• 한국미생물·생명공학회지
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• 제11권3호
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• pp.223-231
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• 1983

Bacillus thuringiensis 16개 균주에서 Beta-exotoxin 생산을 연구하였다. 균주는 Conner-Han-sen Mineral Salts 배지에 시험균을 접종하여 28$^{\circ}C$에서 진탕배양을 한 후 Micrococcus flava을 이용하여 감수성과 생산능을 조사했고, Spectrophotometer를 이용하여 260nM에서 생산량량과 생산속도 등을 조사했다. 1. Bacillus thuringiensis의 돌연변이 균주BTK2-T1, BTK2-T13, BTK2-T17, BTK2-T33과 BTK2-T40은 Conner-Hansen 배지에서 배양 6시간부터 Stationary Phase에 접어들어 가서 48시간 배양과 별 차이를 나타내지 않았으나, Bata-exotoxin의 생산은 6시간 배양에서는 O.D. 260nm에서 약 1.0미만(약 40$\mu\textrm{g}$/$m\ell$)이였고, 12시간 배양에서는 O.D.260nm에서 약 1.7미만(약 70$\mu\textrm{g}$/$m\ell$) 이었으며, 24시간배양부터 48시간 배양에 서는 거의 증가를 보이지 않고 O.D. 260nm에서 2.0내지 2.3(약 85$\mu\textrm{g}$/$m\ell$)을 계속 유지했다. 48시간 배양균주들은 BTK2는 배지 $m\ell$당 80$\mu\textrm{g}$(5.5$\times$$10^{8}$ Cells/$m\ell$), BTK2-T13은 84$\mu\textrm{g}$(4.3$\times$$10^{8}$ Cells/$m\ell$), BTK2-T17은 87$\mu\textrm{g}$(1.4$\times$$10^{8}$ Cells/$m\ell$), 그리고 BTK2-T33은 84$\mu\textrm{g}$ (4.9$\times$$10^{8}$ Cells/$m\ell$)을 분비했다. 2. 다른 혈청형 균주들도 모두 Beta-exotoxin을 생산했는데, 48시간 배양 배지 $m\ell$당 70$\mu\textrm{g}$을 분비한 균주는 BTK-1이고, BTK-37 균주는 $m\ell$당 88$\mu\textrm{g}$(6.1$\times$$10^{8}$ Cells/$m\ell$) BTK-35 균주는 $m\ell$당 81$\mu\textrm{g}$(5.2$\times$$10^{8}$ Cells/$m\ell$)을 생산했고. 그외는 모두 70$\mu\textrm{g}$미만이었다. 3. Beta-exotoxin과 B. thuringiensis 균체을 동시에 per os, interaperitoneal injection, subcuntaneous injection, nasal cavity inoculation, intracerebral injection을 120시간 처리했어도 치사효과를 나타내지 않았다.

• KSBB Journal
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• 제23권1호
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• pp.90-95
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• 2008

본 연구에서는 오염부하량이 높고, 유입수별 변동폭이 큰 음식물 침출수를 현장조건에서 처리하기 위한 혐기/호기 연속회분반응 (SAAD), 유동층 생물반응 (FBBR) 및 막분리(UF) 결합공정을 개발하고 이의 성능을 평가하였다. 공정 설계시 고려된 사항은 초기 고농도 오염부하의 처리에 적합한 초기 공정의 검토를 위한 이상혐기소화조와 상향류식 혐기성 슬러지 블랑켓트 (UASB)을 비교하여 현장조건에 적용 가능한 단상혐기소화조 (SAAD1)와, 높은 유기물 처리효율 능을 가진 호기소화조 (SAAD2)를 결합한 혐기/호기 연속회분공정을 선정하였다. 또한, 총질소 (TKN), 총인 (TP)의 제거효율을 극대화하기 위한 공기폭기조를 적용한 FBBR을 도입하였으며, salt 오염원을 완전히 제거하기 위한 UF조를 도입하였다. 본 공정의 처리 결과는 유입 음식물 침출수의 화학적 산소요구량 (CODcr)의 변동폭이 큼에도 불구하고, 파일롯 공정은 안정된 처리능을 보였다. 본 연구에 사용된 유입수의 CODcr, TKN, TP, salt의 평균값은 204,166 mg/L, 7,500 mg/L, 540 mg/L, 0.65%였으며, 처리수는 1,207 mg/L, 100 mg/L, 50 mg/L, 0.01%로 각각의 최종 제거효율은 99.4%, 98.6%, 89.6%, 98.5%의 결과를 나타내었으며, pH는 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 이와 더불어, 본 공정의 처리 수는 염분 및 독성물질이 미함유된 고영양 처리수로써 액상비료나 재자원화 공정 (퇴비화) 중 필요한 용수로 사용이 가능한 것으로 조사되었다. 최종적으로 파일롯 규모의 생물-분리막 복합공정은 오염부하가 심하고 유입 부하량 변동폭이 큰 현장조건에서 우수한 처리성능 및 시스템의 안정성을 나타내었으며, 부가적으로 발생되는 메탄가스와 처리수의 재자원화의 장점을 가지며, 현장조건에서 음식물 침출수의 무배출-청정처리가 가능함을 확인하였다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제36권2호
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• pp.106-120
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• 2018

