• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권2호
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• pp.257-263
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• 2012

바이오디젤은 화석연료인 경유의 대체에너지로써 비독성이고 재생 가능한 에너지이다. 바이오디젤생산방법은 크게 산 염기 초임계 효소방법으로 분류되는데 본 연구에서 친환경적으로 바이오디젤을 생산할 수 있는 초임계공정과 효소고정화공정에 대해 연구하였다. 연간 10,000톤의 바이오디젤을 생산하는 공정을 대상으로 PRO II 공정모사기를 통해 전환률과 에너지소비량을 알아보기 위한 공정모사를 실시하였다. 그 결과 초임계공정에서의 전환률은 91.17%(0.9% 글리세롤 포함), 효소고정화공정에서는 93.58%(1.0% 글리세롤 포함)로 나타났다. 이 결과는 효소고정화공정이 높은 전환률을 보였지만 바이오디젤의 순도는 초임계공정에서 높게 나타났음을 보여준다. 한편, 에너지소비량 측면에서 초임계공정과 효소고정화공정이 각각 8.9, 3.9MW를 나타났다. 즉, 초임계 공정이 효소고정화공정에 비하여 2.3배 많은 에너지를 소모한다는 것을 확인할 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권3호
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• pp.650-652
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• 2010

A lipase from Pseudomonas cepacia was immobilized onto single walled carbon nanotubes (SWNTs) in two different ways in each of two solvent systems (buffer and ionic liquid). The most efficient immobilization was achieved in ionic liquid (1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, BMIM-$BF_4$). In this procedure, carbon nanotubes were first functionalized noncovalently with 1-pyrenebutyric acid N-hydroxysuccinimide ester and then subject to the coupling reaction with the lipase in ionic liquid. The resulting immobilized enzyme displayed the highest activity in the transesterification of 1-phenylethyl alcohol in the presence of vinyl acetate in toluene.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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• pp.688-688
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• 2005

• 한국버섯학회지
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• 제13권1호
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• pp.56-62
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• 2015

양송이 수확후 배지로부터 lipase 생산균을 분리하여 16S rDNA 유전자 분석을 통해 동정한 결과, Burkholderia cepacia ATCC와 99.8% 상동성을 나타냈다. 분리균 B. cepacia 배양여액 중에 함유된 효소단백질을 70% 황산암모늄으로 침전시켜 crude lipase를 회수하였다. 고정화 효소를 제조하기 위하여 crude lipase(CL)과 Novozyme lipase(NL)을 cross-linking 법에 의해 Silane화된 Silicagel에 고정화 시킨 결과, immobilized CL(ICL)은 61%, immobilized NL(INL)은 72%의 잔존활성을 유지하였다. 중성지방 Canola oil을 알칼리(NaOH) 촉매와 효소(CL 및 ICL) 촉매를 이용하여 지방산(fatty acid)으로 분해한 후, methanolysis에 의한 에스터전이반응(trans-esterification)을 통해 지방산으로부터 전환된 바이오디젤(fatty acid methyl ester, FAME)의 종류와 수율을 비교 하였다. 생성된 총 FAME 함량은 NaOH $781mg\;L^{-1}$, free lipase $681mg\;L^{-1}$, 고정화 lipase $598mg\;L^{-1}$순으로 높았으며, 지방산 조성별 FAME 함량은 linoleic acid(C18:1)가 약 50%로 가장 높았으며, stearic acid(C18:0)가 22%정도의 높은 수준이었다. 또한 반응시간이 증가함에 따라 CL과 ICL 모두 불포화지방산 FAME의 조성비는 감소하고, 상대적으로 포화지방산 FAME의 조성비는 증가하는 경향을 보여 lipase 효소가 transesterification 활성과 interesterification 활성을 동시에 가지는 것으로 여겨진다. 고정화효소의 잔여활성은 반복회수가 증가함에 따라 서서히 감소하여 4회 반복 후, 초기 활성도에 비해 ICL은 34% 와 INL은 21%까지 감소하였다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제9권6호
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• pp.465-470
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• 2004

Optimal conditions for the in situ immobilization of lipase in aldehyde-silica packed columns, via reductive amination, were investigated. A reactant mixture, containing lipase and sodium borohydride (NaCBH), was recirculated through an aldehyde-silica packed column, such that the covalent bonding of the lipase, via amination between the amine group of the enzyme and the aldehyde terminal of the silica, and the reduction of the resulting imine group by NaCBH, could occur inside the bed, in situ. Mobile phase conditions in the ranges of pH $7.0{\~}7.8$, temperatures between $22{\~}28^{circ}C$ and flow rates from $0.8{\~}1.5\;BV/min$ were found to be optimal for the in situ immobilization, which routinely resulted in an immobilization of more than 70 mg­lipase/g-silica. Also, the optimal ratio and concentration for feed reactants in the in situ immobilization: mass ratio [NaCBH]/[lipase] of 0.3, at NaCBH and lipase concentrations of 0.75 and 2.5 g/L, respectively, were found to display the best immobilization characteristics for concentrations of up to 80 mg-lipase/g-silica, which was more than a 2-fold increase in immobilization compared to that obtained by batch immobilization. For tributyrin hydrolysis, the in situ immobilized lipase displayed lower activity per unit mass of enzyme than the batch-immobilized or free lipase, while allowing more than a $45\%$ increase in lipase activity per unit mass of silica compared to batch immobilization, because the quantity of the immobilization on silica was aug­mented by the in situ immobilization methodology used in this study.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.633-634
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• 2001

