• 제목/요약/키워드: Microbial Population

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뽕잎 분말을 첨가한 김치의 품질 특성에 관한 연구 (A Study on the Quality Characteristics of Kimchi with Mulberry Leaf Powder)

  • 라선화;최미경;신승미
    • 한국식품영양학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.53-62
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    • 2007
  • 뽕잎 분말을 0%, 0.5%, 1.0%, 1.5%로 첨가량을 달리하여 김치를 제조하고 15$^{\circ}C$에서 20시간 숙성시킨 후, 4$^{\circ}C$에서 6주간 저장${\cdot}$숙성시키면서 이화학적, 미생물학적 및 관능적 특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 뽕잎 분말을 첨가한 김치의 단백질 함량은 뽕잎 분말을 첨가하지 않은 김치보다 높았으며, 무기질 중 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 철분 순으로 높은 함량을 보였다. 2. pH의 변화는 숙성이 진행될수록 모든 처리구에서 낮아지는 경향을 보였으며 뽕잎 분말을 첨가하지 않은 김치가 숙성후기에 가장 낮은 pH를 보였으며, 뽕잎 분말을1.5% 첨가한 김치가 가장 높은 pH를 보였다. 산도의 변화는 숙성 초기에는 낮다가 점차적으로 높아졌으며 숙성적기 이후부터 완만해지는 경향을 보였다. 뽕잎 분말을 0.5%, 1.0%, 1.5% 첨가한 김치가 뽕잎 분말을 첨가하지 않은 김치보다 총산도가 높았다. 염도는 숙성 초기에 약간 낮아지다가 3주째 약간 증가하는 변화가 있었으나 전반적으로 거의 변화가 없었다. 3.총균수는 김치의 숙성이 진행됨에 따라 초기에 급속히 증가한 후 완만한 증가를 보였다. 숙성 중에는 뽕잎 분말을 첨가하지 않은 김치가 뽕잎 분말을 첨가한 김치보다 총균수가 많은 것으로 나타났다. 젖산균수는 숙성 전반기에 급격하게 증가하다가 후반기에 감소하는 경향을 보였다. 각 시료군 간의 비교에 있어 뽕잎 분말을1.0%첨가한 김치는 숙성 5주째에 이르러 최대 젖산균수를 보여 젖산균의 생육이 늦은 것으로 나타났다. 4. 뽕잎 분말 첨가 김치의 저장 6주째 관능평가 결과, 1.0%첨가 김치의 질감이나 전체적인 기호도 점수가 다른 처리구보다 가장 높아 관능적 특성이 좋은 것으로 나타났다. 색도 측정에 있어서는 뽕잎 분말을 첨가한 김치의적색도가 숙성기간동안 뽕잎 분말을 첨가하지 않은 김치에 비하여 전반적으로 낮았다. 이상의 결과를 볼 때 뽕잎 분말의 첨가는 김치의 품질과숙성에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 뽕잎 분말을 0.5%, 1.0%, 1.5% 첨가한 김치가 뽕잎 분말을 첨가하지 않은 김치보다 품질의 전반적인 결과가 좋았으며, 특히 뽕잎 분말을1.0% 첨가한 김치가 모든 숙성기간에서 높은 점수를 나타내었고 종합적인 관능평가에서도 가장 좋은 결과를 보였다. 또한 김치에 첨가한 뽕잎 분말이 함량이 높을수록 숙성이 지연되었고 신맛이 덜 느껴지는 반면에, 색상 변화에서는 문제점이 발견되어 향후 이 부분을 보완하기 위한 연구가 이루어져야 할 것으로 보인다.

