수평아리 사체를 이용한 효모의 최적 배양 조건과 효모배양물이 육계의 성장에 미치는 영향을 조사하였다. 수평아리 추출물의 단백질 농도는 72시간 동안 추출되었을 때 가장 높았으며, 수평아리 사체에서 추출물을 얻기 위한 물의 첨가 비율은 수평아리 사체의 무게에 1.5배(v/w ratio)가 적당하였다. 수평아리 사체의 추출물에서 지방은 효모의 성장에 영향을 미치지 못하였다. 수평아리 사체의 추출물과 4% sugarcane molasses로 구성된 SCELP2 배지는 1% yeast extract, 2% bacto pepton 그리고 2% glucose로 구성된 YEPD 배지보다 효모수가 26% 더 증가하였다. 또한 SCELP2 배지에 4% 폐이스트를 첨가한 SBYW2 배지는 SCELP2 배지보다 효모수가 8% 증가하였다. SBYW2 배지에서 배양된 효모배양물을 5주 동안 육계에 급여한 결과 종체량은 4% 첨가구가 대조구보다 9% 증가하였다. 따라서 본 연구 결과 부화부산물로 발생되는 수평아리 사체는 사료용 효모배양물을 생산하기 위한 효모배양 배지의 질소원으로서 이용될 수 있음을 의미한다.
본 연구는 효모(Saccharomyces cerevisiae)가 조사료의 반추위 미생물 분해 및 섬유소 분해 박테리아의 군집 변화에 미치는 관계를 검증하고자, 생효모 배양물 첨가 및 급여가 볏짚 소화율에 미치는 영향을 in vitro 및 in situ 실험을 통해 측정하였고, 볏짚 분해 시 볏짚 표면에 부착한 섬유소분해 박테리아 군집의 변화를 real-time PCR 방법을 이용하여 비교 분석하였다. 생효모 배양물의 첨가 수준(0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 및 1.0%)에 따른 볏짚의 in vitro 건물 소화율을 비교 하였을 때 첨가 수준이 증가 할수록 소화율도 점진적으로 높아 졌다. 특히, 생효모 배양물의 첨가 수준을 0.6% 이상으로 하였을 때 0.0, 0.2 및 0.4% 첨가보다도 확연한 소화율 증가를 보이기 시작하였다(p<0.05). 또한 효모배양물의 0.6% 첨가를 NaOH 4% 처리 볏짚 및 무처리 볏짚에 적용하여 소화율을 재평가하였을 때 두 가지 볏짚 모두에서 효모배양물 첨가에 의하여 볏짚 소화율이 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 생효모 배양물을 한국재래산양에 실제 급여에 의한 볏짚의 in situ 건물소화율을 24 및 48 시간 후에 관측하였을 때 NaOH 무처리 볏짚의 효모배양물 비급여구의 소화율이 가장 낮았고, NaOH 무처리 볏짚의 효모배양물 급여구, 4% NaOH 처리 볏짚의 효모배양물 비급여구, 그리고 4% NaOH 처리 볏짚의 효모배양물 급여구 순으로 소화율이 유의적으로 각각 증가하였다(p<0.05). 이는 NaOH 무처리 볏짚 및 4% NaOH 처리 볏짚 모두에서 생효모 배양물 급여에 의하여 in situ 건물 소화율이 유의적으로 증가함을 보여준 것이다(p<0.05). 그리고 볏짚을 효모배양물의 두 가지 농도로 볏짚을 분무 처리하여 in situ 소화율과 볏짚 표면 부착 섬유소분해 박테리아(F. succiongenes, R. flavefaciens, R. albus)의 군집 변화를 측정하였을 때 효모배양물 처리 농도가 증가함에 따라 소화율도 유의적으로 높게 나타났고(p<0.05), 동시에 이들 박테리아의 볏짚 표면 부착 군집도 효모배양물의 처리 농도 증가에 따라 증가 하였다. F. succiongenes과 R. flavefaciens는 배양 12 및 24시간 모두 처리농도에 따라 군락의 수가 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 그리고 R. albus도 배양 12 시간 처리농도에 따라 군락의 수가 유의적으로 증가하였고(p<0.05), 24 시간도 처리농도에 따라 증가 경향을 나타냈다. 따라서 본 연구는 효모 첨가는 조사료 소화율을 증진에 확실히 좋은 영향을 주며, 이것은 조사료 표면 부착 섬유소분해 박테리아의 군락 형성 증가에서 기인함을 보여준다고 사료된다.
