• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제26권1호
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• pp.72-81
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• 2013

Four Luxi beef cattle ($400{\pm}10$ kg) fitted with ruminal, duodenal and ileal cannulas were used in a $4{\times}4$ Latin square to assess the effects of soybean small peptide (SSP) infusion on rumen fermentation, diet digestion and flow of nutrient in the gastrointestinal tract. The ruminal infusion of SSP was 0 (control), 100, 200 and 300 g/d. Ruminal SSP infusion linearly (p<0.01) and quadratically (p<0.01) increased microbial protein synthesis and rumen ammonia-N concentration. Concentrations of total volatile fatty acid were linearly increased (p = 0.029) by infusion SSP. Rumen samples were obtained for analysis of microbial ecology by real-time PCR. Populations of rumen Butyrivibrio fibrisolvens, Streptococcus bovis, Ciliate protozoa, Ruminococcus flavefaciens, and Prevotella ruminicola were expressed as a proportion of total Rumen bacterial 16S ribosomal deoxyribonucleic acid (rDNA). Butyrivibrio fibrisolvens populations which related to total bacterial 16S rDNA were increased (p<0.05), while Streptococcus bovis populations were linearly (p = 0.049) and quadratically (p = 0.020) decreased by infusion of SSP. Apparent rumen digestibility of DM and NDF were (Q, p<0.05; L, p<0.05) increased with infusion SSP. Total tract digestion of DM, OM and NDF were linearly (p<0.01) and quadratically (p<0.01) increased by infusing SSP. The flow of total amino acids (AA), essential amino acids (EAA) and individual amino acids were linearly (p<0.01) and quadratically (p<0.01) increased with infusion SSP. The digestibility of Lysine was quadratically (p = 0.033) increased and apparent degradability of Arginine was linearly (p = 0.032) and quadratically (p = 0.042) increased with infusion SSP. The results indicated that infusion SSP could improve nutrient digestion, ruminal fermentation and AA availability.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제47권3호
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• pp.419-428
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• 2005

This study was carried out to investigate the effect of replacing dried mugwort (Artemisia montana Pampan) in concentrate a time of preparation pellet. The treatments, arranged in a 4${\times}$4 Latin square design, were four additional levels of mugwort at 0, 3, 5 and 10% in concentrate. Four crossbred (CorriedalexPolwarth, t) sheep with a mean body weight of 41.3 kg were used to evaluate nutrients digestibility, palatability, fermentation characteristics and microbial protein synthesis in the rumen. The digestibility of crude protein was improved (p < 0.05) to 6.1 % - 8.6 % in sheep fed 3, 5 and 10% mugwort pellet treatments compared with that of control. That of crude fat and NDF was improved (p < 0.05) to 5.8 % - 7.3 % in sheep fed 3 % compared to other treatments. The ruminal pH was significantly (p < 0.05) decreased in sheep fed 3 % mugwort pellet compared to other treatments when observed at 0.5 hour after feeding. The ammonia nitrogen concentrations were the highest in sheep fed all treatments at 1 hour after feeding. The ruminal concentrations of acetic acid and propionic acids were an improvement (p < 0.05) at the 3% and 5% treatments. Retained nitrogen of 3, 5 and 10% treatment with the value of 2.24 - 2.82 g was higher (p < 0.05) than that of the control with 0.78 g and microbial protein production of 10% treatment was higher (p < 0.05) than that of control. This study suggested that the replacing with 3% dry mugwort (Artemisia montana Pampan) in concentrate a time of preparation pellet will improve nutrient digestibility, palatability, ruminal fermentation characteristics and feed value.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권11호
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• pp.1557-1562
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• 2017

Objective: This study was conducted to investigate the effects of weaning times on the growth performance, rumen fermentation and microbial communities of yellow cattle calves. Methods: Eighteen calves were assigned to a conventional management group that was normally weaned (NW, n = 3) or to early weaned (EW) group where calves were weaned when the feed intake of solid feed (starter) reached 500 g ($EW_{500}$, n = 5), 750 g ($EW_{750}$, n = 5), or 1,000 g ($EW_{1,000}$, n = 5). Results: Compared with NW, the EW treatments increased average daily gain (p<0.05). The calves in $EW_{750}$ had a higher (p<0.05) starter intake than those in $EW_{1,000}$ from wk 9 to the end of the trial. The concentrations of total volatile fatty acids in $EW_{750}$ were greater than in NW and $EW_{1,000}$ (p<0.05). The EW treatments decreased the percentage of acetate (p<0.05). The endogenous enzyme activities of the rumen were increased by EW (p<0.05). EW had no effect on the number of total bacteria (p>0.05), but changes in bacterial composition were found. Conclusion: From the present study, it is inferred that EW is beneficial for rumen fermentation, and weaning when the feed intake of the starter reached 750 g showed much better results.

