Dunaliella tertiolecta의 지방산 조성에 미치는 이산화탄소의 영향

국문 초록 (Abstract)

미세조류를 배양하는 것은 온실가스를 절감하고 화석연료 부족 문제를 해결할 수 있는 기회를 준다. 미세조류의 성장에는 빛에너지, pH, 이산화탄소, 그리고 영양분 공급과 같은 다양한 인자가 영향을 미친다. 이러한 인자들 중, 이산화탄소는 미세조류가 이용할 수 있는 유일한 탄소원이며 광합성을 하는데 이용된다. 이산화탄소는 수용액에 용해된 형태로 미세조류가 섭취므로 광생물배양기에서 이산화탄소를 효율적으로 전달하는 것은 매우 중요하다. Dunaliella tertiolecta는 해양 녹색 편모충류이며 성장 속도가 빠르며 바이오 디젤을 생산할 수 있다. 다양한 이산화탄소 농도와 이산화탄소 공급속도를 변화시켜 Dunaliella tertiolecta UTEX LB 999를 배양하였다. 낮은 공급 속도와 낮은 이산화탄소 농도에서 더 높은 이산화탄소 흡수율을 보였다. D. tertiolecta의 성장속도에는 별다른 차이를 보이지 않았으나 이산화탄소는 미세조류의 성장기에 가장 많은 양을 흡수하였다. Palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid는 이산화탄소의 공급속도와 농도에 따라 영향을 받았다. 이산화탄소의 농도가 1%와 2% 일 때에는 지방산의 조성이 비슷하였으나 이산화탄소의 농도가 0.5%, 5% 일 때 지방산 조성의 변화를 보였다. 0.5% 이산화탄소의 농도에서 공급속도가 낮을 때 stearic acid의 비율이 높았고 5%의 이산화탄소 농도에서 palmitic acid의 비율이 linolenic acid의 비율보다 높았다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Cultivation of microalgae provides an opportunity to solve the risk of fossil fuel utilization and to decrease the greenhouse gas. The growth of microalgae is affected by various environmental factors such as light energy, pH, CO2, and nutrient supply. Among these factors, CO2 is the only carbon source for the growth of microalgae. Carbon dioxide serves as a source of carbon for photosynthetic cell culture. However, it must reside in the aqueous phase prior to uptake. This causes the change in pH of the media for microalgae cultivation. Consequently, the efficient delivery of carbon dioxide to the microalgae in photobioreactor is very important. Dunaliella tertiolecta is a marine green flagellate and fast growing alga. Dunaliella tertiolecta UTEX LB 999 was cultivated at various CO2 concentrations and flow rates. The carbon dioxide concentrations were 0.3%, 0.5%, 1%, 2% and 5%. The CO2 concentrations were decreased during the cultivation of D. tertiolecta. At low flow rate CO2 concentration of culture media was lower than that of high flow rate. The high flow rate of CO2 did not affect the growth rate of D. tertiolecta significantly. The CO2 was consumed more at exponential growth phase. The composition of fatty acid was affected by CO2 concentration and flow rate. The composition of fatty acid was similar at 1% and 2% CO2 concentrations. However, there was change in the composition of fatty acid at different CO2 concentrations. The fraction of palmitic acid in D. tertiolecta increased while that of linolenic acid decreased at 5% CO2 concentration.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 １
• 1.1 연구 개요 및 목적 1
• 1.2 바이오 디젤 5
• 1.3 미세조류를 이용한 바이오 디젤 생산 12
• Ⅱ. 실험재료 및 실험방법 13
• 2.1 균주 및 배양 13
• 2.2 Chlorophyll 분석 16
• 2.3 CO2 분석 17
• 2.4 지방산 분석 19
• Ⅲ. 결과 및 고찰 20
• 3.1 이산화탄소 농도와 D. tertiolecta의 성장 20
• 3.2 이산화탄소 공급 속도와 D. tertiolecta의 성장 23
• 3.3 D. tertiolecta의 성장에 따른 Chlorophyll의 농도 변화 32
• 3.4 이산화탄소공급에 따른 D. tertiolecta의 지방산 조성 변화 41
• Ⅳ. 결론 53
• Ⅴ. REFERENCES 55