Effect of Content of Crop Component on the Bioethanol Production

The contents of starch, moisture, crude protein, crude fat, crude fiber, and ash of different varieties of various crops such as brown rice, barley, corn, sweet potato were analyzed. The average starch contents of brown rice, barley, corn, and sweet potato were $70.1{\pm}0.4\;{\sim}\;72.2{\pm}2.1$, $68.7{\pm}0.2\;{\sim}\;71.4{\pm}1.2$, $67.6{\pm}0.8\;{\sim}\;69.4{\pm}1.8$, and $21.7{\pm}0.9\;{\sim}\;28.3{\pm}0.5%$, respectively. The ground powder of each starchy substrate was suspended in distilled water, and then liquefied, saccharified, and fermented by dried active yeast at 32 for 4 days. By statistical analysis, the effectiveness of the contents of the different components such as starch, moisture, crude protein, crude fat, crude fiber, and ash of the crops on the ethanol production were examined. The results showed that the starch content positively affected the ethanol production in all the tested cereals and sweet potato. In brown rice, ash content affected negatively the ethanol production. In barley, protein content affected negatively the ethanol production, while fiber content affected positively the ethanol production. The sweet potato containing higher content of moisture produced less amount of ethanol.

작물의 성분 함량이 바이오에탄올 생산에 미치는 영향

현미, 쌀보리, 옥수수, 고구마작물의 전분 함량과 일반성분 함량분석이 에탄올 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 1. 단순 회귀분석 결과에 의해서 각 원료에서 전분 함량이 에탄올 생산량에 유의하게 영향을 주는 것으로 나타났는데, 전분 함량이 높을수록 에탄올 생산이 증가하였다. 2. 쌀보리의 경우 단백질 함량이 낮을수록 에탄올 생산이 많이 되는 것으로 나타났으며, 특이하게도 조섬유의 경우는 단백질 함량과 반대로 조섬유 함량이 높을수록 에탄올 생산이 높았다. 3. 현미의 경우, 회분 함량이 높을수록 에탄올 생산이 낮게 나타났다. 4. 고구마의 경우, 수분 함량이 다른 원료에 비하여 상대적으로 뚜렷이 높았으며, 수분 함량이 높을수록 에탄올 생산량은 낮아지는 것으로 분석되었다. 5. 건조 전 작물 중량을 기준으로 할 때 가장 높은 에탄올 생산수율은 현미에서 나타났고, 이중에서도 다산 현미가 439.3 liter/ton으로 가장 높았고, 그 다음 옥수수 그리고 보리의 순이었으며, 수분함량이 높은 고구마의 경우 전분함량이 상대적으로 낮아 에탄올 생산량이 낮게 분석되었다. 6. 건조 후 작물 중량 기준 시에는 건미 고구마가 530.6 l/ton으로 가장 높았고, 그 다음이 다산 현미 등의 현미, 정미 및 바이오미의 고구마, 옥수수, 보리의 순이었다. 7. 단위면적당 에탄올 생산량 성적을 살펴보면 현미가 평균 2560.0 l/ha, 쌀보리가 평균 1523.6 l/ha, 옥수수가 평균 2992.3 l/ha, 고구마가 평균 4169.1 l/ha로 나타났으며, 이중에서 건미 고구마가 5115.7 l/ha로 가장 높은 단위면적당 에탄올 생산량을 보였다.