KR101260569B1 - 리그노셀룰로오스 바이오매스 유래 바이오 연료 및 바이오 화학물질 통합 제조방법 - Google Patents

리그노셀룰로오스 바이오매스 유래 바이오 연료 및 바이오 화학물질 통합 제조방법 Download PDF

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Abstract

5탄당 및 6탄당 혼합물로부터 에탄올을 발효시켜 에탄올 발효액을 생성하는 단계; 상기 에탄올 발효액을 분리 정제하는 단계; 상기 분리 정제 단계에서 생성된 발효 폐기물을 포함하는 배양 배지를 준비하는 단계; 상기 배양배지에 제1 미생물을 접종하는 단계; 및 상기 제1 미생물이 접종된 배양배지를 배양하는 단계를 포함하는 바이오 연료 또는 바이오 화학물질의 제조 방법이 개시된다.

Description

리그노셀룰로오스 바이오매스 유래 바이오 연료 및 바이오 화학물질 통합 제조방법{PREPARATION METHOD FOR BIOFUELS AND BIOCHEMICALS FROM LIGNOCELLULOSIC BIOMASS}
바이오 연료 및 바이오 화학물질 제조 방법에 관한 것으로, 상기 물질들의 제조공정에 소모되는 원료물질 및 에너지 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 경제적이고 친환경적인 바이오 연료 및 바이오 화학물질 제조방법에 관한 것이다.
화석 자원을 원료물질로 사용하여 생산되는 연료 및 화학물질과 달리 바이오 연료 및 바이오 화학물질은 자원의 완전한 순환이 가능한 생물학적 자원인 바이오매스를 원료물질로 사용하여 획득할 수 있는 연료 및 화학물질이다. 최근 화석연료 고갈에 따른 에너지 위기와 온실가스에 의한 기후변화로 대변되는 환경 위기 극복을 위하여 자원 및 이산화탄소의 완전한 순환(Carbon Neutral or Carbon Zero)이 가능한 친환경 바이오 연료 및 바이오 화학물질에 대한 요구가 증대되고 있다. 특히 운반과 저장이 용이하여 수송연료로 적합한 에탄올 및 부탄올과 같은 액체 바이오 연료에 대한 관심이 집중되고 있다.
현재까지 바이오 연료 및 바이오 화학물질들은 옥수수나 밀 등의 전분을 가수분해하여 얻은 포도당이나 사탕수수에 포함된 수크로오스(Sucrose)의 미생물 발효를 통하여 대부분 생산되고 있다. 하지만 지속적인 곡물 가격의 상승과 식량 자원을 연료 및 화학물질 생산에 사용한다는 윤리적인 문제점 등이 대두됨에 따라 지구상에서 가장 풍부한 비식용 생물학적 자원인 리그노셀룰로오스 바이오매스 (Lignocellulosic Biomass)를 원료물질로 사용하여 연료 및 화학물질들을 생산하기 위한 연구개발이 전 세계적으로 활발이 진행되고 있다.
리그노셀룰로오스 바이오매스는 크게 목질계(Woody Biomass)와 초본계(Grassy Biomass)로 나눌 수 있으며, 이들 물질들은 셀룰로오스(Cellulose), 헤미셀룰로오스(Hemicellulose), 리그닌(Lignin) 성분으로 구성되어 있다. 리그노셀룰로오스 바이오매스는 산, 염기 및 증기 등을 이용한 물리·화학적 전처리 공정을 거친 후, 가수분해 효소에 의하여 셀룰로오스는 포도당을 포함하는 6 탄당으로, 헤미셀룰로오스는 6 탄당과 자일로오스(Xylose), 아라비노오스(Arabinose) 등을 포함하는 5 탄당(Pentose Sugar)으로 전환된다. 거의 모든 미생물들은 발효 과정에서 6 탄당인 포도당을 탄소원 및 에너지원으로 이용할 수 있는 능력을 가지고 있으나, 일부 미생물들은 5 탄당을 탄소원 및 에너지원으로 사용할 수 있는 능력이 없는 것으로 알려져 있다.
