Yuanming Jin;Haojie Lv;Mingzhu Wang;Chong-Su Cho;Jongsuh Shin;Lianhua Cui;Changguo Yan
Animal Bioscience
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제36권8호
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pp.1241-1251
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2023
Objective: Egg yolk immunoglobulin (IgY) is an antibiotic alternative to prevent and fight intestinal pathogenic infections. This study aimed to investigate the effects of sodium alginate/chitosan/sodium alginate IgY microcapsules on the growth performance, serum parameters, and intestinal health of broiler chickens. Methods: One-day-old broilers (Ross 308) were divided into five treatments, each with 10 replicates of five chickens. The dietary treatments were maintained for 28 days and consisted of a basal diet (NC), basal diet + 500 mg chlortetracycline/kg diet (CH), basal diet + 50 mg non-microencapsulated IgY/kg diet (NM), basal diet + 600 mg low levels microencapsulated IgY/kg diet (LM), and basal diet + 700 mg high levels microencapsulated IgY/kg diet (HM). Results: Throughout the 28-day trial period, the NM, LM, HM, and CH groups increased average daily gain compared with the NC group (p<0.05), and the HM group reduced feed conversion ratio compared with the CH group (p<0.05). The LM and HM groups increased relative organ weights of thymus and spleen compared with the CH and NM groups (p<0.05). The HM group improved the duodenal, jejunal and ileum villi height (VH) and villus height to crypt depth ratio (VH:CD) compared with the CH and NM groups (p<0.05). Compared with the CH group, the HM group increased serum immunoglobulin (IgA), immunoglobulin G (IgG), superoxide dismutase, total antioxidant capacity, and glutathione peroxidase levels (p<0.05), and decreased serum malondialdehyde levels (p<0.05). Compared with the NC group, the NM, LM, HM, and CH groups reduced colonic Escherichia coli and Salmonella levels (p<0.05). and the HM group promoted the levels of lactic acid bacteria and bifidobacteria compared with the CH group (p<0.05). Conclusion: Microencapsulation could be considered as a way to improve the efficiency of IgY. The 700 mg high levels microencapsulated IgY/kg diet could potentially be used as an alternative to antibiotics to improve the immune performance and intestinal health, leading to better performance of broiler chickens.
GABA 생성 젖산균으로 선발한 Lactobacillus acidophilus RMK567 균주를 멸균한 50 L의 MRS broth가 들어 있는 fermenter에 접종하여 40oC의 발효온도에서 24시간 배양 하였다. L. acidophilus RMK567 생균수는 $10.04{\pm}0.13$ Log CFU/mL이었으며, 이때 5.16시간의 유도기(L)를 거쳐 2.203시간의 세대시간(g)으로 증식하였으며, 생장률상수(k)는 0.454세대/h 이었다. 50 L의 MRS 배양액으로부터 회수한 cell paste의 총 중량은 487 g, 수분함량은 40.5%이었으며, 생균수는 12.48 Log CFU/g 이었다. Cell paste에 glycerol, glucose 및 polydextrose 등의 동결보호제를 첨가하여 $-45^{\circ}C$에서 deep frozen하고 84 mtorr의 진공 하에서 3시간 동결건조하여 총 408 g의 FD cell powder를 생산하였다. FD cell powder에 Streptococcus thermophilus를 혼합한 FD starter cultures의 수분함량은 4.25%, 3.90%, 및 4.08%이었으며, 생균수는 각각 12.42(FDA-GY), 12.60(FDB-GG)과 12.91(FDC-GP) Log CFU/g이었다. 모든 FD starter cultures는 $-18^{\circ}C$ 저장 초기부터 급속히 사멸하여 3.24% 이하의 생존률을 보였다. 각 동결보호제 처리구 간의 생균수 차이는 유의성을 보이지 않았으나, 저장기간에 따른 유의성은 p<0.01 수준에서 관찰되었다. 원유를 기초로 하는 요구르트 조제액에 MSG의 농도를 0.02%, 0.04% 및 0.05%을 첨가하고, FD starter culture로 배양한 요구르트의 GABA 함량은 각각 $155.16{\pm}8.53$ ppm, $243.82{\pm}4.27$ ppm 및 $198.64{\pm}23.46$ ppm 이었다. 이 결과는 L. acidophilus RMK567의 FD starter culture가 동결건조 공정에 의하여 GABA 생성력이 감소하지 않았으며, GABA 함량이 높은 요구르트 제조에 유용하다는 사실을 보여주는 것이었다.
