• 제목/요약/키워드: fermentation technology

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육성기 거세한우의 유지에너지 요구량 결정에 관한 연구 (Determination of Maintenance Energy Requirements for Growing Hanwoo Steers)

  • 설용주;김경훈;백열창;이상철;옥지운;이강연;홍성구;장선식;최창원;송만강;이성실;오영균
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제53권2호
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    • pp.155-160
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    • 2011
  • 본 시험은 생후 6개월 령의 육성기 거세한우 6두($180.6{\pm}3.1$ kg)를 공시하여 옥수수 위주의 농후사료 60%와 티모시 건초 40% 비율로 급여하였고 TDN 함량은 71.4%, CP는 14.6%이었다. 시험은 Korean Feeding Standard for Hanwoo (2007)에 따라 일당 증체량 0 kg, 0.4 kg, 0.7 kg/일에 필요한 각각의 TDN 함량 1.70 kg (Low), 2.05 kg (Medium), 2.80 kg (High)의 공시사료를 섭취할 수 있도록 하는 duplicated 3 ${\times}$ 3 Latin square design으로 수행하였다. 에너지 수준에 따른 급여사료는 전량 섭취하였고, 일반적으로 건물섭취량의 증가가 반추위 통과속도를 높이기 때문에 소화율이 낮아지지만 본 실험에서는 건물, 조단백질, 조지방, 조섬유의 소화율은 차이가 없었다 (P>0.05). 섭취 에너지 수준별 평균 대사 체중 당 총에너지 섭취량은 180.2, 292.7와 337.2 kcal/$BW^{0.75}$이었다(P<0.001). 처리구별 총 에너지섭취량이 증가하면서 분으로 손실된 에너지도 51.1에서 99.71kcal/$BW^{0.75}$로 유의적으로 증가함(P<0.001)에 따라 가소화에너지는 약 70%로 처리 간 차이가 없었다. 뇨로 손실된 에너지는 3.5에서 7.9 kcal/$BW^{0.75}$로 유의적으로 증가하였고(P<0.03), 반추위 발효과정에서 발생되는 메탄가스에 의한 에너지 손실도 15.0에서 20.5 kcal/$BW^{0.75}$로 증가하는 경향을 보였다(P=0.06). 체열에 의한 손실량은 수준별로 차이가 없었지만, 총에너지섭취량(GE)에 대한 비율은 60.4, 41.2와 34.1%로 에너지 섭취량이 높아질수록 감소하였다. 대사에너지 섭취량 수준 110.6, 186.3, 209.1 kcal/$BW^{0.75}$와 각각의 체 축적 에너지 1.67, 65.76, 94.25 kcal/$BW^{0.75}$의 관계식을 통해 구한 X축 절편 값, 즉 유지를 위한 에너지 요구량은 109.8 kcal/$BW^{0.75}$로 나타났다.

보호아미노산의 추가 공급이 반추위 발효성상 및 비유중기 착유우의 유량 및 유성분에 미치는 영향 (Effects of Supplementation of Ruminally Protected Amino Acids on In vitro Ruminal Parameters and Milk Yield and Milk Composition of Dairy Cows in Mid-lactation)