본 연구는 효모배양물을 육계에 수준별로 급여하여 두 차례의 사양실험을 시행하였다. 각각의 실험에서 처리구는 사료내 효모배양물 수준을 0, 0.1, 0.2, 0.4%로서 전체 4개의 처리구를 두었다. 실험 1에서는 처리구당 60수씩 총 240수를 환경조절형 계사에 수용하였으며, 계사내 유해가스에 미치는 영향을 고찰하였다. 실험 2에서는 처리구당 5반복, 반복당 16수로 80수씩 전체 320수를 이용하였으며, 육계의 생산성, 장내 미생물의 변화, 혈중 콜레스테롤 및 ND 항체가를 측정하였다. 사육 전기 3주간에 급여된 사료의 조단백질과 에너지 수준은 각각 21.5%, ME 3,100kcal/kg으로 하였으며 후기 2주에는 19%, ME 3,100kcal/kg 수준으로 급여하였다. 실험 1에서 효모배양물을 수준별로 급여시 0.4% 급여구에서 암모니아 가스 발생량은 다른 처리구에 비하여 감소하였고, 이산화탄소는 모든 효모배양물 급여구에서 대조구보다 유의하게 낮았다. 실험 2에서 증체량은 효모배양물 0.2% 급여구가 대조구에 비하여 증가하는 경향을 보였으나 통계적인 차이는 없었고, 사료섭취량 또한 처리구간에 차이가 없었다. 사료요구율은 효모배양물 0.2% 급여구가 대조구보다 유의적으로 개선되었다(P<0.05). 효모배양물의 급여가 육계의 장내 미생물에 미치는 영향은 0.1, 0.2% 급여구에서 회장의 E. coli가 대조구와 비교하여 유의하게 감소하였고(P<0.05), 맹장의 Latobacillus는 0.1% 급여구에서 유의하게 증가하였다. 혈중 총 콜레스테롤은 0.1% 급여구에서 유의적인 차이는 없었으나 감소하는 경향을 보였고, LDL-cholesterol 함량은 효모배양물 0.1% 급여구가 대조구에 비하여 유의하게 감소하였다. ND 항체가는 효모배양물의 급여구에서 대조구보다 높아지는 경향을 보였지만 처리구간에 통계적인 차이는 없었다. 본 연구의 결과, 육계 사료에 효모배양물의 급여로 계사내 유해가스를 감소하였으며, 사료요구율이 개선되었다. 그리고 장내 미생물과 콜레스테롤 수준에서도 변화를 나타내었다.
본 연구는 양돈 사료에 효모배양물을 수준별로 급여(0, 0.1, 0.2, 0.4%)하여 총 2회 시행하였다. 실험 1에서는 처리구당 3반복으로 반복당 10두씩 총 120두를 공시하여 이유시부터 출하시까지 112일 동안 사양실험을 통하여 생산성을 조사하였고, 실험 2에서는 실험 종료후 도축된 돈육 등심의 품질을 고찰하였다. 효모배양물을 급여하여 112일 동안 성장 단계별로 조사한 증체량과 사료요구율은 효모배양물 급여구와 대조구간에서 차이를 보이지 않았다. 영양소 소화율은 조단백질과 조섬유 소화율에서 효모배양물 0.1과 0.2% 급여구가 대조구에 비하여 증가하였다. 효모배양물을 급여하여 생산된 돈육 등심의 일반성분 중 조단백질의 함량은 효모배양물 0.1%를 급여한 처리구가 대조구에 비하여 증가하였다. 돈육의 pH, 포장 감량 및 조리 감량은 처리구간에 차이가 없었고, 육색도 대조구와 비교해서 차이가 없는 것으로 나타났다. 돈육의 shearing force는 효모배양물 0.1% 급여구에서 대조구에 비하여 현저하게 낮았으나 cohesiveness, springiness, gumminess 및 brittleness에 있어서는 차이가 없었다. 돈육의 지방산 조성에서 포화지방산, 단가불포화지방산 및 다가불포화지방산은 효모배양물 급여구와 대조구간에 아무런 차이도 없었으며, 콜레스테롤 함량에서도 차이가 없었다.
