• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1992년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.1-4
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• 1992

기존의 일반적인 에탄올 제조법으로는 1) ethylene의 가수분해, 2)전분이나 당분의 발효, 3)acetylene으로부터 얻은 acetaldehyde의 환원반응이 있다. 기존의 화석연로에 의존하지 않고 에탄올을 생성하는 방법은 발효에 의한 방법이다. 발효에 의해 생성되는 에탄올의 농도는 batch식 발효에서 13-14%, 고정화 발효방법에서 5-10%정도이다. 이를 고순도의 에탄올로 농축하기 위한 방법으로는 증류법, 투과증발법, 역삼투법등이 있으며 증류를 이용하여 농축하는 경우에는 상당히 큰 열에너지를 필요로 한다.

• KSBB Journal
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• 제4권2호
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• pp.167-171
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• 1989

Glucose와 lactose를 이용한 알콜발효에서 Sacchar-omyces cerevisine STV89와 Kluyveromyces fragilis CBS397의 에탄올 내성에 대한 발효온도의 영향에 관한 연구를 수행하였다. 최대 비성장 속도와 에탄올 생성 속도는 발효온도에 따라 35$^{\circ}C$까지 증가하였으나 최대 cell 농도와 에탄올 농도는 발효온도 증가에 따라 감소하였다. Cell viability도 역시 발효온도가 낮을수록 향상되었다. 따라서 수행한 실험조건에서 효모의 에탄올 내성은 $25^{\circ}C$에서 가장 우수하였다. 균주의 비교에서 에탄올에 대한 내성이 S. cerevisiae가 K.fragilis보다 동일한 실험조건에서는 더 우수하였으며, 탄소원의 종류에 대한 비교에서 K. fragilis의 에탄올에 할 때보다 더 우수하였다.

• KSBB Journal
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• 제5권4호
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• pp.335-339
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• 1990

전분으로 부터 에탄올을 생산하기 위한 경제적인 공정을 개발하기 위하여 Zymomonas mobilis와 당화효소(AMG)를 사용한 반 회분식 동시 당화 발효공정올 연구 하였다. 응집성 에탄올 균주인 Z. mobilis ZM40l과 침전조를 사용한 균체 재순환 방식에 의한 반회분식 동시 당화발효 공정에서는 에탄올 생산성이 제2차 및 제3차 발효에서 각각 4.1g / I / h 및 4.3 g / I / h이었다. 이에 비해 미세여과막(microfiltration) 장치에 의한 Z. mobilis ZM4의 재순환 방식을 사용하는 공정에서는 에탄올 생산성이 제2차 및 제3차 발효에서 모두 5.4 g / l / h로 더 높았다. 에탄올 생산 시설이 large-seale임을 고려할 때 미세여과막을 사용하는 반회분식 공정이 에탄올 생산성과 seale-up의 용이성 및 운전의 간편성등의 관점에서 가장 개발 가능성이 높은 공정인 것으로 판단되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.426-429
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• 2009

본 연구에서는 바이오에탄올 가격 경쟁력 확보를 위하여 옥수수 및 사탕수수와 같은 식량자원이 아닌 맥주 제조 후 발생되는 폐기물로부터 바이오에탄올을 제조함으로써 기존의 바이오에탄올의 원료로 사용되는 작물의 수급의 불안정 및 곡물가격의 상승에 의한 원료의 가격상승 등에 따른 높은 생산단가에 대한 문제점을 해결할 수 있을 것으로 기대하며, 맥주발효 폐효모액을 이용한 바이오에탄올 제조 특성을 살펴보기 위하여 1일 30톤의 바이오에탄올 제조 공정 해석을 수행하였다.

• KSBB Journal
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• 제7권1호
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• pp.33-37
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• 1992

Saccharomyces cerevosiae STV89와 Kluyveromyces fragilis CBS 397을 이용한 알콜발효에서 발효온도에 따른 세포내 에탄올 농도와 지방산 함량비율을 분석하여 효모의 에탄올 내성에 영향을 이치는 요인을 밝히고져 하였다. 실험결과 두 균주 모두 발효온도가 낮을수록 최대 세포내 에탄올 농도는 감소한 반면, 불포화지방산 중에서 oleic acid와 linoleic acid의 함량은 증가하였다. 따라서 세포내 에탄올 축적이 감소하면 세포막의 불포화지방산 함량이 증가하여 세포로 부터의 에탄올 확산이 촉진되기 때문에 효모의 에탄올에 대한 내성이 증가되는 것으로 추정된다.

