KR101159290B1 - 디스크 밀링을 이용한 해조류의 분쇄 및 당화 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해조류 원초를 건조시키지 않고 젖어있는 상태에서 디스크 밀링을 이용하여 분쇄 및 당화를 동시에 수행하거나 또는 젖은 상태의 해조류 원초를 디스크 밀링으로 분쇄한 후 당화하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해조류 원초로부터 갈락토오스 또는 글루코오스를 얻기 위해 해조류 원초를 건조하지 않고 젖어있는 상태에서 해조류 원초를 디스크 밀링으로 분쇄한 후, 산 가수분해 촉매를 주입하여 직접 당화하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 해조류의 분쇄 및 당화 방법은 바이오연료 제조 공정 중에서 해조류 원초의 건조, 분쇄 및 당화 공정에 걸리는 시간을 단축하고 비용과 효율을 획기적으로 개선할 수 있는 장점이 있다.

해조류, 당화, 디스크 밀링, 바이오연료

Description

디스크 밀링을 이용한 해조류의 분쇄 및 당화 방법{Method of Grinding and Saccharification of Marine Algae Using Disc Milling}

본 발명은 해조류의 분쇄 및 당화 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해조류 원초를 건조시키지 않고 젖어있는 상태에서 디스크 밀링을 이용하여 해조류 원초를 분쇄한 후 당화를 효율적으로 수행하는 방법에 관한 것이다.

바이오연료는 바이오매스(biomass)를 원료로 하여 얻어지는 에너지를 통칭하는 것으로서, 직접 연소, 알코올 발효, 메탄 발효 등을 통해 얻어진다. 바이오연료의 원료가 되는 물질인 바이오매스는 크게 당질계(사탕수수, 사탕무 등), 전분질계(옥수수, 감자, 고구마 등), 목질계(나무, 볏짚, 폐지 등)로 나누어지는데, 당질계의 경우 원료를 비교적 간단한 전처리 과정 후 이어지는 발효 공정을 통해 곧바로 바이오연료로 전환이 가능하지만, 전분질계와 목질계의 경우에는 적절한 전처리 과정과 당화 공정을 거친 당화액을 이용한 발효 공정을 통해 바이오연료를 제조할 수 있다. 목질계는 도시 폐기물 형태의 폐목재나 삼림 곳곳에 흩어져 있는 임산 부산물을 원료로 이용할 수 있으며, 식량으로서 활용가치가 없어 원료 수급의 안정 성은 확보될 수 있으나, 공정상 반드시 수반되어야 하는 리그닌 제거 전처리 공정으로 인한 공정비 상승과 함께, 목질계 셀룰로오스 기질의 특징인 수소결합으로 이루어진 결정 구조로 인해 당화 수율이 낮아 경제성이 낮은 단점이 있다.

수송용 대체연료로서 바이오연료의 성공적인 상업화는 가솔린 대비 바이오연료의 가격 경쟁력 확보에 있다. 통상적으로 바이오연료 제조 단가 중 원료비와 공정비가 차지하는 비율은 바이오매스의 종류와 공정에 따라서 편차가 크다. 예컨대, 사탕수수나 사탕무를 이용하는 당질계의 경우 원료비 : 공정비가 약 75 : 25 정도인 반면, 옥수수, 감자, 카사바 등의 전분질계는 약 50 : 50 이고, 목질계의 경우는 약 25 : 75 정도이다. 그러나, 목질계를 제외하고는 현재 상용화된 바이오연료 생산 기술은 인간이 식량으로 사용할 수 있는 당질계 또는 전분질계 원료를 사용하므로 식량을 에너지원으로 사용한다는 문제뿐만 아니라, 앞으로 식량 수요가 늘어날 경우 원료 수급 문제가 발생할 수 있으며, 경제적인 측면에서도 곡물을 사용하는 것은 원료비용 측면에서 문제가 된다. 또한, 옥수수 재배는 상당량의 농약과 질소비료를 필요로 할 뿐 아니라 다른 작물에 비해 토양을 심하게 부식시키는 환경적인 단점도 존재한다.

