• 한국식품영양과학회지
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• 제40권11호
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• pp.1575-1581
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• 2011

본 연구에서는 유채박 섬유질을 고부가가치로 활용하기에 앞서 적합한 화학적 전처리 조건을 찾고자, 산 및 알칼리 촉매로 다양한 조건 하에 처리한 후, 각 인자들에 따른 유채박의 분해율 및 유리당 함량을 측정하였다. 유채박은 $H_2SO_4$, HCl, NaOH 촉매 중 HCl 촉매 하에서 가장 효과적으로 분해되었으며, 특히 1%의 촉매 농도에서 높은 분해율을 보였다. 반면 $H_2SO_4$, HCl 촉매 하에서 유채박 투입량이 낮을수록 분해율이 증가하였으나, NaOH 촉매 하에서는 유채박 투입량에 따른 분해율 차이가 거의 관찰되지 않았다. 분해 후 측정된 총 유리당 함량은 HCl를 처리한 경우가 가장 높았으며, 유채박 투입량이 증가함에 따라 총 유리당 함량이 감소하였으나 이에 따른 영향은 미미했다. 또한 2% 촉매에서 총 유리당 함량이 높았으나 HCl 촉매의 경우 1%일 때가 다른 처리 조건들보다 총 유리당 함량이 높았다. 각각의 유리당으로는 $H_2SO_4$, HCl 촉매 하에서 glucose, galactose, arabinose, fructose가 주로 분리되었으며 NaOH 촉매 하에서는 대부분 sucrose가 분리되었다. 촉매 농도가 증가함에 따라 glucose, galactose 함량은 증가하였고, fructose 함량은 감소하였으며, 거의 모든 유리당에서 유채박 투입량이 증가함에 따라 그 함량이 감소하였다. 상기 결과를 종합해 보면 총 유리당은 유채박을 1% HCl를 사용하여 2 g/100 mL의 비율로 화학적 처리하는 것이 본 연구 범위 내에서 총 당을 분리해내는데 가장 우수한 것으로 조사되었으며 glucose, galactose는 2% HCl-0.5 g/100 mL, fructose는 0.5% $H_2SO_4$-0.5 g/100 mL 조건에서 효율적인 분리가 이루어짐을 확인하였다. 따라서 목표하는 당에 따라 적합한 촉매, 촉매 농도, 시료 투입량을 조절하여 분리해낼 수 있을 것으로 생각한다. 현재 분리되어 나온 당을 바탕으로 기능성 당 및 수용성 식이섬유를 얻는 연구를 수행하고 있으며, 실질적으로 대량의 당들을 순도 높게 얻기 위해서는 처리 규모(시료양, 촉매)를 늘리거나 각각의 당들을 효과적으로 정제하는 연구도 필요할 것으로 생각한다.

• 미생물학회지
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• 제49권1호
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• pp.24-29
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• 2013

본 연구는 prebiotics와 probiotics가 in vitro 배양조건에서 돼지 장내 미생물 및 발효산물에 미치는 영향에 대하여 검토 하였다. prebiotics로써 이소말토-올리고당(IMO), 부분분해 치커리이눌린(CI), 라피노스(RA), 사이클로덱스트린(CD)을 사용하였으며 probiotics로는 Lactobacillus reuteri를 사용하였다. In vitro 발효시험은 육성돈 사료를 소화효소로 가수분해 시킨 사료와 5%의 돈분 그리고 prebiotics와 probiotics를 첨가 또는 무첨가하여 24시간 동안 배양시켰다. 배양 후 발효액 내의 미생물, 가스, pH, 암모니아, 황화수소, 단쇄지방산을 분석하였다. 엔테로박테리아는 prebiotics와 probiotics 첨가구가 대조구와 비교하여 유의적으로 감소하였으며, 락토바실러스 수는 유의적으로 증가하였다. 발효액의 pH는 대조구에 비하여 첨가구에서 낮았으며 prebiotics보다 prebiotics+probiotics 첨가구에서 더욱 낮았다. 암모니아, 황화수소 및 스카톨의 농도는 prebiotics+probiotics 구보다 prebiotics 첨가시 유의적으로 감소하였다. 단쇄지방산은 prebiotics 보다 prebiotics+probiotics 구에서 유의적으로 많이 생성되었다. 본 시험의 결과 prebiotics 첨가는 암모니아, 황화수소 및 스카톨의 농도를 감소시키는데 효과가 있었으며, prebiotics+probiotics는 유산균과 단쇄지방산의 농도를 증가시키는 효과가 있었다. In vitro에서 얻어진 실험 결과가 실제로 돼지에 급여 시 같은 결과가 얻어질런지에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권10호