본 연구는 가금맹장에서 유래된 유산균의 생균제적 가치를 구명하고자 실시하였다. 시험 I에서는 가금 맹장 유산균의 특성을 구명하고자 산란계 및 육계 맹장 유산균을 각각 12주와 11주를 분리하여 내산성, 내담즙산성, 효소분비력, 항병원성 및 항생제 감수성을 조사하였다. 분리된 균주들은 PH 3부터 점차적으로 사멸하는 균주와 일정하게 유지되는 균주로 구분되었으며, PH 4에서 모든 유산균의 성장은 양호하였다. 본 실험에서 분리된 대부분의 유산균은 bile salt에 의해 성장이 저해되는 것으로 나타났는데 몇몇 균주는 저항성이 높게 나타났다. 선발된 맹장유산균과 다른 균주와 비교하였는데, 가금 맹장유래 유산균은 다른 유산균과 Bacillus에 비하여 효소분비성이 우수한 것으로 나타났으며 효소별 분비능력에서 amylase와 lipase 활성은 강한 것으로 나타났지만 cellulase와 protease의 활성은 약한 것으로 나타났다. 항병성 조사에서 유산균 배양액은 균종에 관계없이 병원성 E. coli에 대하여 억제성이 높았으며 억제요인으로는 유기산 분비에 의한 pH 저하가 주 요인으로 나타났다. 그러나 병원성 Salmonella에 대해서는 유산균 배양액의 억제성이 낮았다. 유산균은 페니실린 계통의 항생제에 의하여 생존율은 저하되었지만 이외의 다른 항생제는 유산균의 생존에 미치는 영향이 없었다. 본 실험에서 선발된 유산균은 각각 target animal에 급여하여 host specific effect를 구명하기 위하여 사양실험을 실행하였다. 시험II는 유산균의 급여가 육계의 생산성, 영양소 이용성, 장내미생물, 계사내 환경, 혈청 콜레스테롤, 응모의 발달에 미치는 영향 및 육계에 대한 유산균의 적정 급여수준을 구명하고자 시행하였다. 육계 초생추에 육계ㆍ산란계의 맹장에서 유래한 Lactobacillus crispatus avibrol(LCB), L. reuteri avibro2(LRB) L. crispatus avihen1(LCH), L. vaginalis avihen2(LVH) 각각을 사료 g당 $10^4$/cfu 및 $10^{7}$ cfu의 수준으로 급여하였다. 유산균의 급여에 의한 육계의 체중은 대조구에 비하여 증체량은 50~100g이 높았다. 사료섭취량 및 사료요구율은 대조구와 모든 유산균 급여구간에 유의적인 차이가 없었다. 영양소 이용율에서 건물소화율은 유산균 급여구가 대조구에 비하여 증가하는 경향을 보였으며, 단백질, Ca 이용율도 유산균 급여구가 대조구에 비하여 전체적으로 증가하는 경향을 나타냈다. 유산균 급여구에서 조지방, 조회분 소화율은 대조구에 비하여 개선되는 경향을 보였지만 인의 이용율은 처리구간에 일정한 경향이 없었다. 유산균 종류별 영양소 이용율은 LCH 급여구가 모든 일반성분 및 Ca, p의 이용율이 가장 높았다(P〈0.05). 회장내 유산균 수는 시험 전기간 현저하게 증가하였으며 (P〈0.05), 맹장에서는 5주령에 처리구간에 차이가 없었다. Yeast는 회장에서 1주령까지는 장내에 완전히 정착하지 못하는 것으로 생각되며, 맹장 및 3주령 이후의 회장에서는 대부분의 유산균 급여구에서 Yeast의 수가 증가하였다(P〈0.05).
