• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제24권2호
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• pp.285-294
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• 2011

The abatement of methane emission from ruminants is an important global issue due to its contribution to greenhouse gas with carbon dioxide. Methane is generated in the rumen by methanogens (archaea) that utilize metabolic hydrogen ($H_2$) to reduce carbon dioxide, and is a significant electron sink in the rumen ecosystem. Therefore, the competition for hydrogen used for methanogenesis with alternative reductions of rumen microbes should be an effective option to reduce rumen methanogenesis. Some methanogens parasitically survive on the surface of ciliate protozoa, so that defaunation or decrease in protozoa number might contribute to abate methanogenesis. The most important issue for mitigation of rumen methanogenesis with manipulators is to secure safety for animals and their products and the environment. In this respect, prophylactic effects of probiotics, prebiotics and miscellaneous compounds to mitigate rumen methanogenesis have been developed instead of antibiotics, ionophores such as monensin, and lasalocid in Japan. Nitrate suppresses rumen methanogenesis by its reducing reaction in the rumen. However, excess intake of nitrate causes intoxication due to nitrite accumulation, which induces methemoglobinemia. The nitrite accumulation is attributed to a relatively higher rate of nitrate reduction to nitrite than nitrite to ammonia via nitroxyl and hydroxylamine. The in vitro and in vivo trials have been conducted to clarify the prophylactic effects of L-cysteine, some strains of lactic acid bacteria and yeast and/or ${\beta}$1-4 galactooligosaccharide on nitrate-nitrite intoxication and methanogenesis. The administration of nitrate with ${\beta}$1-4 galacto-oligosaccharide, Candida kefyr, and Lactococcus lactis subsp. lactis were suggested to possibly control rumen methanogenesis and prevent nitrite formation in the rumen. For prebiotics, nisin which is a bacteriocin produced by Lactococcus lactis subsp. lactis has been demonstrated to abate rumen methanogenesis in the same manner as monensin. A protein resistant anti-microbe (PRA) has been isolated from Lactobacillus plantarum as a manipulator to mitigate rumen methanogenesis. Recently, hydrogen peroxide was identified as a part of the manipulating effect of PRA on rumen methanogenesis. The suppressing effects of secondary metabolites from plants such as saponin and tannin on rumen methanogenesis have been examined. Especially, yucca schidigera extract, sarsaponin (steroidal glycosides), can suppress rumen methanogenesis thereby improving protein utilization efficiency. The cashew nutshell liquid (CNSL), or cashew shell oil, which is a natural resin found in the honeycomb structure of the cashew nutshell has been found to mitigate rumen methanogenesis. In an attempt to seek manipulators in the section on methane belching from ruminants, the arrangement of an inventory of mitigation technologies available for the Clean Development Mechanism (CDM) and Joint Implementation (JI) in the Kyoto mechanism has been advancing to target ruminant livestock in Asian and Pacific regions.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권9호
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• pp.1464-1473
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• 2018