• 한국식품과학회지
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• 제27권1호
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• pp.25-29
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• 1995

담금방법을 달리하여 제조한 메주, 고오지, amylase, protease 고추장의 유기산과 지방산을 분석한 결과는 다음과 같다. Citric acid, malic acid, lactic acid, succinic acid, formic acid, oxalic acid, acetic acid가 고추장에서 검출되었다. Citric acid는 $450{\sim}565$ mg%로 가장 많은 량으로 나타났고 다음이 lactic acid, malic acid 등이었다. 유기산 총량은 담금직후에 메주고추장이, 90일후는 고오지 고추장이 높았으나 시험구간의 함량차이는 적었다. Oleic acid, palmitic acid, lauric acid, linoleic acid, myristic acid, stearic acid가 고추장에서 검출되었다. Oleic acid는 $68.59{\sim}75.38%$로 가장 높은 함유율을 나타냈으나 각시험구간의 지방산 조성비율은 차이가 거의 없었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권6호
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• pp.776-782
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• 2019

Objective: Fasting may lead to changes in the microbiota and activity in the rumen. In the present study, the effects of fasting on rumen microbiota and the impact of fasting on in vitro rumen fermentation were evaluated using molecular culture-independent methods. Methods: Three ruminally cannulated Holstein steers were fed rice straw and concentrates. The ruminal fluids were obtained from the same steers 2 h after the morning feeding (control) and 24 h after fasting (fasting). The ruminal fluid was filtrated through four layers of muslin, collected for a culture-independent microbial analysis, and used to determine the in vitro rumen fermentation characteristics. Total DNA was extracted from both control and fasting ruminal fluids. The rumen microbiota was assessed using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) and quantitative polymerase chain reaction. Microbial activity was evaluated in control and fasting steers at various intervals using in vitro batch culture with rice straw and concentrate at a ratio of 60:40. Results: Fasting for 24 h slightly affected the microbiota structure in the rumen as determined by DGGE. Additionally, several microorganisms, including Anaerovibrio lipolytica, Eubacterium ruminantium, Prevotella albensis, Prevotella ruminicola, and Ruminobacter amylophilus, decreased in number after fasting. In addition, using the ruminal fluid as the inoculum after 24 h of fasting, the fermentation characteristics differed from those obtained using non-fasted ruminal fluid. Compared with the control, the fasting showed higher total gas production, ammonia, and microbial protein production (p<0.05). No significant differences, however, was observed in pH and dry matter digestibility. Conclusion: When in vitro techniques are used to evaluate feed, the use of the ruminal fluid from fasted animals should be used with caution.

• Animal Bioscience
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• 제34권4호
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• pp.613-620
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• 2021

Objective: This study aimed at studying the potential use of Flemingia (Flemingia macrophylla) as a protein source fodder to improve nutrients digestibility and ruminal fermentation efficiency in beef cattle. Methods: Four, Thai native beef cattle were randomly assigned in a 4×4 Latin square design. Four levels of Flemingia hay meal (FHM) were used to replace soybean meal (SBM) in the concentrate mixtures in four dietary treatments replacing levels at 0%, 30%, 60%, and 100% of SBM. Results: The experimental findings revealed that replacements did not effect on intake of rice straw, concentrate and total dry matter (DM) intake (p>0.05). However, the apparent digestibilities of DM, organic matter, crude protein, acid detergent fiber, and neutral detergent fiber were linearly increased up to 100% replacement levels. Moreover, the production of total volatile fatty acids, and propionate concentration were enhanced (p<0.05) whereas the concentration of acetate was reduced in all replacement groups. Consequently, the CH4 production was significantly lower when increasing levels of FHM for SBM (p<0.05). Furthermore, rumen bacterial population was additionally increased (p<0.05) while protozoal population was clearly decreased (p<0.05) in all replacement groups up to 100%. In addition, microbial nitrogen supply and efficiency of microbial nitrogen synthesis were enhanced (p<0.05), as affected by FHM replacements. Conclusion: The findings under this experiment suggest that 100% FHM replacement in concentrate mixture enhanced rumen fermentation efficiency, nutrients digestibilities, bacterial population, microbial protein synthesis, and subsequently reduced CH4 production in beef cattle fed on rice straw.

