• Journal of Animal Science and Technology
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• 제62권2호
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• pp.227-238
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• 2020

Use of raw feedstuffs for livestock is limited by low digestibility. Recently, fermentation of feedstuffs has been highlighted as a new way to improve nutrient absorption through the production of organic acids using inoculated microorganisms, which can also play a probiotic role. However, standard procedures for feedstuff fermentation have not been clearly defined because the process is influenced by climatic variation, and an analytical standard for fermented feedstuffs is lacking. This study aimed to evaluate the microbiological and biochemical changes of feedstuffs during fermentation at temperatures corresponding to different seasons (10℃, 20℃, 30℃, and 40℃). We also investigated the effects of yeast, lactic acid bacteria (LAB), and Bacillus spp. on fermentation and determined the results of their interactions during fermentation. The viable cells were observed within 8 days in single-strain fermentation. However, when feedstuffs were inoculated with a culture of mixed strains, LAB were predominant at low temperatures (10℃ and 20℃), while Bacillus spp. was predominant at high temperatures (30℃ and 40℃). A significant drop in pH from 6.5 to 4.3 was observed when LAB was the dominant strain in the culture, which correlated with the concentrations of lactic acid. Slight ethanol production was detected above 20℃ regardless of the incubation temperature, suggesting active metabolism of yeast, despite this organism making up a marginal portion of the microbes in the mixed culture. These results suggested that fermentation temperature significantly affects microbiological profiles and biochemical parameters, such as pH and the lactic acid concentration, of fermented feedstuffs. Our data provide valuable information for the determination of industrial standards for fermented feedstuffs.

• 농업과학연구
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• 제43권3호
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• pp.387-393
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• 2016

This study was conducted to determine the fermentative characteristics of wheat bran inoculated with a starter culture of direct-fed microbes as a microbial wheat bran (DMWB) feed additive. Wheat bran was prepared with 1% (w/w, 0.5% Lactobacillus plantarum and 0.5% of Saccharomyces cerevisiae) starter culture treatment (TW) or without starter culture as a control (CW). Those were fermented under anaerobic conditions at $30^{\circ}C$ incubation for 3 days. Samples were taken at 0, 1, 2, and 3 days to analyze chemical composition, microbial growth, pH, and organic acid content. Chemical composition was not significantly different between CW and TW (p > 0.05). In TW, the number of lactic acid bacteria and yeast increased during the 3 days of fermentation (p < 0.05) and the population of lactic acid bacteria was significantly higher than in CW (p < 0.05). After 3 days, the number of yeast in TW was $7.50{\pm}0.07log\;CFU/g$, however, no yeast was detected in CW (p < 0.05). The pH values of both wheat bran samples decreased during the 3 days of fermentation (p < 0.05), and TW showed significantly lower pH than CW after 3 days of fermentation (p < 0.05). Contents of lactic acid and acetic acid increased significantly at 3rd day of fermentation in TW. However, no organic acids were generated in CW during testing period. These results suggest that 3 days of fermentation at $37^{\circ}C$ incubation after the inoculation wheat bran with starter culture makes it possible to produce a direct-feed with a high population of lactic acid bacteria at more than $10^{11}CFU/g$.

• 대한예방한의학회지
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• 제19권1호
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• pp.117-130
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• 2015

Objective : This study was designed to investigate the effects of non fermented Zizyphus. jujuba mixture (mixed fruit and leaf : ZM) and fermented Z. jujuba mixture(FZM) on fed high-fat diet induced hyperlipidemic rats for development medicinal food. Method : The extracts prepared for Zizyphus. jujuba mixture(ZM) and fermented Z. jujuba mixture(FZM) with Lactobacillus plantarum and Saccharomyces cerevisiae. Experimental group was divided into normal control group(NC group) and high fat diet groups. The high fat diet groups fed high fat diet 2 weeks after was sub-divided into high fat diet control group(HC group), high fat diet positive control group(HPC group), non fermented Z. jujuba mixture extract group(ZM group) and fermented Z. jujuba mixture extract group(FZM group). NC and HC group was orally administerd of 0.9% saline, HPC group administerd lovastatin diluted in 0.9% saline at a dose of 10 mg/kg BW, ZM and FZM groups was administerd each extracts diluted in 0.9% saline at a dose of 300 mg/kg BW once a day on a fixed time for 4 weeks. In the present study we measured organ weight, epididymal fat tissue weight, concentration of serum lipids, hepatic lipids, MDA contents in liver tissue and metabolic variables in serum. Results : ZM and FZM suppressed testis weight loss and FZM decreased epididymal fat tissue weight to level of NC group in high-fat diets. ZM and FZM did not influence on serum cholesterol level, but prominently decreased serum triglyceride concentration compared with HC group, and FZM diminished hepatic triglyceride same as serum. ZM and FZM did not impair liver and kidney function and influence positive effects through by suppression of elevation lipid level. Conclusion : These results suggested that Z. jujuba mixture(ZM, FZM) should be useful developing medicinal food for prevention and improvement of hyperlipidemia and FZM is more suitable agent than ZM.