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• pp.1485-1491
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• 2005

This experiment was conducted to investigate the effects of iron from an amino acid complex (Availa-$Fe^{\circledR}$) on the iron status of neonatal and suckling piglets. A total of 24 gestating sows (Landrace${\times}$Large White) were randomly allocated to three dietary treatments. The control diet contained 80 mg $kg^{-1}$ Fe from ferrous sulfate heptahydrate ($FeSO_4$.$7H_2O$), while the two experimental diets were supplemented with an additional 120 mg $kg^{-1}$ Fe from Availa-$Fe^{(R)}$ or $FeSO_4$.$7H_2O$, respectively. The lactating sows remained the same iron treatments as gestating sows, while neonatal piglets of 24 litters born from the above sows were allotted to another three treatments. Piglets from the sows of the control treatment were fed basal diet with no supplemental Fe as control treatment, but were injected with 100 mg Fe as Fe dextran at birth. Piglets from the sows of Availa-$Fe^{(R)}$ or $FeSO_4$.$7H_2O$ treatments were supplemented with 120 mg $kg^{-1}$ iron from Availa-$Fe^{(R)}$ or $FeSO_4$.$7H_2O$, respectively. The total born alive and weaned, and the average piglets weight at birth and at weaning were not significantly affected by the sow' dietary treatments (p>0.05). Iron from Availa-$Fe^{(R)}$ did not demonstrate a statistically significant improvement in hemoglobin concentration, hematocrit and plasma iron of sows on day 90 and 105 of pregnancy and the milk iron of sows during lactation (p>0.05). Neonatal piglets in the Availa-$Fe^{(R)}$ treatment had a significantly higher hemoglobin concentration (p<0.05) and higher hematocrit and plasma iron (p>0.05) than those in the other two treatments, respectively. The hemoglobin of suckling piglets in the Availa-$Fe^{(R)}$ treatment was higher than that of piglets in $FeSO_4$.$7H_2O$ treatment on day 28 (p<0.05). The total iron binding capacity of piglets in Availa-$Fe^{(R)}$ treatment was lower than that of piglets in the control and $FeSO_4$.