효모를 이용한 에탄올 생산을 위한 감껍질 전처리조건의 최적화

본 연구에서는 감가공 과정에서 매년 막대한 양으로 발생하는 감껍질을 이용하여 에탄올을 생산하기 위하여 묽은 황산으로 감껍질을 전처리하는 조건을 중심합성계획법과 반응 표면분석법을 통하여 최적화하였다. 감껍질의 최적 전처리 조건은 황산농도 1.77%와 열처리 시간 26.4분이었으며 RSM 모델에서 예측한 수준과 비슷한 수율로 환원당을 생성하였다. 감껍질 전처리물을 이용한 효모발효에서 혐기적 배양조건에서 15.52 g/l의 에탄올이 생산되는 것을 확인하였다. 본 연구를 통하여 매년 막대한 양으로 발생하는 감껍질을 활용하는 방안 중의 하나로써 효모를 이용한 에탄올 생산의 가능성을 제시하였다. A response surface method based on a central composite design experiment was used to determine the optimum conditions for pretreatment of persimmon peel. It was mathematically predicted that the maximum amount of reducing sugars would be obtained at an H2SO4 concentration of 1.77% (w/v) and a heat treatment time of 26.4 min. A reducing sugar concentration of 63.23 g/l was obtained under the optimum pretreatment conditions determined by RSM. Under anaerobic growth conditions, Saccharomyces cerevisiae NK28 produced 15.52 g/l of ethanol with a yield of 0.34 g ethanol/g glucose from pretreated persimmon peel, which corresponded to 14% and 26% enhancements in ethanol productivity and ethanol yield, respectively, compared with those obtained in aerobic growth conditions. This study suggests that persimmon peel might be a useful substrate for bioethanol production by yeast fermentation.