식물 및 미생물 유래 유기농자재 살충효과: 단감해충 감꼭지나방, 톱다리개미허리노린재 (Eco-Friendly Organic Pesticides (EFOP)-Mediated Management of Persimmon Pests, Stathmopoda masinissa and Riptortus pedestris)

  • 김종철;유정선;송민호;이미롱;김시현;이세진;김재수
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제55권4호
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    • pp.319-327
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    • 2016
  • 단감 해충의 효과적인 방제를 위하여, 현재까지 주로 화학 살충제가 사용되어 왔으나, 최근 화학 살충제의 과다 사용은 해충 저항성과 농약 잔류 문제라는 심각한 문제를 야기하고 있다. 본 연구에서는 친환경 유기농자재 (Eco-Friendly Organic Pesticides; EFOP)의 주요 단감 해충인 감꼭지나방과 톱다리개미허리노린재에 대한 살충 활성을 검토하였다. 현재 유통되고 있는 친환경 유기농자재 11 종을 실험실 조건에서 대상 해충에 분무 처리하였다. 대조 약제는 화학 살충제인 buprofezin+dinotefuran (20+15) 수화제를 사용하였다. 감꼭지나방에 대한 유기농자재의 살충 효과를 평가하는 과정에서, 감꼭지나방 유충의 개체수 부족 문제로 인하여 배추좀나방 유충을 1차 실험충으로 사용하였으며, 세 종류의 친환경 유기농자재를 사전 선발하였다. 선발된 친환경 유기농자재는 목초액 (EFOP-1), 회화나무, 양명아주, 멀구슬나무의 혼합추출물 (EFOP-2), Bacillus thuringiensis subsp. aizawai NT0423 (EFOP-11)이었으며, 선발된 유기농자재의 감꼭지나방 유충에 대한 살충력 실험 결과, EFOP-2의 처리구에서 생충율이 27.7% (5 일차), 13.3% (7 일차), 6.7% (10 일차)로 가장 높은 살충 효과를 보였다. 톱다리개미허리노린재에 대한 살충 효과 평가에서는 회화나무, 양명아주, 멀구슬나무의 혼합추출물 (EFOP-2, EFOP-9)과 고삼, 데리스의 혼합추출물 (EFOP-10)이 높은 살충 효과를 보였다. 특히 EFOP-2의 처리구에서 생충율이 20.0% (5 일차), 16.7% (10 일차)로 가장 높은 살충 효과를 보였다. 결론적으로, 친환경 유기농자재인 EFOP-2를 이용하여 단감의 주요 해충인 감꼭지나방과 톱다리개미허리노린재를 포함한 다양한 노린재 해충에 대한 방제가 가능할 것으로 판단된다.

에너지와 단백질(蛋白質) 공급원(供給源)에 의(依)한 반추위내(反芻胃內) 영양소(營養素) 이용성(利用性) 및 반추위미생물(反芻胃微生物)에 관(關)한 연구(硏究) (Study on the Relationship between Utilization of Nutrients in the Rumen and Rumen Microorganisms by Dietary Energy and Protein Source)

