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소수성 화학물질을 이용한 수용액중의 미세조류 수확방법

전문가 제언: ○ 조류(algae)는 육상식물을 제외한 모든 광합성 생물을 말하며 남조류(남세균), 홍조류, 녹조류, 황색조류, 착편모조류, 쌍편모조류, 은편모조류 등이 있다. 이 조류는 지구전체 광합성의 90%를 담당하며 생태계의 1차 생산자로서 중요한 위치를 차지하고 있다. 조류는 크기에 따라 미세조류와 거대조류, 서식장소에 따라 담수조류와 해조류로 분류된다. 담수조류는 미세조류가 많고 해조류는 거대조류가 많다.

○ 미세조류는 개방형 연못이나 광생물반응기를 사용하여 대량생산한다. 미세조류의 수확방법은 조류의 종이나 조류에서 생산된 유용물질의 용도에 따라 달라진다. 조류는 여과법, 원심분리법, 응집법, 부유법 등으로 수확된다. 여과법과 원심분리법은 간편한 방법이지만 여과법은 시간이 많이 걸리고 원심분리법은 비용이 많이 든다.

○ 이 특허는 배양액 중에 들어있는 3~4%의 조류균체를 소수성의 지방산 메틸에스테르와 응집제, pH 조정제로 처리하여 소수성 수용액 중에 클로렐라 100%, 나노클로롭시스 85~90, 스피룰리나 65~70% 농축 회수하는 방법이다. 국내의 조류균체 회수 특허로는 패니바실러스 폴리믹사가 생산하는 클로렐라 응집제와 아르스로스피라의 탄산나트륨 부유제, 스피룰리나 부유조체 수집 장치 등이 있다.

○ 미세조류는 대체에너지원과 식품은 물론 건강보조식품, 수산양식용 사료, 의약원료물질, 생화학물질 등을 생산할 수 있다. 국내 연구진은 광생물반응기의 설계 및 제작, 배양조건의 최적화, 미세조류를 이용한 바이오디젤 생산, 시스템 생물학을 통한 조류균주 개발, 단백질과 유전자 연구를 통한 대사공학 등의 연구를 수행하고 있다.

○ 미세조류 수확에 소요되는 비용은 미세조류 생산을 위한 전체 조류생산비의 1/3 이상을 차지한다. 앞으로 바이오디젤, 식품소재, 유용물질 생산 조류종의 선별과 대량생산 방법의 개발은 물론 조류배양액으로부터 경제적으로 조류균체를 회수하는 수확방법의 개발이 필요하다.

저자: INVENTURE CHEMICAL, INC
자료유형: 특허정보