본 연구에서는 비살균 원유로 제조되고 숙성실에서 60일 이상 숙성된 7가지의 다양한 Gouda 치즈의 미생물학적 안전성을 실험적으로 검증하기 위해서 저장기간 동안에 다양한 미생물학적 변화를 조사하였다. Cheese 1과 2는 전통적인 비살균 Godua 치즈에 있어서는 60일 저장기간 동안 Salmonella spp.는 전혀 검출되지 않았으며, E. coli는 20 day부터는 검출되지 않았다. 대장균군은 Cheese 1에서 40 day부터 검출되지 않았지만, Cheese 2에서는 60 day까지 검출되었다. Cheese 1과 Cheese 2는 비살균 Gouda 치즈이기에 약간의 차이는 있었지만 전반적으로 비슷한 경향을 보였다. Cheese 3(원유에 인위적으로 Salmonella spp.를 오염시킨 후 제조된 비살균 Gouda 치즈), Cheese 4(Cheese 3에서 kefir에서 분리한 DH5 유산균 첨가)와 Cheese 5(Cheese 3에서 kefir에서 분리한 DN1 유산균 첨가)에 있어서는 60일 저장기간 동안 Salmonella spp.의 저해가 관찰되었다. 특히 Cheese 4와 Cheese 5에 추가적으로 첨가된 Kefir에서 분리한 유산균 DH5와 DN1은 Cheese 3보다 유의적으로 Salmonella spp.의 저해를 보였다. Cheese 6(유산균첨가 없이 제조된 비살균 Gouda 치즈)에서는 저장기간이 길어질수록 유산균수가 다른 Cheese들에 비해서 유의적으로 낮게 나타났다. 그리고 Cheese 7(살균한 원유로 제조한 전통적인 Gouda 치즈)에 있어서는 대장균 및 대장균군, Salmonella ssp.는 거의 검출되지 않았고, 유산균은 다른 Cheese들보다 약간 높게 나타났다. 60일 숙성된 Cheese 1부터 Cheese 7까지의 모든 샘플에 대한 Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, E. coli O157:H7 검사에서 모두 음성을 보였다. 향후 kefir에서 분리한 유산균 DH5와 DN1의 비살균 원유를 이용한 숙성치즈의 제조에 관한 연구가 필요하겠다. 본 연구에서 Salmonella spp.를 인위적으로 접종한 Cheese 4와 5에서 보여준 Salmonella spp.의 저해 효과는 비살균 원유를 이용한 숙성치즈의 제조에 보다 큰 안전성을 부여할 것이라 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권1호
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• pp.93-104
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• 2010

프랑킨센스 에센셜 오일(BSEO)이 알러지성 천식 생쥐 모델의 폐, BALF 및 PBMC 내 면역세포 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구는 Balb/c 생쥐를 이용하여 실험 1일에 $100\;{\mu}g$ ovalbumin (OVA)을 복강 내 투여하고, 실험 14일에 $50\;{\mu}g$ OVA를 기도 내 투여하여 감작시킨 후 OVA를 반복 흡입시켜 천식을 유발하였다. 천식 유발 생쥐군에 0.3% BSEO를 8주간, 1주에 3회, 1회에 30분간 nebulizer로 흡입시켰고, 실험일로부터 총 12주 후에 살처분시켜 폐, 기관지 폐포 세척액 (bronchoalveolar lavage fluid; BALF), 말초혈액단핵세포 (peripheral blood mononuc1ear cell; PBMC)를 분리하여 조직 내의 면역세포 변화를 관찰하였다. 본 연구 결과 알러지성 천식 유발 생쥐에서 기관지 수축제에 대한 기도 과민성반응이 천연 아로마 에센셜 오일군인 Bergamot군, Eucalyptus군, Chamomile군, Marjoram군, 및 Frankincense군 중 Frankincense군에서 효과적으로 억제됨을 확인하였다. 또한 알러지성 천식유발로 증가한 폐무게, 총폐포수, BALF수, MNL, DLN수가 억제됨을 확인하였다. BSEO는 알러지성 천적 모델 생쥐의 폐 조직 내의 $CD3e^+/CD19^-$, $B220^+/CD23^+$, $CD11b^+/Gr-1^+$ 세포 비율을 억제하였으며 BALF 내의 $CD4^+/CD8^-$, $B220^+/CD23^+$, $CD3e^+/CCR3^+$ 세포비율을 억제하였다. 또한 PBMC내 $CD3e^+/CD19^-$, $CD3^+/CD69^+$, $B220^+/CD23^+$ 세포비율을 억제하였다. 이러한 결과는 BSEO가 각 조직내의 면역세포의 활성 억제를 통한 면역조절작용으로 알러지성 천식의 치료에 효과적일 것으로 사료되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권3호
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• pp.267-274
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• 2014