  • 지설하;이상철;정하연
    • 농업과학연구
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    • 제23권2호
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    • pp.188-205
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    • 1996
  • 본(本) 연구(硏究)는 에너지와 단백질(蛋白質) 공급원(供給源)에 따른 반추위내(反芻胃內) 영양소(營養素) 이용성(利用性) 및 반추위(反芻胃) 미생물(微生物)과의 관계(關係)를 조사하고자 에너지원중 반추위에서 느리게 분해되는 옥수수와 빠르게 분해되는 보리와 beet pulp를 사용하고 단백질원중 빠르게 분해되는 채종박과 느리게 분해되는 옥수수 글루텐과 면실박을 이용 하고, $2{\times}2$요인 시험으로 설계하여 처리당 면양4두를 공시하여 소화율, 반추위 성상 및 미생물 수를 조사한 바 다음과 같이 요약되는 결과를 얻었다. 1. 반추위내(反芻胃內) pH는 사료급여후(飼料給與後) 경과시간에 관계없이 F-F구가 가장 높았고, F-S구가 가장 낮았다 2. 반추위내(反芻胃內) 암모니아 농도는 S-F구가 다른 처리구보다 높았으며, 모든 처리구에서 사료급여 직후 급격히 증가하여 1시간째 최고에 달하였다가 이후 급격히 떨어지는 경향을 보이다가 사료(飼料) 급여 직전에 다시 상승하였다 3. 반추위내(反芻胃內) 총 휘발성지방산, 초산, 프로피온산 및 뷰틸산 농도는 F-S구가 가장 높았으며, 시간의 경과에 따른 경향은 1~3시간대에서 1차 peak를 이룬 후 9시간대에 2차 peak를 형성하였다. 4 시험사료(試驗飼料)의 일반성분 및 ADF소화율을 처리간에 영향이 없었으나 NDF소화율은 F-F구가 가장 높았다. 5. 질소축적율(窒素蓄積率)은 S-F구가 처리구중 가장 높았으며 F-F 및 F-S구가 가장 낮았다. 6. 시험사료(試驗飼料)의 대사율(代謝率), DCP, TDN, DE 및 ME 함량(含量)은 처리구간에 영향이 없었다. 7. 총균수(總菌數)는 사료급여후 3시간때 까지 전처리구 공히 증가하였다가 점차 감소하였고, 전체적으로 보면 F-F급여구가 $7.16{\times}10^{11}$ 으로 가장 많았으며 F-S구가 $2.85{\times}10^{11}$ 으로 가장 적었다. 8. Cellulolytic박테리아 수(數)는 S-S급여구가 다른 급여구보다 많았으며, 그 외 기능별 미생물수(微生物數)는 처리간에 차이를 볼 수 없었다.

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복강경을 이용한 자궁내장치 사용자의 복강세균학적 연구 (Pelvic microbial flora in the users versus the nonusers of intrauterine device determined by laparoscopic method)

  • 한원보;곽현모
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제11권1호
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    • pp.17-32
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    • 1984
  • 자궁내장치 사용군에 있어서 비사용군에 대한 골반장기염의 상대위험도는 많은 논란의 대상이 되고있으며 정확한 골반장기염의 진단을 위하여는 복강경을 통한 골반장기의 관찰 및 그 원인균을 규명하기 위한 병소인 난관으로부터의 균주 채취가 필요하다고 하였다. 이에 저자는 1982년 11월 1일부터 1985년 5월 31일까지 만 6개월간 연세대학교 의과대학 부속 세브란스병원 수태조절실 및 서울시내 성가병원에 복강경을 통한 영구불임술을 시술받기 위하여 내원한 여성중 내원 1개월이내에 항생제나 질정의 사용이 전혀 없는 자궁내장치 사용군 30명과 자궁내장치 비사용군 35명을 대상으로 복강경을 통한 골반장기의 관찰 및 난관에서의 가검물 채취와 동시에 자궁경관에서도 세균검사를 병행하여 균주배양을 시행하므로써 골반장기염의 상대위험도를 연구하고 그 관련 균주를 규명하여 아래와 같은 결론을 얻었다. 1. 자궁내장치 사용군과 비사용군의 평균 연령은 각각 31.8세, 30.7세이었고 평균 임신의 횟수는 양군이 3.4회이며 경제적 상태도 양군의 모든 예에서 중류이하로 양군의 차이가 없었다. 2. 복강경을 통한 골반장기염의 소견을 보인 예는 자궁내장치 사용군에서 2예로 6.6%였으며 비사용군에서는 골반장기염의 소견을 볼 수 없었으나 이들사이의 통계학적인 차이는 없었으며(p>0.005) 자궁내장치 사용군의 적혈구 침강속 는 30%에서 16mm/hr 이상으로 증가를 보였으나 백혈구수의 증가는 3.3%에서 있었다. 3. 복강경을 통한 난관에서의 가검물채취로 균주를 배양한 결과 자궁내장치 사용군 30예와 비사용군 35예의 전예에서 배양된 균주는 없었다. 4. 자궁경관의 균주 배양결과는 자궁내장치 사용군과 비사용군에 있어 골반장기염의 원인균이ㅍ될 수 있는 Hemophilus sp. 가 각각 3예, 1예, alpha-Streptococcus 2예, 1예, Corynebacteria 1예, 0예, Bacteroides 는 4예, 1예로 사용군에서 더욱 자주 배양되는 통계학적 차이는 없었다.(p>0.005).