$7H_2O$ treatment on day 14 (p<0.05), but there was not a statistically significant difference among three treatments on day 28 (p>0.05). However, the hemoglobin and hematocrit of suckling piglets injected with Fe were higher than those of piglets in the other two treatments (p<0.05). This study indicated that the addition of 120 mg $kg^{-1}$ iron from amino acid complex into the diets improved iron status of neonatal and nursing piglets more effectively than the addition of 120 mg $kg^{-1}$ iron from $FeSO_4$.$7H_2O$, however, this improvement of the organic Fe was not sufficient to replace the Fe injection for prevention of iron-deficiency anemia.

• 농업과학연구
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• 제3권1호
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• pp.77-84
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• 1976

최근(最近)에 사료(飼料)의 요구량(要求量)이 급증(急增)되고 사료용(飼料用) 호박이 도입(導入) 재배(裁培)되므로서 호박의 사료화(飼料化)에 대(對)한 관심(關心)이 많아졌다. 이에 본시험(本試驗)은 사료용(飼料用) 호박으로 Mammoth pumpkin(C. Maxima), Queensland blue pumpkin(C. Maxima), Korean pumpkin(C. Moschata)으로 부터 밀기울을 0, 10, 20%씩 각각(各各) 첨가(添加)하면서 Silage 제조(製造) 하였으며, 제조후(製造後) 40~60일(日) 사이에 화학적(化學的) 조성분(組成分), pH, 유기산함량(有機酸含量)을 분석(分折)하고 산란계(産卵鷄)에 대(對)한 급여시험(給與試驗)을 하여 호박의 사료적(飼料的) 가치(價値) 및 이용성등(利用性等)을 조사(調査)하고 그 결과(結果)를 아래와 같이 요약(要約)하였다. 1. Silage의 수분함량(水分含量)은 재료(材料)인 호박의 수분함량(水分含量)이 Mammoth pumpkin의 경우(境遇) 약(約) 97%, Queensland pumpkin이 94%, Korean pumpkin이 91%였던 관계(關係)로 상당히 높았으며 Silige제조후(製造後) 성분변화(成分變化)는 가용무질소량(可溶無窒素量)이 약간(約間) 감소(減少)하였을 뿐, 기타(其他)의 성분(成分)은 변화(變化)가 없는 것으로 나타났다. 또한 밀기울을 첨가(添加)하므로서 수분(水分)을 조절(調節)할 수 있었고 영양분(營養分)도 증가(增加)되었으나 이는 단지 밀기울의 성분함량(成分含量)에 좌우(左右)되었다. 또한 Silage의 성분손실량(成分損失量)은 제조후(製造後) 2주(週)에서 1개월(個月)사이에 10%정도(程度)였으며 그후(後) 약간씩 감소(減少)하여 6개월후(個月後)에는 15%정도(程度)였는데 호박을 그대로 저장(貯藏)했을 시(時)는 9월(月)부터 12월(月)사이에는 수분함량(水分含量)이 특(特)히 많은 Mammoth pumpkin을 제외(除外)하고 그 감량(減量)이 심(甚)하지 않았으나 월동(越冬)을 한 2월(月)에는 3종(種)의 호박 거의가 사료가치(飼料價値)를 상실(喪失)하였다. 2. Silage의 품질(品質) 또한 처리구간(處理區問)에는 특별(特別)한 차이(差異)가 없이 pH가 3.8~4.1, 유기산중(有機酸中) 유산(乳酸)이 2.09~2.93%였고 초산(醋酸)이 0.68~1.71%, 낙산(酪酸)은 0%로서 Flieg씨(氏) 평점법(評點法)에 의(依)하면 모두 98~100점(點)으로 양질(良質)의 Silage가 제조(製造)되었다. 3. Mammoth pumpkin silage를 산란계(産卵鷄)에 급여(給與)하여 사료섭취율(飼料攝取率), 산란율(産卵率), 난중(卵重) 및 Haugh unit등(等)을 측정(測定)한 결과(結果), 고형물기준(固形物基準)으로 Silage를 5.0%와 7.5%급여구(給與區)가 가장 좋았고 다음이 2.5%구(區)였으며 10%급여구(給與區)는 대조구(對照區)보다 떨어졌다. (P<0.01). 이는 호박 Sil-age가 신선(新鮮)하므로 기호성(嗜好性)을 증진(增進)시켰고 Vitamin등(等) 풍부(豊富)하여 산란(産卵)을 촉진(促進)시키는 것으로 사료(恩料)되나 10%이상(以上)의 급여(給與)는 양(量)이 너무 많아 효과적(效果的)인 급여(給與)가 못되는 것으로 생각된다. 4. 