Objective: To describe in-depth sequencing, the bacterial community diversity and its succession during ensiling of whole-plant maize and subsequent exposure to air. Methods: The microbial community dynamics of fermented whole-plant maize for 60 days (sampled on day 5, 10, 20, 40, 60) and subsequent aerobic exposure (sampled on day 63 after exposure to air for 3 days) were explored using Illumina Miseq sequence platform. Results: A total of 227,220 effective reads were obtained. At the genus level, there were 12 genera with relative abundance >1%, Lactobacillus, Klebsiella, Sporolactobacillus, Norank-c-cyanobacteria, Pantoea, Pediococcus, Rahnella, Sphingomonas, Serratia, Chryseobacterium, Sphingobacterium, and Lactococcus. Lactobacillus consistently dominated the bacterial communities with relative abundance from 49.56% to 64.17% during the ensiling process. Klebsiella was also an important succession bacterium with a decrease tendency from 15.20% to 6.41% during the ensiling process. The genus Sporolactobacillus appeared in late-ensiling stages with 7.70% abundance on day 40 and 5.32% on day 60. After aerobic exposure, the Lactobacillus decreased its abundance from 63.2% on day 60 to 45.03% on d 63, and Klebsiella from 5.51% to 5.64%, while Sporolactobacillus greatly increased its abundance to 28.15%. These bacterial genera belong to 5 phyla: Firmicutes (relative abundance: 56.38% to 78.43%) was dominant, others were Proteobacteria, Bacteroidetes, Cyanobacteria, and Actinobacteria. The bacterial communities clearly clustered into early-ensiling (d 5), medium-ensiling (d 10, d 20), late-ensiling (d 40, d 60), and aerobic exposure (d 63) clusters, with early- and late-ensiling communities more like each other than to the aerobic exposure communities. Conclusion: High-throughput sequencing based on 16S rRNA genes proved to be a useful method to explore bacterial communities of silage. The results indicated that the bacterial communities varied during fermentation and more dramatically during aerobic exposure. The study is valuable for understanding the mechanism of population change and the relationship between bacteria and ensilage characteristics.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제11권3호
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• pp.205-210
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• 1983

유포자 유산균인 Lactobacillus sporogenes에 의한 extracellular $\beta$-galactosidase의 생산에 관한 연구에 이어 본 효소의 효소학적 일반성질을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. L. sporosenes $\beta$-glactosidase는 o-nitrophenyl-$\beta$-d-glaactopyranoside(ONPG)를 가수분해 할때에 0.05M-sodium phosphate buffer를 사용하여 pH6.8과 반응온도 6$0^{\circ}C$에서 가장 높은 효소활성을 나타냈으며 또한 이 효소반응의 activation enery는 50~6$0^{\circ}C$에서는 11,300ca1/mo1e, $50^{\circ}C$이하에서는 16,000ca1/mo1이었다. 효소활성에 미치는 금속 이온의 효과는 거의 없었으나 L-cysteine 10mM 첨가로 뚜렷한 첨가 효과를 나타내므로서 sulfhydryl enzyme의 특징을 보였다. 한편 lactose와 ONPG에 대한 Michaelis constant가 각각 6.45$\times$$10^{-2}$M, 1.48$\times$$10^{-3}$M을 나타냄으로서 본 효소는 ONPG에 휠씬 큰 친화성을 나타냈다. 또 ONPG분해반응은 lactose, galactose, glucose등의 당류첨가에 의해 그 반응속도가 현저히 감소되며 lactose는 특이하게 noncompe titive저해 양식을 나타내었으며 Ki값은 17.8mM galactose는 Ki값이 13.3mM, competitive inhibition glucose는 11.4mM의 Ki값에 uncompetitive inhibition을 나타냈다. 특히 본 효소는 중성부의 pH와 6$0^{\circ}C$에서 180분간 가열후에도 70%이상의 효소활성을 나타냄으로서 상당히 높은 열안정을 나타냄과 동시에 균체외 효소라는 장점도 아울러 가지고 있어 식품공업에의 그 이용 가능성이 매우 높다고 하겠다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권8호
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• pp.1176-1181
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• 2012