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할로겐 화합물의 첨가가 반추위 발효성상과 메탄생성에 미치는 영향 (Effects of Halogenated Compounds on in vitro Fermentation Characteristics in the Rumen and Methane Emissions)

  • 황희순;옥지운;이신자;추교문;김경훈;오영균;이상석;이성실
    • 생명과학회지
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    • 제22권9호
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    • pp.1187-1193
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    • 2012
  • 본 연구는 할로겐 화합물의 첨가가 in vitro 상의 반추위 발효성상과 메탄생성에 미치는 영향에 대한 효과를 규명하고자 실시하였다. Italian rye grass 및 배합사료를 6:4의 비율로 급여한 반추위 cannula가 시술된 홀스타인에서 반추위액을 채취하여 사용하였고, 채취된 반추위액은 분쇄된 timothy (대조구; C)에 bromochloromethane (BCM구), 2-Bromoethanesulfonic acid (BES구), 3-Bromopropanesulfonic acid (BPS구), chloroform (CLF구) 및 Pyromellitic diimide (PMDI구)의 5가지 할로겐 화합물을 각각 1 ppm씩 첨가하여 in vitro 배양하였다. pH는 6.72에서 6.25 정도로 배양시간이 경과함에 따라 낮아지는 경향을 나타내었고, 배양 48시간에는 처리구간 차이가 없었다. 배양 48시간 후의 총 가스 발생량은 처리구간 유의적인(p<0.05) 차이는 없었고, BPS구를 제외한 모든 처리구에서의 메탄 발생량은 대조구에 비해 유의적으로(p<0.05) 감소하였다. 배양 12시간에서의 총 휘발성 지방산 및 propionic acid의 발생량은 처리구가 대조구에 비해 유의적으로(p<0.05) 높았다. 본 실험의 결과, 할로겐 화합물의 첨가는 반추위 내의 pH, 건물 소화율, 미생물 수 및 총 가스 발생량의 발효 성상에는 영향을 주지 않으면서 메탄의 발생량이 감소 되었다. 실험 결과를 종합해 보면, 할로겐 화합물 첨가는 반추위 내 pH, 가스 발생량, 반추위 미생물 성장량 및 propionic acid 모두 증가하였으며, 반추위내 메탄생성을 억제하였다. 앞으로 할로겐화합물과 다른 메탄억제 물질과 혼합하여 반추위 내 메탄생성 억제에 관한 구체적인 연구가 필요한 것으로 생각된다.

농약(農藥)이 담수토양중(湛水土壤)중 미생물상(微生物相) 변화(變化)에 끼치는 영향(影響) (Effect of Pesticides on Change of Soil Microflora in Flooded Paddy Soil)

