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제115회 대한화학회 학술발표회, 총회 및 기기전시회 안내 Recovery/recycling technology of glycosylated enzyme using the magnetic composite for lignocellulosic bioethanol production cost savings

등록일
2015년 2월 25일 19시 48분 27초
접수번호
1354
발표코드
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발표시간
4월 15일 (수요일) 16:00~19:00
발표형식
포스터
발표분야
재료화학
저자 및
공동저자
한효원, 장의순*
금오공과대학교 응용화학과, Korea
지구 온난화 및 석유자원 고갈에 따른 차세대 친환경 에너지원 확보가 이슈화되어 목질계 바이오매스와 같은 비식용원료를 활용하는 바이오에탄올 생산 기술에 대한 연구가 최근 큰 관심을 받고 있다. 목질계 바이오에탄올 생산에 있어 당화효소가 생산 비용에서 차지하는 비율은 약 30-50%로 특정회사에서 독과점으로 생산되고 있는 당화효소를 전량 수입해야 하는 국내 환경에서 효소 생산 공정의 개선 없이는 목질계 바이오에탄올의 생산비용 절감이 어려운 상태이다. 따라서 본 연구에서는 자기적 특성이 우수한 자성복합체[(Graphene Oxide(GO)-Magnetic Nanoparticle(MNP)]를 개발하고 이를 이용하여 당화효소를 회수/재활용함으로써 목질계 바이오에탄올 생산단가를 절감시킬 수 있는가를 탐색하였다. 합성한 자성복합체는 TEM 이미지와 입도분석 등으로 확인하였으며 당화과정을 모색하여 흡광도를 통해 생성된 글루코오스의 농도를 측정하였다. 실험 결과, 자성복합체를 이용하여 당화효소를 재활용한 경우와 자성복합체를 이용하지 않고 재활용하여 5차례 비교하였을 때 5번째 재활용 과정에서 당화수율이 5.7배이상 높았으며 소용량 보다 대용량 조건으로 당화효소를 재활용할 경우 더욱 우수한 당화수율을 얻을수 있었다. GO-MNP와 같은 자성복합체를 이용한 목질계 바이오에탄올 생산을 위한 당화효소 회수/재활용 기술은 세계 최초로 시도되는 것으로써 관련기술 분야에서 기술적 우위를 선점할 수 있으며 공정비용을 획기적으로 절감할 수 있는 차별화된 당화 시스템을 구축하여 국내 목질계 바이오에탄올 시장의 활성화를 가져올 수 있을 것으로 기대된다.

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