• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권1호
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• pp.7-14
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• 2006

가금류의 feather은 전 세계적으로 발생되지 않는 지역이 없을 만큼 광범위하게 발생되어지는 폐기물로써, 현재까지 많은 연구자들에 의하여 그 이용성에 대한 연구가 활발하게 이루지고 있다. 그러나 disulfide 결합, 수소결합 및 이온결합에 의하여 매우 강한 결합력을 가지는 feather 구성 단백질의 화학적인 성질 때문에 분해하여 사용하기에 많은 어려움이 있다. 가금류 폐기물을 이용한 사료의 제조과정에서 가열 및 가압 등의 과정을 거치면서 아미노산의 손실이 발생하고 낮은 소화율 등이 문제로 야기되어지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 노력으로 미생물이 생산하는 keratinolytic protease를 이용하고자 산업적으로 이용 가능성을 가지는 균주를 분리하였다. 토양 시료로부터 Bacillus sp. SMMJ-2, FL-3, NO-4 및 RM-12 4종의 keratinolytic protease 생성균을 분리하였다. 이 균주들은 5.0% skim milk agar plate에서 높은 protease 활성을 나타내었으며, 2.0% whole chicken feather agar plate에서도 많은 점질성의 물질을 생산하였다. Keratinolytic protease 생산을 위하여 배지4($0.7%\;K_{2}HPO_{4},\;0.2%\;KH_{2}PO_{4},\;0.1%$ fructose, 1.2% soybean meal, $0.01%\;Na_{2}CO_3$, pH 7.0)에서 Bacillus sp. SMMJ-2에 의한 keratinolytic protease의 생산을 조사한 결과, 배양 3일에 가장 높은 keratinolytic protease 활성을 나타내었다. 그러나, Basal medium(0.05% NaCl, $0.03%\;Na_{2}HPO_{4},\;0.04%\;NaH_{2}PO_{4},\;0.5%$ whole chicken feather, pH 7.0)에 유일한 탄소 및 질소원으로 whole chicken feather를 첨가하고 배양한 결과, $30^{\circ}C$에서 일주일 이상 배양하였을 때 feather은 모두 분해되었으나 깃대는 분리하지 못하였고 배지 4에 질소원으로 1.2% whole chicken feather를 첨가하였을 때 40시간 이내에 깃대를 포함한 feather를 모두 분해하였다. Bacillus sp. SMMJ-2에 의한 keratinolytic protease의 생산은 접종 후 9시간이 지나면서 생산되기 시작하여 24시간 동안 배양하였을 때 최대 활성의 86%를 나타내는 것으로 조사되었다. Bacillus sp. SMMJ-2에 의하여 생산되어지는 keratinolytic protease 활성은 $30^{\circ}C$, 180 rpm으로 3일간 배양했을 때 106 units/ml/min 이였으며, protease 활성은 540 units/ml/min을 나타내었다. 온도와 pH에 대한 효소의 안정성은 $50\%$ acetone을 이용하여 분리한 효소로 조사한 결과, $30{\sim}50^{\circ}C$까지는 80% 이상의 잔존효소활성을 나타내었고, $60^{\circ}C$ 이상에는 20분간 열처리로 효소가 거의 실활 되었다. 효소의 pH 안정성은 pH $6.0{\sim}12.0$에서는 비교적 안정한 것으로 조사되었다.

• 한국양식학회지
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• 제12권2호
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• pp.107-114
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• 1999

This study was conducted to evaluate the possible utilization and the replacing range of fish meal analogue (FMA) as a dietary animal protein source for fish meal replacer in fingerling common carp, Cyprinus carpio. Leather meal, meat and bone meal, feather meal, squid liver powder, poultry by product meal, blood meal and amino acids were selected as ingredients for FMA. fish averaging 12.5 g were fed one of five isonitrogenous and isocaloric diets containing fish meal and/or FMA as the dietary animal protein sources. Fish meal protein (0, 20, 40, 60 or 100%) was replaced by the graded level of FMA protein. The feeding trial was conducted for 12 weeks after one week of conditioning period. Percent weight gain of fish fed diets containing 20%, 40% and 60% FMA were not significantly different from that of the fish fed the control diet (P>0.05). Feed conversion ratio of fish fed diets containing 20%, 40%, 60% and 100% FMA were not significantly different from that of fish fed control diet. These findings suggest that replacement of fish meal protein by FMA could be possible up to 60% of fish meal protein in fingerling Israeli carp diets.