발효를 통한 바이오 연료 및 바이오 화학물질 생산에 있어서 리그노셀룰로오스 바이오매스로부터 얻을 수 있는 전체 당 중에서 약 35%를 차지하는 5 탄당을 사용할 수 없기 때문에 막대한 원료물질 가격 상승을 가져와 경제성 확보를 어렵게 한다. 또한, 발효 후 발생하는 폐액에 존재하는 5 탄당은 화학적·생물학적 산소 요구량(COD, BOD)을 급격히 증가시켜 이의 처리를 위한 새로운 폐수 처리 공정이 요구된다.
따라서, 리그노셀룰로스 바이오매스 유래의 5 탄당과 6 탄당을 효율적으로 활용하여 바이오 연료 및 바이오 화학물질을 효과적으로 생산할 수 있는 경제적인 제조 방법의 개발이 필요하다.
효율적, 경제적이며 환경친화적인, 바이오 연료 및 바이오 화학물질의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 연료의 제조방법은, 5탄당 및 6탄당 혼합물로부터 에탄올을 발효시켜 에탄올 발효액을 생성하는 단계; 상기 에탄올 발효액을 분리 정제하는 단계; 상기 분리 정제 단계에서 생성된 발효 폐기물을 포함하는 배양 배지를 준비하는 단계; 상기 배양배지에 제1 미생물을 접종하는 단계; 및 상기 제1 미생물이 접종된 배양배지를 배양하는 단계를 포함한다.
상기 5탄당 및 6탄당 혼합물은 리그노셀룰로스 바이오매스 및 셀룰로스 바이오매스로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 당화하여 생성된 혼합물로서, 리그노셀룰로스 바이오매스 또는 셀룰로스 바이오매스를 물리적, 화학적 방법으로 전처리한 뒤 효소를 이용하여 가수분해함으로써 생성된다.
상기 발효 폐기물은 글루코오스(glucose), 갈락토오스(galactose) 및 만노오스(mannose)를 포함하는 6탄당, 및 자일로스(xylose)와 아라비노오스(arabinose)를 포함하는 5탄당으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 당을 포함한다.
상기 제1 미생물은 바이오 연료를 생성할 수 있는 미생물을 포함하며, 구체적으로는 효모, 클로스트리디움(Clostridium), 대장균, 바실러스(Bacillus), 아나에로믹소박터(Anaeromyxobacter), 알칼리게네스 (Alcaligenes), 박테로이데스(Bacteroides), 에스케리키아(Escherichia), 락토바실러스(Lactobacillus), 락토코커스(Lactococcus), 피키아(Pichia), 슈도모나스(Pseudomonas), 랄스토니아(Ralstonia), 로도코커스(Rhodococcus), 사카로마이세스(Saccharomyces), 스트렙토마이세스(Streptomyces), 써머스 (Thermus), 써머토가(Thermotoga), 써모아나에로박터(Thermoanaerobacter), 클렙시엘라(Klebsiella), 스트렙토미세스(Streptomycetaceae), 악티노미세스 (Actinomycetaceae), 코리네박테리움(Colinebacterium), 자이모모나스 (Zymomonas), 액티노바실러스(Actinobacillus), 아나에로바이오스필리리움 (Anaerobiospirillum) 및 만하이미아 (Mannheimia)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함한다.
상기 제1 미생물이 접종된 배양 배지를 회분식, 유가식 및 연속식으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 방법으로 배양한다.
상기 제1 미생물이 접종된 배양 배지를 배양한 후 생성된 바이오 연료를 분리 및 정제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 바이오 연료는 바이오 가스, 알코올, 알칸계 화합물 및 알켄계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함한다. 상기 바이오 가스는 메탄 또는 수소를 포함한다. 상기 알코올은 에탄올, 부탄올 및 프로판올로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 화학물질의 제조방법은, 5탄당 및 6탄당 혼합물로부터 에탄올을 발효시켜 에탄올 발효액을 생성하는 단계; 상기 에탄올 발효액을 분리 정제하는 단계; 상기 분리 정제 단계에서 생성된 발효 폐기물을 포함하는 배양 배지를 준비하는 단계; 상기 배양배지에 제2 미생물을 접종하는 단계; 및 상기 제2 미생물이 접종된 배양배지를 배양하는 단계를 포함한다.
