본 기술은 건조한 커피 찌꺼기에 알칼리 용액을 넣어 고온으로 유지한 뒤 헵탄이나 헥산 같은 무극성 용매로 오일을 분리하고, 남은 고체는 세척·중화 후 효소로 가수분해해 당을 만드는 방법입니다. 하나의 공정에서 바이오디젤 원료가 되는 오일과 미생물 발효에 쓰이는 당을 함께 얻습니다.
바이오리파이너리는 화석 원료의 고갈과 오염 문제를 피할 수 있지만 주로 감자, 옥수수, 사탕수수 같은 식량자원을 원료로 써서 식량·사료 가격 상승을 부르는 문제가 있었습니다. 커피 찌꺼기는 해마다 커피 수입량만큼 쏟아지는 비식용 유기성 바이오매스이지만 성분 구성이 복잡해 맞춤 전환 기술이 없었고, 방향제나 퇴비 정도로만 쓰이거나 대부분 폐기되는 한계가 있었습니다.
본 기술은 수산화나트륨, 수산화칼륨, 암모니아 등의 알칼리 용액으로 고온 처리해 짧은 시간 안에 간단히 오일을 빼내는 동시에 효소 전환 수율을 높이도록 구성되며, 가수분해에는 셀룰라아제, 베타-글루코시다아제, 베타-만난아제를 함께 써서 커피에 많은 갈락토만난까지 당으로 바꿉니다. 오일 분리에 쓴 무극성 용매는 회수해 다시 쓸 수 있습니다. 바이오디젤 원료유 생산, 미생물 발효용 당 공급원, 커피 제조사와 프랜차이즈의 부산물 자원화 사업에 적용될 수 있어 버려지던 커피 찌꺼기 한 가지로 오일과 당 두 가지 제품을 동시에 거둬들여 폐기 비용을 수익으로 바꿀 수 있습니다.
본 발명은 미래창조과학부의 미세조류 유래 혼합당 전환공정 및 β-lactam중간체/아미노산 전구체 생산 시스템 구축 지원을 통해 개발되었습니다.
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