GFSE 분말제재를 절인 배추에 대하여 0.1%, 0.3% 및 0.5%씩 첨가하여 김치를 만들고 10%에서 숙성하면서 pH, 적정산도, 환원당 함량, 총균수, 젖산균수와 같은 품질 특성을 조사하였다. 숙성 기간이 경과함에 따라 김치의 pH는 감소하였는데, 대조구와 GFSE 분말제재 0.1% 첨가구, 0.3%와 0.5% 첨가구는 서로 비슷한 경향을 나타내었다. 대조구는 숙성 5일의 pH가 4.20으로 김치의 숙성 적기로 판단되는 범위에 도달하였는데, 0.5% 첨가구는 숙성 30일까지 도달하지 않았고, 0.3% 첨가구는 숙성 25일에 pH 4.19였다. 적정산도는 김치의 숙성 기간이 경과함에 따라 계속 증가하였으며, 시험구간의 변화 경향은 pH와 유사하였다. 환원당 함량은 김치의 숙성과 더불어 감소하였으며, 대조구와 GFSE 분말 제재 0.1% 첨가구는 숙성 10일까지 급격히 감소하였고 그 이후에는 큰 변화를 나타내지 않았다. GFSE 분말제재 0.3%, 0.5% 첨가구의 환원당 함량 감소는 비교적 완만하였으며, 숙성 전 기간에 걸쳐서 감소하였다. GFSE 분말제재는 김치의 담금 직후 총균수와 젖산균수를 낮추는 작용을 하였으며, 숙성 기간 중에도 젖산균의 증식을 억제하였다. 특히 GFSE 분말 제재 0.5% 첨가구는 숙성 20일 이후에 젖산균수가 급격하게 줄어들었고, 30일에는 다른 시험구보다 2log(CFU/mL) 이하 낮았다.
에리스리톨을 설탕 대체 감미료 소재로 사용하기 위한 기초 자료를 얻기 위하여 치석의 원인균인 S. mutans KCTC 3065와 치아 부식의 원인균인 L. acidophillus를 이용하여 난충치성 시험을 하였고 기타 생리 특성으로 젖산균을 이용한 발효성 시험 그리고 마우스를 이용한 소장 내성력 시험을 주로 설탕, 크실리톨, 소르비톨과 비교 평가하였다. 치석을 형성하는 S. mutans KCTC 3065와 치아를 부식시키는 L. acidophillus를 이용한 감미료들의 충치 유발 효과 시험에서 크실리톨과 에리스리톨은 다른 감미료에 비해 뚜렷한 충치 예방 효과를 보였다. 감미료들의 젓산균을 이용한 발효성 시험에서 에리스리톨은 가장 낮은 당이용성을 나타내었다. 마우스를 그룹당 10마리를 사용하여 설사 유발 한계량 조사를 실시한 결과 체중 1 kg당 에리스리톨은 1500 mg, 크실리톨은 1500 mg 소르비톨은 1000 mg 강제 경구 투여시 부터 설사를 유발하기 시작하였다. 따라서 에리스리톨은 크실리톨과 같이 뚜렷한 난충치성으로 인하여 충치 예방용 감미료로서 뛰어난 특성과 미생물 증식 억제가 필요한 식품에 적합한 감미료임이 확인되었으며 또한 에리스리톨의 사용 한계로 고려되는 설사 유발 농도도 크실리톨과 같고 소르비톨보다 높아 소장 내성력에 있어서는 안전한 대체 감미료임을 알 수있었다.
돼지의 장 및 분변에서 분리한 14종의 유산균으로부터 항세균 활성물질을 분석하였다. 각 균주의 세포배양액을 대상으로 여러 종류의 단백질 분해효소와 열, 알칼리 처리 등을 수행한 후 활성도를 조사한 결과, 효소 및 열처리 시료에서는 활성도가 유지되었으나, 1M의 NaOH로 중화 처리한 시료에서는 활성도가 사라짐에 따라, 항세균 활성물질이 단백질성이라기보다 유기산일 가능성이 큰 것으로 나타났다. Sep-pak $C_{18}$ Cartridges을 이용한 음이온 추출실험과 Bio-LC system을 이용한 high performance anion exchange chromatography를 실시하여 물질을 정제한 결과, 주요 활성물질로 옥살산, 구연산, 젖산 및 초산 등, 4종류의 유기산이 검출되었다. 이중 젖산은 각 균주에 따라 전체 유기산의 54~77%를 차지하는 것으로 나타나 유기산 중에서도 일차적인 항세균 활성물질일 것으로 추정된다.
