• 제목/요약/키워드: mixed-culture fermentation

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미생물제제의 첨가가 면양의 반추대사 및 젖소의 유생산성에 미치는 영향 (Effect of Microbial Additives on Metabolic Characteristics in Sheep and Milking Performance of Lactating Dairy Cows)

  • 김광림;최선규;최성호;송만강
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제49권6호
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    • pp.819-828
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    • 2007
  • 지난 20여년 동안 항생제나 화학 요법의 문제점을 줄이고 외부 환경의 변화에 민감하게 반응하는 장내 미생물들의 균총을 유지시켜주기 위해 살아있는 미생물제제(direct-fed microbial agents, DFM)를 반추가축의 사료에 직접 첨가하고 있다. 반추동물 사료에도 생산성을 개선하기 위하여 여러 종류의 DFM이 널리 이용이 되고 있는데, DFM은 건물섭취량(dry matter intake, DMI)의 증가 및 반추위내에서의 영양소 분해율 향상 그리고 유생산량의 증가와 체온감소 등에 효과적이다(Piva 등, 1993; Higginb- otham 등, 1994; MacGilliard와 Stallings, 1998; Nocek와 Kautz, 2006). 대표적인 DFM으로는 효모균, 곰팡이, 박테리아 및 세포 구성물질 등이 이에 속한다(Beharka와 Nagaraja, 1993; Sullivan과 Martin 1999). 효모 및 효모배양물은 대표적인 DFM의 한 종류인데, 반추가축에게 효모(yeast) 및 효모 배양물(yeast culture)을 급여하였을 때 반추위 내 발효 특성을 변화시키고(Harrison 등, 1988; Martin과 Nisbet, 1990) 반추위 내에서 조단백질과 조섬유의 반추위내 분해율을 개선시키며(Gomez-Alarcon 등, 1990; Williams 등, 1991), 체내 전장소화율(Gomez-Alarcon 등, 1990; Wiede- mier 등, 1987)을 향상시키는 효과가 있다고 보고된 바 있다. 한편, 일반적으로 대부분의 Clostridium 균들은 독소를 생산하거나 인체에 유해한 물질들을 생산하여 사람과 가축에게 좋지 않은 영향을 주고 있으나, Clostridium butyricum은 장내 유익한 균으로서 유산균과의 공생이 가능하고 반추위 내에서 주요 VFA 생산에 관여하기도 하며(Araki 등, 2002a, 2002b) 많은 종류의 비타민 B군을 생산하여 유산균이 이용할 수 있게 한다. 또한 생산되어진 acetic acid와 butyric acid는 장관 상피세포를 흡수되어 상피세포에서 에너지원으로 사용되어진다고 하였다(김 등, 2001). 낙산균은 주로 단위동물에서 사용되어 왔는데, 일부 복합생균제의 형태로 사용하였을 경우 유해세균이 장 점막을 침입하는 것을 방지하고(Fuller와 Brooker, 1974), butyric acid를 생산하여 장내 pH를 저하시키며 항균작용(Under-dahl 등, 1982)을 하는 것으로 알려져 있다. S. cerevisiae는 가장 일반적으로 사용되는 균주로써 이의 효과와 효능에 관한 연구는 비육우와 착유우를 대상으로 많이 이루어져 왔지만, 낙산균은 일부 국내 젖소 사육농가에서 사용되고 있음에도 불구하고 이에 대한 연구는 단위동물 및 어린송아지의 경우(최 등, 1991)를 제외하고는 거의 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구는 S. cerevisiae 및 C. butyricum을 단독으로 또는 혼합하여 급여할 때 면양에서의 반추위내 발효성상과 소화율, 그리고 젖소를 이용한 사양시험을 통해 산유량과 유조성에 미치는 효과를 비교하기 위하여 실시되었다.

