Abstract
Several methods to produce ethanol from tapioca starch were examined. Among four methods tested, alcohol fermentation with extruded tapioca starch was the most effective, which alcohol yield was 460.5 f/ton. After 69hours reaction with Rhizopus sp. glucoamylase, 108.7mg/$m\ell$ of reducing sugar were produced from extruded tapioca and 43.8mg/$m\ell$ from raw tapioca starch. In alcohol fermentation with extruded tapioca, the high concentration of alcohol at early stage prevented bacterial contamination and the fermentation rate was increased due to the high saccharifying power of glucoamylase on the extruded starch, but extrusion temperature had no influence on the fermentability, Scanning electron microscopy showed that the extrusion process changed the structure of tapioca starch granule to more susceptible form to glucoamylase attack than the raw starch. And glucoamylase of Rhizopus sp. had stronger digestion activity on both extruded tapioca and raw tapioca starch than that of Aspergillus usamii.
Tapioca 전분으로부터 ethanol을 생산하기 위한 여러 방법을 비교한 결과 extrudate를 이용하는 것이 460.5ι/ton의 alcohol 수율을 보여 가장 효과적이었다. Rhizopus sp. glucoamylase로 69시간 반응시켰을 때 extrudate로부터는 108.7mg/$m\ell$, 생 tapioca chip에서는 43.8mg/$m\ell$의 환원당이 생성되어 생전분보다 extrudate에 대한 glucoamylase의 분해력과 분해속도가 월등함을 알 수 있었다. Extrudate를 이용한 alcohol 발효를 수행한 결과 발효 초기에 alcohol 농도가 높아져 세균 오염방지 및 발효시간을 단축시키는 효과를 얻을 수 있었으나 extrusion 온도가 alcohol 발효에 미치는 영향은 크지 않았다. Glucoamylase가 생tapioca 보다는 extrudate에 더 용이하게 작용할 수 있는 것은 전분입자의 구조적 차이 때문임을 전자현미경으로 확인하였으며 extrudate와 생전분에 대한 분해력은 Rhizopus sp. glucoamylase 가 Aspergillus usamii glucoamylase보다 높았다.