초고압 공정(HPP)은 비가열 공정 중 하나로 식품 중의 세균 증식을 억제하는 방법으로 근래 들어 산업적으로 각광받고 있다. 현재 우유의 살균은 대부분 가열살균법에 의존하고 있으나, 가열살균은 우유의 영양소 및 이화학적 특성을 변화시키는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 초고압 처리가 우유의 미생물학적 및 이화학적 특성에 미치는 영향을 알아보았다. 우유를 $15^{\circ}C$에서 600 MPa의 압력조건으로 3분간 처리했을 시 일반세균 및 유산균의 수는 2-3 Log CFU/ml 수준으로 감소하였으며, 대장균군은 HPP 처리 후 $4^{\circ}C$에서 15일 저장 기간 중에 검출되지 않았다. HPP 처리에 따른 유단백의 변성을 알아보고자 유단백의 전기영동 패턴을 분석한 결과, HPP 처리 우유가 가열살균 우유에 비하여 단백질 변성도가 낮게 나타났다. 또한 HPP 처리 우유의 경우 비타민 및 무기질의 함량 변화는 상대적으로 낮았으나, protease, lipase 및 alkaline phsophatase와 같은 우유 효소는 불활성화 시키는 특징을 나타내었다. 이러한 결과는 HPP가 우유의 영양소 파괴 및 이화학적 특성을 변화시키지 않으면서 우유의 미생물 제어에 사용될 수 있음을 제시한다.

• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.411-415
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• 2009

비황화광물인 망간단괴에서 일부 미생물은 비효소학적 과정을 통해 간접적으로 망간(II)을 용출시킬 수 있다. 이때 환원적 용해를 일으킬 수 있는 대사산물의 생성을 위해 제공되는 탄소 및 에너지원인 glucose, sucrose, galactose 등은 생물용출 기술의 장점인 경제성을 저하시키는 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 저렴한 탄소 및 에너지원으로 corn starch를 이용하면서 망간(II) 용출능력을 지닌 종속영양 미생물로서 Bacillus sp. MR2에 의한 망간(II)의 용출 특성을 알아보았다. 망간(II)의 용출은 MR2의 생장에 수반되어 일어났으며[25.6 g Mn(II) $kg^{-1}$ nodule $day^{-1}$], 24시간 이후에는 생성된 망간(II)의 일부가 망간단괴 입자에 다시 흡착되는 경향을 보였다. 분쇄물을 dialysis tube (MWCO 12,000)에 넣어 MR2와의 접촉을 막았을 때도 유사한 정도의 결과[24.6 g Mn(II) $kg^{-1}$ nodule $day^{-1}$]를 보여 세포와 망간단괴의 직접적 접촉이 필요 없이 세포외 분비물질에 의해 환원적 용해가 일어남을 알 수 있었다. 실험에 적용된 영향요인들의 범위에서 최적 용출조건을 분석한 결과, $25\sim35^{\circ}C$, pH 5~7, 접종밀도 1.5~2.5% (v/v), 분쇄물의 농도 2~3 g/L 및 입자크기 <75 ${\mu}m$일 때가 가장 효율이 높았다. 비록 입자의 크기가 작을수록 망간(II) 용출속도가 증가했지만 분쇄에 더 많은 에너지가 요구되므로 경제성을 고려한다면 <212 ${\mu}m$가적절한 수준으로 제시될 수 있었다. 이상의 효율적인 망간단괴의 용출 조건 규명은 기존의 물리화학적 금속 회수기술에 비해 적은 비용과 에너지가 요구되는 환경친화적 생물용출 기술의 진보에 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권1호
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• pp.98-104
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• 2018

