• 한국초지조사료학회지
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• 제37권4호
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• pp.290-300
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• 2017

본 연구에서는 주스박에 토착하고 있는 미생물을 분리하고 이를 발효에 이용하여 사료적 가치를 평가하고자 하였다. 주스박과 대두박을 원료로 하여 바실러스, 효모 그리고 유산균을 혼합 접종하여 수분 60%에서 고체발효 후의 pH변화, 총 균수의 변화와 같은 발효특성과 원료의 시간대별 일반성분의 변화를 확인하고자 하였다. 사과박, 당근박, 포도박, 감귤박에서 발효에 이용하기 위한 토착균주들을 분리, 동정하였으며 분리균 중 Lactobacillus plantarum, Weissella cibaria 및 Bacillus subtilis를 선택하여 농산부산물 고체발효에 이용하였다. 발효 주스박의 원료로는 사과박, 당근박, 포도박, 감귤박과 각 박을 동일비율로 혼합한 혼합박을 이용하여 5개의 시험구를 구성하였다. 위의 박들을 대두박과 2:3의 비율로 혼합하였으며 수분은 60%로 하여 발효 출발점에 바실러스, 12시간대에 효모 그리고 24시간에 유산균을 단계적으로 접종하여 $35^{\circ}C$에서 총 48시간 동안 발효하였다. 발효에 의한 pH변화는 발효 전후에서 사과박, 당근박, 포도박, 감귤박 그리고 혼합박에서 각각 $6.25{\rightarrow}4.47$, $6.23{\rightarrow}4.41$, $6.12{\rightarrow}4.66$, $5.49{\rightarrow}4.56$ 그리고 $5.45{\rightarrow}4.40$로 낮아지는 변화를 보였다. 발효 시간에 따른 생균수를 조사한 결과 발효 최초 접종시 초기 균수인 $10^7$에 비해 12, 24 그리고 48시간 발효 후에 모든 처리구에서 $10^8{\sim}10^9$로 증식되면서 발효가 지속적으로 진행되어 선별한 균주와 단계별 균주의 접종조건이 주스박을 발효함에 있어 적합한 것으로 판단되었다. 발효 초기인 12시간까지 젖산의 생성이 급격히 진행되었으며 사과박, 당근박, 포도박, 감귤박 그리고 혼합박에서 각각 632.40, 726.74, 674.29, 647.39 그리고 748.77 mMol/g으로 생성되었다. 발효 시간에 따른 건물함량은 초기 건물함량인 60%에서 12, 24시간 발효 후 당근박의 건물함량이 각각 54.84%, 56.66%로 다른 처리구들보다 유의적으로 높은 값을 보였으며(p<0.05), 포도박은 45.3%, 44.15%로 낮은 건물량을 보였다(p<0.05). 전반적으로 건물함량은 원물의 20%정도가 감소되었으며, 발효 시간에 따라서는 크게 변하지 않았다. 발효 시간대별 NDF는 발효 12시간째 모든 주스박에서 많은 감소를 보였으며 24시간부터 서서히 감소 또는 유지를 하였으며, 24시간대에는 포도박과 사과박이 가장 높은 경향을 보였다(p<0.10). ADF는 전반적으로 발효 시간에 따라 큰 변화를 보이지 않았으나, 사과박은 발효초기에 비해 12시간 때부터 급격히 감소하는 경향을 보였다 (p<0.10). 발효 시간에 따른 조회분은 쥬스박 별로 차이를 보이지 않았으나 (p<0.05), 전체적으로 감소되는 경향을 보였다. 주스박을 이용한 말용 사료를 개발하기 위해 사과박, 당근박, 포도박 그리고 말분변을 접종하였을 때 이들을 이용하는 우점 균주를 분리할 수 있었다. 이들 균주 중에서 발효에 유용하게 사용할 수 있는 바실러스와 유산균을 선별하였다. 바실러스, 효모 그리고 유산균을 3단계로 12시간 간격으로 각각 순서에 따라 접종하였다. 각 균주의 접종이후 12시간부터는 총 균수가 각각 $10^8$ 이상으로 유지하였다. 48시간 배양 후는 바실러스, 효모 그리고 유산균이 거의 균등하게 성장하였으며 이러한 주스박 발효물을 이용하여 말 사료로 이용하면 식품부산물을 사료자원으로 이용할 수 있을 뿐만 아니라 말을 위한 생균제의 급여로 말의 장내에서 유익한 균총의 유지에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권11호
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• pp.1695-1700
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• 2014