오디첨가 요구르트의 발효특성 (Fermentation Properties of Mulberry Yogurt)

  • 김혜경;배형철;남명수
    • 농업과학연구
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    • 제30권1호
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    • pp.66-75
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    • 2003
  • 오디의 건강 효과와 유산균 배양시 발효촉진 효과를 기대한 새로운 요구르트 개발의 일환으로, 환원 탈지유에 건조방법에 따른 오디의 첨가와 오디 첨가수준을 달리 한 요구르트 제조시 pH, 산도, 유산균수의 변화, 오디요구르트의 저장성 및 관능검사를 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 생오디, 동결건조오디, 열풍건조오디는 보통 요구르트에 비하여 pH 저하와 산 생성의 증가가 빨라 발효촉진 효과를 보였으며, 처리구 간에는 동결건조오디나 열풍건조 오디에 비하여 생오디에서 그 효과가 두드러짐을 알 수 있었다. 2. 생오디의 첨가수준이 높을수록 pH 저하와 산 생성의 증가가 빨라 발효촉진의 효과를 보였으며, 유산균수도 첨가수준이 높을수록 증가하였다. 3. 생오디 요구르트는 대조군에 비하여 유리당중의 fructose가 증가되었다. 4. 생오디 요구르트에서 lactic acid 함량은 대조군에 비하여 오디의 첨가량이 많을수록 더욱 증가 되었다. 5. 생오디 요구르트의 관능검사 결과 외관(color), 맛(taste) 및 전체적인 기호도(overall acceptability)에서 유의적 차이를 보였으며, 향기(oder)와 조직감(texture)에서도 0.3%, 0.6% 처리구에 비하여 0.9%처리구가 좋은 결과를 보여 오디 첨가요구르트의 제조 가능성을 보여주었다. 6. 생오디 요구르트의 저장실험 결과, $5^{\circ}C$에서 15일간 저장시 0.9% 오디첨가요구르트는 pH 4.04, 산도 1.082로 나타났고, 유산균수는 $1.9{\times}10^9cfu/ml$ 로 우리나라의 호상 요구르트 총 유산균수 기준치 $1.0{\times}10^8cfu/ml$를 초과하여 제품으로서의 우수성을 확인 할 수 있었다.

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강황을 첨가한 발효유의 발효특성과 면역조절 효과 (Fermentation Properties and Inflammatory Cytokines Modulating of Fermented Milk with Curcuma longa L Powder)

  • 렌친핸드;손지윤;어르가말;백승희;이조윤;남명수
    • 생명과학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.75-83
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    • 2015
  • 강황 (Curcuma longa L.)은 건강기능성 식품의 훌륭한 소재로 전통적인 약용식물이다. 강황의 주요성분인 안토시아닌계인 curcumin은 항균작용, 항암작용, 항산화작용 등 다양한 효능이 있는 것으로 알려져있다. 본 연구는 혼합유산균을 스타터로 사용하여 강황 분말을 첨가한 발효유를 제조하여 발효유의 이화학적 특성 및 항염증 활성을 연구하였다. 발효유의 발효특성은 대조군에 비해 강황 첨가군에서 유산균의 성장이 현저히 빠르게 나타나 pH는 감소되었고 산도는 증가하였다. 또한 우유단백질의 분해도 부분적으로 일어났고 유기산은 lactic acid와 acetic acid가 높게 생성되었다. 기호도는 강황 특유의 쓴맛과 강한 향으로 인해 대조군에 비해 낮았다. 강황 발효유 배양액을 처리한 RAW 264.7 세포주에서 세포독성의 영향은 나타나지 않았다. 염증성 싸이토카인으로 TNF-${\alpha}$와 IL-6는 강황 처리군이 대조군에 비해 현저히 강하게 발현되었다. 또한 NO의 생성은 강황 처리군이 대조군에 비해 현저히 높았다. 이러한 연구결과는 강황 첨가가 유산균의 성장을 촉진시켜 발효유 제조에 도움을 주고, 염증활성을 조절하므로 강황을 이용한 발효유, 음료 제품 및 다양한 기능성 식품 소재로 활용할 수 있는 가능성을 시사하고 있다.

잿빛무늬병균에 대한 Streptomyces padanus isolate TH04의 항균활성 (Antifungal Activity of Streptomyces pad anus isolate TH04 against Monilinia fructicola, Brown rot Fungus on Stone-fruits)