뽕나무의 어린 가지인 상지에서 기능성 물질인 옥시레스베라트롤이 발견됨에 따라 상지를 고부가 건강 기능성 식품 소재로 개발을 위해 옥시레스베라트롤 함량 증대 연구가 필요하였다. 따라서 본 연구에서는 상지의 옥시레스베라트롤 함량을 증가시키기 위하여 국내산 상지의 품종, 숙성 기간, 숙성 온도, 미생물에 의한 접종 등의 숙성 방법에 따른 옥시레스베라트롤 함량 변화를 조사하였다. 국내에서 재배되는 뽕나무 9품종의 상지를 절단 후 7일 숙성하여 옥시레스베라트롤 함량을 비교한 결과, 품종들 간에 큰 차이가 있었으며, 그 중 수원 품종이 숙성에 의해 옥시레스베라트롤 축적이 가장 높게 나타났다. 상지의 옥시레스베라트롤 축적을 위한 최적 숙성 온도를 조사한 결과, $30^{\circ}C$가 최적 온도이었으며 $70^{\circ}C$의 고온 숙성 시에는 옥시레스베라트롤의 축적 효과가 없었다. 뽕나무 9품종 중에서 선발된 수원 품종과 청일 품종에 대한 숙성 기간에 따른 옥시레스베라트롤 함량 변화를 확인한 결과, $30^{\circ}C$, 6일 숙성 시 수원 품종은 약 14배, 청일 품종은 약 7.8배 증가하였으나 8일 이후는 급속히 감소하였다. GRAS 등급의 L. acidophilus, B. coagulans, R. capsulatus, S. cerevisiae, E. faecium 등을 상지에 접종한 후 숙성 기간에 따른 옥시레스베라트롤 함량 변화를 조사한 결과, 미생물이 접종된 실험군들은 대조군에 비해 옥시레스베라트롤 함량이 약 1.7-4.0배 증가하였다. 특히 5균주 중에서 B. coagulans가 옥시레스베라트롤 축적에 가장 뛰어난 효과를 보였다. 따라서 상지 내 미생물 접종에 의한 생물학적 스트레스는 옥시레스베라트롤 축적에 매우 효과적인 방법으로 확인되었다. 결과적으로 상지 내 축적되는 옥시레스베라트롤 함량은 건조 온도, 건조 시간, 수분의 상태 등의 물리적인 요인뿐만 아니라 감염 미생물의 종류에 의해서도 큰 차이가 있음을 확인하였다. 또한 상지 내 옥시레스베라트롤의 함량을 증대시키기 위해서 자외선, 햇빛 등의 물리적 스트레스, 오존, 락스, 재스몬산메틸 등의 화학적 스트레스에 의한 효과도 검토해야 할 것이다. 게다가 숙성동안 옥시레스베라트롤 합성의 주효소인 스틸벤 합성효소 발현량이 조사된다면 숙성에 의한 옥시레스베라트롤 함량 증대 원인을 보다 명확하게 규명할 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제25권10호
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• pp.1148-1155
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• 2015

가축의 배합사료는 가축의 성장을 유지하기 위한 충분한 영양소를 함유하고 있어 적절한 온도와 습도하에서 부패되기 쉽다. 착유우 사료를 여름철 고온 다습한 환경 조건인 수분 33%, 온도 30℃에서 15일 동안 부패시키면서 일어나는 미생물 및 화학적 변화를 조사하였다. pH는 최초 6.29에서 4.66으로, 수분활성은 0.99에서 0.95으로 각각 감소하였다. 세균은 6.2×10⁶~1.6×10⁷ CFU/g에서 5일째에 최대 2.1×10⁹ CFU/g까지 증가하였으며 이후 10⁸ CFU/g수준을 유지하였다. 곰팡이는 약 10³에서 8.0×10⁴ CFU/g으로 증가하였다. 세균은 Acinetobacter oleivorans, Pediococcus acidilactici, Acinetobacter oleivorans, Weissella cibaria 및 Methylobacterium komagatae이 성장하였고, 곰팡이는 Fusarium속과 Mucor속이 분리되었다. 10일까지는 수분 함량은 증가하였고(p<0.01), 조단백질 함량은 큰 변화가 없었으나 조지방은 약 6.0%에서 5.5%로 감소하였다(p<0.01). 조섬유와 조회분은 각각 2.0~3.0%, 4.5~4.8%의 범위에서 변화되었으나 유의적인 차이는 없었다. 총에너지는 4,400 kcal/kg로 거의 변화가 없었다. 사료가 부패되면서 젖산과 프로피온산은 증가하였고 아세트산은 검출되지 않았다(p<0.01). 제랄레논은 59.2 μg/kg에서 623.8 μg/kg으로 약 10.5배가 증가하였다. 결론적으로 사료부패가 일어나는 동안은 pH 감소, 생균수의 증가 및 다양한 화학적 변화가 관찰되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권1호
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• pp.65-71
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• 2007