상기 5탄당 및 6탄당 혼합물은 리그노셀룰로스 바이오매스 및 셀룰로스 바이오매스로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 당화하여 생성된 혼합물로서, 리그노셀룰로스 바이오매스 또는 셀룰로스 바이오매스를 물리적, 화학적 방법으로 전처리한 뒤 효소를 이용하여 가수분해함으로써 생성된다.
상기 발효 폐기물은 글루코오스(glucose) 및 자일로스(xylose)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 당을 포함한다.
상기 제2 미생물은 바이오 화학물질을 생성할 수 있는 미생물을 포함하며, 구체적으로는, 효모, 클로스트리디움(Clostridium), 대장균, 바실러스(Bacillus), 아나에로믹소박터(Anaeromyxobacter), 알칼리게네스 (Alcaligenes), 박테로이데스(Bacteroides), 에스케리키아(Escherichia), 락토바실러스(Lactobacillus), 락토코커스(Lactococcus), 피키아(Pichia), 슈도모나스(Pseudomonas), 랄스토니아(Ralstonia), 로도코커스(Rhodococcus), 사카로마이세스(Saccharomyces), 스트렙토마이세스(Streptomyces), 써머스 (Thermus), 써머토가(Thermotoga), 써모아나에로박터(Thermoanaerobacter), 클렙시엘라(Klebsiella), 스트렙토미세스(Streptomycetaceae), 악티노미세스 (Actinomycetaceae), 코리네박테리움(Colinebacterium), 자이모모나스 (Zymomonas), 액티노바실러스(Actinobacillus), 아나에로바이오스필리리움 (Anaerobiospirillum) 및 만하이미아 (Mannheimia)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함한다.
상기 바이오 화학물질은 아미노산, 유기산, 효소 및 생분해성 고분자로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함한다. 상기 아미노산은 메티오닌 또는 트레오닌을 포함한다. 상기 유기산은 젖산, 부틸릭산, 숙신산 및 하이드록시프로피온산으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함한다. 상기 생분해성 고분자는 바이오 폴리에스터를 포함한다.
본 발명은 리그노셀룰로스 바이오매스를 효율적으로 활용하고, 공정 과정에서 소요되는 에너지뿐만 아니라, 폐수 처리 비용, 추가 영양원 소요 비용 등을 절약할 수 있는 바이오 연료 및 바이오 화학물질의 제조 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 연료 및 바이오 화학물질 제조방법의 과정을 도시한 도면이다.
도 2는 클로스트리움 베이어링키 ATCC 35702 균주에 의한 부탄올 생산량을 비교한 그래프이다.
도 3은 클로스트리움 타이로부틸리컴 ATCC 25755 균주에 의한 부틸릭산 생산량을 비교한 그래프이다.
리그노셀룰로스 바이오매스(Lignocellulosic biomass)로부터 추출한 당의 주요 구성 성분인 5탄당 및 6탄당을, 통합 발효 공정에 의해 효율적으로 바이오 연료 및 바이오 화학물질을 제조한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 연료 및 바이오 화학물질 제조방법의 과정을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 리그노셀룰로스 바이오매스를 물리화학적 방법으로 전처리한 뒤, 효소를 이용하여 가수분해함으로써 5탄당과 6탄당 혼합 당화액을 수득한다. 에탄올 발효를 통해 6탄당을 소모하고, 이를 분리 정제함으로써 에탄올을 수득한다. 발효 후 증류를 통해 에탄올을 제거하고 남은 5탄당을 함유한 발효 폐기물을 사용하여 바이오 연료 및 바이오 화학물질을 제조한다. 5탄당을 활용할 수 있는 공정으로는, 부탄올 발효 공정, 부틸릭산 또는 숙신산 발효공정 등이 있으며, 이들 공정에 5탄당을 투입하여 탄소원 및 영양성분들을 공급할 수 있다.