호박을 이용(利用)하여 양질(良質)의 Silage를 제조(製造)할 수 있었고 또한 산란계(産卵鷄)에 급여(給與)한 결과(結果) 산란율(産卵率)도 증진(增進)되었으나 수분함량(水分含量)이 너무 많은 관계(關係)로 다량(多量)의 Silage가 요구(要求)되므로 가축(家畜)의 기본사료(基本飼料)로는 적당치 않고 단지 사료가치(飼料價値)가 떨어지는 타사료(他飼料)와 혼합(混合)하여 Silage를 제조(製造) 이용(利用)하므로서 타사료(他飼料)의 기호성(嗜好性)을 향상(向上)시켜 사료가치(飼料價値)를 증진(增進)시키고 아울러 Vitamin을 공급(供給)할 수 있는 방향(方向)으로 Silage를 제조(製造) 이용(利用)함이 적당할 것으로 사료(思料)된다.

• 한국버섯학회지
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• 제17권2호
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• pp.64-69
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• 2019

양송이배지로부터 분리한 인산가용화균 Paraburkholderia phenazinium YH3와 Paraburkholderia metrosideri YH4의 단일접종 및 동시접종에 따른 인산가용화 능력의 시너지효과 및 상추생육효과를 조사하였다. 인산캄슘이 함유된 NBRIP 액체배지에 분리균을 접종하고 해리된 가용인산(soluble phosphorus)함량을 HPLC에 의해 분석하여 인산가용화능을 측정한 결과, 배양 3일차에 동시접종구 $1,250{\mu}g\;mL^{-1}$, P. metrosideri $1196.59{\mu}g\;mL^{-1}$, P. phenazinium $994.34{\mu}g\;mL^{-1}$의 순으로 나타나 두 종의 인산가용화 박테리아간의 동시 접종에 의한 시너지효과가 관찰되었다. 배지 내 pH 와 잔류 glucose 함량 변화도 모든 접종구에서 배양 1일 후 대부분의 변화가 이루어져 pH의 경우 초기 pH 7.0에서 pH 4.0 수준으로 감소하였으며, 잔류 glucose 함량은 초기 $10mg\;mL^{-1}$에서 $4.8mg\;mL^{-1}$ 수준으로 검출되어 인산가용화능과 거의 유사한 경향을 보였다. 배양여액의 유기산 분석결과 gluconic acid 약 $11mg\;mL^{-1}$와 malic acid 약 $4mg\;mL^{-1}$ 수준으로 가장 높게 검출되었으며, Park et al(2016)에 의해 보고된 oxalic acid는 검출되지 않았다. 대부분의 유기산이 배양 1일과 3일 후 생성되는 결과를 보임으로서 유기산이 배지의 pH를 감소시키고 인산 가용화를 유도하는 주요 원인임을 확인할 수 있었다. 접종 4주 후 상추 생육차이를 조사한 결과, TCP를 첨가하지 않은 P. phenazinium 접종구, P. metrosideri 접종구 와 동시 접종구에 비해 TCA 첨가한 모든 처리구에서 10 -20% 수준의 생육증진효과가 확인되었으나 단일접종과 동시접종구간에 유의수준의 차이를 확인할 수 없었다. 결과적으로 인(P) 결핍 토양 및 염류토양에 인산가용화균을 사용하면 식물과 작물 수확량에 의한 P 섭취가 동시에 증가하고 생육이 촉진된다는 다른 연구결과(Rodriguez et al, 1999; Suh et al, 2008; Walpola and Yoon. 2013)와 유사한 경향을 보였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권2호
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• pp.118-124
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• 2009

에스터라제 EM2L8 유전자를 E. coli 균에서 발현하고 에스터라제 활성을 분석한 결과, $40-45^{\circ}C$에서 최적의 효소활성을 보였다. $15^{\circ}C$에서 최대활성의 45% 활성을 보였고 $15-45^{\circ}C$ 사이의 활성화에너지는 4.9 kcal/mol로 계산됨으로써 전형적인 저온 적응효소인 것으로 밝혀졌다. 또한, $4^{\circ}C$에서 장기보관해도 효소활성이 전혀 줄어들지 않음을 통해서 저온에서 안정한 효소임을 알게 되었다. 반응액에 에탄올, 메탄올, 아세톤을 15% 농도까지 첨가해도 효소활성이 줄어들지 않았으며 DMSO의 경우, 40% 농도까지 첨가해도 효소활성이 유지되는 것으로 나타났다. 