김치 발효중 대장균군의 잔존 현상을 확인하였고 대장균군을 가식 기간에서도 조기에 사멸시킬 수 있는 방법을 모색하였으며 동시에 nisin의 김치 발효에서의 역할을 평가하였다. 대장균(E. coli B34)을 김치 제조시 $10^6\;CFU/g$이 되도록 접종하였을 때 pH, 산도의 변화, 총균수, 총젖산균수, Leuconostoc속 젖산균의 수 등에 차이가 거의 없었다. AITC 그 자체나 AITC를 생성하게 하는 고추냉이, 그리고 김치제조시 정상적으로 첨가하는 마늘이 대장균군에 대한 조기사멸효과가 있었는데, 마늘은 2.0% 이상, AITC는 50ppm이상, 고추냉이가루 0.4%이상에서 대장균군의 사멸효과가 좋게 나타났으나, nisin의 경우는 $100{\sim}2000\;I.U./g$에서 대장균군이 대조구보다 더 오랫동안 잔존하였으며 김치의 저장성 연장효과는 미미하였다. MMTSOO나 겨자가루는 대장균군 조기사멸효과가 나타나지 않았다. 김치 재료로 쓰이는 원료중에서 절인 배추에는 $10^4$, 깐마늘에는 $10^2{\sim}10^5$, 고춧가루에는 $10^4{\sim}10^5$, 생강에는 $10^7$, 그리고 파에는 $10^3{\sim}10^5\;CFU/g$의 대장균군이 존재하였다. 통마늘과 공장생산 고춧가루에는 대장균군이 검출되지 않았다.
콩잎김치의 소금농도별 저온에서의 숙성효과를 시기별로 조사하였다. 그 결과 숙성이 진행됨에 따라 pH가 점차로 낮아지고 산가는 증가하였다. 소금농도 1.5% 처리한 콩잎김치에서 가장 빨리 pH가 저하하였다. 염농도 측정에서 처리한 소금농도별로 염농도가 높았으며, 숙성 8일경에 모든 처리에서 염농도가 급격히 증가하였으며 그 이후에는 안정적 양상을 보였다. 소금농도별 미생물상 변화에서 총균수는 숙성이 진행됨에 따라 증가하였다가 감소한 후 일정한 경향을 유지하였고, 젖산균은 숙성되면서 발효 시작시에 현저한 증가를 보인 후 큰 변화 없이 일정한 양상을 유지하는 경향이었으며 처리한 소금농도가 높을수록 발효후기에 젖산속 균의 생육이 활발하였다 소금농도 3.0% 혹은 4.5% 처리한 콩잎김치에서 관능평가 결과 좋은 점수를 받았으며 냄새에서는 좋은 평가를 받았다. 또한 짠맛에서도 보통에 가까운 점수를 받았다.
