In order to improve the availability of phytase and probiotics together, a phytase gene from Aspergillus ficuum has been expressed in Lactobacillus. In this study, the transformed Lactobacillus with phytase gene was fed to pigs to determine its effect on pig production, feed conversion and gut microbes. Forty eight, 60-day-old, castrated pigs (Duroc${\times}$Landrace${\times}$Pietrain) were assigned to 6 groups, 8 pigs for each group. Group 1 was the control, group 2 was added with chlortetracycline (500 mg/kg), group 3 was added with the transformed Lactobacillus (500 mg/kg) with 20% (w/w) of calcium monohydrogen phosphate (CMP, $CaHPO_{4}$) removed, group 4 was added with the natural Lactobacillus (500 mg/kg) with 20% (w/w) of CMP removed, group 5 was added with the transformed Lactobacillus (500 mg/kg) with 40% (w/w) of CMP removed, group 6 was added with phytase (500 mg/kg) with 40% (w/w) of CMP removed. The results showed: i) the average daily gain (ADG) was improved in groups 2, 3 and 4 (p<0.05); ii) the diarrhea rates in the groups added with Lactobacillus were lower than in the other groups (p<0.05), in which the transformed Lactobacillus had more effect on reducing digestive disease; iii) the transformed Lactobacillus was most effective in improving the digestibilities of crude protein (CP), calcium (Ca), phosphorus (P), compared with the other groups (p<0.05); iv) Lactobacillus could increase lactic acid bacterium number and ammonia concentrations, and decrease pH values and E. coli number in pig feces (p<0.05); v) the phytase activity in the feces of pigs fed with the transformed Lactobacillus was 133.32 U/g, which was higher than in group 4 (9.58 U/g, p<0.05), and was almost the same as group 6 (135.94 U/g); vi) the transformed Lactobacillus could increase serum concentrations of IgA, triglyceride, and glutamic oxaloacetic transaminase activity (p<0.05), and had no significant effect on other serum indexes (p>0.05).
다양한 전처리 방법 중에서 묽은 황산법으로 전처리한 폐옥수수대가 효소적 당화 공정을 거쳤을 때 가장 높은 포도당 수율을 보였다. 이 효소적 당화공정을 통계적으로 분석한 결과 효소량, 고액비, 반응시간 모두 당화효율과 비례적인 관계를 보였으며 그 중에서 효소량이 가장 큰 영향을 주는 인자로 파악되었으며 최적 조건에서 76.1%의 당화 효율을 보일 것으로 예측되었다. 분리당화 발효공정에서, Saccharomyces cerevisiae는 효소 당화를 거쳐 얻은 포도당의 80%이상을 에탄올 수율 37%, 생산성 0.42 $g/L{\cdot}hr$로 바이오에탄올을 생산하였다. 동시당화 발효공정에서는 전처리된 시료가 가진 글루칸 59.5%가 0.20 $g/L{\cdot}hr$의 생산성으로 에탄올로 전환되었다. 두 공정을 통해서 얻을 수 있는 폐옥수수대 1 kg 당 바이오에탄올 양은 88 g 정도로 거의 같은 것으로 나타났다. 분리당화 발효공정과 동시당화 발효공정을 통해 강원도 폐옥수수대로부터 생산할 수 있는 바이오에탄올은 수거율 50% 기준으로 약 190만 리터로 예측되었다.
내열성 Trehalose synthase를 생산하는 초고온성 균주 HJ6은 일본 Arima 온천수에서 분리하였다. 세포의 길이는 $2{\sim}4\;um$, 직경 0.4 um의 간균으로 생육최적 pH와 온도는 각각 6.5와 $80^{\circ}C$이였다. 분리된 균주의 16s rRNA 염기서열을 분석하고 계통학적으로 분류한 결과, HJ6 균주는 Thermus thermophilus에 속하는 것으로 동정되었다. PCR법을 이용하여 trehalose synthase(TS) 유전자를 클로닝하고 염기서열을 분석한 결과, ORF는 2,898개의 뉴클레오타이드로 구성되고 915개의 아미노산을 암호화하였다. 아마노산 서열을 바탕으로 상동성을 분석한 결과, Thermus caldophilus GK24 유래 TS와 99%, Meiothermus ruber 유래 TS와 83%의 identity를 나타내었다. 이 유전자를 온도감수성 프로모터를 포함하는 pJLA503 벡터를 이용하며 대장군에서 발현하고 정제하여 약 110 kDa 단백질을 얻을 수 있었다. 정제된 효소는 트레할로스 전환활성에 대한 최적 pH가 7.5이고, 최적온도는 $80^{\circ}C$이며, 활성의 반감기는 $90^{\circ}C$에서 40분으로 확인되어 높은 내열성을 가지는 것으로 확인되었다. 본 효소의 트레할로스 최대 전환율은 기질농도 500mM에서 55.7%를 나타내었고, 기질 농도가 증가함에 따라 더불어 증가하였기 때문에 본 효소의 트레할로스 전환율을 기질농도에 의존적인 것으로 생각되었다.