이 효소 40 U을 Tris-HCl 용액(1.2 mL, pH 9.0)에 넣고 $30^{\circ}C$에서 (R,S)-ECHB(0.5%, 38 mM)의 분해반응을 수행한 결과, 기질이 가수분해되어 CHBacid가 생성되며 기질의 분해속도는 $6.8\;{\mu}mole/h$로 계산되었다. (R)-ECHB 보다 (S)-ECHB 기질을 빠르게 분해하였으며 전환수율이 80%일 때, e.e.s 값이 40%로 측정되었다. 반응액에 DMSO를 10% (v/v) 농도로 각각 첨가한 결과, 기질의 분해 속도는 $10.4\;{\mu}mole/h$로 증가되었다. 하지만 DMSO의 유무와 상관없이 전환수율에 따른 e.e.s 값은 유사하게 나타났다. 결론적으로 이 효소는 저온과 각종 유기용매 하에서도 높은 안정성과 활성을 갖고 있기 때문에 각종 의약품의 유기합성공정에서 효소촉매로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권1호
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• pp.69-74
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• 2010

자극적인 냄새와 맛은 감소되고 당도가 높아 마늘을 싫어하던 사람들도 섭취하기 용이한 흑마늘이 전국적으로 개발되어 기능성 식품용 소재로 각광을 받고 있으나 최근 과잉 생산으로 인한 가격 하락 현상이 심화되고 있어 부가가치를 증대시키기 위해 흑마늘 발효주를 개발하고 항산화 활성을 조사하였다. 흑마늘 발효주 제조용 효모는 흑마늘 첨가 YM 배지에서 생육 가능한 균주를 선발 분리하여 사용하였다. 발효 중 모든 흑마늘 첨가 구의 pH는 4.5 이하를 유지하였고, 24시간 당화로 생성된 환원당은 발효가 진행됨에 따라 급격하게 감소되었다. 발효기간 중 효모에 의해 당에서 전환된 알코올 함량은 발효 6일째까지 급격하게 증가하였고 최종적으로 19% 정도를 나타내었다. 또한 제조된 흑마늘 발효주의 주요 유기산은 수산, 사과산, 젖산 및 구연산이며 흑마늘 첨가 농도가 증가함에 따라 L값은 감소하고 b값은 증가하여 어두운 색을 나타내었다. 흑마늘 발효주의 폴리페놀 함량, DPPH 라디칼 소거 및 FRAP 활성은 흑마늘 첨가량이 증가함에 따라 높게 나타나 흑마늘 발효주가 대조구인 일반 발효주에 비해 항산화능이 높을 것으로 생각된다. 관능평가 결과 1%의 흑마늘을 첨가하는 것이 기호도가 가장 우수한 것으로 나타났다. 이상의 결과로 흑마늘 발효주는 국내 발효주 시장의 다양성을 증대시켜 소비시장을 활성화 시킬 수 있을 것으로 기대된다. 또한 한국의 대표적인 전통주로 개발되기 위해서는 저장성 연구, 향기성분 분석, 기능성 분석, 침전생성 방지 및 조미 기술 확립 등 다양한 연구가 요구된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권6호
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• pp.875-883
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• 2011

양조용 발효제 비율을 달리한 현미 술덧을 정치배양하여 현미식초를 제조하여 품질특성을 조사하였다. 그 결과, 발효과정에서 알코올 함량은 (B) 9.1%, (C) 8.8%, (D) 8.6%, (E) 8.5%로 조효소제 비율이 높을수록 감소하였고 (A)는 7.7%로 가장 낮게 나타났다. 또한 적정산도는 모든 구간에서 0.7% 정도로 나타났다. 정치배양 현미식초의 최종 적정산도는 (BV)가 약 5.2%로 가장 높게 나타났다. 초기 pH는 3.6~4.0으로 나타났고 발효가 진행됨에 따라 꾸준히 감소 하였으며, 발효 15일 이후에는 거의 변화가 없었다. 유기산 함량 변화를 조사한 결과, acetic acid는 모든 첨가구에서 비슷한 함량을 나타내었고, 기타 유기산들은 단일 첨가구(AV, EV)보다 혼합 첨가구(BV, CV, DV)에서 더 높게 나타났다. 따라서 누룩 단일 첨가구에 비하여 누룩 및 조효소제 혼합 첨가구의 알코올 발효능 및 식초의 품질이 더 우수한 것으로 나타났다. 향후, 숙성과정에서 변화를 거치면서 향기성분, 관능적 특성에 차이가 있을 것으로 예상되어 다양한 식초의 품질인자에 관한 연구가 요구된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제14권2호
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• pp.137-148
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• 1971