  • 한성수;김성조;백승화;최효정
    • 한국환경농학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.83-95
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    • 1990
  • 농약(農藥)이 토양(土壤) 미생물(微生物)의 상변화(相變化)에 끼치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위하여 담수토양(湛水土壤) 상태하(狀態下) 수도(水稻)를 이앙(移秧)한 구(區)와 이앙(移秧)하지 않은 구(區)에 살충제(殺蟲劑)인 carbofuran, 제초제(除草劑) pyrazolate 및 pyrazolate+pretilachlor 합제(合劑)를 처리(處理)한 후(後) pH 변화(變化)와 총세균(總細菌), 그람 음성균(陰性菌), 사상균(絲狀菌)등의 수(數)를 경시적으로 조사분석(調査分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. pH 변화(變化)는 수도재배(水稻栽培) 약제(藥劑) 처리후(處理後) 시일(時日)이 경과(經過)함에 따라 약간(若干) 낮아지다 6주(週)째에는 다시 상승(上昇)하였고, 수도(水稻)를 재배(栽培)한지 않은 경우(境遇) 약제처리후(藥劑處理後)의 pH는 거의 변화(變化)가 없었다. 2. 공시약제(供試藥劑) 모두 수도재배(水稻栽培) 유무(有無)에 관계(關係)없이 약제처리(藥劑處理) 후(後)의 총세균수(總細菌數)는 대조구(對照區)에 비하여 적었고 처리약량(處理藥量)이 증가(增加)함에 따라 감소(減少)되었으나 시일(時日)이 경과(經過)함에 따라 증가(增加)되었다. 3. 농약처리후(農藥處理後) 6주(週)째까지 그람 음성균(陰性菌)의 수(數)는 대조구(對照區)보다 적었고 시일(時日)이 경과(經過)함에 따라 carbofuran처리구(處理區)의 그람 음성균(陰性菌)의 수(數)는 감소(減少)되었으나 pyrazolate 및 합제처리(合劑處理)의 그람 음성균(陰性菌) 수(數)는 증가(增加)되는 경향(傾向)이었다. 4. 약제처리구(藥劑處理區)의 혐기성(嫌氣性) 세균(細菌)의 수(數)도 대조구(對照區)보다도 적었으나 시일(時日)이 경과(經過)하면서 증가(增加)되었다. 5. 사상균(絲狀菌)의 수(數)는 carbofuran 처리(處理)의 경우(境遇) 대조구(對照區)와 비슷하였으나 pyrazolate와 그 합제처리구(合劑處理區)의 경우(境遇)는 처리농도(處理濃度)가 증가(增加)하면서 4-5주(週)째 까지는 더욱 감소(減少)되다가 6주(週)째 까지는 더욱 감소(減少)되다가 6주(週)째에는 증가(增加)한는 경향(傾向)이었다.

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발효 장소와 복합 종균에 따른 막장의 품질 특성 변화 (Changes in quality characteristics of makjang depending on fermentation location and complex starters)

  • 박지언;한명희;정우수;여수환;김소영
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.1056-1071
