RISS 검색 - 국내학술지논문 상세보기

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 생분해성 고분자인 poly(3-hydroxbutyrate) (PHB)의 생산 비용 절감을 위해, 탄소원으로 폐식용유(waste frying oil, WFO)을 사용하여 분리 균주 Pseudomonas sp. EML2의 최적 생장 및 PHB 생합성 조건을 확립하였다. WFO와 새 식용류(fresh frying oil, FFO)의 지방산을 분석한 결과 FFO의 지방산 함량은 불포화지방산 82.6%, 포화지방산 14.9%를 차지하는 것으로 나타났으나 WFO의 경우 불포화지방산 56.3%와 포화지방산 33.5%로 FFO와 비교할 때 지방산 조성의 변화를 확인할 수 있었으며, 이러한 불포화지방산의 조성 변화는 가열, 산화반응 및 가수분해에 의한 화학적, 물리적 특성의 변화 때문인 것으로 사료된다. 분리 균주 Pseudomonas sp. EML2의 최대 건조세포중량과 PHB 생합성량(g/l)을 확인하기 위해 플라스크를 이용하여 탄소원 농도, 질소원 종류 및 배양 pH와 온도 및 시간을 확립하였다. 그 결과 30 g/l의 WFO과 0.5 g/l의 NH4Cl를 질소원으로 사용하여 pH 7 및 20℃의 배양 조건에서 96시간 배양 시 최적의 건조세포중량과 PHB 생합성량을 확인하였다. 이 결과를 바탕으로 3 l jar fermenter를 이용하여 Pseudomonas sp. EML2의 생장 및 PHB 수율을 확인하였다. 그 결과 30 g/l의 WFO를 단일 탄소원으로 사용하여 96시간 배양 시 3.6 g/l의 건조세포중량을 얻었으며 73.0 wt%의 PHB 축적률을 확인하였다. 이 경우 PHB 생합성량 2.6 g/l로 나타났다. FFO를 대조군으로 사용하여 대량배양 한 결과 WFO를 사용한 경우와 비슷한 건조세포중량(3.4 g/l), PHB 축적률(70.0 wt%), 그리고 PHB 생합성량(2.4 g/l)을 확인하였다. 본 연구에서 분리한 Pseudomonas sp. EML2는 WFO를 효과적으로 이용하여 PHB를 생합성 하였으며 이 균주와 WFO는 PHB의 산업적 생산을 위한 새로운 생산 후보자 및 탄소원으로서 이용될 수 있음을 확인하였다.

번역하기

본 연구에서는 생분해성 고분자인 poly(3-hydroxbutyrate) (PHB)의 생산 비용 절감을 위해, 탄소원으로 폐식용유(waste frying oil, WFO)을 사용하여 분리 균주 Pseudomonas sp. EML2의 최적 생장 및 PHB 생합성 조...

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, the optimal growth and poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) biosynthesis of Pseudomonas sp. EML2 were established using waste frying oil (WFO) as a cheap carbon source. The fatty acid composition of WFO and fresh frying oil (FFO) were analyzed by gas chromatography. The unsaturated and saturated fatty acid contents of the FFO were 82.6% and 14.9%, respectively. These contents changed in the WFO. The compositional change in the unsaturated fatty acid content in the WFO was due to a change in its chemical and physical properties resulting from heating, an oxidation reaction, and hydrolysis. The maximum dry cell weight (DCW) and PHB yield (g/l) of the isolated strain Pseudomonas sp. EML2 were confirmed under the following culture conditions: 30 g/l of WFO, 0.5 gl of NH4Cl, pH 7, and 20℃. Based on this, the growth and PHB yield of Pseudomonas sp. EML2 were confirmed by 3 l jar fermentation. After the cells were cultured in 30 g/l of WFO for 96 h, the DCW, PHB content, and PHB yield of Pseudomonas sp. EML2 were 3.6 g/l, 73 wt%, and 2.6 g/l, respectively. Similar results were obtained using 30 g/l of FFO as a carbon source control. Using the FFO, the DCW, PHB content, and PHB yield were 3.4 g/l, 70 wt%, and 2.4 g/l, respectively. Pseudomonas sp. EML2 and WFO may be a new candidate and substrate, respectively, for industrial production of PHB.

번역하기

목차 (Table of Contents)

서론
재료 및 방법
결과 및 고찰
References
초록

서론
재료 및 방법
결과 및 고찰
References
초록

참고문헌 (Reference)

1 민경일, "한국의 바이오디젤 원료 잠재량 분석 연구" 한국수소및신에너지학회 27 (27): 447-461, 2016

2 김태석, "폐식용유 재활용 제품의 환경성 평가" 한국수산해양교육학회 27 (27): 516-525, 2015

3 김세훈, "지역내 폐식용유 발생 및 처리의 문제점과 자립적 자원화 방안 모색" 한국지역사회학회 23 (23): 77-95, 2015

4 Ayub, N. D., "The polyhydroxyalkanoate genes of a stress resistant Antarctic Pseudomonas are situated within a genomic island" 58 : 240-248, 2007

5 Poli, A., "Synthesis, production, and biotechnological applications of exopolysaccharides and polyhydroxyalkanoates by archaea" 2011 : 693253-, 2011

6 Gamal, R. F., "Semi-scale production of PHAs from waste frying oil by Pseudomonas fluorescens S48" 44 : 539-549, 2013

7 Nitschke, M., "Rhamnolipids and PHAs : Recent reports on Pseudomonas-derived molecules of increasing industrial interest" 46 : 621-630, 2011

8 Salehizadeh, H., "Production of polyhydroxyalkanoates by mixed culture : recent trends and biotechnological importance" 22 : 261-279, 2004

9 Kim, B. S, "Production of poly(3-hydroxybutyrate)from inexpensive substrates" 27 : 774-777, 2000

10 Akiyama, M., "Production of poly(3-hydroxyalkanoates)by a bacterium of the genus Alcaligenes utilizing long-chain fatty acids" 37 : 698-701, 1992