• 한국축산식품학회지
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• 제40권6호
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• pp.1014-1032
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• 2020

This work aimed to investigate the psychobiotic effects of six bacterial strains on the mind and behavior of male Wistar rats. The probiotic (PRO) group (n=7) were rats pre-treated with antibiotics for 7 days followed by 14-day probiotic administration, antibiotics (ANT) group (n=7) were rats treated with antibiotics for 21 days without probiotics. The control (CON) group (n=7) were rats that received sham treatment for 21 days. The six bacterial strains with probiotic properties were mostly isolated from Thai fermented foods; Pedicoccus pentosaceus WS11, Lactobacillus plantarum SK321, L. fermentum SK324, L. brevis TRBC 3003, Bifidobacterium adolescentis TBRC 7154 and Lactococcus lactis subsp. lactis TBRC 375. The probiotics were freeze-dried into powder (6×10⁹ CFU/5 g) and administered to the PRO group via oral gavage. Behavioral tests were performed. The PRO group displayed significantly reduced anxiety level and increased locomotor function using a marble burying test and open field test, respectively and significantly improved short-term memory performance using a novel object recognition test. Antibiotics significantly reduced microbial counts in rat feces in the ANT group by 100 fold compared to the PRO group. Probiotics significantly enhanced antioxidant enzymatic and non-enzymatic defenses in rat brains as assessed using catalase activity and ferric reducing antioxidant power assay, respectively. Probiotics also showed neuroprotective effects with less pyknotic cells and lower frequency of vacuolization in cerebral cortex. This multi-strain probiotic formulation from Thai fermented foods may offer a potential to develop psychobiotic-rich functional foods to modulate human mind and behaviors.

• 한국유기농업학회지
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• 제25권1호
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• pp.171-185
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• 2017

GABA는 glutamic acid decarboxylase에 의해서 L-glutamic acid가 탈탄산화되어 생합성된 비단백질 아미노산이다. GABA는 식물에서 스트레스에 대항한 대응반응으로 생성된다. 사람의 중추신경계에서는 주요 억제성 신경전달물질 중 하나로 항고혈압, 항당뇨 효능이 있다고 알려져 있다. 본 연구에서 우리는 보리 잎과 옥수수 수염을 유산균과 함께 발효함으로써 GABA 생성을 증진시키고자 하였다. 보리 잎과 옥수수 수염을 다양한 무게 비율로 조합하여 혼합하였고, $30^{\circ}C$에서 48시간 동안 배양기 안에서 L. plantarium과 함께 발효시켰다. 발효된 혼합물을 열수 추출한 후, thin layer chromatography와 GABase assay를 이용하여 GABA의 생산을 분석하였다. 우리는 9:1 혼합발효추출물이 다른 비율의 추출물 보다 GABA 함량이 높은 것을 확인하였는데 이것은 혼합과 발효기술이 보리 잎과 옥수수 수염 내 GABA 양 증진에 효과가 있음을 의미한다. 또한 몇 가지 생리활성을 분석한 결과 혼합발효추출물의 항산화 효능이 비발효 추출물에 비하여 증진되었고 세포독성은 나타나지 않음을 확인하였다. 이러한 결과는 보리 잎과 옥수수 수염의 조합과 이것을 유산균과 함께 발효시키는 방법이 고함량의 GABA와 증진된 생리 활성을 지닌 기능성 식품으로서의 개발 가능성이 있음을 의미한다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제17권3호
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• pp.218-223
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• 2001