  • 이종민;남인식;안종호
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제50권2호
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    • pp.199-208
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    • 2008
  • 본 연구는 보호아미노산 추가 공급이 비유중기 착유우의 반추위 발효 성상 및 유생산량과 유성분 등의 생산성 변화를 알아보기 위하여 in vitro 시험과 in vivo 시험을 각각 실시하였다. In vitro 시험은 각각 4g의 공시사료를 이용하였으며, 처리구에는 보호라이신(PRLys, 2.71 %)과 보호메치오닌(PRMet, 0.90%)을 3:1로 혼합하여 첨가한 후 48시간동안 배양한 후 처리구와 대조구의 pH와 건물소화율을 확인하였다. 또한 In vivo 시험은 3:1로 혼합한 보호라이신 (PRLys, 2.71%)과 보호메치오닌(PRMet, 0.90%) 100g을 1일 2회로 나누어 비유 중기 착유우에 오전과 오후 착유 시 정량급여 한 후 생산되는 우유의 양 그리고 유성분의 변화를 조사하였다. 아미노산의 추가 급여로 인한 in vitro 반추위 pH와 건물소화율은 배양시간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 나타냈으나 대조구에 비하여 유의성은 나타나지 않았다. 따라서 본 연구에서 사용된 보호아미노산은 반추위 미생물의 건물분해 능력 등 반추위 발효성상에 악 영향을 미치지 않은 것으로 판단된다. 비유중기 착유우에 보호아미노산 급여기간에 따른 유생산량은 시간이 지남에 따라 대조구와 처리구에서 모두 감소하는 경향을 보였으나, 이는 시험기간이 경과함에 따른 착유일수 증가로 인한 자연감소로 보여지며, 대조구에서 보다 처리구에서의 유량감소율이 적었다. 4% FCM과 유단백생성량은 대조구에서 각각 11.25%, 11.09% 그리고 처리구에서 6.16%, 5.47%의 감소를 나타내어 대조구보다 처리구에서 감소 비율이 낮았다. 보호아미노산 첨가 시 우유중 지방생성량은 대조구(0.79kg)에 비하여 처리구(1.10kg)에서 유의한 차이를 나타내었다(P<0.05). 이상의 결과를 종합해 볼 때 in vitro의 경우 보호아미노산 첨가시 반추위 내 발효성상에 문제가 없었고, 비유중기 착유우를 대상으로 한 in vivo 시험에서는 처리구에서 산유량 및 유성분의 감소가 대조구보다 적었으며 이는 고능력우의 비유중기 시기에 보호아미노산을 급여할 경우 산유량 및 유성분의 감소비율을 효과적으로 개선시킬 수 있는 것으로 판단된다.

스트렙토조토신으로 유도된 당뇨 마우스에서 Monascus purpureus을 이용한 발효 쑥의 기억력 개선 효과 (Memory improvement effect of Artemisia argyi H. fermented with Monascus purpureus on streptozotocin-induced diabetic mice)

  • 이창준;이두상;강진용;김종민;박선경;강정은;권봉석;박상현;박수빈;하기정;허호진
    • 한국식품과학회지
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    • 제49권5호
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    • pp.550-558
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    • 2017
  • 본 연구는 쑥 추출물(AA)과 홍국균(Monascus purpureus)으로 발효된 쑥(AAFM)을 이용하여 STZ로 인한 당뇨성 인지장애 개선효과를 확인하고자 수행되었다. C57BL/6L 마우스에 streptozotocin(STZ)을 복강 주사하여 당뇨를 유발시킨 후 4개의 군으로 분리하였고, 6주간 24시간 간격으로 AA 10 mg/kg BW와 AAFM 10 mg/kg BW을 경구투여 하였다. 7일 간격으로 혈당을 측정하였으며, 혈당 측정 결과 AA와 AAFM을 섭취한 군에서 STZ군 대비 유의적인 혈당감소를 나타내었다. Passive avoidance, Morris water maze 및 Y-maze test를 통해 STZ로 유도한 당뇨 동물모델에서 기억력 장애를 확인하였으며, 발효 쑥(AAFM)군에서 학습에 의한 기억력과 운동능력이 더 회복된 것을 확인하였다. 혈청분석 결과 STZ군에서는 GOT, GPT, BUN와 혈중 지질 함량이 높게 나타난 반면 발효 쑥(AAFM)군에서는 GOT, GPT 및 BUN이 STZ그룹에 비해 유의적으로 감소하였으며, HTR이 높게 나타났고 TG와 LDLC가 낮게 나타나 혈중 지질 성분이 개선됨을 확인할 수 있었다. 마우스 뇌 조직에서 발효 쑥(AAFM)은 아세틸콜린에스터레이스 활성을 저해시키고 아세틸콜린 함량을 증가시킴으로써 STZ로 인한 당뇨병에서의 신경전달시스템을 개선효과를 나타내었다. 발효 쑥(AAFM)의 경우, 마우스의 뇌 조직에서 SOD 함량을 증가시키고, 뇌와 간에서의 MDA 함량을 감소 시킴으로써 STZ와 같은 산화적 스트레스 인자에 대한 산화방지 효과를 나타내었다. 이러한 결과들을 종합해볼 때, 홍국균을 활용한 발효 쑥(AAFM)은 STZ로 유도된 당뇨 모델에서 당뇨성 인지장애에 대한 기억력 개선효과를 나타내었다. 특히, 쑥 추출물(AA)보다 마우스의 운동능력을 개선시켰으며, 혈중 지질 개선효과를 나타냈다. 더불어 산화방지 효과를 나타내 고혈당으로 발생될 수 있는 산화적 스트레스로부터 뇌 조직 등을 보호할 수 있음을 확인하였다. 결국 고혈당으로 인한 인지장애의 예방과 치료에도 효과를 나타낼 것으로 사료되어 고부가가치 식품으로 활용될 수 있는 산업적 가능성이 있다고 판단된다.