한국재래식(韓國在來式) 메주를 전국(全國) 5개도(個道)에서 수집(收集)하여 메주 표면부분(表面部分), 내부부분(內部部分), 재래식(在來式) 메주 및 일본식(日本式) 방법(方法)을 도입(導入)한 개량식(改良式) 메주로 간장을 담그어 담금 중의 미생물(微生物) 소장(消長)에 관(關)하여 연구(硏究)하고 이들 미생물(微生物)의 flora에 영향(影響)을 주는 pH, 총산(總酸), 식염농도(食鹽濃度), 총질소(總窒素)를 조사(調査)하였다. 아울러 한국전성(韓國全城) 14개(個) 지방(地方)에서 현재(現在) 식용중(食用中)인 재래식(在來式) 간장을 수집(收集)하여 microflora 및 화학적성분(化學的成分)을 측정(測定)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 한국재래식(韓國在來式) 간장의 주발효미생물군(主醱酵微生物群)을 구명(究明)한 결과 호기성(好氣性) 세균군(細菌群)은 Bacillus subtilis와 Bacillus pumilus 유산균군(乳酸菌群)은 Pediococcus halophilus 및 Leuconostoc mesenteroides, 그리고 효모군(酵母群)은 Rhodotorula flava, Torulopsis datila 및 Saccaromyces rouxii이었다. 2. 한국재래식(韓國在來式) 간장, 담금 중의 발효미생물(醱酵微生物)의 소장(消長)은 먼저 호기성(好氣性) 세균(細菌)이 담근후 2주(週)까지 증가(增加)하고 다음 호기성(好氣性)이 3주(週)쯤에 최고(最高)의 증식(增殖)을 보여 유균(乳菌) 등(等)의 유기산함량(有機酸含量)을 높이고 pH를 5,4부근(附近)으로 강하(降下)시킨 다음에 효모(酵母)가 증식(增殖)하기 시작(始作)하여 발효(醱酵)에 참여하고 있다. 유산균(乳酸菌)은 생산(生酸)에 의(依)해 자신(自身)과 호기성(好氣性) 細菌)과 생육(生育)을 조해(阻害)하고 있으며 담금 2개월(個月) 후(後)엔 모든 발효미생물(醱酵微生物)이 감퇴기(減退期) 내지(乃至) 사감기(死減期)에 접어들고 달인 뒤에는 대부분(大部分) 사감(死減)하고 소수(少數) Bacillus sp.만이 잔존(殘存)하나 담금액(液)의 조성(組成)에 따라 효모(酵母)와 유산균(乳酸菌)이 극소수(極少數) 잔존(殘存)하고 있는 경우도 있었다. 3. 담금중의 microflora에 영향(影響)을 주는 성분(成分)의 변화(變化)를 조사(調査)한바 간장의 전(全)담금 기간(其間)을 통(通)하여 총산(總酸), 식염농도(食鹽濃度) 및 총질소(總窒素)는 점차 증가(增加)하고 있으며 pH는 약(約) 4.5 정도(程度)까지 강하(降下)하고 있다. 4. Microflora는 주(主)로 식염농도(食鹽濃度)와 pH에 지배(支配)되는 것 같았다. 호기성세균(好氣性細菌)은 포자(胞子)의 형성(形成)으로 가장 생존력(生存力)이 강(强)한 것 같으며 유산균(乳酸菌)은 식염농도(食鹽濃度) $23{\sim}26%$, pH 4.8에서 생육(生育)이 조해(阻害)되었으며 효모(酵母)는 담금액(液)의 pH가 5.4 이하(以下)에서 비로소 발육(發育)을 시작(始作)하였고 pH $4.5{\sim}4.7$에서의 한계식염농도(限界食鹽濃度)는 26% 전후(前後)로 보였다. 5. 한국재래식(韓國在來式) 간장 재활과정중(製活過程中)의 지징(持徵)인 장시간(長時間)의 장달이기는 본(本) 실험결과(實驗結果)에서 보면 살균(殺菌) 단백질(蛋白質)의 응고(凝固) 식염(食鹽) 및 기지(基地) 성분(成分)의 농축(濃縮) 등(等)에 있어서 매우 효과적(效果的)인 방법(方法)이라는 것이 명백(明白)하다. 달인 후(後)의 간장의 숙성(熟成)은 미생물학적(微生物學的)이라기 보다는 오히려 화학적(化學的) 숙성(熟成)이 주(主)가 되는 것이라고 인정(認定)되었다. 6. 전국(全國)에서 수집(收集)한 한국재래식(韓國在來式) 간장의 발효미생물(醱酵微生物)의 평균생균수(平均生菌數)는 호기성세균(好氣性細菌) $53{\times}10^2$개/ml, 유산균(乳酸菌) 34개/ml, 효모(酵母) 14개/ml이었고 제화학성분(諸化學成分)의 평균치(平均値)는 식염농도(食鹽濃度) 28.9%, pH=4.79, 총산(總酸)(유산(乳酸)) 0.91g/100ml, 총질산(總窒酸) 1.09g/100ml이었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제21권3호
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• pp.150-184
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• 1978