한편, 해조류는 크게 대형조류와 미세조류로 나누어지며, 대형조류에는 홍조류, 갈조류, 녹조류, 미세조류에는 클로렐라, 스피루리나 등이 있다. 해조류의 생산량은 전 세계적으로 연간 약 1,400만 톤에 달하며 2020년에는 약 2,200만 톤 이상으로 증가될 것으로 예측되고 있다. 이러한 생산량은 전체 양식 생산량의 약 23%에 해당하는 것으로서, 이 중 90% 이상이 미역, 다시마 등의 갈조류와 김, 우뭇 가사리, 꼬시래기 등의 홍조류로 이루어져 있다. 우리나라의 해조류 양식 생산량은 현재 약 50만 톤으로 90년대 중반의 약 70만 톤 보다는 다소 줄어들었으나, 양식 어장의 총 면적은 약 7만 ha로 90년대 중반의 약 6만 ha보다 증가하였다.

해조류는 여타 바이오매스에 비해 생장성이 훨씬 우수하고(아열대 지방의 경우 연 4～6회 수확 가능), 드넓은 바다를 이용할 수 있으므로 가용재배 면적이 넓으며, 담수, 토지, 비료 등 원가가 높은 자원의 사용이 적다는 장점이 있다. 또한, 목질계의 경우 반드시 제거해야 하는 리그닌 성분이 없으므로 바이오연료의 제조 공정이 간단하고, 총에너지 전환 수율도 높다. 뿐만 아니라 해조류는 이산화탄소 연간 흡수량이 ha당 36.7톤으로서 목질계보다 5～7배 높으며, E20(20% 에탄올이 첨가된 휘발유)을 사용한다고 가정할 때 연간 온실가스 저감율은 약 27%로, 이를 금액으로 환산 시 약 3,000억원의 탄소세 절감 효과를 거둘 수 있다.

그러나, 해조류는 지금까지 주로 전기영동 시약, 비료, 유화제, 항암제 등 정밀화학 소재 및 의학 소재에 이용하거나, 식용, 약용 등 건강식품류로만 활용되어 왔을 뿐, 이를 이용한 바이오연료 개발에 관한 연구는 미미한 실정이다. 또한, 종래 해조류를 이용한 바이오연료의 제조 방법에서는, 전처리 과정에서 해조류 원초를 세척하고 건조한 후 분쇄기를 이용하여 분말로 만들고, 분말을 산 가수분해 촉매제 등을 이용하여 당화함으로써 단당류 또는 그 혼합물을 얻었지만, 해조류를 세척/건조한 후 다시 분쇄하여 당화하는 과정을 통해 상당량의 공정수가 필요할 뿐만 아니라, 건조공정 시 매우 높은 에너지가 투입되어야 하므로 생산성이 낮아지는 단점이 존재한다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 해조류 원초의 건조, 분쇄 및 당화 공정의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 종래 바이오연료 제조시 문제가 되었던 당화 공정의 높은 비용과 낮은 효율을 개선한 새로운 당화 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

디스크 밀링 장치를 이용하여 젖은 상태의 해조류 원초를 분쇄하는 단계; 및

상기 해조류 원초 분쇄물에 가수분해 촉매를 처리하는 단계를 포함하는 해조류의 당화 방법을 제공한다.

해조류에는 수분이 이미 약 85% 정도 함유되어 있으므로, 젖은 상태의 원초를 직접 당화하게 되면 물의 사용량이 획기적으로 절감될 뿐 아니라 에너지도 절감될 수 있다. 본 발명에서는 젖은 상태의 해조류 원초를 디스크 밀링으로 분쇄한 후 순차적으로 당화함으로써 해조류 원초의 당화 공정을 보다 간단하고 효율적으로 수행할 수 있다. 상기와 같이, 해조류 원초의 분쇄와 당화 공정, 예컨대 단당류의 생성은 동시에 수행되어도 되고, 순차적으로 수행되어도 되지만, 공정 단계의 간소화 측면에서는 해조류 원초의 분쇄와 단당류 생성 단계를 동시에 수행되는 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 해조류 원초는 채취한 원초를 그대로 사용해도 되지 만, 이를 물로 세척한 후 사용해도 무방하다.