육류조리용 간장양념 제조 시 건강기능성 부가의 목적으로 액상칼슘과 올리고당을 첨가하여 양념을 제조한 후 품질 특성을 비교 분석하였다. $4^{\circ}C$에서 저장한 양념들의 경우 pH와 적정산도는 9일간의 저장기간 동안 별다른 변화를 보이지 않았으나 $20^{\circ}C$에서 저장한 양념의 pH는 대조구와 2% 첨가구가 6일째부터 큰 감소를 보인 반면, 4%와 8% 첨가구는 6일째까지 큰 변화를 보이지 않다가 9일째 약간의 감소를 보여 대조구와 2% 첨가구에 비해 유의적인 차이를 나타냈다. 그리고 적정산도 역시 pH의 경우와 유사하게 4%와 8% 첨가구들이 대조구에 비해 낮은 증가를 보여 유의적인 차이를 나타냈다. 미생물 검사 결과, $4^{\circ}C$에서 저장한 양념들은 경우 저장기간 동안 별다른 변화를 보이지 않았다. 그러나 총균수의 경우 $20^{\circ}C$에서 저장한 양념은 3일 이후 급격히 증가하였으며, 4%와 8% 첨가구가 저장 3일과 6일째에 무첨가구보다 유의적으로 낮은 생균수를 나타냈다. 젖산균도 3일 이후 급격히 증가하여 대조구는 6일째에 최고치를 나머지는 9일째 최고치를 보였다. 젖산균수에서도 역시 4%와 8% 첨가구가 저장 3일과 6일째에 무첨가구보다 유의적으로 낮은 수를 나타냈다. 효모는 젖산균과 같은 경향으로 3일 이후 급격히 증가하여 대조구는 6일째에 최고치를 나머지는 9일째 최고치를 보였으며, 4%와 8% 첨가구가 유의적으로 낮은 효모수를 나타냈다. 양념의 색도는 저장기간이 증가할수록 모든 양념이 전체 항목에서 소폭 증가하는 경향이었으나, 저장온도와 시간 그리고 액상칼슘의 첨가에 따른 양념의 색도 변화는 그 변화폭이 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. 양념들은 액상칼슘의 첨가량에 따라 칼슘함량이 일정하게 증가하였으나, 그 양념을 이용해서 제조한 양념육을 조리한 후 칼슘함량을 각각 측정한 결과는 2%, 4%, 8% 첨가구가 각각 33.47 mg/100 g, 54.72 mg/100 g, 58.23 mg/100 g의 칼슘함량을 보여 칼슘의 첨가량에 따라 비례적으로 증가되지 않는 것으로 나타났다. 관능검사 결과는 외관을 제외한 모든 항목에서 실험구별로 약간의 차이는 보였지만 모든 구간에서 통계적인 유의차는 나타나지 않았다. 따라서 액상칼슘이 첨가된 양념은 관능적 품질에 영향을 미치지 않으면서 저장성이 우수할 뿐만 아니라 현대인의 식생활에서 가장 부족하기 쉬운 칼슘의 섭취 및 흡수의 증대를 가져와 특히 칼슘 섭취가 많이 필요한 성인이나 성장기 어린이에게 풍부한 영양학적 효과를 기대할 수 있을 것으로 생각된다.
한국 전통 양념을 이용한 발효 돼지고기의 특성에 관한 연구로 돼지 바깥 볼깃살을 채취하여 $7{\time}10{\time}2$ cm3 크기로 자른 후 육을 동일한 비율의 소스(간장소스 T1, 김치소스 T2, 새우젓소스 T3, 양파소스 T4)에 담가 $1{\pm}1^{\circ}C$에서 10일간 발효숙성한 후 함기포장을 실시한 후 $1{\pm}1^{\circ}C$에서 28일간 보관하면서 품질을 측정하였다. pH 변화는 모든 처리구가 저장초기에 비해 저장말기에 감소하였으며, T3 처리구는 전 저장기간 동안 다른 처리구들에 비하여 유의적으로 높게 나타났다. 염도와 당도의 변화는 T2 처리구를 제외한 나머지 모든 처리구에서 저장초기에 비해 저장기간이 경과함에 따라 증가하는 경향을 보였다. 지방산화는 모든 처리구가 저장초기에 비해 저장말기에 증가하였으며, 처리구 간의 비교에서는 전 저장기간 동안 T4 처리구가 다른 처리구들에 비하여 높은 지방산화를 보였다. VBN의 변화는 저장 21일까지 증가하다 그 이후 크게 감소하였으며 T4 처리구는 저장 초기에는 낮은 값을 나타내었으나 저장 14일부터 그 값이 월등히 증가하였다. 보수성은 처리구 간에 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. 전단가는 모든 처리구가 저장초기에 비하여 저장말기에 증가하는 경향을 보였다. 표면육색은 저장기간이 경과함에 따라 L*값이 증가하는 경향을 나타내었다. 총균수와 유산균에서는 모든 처리구가 저장기간이 경과함에 따라 증가하는 경향을 나타낸 반면 대장균수는 감소하는 경향을 보였다. 관능조사 결과, 전체적인 기호도는 향과 맛이 좋은 T1 처리구가 가장 좋은 평가를 받았다.
