단수수 버개스를 활용한 에탄올 및 리그노셀룰로오스 나노섬유의 동시 생산 방법
Method for simultaneous production of ethanol and lignocellulose nanofibers using sweet sorghum bagasse
특허 요약
본 발명은 단수수 버개스를 활용한 에탄올 및 리그노셀룰로오스 나노섬유의 동시 생산 방법에 관한 것으로, 본 발명은 단수수 버개스의 1차 및 2차 착즙액을 제조하였으며, 이의 조성 분석, 전처리에 따른 당화율 및 효모 발효에 의한 에탄올 생산량을 확인하였다. 또한, 버개스를 활용한 리그노셀룰로오스 나노섬유를 제조하였으며, 이의 구조적 특성, 수분 보유력 및 분산 안정성을 확인한 바, 관련 산업에 유용하게 이용할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

단수수 줄기를 착즙하여 1차 착즙액 및 1차 버개스(bagasse)를 수득하는 단계;상기 수득된 1차 버개스를 착즙하여, 2차 착즙액 및 2차 버개스를 수득하는 단계;상기 수득된 1차 버개스 또는 2차 버개스를 전처리(pretreatment)하는 단계;상기 전처리된 1차 버개스 또는 2차 버개스를 당화 및 발효를 동시에 수행하는 단계;상기 당화 및 발효 산물로부터 상층액 및 침전물을 수득하는 단계;상기 상층액에서 에탄올을 분리하는 단계; 및상기 침전물을 블렌딩하여 리그노셀룰로오스 나노섬유(Lignocellulose nanofibers; LCNF)를 수득하는 단계;를 포함하는, 단수수 버개스로부터 에탄올 및 리그노셀룰로오스 나노섬유의 동시 생산 방법.

2

제1항에 있어서,상기 2차 버개스는 0, 3, 6 또는 9의 역스크류(backward screw)를 포함하는 이축압출기로 수화분쇄되어 전처리 하는 것인, 방법.

3

제1항에 있어서,상기 전처리는 초음파 및 화학적 전처리인 것인, 방법.

4

제3항에 있어서,상기 화학적 전처리는 1% 황산, 1% 수산화 나트륨 또는 증류수로 수행되는 것인, 방법.

5

제1항에 있어서,상기 당화는 셀룰레이즈로 수행되는 것인, 방법.

6

제5항에 있어서,상기 셀룰레이즈는 15 내지 25 FPU/g 농도로 처리되는 것인, 방법.

7

제1항에 있어서,상기 발효는 사카로마이세스 세르비지에 D5A로 수행되는 것인, 방법.

8

제1항에 있어서,상기 당화 및 발효는 45 내지 55℃, 200 내지 300 rpm의 조건으로, 24 내지 72시간 동안 수행되는 것인, 방법.

9

제1항에 있어서,상기 블렌딩은 36,000 내지 38,000 rpm에서 150 내지 170분간 수행되는 것인, 방법.

10

제1항의 방법으로 제조된 에탄올.

11

제1항의 방법으로 제조된 리그노셀룰로오스 나노섬유.