• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제23권8호
• /
• pp.1022-1027
• /
• 2010

Effects of increasing dietary rice straw on chewing activity, ruminal fermentation, and fibrolytic enzyme activity in growing goats were investigated in a $4{\times}4$ Latin Square experiment. The goats were offered four diets with an increasing proportion of rice straw (i.e. 0.05, 0.10, 0.15 and 0.20, respectively, on dry matter basis). Increasing level of rice straw increased ($P_{linear\;effect}$ <0.05) the time spent on eating, ruminating, and chewing. The ruminal pH and acetate: propionate ratio were increased ($P_{linear\;effect}$ <0.05), while the $NH_3$-N concentration was decreased ($P_{linear\;effect}$ <0.01). Increasing level of rice straw in the diet increased ($P_{linear\;effect}{\leq}0.01$) molar proportion of acetate and isovalerate, and decreased ($P_{linear\;effect}$ <0.01) molar proportion of propionate. The CMCase, xylanase and cellobiase activities in the rumen were decreased ($P_{linear\;effect}$ <0.05) with increasing level of dietary rice straw, whereas the avicelase activity was increased ($P_{linear\;effect}$ <0.01). In summary, increased level of rice straw elevated the dietary neutral detergent fibre (NDF) content in the diet and had a great impact on chewing activity and ruminal fermentation.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제14권8호
• /
• pp.1110-1117
• /
• 2001

Responses of the rumen fungus, Neocallimastix frontalis RE1, to long chain fatty acid (LCFA) were evaluated by measuring gas production, filter paper (FP) cellulose digestion and polysaccharidase enzyme activities. LCFA (stearic acid, $C_{18:0}$; oleic acid, $C_{18:1}$; linoleic acid, $C_{18:2}$ and linolenic acid, $C_{18:3}$) were emulsitied by ultrasonication under anaerobic condition, and added to the medium. When N frontalis RE1 was grown in culture with stearic, oleic and linoleic acid, the cumulative gas production, gas pool size, FP cellulose digestion and enzymes activities significantly (p<0.05) increased at some incubation times(especially, exponential phases of fungal growth, 48~120 h of incubation) relative to that for control cultures. However, the addition of linolenic acid strongly inhibited all of the investigated parameters up to 120 h incubation, but not after 168 and 216 h of incubation. These results indicated that stearic, oleic and linoleic acids tended to have great stimulatory effects on fungal cellulolysis, whereas linolenic acid caused a significant (p<0.05) inhibitory effects on the cellulolysis by the rumen fungus. These results are the first report of the effect of LCFAs on the ruminal fungi. Further research is needed to identify the mode of action of LCFAs on fungal strains and to verify whether or not ruminal fungi have ability to hydrate unsaturated LCFAs to saturated FAs. There was high correlation between cumulative in vitro gas production and fungal growth (94.78%), FP cellulose degradation (96.34%), CMCase activity(90.86%) or xylanase activity (87.67%). Thus measuring of cumulative gas production could be a useful tool for evaluating fungal growth and/or enzyme production by ruminal fungi.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제34권5호
• /
• pp.333-341
• /
• 2001

퇴비화 촉진 미생물인 Bacillus subtilis LYH201균주가 분비하는 섬유소 분해효소를 분자생물학적으로 연구한 결과는 다음과 같다. 섬유소를 분해하는 유전자는 유전자은행에 의해 구한 약 5,000개의 clone 중 CMC 배지 상에서 활성을 가지는 clone을 선발하여 bglC(pLYH7-39)로 명명하였다. 섬유소를 분해하는 bglC 유전자는 Pvu II, EcoRI, SspI의 제한효소 site를 가지고 있었으며, BglC는 Clostridium acetobutylicum GUN_CLOAB(P15704)와 57%의 identity와 71%의 homology를 나타내어 상동성이 가장 높았으며, CMC-SDS-PAGE 분석으로 56 kDa의 분자량을 나타냈고, 온도는 $50^{\circ}C$, pH는 7에서 활성이 가장 높았다.