Porcine pancrease lipase를 aldehyde-silica에 in situ 상태에서 immobilization 할때의 최적 조건에 대하여 연구하였다. Feed 용액의 조성비율, 양, pH, 온도, 농도, 유속에 대하여 최적화하였으며 lipase의 activity를 측정 비교하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권4호
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• pp.491-505
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• 2020

A newly isolated strain, Proteus vulgaris OR34, from olive mill waste was found to secrete an alkaline extracellular lipase at 11 U·ml-1 when cultivated on an optimized liquid medium. This lipase was purified 94.64-fold with a total yield of 9.11% and its maximal specific activity was shown to be 3232.58 and 1777.92 U·mg-1 when evaluated using the pH-stat technique at 55℃ and pH 9 and Tributyrin TC4 or olive oil as the substrate. The molecular mass of the pure OR34 lipase was estimated to be around 31 kDa, as revealed by SDS-PAGE and its substrate specificity was investigated using a variety of triglycerides. This assay revealed that OR34 lipase preferred short and medium chain fatty acids. In addition, this lipase was stable in the presence of high concentrations of bile salt (NaDC) and calcium ions appear not to be necessary for its activity. This lipase was inhibited by THL (Orlistat) which confirmed its identity as a serine enzyme. In addition, the immobilization of OR34 lipase by adsorption onto calcium carbonate increased its stability at higher temperatures and within a larger pH range. The immobilized lipase exhibited a high tolerance to organic solvents and retained 60% of its activity after 10 months of storage at 4℃. Finally, the OR34 lipase was applied in biodiesel synthesis via oleic acid mediated esterification of methanol when using hexane as solvent. The best conversion yield (67%) was obtained at 12 h and 40℃ using the immobilized enzyme and this enzyme could be reused for six cycles with the same efficiency.

• 공업화학
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• 제21권4호
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• pp.452-456
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• 2010

최근 1,3-디글리세리드(1,3-DG)는 트리글리세리드(TG)와 대사 기구가 달라, 체지방으로 체내에 축적되지 않는 것으로 알려져 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 고정화 리파제인 Lipozyme을 사용한 1,3-DG의 선택적 합성에 관하여 연구하였다. 글리세린과 올레인산(OA)의 몰비를 1 : 2로 고정한 후에 진공 하에서 수행한 에스테르 합성 반응에서 있어서, 반응 온도 및 리파제의 양에 따른 모노글리세리드(MG), DG, TG 및 DG 중의 1,3-DG의 함량 변화를 분석하였다. 온도가 높아질수록 또한 리파제의 사용량이 늘어날수록 OA의 감소 속도로 측정한 반응 속도는 빨랐으며, DG 함량이 최대치에 도달한 이후에는 MG, DG 및 TG의 함량에는 많은 변화가 발생하는 것을 확인할 수 있었다. Novozym을 사용하여 동일한 실험을 한 기존의 결과와 비교하였을 때, 반응성은 Novozym 쪽이 높았으나, 1,3-DG의 선택성은 Lipozyme이 월등하게 높아서, $50^{\circ}C$ 반응에서 DG 중의 1,3-DG 함량이 98%에 달했다.

• 대한화학회지
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• 제41권9호
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• pp.483-487
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• 1997

Chromobacterium chocolatum의 whole cell을 polyacrylamide의 matrix안에 고정화 하였으며 이를 이용하여 dimethyl-cis-1,3-dibenzyl-2-oxoimidazolidine-4,5-dicarboxlyate를 가수분해 하였다. 고정화된 mycelium을 이용하여 가수분해하는 최적조건을 연구하였다. 기질의 농도, 반응시간, 용액의 pH변화에 다른 lipase의 안정성및 반응의 영향을 연구하였다. 고정회된 mycelium의 리파아제의 활동도는 4주이상 지속되었고 wet cell 2g을 고정화 하여 200 mg의 기질을 pH=7의 반응조건에서 반응시켰을 때 최대 수율로 생성물이 얻어졌다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권12호
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• pp.1927-1931
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• 2008

In this study, the enzymatic process for biodiesel production was optimized using a mixture of immobilized Rhizopus oryzae and Candida rugosa lipases. The optimal temperature and agitation speed for biodiesel production were $45^{\circ}C$ and 300 rpm, respectively. The optimal ratio of R. oryzae and C. rugosa lipases in the mixture was 3:1 (w:w). When 3 mmol of methanol was the initial reaction medium and 3 mmol of methanol was added every 1.5 h during biodiesel production, biodiesel conversion was over 98% at 4 h. In addition, when the immobilized lipase mixture was reused, biodiesel conversion exceeded 80% after 5 reuses.