• 한국양식학회지
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• 제11권4호
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• pp.487-493
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• 1998

현재 전 세계적으로 어분의 부족과 가격의 상승으로 인하여 양어사료의 값싼 어분 대체품의 개발이 시급한 실정이다. 따라서 이 연구는 이스라엘 잉어(Cyprinus carpio)에 있어서 성장 단계에 따른 값싼 어분 단백질 대체품의 이용 효과를 알아보기 위하여 수행되었다. 어분 대체품으로는 수지박(leather meal), 육골분(meat and bone meal), 우모분(feather meal), 오징어 간분(squid liver powder), 가금 부산물(poultry by-product)그리고 혈분(boold meal)이 사용되었고, 이것들을 혼합하여 실험 사료를 제조하였다. 4개의 실험사료는 조단백질 함량은 36%, 가용성 에너지는 15.4 kJ/g으로 동일하게 맞추어졌다; Diet 1, 100% WFM+0% FMA (0% FMA, control) ; Diet 2, 80% WFM+20% FMA (20% FMA) ; Diet 3, 60% WFM+40% FMA (40% FMA) ; Diet 4,40% WFM+60% FMA (60% FMA). 이 실험에 사용된 어류는 이스라엘 잉어로서 평균 중량이 43g인 것이 이용되었다. 실험은 총 12 주간 실시되었으며, 실험이 종료된후 각각 증체율, 사료계수, 일일 성장률 그리고 단백질 효율을 조사하였다. 이 실험에서 Diet 2 (20% FMA)는 증체율(WG), 사료계수(FC), 일일성장률(SGR) 및 단백질 효율(PER)에 있어서 대조구(100% WFM)에 비하여 유의적으로 차이가 없었으며(P>0.05), Diet 3 (40% FMA)은 PER만이 대조구에 비해 유의적으로 낮은 결과를 보였을 뿐 WG, FC 그리고 SGR에 있어서는 대조구에 대해 유의적으로 차이가 없었다(>0.05). 또한Diet 4 (60% FMA)의 경우도SGR는 대조구에 비해 유의적으로 낮았으나(P<0.05), WG, FC 및 PER에 있어서는 대조구(100% WFM)에 대해 유의적인 차이가 없었다(P>0.05). 따라서 성장기의이스라엘 잉어(43g)의 어분 대체품의 이용 효율은 어분 단백질의 60%까지 대체가 가능한 것으로 판단되며, 이보다 경제적으로 부가가치가 높은, 더 큰 어류에 관한 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제4권3호
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• pp.263-274
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• 1991

Digestibilities of nutrients and energy are among the most important parameters to be determined in feed evaluation research. The apparent digestibility coefficients (ADC) of protein, total carbohydrate (TCHO), fat, energy and amino acids were determined for 14 common feed ingredients using chromic oxide as external indicator with Israeli carp (Cyprinus carpio). The ingredients tested were; corn, corn starch, gelatinized starch, wheat middling, wheat grade inferior, corn gluten meal, rapeseed meal (solvent extracted), soybean meal (solvent extracted), blood meal (drum dried), feather meal(hydrolyzed), file fish meal (flame dried), sardine fish meal (steam dried), sardine fish meal (flame dried) and brewers yeast (dehydrated). The overall ADC values were high in Israeli carp showing high capacity to digest their feed ingredients irrespective of plant or animal sources. In addition the ADC of plant protein was high enough to support the successful supplementation of fish meal with other plant proteins.