본 연구에서는 유산균에 의한 검은콩의 최적 발효조건을 확립하고 발효된 검은콩의 품질특성을 평가하였다. 가정에서 제조된 배추김치로부터 분리한 Lactobacillus plantarum SU22는 병원성 세균에 대해 강한 항균 활성을 보였고 생체 아민과 발암성 효소인 β-glucuronidase를 생성하지 않았기 때문에 검은콩 발효의 스타터로 선정되었다. 검은콩은 5 kgf/cm2, 150℃로 조절된 팽화기에서 10분 동안 팽화 처리한 것과 처리하지 않은 것으로 각각 10-30% 혼합액을 만들고 L. plantarum SU22를 1%(v/v) 접종하여 37℃로 48시간 동안 진탕 배양하면서 유산균의 생육특성을 비교하였다. 유산균의 생균수는 L. plantarum SU22로 발효된 팽화 검은콩(20%) 배양액에서 9 Log CFU/mL 이상이었다. 20% 팽화 검은콩 배양액을 alcalase로 가수분해한 후 L. plantarum SU22로 발효하는 것이 최적 조건인 것으로 밝혀졌으며 유산균의 생균수가 10.30 Log CFU/mL까지 증가하였다. 최적 조건에서 총 폴리페놀 함량(94.02 mg GAE/g)과 DPPH 라디칼 소거능(92.50%)이 비 발효 대조군(87.74 mg GAE/g, 83.14%)에 비해 현저하게 증가하였다(P<0.05). 결론적으로 검은콩을 팽화한 후 alcalase 처리와 L. plantarum SU22를 병행하여 발효할 때 바이오제닉 아민이 없는 검은콩 발효액을 효과적으로 제조할 수 있으며, 총 폴리페놀과 DPPH 라디칼 소거능을 유의적으로 증가시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다.
L. monocytogenes는 그람양성의 대표적인 식중독균 중 하나로 치명률이 대단히 높으며 대부분의 식중독균과 달리 저온에서도 생육 가능하여 냉장 보관된 식품에서도 식중독을 발생시킬 수 있다. 이에 따라 식품의 제조, 가공 및 유통과정에서 다양한 물리, 화학적 방법이 사용되고 있지만, 이러한 방법은 식품의 품질 변화를 초래하고 합성보존제에 대한 소비자의 인식 등으로 적용에 한계가 있을 수 있다. 따라서 본 연구에서는 식품의 미생물적 안전성 향상을 위해 김치에서 분리된 LAB의 항리스테리아 활성을 분석하여 천연항균제로서 활용 가능성을 평가하였다. Agar overlay 방법으로 김치에서 분리된 총 36종(Lactobacillus속, Weissella속, Lactobacillus속, Lactococcus속)의 유산균에 대한 항리스테리아 활성을 분석한 결과 L. lactis NJ 1-10과 NJ 1-16이 가장 항리스테리아 활성이 높은 것으로 나타났다. 항리스테리아 활성을 정량적으로 분석하기 위해 NJ 1-10과 NJ 1-16을 각각 L. monocytogenes와 BHI broth에서 공동 배양한 결과, 20시간 만에 L. monocytogenes를 3.0 log CFU/mL 감소시켜 검출한계 이하까지 균수가 감소하였다. 두 LAB균주 모두 24개의 L. monocytogenes 혈청형에 대해 저해환의 크기는 조금씩 다르지만 모두 항리스테리아 활성을 보였다. NJ 1-10과 NJ 1-16의 부분 정제된 박테리오신 모두 proteinase-K 처리에서 항리스테리아 활성이 소실되어 항균물질이 단백질의 박테리오신임을 확인하였다. 부분 정제된 박테리오신의 열에 대한 안정성은 NJ 1-10과 NJ 1-16 모두 60℃ 및 80℃에서 비교적 안정했지만, 100℃에서 60분과 121℃에서 15분 처리로 활성이 완전히 소실되었다. pH의 안정성의 경우, pH 4.01에서 활성이 가장 안정하였고 pH가 높아질수록 그 활성이 감소하는 경향을 나타내었으나, 활성이 완전하게 소실되지는 않았고, 유기용매 안정성은 acetone, ethanol, methanol에 비교적 안정한 활성을 보였으나 chloroform 처리 시 활성의 정도가 감소하였지만 완전히 소실되지는 않았다. 따라서 본 연구의 결과, NJ 1-10과 NJ 1-16이 생산하는 박테리오신은 L. monocytogenes를 효과적으로 저감시켰으며, 열, pH, 유기용매에 대해 비교적 안정하여 식품에 존재하는 리스테리아균 제어를 위한 천연항균제로서의 잠재적인 가능성이 있음을 확인하였다.
