KR101780298B1 - 트라우스토키트리드계 미세조류를 이용한 섬유질계 바이오매스로부터 바이오오일의 제조방법 - Google Patents

트라우스토키트리드계 미세조류를 이용한 섬유질계 바이오매스로부터 바이오오일의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101780298B1
KR101780298B1 KR1020100117373A KR20100117373A KR101780298B1 KR 101780298 B1 KR101780298 B1 KR 101780298B1 KR 1020100117373 A KR1020100117373 A KR 1020100117373A KR 20100117373 A KR20100117373 A KR 20100117373A KR 101780298 B1 KR101780298 B1 KR 101780298B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oil
bio
thraustochytrid
microalgae
krs101
Prior art date
Application number
KR1020100117373A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120055918A (ko
Inventor
서정우
김철호
홍원경
Original Assignee
한국생명공학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국생명공학연구원 filed Critical 한국생명공학연구원
Priority to KR1020100117373A priority Critical patent/KR101780298B1/ko
Priority to PCT/KR2011/002999 priority patent/WO2011139040A2/ko
Priority to US13/695,416 priority patent/US8617857B2/en
Priority to CN201180033272.6A priority patent/CN103025862B/zh
Publication of KR20120055918A publication Critical patent/KR20120055918A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101780298B1 publication Critical patent/KR101780298B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
    • C12P7/6409—Fatty acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/12—Unicellular algae; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/22—Processes using, or culture media containing, cellulose or hydrolysates thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 트라우스토키트리드(Thraustochytrid)계 미세조류를 이용한 섬유질계 바이오매스로부터 바이오오일의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 트라우스토키트리드(Thraustochytrid)계 미세조류를 섬유질계 바이오매스를 탄소원으로 포함하는 배지에서 배양하여 바이오오일을 생성시킨 다음, 상기 생성된 바이오오일을 회수하는 것을 특징으로 하는 바이오오일의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 바이오오일의 제조방법은 트라우스토키트리드(Thraustochytrid)계 미세조류의 배양을 통해 풍부한 비식량 섬유질계 바이오매스로부터 바이오오일을 생산할 수 있어 식량자원 수급불안 및 원재료 가격 상승 등의 바이오연료 개발의 한계를 극복할 수 있으며, 미생물 발효오일의 상업적 경쟁력을 확보할 수 있다.

Description

트라우스토키트리드계 미세조류를 이용한 섬유질계 바이오매스로부터 바이오오일의 제조방법{Method for Preparing Biooil from Cellulosic Biomasses Using Microalgae Thraustochytrid}
본 발명은 트라우스토키트리드(Thraustochytrid)계 미세조류를 이용한 섬유질계 바이오매스로부터 바이오오일의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 트라우스토키트리드(Thraustochytrid)계 미세조류를 섬유질계 바이오매스를 탄소원으로 포함하는 배지에서 배양하여 바이오오일을 생성시킨 다음, 상기 생성된 바이오오일을 회수하는 것을 특징으로 하는 바이오오일의 제조방법에 관한 것이다.
유채, 대두, 팜과 같은 유지성 식물의 오일을 원료로 하여 제조되는 바이오디젤은 이미 상용화가 이루어진 대표적인 바이오에너지로서 전 세계적으로 그 생산량이 급증하고 있다. 하지만, 생산 비용 측면에서 원료작물의 높은 가격 때문에 바이오디젤은 원유 유래의 디젤 원료에 비해 상대적으로 경쟁력이 취약한 편이다. 따라서 환경, 농업 경제 등 다양한 이점에도 불구하고 정부의 세제 감면 혜택이 없다면 바이오디젤의 시장 경쟁력은 없다고 볼 수 있다. 향후 에너지 고갈에 따른 원유가격의 상승은 바이오디젤에 시장경쟁력을 제공할 수 있을 것으로 기대되지만, 한편 최근의 바이오디젤 생산 증가에 따른 원료 작물 가격의 급등은 바이오디젤의 경쟁력을 더욱 악화시키는 새로운 요인으로 대두되고 있다.