본 연구에서는 한방 발효주 주박의 피부 생리 기능 활성을 알아보기 위해 주박 추출물 및 분획물을 준비하고 항산화, 미백 및 주름 개선 효과를 조사하였다. 그 중 한방 발효주 주박의 에틸아세테이트 분획물(KSD E4-3)이 가장 우수한 항산화 효과를 나타내었으며 이는 다양한 약재의 발효에 의한 효과로 사료된다. KSD E4-3은 tyrosinase 활성 억제 및 tyrosine을 기질로 melanin이 형성되는 pathway에 관여하는 주요한 인자인 TRP-1과 TRP-2를 저해하는 작용 기전을 통해 피부 색소침착의 주요 원인 물질인 melanin 생합성을 농도 의존적으로 저해하는 것을 확인하였다. 또한 KSD E4-3은 피부의 keratinocyte가 생성, 분비하는 MMP-1, -2, -9의 발현을 억제하여 UV 조사에 의한 피부 광노화에 따른 피부 주름 생성을 억제할 수 있음을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하면 한방 발효주 주박에서 추출한 KSD E4-3은 피부 미백 및 주름 개선에 우수한 효과를 나타내고 있으므로 기능성 화장품의 주요한 소재로 이용 가치가 높을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권1호
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• pp.20-26
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• 2016

본 연구는 민들레잎을 노루궁뎅이버섯 균사체로 발효한 후물과 에탄올로 추출하여 추출용매별 및 발효 전과 발효 후의 항산화 및 항염증 활성을 비교 평가하였다. 추출물의 항산화 활성을 탐색하고자 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거능, ABTS를 이용한 라디칼 소거 활성, FRAP을 이용한 총 항산화능을 측정하였다. 또한 RAW 264.7 대식세포를 이용하여 NO 생성량, 염증관련 단백질 및 사이토카인의 변화를 측정하였다. 민들레잎을 발효한 후 항산화 활성은 감소하였으나 오히려 항염증 활성은 증가하는 경향을 나타내었다. 특히 발효 민들레잎의 에탄올 추출물은 NO 생성 및 iNOS 단백질 발현을 효과적으로 억제하였으며 염증성 사이토카인인 IL-6를 억제하는 효과가 우수하였다. 이상의 결과로 항염증 소재로서 노루궁뎅이버섯 균사체를 이용한 발효 민들레잎의 에탄올 추출물의 활용 가능성을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권4호
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• pp.618-623
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• 2005