나노 다공질 $TiO_2$ 전극막, 광 감응형 염료, 전해질 그리고 상대전극으로 구성된 염료감응형 태양전지(Dye-Sensitized Solar Cells, DSSCs)는 최근에 많은 관심을 받아오고 있다. 염료감응형 태양전지에서 $TiO_2$ 전극막은 태양광의 흡수량을 증가시키기 위해 가능한 많은 양의 Ru 착물을 표면에 흡착시켜야 하는데 이를 위해 높은 비표면적과 나노 다공성 입자로 구성된 광전극이 요구된다. 또한 에너지 전환 효율을 증가시키기 위한 방법으로 $TiO_2$ 페이스트의 제작시 산을 첨가 후 열처리하는 방법이 보고되고 있다. 이 논문에서는 산이 첨가된 페이스트로 제조한 $TiO_2$ 광전극이 염료감응형 태양전지의 에너지 변환 효율에 미치는 영향을 체계적으로 이해하기 위해 FE-SEM, XPS, EXAFS 그리고 AFM 등을 이용하여 제조된 광전극의 물리적 화학적 특성을 조사하였다. 또한 광전류-전압 곡선으로부터 산처리된 페이스트를 이용하여 제조한 염료감응형 태양전지의 에너지 전환효율을 평가하였다. 산처리된 페이스는 염료감응형 태양전지의 에너지 전환효율에 크게 영향을 미침을 알 수 있었다.
말로락틱 발효(MLF)은 유산균의 말로락틱 효소(Mle)에 의해 malic acid가 lactic acid로 전환되는 과정으로 와인 제조에 널리 사용된다. 전통 발효 식품으로부터 54개의 유산균을 분리한 다음 MLF 특성을 가진 균주를 선발하기 위해 Lactobacillus plantarum mle 유전자 서열의 보존 영역에 대한 primer 쌍을 제작했고, PCR을 통해 이 유전자를 함유한 4 종의 균주를 선발하였다. 선발된 균주들의 16S rRNA 염기서열과 생화학적 특성, rec gene 영역의 PCR을 수행하여 동정한 결과 Lactobacillus plantarum으로 모두 동정되었다. 1,644 bp로 구성된 이들 mle 유전자의 분석 결과 JBE60 균주의 염기 서열은 JBE150, JBE160, JBE171 균주들과 96.7%, 아미노산 서열로는 99.5%가 일치했다. 에탄올 저항성을 확인한 결과 JBE60 균주가 10% 에탄올에 대한 저항성이 가장 높았다. MLF 활성을 확인한 결과 이들 균주는 평균 43%의 malic acid 감소를 보였으며 균주 간 분해율은 비슷했다. 이러한 결과로부터 JBE60 균주가 와인용 MLF 종균으로 이용 될 수 있을 것으로 보인다.
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.
The current review seeks to highlight the concerns that have been raised on pre-slaughter stress, contributing factors and its consequent effects on cattle behavioural responses and the quality of beef; inter-linking the activities involved from birth to slaughter. Such information is crucial in light of the consumer concerns on overall animal welfare, quality of meat and food security. Slaughter animals are exposed to different conditions during production and transportation to abattoirs on a daily basis. However; the majority of studies that have been done previously singled out different environments in the meat production chain, while conclusions have been made that the welfare of slaughter animals and the quality of meat harvested from them is dependent on the whole chain. Behaviour is a critical component used to evaluate the animals' wellbeing and it has been reported to have an effect on product quality. Apart from the influence of on-farm, transportation and abattoir conditions, the genetic background of the animal also affects how it perceives and responds to certain encounters. Stress activates the animals' hypothalamic-pituitary-adrenal activity, triggering release of various stress hormones such as catecholamines and cortisol, thus glycogen depletion prior slaughter, elevated ultimate pH and poor muscle-meat conversion. Pre-slaughter stress sometimes results to cattle attaining bruises, resulting to the affected parts of the carcass being trimmed and condemned for human consumption, downgrading of the carcass and thus profit losses.