또한, 바이오디젤의 제조를 위한 바이오오일 원료의 주요한 공급원인 유지성 식물 및 미세조류의 광합성 오일은 풍부한 태양광을 이용하고 이산화탄소를 재활용하는 매우 중요한 장점이 있지만, 시간, 공간, 계절, 기후 등 다양한 환경 요인에 의해 영향을 받는 단점이 있으며, 일각에서는 광합성 오일을 원료로 하는 바이오디젤의 보급 확대가 식량 부족 및 원료작물의 대량 재배에 따른 새로운 환경문제를 야기할 수 있기 때문에 그 실효성 자체에 대한 의구심이 제기되고 있는 상황이다.
최근 바이오오일의 대량 생산 방법으로 유기영양 미생물의 발효배양법이 주목을 받고 있으며, 대표적인 유지 생산 미생물로는 클로렐라 프로토테코이데스(Chlorella protothecoides), 야로위아 리폴리티카(Yarrowia lipolytica), 로도스포리디움 토룰로이데스(Rhodosporidium toruloides), 로도토룰라 글루티니스(Rhodotorula glutinis) 등이 있다. 이들의 발효 공정 연구는 활발하게 진행 중이다. 바이오디젤 원료로서 미생물 발효오일의 상업적 경쟁력을 확보하기 위해 가장 중요한 요소는 영양원으로 산업폐기물, 폐자원, 잉여의 바이오매스를 활용하는 것이며, 궁극적으로는 풍부한 비식용 섬유질계 바이오매스를 활용하는 것이다 (도 1). 비식용 섬유소계 바이오매스 자원으로는 목질계, 농업부산물, 도시폐기물 등이 여기에 해당된다.
한편, 트라우스토키트리드(Thraustochytrid) 계열 종속영양 미세조류는 DHA(docosahexaenoic acid)와 같은 고도불포화지방산(polyunsaturated fatty acid)을 함유하는 바이오오일을 건조 균체량의 최대 70%까지 생성이 가능한 유지성 미생물이다. DHA는 두뇌, 안구조직 및 신경계에 필수적인 지방산으로 특히 유아의 시력 및 운동신경 능력 개발에 중요한 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 또한 치매 환자 뇌에서는 그 양이 현저하게 줄어드는 것으로 보고되었으며, 노안의 황반변성 억제 등 다양한 항노화 기능들이 새롭게 밝혀지고 있다. 이러한 유용한 생리적 기능에도 불구하고, 인체는 자체적으로 충분한 량의 DHA를 합성할 수 없기 때문에 외부로부터 공급되어야 하는 필수 영양소로 인식되어 세계보건기구를 비롯한 각국의 공인 기관들이 DHA를 하루 1g 이상 꾸준히 섭취할 것을 권장하고 있다. 때문에 DHA는 건강기능성 식품 등 다양한 제품으로 상용화되고 있으며, 의약품 원료로도 활용 가능성이 높아 DHA의 상업적 가치는 매우 높다고 할 수 있다. 따라서, DHA를 고농도로 함유하는 트라우스토키트리드(Thraustochytrid) 미세조류의 발효오일은 DHA를 활용한 고부가가치 산업과 바이오디젤 산업을 연계함으로써, 일반적인 미생물 발효 오일 혹은 광합성 오일과 달리 바이오디젤의 시장 경쟁력을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
트라우스토키트리드(Thraustochytrid)계 미생물을 이용한 도코사헥사엔산(DHA)의 생산방법은 다수 보고되어 있으나, 이러한 방법은 탄소원으로 글루코오스를 사용한 배지에서 트라우스토키트리드(Thraustochytrid)계 미생물을 배양하여 DHA를 생산하는 방법에 대한 연구가 많았으며(대한민국 공개특허 제2008-0087820호, 대한민국 공개특허 제2009-0064603호, 미국 공개특허 제20080009045호, 미국 공개특허 제20050019880호), 차세대 바이오매스 자원인 비식량 섬유질계 바이오매스를 이용하여 바이오오일을 생산하는 방법에 대해서는 아직까지 기술된 바가 없다.