홍국 김치는 절임 배추량에 대하여 홍국 쌀풀(20%)을 각각 2.5, 5%씩 첨가하여 김치를 제조한 다음, $10^{\circ}C$에서 15일간 발효시키면서 3일 간격으로 채취하여 김치 추출물을 제조하였다. 제조한 김치 추출물을 인간 유래의 4종의 암세포주인 AGS, KATOIII, HepG2, Hela에 대한 증식 억제 효과 및 6종의 식중독균에 대한 생육 저해 효과를 살펴보았다. 먼저 시료농도 1mg/mL 처리시에는 홍국을 첨가하지 않은 김치 대조군과 홍국을 첨가만 김치군 모두 40% 이하의 암세포 증식 억제를 보였으며, 시료농도 2mg/mL 처리시에는 대조군에 비해 홍국첨가 김치군에서 더 큰 증식 저해율을 보였다. 또한 김치를 담근 직후부터 발효 3일까지는 대부분의 균에 대한 김치의 항균력은 나타나지 않았으나, 발효 6일째부터는 식중독균에 대한 항균력을 나타내어, 발효가 진행되면서 김치 대조군 및 흥국첨가 김치군에서 항균성이 증가함을 알 수 있었다. 또한 김치 대조군에 비해 5% 홍국첨가 김치군에서 높은 항균성을 보여 홍국 함량이 증가할수록 항균활성이 조금 더 증가함을 알 수 있었다. 따라서 김치의 발효가 진행되면서 김치 추출물은 여러 암세포 주의 증식을 억제하고 6종의 식중독균에 대한 높은 항균황성을 보였고, 특히 홍국의 첨가량이 많은 김치추출물에서 암세포 주 증식 저해 활성 및 항균활성이 더 증가하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제35권2호
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• pp.159-165
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• 2015

본 연구는 충남 천안 국립축산과학원 식용벼 재배지에서 2012년부터 2013년까지 정상적으로 벼 재배가 이루어지고 수확이 완료된 볏짚을 이용하여 수행하였다. 젖산균 접종 유무에 따라 볏짚사일리지의 사료가치 변화는 나타나지 않았으나 클로렐라 처리구는 대조구에 비해 현저하게 조단백질 함량이 증가하였다(p<0.05). 그리고 클로렐라 농도의 증가에 따라 조단백질 함량이 증가하는 경향을 보였다 (p<0.05). 모든 처리구에서 섬유소와 TDN 함량 및 in vitro 소화율은 차이를 나타내지 않았다. 그리고 젖산균 접종 유무에 따라 볏짚사일리지의 pH 및 유기산 함량 변화는 나타나지 않았으며 클로렐라 처리구도 무처리구에 비해 pH 변화는 나타나지 않았다. 그러나 클로렐라 처리구에서 젖산함량은 무처리구에 비해 유의적으로 증가하였으며 클로렐라 농도의 증가에 따라 젖산함량이 증가하는 경향을 보였다(p<0.05). 젖산균 단독접종구의 젖산균 수는 무처리구에 비해 현저하게 증가하였으며(p<0.05), 클로렐라 농도의 증가에 따라 증가하는 경향을 보였다(p<0.05). 그러나 효모와 곰팡이 수는 비슷한 수준을 나타냈다. 그러므로 볏짚사일리지의 사료가치와 품질은 클로렐라 첨가에 의해서 향상될 수 있다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제40권4호
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• pp.217-223
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• 2013

국내 자생하는 야생칡(Pueraria lobata)은 푸에라린, 다이드진, 다이드제인 등 다양한 이소플라본을 함유하고 있는 주요한 콩과 약용작물이다. 이들 이소플라본은 장내에서 특정 세균과 반응으로 생물전환이 일어나 디하이드로다이드제인, 테트라하이드로다이드제인을 거쳐 약리작용이 타 이소플라본 보다 월등한 이퀄로 물질대사가 이루어지는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 국내 야생칡으로부터 유도된 캘러스를 이용하여 배양배지, 배양조건 및 배양기간에 따른 캘러스의 증식과 이소플라본의 합성 정도를 구명하고 배양된 캘러스 추출물을 생물전환 능력이 있는 것으로 밝혀진 Pediococcus pentosaceus 균주와의 반응을 통하여 이퀄 전구체인 디하이드로다이드제인의 생합성을 구명하고자 수행되었다. 캘러스의 증식은 광조건에서 1.0 mg/L TDZ과 1.0 mg/L NAA가 첨가된 배지에서 12일 배양했을 때 가장 좋다. 푸에라린 함량은 암조건에서 2.0 mg/L kinetin과 1.0 mg/L NAA가 첨가된 배지에서 16일 배양했을 때 가장 높게 나타났으나, 다이드진과 다이드제인 함량은 처리에 따른 유의한 차이가 나타나지 않았다. 캘러스 추출물을 P. pentosaceus 균주와 반응하여 발효시켰을 때 생물전환에 의해 이퀄의 전구체인 디하이드로다이드제인이 성공적으로 생합성되는 것이 확인되었다. 본 연구의 결과는 국내 야생칡을 대상으로 캘러스의 대량증식을 통한 이퀄의 전구물질인 이소플라본의 대량생산에 기여할 수 있으며, 기내에서 생물전환을 통하여 이퀄을 생산하기 위한 기반이 될 것이다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제28권5호
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• pp.632-638
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• 2015