합성배지(合成培地)에서 느타리 버섯균(菌)의 균사생육(菌絲生育)과 자실체형성(子實體形成)에 대한 영양적(營養的) 특성(特性)과 생리화학적(生理化學的) 제성질(諸性質)을 구명(究明)하고 볏짚과 톱밥 양(兩) 배지(培地)에서 느타리 버섯의 대량(大量) 생산(生産)을 위한 배양조건(培養條件)을 밝히고, 느타리 버섯 재배기간(栽培期間) 중 배지(培地)와 버섯중의 각종(各種) 성분(成分)의 추이(推移)를 알고자 실험을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 탄소원(炭素源) 중 mannitol과 서은 균사생육(菌絲生育)과 자실체(子實體) 형성(形成)이 빠르고 자실체(子實體)의 수량(收量)이 많았으나 lactose와 rhamnose는 균사(菌絲) 조차도 생육하지 못하였다. 또한 구연산, 호박산, ethyl alcohol 및 glycerol에서는 자실체(子實體) 형성(形成)이 매우 빈약(貧弱)하였고, 식초산, 개미산, 푸마르산, n-butyl alcohol, iso-butyl alcohol 및 n-propyl alcohol은 균사생육(菌絲生育)을 저해(阻害)하였다. 2. 질소원(窒素源)중 peptone은 균사생육(菌絲生育)과 자실체(子實體) 형성(形成)이 빠르고 자실체(子實體)의 수량(收量)이 많았으나 DL-alanine, asparagine, L-aspartic acid, glycine및 serine은 자실체형성(子實體形成)이 매우 빈약(貧弱)하였으며 아질산태질소(亞窒酸態窒素), L-tryptophan 및 L-tyrosine은 균(菌)의 생육을 저해(沮害)하였다. 또한 peptone에 무기태질소(無機態窒素)와 아미노산(酸)을 혼용(混用)한 결과 $(NH_4)_2SO_4$, $NH_4$-tartarate, DL-alanine및 L-leucine에서는 자실체(子實體)의 수량(收量)이 약 10% 증가되었고, L-aspartic acid는 약 15%. L-arginine은 약20%, L-glutamic acid와 L-lysine은 약 25%증가 되었다. 3. C/N율(率) 15.23에서 자실체(子實體) 형성(形成)은 빠르나 자실체(子實體)의 수량(收量)은 감소(減少)되었으며, C/N율(率) 11.42에서는 자실체형성(子實體形成)은 늦으나 자실체(子實體)의 수량(收量)은 증가되는 경향이 있었다. 또한 동일 C/N율(率)에서도 mannitol과 peptone의 농도(濃度)가 높은 편이 수량(收量)이 증가되었다. 그러므로 자실체(子實體)의 수량(收量)과 자실체형성(子實體形成) 소요일(所要日)의 관점(觀點)에서 보면 C/N율(率) 30.46이 어느정도 적당(適當)한 것 같다. 4. Thiamine $50{\mu}g%,\;KH_2PO_4$ 0.2%, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$는 $0.02{\sim}0.03%$일때 균사(菌絲)와 자실체(子實體) 생육(生育)이 우수(優秀)하였으며 미량원소(微量元素)로서는 $FeSO_4{\cdot}7H_2O$,\;ZnSO_4{\cdot}7H_2O$ 및 $MnSO_4{\cdot}5H_2O$가 공존(共存)하면 생육촉진(生育促進)의 상승효과(相乘效果)가 인정되었으나 3이원소(元素)중 Mn이 결핍(缺乏)하면 균사(菌絲)와 자실체(子實體)의 생육(生育)이 다소 저하되었다. 이들 염류(鹽類)의 최적농도(最適濃度)는 각각 0.02mg%이었다. 5. Cytosine $0.2{\sim}1mg%$와 indole acetic acid 0.01mg%에서 균사량(菌絲量)은 증가되었으나 자실체(子實體)의 수량(收量)에는 효과 없었으며 그밖의 purine염기(鹽基), pyrimidine염기(鹽基) 및 식물(植物) hormone은 영향이 없었다. 6. 광조사(光照射영)에 의해서 균사생육(菌絲生育)은 저해(沮害)되었으며 영양생장(營養生長)의 후기에 광(光)을 조사(照射)하면 원기형성(原基形成)이 유도(誘導)되었다. 광(光)의 최적조도(最適照度)는 $100{\sim}500lux$, 조사시간(照射時間)은 매일 $6{\sim}12$시간이었고, 이 이상(以上)의 조도(照度)에서는 오히려 저해(沮害)되었으며, 암소(暗所)에서는 원기(原基)가 형성(形成)되지 않고 영양생장(營養生長)만 계속되었다. 7. 균사생육(菌絲生育)과 자실체(子實體) 형성(形成)의 최적온도(最適溫度)는 각각 $25^{\circ}C,\;10{\sim}15^{\circ}C$이었고 최적(最適)의 pH범위(範圍)는 $5.0{\sim}6.5$이었으며 균사(菌絲)는 $7{s\im}10$일간 배양(培養)했을 때가 자실체(子實體) 형성(形成)이 제일 우수(優秀)하였다. 또한 배지량(培地量)이 적을수록 자실체(子實體) 형성(形成)은 빠르나 자실체(子實體)의 수량(收量)은 감소(減少)되었고 배지량(培地量)이 많을수록 자실체(子實體) 형성(形成)은 늦은반면에 그 수량(收量)은 증가 되었으며, 원기형성(原基形成)은 $CO_2$에 의하여 저해(沮害)되었다. 8. 