세균(細菌)을 이용(利用)한 간장 제조(製造)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Fermentation on Soy Sauce by Bacteria)

  • 주현규;노신규;임무현
    • 한국식품과학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.276-284
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    • 1972
  • 1. 장류에 관여(關與)되는 된장, 메주, 청국장, 볏짚등에서 14균주를 분리하고 그 중(中)에서 protease와 amylase 생산력(生産力)이 크고 amino-N를 적게 유리(遊離)하며 많은 ammonia-N을 생산(生産)하는 Bacillus 속의 3균주($K_{S}-1\;K_{S}-7\;K_{M}-9$)를 선발(選拔)하고 그 중(中)에서 우수한 $K_{M}-9$를 Bacillus liceniformis로 동정(同定)하여 이 균(菌)으로 콩과 밀의 배합비(配合比)를 달리하여 메주를 만들고, 간장을 담그어서 간장숙성과정중(熟成過程中)의 성분변화(成分變化)를 검토(檢討)한 결과(結果) 세균(細菌)만으로도 간장 제조(製造)가 가능(可能)했다. 2. 원료처리(原料處理) 및 숙성기간, 콩과 밀의 배합등(配合等)에 따른 간장 덧중의 성분변화(成分變化)는 다음과 같다. 1) 세균(細菌)메주 중에 전분질이 많고 단백질이 적을수록, 메주를 건조해서 담글 때, 또 담근간장이 숙성될수록 간장원료 밀을 증가하는 것보다 볶는 것이 간장 덧중의 ammonia-N 가 감소(減少)되었다. 즉(卽) 원료배합비에 따른 30일 숙성간장 덧중의 ammonio-N 는 콩과 밀이 3 : 0, 2 : 1, 1: 1, 1 : 2, 0 : 3, 일 때 0.51, 0.46, 0.36, 0.204, 0.03%로 점점 감소를 보였고, 보통 간장 덧의 $0.22%^{(26)}$보다 원료 1 : 1 이상에서는 다소 많았다. 5, 15, 30, 50일의 숙성기간 별(別)로는 콩과 밀이 1 : 1 일때 0.38, 0,364, 0.360, 0.105%로 점점 감소된 것을 볼 수 있었다. 또한 원료 처리에 따른 50일 숙성간장에서 건조한 메주로 담근 간장 덧에는 ammonia-N 가 0.034%인데 건조하지 않은 것에서는 0.105%이다. 또한 볶은 밀로 담근 간장 덧중에서 ammonia-N 가 0.16%이가 증자한 밀로 담은 것은 0.29%이다(5일 숙성된 간장덧). 2) 간장 덧중의 유리(遊離)총질소는 숙성 4주까지는 증가(增加)하고 그 후(後)에는 감소되었다. 그리고 amino-N는 계속 증가하였다. 3) 간장 덧중의 total acid는 숙성 30일 까지는 증가되고 그 후에는 감소되는바 숙성기간 5, 15, 30, 50일별(別) total acid는 2.56, 2.95, 4.14, 1.97로 증감되었다. 개량간장 덧 $1.15%^{(26)}$, $1.80{\sim}1.98%^{(27)}$에 비(比)하여 많았고 콩과 밀의 배합비(配合比)로 보면 3 : 0 에서 3.25, 2 : 1에서 2.07, 1 : 1에서 1.97덧로 전분질이 많고 단백질이 적어짐에 따라 감소되었다.(50일 숙성 간장덧). 메주의 건조는 간장덧중에 처음부터 많은 산량(酸量)을 나타내고 서서히 증가 또는 유지되다가 30일경에 이르면 감소되었고 건조한 메주와 건조하지 않은 메주는 숙성 30일 후에 일치점을 나타내었다. 4) pH의 변화는 배합량(配合量)이 많아짐에 따라 점점 낮아지고, 콩의 배합량이 많아짐에 따라 높아졌다. (콩: 밀이 3 : 0, 2 : 1, 1 : 1, 1 : 2, 0.3에서의 pH는 각각 6.3, 5.2, 5.1, 4.85, 4.75)이었다. 숙성기간에 따라선 큰 차이(差異)를 보이지 않았고 건조한 메주로 담근 간장덧의 pH는 건조하지 않은 메주로 사용한 것보다 다소 높았으며, 개량 및 재래간장의 pH와 거의 일치하였다.

