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고정화 효소를 이용하여 바이오매스로부터 당화합물을 제조하는 방법으로서,i) 바이오매스를 분쇄하는 물리적 전처리 단계; 및 ⅱ) 상기 물리적 전처리된 바이오매스를 효소를 이용하여 분해시키는 당화 단계;를 포함하고, 상기 ⅱ) 당화 단계에서, 물리적 전처리된 바이오매스의 분해를 위하여 고정화 효소(immobilized enzyme)가 사용되는 것을 특징으로 하며, 상기 고정화 효소는, 나노구조체가 효소용액에 잘 퍼지게 함과 동시에 효소가 고정화될 수 있는 반응면적이 넓어지도록, 나노구조체를 풀어주는 단계; 및 상기 나노구조체를 효소용액에 첨가한 후, 상기 나노구조체가 첨가된 효소용액을 교반, 배양하여 상기 나노구조체 표면에 효소를 흡착시키는 단계; 를 통해서 제조되는 것을 특징으로 하는 고정화 효소를 이용한 당화합물의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 물리적 전처리 단계는, a) 바이오매스와 버퍼의 혼합물을 공자전하는 용기 내에서 볼을 이용하여 분쇄하는 유성분쇄(planetary mill) 방식, 또는 b) 바이오매스와 버퍼의 혼합물을 교반기가 구비된 용기 내에서 볼을 이용하여 분쇄하는 마멸분쇄(attrition mill) 방식 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정화 효소를 이용한 당화합물의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 나노구조체가 효소용액에 잘 퍼지게 함과 동시에 효소가 고정화될 수 있는 반응면적이 넓어지도록, 나노구조체를 에탄올에 30초~5분간 담그는 것을 특징으로 하는 고정화 효소를 이용한 당화합물의 제조방법
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제2항에 있어서, 상기 i) 물리적 전처리 단계에서, 물리적 전처리는 100~120분 동안 진행되며, 바이오매스의 농도는 20~40g/ℓ인 것을 특징으로 하는 고정화 효소를 이용한 당화합물의 제조방법
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제2항에 있어서, 상기 i) 물리적 전처리 단계에서, 사용되는 볼의 크기는 1~5Φ이며, 바이오매스의 분쇄를 위한 용기 또는 교반기의 회전 속도는 150~400rpm인 것을 특징으로 하는 고정화 효소를 이용한 당화합물의 제조방법
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제2항에 있어서, 상기 i) 물리적 전처리 단계에서, 바이오매스와 버퍼의 혼합물과 볼의 부피비는 1 : 0
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제2항에 있어서, 상기 i) 물리적 전처리 단계에서 사용되는 버퍼가 후속공정인 ⅱ) 당화 단계에서 사용되는 버퍼와 동일하며, 상기 i) 물리적 전처리 단계 후에 별도의 부산물 제거 단계 없이 바로 ⅱ) 당화 단계가 이어지는 것을 특징으로 하는 고정화 효소를 이용한 당화합물의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 ⅱ) 당화 단계에서, 효소 처리가 30~40 시간 동안 진행되며, 효소 사용량이 0
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