  • 임태헌;최용화;이동운;한상섭;차병진
    • 농약과학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.291-294
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    • 2008
  • 복숭아 미이라 과일로부터 복숭아 잿빛무늬병 Monilinia fructicola에 대하여 강한 항균활성을 보이는 방선균 Streptomyces padanus TH04를 분리하였다. TH04 균주의 배양 추출물 1%를 함유한 배지에서의 균사생육 및 포자발아는 시험한 M. fructicola의 strain에 따라 각각 $79.8{\sim}81%$$73.9{\sim}75.8%$ 억제되었다. 병원균과 TH04 균주 초기접종 밀도를 0.01%, 0.1% 및 1%로 달리하여 동시배양 한 결과, 항균활성은 선발 방선균의 밀도에 따라 $7.5%{\sim}94%$로 나타났다. 사과(품종; 후지)를 이용한 조추출물의 항균활성은 0.1% 처리구 85.9%, 1%처리구 100%로 나타났다. 항균활성 물질 생산, 안정성 및 제형화에 관한 연구가 이루어질 경우 선발한 Streptomyces padanus TH04는 생물학적 방제제로의 개발 가능성 있을 것으로 생각된다.

17세기 이전 주식류의 문헌적 고찰 (Investigation of Main Dishes on Literatures before the 17th Century)

  • 김은미;조신호;정낙원;최영진;원선임;차경희;김현숙;이효지
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제22권3호통권93호
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    • pp.314-336
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    • 2006
  • In this treatise, we investigated the Korean literature of main dishes before the 17th century : ${\ulcorner}Sangayorock{\lrcorner}$, ${\ulcorner}Sasichanyocho{\lrcorner}$, ${\ulcorner}Soowonjabbang{\lrcorner}$, ${\ulcorner}Yongjechongwha{\lrcorner}$, ${\ulcorner}Dongyoebogam{\lrcorner}$, ${\ulcorner}Domoondaejak{\lrcorner}$, ${\ulcorner}Geebongyouseul{\lrcorner}$, ${\ulcorner}New-Guwhangchalyo{\lrcorner}$, ${\ulcorner}Eumshickdimibang{\lrcorner}$,, ${\ulcorner}joobangmoon{\lrcorner}$, and ${\ulcorner}Yorock{\lrcorner}$. Main dishes were classified 19 kinds of rice, 64 kinds of gruel, 6 kinds of thin gruel, 1 kind of Moori, 1 kind of rice-cake soup, 37 kinds of noodles and 20 kinds of dumpling. Rice varieties were brown rice, rice, hulled rice, millet rice, foxtail millet rice, barley rice, sesame rice and flax seed rice. Gruel ingredients were cereal, beans, vegetables, nuts or seeds, medical plants or hardy wild plants, poultry, pork's kidney, dog's liver or oyster, clam and/or milk Rice-cake soup was 'Tangbyun' in ${\ulcorner}Domoondaejak{\lrcorner}$. Noodles were divided by main flours: wheat flour, buckwheat flour, mung bean flour and other flours. Noodles were made by pressing or cutting method. Pressing method used a mold with a hole. The husk of dumpling was made by wheat flour, buckwheat flour, mixed flour of wheat and buckwheat, sliced fish or meat, and/or a gray mullet. Another special method was 'Sangwha' made by fermentation. Bun stuffing of dumpling used fishes, meat, vegetables, beans, flours and seasonings. Cooking methods of dumpling were boiling, baking, steaming and pan-frying. From this investigation of the Korean main dishes described in the Korean literature before the 17th century, we expect to develop useful recipes for those who are concerned about health and want longevity, and thereby to advance the Korean food culture.

Pichia anomala JK04와 Saccharomyces cerevisiae Fermivin 혼합발효에 의한 캠벨얼리 와인과 아로니아 와인의 블렌딩 효과 (Blending effect of Campbell Early and aronia wines fermented by the mixed culture of Pichia anomala JK04 and Saccharomyces cerevisiae Fermivin)

