자작이탄에 관한 보고서

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자작이탄이란?

? 미생물을 활용하여 생화학적 이산화탄소를 생성을 유도하는 과정이다.

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?일반적으로 모든 생물은 종속영양군과 독립영양군으로 분류가 된다. 쉽게 설명하자면

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?독립영양은 생물체가 살아가는데 필요한 에너지를 빛등을 이용해 에너지를 만들어낼수 있는 것이

독립 영양 군에 속하는 생물로 흔히 식물등이 이에 해당된다.

?식물군은 이산화탄소도 생성하지만.. 일반적으로 빛에서는 이산화탄소의 탄소를 사용해 에너지를 만들어

축적을하고 산소를 만들게 된다. (이에 식물의 성장등에 빛이 중요한 이유가 된다.에너지를 만들려면

빛이 있어야 광합성을 할수가 있다)

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?종속영양은 섭취등을 통해 에너지등을 획득 하는 방법으로 인간이나 대부분의 생명체가 종속영양군에

해당한다고 볼수가 있다.???대부분의 종속영양군은 섭취등을 통해서 에너지 기본 구성성분을 얻고 그것을 에너지로 바꾸기 위해 산소를 요구하고 이산화 탄소를 배출한다.?(효모등은 종속영양군 생물에 속하기에

에너지를 얻는 과정에서 이산화 탄소를 생성하게된다)?

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어떤과정으로 이산화 탄소를 생성하는가? - 생명체 대사? 4과정

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?일반적으로 미생물의 대사는 기본적으로 하는 1차 과정과? 산소가 있는 조건에서 하는 과정

산소가없는 조건에서 하는 2과정으로 나누어진다.

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1차과정? - 준비기

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?사람도 마찬가지이지만 가장 쉽게 사용될수 있는 에너지는 포도당이다. 포도당은 어떤 특별한

정제등을 하지 않아도 섭취시 바로 활용이 가능 한 당의 한종류로 6개의 탄소 원자로 구성이된다.

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?즉 6개의 구슬이 모여서 한개의 형태를 이루는 것으로 이것이 1차과정을 거치면

두개로 쪼개져서 3개의 구슬이 모인 2집단을 이루게된다.

?여기서 준비과정을 준비하면서 2개의 에너지를 획득한다.

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?2차과정 - 산소가 있는 조건

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?산소가 있는 상태에서는 산소를 사용해 고 효율의 에너지 활용을 하는 TCA라 불리는 것을 하면서

3개로 구성된 구슬? 2집단은 한번 사용되면 30개이상의 에너지를 얻게된다.

또한 6개의 이산화 탄소를 생성하게된다.

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?2차과정 - 산소가 없는 조건

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?산소가 없는 조건에서는 2가지의 과정을 가지지만?보통 사용되는 드라이이스트는 알콜발효를 하기에

알콜발효 과정만 서술한다.

? 알콜발효에서는 고효율이 되지못하고 1차과정에서 준비된?2개를? 활용은 하되 산소가 있는 조건보다는

훨씬 나쁜 활용을 하게된다.? 2개의 에너지와 2개의 이산화탄소를 생성한다.

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?1차과정은 비슷하나 2차과정이 자작이탄의 속도와 량을 결정하게 되는 것이다.

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???? ?산소가 있는 조건에서는 30개이상의 고효율 에너지를 얻기에 먹고 사는 것도 여유가 생긴다. 이에 번식을

??? 시도하고 그 수가 빠르게 늘게된다.

?????? 산소가 없는 조건에서는 2개의 에너지를 획득하기에 먹고사는것도 벅차게되고 이에 번식은 억제되고?

??? 계속 자신 생존을 위해서만 신경을 쓰게 되는 것이다.

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?자작이탄의 경우 밀봉을 하기에 약간 있는 산소를 이용해서 미생물은 번식을 하고 수가 늘어나고

그 산소의 소모가 끝나게되면 자신이 먹고 살기도 벅차게 쓰면서 이산화 탄소를 만들게된다.

?초기에 이탄이 올라올때는 번식을 하면서 점점 그수가 늘기에 이탄량이 폭발적으로 늘게되고

어느정도 하다가 보면 이탄의 량이 줄어들게 되는것은 자신의 유지도 힘들만큼 수가 정해지고 번식이

고정되기 때문이다.

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?즉 이탄을 최대한 폭발적으로 만들고 싶다면 이탄통에 공기부분을 많이 잡아두고 이탄을 오래 만들고싶다면

공기부분을 적게하면 된다. 단 너무 공기부분이 적으면 미생물의 증식이 한정되어 나중에는 설탕이 남아있으면

서도 자작이탄이 멈추는 경우가 생기게된다. 또한 초기 발효시에는 증식을하면 거품이생기고

거품이 넘칠수 있기에 통의 용적대비 75%이상은 넘게 채우지 않는 것이 좋다.