• 한국식품과학회지
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• 제54권3호
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• pp.343-350
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• 2022

밀누룩과 탁주의 미생물 군집을 NGS로 분석하여 탁주의 이상 발효 원인을 규명하였다. 우점도가 높은 미생물은 알코올 발효 이후 변화하여, 누룩에서는 Aspergillus 속 곰팡이와 Staphylococcus 속 세균이 우세하였고, 탁주에서는 Saccharomyces 속 효모와 Pediococcus, Bacillus, Lactobacillus, Enterobacter 속 세균이 우세하였다. 특이적으로 본 연구에서 분석된 누룩과 탁주 시료는 유산균의 함량이 상대적으로 낮았다. 이러한 미생물학적 환경에서 Bacillus 속과 Enterobacter 속이 기회 감염균인 Bacillus wiedmannii와 Enterobacter cloacae로 확인되었고, B. wiedmannii와 E. cloacae는 각각 유기산의 농도가 급격히 감소한 밑술 발효 3일과 원료가 첨가된 덧술 발효 1일에서부터 점차적으로 증가하였다. 이를 통해 탁주의 미생물은 누룩을 포함한 원료 및 발효 조건에 영향을 받으며, 유산균의 부재가 탁주에서 E. cloacae와 B. wiedmannii의 이상 증식에 영향을 주었다고 보여진다. 결론적으로 NGS를 통한 미생물 군집 분석은 누룩과 탁주의 미생물 구성과 발효 특성을 포괄적으로 이해하는데 도움을 주며, 더 나아가 전통누룩의 발효 조건 개선 및 고품질 전통주 생산에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 토지주택연구
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• 제3권3호
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• pp.299-305
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• 2012

음식물쓰레기 발효 소멸용 목질바이오칩의 종류별로 세공구조에 따른 음식물쓰레기 무게 감량율 및 미생물 활동성을 비교분석 하였다. 목질바이오칩을 이용한 음식물쓰레기 발효 소멸실험을 온도 $30{\sim}50^{\circ}C$, 습도 30~70% 조건의 발효 소멸 반응조에 15일간 매일 700~1,500g의 음식물쓰레기를 투입하며 실시하였다. 이 때 1,500g의 목질바이오칩을 발효 소멸 반응조에 초기에 투입하였다. 실험에 사용한 목질바이오칩의 세공구조는 미생물 혼합형(A 바이오칩), $2{\mu}m$ 마크로 세공형(B biochip), $0.1{\mu}m$ 미세공형(C 바이오칩), 점성구조형(D 바이오칩)으로 4가지 유형이었다. 실험결과, A, B, C, D 바이오칩별 발효 소멸에 의한 음식물쓰레기 무게감량율은 각각 85%, 63%, 92%, 73%이었고, C 바이오칩의 경우가 음식물쓰레기 감량율 92%로 최고값을 나타내었다. 또한, C 바이오칩은 ATP/COD $3.00{\times}10^{-10}$, ATP/TN $2.31{\times}10^{-11}$로 상대적으로 타 종류의 바이오칩보다 높은 결과를 나타내었다. 이는 발효 소멸반응에서 발생되는 미생물의 서식지를 충분히 제공하여 ATP/COD 및 ATP/TN이 높아졌고 미생물의 활동성이 강화되어 발효 소멸반응이 원활하게 진행된 결과에 기인하는 것으로 분석되었다.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.384-397
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• 2018