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    • 2023
  • 본 연구에서는 B. velezensis NY12-2, D. hansenii D5-P5, 그리고 E. faecium N78-11 등을 단일 또는 복합 종균으로 구성하여 막장을 옥외와 발효실(35℃) 등의 발효 장소를 달리하여 90일간 발효장소와 종균이 품질변화에 미치는 영향을 살펴보고자 수행하였다. 먼저 발효환경 및 종균처리와 무관하게 수분함량과 pH는 발효기간이 경과함에 따라 전반적으로 감소하는 경향을 보였으며, 그로 인해 염도와 산도는 증가하였다. 또한, 총균수는 발효기간이 경과함에 따라 유의적으로 증가한 반면, 유산균 수는 감소하였고, 곰팡이 수는 발효기간 내내 비슷한 수준을 유지하였다. 환원당 함량은 초기에 5.33±0.02-5.72±0.15%에서 발효 30일 차에 가장 높게 증가하였다가 90일 차에는 미생물의 영양원 소비, Maillard 반응, 알코올 및 유기산 발효에 따른 당 소비로 인해 옥외와 발효실에서 각각 7.28±0.14-8.43±0.05%와 6.02±0.00-7.39±0.11%로 급격히 감소하였다. 제조 직후 막장 시료들의 아미노산 질소 함량은 122.75±0.99-155.01±2.98 mg%이었고, 발효 30일 만에 대부분의 시험구(대조구 제외)들은 500 mg% 이상 상승하였으며, 특히 발효실에서 35℃, 90일간 발효한 복합시험구(M)는 최대 668.43±0.99 mg%로 가장 높은 값을 보였다. 총아미노산 함량은 제조 직후 1,166.89-1,527.12 mg/g 이었고, 90일 발효 후 옥외(3,150.73-3,615.08 mg/g) 대비 발효실에서 3,661.71-4,644.04 mg/g 수준으로 높은 값을 나타내었다. 특히 단일시험구(S3)와 복합시험구(M)는 옥외에서 각각 3615.08 mg/g과 3546.91 mg/g을, 발효실에서는 4484.95 mg/g과 4644.04 mg/g으로 시험구 중 높은 값을 나타내었다. 또한, 발효 후 막장 시료들 간 세균군집의 풍부도는 발효실이 옥외에 비해 상대적으로 높았고 B. subtilis, W. coagulans, E. faecium 등이 높은 빈도로 검출되었지만, 종 다양성 및 균등성에서는 두 환경 간 큰 차이는 없었다. 반면, 진균군집의 경우, 발효실에서의 풍부도가 옥외에 비해 상대적으로 낮았는데, 종 다양성 및 균등성 또한 옥외 대비 상대적으로 낮은 값을 보였다. 주로 검출된 진균들은 A. tubingensis, A. niger, D. hansenii, Z. rouxii 등이었다. 또한, 전자혀를 이용한 막장의 맛 패턴 분석결과에서도 발효실에서 복합종균을 접종하여 제조한 시험구(M)에서 낮은 짠맛과 높은 감칠맛 강도를 나타내었는데, 이는 아미노산 질소와 아미노산 등 함량이 높았던 품질 특성과 깊은 상관성을 보여주었다. 종합적으로, 본 연구에서 옥외와 발효실이라는 발효환경 조건과 복합종균 사용이 미생물 군집 형성에 영향을 주어 맛 성분 증가라는 긍정적인 효과와 연계됨을 알 수 있었다. 향후 유용 종균과 함께 일정한 온도의 발효환경을 조성하여 제조한다면 장류식품의 품질향상 및 발효관리에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

