바이오디젤용 지질 생산을 위한 미세조류 배양에서 환경 스트레스 조건의 활용 전략

Abstract

미세조류는 통상적인 에너지 작물에 비하여 빠른 성장속도와 높은 오일함량으로 바이오디젤 생산의 원료로 관심을 받고 있다. 미세조류의 지질은 주로 트리글리세라이드인 중성지방으로 에스테르교환반응을 통하여 바이오디젤인 지방산 메틸에스테르로 전환할 수 있다. 본 논문에서는 영양분의 제한, 염도 및 금속 성분의 변화와 같이 미세조류의 지질 생산을 촉진할 수 있는 배양환경 스트레스 조건의 영향들을 비교 고찰하였다. 사용하는 미세조류 종에 따라 스트레스에 대응하여 지질의 양이 변하거나 구성하는 지방산의 조성이 변화될 수 있다. 비록 질소원 제한 조건이 가장 많이 사용되는 지질생산 촉진조건이긴 하지만, 미세조류로부터 바이오디젤 생산성의 향상을 위해서는 그 외에도 영양분 과잉 조건, 염도의 변화, pH, 온도, 금속 성분 농도 변화 등의 다른 조건들도 고려되어야 한다. Microalgae are a promising alternative feedstock for biodiesel production because their growth rates and oil contents are higher than those of conventional energy crops. Microalgal lipid is mainly triacylglyceride that can be converted to biodiesel as fatty acid methyl esters through trans-esterification. In this paper, the influence of several important lipid inducing factors such as nutrient limitation and changes in salinity and metallic components in microalgae and their potential strategies to be used for biodiesel production are reviewed. Depending upon strains/species that we use, microalgae react to stresses by producing different amount of triacylglyceride and/or by altering their fatty acids composition. Although the most widely applied method is the nitrogen starvation, other potential factors, including nutrient surplus conditions and changes in salinity, pH, temperature and metal concentrations, should be considered to increase biodiesel productivity.