일반적으로 상용 에탄올 효모는 5탄당을 탄소원으로 사용하지 못하므로, 남은 5탄당을 사용하게 하기 위해서는 유전자 조작 등의 추가적인 균주 개발이 필요하다. 한편, 5탄당을 소모할 수 있는 바이오 연료 생산 균주 또는 바이오 화학물질 생산 균주 대부분은 6탄당이 5탄당과 동시에 존재할 경우, 6탄당을 모두 소모하기 이전에는 5탄당을 소모하지 않거나, 단일 탄소원으로 5탄당만 존재할 경우보다 혼합된 당화액에서 현저히 낮은 속도로 5탄당을 소모하기 때문에 5탄당과 6탄당이 동시에 발생되는 리그노셀룰로스 당화액의 사용에 어려움이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 연계 공정을 통하여 6탄당과 5탄당을 연속적으로 소모함으로써 리그노셀룰로스 바이오매스를 효율적으로 활용하고, 공정 과정에서 소요되는 에너지뿐만 아니라, 폐수 처리 비용, 추가 영양원 소요 비용 등을 절약할 수 있다.
본 발명은 하기 실시예를 통하여 더욱 상세하게 설명되나, 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예
바이오매스의 전처리 및 에탄올 발효
농촌진흥청 국립식량과학원에서 제공받은 보릿짚을 사용하였다. 상기 보릿짚은 37.2 % 셀룰로오스(cellulose), 22.4 % 헤미셀룰로오스(hemicelluloses), 19.3 % 리그닌(lignin), 1.7 % 재(ash)로 구성된다. 보릿짚의 조성을 하기 표 1에 나타내었다.
조성(Component) %
셀룰로오스 (글루코오스) 37.2
헤미셀룰로오스(자일로오스) 22.4
리그닌 19.3
수분(Water) 7.9
재(Ash) 1.7
기타 11.5
파쇄기 및 분쇄기를 이용하여 1mm 이하로 분쇄한 보릿짚 10 %(w/v) 를 15 %(v/v) 암모니아 용액에 침지시킨 후, 150 ℃에서 60분간 반응시켰다.
전처리된 보릿짚의 조성은 54.8 % 셀룰로오스(cellulose), 21.9 % 헤미셀룰로오스(hemicelluloses), 12.7 % 리그닌(lignin)이었다. 전처리된 보릿짚 250 g에 0.1 M 소듐 시트레이트 버퍼(Sodium citrate buffer)(pH 4.8) 1000 mL 와 증류수 1000 mL을 혼합한 후, 당화를 위하여 복합 셀룰레이즈(Novozyme, NS50015) 30 FPU/g과 β-glucosidase(Novozyme, NS50010) 30 CBU/g을 첨가하여 진탕 배양기에서 45℃, 150 rpm으로 72시간 당화시켰다.
당화 종료 후 당화액은 54.9 g/L 글루코오스(glucose), 25.1 g/L 자일로오스(xylose)를 함유하고 있으며, 전처리 당화액을 직접 에탄올 발효 배지로 사용하였다. 상기 조성의 당화액에, YPD배지(10 g/L yeast extract, 20 g/L protease peptone, and 10/L g dextrose)에서 32℃, 120rpm의 진탕배양기로 12시간 배양한 사카로마이세스 세레비지아에(Saccharomyces cerevisiae) CHY1011 배양액 5%(v/v)를 접종하여, 32℃, 150 rpm의 진탕배양기에서 24시간 발효 시켰다.
에탄올 발효 종료 후 20.7 g/L의 에탄올을 생산하였고 잔당 조성은 0 g/L 글루코오스(glucose), 20.1 g/L 자일로오스(xylose)였다. 에탄올 발효액을 감압 증류(89℃)하여 에탄올을 분리하고, 남은 발효 폐기물을 바이오 연료 또는 바이오 화학물질 생산의 발효 배지로 사용하였다.
발효폐기물을 이용한 바이오 부탄올의 생산
리그노셀룰로스 바이오매스인 보리짚을 에탄올 발효하고 감압 증류한 후 남은 발효 폐기물을, 부탄올 발효를 위해 바로 사용하거나 12,000 rpm 에서 15분간 원심분리하여 사용하였다.