도축 후 생산되는 돼지 혈액과 간을 이용한 효모의 최적 배양조건과 효모배양물이 육계의 성장에 미치는 영향을 조사하였다. 10% 돼지 혈액 상등액에 Glucose 5%를 첨가 한 BSG 배지와 20% 간 상등액에 Glucose 5%를 첨가한 LSG배지에서 24시간 동안 효로를 배양한 결과 YEPD(Yeast Exract(DIFCO) 1%, Bacto Pepton(DIFCO) 2%, Glucose 4%)배지에서 자란 효모의 수보다 각각 4%, 10% 증가하였다. 효모수를 증가하기 위해 BSG 배지에 첨가한 Ammonium sulfate 최적 농도는 각각 24시간 배양하였을 때 100mM(1.3%)이었으며, 48시간 배양하였을 때에는 50mM(0.65%)로 나타났다. BSG 배지에서 효모배양의 최적 pH는 약 6에서 7 정도였다. LSG 배지에서 Ammonium sulfate와 Taurine을 1%씩 첨가하였을 때 첨가하지 않은 배지에 비해 효모수가 각각 18%와 9% 증가하였을 때 체중이 무첨가구에 비해 4주령에서 10% 증가하였다. 따라서 본 연구의 결과 도축부산물인 혈액과 간을 가축사료를 위한 효모배양 배지 원료로서 재활용할 수 있다는 것을 의미한다.
유기산제와 효모 배양물의 급여가 산란계의 생산성 및 계란 품질에 미치는 영향을 구명하고자 19주령 이사브라운 갈색계를 이용하여 16주간 사양실험을 시행하였다. 처리구는 무침가구인 대조구, 유기산제와 효모 배양물을 각각 0.1, 0.2% 수준으로 하였고 처리구당 5반복으로 반복당 18수씩 총 450수를 체중이 비슷하게 하여 완전 임의배치하였다. 산란율과 난중, 사료섭취 량은 4주 단위로 측정하였으며, 계란의 난각 강도. 난각 두게, Haugh unit, 난황색을 처리구별로 측정하였다. 난황의 지방산 조성은 실험 개시 후 8주 간격으로 측정하였다. 본 실험의 결과, 효모 배양물 0.1%급여시 31∼34주령의 산란율은 97.1%로 대조구에 비하여 증가하였다(P<0.05). 23∼26주령에서 1일 산란량은 유기산제 0.2% 급여구가 증가하였고(P<0.05), 31∼34주령에서는 효모 배양물 0.1% 급여구가 대조구에 비하여 현저하게 증가하였다(P<0.05). 사료섭취량은 유기산제와 효모 배양물이 대조구와는 타이가 없었지만 27∼30주령에서 효모 배양물 0.1% 급여구는 유기산제 0.1% 급여구 보다 증가하였다(P<0.05). 난각 강도는 34주령에서 유기산제 0.1% 급여구가 효모배양물 0.1% 급여구에 비해서 증가하였으나(P<0.05), 대조구와 차이는 없었다. 34주령에 측정한 Haugh unit은 유기산제 급여구가 대조구보단 현저하게 높았으며(P<0.05), 난황색은 처리구간에 유의적인 차이는 없었다. 유기산제 0.1%급여구는 난황내 C20:4의 함량을 대조구에 비하여 증가시켰고(27주령)(P<0.05), 유기산제 0.1%, 0.2%급여구는 Cl6:0의 함량을 현저하게 감소시켰다 (34주령)(P<0.05).
한국 식품연구원에서 분양받은 48종의 효모들의 PD broth 배양 농축물들의 혈전용해활성을 조사하였다. Saccharomyces cerevisiae Y99-7의 PD broth 배양 농축물이 25 mm의 용해환(clear zone)을 보여 가장 높은 혈전용해 활성을 보였다. 또한 선발 효모를 PD broth 배지로 $30^{\circ}C$에서 24 h 배양하였을 때 yeast extract-peptone dextrose 배양농축물 보다 높은 혈전용해활성을 보였다.
한국식품연구원으로부터 분양받은 효모 49종과 곰팡이 34종등 총 83종의 진균류들의 PD broth 배양 농축물들의 생리 기능성을 측정 하였다. 효모 배양 농축물중에서는 Saccharomyces cerevisiae Y277-3 과 Saccharomyces cerevisiae Y157-1 의 PD broth 배양 농축물들의 tyrosinase 저해활성이 각각 42.7%와 41.2%로 생리기능성중 제일 높은 활성을 보였다. 또한 곰팡이 배양 농축물에서는 Aspergillus oryzae CN20-3-1-4 배양 농축물의 항산화 활성이 15.8%로 가장 높았으나 대체로 낮은 생리기능성을 보였다. 시험 진균류들의 생리기능성중 가장 높았던 Saccharomyces cerevisiae Y277-3 의 세포내 tyrosinase 저해물질은 이 효모를 PD broth 에 접종하여 $30^{\circ}C$에서 24시간 배양 하였을때 가장 많이 생산 되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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