 kg/㎠, 6분이었고 탈리그닌 공정의 NaOH농도는 0.2%이었다. 당화가 진행됨에 따라 cellobiose에 의한 당화 억제효과가 두드려졌으며 β-glucosidase 를 소량 첨가함에 의해 당화속도와 수율을 크게 증가시킬 수 있었다. 5%(w/v) 폭쇄재의 효소당화에서 셀룰라이제만을 투입할 경우 50%의 당화수율을 얻는데 필요한 최소 효소량은 45 IU/g 기질인데 비해 β-glucosi-dase를 소량 첨가할 경우 최소 셀룰라아제 필요량은 15IU/g 기질롤 감소하였으며 당화수율은 60%로 증가하였다. 0.1%(v/v) 계면활성제(Tween 20)의 첨가로 당화수율을 10% 증가시킬 수 있었다.
For the development of large-scale enzymatic hydrolysis of lignocellulosics, the influence of various parameters has been studied. Steam explosion and delignification by NaOH have been adopted as a pretreatment process. Optimum pretreatment condition based on both cellulose yield and saccharification rate and yield were determined to be 6min for steam explosion at 25kg/㎠ and 0.2% NaOH for delignification. With the addition of β-glucosidase, the rate and extent of hydrolysis were increased significantly. Optimum enzyme loading was determined to be 15IU/g substrate with supplementation of β-glucosidase. The addition of surfactant(0.1%) increased the hydrolysis yield by 10%.
[References]
- Bioenergy Intl. Ltd.: "Internal Circula: Bioenergy, a Quadrex Company," Gainsville, FL32666-1657, U.S.A.
- Oxyfuel News, June 15, Printed in U.S.A., 1992
- Ballerini D, Nativel F, Rebeller M, Renault P, Vandecasteele JP, Biofutur (in French), Juin, 47, 1992
- Ado Y, Murata Y, Michiki H, Miyakawa H, Ishibashi H, Ogoshi T, Furuichi M, 에너지 이용기술 특강, 한국과학기술원, 2.05 - 2.07, 1990
- Wright JD, Chem. Eng. Prog., Aug., 62, 1988
- 이용현, 이종윤, 박정극, "바이오매스자원의 전처리당화신공정의 개발," 동력자원부 대체에너지 연구개발보고서 901C203302FG, 1992
- Saddler JN, Brownell HH, Clermont LP, Levitin N, Biotechnol. Bioeng., 24, 1389, 1982
- Grethlein HE, Bio-Technol., 3, 155, 1985
- Grous WR, Converse AO, Grethlein HE, Enzyme Microb. Technol., 8, 274, 1986
- Holtzapple MT, Humprey AE, Taylor JD, Biotechnol. Bioeng., 33, 207, 1989
- Commission on Biotechnology: IUPAC, New Dehli, 1984
- Miller GL, Anal. Chem., 31, 426, 1959
- 영동제약: 포도당 측정용시약 사용설명서
- Ado Y, Murata Y, Michiki H, Miyakawa H, Ishibashi H, Ogoshi T, Furuichi M, "에너지 이용기술 특강," 한국과학기술원, Feb., 93, 1990
- Millet MA, Baker AJ, Satter LD, Biotechnol. Bioeng., 5, 193, 1975
- Castanon M, Wilke CR, Biotechnol. Bioeng., 23, 1365, 1981
- Ooshima H, Sakata M, Harano Y, Biotechnol. Bioeng., 28, 1727, 1986
- Park JW, Takahata Y, Kajiuchi T, Akehata T, Biotechnol. Bioeng., 39, 117, 1992
[Cited By]
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