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현미(고아미) 알코올발효 부산물의 ${\alpha}-amylase$처리 효과 (Effect of ${\alpha}-Amylase$ Treatment of Brown Rice(Goami) Alcohol Fermentation By-Product)

  • 우승미;김태영;여수환;김상범;김미현;우상철;정용진
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.617-623
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    • 2007
  • 현미(고아미) 비열처리 알코올발효 부산물을 식품소재로 활용하고자 ${\alpha}-amylase$처리조건에 따른 품질특성 변화를 조사하였다. 그 결과, 가수분해 온도에 따른 고아미 부산물의 가용성 고형분, 총식이섬유소 및 총당은 온도가 높을수록 증가하였으며, 환원당은 $80^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났다. 가수분해 온도 $70^{\circ}C$이상에서는 유리아미노산이 점차 감소하는 경향이었으며, 올리고당은 $80^{\circ}C$에서 가수분해 하였을 때 가장 많이 검출되었다. ${\alpha}-amylase$ 농도에 따른 가용성 고형분은 효소제 농도가 높을수록 함량이 증가하였고 총식이섬유소는 약 0.65%로 비슷하게 나타났다. 환원당은 효소제 농도 0.08%(v/w)전후에서 높은 함량을 나타내었다. 총당 및 올리고당은 효소제 농도가 높을수록 증가하는 경향이었으며, 올리고당은 효소제 농도 0.10%(v/w)이상에서는 비슷한 함량을 나타내었다. 가수분해 시간에 따른 가용성 고형분 및 총식이섬유소는 60분 이상에서 각각 약 6.65 및 0.65%로 나타났으며, 환원당 및 총당은 모든 처리구에서 각각 약 3,600 및 4,800 mg%로 나타나 가수분해 시간에 따른 큰 차이는 없었다. 올리고당은 가수분해 시간이 경과할수록 증가하였으며 90분 이상에서는 약 2,100 mg%로 비슷한 함량을 나타내었다. 이상의 결과, 고아미 부산물은 ${\alpha}-amylase$ 0.10%(v/w)를 첨가하여 $80^{\circ}C$에서 90분간 가수분해하였을 때 식이섬유소 및 올리고당 함량이 가장 높은 것으로 나타나 식품소재로의 다양한 활용이 기대되었다.

Bacillus subtilis HJ18-4를 이용하여 제조한 대맥장의 품질 특성 (Quality Characteristics of Black Soybean Paste (Daemaekjang) Prepared with Bacillus subtilis HJ18-4)