  • 정효성;이새벽;여수빈;김다혜;최준수;김동환;여수환;박희동
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.472-482
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    • 2017
  • 본 연구는 국산 캠벨얼리 와인의 주질 개선과 기능성 향상을 위해 캠벨얼리 뿐만 아니라 안토시아닌과 폴리페놀 성분이 풍부하여 항산화능이 우수하다고 알려진 아로니아를 이용하여 상업용 효모인 S. cerevisiae Fermivin과 향미증진능을 지닌 P. anomala JK04를 각각 단독 또는 5:5(v/v)의 비율로 혼합발효한 후 블렌딩하는 실험을 진행하였다. 최적 블렌딩 비율을 정하기 위하여 예비실험으로 캠벨얼리 와인에 아로니아 와인을 각각 5, 10, 20%(v/v) 첨가하여 항산화능과 관능검사를 실시하였으며, 실험 결과를 바탕으로 캠벨얼리 와인과 아로니아 와인의 블렌딩 비율을 9:1(v/v)로 설정하였다. P. anomala JK04로 단독발효한 캠벨얼리 와인은 낮은 알코올 함량으로 인해 블렌딩에서 제외하였고, 나머지는 발효에 이용된 균주에 따라 블렌딩하였다. 블렌딩와인의 기능성을 평가하기 위하여 총 안토시아닌 함량, DPPH 라디칼 소거능, 총 페놀성 화합물 함량 분석을 진행하였으며, 모든 블렌딩와인에서 대조구인 S. cerevisiae로 단독발효한 캠벨얼리보다 높은 수치를 나타내었다. 블렌딩와인의 유리당 분석 결과에서는 P. anomala JK04로 단독발효한 아로니아 와인을 첨가한 시험구(A,D)에서 glucose와 fructose 같은 잔당이 남아있는 것을 확인하였으며, 유기산 분석 결과에서는 상기 두 시험구에서 특히 malic acid 함량이 높게 측정되었다. 블렌딩와인의 외관적 품질을 검사하기 위해 색도, 휘발성 향기성분, 관능검사가 수행되었으며, P. anomala JK04를 사용 여부에 따라 A, B, C와 D, E, F 순으로 hue와 intensity 값이 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 Hunter's color value에서는 아로니아 와인의 첨가가 와인의 a value와 b value를 증가시키는 경향을 나타내었다. 휘발성 향기성분분석에서는 P. anomala JK04의 사용이 와인에 부정적인 성분인 aldehyde와 acid 함량이 소폭 증가시키긴 하였지만, 중요한 향기성분은 ester 화합물의 함량이 큰 폭으로 증가하는 것을 확인하였다. 관능검사 결과에서는 P. anomala JK04로 단독발효한 아로니아 와인을 사용한 시험구(A,D)에서 색, 맛, 신맛, 전반적인 기호도에서 다른 시험구보다 높은 점수를 받았으며, 향기 항목에서는 모든 블렌딩와인이 대조구보다 높은 점수를 받았다. 본 연구에서는 캠벨얼리 와인에 아로니아 와인을 블렌딩하여 기능성을 증가시켰으며, S. cerevisiae Fermivin과 P. anomala JK04를 혼합발효하여 향기성분의 증가 및 관능적 품질이 향상됨을 확인하였다.

구기자, 구기엽 및 지골피를 첨가한 요구르트의 발효 특성 (Fermentation Properties of Yogurt Added by Lycii fructus, Lycii folium and Lycii cortex)

