약산 전처리 조건에 따른 소경 신갈나무 유래 푸르푸랄 및 레불린산의 함량 변화

장수경; 정한섭; 홍창영; 김호용; 류가희; 여환명; 최준원; 최인규

추천

검색

자료유형: 학술저널

저자정보: 장수경 (서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부) 정한섭 (서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부) 홍창영 (서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부) 김호용 (서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부) 류가희 (서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부) 여환명 (서울대학교 국제농업기술대학원) 최준원 (서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부) 최인규 (Department of Forest Science, College of Agriculture and Life Science, Seoul National University)

저널정보: 한국목재공학회 목재공학(Journal of the Korean Wood Science and Technology) 목재공학 제43권 제6호

발행연도: 2015.1

수록면: 838 - 850 (13page)

이용수

📌

연구주제

📖

연구배경

🔬

연구방법

🏆

연구결과

초록· 키워드

오류제보하기

본 연구에서는 국산 소경 신갈나무를 이용하여 약산 전처리를 실시하고, 당으로부터 변환된 푸르푸랄 및 레불린산의 함량 변화를 평가하였다. 약산 전처리는 반응온도($140-180^{\circ}C$), 반응시간(10-30분), 황산 촉매 농도(0-2%, w/w)에 따라 수행하였고, 전처리 후 액상 내 글루코오스, XMG (자일로오스 + 만노오스 + 갈락토오스), 푸르푸랄, 레불린산의 함량을 측정/분석하였다. 글루코오스는 반응온도의 상승, 반응시간과 황산 촉매 농도의 증가에 의해 그 함량이 높아져 최대 16.02%까지 나타났으나, 황산 촉매 농도 2% (반응온도 $170^{\circ}C$ 이상, 반응시간 20분 이상)에서 함량이 감소하였다. 한편, XMG 함량은 반응온도의 영향을 크게 받았고, 반응온도와 황산 촉매 농도의 증가에 따라 1.63%까지 감소하 였으며, 반응시간의 증가에 의한 함량변화는 적었다. 푸르푸랄 함량은 반응온도, 반응시간, 황산 촉매 농도 증가에 따라 높아져 초기시료 중량 대비 최대 7.61% (반응온도 $180^{\circ}C$, 반응시간 20분, 1% 황산 촉매 농도)로 나타났으나, 전처리 조건이 최대 푸르푸랄 함량 조건보다 가혹해지면서 감소하는 경향이 발생하였다. 레불린산 함량은 반응온도, 반응시간, 황산 촉매 농도가 증가함에 따라 높아졌고, 특히 반응온도 $170^{\circ}C$ 이상에서 급격한 함량 증가를 확인하였으며, 최대 10.98% (반응온도 $180^{\circ}C$, 반응시간 30분, 2% 황산 촉매 농도)로 나타났다. 반면 황산 촉매를 투입하지 않았을 경우 모든 반응온도, 반응시간 조건에서 푸르푸랄 및 레불린산 함량은 1% 미만으로 나타났다.

In this study, dilute acid pretreatment was operated using small-diameter Quercus mongolica for evaluating the yield change of furfural and levulinic acid depending on pretreatment factors. The dilute acid pretreatment was conducted depending on reaction temperature ($140-180^{\circ}C$), reaction time (10-30 min), and sulfuric acid concentration (0-2%, w/w). Then, glucose, XMG (xylose + mannose + galactose), furfural, and levulinic acid contents in the liquid hydrolyzate were measured and analyzed after pretreatment. Glucose content increased to 16.02% as reaction temperature, reaction time, and sulfuric acid concentration increased, but it decreased at the sulfuric acid concentration of 2% (reaction temperature: > $170^{\circ}C$, reaction time: > 20 min). On the other hand, reaction temperature had a strong influenced on XMG content, and XMG content decreased to 1.63% through increasing of reaction temperature and sulfuric acid concentration, but XMG content was less affected by changes of reaction time. Furfural content increased with the increase of reaction temperature, reaction time, and sulfuric acid concentration, and maximum furfural content was 7.61% (reaction temperature: $180^{\circ}C$, reaction time: 20 min, sulfuric acid concentration: 1%) based on a weight of raw material, while furfural content was dropped in more severe condition than in maximum furfural content condition. Levulinic acid content also increased with higher reaction temperature, reaction time, and sulfuric acid concentration. Especially, the sharp increase of levulinic acid content was observed above $170^{\circ}C$, and maximum levulinic acid content was 10.98% (reaction temperature: $180^{\circ}C$, reaction time: 30 min, sulfuric acid concentration: 2%). However, less than 1% of furfural and levulinic acid content was obtained in non-acidic catalyst condition that in whole conditions of reaction temperature and reaction time.

#dilute acid pretreatment #small diameter Quercus mongolica #furfural #levulinic acid #hydrolyzate

참고문헌 (26)

참고문헌 신청

Carroll, A. / 2009 / Cellulosic biofuels / Annual review of plant biology 60:165~182

Chandra, R. P. / 2007 / Biofuels / Springer :67~93

Chang, C. / 2007 / Levulinic acid production from wheat straw / Bioresource technology 98(7):1448~1453

Chundawat, S. P. / 2011 / Deconstruction of lignocellulosic biomass to fuels and chemicals / Annual review of chemical and biomolecular engineering 2:121~145

De Jong, W. / 2010 / Overview of biorefineries based on co-production of furfural, existing concepts and novel developments / International journal of chemical reactor engineering 8(1)

함께 읽어보면 좋을 논문

논문 유사도에 따라 DBpia 가 추천하는 논문입니다. 함께 보면 좋을 연관 논문을 확인해보세요!

이 논문의 저자 정보

Jang, Soo-Kyeong

소속기관 서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부

주요연구분야 농수해양학 > 임학

논문수 8 이용수 9

Jeong, Hanseob

소속기관 Division of Wood Chemistry Research, National Institute of Forest Science

주요연구분야 농수해양학 > 임학

논문수 8 이용수 60

Hong, Chang-Young

소속기관 대상[주] 소재BU 연구기술본부 소재1연구실 산업신소재팀

주요연구분야 농수해양학 > 임학

논문수 16 이용수 130

김호용

소속기관 서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부

주요연구분야 농수해양학 > 임학

논문수 5 이용수 19

류가희

소속기관 서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부

주요연구분야 농수해양학 > 임학

논문수 2 이용수 4

여환명

소속기관 서울대학교 국제농업기술대학원

주요연구분야 농수해양학 > 임학

논문수 1 이용수 2

최준원

소속기관 Graduate School of International Agricultural Technology and Institute of Green-Bio Science and Tech

주요연구분야 농수해양학 > 임학

논문수 40 이용수 330

최인규

소속기관 Department of Forest Science, College of Agriculture and Life Science, Seoul National University

주요연구분야 농수해양학 > 임학

논문수 1 이용수 2

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

초록· 키워드

AI 요약

연구주제

연구배경

연구방법

연구결과

주요내용

목차

참고문헌 (26)

함께 읽어보면 좋을 논문

이 논문의 저자 정보

최근 본 자료

댓글(0)