응집성 Sacchromyces cerevisiae 를 이용한 반복 유가식 ethanol 생산에서의 최적 운전전략

초록

그동안 다양한 바이오매스로 부터의 바이오에탄올 생산연구가 시도 되어왔고, 바이오에탄올 생산을 위한 다양한운전방법도 효율성과 경제성 측면에서 연구되어왔다 [1,2]. 다양한 운전방법에는 세포의 특성을 고려한 유가식 운전[3,4], 반복 유가식 운전 [5,6], 세포 재회수 방법 [7,8], 세포고정화법 [9,10] 등이 그 대표적인 예이다. 그 중에서 응집성 효모를 이용한 운전방법은 효모 균체 손실 없이 다양한 연속식 운전법이 가능하기 때문에 생산성 향상 측면에서 연구의 대상이 되어왔다 [11-14]. 한편 바이오에탄올 생산에서 고농도의 에탄올을 빠른 시간 내에 생산하는 것이증류 비용을 낮추며, 공정의 운전비용을 낮추는 방법임이보고되었고 [15], 그러한 이유로 본 연구팀을 포함한 몇몇보고에서 에탄올 농도를 고농도로 높이기 위한 연구가 시도 되어왔다 [16-21]. 본 연구에서는 응집성 효모인 Saccharomyces cerevisiea (S. cerevisiea) ATCC 96581를 이용하여 jar fermentor에서반복 유가식 에탄올을 생산할 때 가장 효율적이고 경제성있는 운전전략에 대하여 연구하였다. S. crevisiea ATCC 96581는 펄프산업의 페기물인 spent sulfite liquor에서 발견한 효모로서 바이오매스 가수분해물에 존재하는 제해물질에대하여 내성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다 [20-23]. 본 연구팀은 선행 연구에서 고농도의 에탄올을 생산할 때미량의 공기 첨가효과에 대하여 조사하였고, 이를 이용한 반복 유가식 운전법에 대한 선행연구를 실시하였다 [19,23,24]. 그리고 또 다른 효모인 S. cerevisiea ATCC 24858을 이용한 반복 유가식 운전전략에 대하여서도 선행연구를 실시하였다 [25]. 본 연구에서는 이러한 선행연구 결과와 응집성효모인 S. cerevisiea ATCC 96581을 이용한 연구 결과에대하여서도 비교분석 하려고 한다.

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