양파김치 제조에 사용된 양파, 로즈마리, 타임엑기스의 기능성은 다음과 같다. 대두유를 이용한 과산화물가의 변화는 배양 2일부터 증가하기 시작하였는데 로즈마리엑기스는 BHA, BHT와 비슷한 항산화효과를 나타냈으며, 양파엑기스는 BHA, BHT에 비하여 높았으나 대조구보다는 약간 낮아 항산화효과가 있음을 나타내었고 타임엑기스는 거의 항산화효과가 없는 것으로 나타났다. Thiocyanate방법에 의한 항산화력의 효과는 12일간 4$0^{\circ}C$에서 배양하면서 측정한 결과 BHT, BHA, 로즈마리엑기스, 양파엑기스 순으로 항산화 효과를 보여 주었으나 타임엑기스는 POV값의 변화에서와 마찬가지로 항산화효과가 없는 것으로 생각된다. 그람 양성균 7종, 그람 음성균 3종, 효모 2종, 곰팡이 2종 등 모두 14균주를 사용해 항균활성을 검색한 결과 양파엑기스는 거의 모든 그람 양성균에 항균활성을 보여주나 식중독과 관련된 대장균이나 살모넬라균에는 거의 활성을 나타내지 않았으며, 효모와 곤팡이에 대하여도 거의 활성을 나타내지 못하였다. 로즈마리엑기스도 모든 그람 양성균에 대하여 항균활성을 보여주었으며 특히 김치숙성과 관련된 Lac. plantrarum에 강한 활성을 나타내었고 E. coli와 Salmonella typhimurium에도 활성을 보여주었다. 타임엑기스는 그람 양성균에만 약한 항균활성을 보여주나 그 외의 균에 대하여는 거의 활성을 나타내주지 않았다. 혈중알콜농도 측정 결과 양파엑기스, 로즈마리엑기스 및 타임엑기스는 농도 의존적으로 혈중 alcohol을 감소시켜 숙취에 어느정도 효과가 있는 것으로 생각된다. 항고혈압 실험결과 대조군인 propranolol 투여군은 투여 후 3일째부터 유의성 있는 혈압강하 작용을 나타내었으며 양파엑기스는 투여후 3일째부터 6일째까지 지속적으로 유의성 있는 혈압강하 작용을 보여 주었으나 로즈마리엑기스는 아무런 영향이 없었으며 타임엑기스는 오히려 상승하는 경향이 있었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제27권1호
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• pp.43-49
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• 2014

생체 내 실험에서 발효 인삼꽃 추출물(FM), 발효하지 않은 인삼꽃 추출물(FD)과 대조군으로 생리식염수를 2주간 마우스 체중 kg 당 100, 200 mg/kg B.W.의 농도로 마우스에 경구 투여한 후 LPS에 의해 활성화된 복강 대식세포가 분비하는 염증성 사이토카인 IL-6, TNF-${\alpha}$의 생성량을 측정하였다. 그 결과, IL-6는 발효 LPS로 자극한 경우, 두 가지 농도에서 모두 처리한 군에 비해 높은 증식능을 나타내었고, LPS로 자극한 결과, 특히 발효 인삼꽃 추출물 200 mg/kg B.W. 농도에서 유의적으로 낮은 IL-6 분비량을 보였다. TNF-${\alpha}$의 경우, 100 mg/kg B.W.와 200 mg/kg B.W. 두 농도 모두에서 LPS로 자극하지 않은 경우, 낮은 증식 효과를 보여주었고, 자극한 경우, 인삼꽃 시료를 첨가한 군이 대조군보다 낮은 TNF-${\alpha}$ 분비량을 보였으며, FM에서 FD보다 더 TNF-${\alpha}$를 억제하는 효과가 큰 것을 볼 수 있었다. 이상의 결과에 따르면 FD의 사이토카인 IL-6, TNF-${\alpha}$ 생성 효과는 200 mg/kg B.W. 농도 투여 시 효과적으로 면역 세포와 면역 기관의 주요 기능을 증진시킬 가능성이 있을 것으로 사료된다. 이러한 연구결과를 토대로 앞으로 인삼꽃 발효를 이용한 기능성 사료 개발과 더불어 산업적 측면에서 보다 긍정적인 효과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국가금학회지
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• 제49권4호
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• pp.239-246
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• 2022

본 연구는 여름철 γ-aminobutyric(GABA)와 생균제 급여가 산란 종계의 생산성, 계란품질, 혈액 생화학 조성, corticosteron에 미치는 효과를 조사하였다. 24주령의 산란 종계 총 105수를 3개 처리(대조구, GABA, probiotics), 처리당 7반복, 반복당 5수로 설정하여 사양실험을 실시하였다. GABA와 생균제는 배합사료 내 각각 50ppm과 0.1%로 첨가하여, 총 6주간 실험을 실시하였다. 전기간 산란종계의 평균 계란 생산량, 산란량은 대조구보다 생균제 급여 처리구에서 유의적으로 높았으며(P<0.05), FCR은 생균제 급여 처리구에서 낮은 값을 나타내었다(P<0.05). 산란 종계 계란의 난중, 난백고 높이, Haugh units, 난황색, 난각두께, 난각강도에서 처리구간의 유의적인 차이를 보이지 않았다. 또한 모든 혈청 생화학 조성에서 유의적인 차이를 보이지 않았다. 혈청 내 corticosterone 농도는 GABA와 생균제 급여로 인하여 대조구보다 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 따라서 GABA와 생균제 급여 시 고온기 산란 종계의 스트레스를 완화시킬 수 있는 것으로 사료되며, 특히 생균제 급여는 계란 생산성 및 산란량 성적을 개선할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권3호
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• pp.361-374
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• 2022