  • 조임식;배형철;남명수
    • 한국축산식품학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.250-261
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    • 2003
  • 구기자, 구기엽 및 지골피에는 rutin, betaine, $\beta$-sitosterol, kukoamin A, sugiol등의 기능성 성분이 다량 함유되어 있고, 이를 이용한 다양한 구기자 가공제품 개발이 추진되고 있는 바, 된 연구에서는 생구기자, 분말형태의 구기자, 구기엽 및 지골피와 extract 형태로 구분하여 유산균을 이용한 발효유에 첨가하고 그 발효특성을 구명하였다. yogurt 제조시 0.5∼6.0% 첨가하여 15시간 배양하면서 pH, 적정산도. 유산균수, 유당함량, 유기산함량, 점도 및 관능검사를 실시한 결과는 다음과 같다. 1. 구기자, 구기엽, 지골피의 각 첨가구는 첨가량이 증가함에 따라 pH, 적정산도와 유산균수의 증식을 촉진하였고, 생구기자와 분말형태의 첨가보다는 extract 형태의 첨가물이 유산균의 증식을 촉진하였다. 또한 extract 형태로 첨가시 배 양 3시간에 control구가 pH 5.64, 적정산도 0.85%, 유산균수 5.80${\times}$$10^{6}$ cfu/mL인데 비하여, 구기자 extract는 pH 4.10∼5.06, 적정산도 0.98∼l.27%, 유산균수 1.80∼9.60x$10^{7}$ cfu/mL 로서 현저한 pH 저하와 적정산도의 증가 그리고 가장 많은 유산균수를 나타내었다. 2. 각 첨가물을 이용하여 제조한 yogurt의 유당함량과 유기산조성을 HPLC로 분석한 결과, 첨가량이 높아짐에 따라 유당의 분해율도 높고 유기산의 대부분을 차지하는 lactic acid의 함량도 첨가비율에 따라 비례하여 증가하였다. Control구가 28.40%의 유당분해율을 나타낸 것에 비하여 extract 형태의 구기자와 구기엽 1% 첨가구에서 42.00%와 41.46%의 높은 유당분해율을 나타냈으며, 유기산 생성함량에서도 control구가 7.3배의 lactic acid가 생성된 것에 비하여 구기자와 구기엽 extract 1% 첨가구에서는 11.9배와 10.6배의 높은 유산을 생성하였다. 3. 발효후yogurt의 점도는control구에 비하여 생구기자와 extract 형태의 첨가구는 첨가량에 따라 점도가 증가한 것에 비하여 분말형태의 첨가구는 첨가량이 증가함에 따라 점도가 감소하였다. 발효 요구르트의 control구가 975 체인데 비하여 exoact형태의 첨가구는 1,027∼1,382 cp의 높은 점도를 나타내었다. 구기자, 구기엽, 지골피 분말을 첨가한 처리구는 760∼125 cp로서 매우 낮은 점도를 형성하였다. 4. 구기자, 구기엽, 지골피를 부위별로 첨가한 yogurt의 관능검사 결과, control구에 비하여 생구기자와 분말형태의 구기자, 구기엽, 지골피 첨가구는 모든 관능평가에서 낮은 점수를 얻었으나, extract 형태의 0.5∼l.0%내 구기자, 구기엽,지골피 첨가구는 향취, 맛, 입안에서의 느낌, 색과 기호도 모두 control과 유사한 결과를 나타내어 구기자 첨가 yogurt 제품으로서 이용가능성이 있을 것으로 생각된다.