Field Studios of In-situ Aerobic Cometabolism of Chlorinated Aliphatic Hydrocarbons

  • Semprini, Lewts
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.3-4
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    • 2004
  • Results will be presented from two field studies that evaluated the in-situ treatment of chlorinated aliphatic hydrocarbons (CAHs) using aerobic cometabolism. In the first study, a cometabolic air sparging (CAS) demonstration was conducted at McClellan Air Force Base (AFB), California, to treat chlorinated aliphatic hydrocarbons (CAHs) in groundwater using propane as the cometabolic substrate. A propane-biostimulated zone was sparged with a propane/air mixture and a control zone was sparged with air alone. Propane-utilizers were effectively stimulated in the saturated zone with repeated intermediate sparging of propane and air. Propane delivery, however, was not uniform, with propane mainly observed in down-gradient observation wells. Trichloroethene (TCE), cis-1, 2-dichloroethene (c-DCE), and dissolved oxygen (DO) concentration levels decreased in proportion with propane usage, with c-DCE decreasing more rapidly than TCE. The more rapid removal of c-DCE indicated biotransformation and not just physical removal by stripping. Propane utilization rates and rates of CAH removal slowed after three to four months of repeated propane additions, which coincided with tile depletion of nitrogen (as nitrate). Ammonia was then added to the propane/air mixture as a nitrogen source. After a six-month period between propane additions, rapid propane-utilization was observed. Nitrate was present due to groundwater flow into the treatment zone and/or by the oxidation of tile previously injected ammonia. In the propane-stimulated zone, c-DCE concentrations decreased below tile detection limit (1 $\mu$g/L), and TCE concentrations ranged from less than 5 $\mu$g/L to 30 $\mu$g/L, representing removals of 90 to 97%. In the air sparged control zone, TCE was removed at only two monitoring locations nearest the sparge-well, to concentrations of 15 $\mu$g/L and 60 $\mu$g/L. The responses indicate that stripping as well as biological treatment were responsible for the removal of contaminants in the biostimulated zone, with biostimulation enhancing removals to lower contaminant levels. As part of that study bacterial population shifts that occurred in the groundwater during CAS and air sparging control were evaluated by length heterogeneity polymerase chain reaction (LH-PCR) fragment analysis. The results showed that an organism(5) that had a fragment size of 385 base pairs (385 bp) was positively correlated with propane removal rates. The 385 bp fragment consisted of up to 83% of the total fragments in the analysis when propane removal rates peaked. A 16S rRNA clone library made from the bacteria sampled in propane sparged groundwater included clones of a TM7 division bacterium that had a 385bp LH-PCR fragment; no other bacterial species with this fragment size were detected. Both propane removal rates and the 385bp LH-PCR fragment decreased as nitrate levels in the groundwater decreased. In the second study the potential for bioaugmentation of a butane culture was evaluated in a series of field tests conducted at the Moffett Field Air Station in California. A butane-utilizing mixed culture that was effective in transforming 1, 1-dichloroethene (1, 1-DCE), 1, 1, 1-trichloroethane (1, 1, 1-TCA), and 1, 1-dichloroethane (1, 1-DCA) was added to the saturated zone at the test site. This mixture of contaminants was evaluated since they are often present as together as the result of 1, 1, 1-TCA contamination and the abiotic and biotic transformation of 1, 1, 1-TCA to 1, 1-DCE and 1, 1-DCA. Model simulations were performed prior to the initiation of the field study. The simulations were performed with a transport code that included processes for in-situ cometabolism, including microbial growth and decay, substrate and oxygen utilization, and the cometabolism of dual contaminants (1, 1-DCE and 1, 1, 1-TCA). Based on the results of detailed kinetic studies with the culture, cometabolic transformation kinetics were incorporated that butane mixed-inhibition on 1, 1-DCE and 1, 1, 1-TCA transformation, and competitive inhibition of 1, 1-DCE and 1, 1, 1-TCA on butane utilization. A transformation capacity term was also included in the model formation that results in cell loss due to contaminant transformation. Parameters for the model simulations were determined independently in kinetic studies with the butane-utilizing culture and through batch microcosm tests with groundwater and aquifer solids from the field test zone with the butane-utilizing culture added. In microcosm tests, the model simulated well the repetitive utilization of butane and cometabolism of 1.1, 1-TCA and 1, 1-DCE, as well as the transformation of 1, 1-DCE as it was repeatedly transformed at increased aqueous concentrations. Model simulations were then performed under the transport conditions of the field test to explore the effects of the bioaugmentation dose and the response of the system to tile biostimulation with alternating pulses of dissolved butane and oxygen in the presence of 1, 1-DCE (50 $\mu$g/L) and 1, 1, 1-TCA (250 $\mu$g/L). A uniform aquifer bioaugmentation dose of 0.5 mg/L of cells resulted in complete utilization of the butane 2-meters downgradient of the injection well within 200-hrs of bioaugmentation and butane addition. 1, 1-DCE was much more rapidly transformed than 1, 1, 1-TCA, and efficient 1, 1, 1-TCA removal occurred only after 1, 1-DCE and butane were decreased in concentration. The simulations demonstrated the strong inhibition of both 1, 1-DCE and butane on 1, 1, 1-TCA transformation, and the more rapid 1, 1-DCE transformation kinetics. Results of tile field demonstration indicated that bioaugmentation was successfully implemented; however it was difficult to maintain effective treatment for long periods of time (50 days or more). The demonstration showed that the bioaugmented experimental leg effectively transformed 1, 1-DCE and 1, 1-DCA, and was somewhat effective in transforming 1, 1, 1-TCA. The indigenous experimental leg treated in the same way as the bioaugmented leg was much less effective in treating the contaminant mixture. The best operating performance was achieved in the bioaugmented leg with about over 90%, 80%, 60 % removal for 1, 1-DCE, 1, 1-DCA, and 1, 1, 1-TCA, respectively. Molecular methods were used to track and enumerate the bioaugmented culture in the test zone. Real Time PCR analysis was used to on enumerate the bioaugmented culture. The results show higher numbers of the bioaugmented microorganisms were present in the treatment zone groundwater when the contaminants were being effective transformed. A decrease in these numbers was associated with a reduction in treatment performance. The results of the field tests indicated that although bioaugmentation can be successfully implemented, competition for the growth substrate (butane) by the indigenous microorganisms likely lead to the decrease in long-term performance.