  • 김지연;이선영;박나영;최혜선
    • 한국식품과학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.743-749
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    • 2012
  • 별미장은 메주를 다른 방식으로 띄운다든가 대두 이외의 부재료를 섞어 특별한 맛을 낸 장 또는 계절에 따라 별미로 담아 먹는 단기장을 의미하며, 대맥장은 검정콩과 보리를 이용하여 만든 별미장이다. 본 연구에서는 효소 활성 및 항균 활성이 뛰어난 B. subtilis HJ18-4 균주를 이용하여 제조한 대맥장의 발효 중 품질특성을 평가하였다. ${\alpha}$-Amylase와 protease 활성은 발효 후 6 또는 9일째 급격히 상승했다가($41.45{\pm}0.3-42.72{\pm}0.16$, $21.84{\pm}0.24-23.11{\pm}0.35unit/g$), 이후 일정하거나 약간 감소하였으며, 환원당 함량은 ${\alpha}$-amylase 활성과 일치하는 변화를 보여 발효 6일째 가장 높은 값을 나타내었으며 이후 감소하였다. 아미노태 질소 함량은 23일째 $173.78{\pm}3.51-195.63{\pm}1.51mg%$까지 증가하다가 이후 비교적 일정하였으며, 암모니아태 질소 함량은 발효 후 6일째에 급격히 증가하였다가 9일째부터 다시 감소하였다. 혐기성 총균수와 유산균수는 발효 기간 중 약간 증가하였다가 감소하였으며, 유산균수가 $7.91{\pm}0.05-8.17{\pm}0.02log\;CFU/g$으로 높은 값으로 나타났다. 효소 활성, 환원당 및 질소 함량, 혐기성 총균수와 유산균수는 처리구별 유의한 차이를 보이지는 않았으나 호기성 총균수와 B. cereus 생균수는 발효 30일에 B. subtilis HJ18-4 처리구가 대조구에 비하여 유의하게 낮은 수치를 보였으며, treat-2 보다 treat-1이 유의하게 낮았다. 다른 품질 특성은 비슷하면서 일반 세균과 B. cereus가 가장 낮게 검출되어 안전성이 우수한 treat-1의 경우, glutamic acid가 높은 값으로 나타나 관능적으로 우수할 것으로 판단되며, succinic acid와 lactic acid도 다량 검출되었다. 대맥장은 30일간 발효 시 가식 가능한 아미노태 질소가 생산되며, 암모니아태 질소 함량이 낮아져 불쾌취가 감소되고, 다량의 glutamic acid를 비롯한 아미노산과 유기산, 그리고 유산균이 풍부하여 관능성과 영양성이 우수한 것으로 평가되었다. 또한 B. subtilis HJ18-4 적용 메주를 이용하여 장을 제조하면 일반 세균과 B. cereus 억제 효과가 뛰어나 안전성이 확보되므로 여러 다른 장류에도 응용해 볼 수 있을 것이다.

거세한우의 유지에너지 요구량 결정 (Determination of Energy Requirements for Maintenance in Hanwoo Steers)

  • 김경훈;오영균;김원;이상철;신기준;전병태
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권2호
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    • pp.193-200
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    • 2004
  • 본 연구는 거세우가 1일 필요로 하는 유지를 위한 에너지요구량을 구하기 위해 실시하였다. 유지를 위한 에너지요구량 실험은 6개월령에 거세한 평균체중 376.6$\pm$12.5kg의 한우 9두를 공시하였고, 사료에너지 섭취수준은 배합사료와 볏짚의 비율을 56:44로 하면서 유지 수준(Maintenance)의 약 0.8배(0.8M), 1.2배(1.2M), 1.6배(1.6M) 섭취할 수 있도록 사료급여량으로 조절하여 에너지 균형법에 의해 실시하였다. 대사체중당 총 건물섭취량은 0.8M, 1.2M 그리고 1.6M이 각각 48.5, 64.9그리고 86.5g/$BW^{0.75}$을 섭취한 것으로 나타났고, 에너지 및 단백질의 농도가 같았던 본 시험사료는 건물섭취량을 증가시켜 총에너지 섭취량을 높여도 건물, 유기물, 조단백질, 조섬유, 조지방, 가용무질소물의 소화율에는 영향이 없었다. 평균 대사체중당 총 에너지섭취량은 0.8M, 1.2M, 1.6M에서 각각 190.8, 255.8, 340.9kcal/$BW^{0.75}$이었고, 분으로 손실된 에너지는 총 에너지섭취량의 약 41% 수준, 뇨로 손실된 에너지는 1.5% 이하였다. 또한 반추위 발효과정에서 발생하는 메탄에 의한 에너지 손실은 5${\sim}$9%의 범위였으며, 체열에 의한 손실량은 40${\sim}$60% 이었다. 0.8M, 1.2M, 1.6M의 에너지 수준별 대사에너지 섭취량, 92.6, 134.8, 181.0kcal/$BW^{0.75}$과 각각의 체축적에너지 -20.7, 6.2, 38.5kcal/BW0.75과의 관계식에서 X축 절편값, 즉 유지를 위한 에너지요구량은 대사에너지로 124.3kcal $ME/BW^{0.75}$로 나타났다.