청국장 시료의 고품질화 연구의 일환으로 시판 청국장 분말제품(A$\sim$E사 시료)에 대한 이화학적, 관능적 품질과 몇 가지 기능성분을 분석 비교하였다. 시판 청국장 분말의 일반성분은 수분 6.07$\sim$8.54%, 조단백질 15.31$\sim$27.07%, 조지방질 20.19$\sim$24.75%, 탄수화물 34.84$\sim$52.41%, 조회분 3.69$\sim$5.26% 범위로 나타났다. 시료의 pH는 5.58$\sim$6.11 수준이었으며, 분말의 색상은 시료에 따라 약간의 차이를 보이면서 L값 70.01$\sim$77.22, a값 0.91$\sim$4.64, b값 23.72$\sim$31.00을 나타내었다. 미생물 농도에서 총 세균은 8.16$\sim$9.60 log CFU/g, 곰팡이와 효모는 $\sim$4.16 log CFU/g, 대장균군은 1.07$\sim$3.88 log CFU/g의 분포를 보였다. 시료의 환원당 함량은 1.89$\sim$2.41%, 아미노태질소는 2.83$\sim$7.31%이었으며, 유리아미노산 조성은 glutamic acid, valine, leucine, phenylalanine, lysine 등의 순으로 높게 나타났다. 청국장 분말의 총 페놀 함량은 108$\sim$302 mg%, 총 플라보노이드 함량은 2.73$\sim$9.41 mg%였다. 이소플라본 함량은 제조사별로 큰 차이를 보이면서 genistein 63.26$\sim$217.16 $\mu$g/g, daidzein 58.24$\sim$156.65 $\mu$g/ g, genistin 2.66$\sim$55.68 $\mu$g/g, glycitein 12.26$\sim$17.82 $\mu$g/g 등으로 나타났다. 관능적 품질평가(7점 채점법)에서 20$\sim$30대 패널들은 시료의 색, 냄새, 맛 등 전반적 기호도 평가에서 3.20$\sim$4.05 수준으로 비교적 낮은 평점을 나타내었다.

• 한국버섯학회지
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• 제13권3호
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• pp.163-169
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• 2015

본 시험은 팽이버섯 수확후배지 첨가비율(20, 40, 60%)에 따라 제조된 사일리지를 in vitro 반추위 발효실험을 통하여 버섯수확후배지의 적정 첨가수준을 규명하고자 수행되었다. In vitro 실험은 발효시간대를 3, 6, 9, 12, 24 및 48시간으로 설정하고, 각 처리구별로 3반복으로 발효 특성과 건물소화율이 측정되었다. In vitro 배양액의 pH는 배양시간이 길어짐에 따라 낮아지는 경향이었으며, 48시간 경과 시에는 버섯수확후배지 20%첨가구가 타 처리구에 비해 유의적(P<0.05)으로 낮았다. 가스발생량은 버섯 수확후배지 20%를 첨가한 S-20구의 6시간 및 12시간 발효구가 타 처리구에 비해 유의적(P<0.05)으로 높게 나타났다. 미생물 성장량은 배양시간이 경과함에 따라 줄어드는 경향이었으며, 발효 24시간대부터는 대체로 비슷한 수준에서 유지되었다. 건물소화율은 20-30%수준으로 버섯수확후배지의 첨가비율이 높을수록 낮았는데, S-40구의 경우는 발효 9시간이후로 지속적으로 증가되어 48시간 발효 시에는 S-20구와 비슷한 수준이 된 반면, S-60구에서는 전 발효기간 동안 건물소화율이 매우 낮은 상태에 있었다. 이전 보고에서 사일리지 발효상태는 S-40구가 좋았으나 in vitro 반추위 소화시험의 결과를 고려할 때, 수수 사일리지 제조 시 팽이버섯수확후배지 첨가비율은 20-30%수준으로 하는 것이 적당할 것으로 판단된다.