또한, 본 발명에서 사용되는 해조류로는 대형조류 또는 미세조류가 제한 없이 사용될 수 있으며, 상기 대형조류에는 홍조류, 갈조류, 녹조류 등이 있고, 미세조류에는 클로렐라, 스피루리나 등이 있다. 상기 홍조류로는 우뭇가사리, 김, 코토니, 개도박, 둥근돌김, 개우무, 새발, 참풀가사리, 꼬시래기, 진두발, 참도박, 가시우무, 비단풀, 단박, 돌가사리, 석목, 지누아리 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 이 중에서도 우뭇가사리나 코토니를 사용하는 것이 바람직하다. 우뭇가사리는 홍조류 중에서 종의 종류가 가장 다양하고 생장성이 우수하며, 건조중량 기준으로 셀룰로오스 성분인 섬유소가 약 15～25%, 갈락탄이 주성분인 우무가 약 50～70% 정도 차지하며, 이 외에 15% 미만의 단백질과 7% 미만의 지질로 구성되어 있다. 상기 갈조류로는 미역, 다시마, 헛가지말, 민가지말, 패, 고리매, 미역쇠, 감태, 곰피, 대황, 쇠미역사촌, 모자반, 괭생이 모자반, 지충이, 톳 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 갈조류는 다세포체이고, 조류 중에서 가장 잘 분화되어 있다. 상기 녹조류로는 청태, 해캄, 파래, 청각, 구슬청각, 옥덩굴, 염주말 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 녹조류는 엽록소를 갖고 있어 광합성에 의해 전분류를 만든다. 상기 갈조류와 녹조류의 구성성분을 살펴보면, 갈조류에는 알긴산이 약 30～40%, 섬유소가 약 5～6% 포함되어 있고, 녹조류에는 탄수화물이 주성분인 전분류가 약 40～50%, 섬유소가 5% 미만 함유되어 있다.

우무는 갈락토오스 폴리머로 이루어진 갈락탄이 주성분이며, 갈락탄은 적절 한 저분자화 과정을 통해 갈락토오스 및 3,6-안하이드로갈락토오스 등의 단당류로 전환될 수 있다. 섬유소는 셀룰로오스로 이루어진 물질로서, 우뭇가사리의 경우 전체 성분의 약 15～25%를 차지한다. 상기 셀룰로오스는 적절한 효소나 산 촉매를 이용한 당화 공정을 통해 단당류인 글루코오스로 전환될 수 있다. 상술한 갈락토오스와 글루코오스는 발효 공정을 통해 바이오연료로 전환될 수 있는 전구체로 사용된다.

전분은 녹말이라고도 불리며, 녹색 식물의 엽록체 안에서 광합성으로 만들어져 저장되는 탄수화물로서, 글루코오스를 구성단위로 하는 다당류이다. 상기 전분은 적절한 효소나 산 촉매를 이용한 당화 공정을 통해 단당류인 글루코오스로 전환될 수 있다.

상기 해조류 원초 분쇄물에 적절한 분해효소 및/또는 가수분해 촉매를 처리하여 당화시킴으로써 단당류를 얻을 수 있다. 상기 단당류로는 갈락토오스, 3,6-안하이드로갈락토오스, 글루코오스, 푸코오스, 람노오스, 크실로오스, 만노오스 등이 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 분쇄 과정은 통상의 분쇄기를 사용하여 수행될 수 있고, 이 중에서도 특히 디스크 밀링 기계를 이용하여 수행하는 것이 바람직하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 디스크 밀링 기계는 맷돌과 비슷한 원리로서, 다른 밀링 기계와 달리 해조류 원초를 전체적으로 골고루 분쇄가 가능하고, 디스크 사이에 여분의 공정수와 해조류 원초를 주입하여 분쇄한 후 산 가수분해 촉매제를 주입함으로써 당화가 효율적으로 진행될 수 있다는 장점이 있다.

상기 당화 공정은 해조류 원초를 출발 물질로 이용하여 산을 이용해 직접 당화하는 공정을 포함한다. 산 가수분해용 촉매는 특별히 한정되지 않으며, 산 촉매의 농도와 반응 온도 및 반응 시간을 적절히 조절함으로써 생성된 글루코오스와 갈락토오스의 당화 수율이 최대가 되는 조건 및 생성된 단당류가 과분해되지 않도록 하는 반응 조건을 찾는 것이 중요하다. 본 발명의 한 바람직한 구현예에 따르면, 상기 단당류는 해조류 원초에 대해 0.05～50% 농도의 H₂SO₄, HCl, HBr, HNO₃, CH₃COOH, HCOOH, HClO₄, H₃PO₄, PTSA 또는 상용 고체산과 같은 가수분해 촉매를 이용하여 60～300℃ 온도에서 0 초과～6시간 반응시킴으로써 생성된다.