본 연구는 초고압 처리가 발효 중인 막걸리의 이화학적 및 미생물적 특성에 미치는 영향을 파악하기 위하여 실시하였다. 초고압은 막걸리 숙성 0일째부터 2일 간격으로 총 6일까지의 시료에 대하여 400 MPa 압력으로 5분간 실시하였다. 그 결과, 초고압 처리로 젖산균은 5~6 log 수준으로 감소하였으며 이후 일정기간이 경과한 후에 다시 약 3~6 log cfu/mL 수준으로 출현하였다. 효모도 마찬가지로 5~6 log 수준으로 검출한계 이내로 감소하였지만 숙성완료 시점까지 다시 출현하지는 않았다. 초고압을 처리한 막걸리는 알코올 생성이 정지되는 것으로 나타났으며 특히 0일차와 2일차에 처리한 시료는 알코올이 거의 생성되지 않았다. 초고압 처리는 젖산균을 사멸시켜 pH와 적정산도에 영향을 미쳤다. 특히 2일차 초고압 처리 막걸리는 젖산균이 사멸되어 pH가 저하되지 않았으며 또한 적정산도도 낮게 나타났다. 환원당 함량의 경우 0일차 처리구는 효모에 의한 알코올 전환이 일어나지 않아 계속적으로 환원당이 증가하여 6일째 8.99%에 달하였으며 2일차 처리구는 효모가 살균되어 환원당이 알코올로 효율적으로 전환되지 못하여 5.01%를 나타내었다. 초고압을 처리하지 않은 처리구는 1.53%를 나타내었다. 결론적으로 발효과정 중 막걸리에 대한 초고압 처리는 발효 미생물의 변화를 유발하여 이화학적 특성 및 미생물적 특성에 영향을 미침을 알 수 있었으며 최종적으로 막걸리 품질에도 영향을 미칠 수 있을 것이라고 생각되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권10호
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• pp.1579-1585
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• 2005

본 연구에서는 순물의 막분리에 의하여 제조된 농축분말을 사용하여 요구르트를 제조하고 pH, 적정산도, 점도, 생균수, 향기성분, 관능성 등을 분석함으로써 기능성 식품소재로의 이용 가능성을 검토하였다. UF 분말 첨가 요구르트의 발효 24시간 후 pH와 적정산도는 모든 시료간에 차이가 없는 것으로 나타났다. 점도는 대조군보다 UF 분말 첨가군이 낮았고 색도를 측정한 결과 UF분말 첨가 요구르트의 L값과 a값은 대조군과 첨가군간에 유의적인 차이가 없었고 b값은 UF분말 첨가량이 증가함에 따라 높아져서 유의적인 차이를 보였다. 생균수는 18시간까지 급격한 증가를 보이다가 그 이후 완만히 증가하여 발효 24시간에는 12.6$\∼$14.3$\times$$10^{8}$ CFU/mL를 나타내었고 대조군보다 UF 분말 첨가군에서 생균수가 높게 측정되었다. 요구르트의 휘발성 향기 성분은 UF분말 첨가군에서 대조군보다 다양한 향미 성분이 검출되었다. 관능검 사결과 냄새와 조직감은 시료간에 차이가 없었고 신맛은 UF분말 첨가군이 대조군보다 높게 평가되었으며 전체적인 바람직성에서는 시료간에 유의적인 차이가 없었다. 이상의 결과로 볼 때 UF분말을 이용하여 첨가수준을 조절하고 제조방법을 다양화한다면 영양학적으로 우수한 기능성 요구르트로서 그 이용가치가 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제26권12호
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• pp.1438-1445
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• 2016

본 연구는 Lactobacillus paracasei와 Lactobacillus rhamnosus가 요구르트에 오염된 효모의 증식을 억제해서 품질을 향상시키기 위하여 진행하였다. 효모 투입 후 저장기간 동안 효모의 증식 속도는 Lactobacillus paracasei와 Lactobacillus rhamnosus가 포함된 실험구가 대조구에 비해 최소 1일에서 최대 4일까지 지연시켰다. 스웰링 현상은 대조구에 비해 실험구가 효모의 증식 속도를 일정 기간 지연시켜 주는 효과가 있었다. 따라서 요구르트 제조 시 Lactobacillus paracasei와 Lactobacillus rhamnosus를 사용한다면, 저장기간 동안의 품질 안정성이 향상되어 유통기한을 연장할 수 있고, 이로 인해 발효유 제조업체의 생산성과 소비자의 식품 안전성이 향상되는 것으로 사료된다. 또한 Lactobacillus paracasei와 Lactobacillus rhamnosus가 요구르트의 품질 기준인 후산 발효와 관능에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 요구르트 제조 후 $10^{\circ}C$에서 저장할 경우 대조구에 비해 실험구의 산도 변화 폭은 미미하여 후산 발효가 거의 일어나지 않았다는 것을 알 수 있었다. 이는 제조일로부터 유통기한 만료일까지 일정하게 관능적 풍미를 유지시켜 줄 수 있다는 것을 의미하며, 이로 인해 소비자에 대한 관능적 품질향상을 꾀할 수 있다. 그리고 Lactobacillus paracasei와 Lactobacillus rhamnosus가 추가된 실험구는 대조구에 비해 조직감이 상대적으로 좋았으며, 풍미나 맛 또한 우수하였다. 즉, 요구르트에 Lactobacillus paracasei와 Lactobacillus rhamnosus의 사용은 효모의 증식 억제를 통해 제품 품질의 안전성 향상, 후산 발효 억제로 인한 품질의 균일성 증대, 조직감 및 풍미 향상으로 인한 관능적 품질 향상에 긍정적인 영향을 끼칠 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제16권5호
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• pp.788-793
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• 2006