대두박 대체 부산물 위주의 TMR 사료가 반추위 내 미생물의 In Vitro 발효특성에 미치는 영향 (Effect of Byproducts Supplementation by Partically Replacing Soybean Meal to a Total Mixed Ration on Rumen Fermentation Characteristics In Vitro)

  • 배귀석;김은중;송태호;송태화;박태일;최낙진;권찬호;장문백
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.129-140
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    • 2014
  • 본 연구는 농 식품부산물 중 비지박, 사자발약쑥 그리고 커피박의 유효미생물 (L. acidophilus ATCC 496, L. fermentum ATCC 1493, L. plantarum KCTC 1048, L. casei IFO 3533) 발효 사료원이 젖소 급여용 TMR (대조구) 중 대두박을 주로 대체한 각 비지박 (SC), 발효 비지박 (FSC), 발효 비지박+발효 사자발약쑥 부산물 (1:1, DM basis, FSCS) 3, 5, 10% 그리고 발효 비지박 + 발효 커피박 (1:1, DM basis, FSCC) 3, 5, 10%의 반추위 내 미생물 발효특성을 알아보기 위해 9처리구를 이용하여 3반복으로 in vitro 시험이 실시되었다. 배양 6~8시간대에 FSCS와 FSCC 처리구는 SC와 FSC 처리구에 비해 높은 pH 수준을 유지하였고, 대조구에 비해 낮은 pH 수준을 유지하였다 (p<0.05). 또한 배양 24시간대 FSC와 FSCC 3% 처리구는 가장 높은 pH를 유지하였다 (p<0.05). Gas 생성량은 배양 4~10시간대까지 FSCS와 FSCC 처리구가 대조구 보다 유의적으로 높았으나 SC와 FSC 처리구 보다 낮은 결과를 나타내었다 (p<0.05). 건물소화율은 배양 12시간대까지 FSC 처리구에서 유의적으로 높았고 (p<0.05), 24시간대에는 FSCS 10% 처리구가 가장 높은 결과를 나타내었다 (p<0.05). $NH_3-N$ 함량은 배양 4시간대까지 대조구에서 가장 낮았고 (p<0.05), 24시간에서는 FSC 처리구가 가장 높은 결과를 나타내었다 (p<0.05). 미생물단백질 합성량은 배양 시작 시 FSC, FSCS 그리고 FSCC 처리구가 4종의 Lactobacillus spp.에 의한 발효 때문에 대조구와 SC 처리구에 비해 높았으며 (p<0.05), 배양 10시간대 FSC 처리구 보다 SC, FSCS 그리고 FSCC 처리구에서 유의하게 높은 결과를 나타내었다 (p<0.05). Total VFA 농도는 배양 6~12 시간대에는 FSC 처리구에 유의하게 높았고(p<0.05), 배양 24시간대에는 FSCS 처리구에서 가장 높았다 (p<0.05). Acetate 농도는 배양 0~12 시간대에 FSC 처리구에서 가장 높았으며 (p<0.05), 24시간대에는 FSCS 5, 10% 처리구에서 가장 높은 결과를 나타내었다 (p<0.05). Propionate 농도는 FSC 처리구가 배양 0~10시간대까지 가장 높았으며 (p<0.05), 전체 배양기간 동안 FSCS 5, 10% 처리구와 FSCC 처리구에 비해 높은 경향을 나타내었다. Acetate/Propionate 비율은 배양 12시간대에 SC 처리구에서 가장 높았으며, 배양 24시간대에는 FSCS 3% 처리구가 가장 낮은 결과를 나타내었다 (p<0.05). $CH_4$ 가스 생성량은 FSC 처리구에서 배양 0~10시간대까지 가장 높았으며 (p<0.05), 24시간대에는 가장 낮은 결과를 나타내었다 (p<0.05). 배양 4~10시간대까지 FSCS와 FSCC 처리구는 SC와 FSC 처리구에 비해 유의하게 낮은 $CH_4$ 가스 생성량을 나타내었고 (p<0.05), 사자발약쑥과 커피박 함량이 증가할수록 $CH_4$ 가스 생성량은 배양 종료 시까지 낮은 경향을 나타내었다. 따라서, 본 in vitro 시험에서 젖소 급여용 TMR에 SC, FSC, FSCS 그리고 FSCC의 대체효과는 FSC 처리구에서 배양 초기부터 12시간대까지 반추위 내 미생물 발효 특성이 가장 높았다. FSCS와 FSCC 처리구는 배양 6~8시간대 부터 반추위 내 미생물 작용이 높아지는 특징을 나타내었으나, 배양 시작 후 6~8시간대까지 gas 생성량 및 $CH_4$ 가스 발생량은 낮아지는 특징을 나타내었다. 이와 같은 결론은 FSC는 젖소용 TMR 사료원 대체 효과가 높으며, TMR 사료원 중 FSCS와 FSCC 대체효과는 배양 초기 다소 낮은 반추위 내 미생물 발효 특성을 나타내었으나 $CH_4$ 저감효과를 나타내었다. 또한 배양 후기에는 SC와 FSC의 반추위 내 미생물 발효 특성과 비슷한 경향을 나타내어 TMR 사료원으로써 이용 가치가 높을 것으로 사료된다.

Soybean Oil 및 Flaxseed Oil 첨가 배양시 탄수화물 첨가수준에 의한 반추미생물의 Bio-hydrogenation과 CLA 생성에 미치는 효과 (Effect of the Level of Carbohydrates on Bio-hydrogenation and CLA Production by Rumen Bacteria When Incubated with Soybean Oil or Flaxseed Oil In vitro)