본 연구는 전통 발효식품에서 반려동물의 사료 및 보조식품 등에 사용될 수 있도록 안전성 확보와 프로바이오틱스 활성 등 기능성을 갖춘Bacillus 속 균주를 선발하고자 하였다. 전국에서 수집한 전통 장류에서 약 300종의 분리주를 확보하였고, Bacillus cereus가 생성하는 구토와 설사 독소 유전자 6종, ${\beta}$형 용혈성, 발암 관련 효소 3종 등을 보유하지 않거나 생성하지 않는 4종의 균주를 선별하였다. 4종의 분리주를 대상으로 항생물질 유전자 보유 여부, 세포 표면 소수성, 항생제 감수성과 당 이용성 등을 분석하였고, 최종적으로 항생물질 생성 유전자 3종을 모두 보유하고, 혈전 용해 및 세포 표면 소수성이 가장 우수한 SRCM 100731을 선정하였다. 최종 선별된 SRCM 100731의 16S rRNA 염기서열 분석 결과 Bacillus amyloliquefaciens로 동정 되었으며, 펫 사료 및 식품 등 산업적 적용을 위하여 균체 성장 최적화를 수행하였다. SRCM 100731의 배지 성분 선별을 위하여 Plackett-Burman design (PBD)을 사용하였으며, 최적 성장을 위한 배지 성분으로는 molasses와 sodium chloride, potassium chloride가 예측되었다. PBD를 통해 선정된 배지 성분의 농도를 최적화하기 위하여 central composite design (CCD)을 사용하였으며, 실험 결과 7.0% molasses, 1.1% sodium chloride, 0.5% potassium chloride로 예측되었다. 이때 최대 균체량은 12.6625 g/L로 예측되었으며, 최종적으로 실험 모델의 예측값과 실 측정값이 $12.6625{\pm}0.0658g/L$로 오차 범위내의 결과를 나타내어 실험 모델의 신뢰성을 검증할 수 있었다. 이는 실험 모델에 의해 예측된 최적 배지 사용 시 최적화 이전 배지에서의 균체량($1.8273{\pm}0.0214g/L$) 대비 약7배로 균체량이 증가함을 확인할 수 있었다. 향후 B. amyloliquefaciens SRCM 100731의 제품 개발 등 후속 연구의 진행이 필요하나 본 연구를 통해 산업 적용이 가능한 프로바이오틱스 소재의 발굴 및 산업화 배양 조건이 확립 되었으므로 앞으로 성장하고 있는 반려동물 산업에 유용하게 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제32권11호
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• pp.872-881
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• 2022

본 연구에서는 토양으로부터 분리한 Indole-3-acetic acid (IAA) 고생산 균주인 Pantoea agglomerans SRCM 119864의 IAA 생산량을 증가시키기 위해 반응표면분석법을 활용하여 배지 조성 최적화를 수행하였다. Plackett-Burman design (PBD)을 이용하여 전구체인 L-tryptophan 이외의 IAA 생산에 영향을 주는 배지 성분 11개의 영향을 조사하였으며, 통계학적 분석을 통해 IAA 최적생산을 위한 배지 인자로 sucrose, tryptone, sodium chloride를 선정하였다. PBD에서 선정된 3가지 인자와 L-tryptophan의 농도 최적화를 수행하기 위해 적은 실험수로도 최적값을 분석할 수 있는 hybrid design을 설계하였다. 실험 모형에서 예측한 P. agglomer- ans SRCM 119864 균주의 IAA 최적 생산을 위한 배지 조성과 농도는 sucrose 13.38 g/l, tryptone 18.34 g/l, sodium chloride 9.71 g/l, L-tryptophan 6.25 g/l로 분석되었으며, 이때의 IAA 생산량은 64.34 ±1.07 mg/l로 예측되었다. ANOVA 분석을 통하여 실험 모형의 통계학적 유의성과 적합성을 검증하였으며, 설계한 최적 조성배지에서 모델 검증실험을 수행하여 IAA 생산량을 측정한 결과, 예측된 IAA 생산량과 매우 유사함을 확인하였으며, 최종 최적화 수행을 통해 IAA 생산량을 기본 배지 대비 44.56% 증가시켰다. 본 연구를 통하여 토양에서 IAA를 고생산하는 균주를 선별하여 배지 조성 최적화를 수행하였으며, 이를 바탕으로 지속가능한 농업 및 작물 생산량 증대를 위한 산업화 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.