볏짚과 톱밥 병 배지(培地)에서 균사생육(菌絲生育)의 최적(最適) 수분량(水分量)은 70%이상 이었으며 미강(米糠) 10%를 배지(培地)에 첨가(添加)했을 때는 균사생육(菌絲生育)과 자실체형성(子實體形成)이 우수(優秀)하였다. 그리고 양배지(兩培地)에 $CaCo_3$를 단독(單獨)으로 첨가했을 때는 유효(有？)하였으나 미강(米糠)과 함께 첨가했을때는 효과(？果)를 볼 수 없었다. 9. 재배(栽培) 실험(實驗)에서 느타리 버섯의 전체(全體) 수량(收量)은 볏짚배지(培地)에서 $14.99kg/m^2$, 톱밥배지(培地)에서 $6.52kg/m^2$이었고 양배지(兩培地) 모두 90%이상이 1,2주기(週期)에서 얻어졌으며 볏짚배지(培地)(dry matter $20.96kg/m^2$)의 전수율(全收率)을 톱밥배지(培地)(dry matter $20.83kg/m^2$)의 약 2.3배(倍)이었다. 10. 재배기간(栽培期間)중 양(兩) 배지(培地)의 일반 성분을 고형물(固形物) 기준(基準)으로 볼때 회분(灰分)의 변화는 적었으나 유기물(有機物)은 감소(減少)되었으며, 수분(水分)은 종균접종시(種菌接種時) 약 79%이던것이 균사번식기간(菌絲繁殖期間)중에 다소 감소(減少)되었고 그 이후부터는 큰 변화가 없었다. 11, 종균접종시(種菌接種時) 부터 4주기(週期) 수확(收穫) 후까지 배지(培地) 성분(成分)의 소실(消失)을 보면 볏짚배지(培地)는 고형물(固形物) 약 19.7%, 유기물(有機物) 약 19.3%, 질소(窒素) 약 40%가 소실(消失)되었으며, 톱밥 배지(培地)에서는 고형물(固形物) 약 7.5%, 유기물(有機物) 약 7.6%, 질소(窒素) 약 20%가 소실(消失)되었다. 버섯 1kg을 생산(生産)하기 위하여 볏짚 배지(培地)에서는 유기물(有機物) 약 232g, 질소(窒素) 약 7.0g이 소실(消失)되었고, 톱밥 배지(培地)에서는 유기물(有機物) 약 235g, 질소(窒素) 약 6.8g이 소실(消失)되었으며, 버섯 1kg당(當) 함유된 유기물(有機物)은 각각 82.4g, 82.3g, 질소(窒素)는 각각 5.6g, 5.4g이었다. 12. 양배지(兩培地)의 전질소(全窒素)는 점차적으로 감소(減少)되었고 불용성질소(不溶性窒素)의 절대감소량(絶對減少量)은 수용성질소(水溶性窒素)보다 컸으며 아미노태(態) 질소(窒素)는 3주기(週期)까지는 계속 증가 되었으나 그 이후부터는 감소(減少)되었다. 13. 볏짚 배지(培地)에서는 재배기간(栽培其間)에 소실(消失)된 전(全) pentosan의 28%, ${\alpha}$-cellulose는 13.8%가 균사생육(菌絲生育)중에 소실(消失)되었고 톱밥배지(培地)에서는 전(全) pentosan의 24.1%, ${\alpha}$-cellulose는 11.9%가 소실(消失)되었으며 lignin은 양(兩) 배지(培地)의 2주기(週期) 수확(收穫)부터 다소 감소(減少)되었다. 환원당(還元糖), trehalose 및 mannitol은 계속 증가의 추세를 보였으며 C/N율(率)은 볏짚 배지(培地)에서 종균(種菌) 접종시(接種時) 33.2이었던 것이 폐상시(廢床時)에는 30.3이었고, 톱밥 배지(培地)는 61.3이었던 것이 60.0 이었다. 14. 양(兩) 배지(培地)에서 P, K, Mn, Zn은 감소(減少)되었고, Mg, Ca, Cu는 불규칙하게 변화되었으며, Fe는 증가되는 경향이었다. 15. 재배기간(栽培期間)중 각종효소(各種酵素)의 활성(活性)은 톱밥배지(培地)보다 볏짚배지(培地)가 월등히 높았다. 즉 CMC 당화활성(糖化活性)과 CMC액화활성(液化活性)은 균사번식(菌絲繁殖)후부터 2주기수확(週期收穫)까지는 양배지(兩培地)에서 점차적으로 증가 되었으나 그 이후부터는 감소(減少)되었다. xylanase활성(活性)은 1주기(週期)보다 2주기(週期)에서 급격히 상승되었고 3주기(週期)가 되면서 볏짚 배지(培地)에서는 신속히 감소(減少)되었으나 톱밥 배지(培地)에서는 이와같은 감소(減少)를 볼 수 없었다. protease 활성(活性)은 균사번식(菌絲繁殖)후 최고의 활성도(活性度)를 보였다가 점차로 감소(減少)하였다. 또한 볏짚 배지(培地)의 pH는 종균접종시(種菌接種時) 6.3이던 것이 4주기(週期)후는 5.0이었고 톱밥배지(培地)의 pH는 5.7에서 4.9로 떨어졌다. 16. 볏짚 배지(培地)에서 생육한 버섯은 섬유소(纖維素)를 제외한 모든 성분량(成分量)이 톱밥배지(培地)에서 생육한 버섯보다 높은 경향이있었으며 양배지(兩培地)에서 버섯의 각주기별(各週期別) 성분(成分) 변화는 $1{\sim}3$주기(週期)까지는 거의 비슷하였으나 4주기(週期)에서는 다소 감소(減少)의 추세를 보였다.