생물활성탄 공정은 정수처리에서 획기적인 공정으로 평가받고 있으며, 전 세계적으로 많은 정수장에서 BAC 공정을 채택하여 운전하고 있다. BAC 공정의 장점은 활성탄에 흡착된 오염물질들이 활성탄 표면에서 서식하고 있는 다양한 미생물 집합체(생물막)에 의해 생물분해되어 자연적으로 활성탄의 재생이 이루어져 활성탄 사용기간의 연장을 유도하여 정수처리 비용을 감소시킬 수 있다는 것이다. 또한, 유입수중의 생분해 가능한 유기물질들을 제거하여 배 급수관망에서 미생물의 재성장을 억제하는데 탁월하다. 그러나 BAC 공정의 효율이 활성탄 표면에 형성되어 있는 생물막에 의해 제한되어지는 문제점도 있다. 본 논문에서는 GAC에서 BAC로의 전환, BAC 생물막의 특성, 오염물질의 제거 메카니즘, BAC 공정에 영향을 미치는 인자들, BAC 공정의 제어 및 BAC 공정의 모델링에 대해 크게 여섯 부분으로 상세하게 기술하였다.
Objective: This study was performed to investigate the effects of supplementing sesame seed meal (SSM) with phytase and lysine on performance, egg quality, blood biochemical and antioxidant status of laying hens. Methods: A total of 960, 56-wk-old laying hens were divided into 12 dietary groups with eight replicates per group (10 birds per replicate). A completely randomized design with factorial arrangement 2×3×2 consisted of two levels of lysine supplement (0% and 10% over requirement), three SSM levels (0%, 10%, and 20%) with or without phytase (0 and 300 g/ton). The feeding trial lasted 10 weeks. Results: Birds fed diets with 10% SSM had higher feed intake than groups fed 0% and 20% SSM. The addition of phytase to experimental feeds, improved feed conversion ratio, increased egg weight and mass (p<0.01). Egg quality criteria was not affected by supplementing phytase; however, supplementing 300 g/ton phytase to hens diet, led to a significant (p<0.05) increase in egg shell strength. Egg yolk cholesterol and serum low-density lipoprotein cholesterol, atherogenic index and total cholesterol were decreased (p<0.01) by diet containing 20% SSM. The high-density lipoprotein cholesterol was increased (p<0.05) in serum of hens fed 20% SSM than the other groups. It was also observed that total antioxidant capacity and total superoxide dismutase content of hens fed 20% SSM was significantly higher than control group (p<0.05). Conclusion: As from results, dietary supplementation of SSM and phytase had no negative effects on laying hens performance or egg quality while improving the egg oxidative stability.
Bioconversion of fumarate to succinate was anaerobically conduced in a synthetic medium containing glycerol as a hydrogen donor and fumarate as a hydrogen acceptor. We investigated the effects of pH, carbon and nitrogen sources, conversion substrate, and other culture conditions on the production of succinate using a nwely isoloated Enterococcus facalis PKY1. Addition of a variety of carbonates to the medium significantly increasd the rates of production of succinate. The production of succinate and cell growth were relatively satisfactory in the pH range of 7.0-7.6. By using glycerol as a hydrogen donor, high purity succinate was produced with few byproducts. Yeast extract as a sole nitrogen source was the most effective for producing succinalte. As a result, the optimum condition of biconversion was obtained at a medium containing 20g/I glycerol, 50 g/l fumarate, 15 g/l yeast extract, 10 g/l $K_2HPO_4$, 1 g/I NaCl, 50ppm $MgCl_2{\cdot}6H_2O$, 10ppm $FeSo_4{\cdot}7H_2O$, and 5 g/I $Na_2CO_3$ at pH 7.0-7.6. Under the optimum condition, a succinate concentration of 153 g/I was produced in 36 h. The total volumetric production rate and the molar yield of succinate were 4.3 g/l/h and 85%, respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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