이에, 본 발명자들은 영양원으로 섬유질계 바이오매스를 이용한 미세조류의 배양을 통한 바이오오일의 생산방법을 개발하고자 예의 노력한 결과, 본 발명자들이 대한민국 특허출원 제2010-0041942호로 출원한 바 있는 맹글로브지역의 토양으로부터 분리한 트라우스토키트리드(Thraustochytrid)계 미세조류 KRS101(한국생명공학연구원 유전자은행 기탁번호 KCTC11686BP)을 섬유질계 바이오매스를 영양원으로 하여 배양할 경우, DHA를 함유하는 바이오오일을 생산하는 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 미세조류의 배양을 이용한 섬유질계 바이오매스로부터 바이오오일의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 트라우스토키트리드(Thraustochytrid)계 미세조류를 섬유질계 바이오매스를 탄소원으로 포함하는 배지에서 배양하여 바이오오일을 생성시킨 다음, 상기 생성된 바이오오일을 회수하는 것을 특징으로 하는 바이오오일의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 바이오오일의 제조방법은 트라우스토키트리드(Thraustochytrid)계 미세조류의 배양을 통해 풍부한 비식량 섬유질계 바이오매스로부터 바이오오일을 생산할 수 있어 식량자원 수급불안 및 원재료 가격 상승 등의 바이오연료 개발의 한계를 극복할 수 있으며, 미생물 발효오일의 상업적 경쟁력을 확보할 수 있다.
도 1은 섬유질계 바이오매스를 영양원으로 이용한 아우란티오키트리움 에스피(Aurantiochytrium sp.) KRS101 균주에 의한 바이오오일의 생산 및 활용을 모식도로 나타낸 것이다.
도 2는 섬유질계 바이오매스를 영양원으로 이용한 아우란티오키트리움 에스피(Aurantiochytrium sp.) KRS101 균주의 증식곡선을 나타낸 것이다.
도 3은 섬유질계 바이오매스를 영양원으로 이용한 아우란티오키트리움 에스피(Aurantiochytrium sp.) KRS101 균주의 배양을 통한 지질 및 DHA의 생성량을 그래프로 나타낸 것이다.
도 4는 섬유질계 바이오매스를 영양원으로 이용한 아우란티오키트리움 에스피(Aurantiochytrium sp.) KRS101 균주의 배양액의 CMCase 효소의 활성을 그래프로 나타낸 것이다.
도 5는 섬유질계 바이오매스를 영양원으로 이용한 아우란티오키트리움 에스피(Aurantiochytrium sp.) KRS101 균주의 배양액의 셀로비오시다제(cellobiosidase) 효소의 활성을 그래프로 나타낸 것이다.
본 발명은 일 관점에서, 트라우스토키트리드(Thraustochytrid)계 미세조류를 섬유질계 바이오매스를 탄소원으로 포함하는 배지에서 배양하여 바이오오일을 생성시킨 다음, 상기 생성된 바이오오일을 회수하는 것을 특징으로 하는 바이오오일의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 섬유질계 바이오매스는 카복시메틸셀룰로오스, 셀로비오스 및 팜오일 부산물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 바이오오일은 불포화 지방산인 것을 특징으로 할 수 있으며, 상기 불포화지방산은 도코사헥사엔산(DHA)인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 트라우스토키트리드(Thraustochytrid)계 미세조류는 아우란티오키트리움 에스피(Aurantiochytrium sp.) KRS101 균주(KCTC11686BP)인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 사용된 아우란티오키트리움 에스피(Aurantiochytrium sp.) KRS101 균주는 본 발명자들에 의해 대한민국 특허출원 제2010-0041942호로 출원된 바 있으며, 맹그로브 지역으로부터 분리된 신규 미세조로서 18S rRNA 염기서열 분석을 통하여 트라우스토키트리드(Thraustochytrid)계 아우란티오키트리움(Aurantiochytrium) 속 미세조류로 확인되어 KRS101로 명명하고, 2010년 4월 22일 한국생명공학연구원에 기탁번호 KCTC11686BP로 기탁되었다.
