발효의 책 62 식용 원료를 사용하지 않는 바이오 에탄올의 생산

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62. 발효 원료도 발효의 힘으로 만든다.

바이오 에탄올이 가솔린을 대체하기 위해서는, 막대한 량의 바이오 에탄올을 만들 필요가 있고, 이 때문에 더욱 많은 량의 발효원료를 필요로 한다. 현재 시점 바이오 에탄올의 주된 원료는 사탕수수나 옥수수로부터 만들어진 전분이나 당분인데, 이들은 발효 원료인 동시에, 우리들의 식용으로서, 또한 가축의 사료로서 이용되고도 있다. 인구 증가에 의한 식량 위기가 대두되는 중, 식용 원료를 바이오 에탄올의 생산에 사용하는 것은 선호되지 않는다.

그렇기 때문에, 같은 옥수수나 사탕수수라도, 지금까지 버려지거나 연료로서 태워지던 줄기 부분(bagasse)으로부터, 발효의 원료로 될 수 있는 당질을 만드는 시도가 되고 있다. 또한 일본에서는, 건축 폐자재로부터 취출한 당질을 원료로 바이오 에탄올을 만드는 노력도 시작되고 있다. 이들의 bagasse나 목재에는 cellulose나 hemicellulose 라고 하는 물질이 많이 함유되어 있다. 이들은 그 자체로서는 미생물이 이용 불가능한데, 분해하면 미생물이 이용 가능한 당질로 변화한다.

Cellulose 등을 효율 좋게 분해하여 당질을 얻기 위해서 많은 방법이 검토되고 있는데, 미생물을 만들어 내는 “cellulase”라고 하는 효소를 이용하는 처리 방법으로 효율 좋게 당질을 얻는 것이 가능하다. 이것은, 원래 마른 식물을 분해하는 균이나 목재를 먹는 흰개미의 장내 세균이 만들어 내는 많은 효소의 집합체이다. 관점을 바꾸면, 식물이 부패해 가는 과정의 일부를 취출하여, bagasse나 목재로부터 발효 원료를 얻기 위해 발효에 이용하고 있는 것으로 된다. 쓸모가 없는 “부패”가 사용 방법에 따라 도움이 되는 “발효”로 되는 좋은 예이다.

현재는 당화 효율이 나쁘기 때문에, 더욱 효율 좋게 cellulose를 분해하는 미생물이나 효소를 찾거나 개량하는 시도가 계속되고 있고, 가까운 장래에는 폐자재나 bagasse를 원료로 한 바이오 에탄올을 발견하는 것이 가능할 것이다.

요점 BOX
옥수수나 사탕수수의 필요 없는 부분으로부터, 발효의 원료로 될 수 있는 당질을 만든다.
폐자재나 bagasse를 원료로 한 바이오 에탄올

<발효의 힘으로 만드는 발효 원료>