• 생명과학회지
• /
• 제17권12호
• /
• pp.1660-1668
• /
• 2007

비이온성 계면활성제(non-ionic surfactant: NIS) Tween 80의 첨가가 gas 발생량, 각종 기질의 건물 소화율, 섬유소 분해효소의 활력, 미생물 성장률 그리고 미생물의 기질 부착성에 미치는 영향을 규명하기 위하여 볏짚, 알팔파 건초, filter paper 그리고 톨페스큐 건초를 공시하여 in vitro시험을 수행하였다. NIS Tween 80을 0.05% (v/v) 수준으로 배지에 첨가하였을 때, in vitro 건물 소화율, cumulative gas 생성량, 미생물 성장량 그리고 섬유소 분해효소의 활력 등 조사항목 모두가 모든 공시된 기질에서 유의적 (P<0.05)으로 증가하였다. 볏짚, 알팔파 건초, filter paper 및 톨페스큐 건초로부터 발생된 in vitro 48시간 배양후의 가스량이 NIS의 첨가로 인하여 무처리구에 비하여 각각 274.8, 235.2, 231.1 및 719.5%가 유의적(P<0.05)으로 증가하였다. Tween 80을 0.05% 수준으로 알팔파 건초 기질에 첨가하여 배양 36시간 후에 섬유소 분해효소의 활력을 측정하였을 때, Avicelase의 경우는 무첨가구와 비교하여 변화가 없었지만 CMCase, xylanase 및 amylase의 활력은 무처리구에 비해 각각 38.1, 121.4 및 38.2%가 증가하였다. 이러한 결과들은 호기성 미생물에서와는 달리 Tween 80을 0.05% 수준으로 배지에 첨가하면 혐기성 미생물의 성장률을 감소시키지 않고 오히려 증가시키며 여러 종류의 섬유소 분해효소의 분비가 촉진될 수 있다는 것을 시사하는 것이다. 전자현미경(SEM) 관찰결과 NIS Tween 80의 첨가가 미생물의 기질 부착성을 증가시키지는 못하였다. 따라서 NIS Tween 80의 첨가로 가스발생량과 in vitro건물 소화율 그리고 섬유소 분해효소의 활력이 증가한 이유는 미생물의 기질 부착성 때문이 아니라는 것을 알 수 있다.. 결론적으로, 불감체중손실과 온열 생리 요인들 간에는 약한 상관이 존재했으나, 피험자들이 온열 쾌적을 유지하는 경우 착용한 의복 종류 및 노출 기온에 상관없이 불감체중손실량은 좁은 범위를 유지했다.것으로 판단된다.$4^{\circ}C$로 저장한 경우 치커리 고유의 초록색과 아삭한 조직감을 유지하고 있어 저온냉수 세척과 tray 포장이 세척 청경채의 선도 유지에 효과가 있는 것으로 나타났다.>$2.0{\sim}1459.4ppm(303.1{\pm}324.2)$으로 나타났다.다. 4. 이상의 결과를 바탕으로 위생교육 매뉴얼을 개발하였다. 위생교육 내용은 4가지 원칙 -개인위생확보, 교차오염방지, 시간온도관리, 냉장관리- 으로 구성하였고, 8영역으로 세분화하였다. 교육 설계방식은 강의식 교육을 위주로 하고, 주제별로, 실연식 교육, 시청각 교육, 토의식 교육을 위한 강의 자료를 마련하였다. 이상의 결과에서 보여 준 레스토랑에서 식중독 예방을 위한 위생관리 활동 내용으로 실천율이 낮은 활동을 규명하고 이 활동에 대한 지속적인 모니터링과 개선활동을 전개한다면 레스토랑의 식중독 예방에 크게 도움일 될 것으로 사료된다. 또한 본 연구에서 개발된 위생교육 자료를 활용한다면, 외식업체의 전반적인 위생수준을 향상시키고 식품의 안전성을 확보하는데 크게 기여할 것으로 기대된다. 최근에 외식업계에서 발생되고 있는 식중독 사고는 이상 기후의 영향이나 시설미비도 그 원인이겠지만, 무엇보다도 중요한 요인은 경영층의 위생에 관한 인식부족, 교육 프로그램의 부재로 사료된다. 그러므로 양적으로 과포화상태에 이르고 있는 외식업계의 질적인 향상을 위해서는 외식업체는 위생교육의 지속적인 실천과 모니터링을 강화하고, 그 결과를 인사고과시스템에 반영하는 통합적인 노력이 요구된다.야 하고, 검사관리를 통해 원재료와 최종제품의 안전성이 확보되어야 한다. 납품업체들의 검사관리 수행도를 높이기 위해서는 검사시설의 구비와 장비의