본 연구는 말의 다양한 사양체계가 분 젖산 생산 박테리아 및 pH 변화에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행되었다. 시험 1에서는 농후사료 체중 2% 또는 건초(오챠드그라스) 2%를 30일 동안 급여한 후 분 중 Lactobacillus와 Streptococcus 균 수를 측정했다. 시험 2에서는 사양형태 또는 사료급여 수준에 따른 분 중 pH 변화를 측정했다. 시험 3에서는 알팔파 건초 급여 수준에 의한 분 pH 변화를 측정했다. 고-농후사료의 급여는 분 중 젖산 생산 박테리아인 lactobacillus와 streptococcus의 균 수를 크게 증가시켰다(P<0.05). 농후사료의 급여량을 증가시킴에 따라 분 pH는 유의적으로 감소했다(P<0.01). 알팔파 건초 단독 급여에서는 분 pH가 저하되지 않았으나, 알팔파 건초+농후사료 사양형태에서는 분 pH가 감소되었다(P<0.01). 본 연구 결과, 말에게 농후사료의 다량급여는 장내 젖산생산 박테리아의 활성을 증가시키며, 농후사료 급여량이 증가함에 따라 분 pH를 저하시키고 있음을 알 수 있다. 따라서 말에게 적절한 조사료/농후사료 비율을 유지하고 급여량을 조절하는 것이 필요하다. 또한 분 pH 측정으로 인해 대장 내 상태를 가늠할 수 있고, 분 pH 값을 이용해 사양관리의 지표로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
본 시험은 젖산균 첨가제가 목초 라운드베일 랩핑 사일리지의 품질에 미치는 영향을 구명하기 위하여 2년간 수행되었다. 시험구 배치는 난괴법 3반복으로 무처리, 첨가제 A, B, C로 하여 총 4처리를 두었다. 조지방, 조단백질, in vitro 건물 소화율은 첨가제를 처리한 구에서 높게 나타났다. 또한 첨가제 처리는 사일리지의 pH를 유의적으로 낮추었다(p<0.05). 건물 함량은 첨가제 처리구가 높았으며 첨가제 처리로 유기산 함량은 유의적인 차이를 보여주었다(p<0.05). 젖산 함량은 첨가제 처리로 증가되었으나 초산과 낙산 함량은 감소되었다. 건물손실과 사일리지 품질은 젖산균 첨가제 처리로 개선되는 효과를 보여 주었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 사일리지 조제시 미생물 첨가제의 이용은 사일리지의 발효와 품질을 개선시켜주는 것으로 나타났다.
본 시험은 사일리지 조제시 품질 개선을 위한 젖산균 첨가제를 개발하기 위하여 2000년부터 2002년까지 국립축산과학원 초지사료과 조사료 분석실험실에서 수행하였다. 보리는 한국에서 중요한 식량작물로서 대부분이 식량으로 이용되나 곡실부분이 많아 가축의 사료로도 활용되며 특히 총체보리로 하여 반추가축의 조사료로 활용되고 있다. 본 시험은 우량 보리 사일리지에서 젖산균을 수집하여 0.02% $NaN_2$가 함유된 MRS agar에 도말하여 생장을 보며 1차 선발한 후 MRS broth에서 다시 배양하여 생장 능력과 산생성 능력을 평가하여 총 4종의 균주를 선발하였다. 선발된 균주는 그람 양성, 로드형, 카탈라제를 생성하지 않으며 생화학적 특성과 기질 이용성을 평가한 결과 Lactobacillus plantarum으로 판명되었다. 선발된 균주는 시중 판매되는 첨가제 등과 함께 호숙기의 보리 사일리지에 첨가하여 2개월후 사일리지의 품질을 조사한 결과 B2-2 미생물 처리구애서 pH가 낮았고 젖산함량도 높게 나타났다. 사일리지 품질 점수와 등급에 있어서도 B2-2 처리구가 높게 나타났다. 따라서 이상의 결과를 종합하여 볼 때 B2-2 균주는 보리 사일리지용 우량 미생물로 추천되었다.
땅콩 수확시기 및 첨가제에 따른 땅콩경엽의 수량 및 사일리지용 사료가치를 비교 조사하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수확시기별 생육은 개화후 90일 수확시 경엽의 병해(갈색무늬병 및 흑색무늬병) 발생 정도가 낮고, 성숙협비율은 89%, 100립중은 81g으로 높았다. 2. 수확시기에 따른 경엽 및 종실 생산성은 개화후 90일에 경엽은 52 t/ha, 종실중은 3.6 t/ha이었다. 3. 경엽과 종실수량간에는 고도의 정상관($r^2$=0.62$^{**}$ )이 있었다. 4. 땅콩경엽의 사일리지 사료가치는 땅콩경엽+볏짚+젖산균 조제시 ADF 42.2%, NDF 49.6%, CP 10.5%, TDN 55.6%이었다. 5. 땅콩경엽 사일리지의 유기산함량은 땅콩경엽+볏짚 및 땅콩경엽+보릿짚에다 젖산균 첨가시 각각 산도 5.04 및 5.10, 낙산함량 3.12% 및 4.64%, 젖산함량은 7.34% 및 2.07%이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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