발효 폐기물을 4 ℃, 12,000 rpm에서 10분 동안 원심분리한 후, 상층액에 존재하는 에탄올, 아세트산, 글루코스, 자일로스 농도를 기체 크로마토그래피(GC) 및 액체 크로마토그래피(HPLC)를 사용하여 분석하였다. 또한 하기 실시예에서 미생물 배양을 통하여 생산한 에탄올, 부탄올, 부틸릭산, 숙신산의 농도 역시 기체 크로마토그래피(GC) 및 액체 크로마토그래피(HPLC)를 사용하여 분석하였다. 총 단백질 농도의 경우 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich)에서 구입한 토탈 프로테인 키트(Total Protein Kit)(Sigma TP200, Micro-Lowry, Onishi & Barr Modification)를 사용하여 분석하였다.
α-아미노 나이트로젠(amino nitrogen)은 USP XXI Procedure (1985) 방법을 통하여 분석하였다. 상기 분석방법을 통하여 분석한 에탄올 발효 폐기물의 특성을 하기 표 2에 나타내었다.
pH 3.7
글루코오스 함량(g/L) 0
자일로오스 함량(g/L) 17
에탄올 함량(g/L) 0
총 단백질(mg/mL) 1.3
α-아미노 나이트로젠(mg/mL) 0.16
에탄올 발효 폐기물을 배지로 사용한 부탄올 발효에 있어서, 클로스트리디움 베이어링키 ATCC35702 (Clostridium beijerinckii ATCC35702) 균주를 사용하였다. 250 mL 플라스크에 에탄올 발효 폐기물 50 mL 를 넣고 OD ~1 의 튜브(Tube) 배양액 2mL를 접종하여 혐기 챔버 (N2 90%, CO2 5%, H2 5%)에서 37 ℃ 에서 60 시간 동안 정치 배양하였다.
대조 배지로 당화액과 동일한 농도의 자일로오스(Xylose)가 탄소원으로 포함된 클로스트리디움 배양 배지를 사용하였다. 클로스트리디움 배양 배지의 조성을 하기 표 3에 나타내었다.
성분 조성(g/L)
KH2PO4 0.75
K2HPO4 0.75
MgSO4·H2O 0.4
MnSO4·H2O 0.01
FeSO4·7H2O 0.01
NaCl 1.0
Asparagine 2.0
Yeast Extract 5.0
(NH4)2SO4 2.0
클로스트리디움 베이어링키 ATCC 35702 균주는 5탄당을 함유한 에탄올 발효 폐기물을 배양 배지와 클로스트리디움 배양 배지를 사용한 경우 모두, 60 시간 배양 이내에 자일로오스(Xylose) 17 g/L 를 완전히 소모하였다.
도 2는 클로스트리움 베이어링키 ATCC 35702 균주에 의한 부탄올 생산량을 비교한 그래프이다.
도 2를 참조하면, 에탄올 생산 공정에서 발생되는 5탄당을 함유한 발효 폐기물을 함유한 배양배지를 사용한 경우 (A) 부탄올 생산량은 4.7 ± 0.2 g/L 이고, 클로스트리디움 배양배지 (B)를 사용한 경우에는 부탄올 생산량이 3.3 ± 0.5 g/L 이었다. 이로부터, 부탄올 생산에 사용되는 대조 배지와 비교하여 본 발명의 제조방법에 따른 배양배지를 사용하는 경우 부탄올 생산이 42 % 이상 향상됨을 확인할 수 있었다.
발효폐기물을 이용한 부틸릭산의 생산
상기와 동일한 방법으로 에탄올 발효 폐기물을 준비하여 부틸릭산 배양에 사용하였다. 자일로오스(Xylose)의 농도 및 생산된 부틸릭산의 농도는 액체 크로마토그래피(HPLC)를 사용하여 분석하였다.
부틸릭산 생산을 위하여 클로스트리디움 타이로부틸리컴 ATCC 25755 (Clostridium tyrobutyricum ATCC 25755) 균주를 사용하였다. 250 mL 플라스크에 에탄올 발효 폐기물 50 mL를 넣고 OD ~1 의 튜브(Tube) 배양액 2mL 를 접종한 후, 혐기 챔버 (N2 90%, CO2 5%, H2 5%)에서 37 ℃ 에서 60 시간 동안 정치 배양하였다.
