바이오에탄올실험

목차

1. INTRODUCTION ………………………………… 1

2. EXPERIMENTAL ………………………………… 8

3. RESULT & DISCUSSION ……………………… 9

4. CONCLUSION …………………………………… 11

5. REFERENCES …………………………………… 12

본문내용

다. 이와 동일한 비율으로 200ml, 300ml짜리 액체배지를 만든다. 또한 액체배지의 성분과 동일하게 첨가한 후 Agar만 1.5% 더 첨가하여 핫플레이트에서 가열, 교반하여 고체배지를 제조한다.
YPD액체배지는 면전, 호일로 덮어주고, 고체배지는 호일만 덮어 121℃에서 15분간 Autoclave에 90분 동안 멸균시켜준다. 멸균 후 80℃까지 떨어질 때까지 기다린 후 clean bench에 넣어둔다. Clean bench에서 작업할 때는 70% 알코올로 소독하고 알콜 램프를 켜둔다. 고체배지를 약 60℃까지 식힌 후 petri dish 10개에 25ml~30ml씩 부어 뚜껑에 습기가 생기지 않도록 잠깐 열어둔다. 랩으로 감싸 하루동안 건조시킨다. 액체배지가 식으면 백금이를 화염멸균시켜준 후 Yeast를 약간 묻혀 액체배지(100ml)에 넣어준다. 이때 삼각플라스크의 입구, 면전, 호일 등을 모두 화염멸균 해야한다. Shaking incubator에서 30℃ 24시간동안 배양시키고, 나머지 200ml 삼각플라스크는 clean bench에 보관한다.
DAY 2. Steaking
24시간동안 키운 액체배지에서 화염멸균된 백금이를 식힌 후 균을 묻혀 고체배지에 streaking 해준다. 플레이트를 뒤집어서 incubator에 넣고 30℃에서 하루이상 배양한다. 파라필름으로 이를 봉해서 냉장 보관한다.(다음 실험조가 사용할 것)
DAY 3. UV 및 당분석
화염멸균한 백금이로 고체배지에서 미리 배양된 균을 묻혀 식혀둔 액체배지에 균이 묻어있는 백금이를 담가 균이 풀어지도록 한다. sampling하여 초기값측정을 위해 UV 및 당분석을 한다. 이와 같이 준비된 배양액을 shaking incubator에서 30℃ 배양시킨다. 이후로 1시간마다 sampling하여 UV 및 당분석을 시행한다. 7~8시간째까지 sampling해서 시간변화에 따른 기질(당)의 농도와 미생물 증식 농도를 그래프로 그려본다.
3. RESULT & DISCUSSION
3-1. RESULT
시간 (hr)
미생물증식
당농도(g/L)
0
0
0.198
1
0.028
0.193
2
0.031
0.186
3
0.047
0.172
4
0.084
0.161
5
0.128
0.147
6
0.253
0.123
7
0.404
0.094
8
0.735
0.052
9
1.108
0.026
<표1. 시간에 따른 미생물증식농도와 당농도>
<그림3. 시간에 따른 미생물 증식농도와 당농도 그래프>
UV측정을 통해 미생물증식농도를 측정하였는데, 초기 0시간의 것을 기초로 하여 1시간마다 sampling하여 측정한 값을 나타낸 것이다.
당농도는 보통 mg/L로 나타내지만, 그래프를 그리기 위해 g/L로 바꾸어 나타내었다. 고체배지에서 초기 Dextrose의 양은 4g/200mL = 200mg/L이지만, 실제 측정하였을 때 당의 농도는 198mg/L로 나타났다.
3-2. DISCUSSION
바이오에탄올 생성실험은 3일에 걸쳐 진행되었다.
Yeast를 이용한 에탄올 생성실험에서는 결과적으로 시간 변화에 따른 [S],[P],[C] 그래프를 그려봄으로써 에탄올의 생성정도와 미생물의 변화, 당농도의 변화등을 알 수 있다. 하지만 Ethanol생성곡선은 GC(Gas Chromatography)를 통해 측정해야하므로 실제 실험을 할 때에는 Ethanol의 생성정도를 알 수 없었다.
따라서 UV측정을 통한 미생물의 증식정도와 당분석기를 통해 당농도의 변화를 측정하였다. 위의 그림3.에서 보다시피 당의 농도는 점차 감소하는 반면 미생물의 증식은 시간이 지남에 따라 증가하는 경향을 보였다.
Ethanol의 생성정도는 미생물의 증식이 급격히 증가할 때부터 생성되었을 것이라고 예측하였다. (Ethanol생성정도는 직접 측정하지 못하였기 때문에 조원들과 토론을 통해 대략적으로 예측해보았다.)
위의 그림3.은 그림1.의 미생물증식곡선에서 보았을 때 미생물이 계속 증식하는 것으로 보아, A-C까지의 영역을 나타낸 것이라고 판단할 수 있다.
시간이 더 여유 있었더라면 더 많은 sampling을 통해 미생물의 ‘사멸기’까지 관찰할 수 있었을 것이다. 하지만 시간관계상 약9시간에 걸친 실험을 통해 위의 그래프를 얻을 수 있었고, 그 이후의 미생물의증식과 당농도의 변화 및 에탄올의 생성정도는 토론을 통해 충분히 예측할 수 있었다.
4. CONCLUSION
이번 실험은 YPD고체배지와 액체배지를 만들어 균의 접종, 배양 등의 과정을 통한 에탄올의 생성정도를 알아보는 것이었다. 미생물을 이용하여 실험을 하는 것이였기 때문에 잡균에 의하여 오염이 되지 않게 하기 위해서는 실험자의 손을 70%알코올로 소독한 후 Clean bench 안에서 주로 실험 해야했다.
미생물이 성장하기 위한 영양분이 들어있는 액체배지에 Yeast를 접종시켜 하루간 shaking incubator에서 배양한다. 배양한 균을 고체배지에 streaking해주어 약 하루간 다시 배양해준다. 이렇게 배양된 균의 colony를 액체배지에 접종시켜 30℃ shaking incubator에서 배양시켜놓고 한 시간마다 sampling하여 당분석과 UV측정을 한다. 당분석과 UV측정 결과값은 위의 그림3.에 그래프로 나타내었다.
약9시간 실험할 동안 미생물은 대수증식기 단계까지 성장하였음을 알 수 있다.
(위의 그림1과 그림3을 참고) 미생물이 성장함에 따라 당의 농도는 감소함을 볼 수 있는데, 이는 미생물이 당을 이용하여 성장함을 의미한다.
또한 당이 발효를 통해 에탄올을 생성하므로 실험과정에서는 생략되었지만, 에탄올이 생성되었음을 예측할 수 있다.
더 오랜시간에 걸쳐 sampling하여 더 많은 데이터를 얻을 수 있었다면 미생물의 완벽한 증식곡선과 당농도를 얻을 수 있었을 것이다.
5. REFERENCES
* 유민(2007), “미생물실험서”, 보문각
* 오계헌(2005), “최신미생물실험”, 신광문화사
* Madigan(2000), “대학미생물학”, 탐구당
* Google 백과사전
* http://blog.naver.com/savorysalt
* http://blog.naver.com/irahel

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바이오,   에탄올,   신재생