• KSBB Journal
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• 제4권3호
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• pp.253-258
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• 1989

균체 재순환이 없는 연속 발효조에서 K.fragilis에 의한 돼지감자 착즙의 알콜발효시, 정상상태에서 주입 당농도와 희석속도가 에탄올 발효특성에 미치는 영향에 대하여 구명한 결과를 요약하면 다음과 같다. 즉, 주입 당농도가 낮고, 희석속도가 낮을 때는 기질제한성의 균체발효특성을 보였다. 그리고 희석속도가 증가할수록 에탄올 농도와 균체농도는 감소하였으나, 잔당농도는 증가하였다. 에탄올 생산성 및 균체유실율은 희석속도 0.36$hr^-1에서 최대값을 나타내었다. 에탄올 생산성과 균체유실율에 대한 희석속도 변화의 영향이 주입 당농도 변화의 영향보다 큰 것으로 추정되었다. 에탄올 생산성이 높고 동시에 당의 유실율이 낮은 최적조건은 희석속도 0.22$hr^-1, 주입 당농도85ｇ/l 이었다. 이 조건하에서 에탄올 생산성은 5.9g/l-hr, 당유실율은 3.8g/l-hr, 에탄올 수율 0.39, 당이용율 0.8, 비 알콜생산성 1.6g/l-hr이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권5호
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• pp.588-596
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• 1992

Zymomonas mobilis KCTC 1534 균체를 alginate에 고정화시킨 후 기질농도의 상관성으로 회분발효와 반연속발효에서 에탄올 생산을 시도하였다. 회분발효에서 17 glucose 농도를 발효시간 25시간에서 최대 에탄올 생산성 2.91g/l.h 얻었고 이경우 비에탄올 생산속도 $29.14g/{\ell}{\cdot}h$, 비기질 소모속도 $60.24g/{\ell}{\cdot}h$, 에탄올 수율 계수 0.48g/g, 기질전환율 98.4이었다. 생산배지의 전량 교환에 변수를 준 반복발효는 교환시간 20-24 시간에서 약 30일 동안 에탄올생산성이 2.24-$2.94g/{\ell}{\cdot}h$, 에탄올 수율계수 0.42-0.51g/g, 기질전환율 95.9-99.6%로 실행할 수 있었다. 반연속 발효의 경우 생산 배지의 교환 간격을 희석속도로 이용한 유효 희석속도 $0.36h^{-1}$에서 17% glucose 농도로 최대 에탄올생산성 $15.7g/{\ell}{\cdot}h$를 얻었고 이 경우 비 에탄올 생산속도 $156.9g/{\ell}{\cdot}h$ 비기질 소모속도 $396.0g/{\ell}{\cdot}h$, 에탄올 수율계수 0.39, 기질전환율 64.7% 이었다.

• KSBB Journal
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• 제9권2호
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• pp.104-107
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• 1994

Cone 형태 탑형발효기에서 연속발효실험을 수행 결과 발효조 최대 효모 농도는 37.5-39.5g/l이었고 최대 에탄올 생산성은 희석율 0.32 $hr^{-1}$에서 16.3gEtOH/L.hr 이었다. 평균 에탄올 수율은 0.48 g/EtOH/g glucose로서 이는 이론적 수율의 94%였다. Cone형태 탑형발효기는 에탄올 연속생신시 효과적인 발효기로 생각되었다.

• 미생물과산업
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• 제16권2호
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• pp.53-57
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• 1990

본고에서는 이제까지 개발되어 현재 산업적으로 사용되고 있는 에탄올 생산공정을 살펴보고 scale-up의 사례로서 KIST 유전공학센터에서 Z.mobilis airlift 발효조에서 수행한 연구결과를 중심으로 에탄올 발효에 있어서 scale-up시 나타나는 문제점과 고려해야 할 제반사항에 대해 살펴 보기로 한다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1995년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.33-35
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• 1995

현재 국내에서 생산되는 에탄올은 원료나 연료용으로 사용되는 합성알콜과 주류의 원료로 사용되는 발효알콜이 대부분을 차지하고 있다. 그러나 휘발유 첨가제, 연료용 알콜의 수요가 늘어날 경우 발효공정을 이용한 에탄올 연료의 사용이 늘어날 전망이며 특히 기존의 휘발유 첨가제 중 옥탄가 향상을 위한 MTBE 대신 에탄올, ETBE의 사용이 환경적인 측면이나 경제적으로 유리하다. 연로나 첨가제로서 에탄올을 사용하기 위해서는 기존의 95%의 순도를 갖는 일반에탄ㅇ올 대신에 99.5wt%이상의 고순도 에탄올을 생산하여야 하며 에탄올 농축공정 중의 하나인 Pervaporation은 국내에서 1-2년 전부터 연구가 활발히 진행되고 있으나 현재 국내에서 진행되고 있는 Pervaporation Test는 대부분 합성알콜을 이용하여 수행되었다. 이 실험에서는 주정공장에서 제조한 주정과 조주정을 이용, 현장 Pilot Test를 통해 PV System의 성능 검증, 에탄올 내 Trace 물질파악 및 필요 막면적을 이용하여 합성알콜과의 Performance비교를 수행하였다.