본 발명에 있어서, 상기 배양은 유가식 또는 회분식 배양인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명은 일 양태에서, 미세조류 KRS101 균주의 배양에서 영양원으로서 섬유질계 바이오매스의 활용가능 여부를 확인하기 위하여, 미세조류 KRS101 균주를 카복시메틸셀룰로오스, 셀로비오스 및 팜오일 부산물을 영양원으로 이용하여 배양하면서 600nm에서 흡광도(OD, optical density)를 측정하여 KRS101 균주의 증식이 가능한 것을 확인하였으며, 수정된 Bligh-Dyer법을 이용하여 DHA 함유 오일의 함량을 측정하였다.
본 발명은 다른 양태에서, 미세조류 KRS101의 배양액에서 섬유질계 바이오매스의 이용에 관여할 것으로 사료되는 섬유소 분해효소 CMCase, 셀로비오시다제(cellobiosidase) 효소의 활성을 확인하였다. 그 결과, 섬유소 영양원의 종류에 따라 차이는 있으나, 미세조류 KRS101의 배양액에서 CMCase 및 셀로비오시다제 효소 활성이 검출되었다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
섬유질계 바이오매스를 이용한 미세조류 KRS101 균주의 배양 및 DHA 함유 오일의 생산
(1) 미세조류 KRS101 균주의 증식
미세조류 KRS101 균주는 본 발명자들이 말레이시아 맹그로브지역의 나뭇잎, 토양 시료에서 채취한 것으로, 트라우스토키트리드(Thraustochytrid) 미세조류 분리용 B1 배지(1g/L 효모 추출물, 1g/L 펩톤, 10g/L 아가를 300mg/L 페니실린 G와 500mg/L 스트렙토마이신 설페이트를 첨가한 천연해수 1L에 녹임)에서 배양하여, 순수분리한 후, 트라우스토키트리드(Thraustochytrid) 미세조류의 전형적인 특징인 유주자(zoospore)낭을 형성하는 균주를 분리하여 수득한 다음, 18S rRNA 염기서열 분석을 통하여 트라우스토키트리드(Thraustochytrid)계 아우란티오키트리움(Aurantiochytrium) 속 미세조류로 확인되어 KRS101로 명명하고, 한국생명공학연구원 유전자 은행에 2010년 4월 22일자로 기탁하였다 (KCTC11686BP).
미세조류 KRS101 균주의 배양에서 영양원으로서 섬유질계 바이오매스의 활용가능 여부를 확인하기 위하여, 기본배지인 탄소원 포도당 60g/L, 질소원 효모 추출물 1g/L, 인공해수염 6g/L을 함유한 배지에 단일 콜로니를 접종하여 28℃에서 120rpm으로 3일간 전배양한 후, 탄소원 포도당 대신에 카복시메틸셀룰로오스(CMC, Carboxymethylcellulose) 0.5% (w/v)를 첨가한 기본 배지, 셀로비오스(cellobiose) 0.5% (w/v)를 첨가한 기본 배지 및 팜오일 산업부산물(EFB, Empty Fruit Bunch) 0.5% (w/v)를 첨가한 기본 배지에 상기 전배양액 1mL를 각각 접종하여 28℃에서 120rpm으로 배양하면서 600nm에서 흡광도(OD, optical density)를 측정하여 균체 성장을 분석하였다.
실제 산업적으로 활용이 가능한 섬유질계 바이오매스 자원으로서 팜오일 부산물의 경우, 전처리를 위해 약 1~2mm 크기로 파쇄된 팜오일 부산물을 0.5M NaOH 용액에서 4시간 동안 침적하고, 오토클레이브(121℃, 15 psi, 15분)를 실시한 후, 물로 NaOH를 완전히 세척, 건조하여 배지 제조에 활용하였다.