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혼합 또는 단일 생균제가 산란계와 육계의 생산성, 소장내 미생물 균총 및 면역 체계에 미치는 영향 (Effects of Supplementary Multiple Probiotics or Single Probiotics on the Performance, Intestinal Microflora, Immune Response of Laying Hens and Broilers)

  • 김찬호;우경천;김근배;박용하;백인기
    • 한국가금학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.51-62
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    • 2010
  • 본 연구는 혼합 생균제의 첨가가 산란계와 육계의 생산성과 소장내 미생물, 면역체계에 미치는 영향을 조사하기 위해 실시하였다. 시험 1은 800수의 82주령 산란계(Hy-Line Brown$^{(R)}$)를 5처리로 구성하여 실시하였다. 각각의 처리는 대조구, 항생제구(avilamycin 6 ppm), 생균제 PB-M(Micro-ferm$^{(R)}$) 0.2%구, PB-L (Lactto-sacc$^{(R)}$) 0.1%구, PB-Y(Y University probiotics) 0.2%구로 구성하여, 8반복 반복당 20수씩 완전 임의 배치하여 자유 섭식케 하였으며, 일반적인 점등 관리(자연 일조+조명= 16 h)를 실시하였다. 시험 2에서는 육계(Ross$^{(R)}$) 1,000수를 공시하여 시험 1과 같은 처리로 구성하여 35일간 전기(0~3주), 후기(4~5주)로 나누어 실시하였으며, 처리당 4반복을 두어 반복당 50수씩 나누어 배치하였다. 시험 1에서는 계란 생산지수들 즉 일계 산란율과 생산지수, 난중, 연파란율, 사료 섭취량, 사료 요구율은 처리구 사이에서 유의적인 차이가 없었다. 강도와 난각 두께는 유의적인 차이가 있었는데, 항생제구와 생균제 처리구에서 증가하는 경향이 있었다. PB-Y구는 난각 강도, 난각 두께, 난각색, 난황색, Haugh unit에서 가장 높았는데 유의한 영향은 미치지 못했다. 시험 2에서는 전기간(0~5주) 증체량 및 폐사율은 처리구 사이에서 유의적인 차이는 없었지만, 0~3주 기간동안 PB-Y의 증체량이 대조구와 항생제구와 비교하여 낮게 나왔다. 전기간(0~5주)에서 항생제구의 사료 섭취량, 생산지수는 가장 높았고, 사료 요구율은 대조구보다 낮게 나왔다. 생균제 처리구들은 대조구와 비교하여 사료 섭취량과 사료 요구율에서는 유의적인 차이가 없었다. 시험 1에서 백혈구 수치 즉, 백혈구, 호중구, 림프구, 단핵구, 호산구, 스트레스지수는 산란계에서 유의적인 차이가 있었다. 항생제구와 생균제구는 모든 수치에서 증가하는 경향을 보였다. 시험 2에서는 오직 스트레스지수에서만 항생제구에서 유의적으로 감소하는 경향을 보였다. 시험 1에서 IgG 농도는 PB-M과 PB-L구에서 유의적으로 증가하였다. E. coli 수는 항생제구, PB-L구, 그리고 PB-Y구에서 유의적으로 감소하였다. 시험 2에서 조지방 이용률이 생균제 처리구에서 유의적으로 감소하였다. 결론적으로 산란계에서는 생균제의 처리구들에서 난각 두께와 강도가 증가하였고, 육계에서는 생산 지수는 증가하고, 사료 요구율은 감소하였다. 백혈구 지수는 산란계에서 항생제와 생균제 처리구에서 증가하는 경향이 있었다. E. coli는 산란계에서 감소하는 경향을 보였으며, 육계에서는 생균제 처리구들이 조지방 이용률에서 감소하는 경향을 보였다. 혈액지수와 소장내 미생물은 육계보다 산란계에서 더 예민하게 반응하는 경향을 보였다.