• 미생물학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.81-86
• /
• 2005

국내에서 분리된 우수섬유소분해 균주인 Trichodema sp. C-4가 생성하는 endoglucanase 중하나를 $(NH_4)_2SO_4$ 침전, Sephacryl S-200 gel filtration, DEAE-Sepharose A-50 ion exchange, Mono-P chromatofocusing (EPLC)의 단계로 정제하고 이를 F-I-III라 명명하였다. 분리된 효소 F-I-III는 분자량 56,000Da, 둥전점 4.9로 측정된 단일 단백질이었다. F-I-III는 $55^{\circ}C$에서 가장 높은 활성을 보였으며, pH 5.0이 반응 최적 조건이었다. $50^{\circ}C$에서 24시간 동안 안정하였으며, pH 4-7의 범위에서 안정하였다. CMC에 대한 비활성은 315.4U/mg 이었으며, PNPG2에 대한 Km 값은 2.69 mM이었다. 이 효소는 같은 균주에서 분리한 다른 endoglucanase와 exoglucanase를 섞었을 때 결정형 섬유소인 Avicel분해에 대한 상승효과를 보였다. $Mg^{2+},\;CO^{2+},\;Fe^{2+},\;Ca^{2+},\;CS^+,\;Li^+$ 등의 이온은 1 mM의 농도에서 효소의 활성에 큰 영향을 미치지 않았고, 1 mM의 환원제 (cystein, EDIA, \beta-mercaptoethanol, dithiothreitol(DTT), L-ascorbic acid)들은 효소의 활성을 증가시켰다. E-I-III의 N-말단 서열을 분석하여 QPGTSTPEVHPKKLTTYK의 서열을 얻었다. 이는 Trichodema reesei의 endoglucanase인 EGI과 $95\%$의 유사도를나타내었다. 분리된 효소 F-I-III는 높은 비활성을 가지고 있어서 활용가치가 높을 것으로 사료되었다.

• 농업과학연구
• /
• 제25권1호
• /
• pp.131-137
• /
• 1998

토양으로부터 분리한 호알칼리성 세균 Pseudomonas sp. AC-711 균주의 배양여액으로 부터 황산암모늄 침전, DEAE-Sephadex A50 이온교환 크로마토그래피 및 Sephadex G-150 겔 여과의 과정을 거쳐 비활성이 9.4배 향상된 정제효소를 얻었다. 정제효소를 전기이동법으로 확인한 결과 미량의 타효소 성분이 혼재되어 있는 부분정제 효소임을 확인하였으며, 주성분의 분자량은 46,000이었다. 정제효소의 CMC에 대한 Km값은 $15.4mg\;mL^{-1}$ 이었으며, Vmax 값은 $4.17{\mu}moles\;mL^{-1}\;min^{-1}$이었다. 정제 효소의 열 및 안정성의 범위는 $60^{\circ}C$ 이하, pH 4.0~11.0 이었으며 작용최적 온도는 $60^{\circ}C$, 최적 pH는 8.0이었다. 정제효소의 CMCase 활성도는 0.05%의 ${\alpha}$-Olefin sulfonate, Linear alkylbenzene sulfonate, Sodium doecylsulfate, hexadecyltrimethylammonium bromide 및 Tween 80등의 계면활성제에 영향을 받지 않았으며, $Ca^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Co^{2+}$등에 의하여 부활되는 반면에 $Hg^{2+}$ and $Zn^{2+}$등은 효소활성을 저해하였다. 또한 정제효소는 결정형 섬유소보다 CMC에 대한 활성이 높았고, 낮은 수준의 xylan및 pNPG에 대한 분해력을 가지고 있으며, pectin과 inulin에는 작용하지 못하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제18권10호
• /
• pp.1435-1439
• /
• 2005

Bacterio-mineral water (BMW) produced from manure has been known to exert a number of positive effects on animal production and odor control. An experiment was conducted to examine the effects of BMW produced from bio-reacted swine manure on in vitro gas production, cellulose degradation, microbial growth and fibrolytic enzyme activities of mixed rumen microorganisms. The five levels of 0, 0.001, 0.005, 0.01 and 1.0% BMW were supplemented into serum vials containing mixed rumen microorganisms. Incubations were carried out anaerobically at $39^{\circ}C$ without shaking for 0, 12, 24, 48, 72 and 96 h. There were no significant (p>0.05) differences among the treatments for the initial rate of gas production. At 72 h incubation, the gas production tended (p<0.1) to be increased by the 0.01 and 1.0% BMW treatments compared with control and the 0.001% BMW treatment. At the end of incubation (96 h), the sample supplemented with 0.01% BMW was higher (p<0.05) than control (0% BMW) in the gas production. The microbial growth rate was increased by all the BMW treatments, while 0.01% BMW was most effective in stimulating the growth rate. Although the addition of BMW on the filter paper DM degradation was not significantly influenced throughout the incubation period except the 48 h incubation, DM degradation tended to be increased by all BMW treatments compared with control. The addition of both 0.005 and 0.01% BMW highly increased (p<0.05) CMCase activity compared with control after 24 h and 48 h incubation, while at the 72 h incubation the 0.01% BMW addition only significantly increased (p<0.05). After 72 h incubation, the xylanase activity was significantly (p<0.05) increased with the addition of 1.0% BMW compared with the addition of 0.001 and 0.005% BMW, while at the other incubation times, the xylanase activity was not different among the treatments. In conclusion, the 0.01% BMW of supplementation level would be the suitable addition level to stimulate rumen fermentation increasing microbial growth and cellulose degradation.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.394-400
• /
• 2001