기존의 방법으로 해조류 원초를 당화하기 위해서는 먼저 젖은 상태의 해조류 원초를 건조하여 분쇄기를 이용하여 분말로 만든 후, 산 가수분해 촉매제를 이용하여 당화함으로써 갈락토오스, 글루코오스 또는 그 혼합물을 얻을 수 있다. 이 과정 중에 해조류를 세척하여 건조한 후 다시 분쇄하여 당화하는 과정에는 상당량의 물, 시간, 에너지가 필요하다. 해조류에는 수분이 약 85% 정도 함유되어 있으므로 젖은 상태의 원초를 직접 당화할 수 있다면 물의 사용이 절감될 뿐 아니라 에너지도 절감될 수 있다.

본 발명에서는 상기와 같은 당화 공정을 보다 간단하고 효율적으로 하기 위하여 젖어있는 상태의 해조류 원초를 그대로 또는 적당한 공정수와 함께 디스크 밀링으로 분쇄한 후, 당화하는 기술을 제공하는 것이다. 본 발명의 공정수는 해조류 원초에 대해 1 : 1～6 중량부, 바람직하게는 1 : 3～5 중량부를 가한다. 즉, 공정 수와 관련된 원료의 함수율은 약 50%～85%, 바람직하게는 75%～83%이다. 또한 고/액 비율(S/L ratio%)은 약 5%～50%, 바람직하게는 10%～20%이다.

본 발명의 공정에서 사용될 수 있는 디스크 밀링 장치는 특별히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 바람직한 구현예에서는 미세입도 100 ㎛로 시간당 100 ㎏을 처리할 수 있는 용량으로 설계된 디스크 밀링 장치를 사용하였다. 또한, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에서와 같이 해조류 원초를 직접 분쇄하여 바이오연료를 제조할 경우, 종래의 방법에 비해 바이오연료의 제조에 필요한 시간과 비용이 현저하게 절감된다.

본 발명에 따른 젖은 상태의 해조류 원초를 직접 분쇄한 후, 순차적으로 당화하는 기술에 관한 것으로, 원료의 전처리부터 당화까지 걸리는 시간을 줄이고 당화조건을 온화하게 할 수 있으므로 공정비용을 획기적으로 개선할 수 있으며 디스크 밀링에 의해 미세하게 분쇄된 원료로부터 에탄올로 전환시킬 수 있는 저분자화된 당을 비롯한 단당류의 생성량 및 당화액의 양을 현저하게 높일 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. 해조류 종류에 따른 탄수화물 성분 분석

해조류(모로코산 우뭇가사리, 제주산 우뭇가사리, 꼬시래기, 코토니, 청각, 미역, 다시마) 0.3 g과 72% 황산 수용액 3 ㎖를 유리 튜브에 넣어 30℃에서 2시간 동안 반응시켰다(1차 가수분해). 반응이 끝난 후, 반응액을 250 ㎖ 병에 넣어 증류수 84 ㎖를 첨가하고 고압반응기(VS-150FN, Vision Science Co., LTD., Korea)를 이용, 121℃에서 1시간 동안 가수분해하였다(2차 가수분해). 가수분해가 끝나면 고압반응기 내부 온도가 50℃일 때 병을 꺼내어 실온에서 방치, 냉각하고, 이 중 1 ㎖를 취하여 CaCO₃로 중화한 후 원심분리기(VS-150FN, Vision Science Co., LTD., Korea)를 이용, 8,000 rpm에서 10분 동안 원심분리하여 Ca(HSO₄)₂를 제거한 후 섬유소 및 갈락탄 성분을 분석하였다.