청각은 녹조류로서 김치의 부재료로 널리 사용되는 것으로 청각 추출물이 젖산균의 생육 및 cellulase 활성에 미치는 영향과 항산화 및 면역기능에 미치는 영향을 조사하였다. 청각추출물이 젖산균의 생육에 미치는 영향은 김치의 중기이후 젖산 생성에 중요한 Lactobacillus plantarum KCTC 3105의 생육을 2배정도 촉진하였으며 과숙 김치의 경도유지에 중요한 cellulase의 활성을 약 60% 정도 저해하는 효과를 보였다. 청각추출물의 항산화력은 DPPH 방법이나 SOD 유사활성등에서 비슷한 항산화력을 나타내고 있으며 특히 ethyl acetate 층에서 높은 항산화력을 나타내었는데 이러한 결과는 청각에 존재한 phenolic compound가 관여하는 것으로 생각된다. 청각추출물의 항염증효과는 RAW264.7 세포에서 조사되었는데 특히 치주질환균에서 유도된 LPS를 처리하여 유도된 NO 활성을 현저히 감소시킴으로서 높은 항염증 효과를 나타내었으며 이러한 결과는 iNOS 활성에서도 유사한 결과를 나타내었다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제21권4호
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• pp.440-446
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• 2005

본 연구에서는 제조과정에서 조미액즙이 첨가된 저염명란젓갈을 $10^{\circ}C$에 저장하면서 화학적, 미생물학적 및 관능적 특성 변화를 종합적으로 평가하여 명란젓갈의 유통기한 예측을 위한 품질지표를 설정하고자 하였다. 명란젓갈의 숙성 중 젖산 생성량의 변화는 저장 7일까지는 서서히 증가하다가 7일 이후에 급격히 증가한 후 거의 일정하게 유지되었으며, 19일에 다시 증가하였다. pH의 변화는 젖산 생성량과 반대 경향을 보였다. 아미노태 질소는 숙성 10일까지 일정수준을 유지하다가 그 후에 증가하여 숙성 17일에 최고 값을 나타낸 후 다시 감소하였다. 휘발성 염기질소량은 숙성 5일 이후부터 급격하게 증가하여 저장 19일에는 $30mg\%$ 이상으로 나타났다. 미생물시험에서 분변대장균은 전 실험기간동안 검출되지 않았고, 일반 세균수와 내염성균수는 초기에는 각각 $1.5\times10^3$과 $5.5\tiems10^3 CFU/g$였고, 저장 17일까지 일반 세균수와 내염성균수가 $10^7CFU/g$을 유지하였다. 본 실험에 제공된 시료는 조미액 첨가와 알루미늄 밀봉 포장방식으로 인하여 외관상 알의 표면에 효모군락이나 곰팡이가 발생되지 않아 외관 특성이 명란젓갈의 품질 지표가 되지 못한 반면, 입안에서 명란알의 입자감이 중요한 품질 지표가 되는 것으로 나타났다. 저장 17일까지는 명란젓갈의 관능특성과 기호도가 초기제품과 비교시 유의적 차이가 없었다. 이러한 실험결과를 토대로 명란젓갈이 발효식품임을 감안해 볼 때 제품의 상업적 품질이 유지되는 유통기간은 제품의 관능평가에서 입자감과 종합적 기호도가 초기 제품과 유의적 차이(p<0.05)가 없는 상태로, 휘발성염기질소량은 $30mg\%$이하, 내염성미생물수는 $1.0\times10^8CFU/g$미만으로 각각 설정하였다.