• 한국환경과학회지
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• 제16권10호
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• pp.1203-1208
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• 2007

Feathers are produced in huge quantities as a waste product at commercial poultry processing plants. Since feathers are almost pure keratin protein, feather wastes represent an alternative to more expensive dietary ingredients for animal feedstuffs. Generally they become feather meal used as animal feed after undergoing physical and chemical treatments. These processes require significant energy and also cause environmental pollutions. Therefore, biodegradation of feather by microorganisms represents an alternative method to prevent environment contamination. The aim of this study was to investigate cultural conditions affecting keratinolytic protease production by Bacillus pumilus RS7. We also assessed the nutritive value of microbial and alkaline feather hydrolysates, The composition of optimal medium for the keratinolytic protease was fructose 0.05%, yeast extract 0.3%, NaCl 0.05%, K2HPO4 0.03%, KH2PO4 0.04% and MgCl2 6H2O 0.01%, respectively. The optimal temperature and initial pH was $30^{\circ}C$ and 9.0, respectively. The keratinolytic protease production under optimal condition reached a maximum after 18 h of cultivation. Total amino acid content of feather hydrolysates treated by NaOH and B. pumilius RS7 was $113.8\;{\mu}g/ml$ and $504.9\;{\mu}g/ml$, respectively. Essential amino acid content of feather hydrolysates treated by NaOH and B. pumilius RS7 was $47.2\;{\mu}g/ml$ and $334.0\;{\mu}g/ml$, respectively. Thus, feather hydrolysates have the potential for utilization as an ingredient in animal feed.

• 한국가금학회:학술대회논문집
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• 한국가금학회 2003년도 제20차 정기총회 및 학술발표회
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• pp.119-120
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• 2003

The experiments were conducted to investigate the effects of supplementary feather meal(FM) and its digest on the taurine content and performance of laying hens. Feeding trial was conducted with 810 78-wk-old ISA-Brown layers for 5wk. The experiment consisted of nine dietary treatments ； T1 ; control(basal diet), T2；Tl + feather meal(FM) 6 ％ diet, T3；T2 + pyridoxin(21 mg/kg) supplemented diet, T4； T1 + H$_2$O$_2$treated FM 6%, T5； T4 + pyridoxin(21 mg/kg) supplemented diet, T6； T1 + cystine(0.25 ％) supplemented diet, T7； T6 + pyridoxin(21 mg/kg) supplemented diet, T8； T1 + synthetic taurine supplemented(0.25％) diet, T9； T1 + synthetic taurine supplemented(0.5 ％) diet. Diets were formulated to be iso-caloric and to meet NRC(1994) requirements of essential nutriente. Birds in treatments T3 showed significantly higher(P＜0.01) egg production, feed intake, feed conversion ratio, egg weight, haugh unit and eggshell strength than those fed other treatments. Supplementation of FM. H$_2$O$_2$treated FM and cystine with or without pyridoxin did not significantly affected taurine content of egg yolk. Only synthetic taurine supplemented diets(T8 and T9) linearly increased(P＜0.01) taurine content of egg yolk.

• 한국가금학회지
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• 제29권2호
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• pp.141-148
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• 2002

우모 가수분해 물 첨가가 육계의 성장 및 가슴살, 다릿살, 간, 그리고 심장의 타우린 함량에 미치는 영향을 알아보기위해 1일령 육계 병아리를 실험 1에서는 4처리에 암 수 각각 5수씩 총40수를 배치하였고, 실험 2에서는 같은 방법으로 7처리로 70수를 배치하여 3주간 사양시험을 실시하였다. 시험사료는 대조구(T1) 사료에 5% R-FM(T2),5% NaOH-FM(T3) 그리고 5% $HNO_{3}$ -FM(T4)첨가하여 실험 1을 수행하였으며, 실험 2에서는 실험 1의 처리구들과 함께 5% M-$HNO_{3}$ -FM(TS),5% HM(T6) 그리고 시스틴 파우더 0.22%를 첨가한 처리구(T7)를 추가하여 수행하였다. 타우린 분석은 실험 1에서 가슴살과 간, 실험 2에서는 가슴살, 간, 다릿살 및 심장에서 분석하였다. 실험 1과2에서 모두R-FM과NaOH-FM첨가구가 대조구와 $HNO_{3}$ -FM 첨가구에 이해 증체율이 높은 경향을 나타냈다. 실험 2에서는 시스틴 첨가구가 다른 처리구들에 비해 증체율이 가장 높았으며, NaOH-FM, HM, M-$HNO_{3}$ -FM $HNO_{3}$ -FM대조구 그리고 R-/FM첨가구 순 이었다. 실험 1의 타우린 분석 결과, 가슴살에서 NaOH-FM첨가구가 대조구에 비해 유의하게 타우린 농도가 높았으며(P<0.05), 실험 2의 가슴살에서는 NaOH-FM과 CYS 첨가구가 다른 처리구에 비해 타우린 농도가 높은 경향을 보였다. 다릿살의 타우린 분석에서는 R-FM과 NaOH-FM 첨가구가 $HNO_{3}$ -FM과 EM 첨가구에 비해 타우린 농도가 유의하게 높았다(P<0.05). :간(실험 1과 2)과 심장(실험 2)에서의 타우린 농도는 처리에 따른 차이가 없게 나타났다. 결론적으로 5% NaOH-FM 첨가구가 육계의 가슴살과 다릿살의 타우린 함량을 높이는 결과를 나타내었다.