그 결과, 도 2에 나타난 바와 같이, 영양원으로 카복시메틸셀룰로오스, 셀로비오스 및 팜오일 부산물을 이용하여 미세조류 KRS101 균주의 증식이 가능한 것을 확인하였다.
(2) DHA 함유 오일함량의 측정
DHA 함유 오일함량은 수정된 Bligh-Dyer법(Burja et al., 2007)을 이용하여 분석하였다. 건조 균체량 125mg에 클로로포름 6.25mL, 메탄올 12.5mL, 50mM K2HPO4 버퍼(pH 7.4) 5mL를 가하여 28℃에서 200rpm으로 1시간 동안 반응시킨 후 클로로포름 6.25mL, K2HPO4 버퍼 6.25mL를 첨가하여 30회 정도 섞어준 다음 30분 동안 방치하여 수층과 오일이 함유된 유기용매층으로 분리되도록 하였다. 미리 무게를 측정해둔 알루미늄 접시로 클로로포름층을 조심스럽게 옮긴 후 80℃에서 30분 동안 건조시킨 다음 오일의 무게를 측정하였다. 전체 오일 함량은 아래와 같이 산출하였다.
총 오일함량 (%, 오일 g /건조균체량 100 g) = (WL-WD)xVCx100/VPxWS
WL: 알루미늄 접시의 무게
WD: 알루미늄 접시 + 지질의 무게
VC: 클로로포름의 총 부피
VP: 알루미늄 접시에 옮긴 클로로포름의 부피
WS: 사용한 균체의 무게 (건조중량)
한편, 오일 중에 함유된 DHA의 함량은 기체크로마토그래피법으로 측정하였다. 적당량의 건조된 균체를 5% 메탄올-황산 용액 3mL에 현탁하여 90℃에서 1시간 동안 반응시켜 지방산에스테르를 생성시킨 다음 핵산 0.6mL로 추출하여 기체크로마토그래피로 분석하였다.
그 결과, 도 3에 나타난 바와 같이, 배양 72시간째에 카복시메틸셀룰로오스의 지질 및 DHA 생산량은 각각 0.3g/L 및 0.18g/L(60.7% TFA)로 조사되었으며, 셀로비오스의 지질 및 DHA 생산량은 각각 0.4g/L 및 0.24g/L(59.8% TFA)로 조사되었다. 또한, 팜오일 산업부산물의 지질 및 DHA 생산량은 각각 0.3g/L 및 0.16g/L(54.3% TFA)인 것으로 조사되었다.
미세조류 KRS101 균주의 섬유소 분해 효소 활성
미세조류 KRS101의 배양액에서 섬유질계 바이오매스의 이용에 관여할 것으로 사료되는 섬유소 분해효소 CMCase, 셀로비오시다제 효소의 활성을 확인하였다.
트라우스토키트리드(Thraustochytrid) 계열 미세조류들은 섬유소 분해 효소 활성을 보유하지 않은 것으로 알려져 있었으나(Taoka et al. Biosci Biotechnol Biochem., 73:180, 2009), 최근 아우란티오키트리움 에스피(Aurantiochytrium sp.)를 제외한 트라우스토키트리드 미세조류들(아플라노키트리움(Aplanochytrium), 보트리오키트리움(Botryochytrium), 오브론기키트리움(Oblongichytrium), 파리에티키트리움(Parietichytrium), 스키조키트리움(Schizochytrium), 식요이도키트리움(Sicyoidochytrium), 트라우스토키트리움(Thraustochytrium) 및 울케니아(Ulkenia)에서 CMCase 효소 활성이 존재하는 것으로 밝혀졌다 (Nagano et al. Mar Biotechnol, 2010).