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포도당의 가장 쉬운 획득 방법은 자작이탄에서는 설탕이다.

설탕또한 가장 활용이 쉬운 단당으로 위와 비슷한 과정을 가진다.

양분이 많으면 좋겠지라는 생각에 설탕을 듬뿍 넣는 경우가 있으나..

과유불급이라고 지나침은 모자람만 못하다는 말이 있다.

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?설탕또한 이에 적응 되는 말로? 미생물은 2개의 당을 먹으면 1개의 알콜을 만들어낸다..

1개의 알콜이라는것이 주변에 과하게 되면 미생물을 죽이게 되는 원인이 된다.

이에 효모마다 저항성이 틀리나 대부분 시중의 효모는 알콜 농도가 13-15%면? 효모가 죽거나

기능을 상실한다고 보아야한다. 정확하게 1/2의 비율로 알콜생성을 하는것은 아니고

100%활용을 하는 것이 아니기에 대략적으로

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물 1리터 에? 설탕읠 320g - 350g 이상을 넣는 것은 오히려 활동만 방해하고 활동한다고해도

잉여부분은 사용을 안하기에 설탕만 낭비하는 것이다.

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?자작이탄에서 전분은 넣을 필요가 없다.

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?전분은 다당으로서 바로 활용이 불가능한 당이다. 일반적으로 시중에사용되는 이스트는 이를 활용할수가없다.

물론 막걸리같은 곡류로 만드는 술이있지만 이것은 효모를 쓰는 것이 아니라 곰팡이를 쓰는 것이다.

곰팡이는 전분을 당으로 바꾸는 능력이 있다.

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?맥주의 경우에는 효모를 사용해서 만드나 맥주의 원료인 보리에는 발아할때 아밀라제라는 전분 분해효소를

대량생성하고 이것이 전분을 단당으로 바꿔주기에 미생물이 활용이 가능한 것이다.

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? 드라이 이스트의 경우 이런것이 없기에 전분은 활용을 할수가 없고. 넣을 필요가없는것이다.

전분이 있으면 방해로 이탄 속도 조절이 가능 하다고 하지만.. 그것은 속도의 조절이 아니라

단순히 설탕량이 상대적으로 적게 들어가거나 주변에 온도에 의한 착각일 뿐이다.

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PH보정제는 있으면 좋다.

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?미생물마다 활동하는 ph가 틀리기는 하나 대부분 너무 낮은 ph에서는 활동이 중지되는 경향이있다.

술을 발효해서 실험을 하다보면 발효가 진행될수록 원래 ph보다는 점점 떨어지는 경우가 생긴다

보통 0.5 - 1.2ph 내외로 떨어지게 되는데 이것을 방지하기위해서 작은 조개 껍질 하나라도 넣어두면

ph가 떨어지는 경우를 방지할수가 있다. PH를 최적화 시켜주며서 보다 나은 환경에서 이산화탄소의

생성을 도울수가있는것이다. 단 굳이 넣을 필요는 없다

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너무 낮은 온도는 피하라.

효모도 생물이기에 온도가 너무 낮다면 발효에 지장을 가지게된다. 낮은온도에서는 가늘고 길게 생존할수는

있으나 너무 낮으면 이탄의 생성이 중지 될수가 있다. 또한 너무 높은 온도는 굵고 빠르게 생존하기에

단기간에 끝나버릴 염려가있다.

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?적정의 생존온도는 20- 28도정도로 효모가 활동을 하면 운동을 하면 땀이 나듯이

외부온도보다는 통속의 온도가 2-4도정도 높은 경우가 생긴다.

이에 외부온도가 낮아도 활동을 할수 있는 경우가 바로 이런 온도차이다.

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통은 한번씩 가볍게 흔들어 주는것도 좋다.

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효모는 어찌보면 지저분한 생물이다. 자기가 만들어낸 부산물을 멀리 버리지 않고 근처에 두게되고

이로 인해서 죽어가게된다. 이에 통을 가볍게 흔들면 부산물이 효모에서 조금이나마 멀어지고 다른 것을

에너지원을 보다 쉽게 획득하면서 좀더 생존이 길어질수가 있다.

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?다만 통을 너무 세게흔들면 충격으로 잠시간 이탄생성이 중지될수 있지만 가볍게 흔들경우에는

조만간 회복이되어서 다시 생성을 하게된다

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출처 - http://blog.naver.com/elichel