• 한국약용작물학회지
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• 제6권4호
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• pp.265-270
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• 1998

진해(鎭咳), 거담(祛痰)의 약리작용으로 기관지 질병 치료에 효과가 있는 길경을 건강보조 식품으로 널리 애용하기 위해 탈지유와 설탕이 들어있는 기본배지에 길경을 즙, 퓨레 및 분말을 각각 첨가하고 4종의 흔합유산균주를 접종하여 호상 요구르트를 제조하여 시 험한 결과는 다음과 같다. 1. 즙, 퓨레 및 분말 상태를 각각 첨가한 호상요구르트의 최적 발효시간은 12시간 이었으며 이때 pH는 4.1, 산도는 1.15%였다. 2. 길경 첨가 상태별 관능검사에 의한 최적 첨가량은 즙은 2% , 퓨레 및 분말은 각각 1% 첨가시에 좋았으며 즙 2% 첨가가 가장 좋았다. 3. 저장기간에 따른 요구르트의 pH는 저장기간의 경과에 따라 약간 감소하였고, 산도는 약간 증가하였으며 점도는 퓨레 첨가시에 가당 높았다. 4. 생균수는 발효완료 후 대조구가 $6.2{\times}10^{8}/ml$, 즙 2% 첨가는 $4.4{\times}10^{8}/ml$, 퓨레 및 분말 1% 첨가에서 각각 $3.7{\times}10^{8}/ml$, $4.2{\times}10^{8}/ml$이었으며, 저장 9일동안 모든 시료에서 기준생균수 1억 마리 이상으로 좋은 저장성을 나타내었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권2호
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• pp.227-236
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• 2008

본 연구는 라이코펜 급여에 따른 재래돼지고기 등심육의 저장 중 품질특성의 차이를 확인하기 위하여 실험을 수행하였다. 제주 재래돼지 농장에서 처리구별로 200 (T1), 400 (T2) 및 800 ppm (T3)의 라이코펜 급여구를 배치하여 실험을 실시하였다. pH의 경우 라이코펜 첨가의 차이를 확인할 수 없었고, 저장기간 중 총균수의 경우(Table 3) 저장 0일차의 대조구(무첨가구) 보다 라이코펜 첨가구에서 미생물수가 더 낮은 값을 나타내었다(p<0.05). 저장기간 중 젖산균수와 대장균군수의 경우 저장 0일차의 첨가구(400, 800 ppm)가 무첨가구나 첨가구(200 ppm) 보다 유의적으로 더 낮은 값을 나타내었고. 저장기간에 따라서 함기포장, 진공포장 모두 대장균군수가 유의적으로 증가하였다(p< 0.05). 또한, 라이코펜 첨가구의 보수력이 무첨가구 보다 낮았으며, 가열감량의 경우는 이와 반대로 라이코펜 첨가구가 대조구 보다 더 높은 수치를 나타내었다(p<0.05). 이상의 결과를 종합하면 라이코펜 급여 재래돼지고기는 일반재래돼지고기의 품질과는 다른 미생물수의 차이를 보였으며 VBN, 보수력 및 가열감량에서 다른 품질 특성을 나타내었으며, 최근 소비자의 건강지향성 등을 고려할 때 재래 돈육을 생산하기 위한 기초 자료를 제시할 수 있을 것으로 사료된다.