CMCase 효소의 활성을 확인하기 위하여, 시료 0.2ml(균체 파쇄액 혹은 배양 상등액)와 1% (w/v) CMC를 함유한 10mM Tris-HCl 완충용액(pH 6.5) 0.8ml를 혼합하여 60℃에서 2시간 동안 반응시켰다. 유리된 환원당의 농도는 DNS(3,5-dinitrosalicylic)법으로 측정하였으며, 효소활성 1유니트는 mg 단백질 당 활성(activity)으로 정의하였다.
그 결과, 도 4에 나타난 바와 같이, 섬유소 영양원의 종류에 따라 차이는 있으나, 미세조류 KRS101의 배양액에서 CMCase의 효소 활성이 검출되었으며, CMC를 기질로 사용하였을 경우 가장 높은 효소 활성을 보이는 것으로 나타났다.
셀로비오시다제 효소의 활성은 시료 0.2ml(균체 파쇄액 혹은 배양 상등액)와 셀로비오스(15mM)를 함유하는 50mM 시트레이트 완충용액(pH 4.8)을 혼합하여 60℃에서 2시간 동안 반응시킨 후 유리된 환원당의 농도를 DNS(3,5-dinitrosalicylic)법으로 측정하였으며, 효소활성 1 unit은 mg 단백질 당 활성(activity)으로 정의하였다.
그 결과, 도 5에 나타난 바와 같이, 섬유소 영양원의 종류에 따라 차이는 있으나, 미세조류 KRS101의 배양액에서 셀로비오시다제 효소 활성이 검출되었으며, 팜오일 부산물을 기질로 사용하였을 경우 가장 높은 효소 활성을 보이는 것으로 나타났다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시예일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (6)

  1. 아우란티오키트리움 에스피(Aurantiochytrium sp.) KRS101 균주(KCTC11686BP)를 섬유질계 바이오매스를 탄소원으로 포함하는 배지에서 배양하여 바이오오일을 생성시킨 다음, 상기 생성된 바이오오일을 회수하는 것을 특징으로 하는 바이오오일의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 섬유질계 바이오매스는 카복시메틸셀룰로오스, 셀로비오스 및 팜오일 부산물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 바이오오일의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 바이오오일은 불포화 지방산인 것을 특징으로 바이오오일의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 불포화지방산은 도코사헥사엔산(DHA)인 것을 특징으로 하는 바이오오일의 제조방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 배양은 유가식 또는 회분식 배양인 것을 특징으로 하는 바이오오일의 제조방법.












KR1020100117373A 2010-05-04 2010-11-24 트라우스토키트리드계 미세조류를 이용한 섬유질계 바이오매스로부터 바이오오일의 제조방법 KR101780298B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100117373A KR101780298B1 (ko) 2010-11-24 2010-11-24 트라우스토키트리드계 미세조류를 이용한 섬유질계 바이오매스로부터 바이오오일의 제조방법
PCT/KR2011/002999 WO2011139040A2 (ko) 2010-05-04 2011-04-25 신규 트라우스토키트리드계 미세조류 및 이를 이용한 바이오오일의 제조방법
US13/695,416 US8617857B2 (en) 2010-05-04 2011-04-25 Thraustochytrid-based microalgae, and method for preparing bio-oil by using same
CN201180033272.6A CN103025862B (zh) 2010-05-04 2011-04-25 新型破囊壶菌类微藻及用其生产生物油的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100117373A KR101780298B1 (ko) 2010-11-24 2010-11-24 트라우스토키트리드계 미세조류를 이용한 섬유질계 바이오매스로부터 바이오오일의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120055918A KR20120055918A (ko) 2012-06-01
KR101780298B1 true KR101780298B1 (ko) 2017-09-21

Family

ID=46608205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100117373A KR101780298B1 (ko) 2010-05-04 2010-11-24 트라우스토키트리드계 미세조류를 이용한 섬유질계 바이오매스로부터 바이오오일의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101780298B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101521274B1 (ko) * 2014-10-08 2015-05-22 에스케이이노베이션 주식회사 신규 미세조류 오란티오키트리움（Aurantiochytrium sp.) LA3（KCTC12685BP) 및 이를 이용한 바이오오일의 제조방법
KR20230100375A (ko) 2021-12-28 2023-07-05 씨제이제일제당 (주) 유동성이 개선된 바이오매스 과립 제조방법
KR20240092855A (ko) * 2022-12-15 2024-06-24 씨제이제일제당 (주) 미세조류 추출물을 포함하는 세포 배양용 조성물 및 이의 용도

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009035551A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-19 Martek Biosciences Corporation Biological oils and production and uses thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009035551A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-19 Martek Biosciences Corporation Biological oils and production and uses thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Marine Biotechnology, 2009.07.16., Vol. 12, No. 2, pp.173-185.