대조 배지로 당화액과 동일한 농도의 Xylose가 탄소원으로 함유된 클로스트리디움 배양 배지를 사용하였다. 배양 중 pH 는 28% 암모니아용액으로 pH 6 이상 유지하였다.
클로스트리디움 타이로부틸리컴 ATCC 25755 균주는 5탄당을 함유한 에탄올 발효 폐기물을 배양 배지 및 클로스트리디움 배양 배지를 사용한 경우 모두, 80 시간 배양 이내에 자일로오스(Xylose) 17 g/L 를 완전히 소모하였다.
도 3은 클로스트리움 타이로부틸리컴 ATCC 25755 균주에 의한 부틸릭산 생산량을 비교한 그래프이다.
도 3을 참조하면, 에탄올 생산 공정에서 발생되는 5탄당을 함유한 발효 폐기물을 함유한 배양배지를 사용한 경우 (A) 부틸릭산 생산량은 7.3 ± 0.3 g/L 이고, 클로스트리디움 배양배지 (B)를 사용한 경우에는 부틸릭산 생산량이 7.0 ± 0.1 g/L 이었다.
이로부터, 부틸릭산 생산에 사용되는 대조 배지와 비교하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배양 배지를 사용하는 경우, 부틸릭산 생산이 동등 이상 향상됨을 확인할 수 있었다.

Claims (17)

  1. 전처리를 거친 리그노 셀룰로오스계 바이오 매스를 당화하여 5탄당 및 6탄당 혼합물을 생성하는 단계;
    상기 5탄당 및 6탄당 혼합물을 발효시킴으로써 6탄당을 소모하여 에탄올 발효액을 생성하는 단계;
    상기 에탄올 발효액을 분리 정제하는 단계;
    상기 분리 정제 단계에서 생성된, 5탄당이 포함된 발효 폐기물을 포함하는 배양 배지를 준비하는 단계;
    상기 배양배지에 클로스트리디움을 접종하는 단계; 및
    상기 클로스트리디움이 접종된 배양배지를 배양함으로써, 5탄당을 소모하여 부탄올을 생산하는 단계를 포함하는 부탄올의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발효 폐기물은 글루코오스(glucose), 갈락토오스(galactose) 및 만노오스(mannose)를 포함하는 6탄당, 및 자일로스(xylose)와 아라비노오스(arabinose)를 포함하는 5탄당으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 당을 포함하는, 부탄올의 제조 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 클로스트리디움이 접종된 배양 배지를 회분식, 유가식 및 연속식으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 방법으로 배양하는, 부탄올의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 클로스트리디움이 접종된 배양 배지를 배양한 후 생성된 부탄올을 분리 및 정제하는 단계를 더 포함하는, 부탄올의 제조 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 전처리를 거친 리그노 셀룰로오스계 바이오 매스를 당화하여 5탄당 및 6탄당 혼합물을 생성하는 단계;
    상기 5탄당 및 6탄당 혼합물을 발효시킴으로써 6탄당을 소모하여 에탄올 발효액을 생성하는 단계;
    상기 에탄올 발효액을 분리 정제하는 단계;
    상기 분리 정제 단계에서 생성된, 5탄당이 포함된 발효 폐기물을 포함하는 배양 배지를 준비하는 단계;
    상기 배양배지에 클로스트리디움을 접종하는 단계; 및
    상기 클로스트리디움이 접종된 배양배지를 배양함으로써, 5탄당을 소모하여 부틸릭산을 생산하는 단계를 포함하는 부틸릭산의 제조 방법.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 발효 폐기물은 글루코오스(glucose), 갈락토오스(galactose) 및 만노오스(mannose)를 포함하는 6탄당, 및 자일로스(xylose)와 아라비노오스(arabinose)를 포함하는 5탄당으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 당을 포함하는, 부틸릭산의 제조 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 클로스트리디움이 접종된 배양 배지를 회분식, 유가식 및 연속식으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 방법으로 배양하는, 부틸릭산의 제조 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 클로스트리디움이 접종된 배양 배지를 배양한 후 생성된 부틸릭산을 분리 및 정제하는 단계를 더 포함하는, 부틸릭산의 제조 방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
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