그 결과, 표 1에 나타난 바와 같이, 해조류의 종류에 따라, 같은 종일지라도 채취 장소에 따라 성분의 함량 차이를 보였으며, 탄수화물 함량은 우뭇가사리(모로코산, 제주산)가 70～80%로 가장 높았고, 미역이 41%로 가장 낮았다. 또한, 비탄수화물(단백질, 지질 및 기타) 함량은 미역이 59%로 가장 높았고 우뭇가사리(모로코산, 제주산)가 20～28%로 가장 낮아 홍조류인 우뭇가사리가 에탄올 생산원료로서 가장 효율적으로 이용되어 질 수 있음을 확인하였다. 따라서, 이후 실험에서는 탄수화물 함량이 상대적으로 높은 모로코산 우뭇가사리를 선택하여 당화/발효실험을 수행하였다.

해조류의 화학적 조성

해조류		셀룰로오스 (%)	갈락탄 (%)	(탄수화물) (%)	단백질 (%)	기타 (지질, 회분) (%)
홍조류	우뭇가사리 (모로코)	16.8	55.2 (Gal: 28%, AHG: 27%)	72.0	21.1	6.9
	우뭇가사리 (제주)	23.0	56.4	79.4	11.8	8.8
	꼬시래기	19.7	54.4	74.1	11.0	14.9
	코토니	7.1	43.4	50.5	4.9	44.6
녹조류	청각	10.9	47.8	58.7	34.7	6.6
갈조류	미역	2.4	38.7	41.1	24.2	34.7
	다시마	6.7	40.0	46.7	12.2	38.1

실시예 2. 젖은 상태의 해조류 원초의 함수율 분석 및 디스크 밀링 분쇄

도 1의 공정도는 해조류 원초를 젖은 상태에서 직접 디스크 밀링 기계로 수 마이크로 입자 크기로 분쇄한 다음, 황산과 같은 산 가수분해 촉매제를 이용하여 효율적으로 당화수율을 높이기 위한 방법을 설명한다.

해조류 원초에 약 85% 정도 수분이 함유되어 있으므로 최소량의 공정수를 투입하여 원료를 수 마이크로미터 크기로 젖은 상태에서 분쇄한 후 산가수분해 촉매제 존재 하에 생성된 원초 분쇄물과 수분을 반응시킴으로써 당화 공정을 수행하였다. 이 때 하루 동안 공정수에 침지시킨 원초의 함수율을 분석해 보면, 총 무게가 53.8 ㎏일 경우, 원료는 10 ㎏, 공정수 43.8 ㎏로 함수율은 81.41%이었고 고/액 비율(S/L ratio%)은 약 15% 였다.

실시예 3. 해조류 산당화

상기 디스크 밀링 장치를 이용하여 젖은 상태의 해조류 원초를 마이크로미터 입자 크기로 분쇄한 후 얻어진 분쇄물에 황산용액(0.1%～2%)을 반응시켜 온도 120℃～150℃에서 15분 동안 당화반응을 진행한 후, 반응 온도, 시간에 따른 글루코오스, 갈락토오스 및 글루코오스+갈락토오스(단당류)에 대한 수율을 조사하였다. 이때, 상기 디스크 밀링 장치는 (주)한성분체기계에서 제작된 Chopper & Milling 기계로서, 미세입도 100 ㎛로 시간당 100 ㎏을 처리할 수 있는 용량으로 설계된 것을 이용하였다.

그 결과, 표 2에 나타난 바와 같이, 기존의 전처리 후 산당화 효율과 비교한 결과, 디스크 밀링을 사용하여 산당화를 수행할 경우 기존 공정보다 발효가능한 단당류(글루코오스, 갈락토오스)의 생성 농도가 다소 높아졌고, 잔류 고형분의 양이 현저하게 줄어들었으며, 당화액의 부피가 두 배 가량 증가하여 뱃치(batch) 당 얻을 수 있는 총당화액의 양이 획기적으로 증가하였다. 이로부터, 본 발명의 방법을 통해 당화반응 횟수를 감소시켜 에탄올 생산단가를 낮출 수 있음을 확인하였다.