For this study, we designed and produced mulberry low-fat ice cream supplemented with synbiotics (MLF-ISS). The sensory characteristics and physical, chemical, and microbiological qualities of MLF-ISS were then determined. Mulberry juice inoculated with or without probiotic (Lactobacillus plantarum TISTR 926 and Saccharomyces boulardii CNCM I-745) was also tested at 37℃ for 24 h to determine probiotic growth rate, pH, total anthocyanin content (TAC), total phenolic content (TPC), and antioxidant activity (AA). Only the TAC of mulberry juice inoculated with S. boulardii CNCM I-745 increased considerably (p < 0.05) among these parameters. MLF-ISS was produced with varied mulberry fruit concentrations (0, 10, 20, 30, or 40%) (w/w). The MLF-ISS prepared with 30% mulberry fruit (w/w) (30-MLF-ISS) had a higher score in appearance, color, and sweetness (p < 0.05) when sensory qualities were measured using the 9-point hedonic scale method. In the CIE lab system (L^*, a^*, b^*), the color values of 30-MLF-ISS were 27.80 ± 0.26, 12.99 ± 0.59, and 1.43 ± 0.05, respectively. The 30-MLF-ISS was also subjected to a proximate analysis. The melting rate of 30-MLF-ISS was 0.29 ± 0.03 g/min and the time it took for the first drop to fall was 37.00 ± 7.00 min. TAC, TPC, and AA of 30-MLF-ISS were observed to alter significantly (p < 0.05) during varied intervals of storage at - 18℃ (0, 30, and 60 days). The viability of probiotics in 30-MLF-ISS slightly decreased after storage at -18℃ for 8 weeks, but remained about 6 log CFU/g. During storage at -18℃ for 0 and 120 days, no pathogenic bacteria were detected in 30-MLF-ISS. These findings show that 30-MLF-ISS has nutritional and functional value, is free of foodborne pathogenic bacteria, is safe for consumers' health, and is suitable for application in the ice cream and related food industries.

• 한국식품영양학회지
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• 제17권3호
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• pp.286-293
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• 2004

가시오가피, 구기자, 당귀, 오미자의 열수 추출물이 유산균의 생육과 동결건조시 보호제로서의 역할 및 동결건조된 유산균원료의 저장 시 생존율에 미치는 영향을 조사하였다. MRS 배지에 생약 추출물을 첨가한 경우 유산균주 16종에 대하여 가시오가피, 구기자, 당귀 및 오미자 추출물을 MRS broth에 각각 50%(v/v)씩 첨가한 배지에서의 생육상태를 조사하였다. 가시오가피 추출물을 첨가한 경우 L. acidophilus, L. bulgaricus, L. paracasei, L. casei, L. pentosus 균주가 생육이 양호하였으며 구기자 추출물을 첨가한 경우 L. acidophilus, L. bulgaricu L. paracasei 등이 양호하였고 당귀 추출물에서는 L. acidophilus, L. bulgaricus, L. casei, L. plantarum, L. lactis 등이 잘 생육하였으며 오미자 추출물에서는 L. acidophilus, L. rhamnosus, L. pentosus 등이 양호하였다. 기본 동결보호제로 조성으로 구성된 skim milk 10%(w/v)와 sucrose 5%(w/v)에 생약 추출물 2.5%(v/v)를 첨가한 경우 동결건조 직후 생존율은 L. acidophifus, L. bulgaricus, L. paracasei, L. casei가 평균 각각 81.7%, 63.8%, 73.2%, 78.1%를 나타냈다. 동결건조한 유산균 원료를 온도 4$0^{\circ}C$, 습도 70% 유지하는 항온항습기에서 한달간 방치시킨 후 생존율은 L. acidophilu의 경우 대조군에 비해 약 6%, L. paracasei와 L. bulgaricu의 경우 약3%의 생존율 증가를 보여 가혹조건에서 균의 생존율을 연장시키는데 역할을 하는 것으로 보이며, 구기자 추출물을 2.5% 첨가하여 동결건조 한 균 원료의 경우 L. paracasei에서 약 1.5% 정도 증가를 나타냈으며 L. aoidophilus와 L. bulgariolis에서는 약 1% 정도 감소하는 경향을 보였다. 특히, 구기자 추출물의 경우 L. acidophilus와 L. bulgaricus에서 당귀 추출물의 경우 L. bulgaricu와 L. casei에서 동결 보호제로서 이용할 수 있을 것으로 사료된다.