반응성 추출과 발효에 의한 젖산 생산(Fermentation of glucose to lactic acid coupled with reactive extraction: A review)

전문가 제언

□ 석유 유도체에서 생산되는 기존의 플라스틱 물질을 대체하거나 조정된 의약품 전달 또는 인공 장기 등 특정한 목적에 사용할 수 있는 생물학적으로 분해 가능한 폴리머의 수요가 증가하고 있다. 이 새로운 수요의 현실적인 대안은 발효공정에 의한 젖산의 생산이다.

□ 아울러 지난 수십년간 석유 가격의 앙등으로 말미암아 발효 공정으로 화학제품의 대량 생산에 다시 관심이 고조되고, 새로운 에너지 효율적인 발효기술의 잠재적 역할에 기대가 모아지고 있다.

□ 그러나 현재의 젖산 방법은 이에 대한 완전한 해답이 되지 못하고 있다. 여기에 대하여 더 높은 분배계수를 가진 특정한 추출제를 사용하는 반응성 추출이 생산된 젖산을 회수하는 기대되는 기술이다.

□ 그러나 제품 회수의 어려움이 현재 발효 화학공업의 경제적 역할을 제약하고 있다. 현재의 생산비용은 발효부분이 약 50%, 재생 회수 기술에서 나머지 50%가 소요되고 있다. 따라서 발효 제품이 공업에 침투하기 위해서는 기존의 제품 회수기술의 상당한 개선이 필요하다.

□ 본문에서 대부분의 추출제가 낮은 pH에서 우수한 추출 용량을 가진다고 한다. 그러나 반대로 현재 포도당을 젖산으로 전환하는 박테리아는 높은 pH에서 높은 활성을 보이고 있다. 이것이 이 공정을 개발하는데 기본적인 모순을 일으키고 있다.

□ 또 하나의 비슷한 딜레마는 젖산이 많이 생성되어 농도가 높아지면 이것이 바이오매스를 발효시키는 박테리아의 성장을 억제한다고 한다. 즉 생산성이 높아지면 촉매 역할을 하는 미생물이 활성을 잃고 생산성이 즉시 하락하는 것이다. 따라서 생성된 젖산을 즉시 회수하여 농도가 높아지는 것을 막아야 한다.

□ 이 점에서 공업적으로 이용할 수 있는 높은 pH에서도 성능을 발휘하는 추출제를 개발하거나 높은 젖산 농도에서 활성을 유지할 수 있는 박테리아의 변종을 개발하는 것이 시급한 문제가 된다.

저자

Wasewar, KL; Yawalkar, AA; Moulijn, JA; Pangarkar, VG

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2004

권(호)

43(19)

잡지명

INDUSTRIAL & ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCH

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

5969~5982

분석자

김*설

분석물

• 반응성 추출과 발효에 의한 젖산 생산.pdf [180,591 byte]

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