<h1>서 론</h1><p>현재 전 세계는 화석연료의 지속적인 사용으로 인한 환경오염 및 지구 온난화를 겪고 있으며, 그리고 이러한 화석연료의 고갈을 맞이하여 화석연료의 사용규제 및 대체 에너지원의 개발에 몰두하고 있다. 다양한 대체 에너지 중에서 바이오 디젤, 바이오 수소 및 바이오 에탄을 등의 바이오 에너지에 관한 연구가 각광을 받고 있으며, 이미 미국, 브라질 및 유럽 등에선 휘발유를 대체 할 수 있는 연로로써 바이오 에너지의 실용화에 성공하였다. 그러나 미국과 브라질에서 개발된 바이오에탄올의 경우 옥수수와 사탕수수라는 당질 또는 전분질 식량 작물을 이용한 방법을 이용하기 때문에 원료 곡식가격의 증가로 인한 식량난과 원료가격의 상승으로 인한 원료 공급의 안정성 감소라는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 비식량성 원료를 이용한 바이오 에탄올의 생산이 필요하게 되었다. 이러한 원료로써, 목질계와 해조류가 주목 받고 있으며, 특히 해조류를 이용한 연구의 경우 해양을 이용한 해조류 양식으로 인한 원료의 공급이 원활하며, 해조류의 높은 \( \mathrm{CO}_{2} \) 흡수효율을 이용한 \( \mathrm{CO}_{2} \) 감소라는 환경 문제의 해결 등의 경제적, 환경적 장점이 있다.</p><p>다당류 복합체를 분해하여 단당체을 얻는 방법은 물리적 공정, 산과 알칼리를 이용하는 화학적 공정, 그리고 효소를 이용하는 효소적 공정으로 분류된다. 그러나 이러한 방법을 이용하여 alcohol 발효를 위한 glucose형태의 단당류를 획득하기 위해서는 물리적, 효소적 공정과정의 효율의 증가와 비용절감, 그리고 화학적 공정 과정 후 산 또는 알칼리의 완벽한 회수라는 문제가 있다. 또한 분해산물을 이용한 고농도 al-cohol 생산을 위한 alcohol 발효 과정의 공정 또는 균주의 개발 및 alcohol 발효 후 배양액에서 순수 alcohol만을 효율적으로 정제하는 기술 개발 확립이 필요하다.</p><p>해조류 유래의 다당류는 이러한 공정으로써 glucose 수준의 단당 형태의 저단위체로의 분해가 어려우며 또한 분해된 단당류를 이용한 alcohol 발효 효율이 매우 낮다는 문제가 있다. 따라서, 해조류 유래의 다당류를 효과적으로, 그리고 alcohol 발효가 용이한 형태의 단당체 형태로의 분해 기술의 개발을 위한 연구가 필요하다.</p><p>갈조류가 생산 또는 저장하는 탄수화물 중에서 laminarin이라는 다당류는 Laminaria sp. 의 갈조류에서 풍부하게 존재하는 저장성 다당류이며, glucose가 \( \beta-1,3 \) 과 \( \beta-1,6 \) glucosidic bond가 3:1의 비율로 결합된 다당류이기 때문에 결합상태인 \( \beta \)-glucosyl linkage를 효율적으로 분해한다면 다른 해조류 유래의 다당류에 비하여 glucose의 형태로의 분해가 쉬우며, 분해 후 alcohol 발효를 위한 기질로 사용이 용이하다.</p>
물리적 공정, 산과 알칼리를 이용하는 화학적 공정, 그리고 효소를 이용하는 효소적 공정으로 분류되는 것은 다당류 복합체를 분해하여 무엇을 얻는 방법이지?
단당체