가축분 및 음식물 퇴비 132점에서 517균주를 분리하고 CMC와 xylan 및 PGA 배지에서 강한 활성을 가지는 10여개의 균주를 선별하여 배추종자 발아를 이용한 작물 inhibition test와 오이 육묘실험으로 growth test를 거쳐 생육이 가장 양호한 LYH201 균주를 야생균주로 선발하였다. Bergey's manual 방법으로 특성을 조사한 결과 LYH201균주는 Gram 양성균으로 내생포자 형성, oxidase, CMCCase, xylanase, catalase, V-P test, methyl red test, arabinose 등의 탄소원 이용성은 양성이었으며, indole을 생성하고, urease, lecithinase, dihydrolase test는 음성이었고, 전자현미경으로 관찰한 결과 길이가 $2.5{\sim}3.0{\mu}m$, 너비가 $0.5{\sim}0.7{\mu}m$의 간균인 Bacillus subtilis로 확인되었다. Bacillus subtilis LYH201 균주를 MMY를 이용하여 배양한 결과 온도 $50^{\circ}C$, pH 6.0에서 생육이 가장 좋았다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제17권3호
• /
• pp.337-342
• /
• 2004

A non-ionic surfactant, Tween 80 has been known to exert a number of positive effects on degradative enzymes in in vitro aerobic and anaerobic microbial cultures. An experiment was conducted to examine effects of supplementation of Tween 80 on ruminal fermentation and nutrient digestibility of Hanwoo steers. The experiment was designed as a $3{\times}3$ Latin square with duplication and six Hanwoo steers with rumen cannulae, average weight 497 (SE 61.1) kg. For the experiment the animals were given a basal diet consisting of rice straw and compound feed mixed at 4:6 ratio. The three experimental treatments were (1) the basal diet, supplemented with (2) 5 g/d Tween 80 and (3) 10 g/d Tween 80. Ruminal pH was significantly (p<0.05) affected by Tween 80 supplementation at 6 h after feeding. Increasing supplementation levels of Tween 80 linearly increased the total VFA concentration. CMCase activity by the 10g/d supplementation of Tween 80 were significantly increased (p<0.05) by 24.4% compared with that of control. Digestibility of crude fiber was significantly increased (p<0.05) in Hanwoo steers fed the diet supplemented with 10 g/d Tween 80 compared with those of control, whilst digestibility of ether extract (EE) was linearly increased by increasing Tween 80 supplementation level (p<0.05). In other nutrient components, their digestibilities of Hanwoo fed diets supplemented with Tween 80 tended to increase. It is concluded that Tween 80 has a potential for industrial application as a feed additive to improve ruminant production.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.327-343
• /
• 2012

In order to develop a high cellulolytic direct-fed microorganism (DFM) for ruminant productivity improvement, this study isolated cellulolytic bacteria from the rumen of Holstein dairy cows, and compared their cellulolytic abilities via DM degradability, gas production and cellulolytic enzyme activities. Twenty six bacteria were isolated from colonies grown in Dehority's artificial (DA) medium with 2% agar and cultured in DA medium containing filter paper at $39^{\circ}C$ for 24h. 16s rDNA gene sequencing of four strains from isolated bacteria showed that H8, H20 and H25 strains identified as Ruminococcus flavefaciens, and H23 strain identified as Fibrobacter succinogenes. H20 strain had higher degradability of filter paper compared with others during the incubation. H8 (R. flavefaciens), H20 (R. flavefaciens), H23 (F. succinogenes), H25 (R. flavefaciens) and RF (R. flavefaciens sijpesteijn, ATCC 19208) were cultured in DA medium with filter paper as a single carbon source for 0, 1, 2, 3, 4 and 6 days without shaking at $39^{\circ}C$, respectively. Dry matter degradability rates of H20, H23 and H25 were relatively higher than those of H8 and RF since 2 d incubation. The cumulative gas production of isolated cellulolytic bacteria increased with incubation time. At every incubation time, the gas production was highest in H20 strain. The activities of carboxymethylcellulase (CMCase) and Avicelase in the culture supernatant were significantly higher in H20 strain compared with others at every incubation time (p<0.05). Therefore, although further researches are required, the present results suggest that H20 strain could be a candidate of DFM in animal feed due to high cellulolytic ability.