산당화 후 생성된 단당류 및 수용성 올리고머의 생성량에 대한 기존 전처리 공정과 본 발명의 전처리 공정 비교(실험조건: 150℃, 황산 1% 수용액, 반응시간 15분)

구분	글루코오스 농도	갈락토오스 농도	잔류 고형분 양	당화액 양
기존 전처리	9.5 g/ℓ	34.8 g/ℓ	71.7 g	500 ㎖
디스크 밀링 전처리	10.5 g/ℓ	37.4 g/ℓ	13.7 g	960 ㎖

실시예 4. 산 농도에 따른 영향

산 농도에 따른 단당류 및 수용성 올리고당의 생성 수율을 기존 전처리 공정과 디스크 밀링 전처리 공정을 비교하였다. 150℃에서 15분 동안 당화반응을 수행하였으며, 황산의 농도 0.5%와 1%에서의 글루코오스, 갈락토오스, 수용성 올리고머의 수율을 비교하였다.

그 결과, 하기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 디스크 밀링 전처리 공정을 이용할 경우, 발효가능한 당의 생성량이 기존 전처리 방법에 비해 향상된 것을 확인하였다.

산 농도에 따른 단당류 및 수용성 올리고당의 생성량 비교

산 농도 (%)	갈락토오스(g/ℓ)		글루코오스(g/ℓ)		수용성 올리고머(g/ℓ)
	기존 전처리	디스크 밀링 전처리	기존 전처리	디스크 밀링 전처리	기존 전처리	디스크 밀링 전처리
0.5	16.8	20.1	5.5	7.6	0	4.6
1.0	34.8	37.4	9.5	10.5	0.3	10.5

도 1은 해조류 원초의 분쇄와 당화를 동시에 수행하는 본 발명의 바이오연료의 제조 과정으로 개략적으로 보여주는 공정도이다.

Claims (11)

1. 디스크 밀링 장치를 이용하여 젖은 상태의 해조류 원초를 분쇄하는 단계; 및

   상기 해조류 원초 분쇄물에 가수분해 촉매를 처리하여 단당류를 제조하는 단계를 포함하는 해조류의 당화 방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 해조류는 대형조류 또는 미세조류인 것을 특징으로 하는 해조류의 당화 방법.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 대형조류는 홍조류, 갈조류 및 녹조류로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 해조류의 당화 방법.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 미세조류는 클로렐라 또는 스피루리나인 것을 특징으로 하는 해조류의 당화 방법.
5. 청구항 3에 있어서,

   상기 홍조류는 우뭇가사리, 코토니, 개도박, 김, 둥근돌김, 개우무, 새발, 참풀가사리, 꼬시래기, 진두발, 참도박, 가시우무, 비단풀, 단박, 돌가사리, 석목 및 지누아리로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 해조류의 당화 방법.
6. 청구항 3에 있어서,

   상기 갈조류는 미역, 다시마, 헛가지말, 민가지말, 패, 고리매, 미역쇠, 감태, 곰피, 대황, 쇠미역사촌, 모자반, 괭생이 모자반, 지충이 및 톳으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 해조류의 당화 방법.
7. 청구항 3에 있어서,

   상기 녹조류는 청태, 해캄, 파래, 청각, 구슬청각, 옥덩굴 및 염주말로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 해조류의 당화 방법.
8. 청구항 1에 있어서,

   상기 단당류는 갈락토오스, 갈락토오스 유도체, 3,6-안하이드로갈락토오스, 글루코오스, 푸코오스, 람노오스, 크실로오스 및 만노오스로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 해조류의 당화 방법.
9. 청구항 1에 있어서,

   상기 가수분해 촉매는 H₂SO₄, HCl, HBr, HNO₃, CH₃COOH, HCOOH, HClO₄, H₃PO₄, PTSA(para-toluene sulfonic acid) 및 상용 고체산으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 해조류의 당화 방법.
10. 청구항 1에 있어서,

    상기 단당류는 해조류 원초에 대해 0.05～50%(v/v) 농도의 H₂SO₄, HCl, HBr, HNO₃, CH₃COOH, HCOOH, HClO₄, H₃PO₄, PTSA 및 상용 고체산으로 구성된 군으로부터 선택되는 가수분해 촉매를 이용하여 60～300℃ 온도에서 0 초과～6시간 반응시킴으로써 생성되는 것을 특징으로 하는 해조류의 당화 방법.
11. 청구항 1에 있어서,

    상기 젖은 상태는 해조류 원초에 대해 공정수를 1 : 1～6 중량부 포함하는 것을 특징으로 하는 해조류의 당화 방법.

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