• 한국가금학회지
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• 제36권4호
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• pp.343-350
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• 2009

본 연구는 박테리아에 의한 우모분의 이용 가능성을 조사 하기 위해 우모 keratin 분해 활성이 높은 균주를 분리한 후 keratinolytic protease 활성이 가장 우수한 효소 생산을 위한 최적 배양 조건을 조사하였다. SE-103 균주로 형태학적 생화학적 특성을 조사한 결과Bacillus sp.로 확인되어 Bacillus sp. SE-103으로 명명하였다. 최적 배지 조성은 glucose 3.0%, urea 0.4%, $NaNO_3$ 0.2%, KCl 0.15%였으며, 배양 조건은 초기 pH 6.0, 배양 온도 $35^{\circ}C$, 24시간 진탕 배양하였을 때, 효소 생산이 가장 우수하게 나타났다.

• Mycobiology
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• 제35권4호
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• pp.219-225
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• 2007

A keratinolytic enzyme secreted by Aspergillus flavus K-03 cultured in feather meal basal medium (FMBM) containing 2% (w/v) chicken feather was purified and characterized. Keratinolytic enzyme secretion was the maximal at day 16 of the incubation period at pH 8 and $28^{\circ}C$. No relationship was detected between enzyme yield and increase of fungal biomass. The fraction obtained at 80% ammonium sulfate saturation showed 2.39-fold purification and was further purified by gel filtration in Sephadex G-100 followed by ion exchange chromatography on DEAE-Sephadex A-50, yielding an active protein peak showing 11.53-fold purification. Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and zymograms indicated that the purified keratinase is a monomeric enzyme with 31 kDa molecular weight. The extracellular keratinase of A. flavus was active in a board range of pH ($7{\sim}10$) and temperature ($30^{\circ}C{\sim}70^{\circ}C$) profiles with the optimal for keratinase activity at pH 8 and $45^{\circ}C$. The keratinase activity was totally inhibited by protease inhibitors such as phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF), iodoacetic acid, and ethylenediaminetetraacetate (EDTA) while no reduction of activity by the addition of dithiothreitol (DTT) was observed. N-terminal amino acid sequences were up to 80% homologous with the fungal subtilisins produced by Fusarium culmorum. Therefore, on the basis of these characteristics, the keratinase of A. flavus K-03 is determined to be subtilisins-like.

• 한국수산과학회지
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• 제53권3호
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• pp.423-431
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• 2020

This study was conducted to investigate in vivo and in vitro digestibility in juvenile Atlantic Bluefin tuna Thunnus thynnus. In vivo digestibility was compared between four experimental diets to determine the optimum dietary inclusion level of an enzyme-treated sardine fish meal (EFM) and sardine fish meal (FM). The experimental diets were as follows; EFM75 (75% EFM), EFM60 (60% EFM and 15% FM), FM75 (75% FM) and SL (frozen sand lance) as a raw fish feed. Feces of Bluefin tuna (90.3 g) were collected both by siphoning from a 700 L cage and by dissection in 69 ton concrete rearing tanks. For the siphoning method, protein digestibility was higher in the tuna fed SL diet than that of other groups. The lowest protein digestibility was observed in FM75. For the dissection method, protein digestibility was higher in tuna fed EFM75 diet than that of other groups. The lowest protein digestibility was observed in the EFM60 group. In vitro digestibility was compared in six protein sources to find an alternative source of EFM for the tuna feed. The highest in vitro digestibility was observed in EFM (92%) followed by low temperature FM (72%), meat meal (65%), feather meal (60%), sardine fish meal (57%) and poultry by-product meal (55%).