본 실험은 산란 후기 사료 내 거미 유래 단백질 분해효소 제 AZ의 첨가 급여가 산란계의 생산성, 계란의 품질, 혈액 특성, 장 내용물의 점도, 맹장 미생물 변화 및 맹장 내 암모니아 농도에 미치는 영향을 조사하기 위한 목적으로 수행하였다. 59주령의 Hy-Line Brown 실용계 200수를 공시하여 총 4개 처리에 각 처리구별 반복당 10수씩 5반복으로 완전 임의 배치하였고, 각각의 실험 사료에 AZ을 각각 0.05%, 0.075% 및 0.1% 혼합하여 총 5주간 급여하였다. 총 실험 기간 중 AZ 첨가에 따라 난중에서 유의한 차가 나타났으며, AZ 0.05%를 첨가한 처리구에서 가장 높은 증가가 나타났다(P<0.05). AZ 첨가는 난각 두께, 난각 강도, 난각색, 난황색 및 Haugh Unit는 처리구간 통계적 유의성은 없는 것으로 나타났다. 혈액 내 총 콜레스테롤 함량과 GOT 및 GPT 활성에 있어서는 처리구간 통계적 차이가 없는 것으로 나타났다. 맹장 내 미생물 균총을 조사해 본 결과 총 균수, 유산균수 및 대장균군수는 처리구간 차이를 보이지 않았다. 장 내용물의 점도 및 장내 암모니아 농도는 대조구에 비해 AZ을 첨가한 처리구에서 유의하게 감소하는 것으로 나타났다(P<0.05). 본 실험 결과, 식물성 및 동물성 단백질을 포함한 산란 후기 사료에 AZ의 첨가 급여는 난중 및 장 내 점도를 개선하고 암모니아 농도를 저감하는데 효과적이라는 것을 시사한다. 따라서 산란 후기 사료에 거미 유래 단백질 분해효소제 AZ의 첨가 급여는 산란 후기의 생산성, 장내 점도를 개선하여 사료 효소제로서 가치가 있는 것으로 판단된다. 또한 본 실험 결과 산란 후기 사료에서의 AZ의 첨가 수준은 0.05%와 0.075%에서 개선되는 결과가 나타났으나, 첨가 비용을 고려 할 때, 0.05% 첨가 수준이 가장 높은 효과가 있는 것으로 판단된다.
본 연구에서는 보리의 품종 및 도정률이 막걸리 품질 특성에 미치는 영향과 대조구인 기존 쌀 막걸리와 보리 막걸리의 차이를 살펴보고자 하였다. 건조주박량은 새쌀보리 그룹인 Ss-4, Ss-12, Ss-18이 92.3 g, 69.4 g, 63.8 g을 나타냈고, 흰찰쌀보리 그룹인 Hcs-6, Hcs-14, Hcs-20은 62.3 g, 42.2 g, 32.2 g을 나타내 도정률과 품종 간 유의적인 감소를 나타냈으며(P<0.05), 주박함수율은 도정률 증가에 비례하였다. 한편 Ss-8, Sdj-8의 주박량은 19.0 g, 7.7 g으로 쌀과 보리 원료에 따른 큰 차이를 나타냈다. 원료 도정률 증가에 따라 탄수화물은 증가, 그 외 성분은 감소하였고, 그중 회분은 막걸리에 직접적 영향을 주었을 것으로 생각된다. pH, 총산 함량, 아미노산도는 도정률 증가에 따라 감소하였는데, 이는 도정 정도를 달리하는 원료 특성에 따라 생성되는 유기산과 함유된 영양성분의 차이에 기인할 것으로 보인다. 보리 도정률에 따른 막걸리의 가용성 고형분 함량과 알코올 함량은 도정률에 따른 차이를 보이지 않았으나 품종 간 차이를 보였고 보리 막걸리는 $10.7{\sim}11.8^{\circ}Brix$, 14.07~15.07%로 쌀 막걸리 $12.0{\sim}12.2^{\circ}Brix$, 17.27~17.77%와 비교하여 유의적으로 낮게 나타났다(P<0.05). 도정에 따른 원료곡의 색 차이는 막걸리의 색도에도 영향을 주어 도정률 증가에 따라 L값과 b값이 증가하였다. 발효와 관련한 유산균수는 Ss-4, Ss-12, Ss-18이 7.21, 6.99, 6.67 log CFU/mL였고, Hcs-6, Hcs-14, Hcs-20은 6.14, 5.39, 5.65 log CFU/mL로 도정률 증가에 따른 유의적 감소를 나타냈다(P<0.05). 이러한 결과는 효모에서도 같은 경향을 보였고, 특히 막걸리의 주요 품질로 현탁안정성이 도정률에 따른 차이를 보여 도정률 조정으로 현탁안정성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
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제 19 조 (관할 법원)
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[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.