이탈리안 라이그라스 사일리지의 품질평가를 위한 근적외선분광 (NIRS) 검량식의 이설 및 검증 (Transfer and Validation of NIRS Calibration Models for Evaluating Forage Quality in Italian Ryegrass Silages)

  • 조규채;박형수;이상훈;최진혁;서성;최기준
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제18권sup호
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    • pp.81-90
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    • 2012
  • 본 연구는 종래의 실험실 및 연구용 근적외선 분광분석기를 보급형 현장용 다수의 장비를 이용하여 신속하게 현장에서 조사료의 품질 평가의 예측 정확성을 평가하기 위하여 3년간 전국에서 수집된 이탈리안 라이그라스 사일리지 241점을 이용하여 연구용 장비 Unity Model 2500X에 구축된 Database를 활용하여 현장용 보급형 장비 Unity Model 1400에 맞춰 Database를 업데이트 하고 검량선을 작성 한 후 검량선 이설 알고리즘을 사용하여 검량선 이설결과 연연구용 장비와 거의 동일한 수준의 결과로 0.000%~0.343%로의 차이로서 현장에서 신속하게 NDF, ADF 및 조단백, 조회분등의 화학적 성분 및 수분, pH 젖산의 발효품질, 그리고 TDN, RFV의 조사료 품질 평가치를 실험실 수준과 같이 5분내에 동시에 분석 할수 있는 결과를 얻었다. 하지만 3년 동안 얻어진 검량선 작성용 시료는 유기적인 시료이므로 지역적 년도별 차이를 가져올 수 있다. 이는 향후 모집단에 의한 지속적인 검량식의 업데이트 및 Database 관리기법이 실험실 분석 및 이를 이용 검량식을 유지 관리 할수 있는 중앙 Control Center 의해서 관리되어져야 지속적인 현장분석이 가능하다는 것을 강력히 시사한다. 현장분석기라 하더라도 조사료 같은 농산물은 계속 변화하는 성질을 가지고 있으므로 현장분석시 변위를 쉽게 파악하여 이를 신속히 보강 하지 않으면 장기적인 분석이 되지 않는다. 그동안 여러 근적외선 분광법의 연구들이 이루어져 왔지만 현장에서 직접 사용할 수 없었을 뿐 아니라 지속성의 결여로 장비들이 잘 활용되지 않고 있었다. 조사료 같은 농산물 등은 단기적으로 맞지만 불과 1년 정도가 지나면 분석결과가 상당히 신뢰성이 결여되어 활용도가 떨어지는 현실이다. 결론적으로 조사료의 향후 계속적인 시료의 보강과 모집단 분석을 이용한 체계적인 관리 및 시료의 확충방식을 직관적으로 할 수 있는 GD(Global Distance) 및 ND(Neighbour Distance) 기법의 신호등 방식으로 손쉬운 한글화된 운영체재를 사용하게 된다면 향후 효과적인 분석을 수행할 수 있어 이에 대한 여러 기대효과가 예상되어진다. 마지막으로는 동일 목적으로 다수의 장비를 운영할 경우 장비마다 동일한 시료가 동일한 결과가 나올 수 있도록 하는 기법 및 손쉽게 검량식을 작성 할 수 있는 프로그램과 작성된 검량식을 장비에 직접 기존의 컴퓨터 Network에 연결 전송하고 관리하는 Network 기능이 필수적이라 할 수 있겠다.

누룩 유래 효모의 종류에 따른 증류주의 품질 특성 (Quality characteristics of distilled spirits by different nuruk-derived yeast)