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120055918A (ko) 2012-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jambo et al. A review on third generation bioethanol feedstock
Vyas et al. Isolation, identification and characterization of Cystobasidium oligophagum JRC1: A cellulase and lipase producing oleaginous yeast
CN103025862B (zh) 新型破囊壶菌类微藻及用其生产生物油的方法
da Silva Delabona et al. Using Amazon forest fungi and agricultural residues as a strategy to produce cellulolytic enzymes
Chen et al. Improving microalgal oil collecting efficiency by pretreating the microalgal cell wall with destructive bacteria
Masami et al. Ethanol production from the water hyacinth Eichhornia crassipes by yeast isolated from various hydrospheres
Gen et al. Direct conversion of cassava starch into single cell oil by co-cultures of the oleaginous yeast Rhodosporidium toruloides and immobilized amylases-producing yeast Saccharomycopsis fibuligera
Dhandayuthapani et al. Study on the ethanol production from hydrolysate derived by ultrasonic pretreated defatted biomass of Chlorella sorokiniana NITTS3
Rodjaroen et al. High biomass production and starch accumulation in native green algal strains and cyanobacterial strains of Thailand
Agwa et al. Bioethanol production from Chlorella vulgaris biomass cultivated with plantain (Musa paradisiaca) peels extract
Abd-Alla et al. Improvement of fungal lipids esterification process by bacterial lipase for biodiesel synthesis
KR101777217B1 (ko) Dha를 고농도로 포함한 바이오오일 생산 미세조류인 스키조키트리움 속 sh103 균주 및 이의 용도
Sreelatha et al. Culture conditions for the production of thermostable lipase by Thermomyces lanuginosus
Tantayotai et al. Production of ionic liquid-tolerant cellulase produced by microbial consortium and its application in biofuel production
KR101780298B1 (ko) 트라우스토키트리드계 미세조류를 이용한 섬유질계 바이오매스로부터 바이오오일의 제조방법
KR101424852B1 (ko) 바이오디젤을 생산하는 클로렐라 불가리스 ｃｖ-16 및 이를 이용한 바이오디젤의 생산방법
KR101147450B1 (ko) 신규 유지성 미세조류 ｋｒｓ１０１ 균주 및 이를 이용한 바이오오일의 제조방법
Shafiq Biodiesel production by oleaginous fungi before and after exposing of UV light
EP2619303B1 (en) Integrated process for the production of oil-bearing chlorella variabilis for lipid extraction utilizing by-products of jatropha methyl ester (jme) production
KR101424853B1 (ko) 바이오디젤을 생산하는 클로렐라 불가리스 ｃｖ-18 및 이를 이용한 바이오디젤의 생산방법
Gunathilake et al. Evaluation of cellulose degrading efficiency of some fungi and bacteria and their biofilms
Iftikhar et al. Ecological screening of lipolytic cultures and process optimization for extracellular lipase production from fungal hyperproducer
KR101654219B1 (ko) 고 함량의 다중불포화지방산을 함유하는 트라우스토키트리대 속 균주 및 이의 용도
KR101681670B1 (ko) 팜오일산업부산물 당화액을 이용한 트라우스토키트리드계 미세조류의 배양 방법 및 이를 통한 바이오오일의 제조방법
CN110894512A (zh) 一种利用微藻直接生产乙醇的方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right