  • 최성호;임근우;김광림;송만강
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제48권4호
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    • pp.521-532
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    • 2006
  • 본 실험은 대두유 또는 아마유를 in vitro 방법으로 배양 할 때, 탄수화물원의 첨가수준이 반추위 박테리아에 의한 bio-hydrogenation과 CLA 생성에 미치는 효과를 조사하였다. 4수준(0%, 0.3%, 0.6% 그리고 0.9%, w/v)의 혼합된 탄수화물원(glucose, cellobiose, soluble starch, 1:1:1, w/w/w)과 두 종류의 oil을 cellulose powder에 흡착시킨 형태로 각각 60mg씩 인공타액(120ml)과 반추위액(30ml)이 혼합된 배양액(150ml)에 넣은 다음 39℃에서 12시간동안 혐기적으로 배양하였다. 배양액의 pH와 암모니아 농도는 두 종류 oil을 첨가한 배양액 모두에서 탄수화물원의 첨가 수준이 높을수록 pH와 암모니아 농도가 낮았다(P<0.05). 탄수화물원의 첨가 수준이 증가할수록 total VFA 생성량 역시 증가되었으나(P<0.01) 첨가한 oil 간의 차이는 없었다. 배양시간이 경과됨에 따라 탄수화물원의 첨가수준이 높을수록 propionate의 조성비율이 증가된 반면(P<0.001) acetate와 butyrate의 조성비율은 감소되었다. 배양 후 3시간이 경과하였을 때 배양액 내 oleic acid의 조성비율은 대두유에 비하여 아마유를 첨가한 배양액에서 낮았으나(P<0.001) linoleic acid의 비율은 높았다(P<0.001). 이와는 달리 탄수화물원의 수준이 증가될수록 stearic acid(P<0.05), CLA(P<0.01) 및 cis-9, trans-11 CLA(P<0.001)의 조성비율은 감소되었으나, linoleic acid의 조성 비율은 증가되었다(P<0.05). Linolenic acid의 조성비율에 있어서는 첨가된 oil의 종류와 첨가된 탄수화물원의 수준간의 상호작용이 있는 것으로 나타났는데(P<0.001), 12시간의 배양종료 후 대두유 첨가구에 비해 아마유 첨가구에서 stearic acid(P<0.01), oleic acid(P<0.001), 그리고 trans-11C18:1(P<0.01)의 조성비율이 감소된 반면, linoleic acid(P<0.001)와 linolenic acid(P<0.01)의 조성비율은 증가되었다. 탄수화물원의 첨가수준이 증가될수록 stearic acid와 총 CLA의 조성비는 감소되었으나(P<0.01), trans-11-C18:1(P<0.05)와 linoleic acid(P<0.01)의 조성비율은 증가되었다. 배양 12시간 후 배양액 내의 oleic acid (P<0.05), linoleic acid(P<0.05) 및 linolenic acid(P<0.01)의 조성비율에 있어서는 첨가한 oil의 종류와 첨가한 탄수화물원의 수준간의 상호작용이 있었는데, 탄수화물원의 첨가수준이 감소됨에 따라 cis-9, trans-11 CLA와 trans-10, cis-12 CLA의 조성비 역시 감소되는 경향이었으나 첨가한 oil의 종류에 대한 영향은 거의 받지 않았다. 본 실험의 결과를 종합해 볼 때, 탄수화물의 첨가수준과 oil의 첨가는 반추미생물의 bio-hydrogenation 작용 및 CLA 생성에 영향할 수 있는 것으로 여겨진다.

가축용 생균제 Lactobacillus plantarum을 이용한 양파즙 발효의 균체성장과 항산화 활성 (Cell Growth and Antioxidant Activity on Onion Juice Fermentation by Using Lactobacillus plantarum as Animal Probiotics)

  • 장우경;조상범;김동운;이상석;김수기
    • 생명과학회지
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    • 제20권11호
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    • pp.1729-1737
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    • 2010
  • 본 연구는 양파즙을 이용하여 가축 사료첨가제용 Lactobacillus plantarum의 배양 최적화를 위하여 수행되었다. 양파즙의 첨가수준이 균체성장과 항산화 활성에 미치는 영향을 평가하였을 때, 그 첨가수준이 증가할수록 모두 높아졌다. 양파즙, 설탕 그리고 yeast extract를 배지성분요인으로 선택하였고, 배지 내 성분요인들의 혼합비율에 의한 효과를 평가하였다. 24 개의 실험들로 구성된 완전 요인 배치법을 이용하여 요인들의 주효과와 상호작용을 조사하였다. 균체성장과 항산화 활성에 대한 유의성 있는 긍정적 주효과는 각각 yeast extract와 양파즙에서 나타났다. 유의적인 상호작용으로는 항산화 활성에 대하여 설탕와 yeast extract 사이에서 나타났다. 최종적으로 양파 600 g/l, 설탕 15 g/l 및 효모추출물 5 g/l의 최적 배지조성을 선발하였다. 얻어진 최적배지의 효율을 분석하기 위하여 5 l 발효기를 이용하여 평가한 결과 최대 균체 성장량은 배양 12시간째에 $9.7\;{\log}_{10}$ (CFU/ml)로 나타났다. 배양 마지막인 20시간 때에는 $8.9\;{\log}_{10}$ (CFU/ml)의 균체 성장량을 보였으며 이는 예측된 $9.01\;{\log}_{10}$ (CFU/ml)과 매우 유사한 결과였다. 배양액의 항산화 활성은 모든 배양 시간대에서 약 60~65%로 유지되었으며, 이것은 예측된 값(47.1%)보다 훨씬 우수하였다.