Two experiments were conducted to evaluate the nutrient composition, in vitro dry matter disappearance (IVDMD) and organic matter disappearance (IVOMD) of three kinds of distillers grains (DG); i) wet distillers grains (WDG, KRW 25/kg), ii) dried distillers grains (DDG, KRW 280/kg), iii) dried distillers grains with solubles (DDGS, KRW 270/kg) produced from tapioca 70% and rice 30%, and to evaluate dietary effects of WDG on the performance of Hanwoo steers. In Exp. 1, twelve-WDG, four-DDG and one-DDGS were collected from seven ethanol plants. Average crude protein, crude fiber, neutral detergent fiber, and acid detergent fiber of WDG, DDG, and DDGS were: 32.6%, 17.8%, 57.5%, and 30.2% for WDG, 36.7%, 13.9%, 51.4%, and 30.5% for DDG, and 31.0%, 11.9%, 40.3%, and 21.2% for DDGS (DM basis), respectively. The DDGS had a higher quantity of water-soluble fraction than WDG and DDG and showed the highest IVDMD (p<0.05) in comparison to others during the whole experimental time. The IVDMD at 0 to 12 h incubation were higher (p<0.05) in DDG than WDG, but did not show significant differences from 24 to 72 h. The same tendency was observed in IVOMD, showing that DG made from tapioca and rice (7:3) can be used as a feed ingredient for ruminants. Considering the price, WDG is a more useful feed ingredient than DDG and DDGS. In Exp. 2, 36 Hanwoo steers of 21 months ($495.1{\pm}91kg$) were randomly assigned to one of three dietary treatments for 85 days; i) Control (total mixed ration, TMR), ii) WDG 10% (TMR containing 10% of WDG, as fed basis), and iii) WDG 20% (TMR containing 20% of WDG, as fed basis). With respect to body weight and average daily gain, there were no differences between control and WDG treatments during the whole experimental period. Dry matter intake of control (9.34 kg), WDG 10% (9.21 kg) and 20% (8.86 kg) and feed conversion ratio of control (13.0), WDG 10% (13.2) and 20% (12.1) did not show differences between control and WDG treatments. Thus, the use of WDG up to 20% in TMR did not show any negative effect on the performance of Hanwoo steers.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권8호
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• pp.1199-1208
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• 2005

Abatement of greenhouse gas emitted from ruminants and promotion of biogas energy from animal effluent were comprehensively examined in each anaerobic fermentation reactor and animal experiments. Moreover, the energy conversion efficiency of biomass energy to power generation were evaluated with a gas engine generator or proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). To mitigate safely rumen methanogenesis with nutritional manipulation the suppressing effects of some strains of lactic acid bacteria and yeast, bacteriocin, $\beta$1-4 galactooligosaccharide, plant extracts (Yucca schidigera and Quillaja saponarea), L-cysteine and/or nitrate on rumen methane emission were compared with antibiotics. For in vitro trials, cumulative methane production was evaluated using the continuous fermented gas qualification system inoculated with the strained rumen fluid from rumen fistulated Holstein cows. For in vivo, four sequential ventilated head cages equipped with a fully automated gas analyzing system were used to examine the manipulating effects of $\beta$1-4 galactooligosaccharide, lactic acid bacteria (Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides), yeast (Trichosporon serticeum), nisin and Yucca schidigera and/or nitrate on rumen methanogenesis. Furthermore, biogas energy recycled from animal effluent was evaluated with anaerobic bioreactors. Utilization of recycled energy as fuel for a co-generator and fuel cell was tested in the thermophilic biogas plant system. From the results of in vitro and in vivo trials, nitrate was shown to be a strong methane suppressor, although nitrate per se is hazardous. L-cysteine could remove this risk. $\beta$1-4 galactooligosaccharide, Candida kefyr, nisin, Yucca schidigera and Quillaja saponarea are thought to possibly control methanogenesis in the rumen. It is possible to simulate the available energy recycled through animal effluent from feed energy resources by making total energy balance sheets of the process from feed energy to recycled energy.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제4권1호
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• pp.91-97
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• 1991