  • 이애란;강선희;김혜련;이장은;이은정;김태완
    • 한국식품과학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.383-389
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    • 2017
  • 본 연구는 우리나라 전통 증류식 소주 제조를 위한 최적의 효모를 선발하는 데 목적을 두고 누룩에서 분리한 효모와 시판 소주효모의 발효 및 증류 특성을 비교 분석하였다. 분리한 4개의 균주(Y88-4, Y98-4, Y172-6, Y192-4)와 대조구로 사용한 시판 소주효모 2종(C1, C2)은 Saccharomyces cerevisiae로 동정되었다. 발효액의 최종 알코올 함량은 $13.9{\pm}0.1-16.4{\pm}0.01%$로 C1효모가 가장 높은 알코올 함량을 나타냈고 6개의 실험구의 pH와 총산의 함량은 각각 pH 3.9-4.0, 0.40-0.52 g/100 mL로 정상적인 발효가 진행된 것으로 판단되며 아미노산 함량은 초기 0.10-0.12 g/100 mL에서 발효가 진행됨에 따라 대체로 증가하여 0.26-0.30 g/10 0mL로 나타났다. 유기산의 변화는 옥살산의 경우 Y98-4와 C2에서 발효 말 각각 $0.27{\pm}0.02$, $0.28{\pm}0.03mg/mL$ 검출되었고 말산은 Y88-4를 제외한 모든 실험구 및 대조군에서 최종 발효 시 $0.22{\pm}0.23-0.49{\pm}0.02mg/mL$로 나타났다. 젖산은 C2효모가 발효 말 $0.56{\pm}0.03mg/mL$로 가장 높게 나타났고, 발효과정 중 주요 유기산으로 감칠맛과 관련 있는 석신산은 C2효모가 발효 말 $1.23{\pm}0.12mg/mL$로 가장 높았다. 발효액의 품질저하와 관련 있는 아세트산은 소주효모 C1과 C2에서 각각 $1.87{\pm}0.00$, $1.64{\pm}0.12mg/mL$로 다른 효모에 비해 높게 나타났다. 증류액의 휘발성 향기성분분석 결과 37개의 휘발 성분이 확인되었고 작용기별로 분류 하면 알코올류 7종, 에스터류 26종, 산류 1종, 기타 3종이었다. 높은 area%를 나타낸 것은 에틸알코올, 카프릴산에틸, 아밀알코올 등이다. 증류액의 향기호도 조사결과 Y88-4>C2>Y98-4>C1>Y172-6>Y192-4 순으로 나타났다. 효모의 특성조사를 통해 풍부한 휘발성 성분을 함유하고 있으며 향기호도 조사에서 가장 높은 선호도를 보인 Y88-4가 증류식 소주 제조에 적합한 효모라고 판단된다.

Bacillus coagulans NRR1207이 생산하는 α-galactosidase에 의한 대두박 비소화성분의 가수분해 (Hydrolysis of Non-digestible Components of Soybean Meal by α-Galactosidase from Bacillus coagulans NRR1207)

  • 라석한;렌친핸드;박민길;김완섭;백승희;남명수
    • 생명과학회지
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    • 제28권11호
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    • pp.1347-1353
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    • 2018
  • 본 연구는 한국전통약용식물(구기자, 오미자 잎)의 발효물로부터 분리한 Bacillus coagulanse NRR1207의 발효 특성을 파악하고 Bacillus coagulans NRR1207의 ${\alpha}$-galactosidase의 활성과 이를 통한 대두박의 비소화성분의 분해를 확인하였다. Bacillus coagulans NRR1207이 생산하는 효소 중 ${\alpha}$-galactosidase, ${\beta}$-galactosidase, ${\alpha}$-glucosidase가 가장 높은 40 nmol 이상의 활성을 나타내었다. Bacillus coagulans NRR1207의 발효 특성은 10% skim milk에서 배양했을 때, pH는 급속히 감소했고 적정 산도는 1.9%까지 증가했고 생균수도 발효 24시간에 8.8 log CFU/ml로 증가했다. 유당은 배양 72시간째 완전히 고갈되었고 유산 생산 능력도 탁월했다. Bacillus coagulans NRR1207을 대두박에 접종 후 배양시간에 따른 생균수의 변화는 배양 시작 시 7.6 log CFU/ml, 배양 16시간에 최고에 도달하여 9.0 log CFU/ml이었고 배양 72시간에 8.3 log CFU/ml로 Bacillus coagulans NRR1207이 왕성하게 잘 성장하였다. 대두박의 비소화성분 분해는 Bacillus coagulans NRR1207 접종 후 발효 24, 48, 72시간이 경과하면서 이 균이 생산한 ${\alpha}$-galactosidase에 의해 비소화성분인 stachyose와 raffinose가 대부분 분해되고 galactose가 생성되었다. 따라서 Bacillus coagulans NRR1207은 대두박의 비소화성분을 분해하는 생균제(Probiotics)로써 이용하여 식품 및 가축 사료 이용성 증대에 활용이 가능할 것으로 사료된다.