Twenty five 75% Holstein Friesian cross bred bullocks fed rice straw (Oryza sativa) of long form, were fed with the following five treatments. 1. Rice straw, untreated (RS) 2. RS + water (1:1), stored for 24 hours (WRS) 3. RS (100 kg) + urea solution (4 kg urea/100 litre water) and dried (USRS) 4. RS (100 kg) + urea solution (as in 3) stored in wet condition for 24 hours (UWRS) 5. RS (100 kg) + urea solution (as in 3) stored in pit for 21 days (UTRS). Potential digestibility of treatments of RS was evaluated by monitoring (in vitro) Simulating Rumen like Fermentation (SRLF). The results indicated that Dry Matter Intake (DMI), digestibility of nutrients, N utilization were of the order UTRS > UWRS > USRS > WRS and RS (p < 0.05 to p < 0.01). SRLF index was high (255.84) for UTRS and least (145.58) for USRS. It was intermediary (199.66) for UWRS. The acetyl content (AC) of UTRS with higher hemicellulose (HCE) digestibility (80.8%) was low compared to UWRS, USRS, RS and WRS. The acetate content was of the order UTRS < UWRS < USRS < WRS and RS thereby indicating that reduction in acetyl content was an index of positive response of urea-treatment of RS. In addition, the ratio of HCE/AC in faeces of UTRS was 0.87 as against the ratios (2.26-2.48) observed in other treatments recording reduction in AC due to urea-treatment. Among the treatments, USRS only supplemented N while UTRS in addition to utilization N, increased the digestibility of structural carbohydrates. Reduction in treatment time from 21 days to 1 day (UWRS) resulted in improvements similar to those of UTRS.

• 대한수의학회지
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• 제30권1호
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• pp.15-27
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• 1990

Effects of oral administration of electrolyte solutions were studied in experimentally dehydrated adult sheep. By the latin square method five ruminal fistulated sheep were examined and dehydrated by deprivation of feed and water for 72 hours. Tap water, physiological saline, 0.45% NaCl+120 mM/L glucose and 0.9% NaCl+1% propylene glycol solution were orally administrated after dehydration, respectively. Rehydration effect and modification of the rumen function were compared. 1. After 72 hours of deprivation of feed and water, sheep were hypertonic dehydrated and blood acid-base parameters were not significantly changed. And there was marked increase in ruminal pH and decrease in ruminal total volatile fatty acid(VFA) concentration. 2. After the fluids administration the changes in blood acid-base parameters were not significant in all groups. 3. Although glucose fermentation in the rumen was observed, 0.45% NaCl+120 mM/L glucose was more effective in rehydration than physiological saline and tap water. But it was difficult to know the rehydration effect of 0.9% NaCl+1% propylene glycol solution exactly because of excessive increase in plasma osmolality. 4. After refeeding, total concentration and proportions of ruminal volatile fatty acid(VFA) were not significantly different among groups and recovered to normal concentration but not in proportions after 2 days in all groups. 5. In vitro cultured ruminal protozoa were susceptible to the decrease of the pH and osmolality.