• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.195-200
• /
• 2001

본 연구는 단위 가축 사료로 이용되는 곡류 등에 존재하는 항연인자인 Phytate 함유 환경하에서의 성장 및 phytate 분해력이 우수한 유산균을 분리하고 발효사료 제조 및 가축 생균제용 균주로의 이용성을 검토하기 위하여 실시하였다. 분리 유산균은 자돈 분변으로부터 얻은 유산균들중 phytate 함유 환경하에서의 성장 및 phytate 분해력이 가장 우수한 균으로 동정결과Lactobacillus paracasei subsp, paracasei로 동정되었다. 분리 규주는 내산성, 내담증섭이 높고, 사료원료를 배지성분으로 하여 순수배양한 결과 대두박 및 밀기울의 phytate-P 분해율이 각각 27.07및 12.18%로 나타났다. 또한 분리 균주를 비육돈 사료에 첨가하여 급여한 결과 중체량 개선효과는 나타나지 않았으나 사료효율 개선효과를 얻을 수 있었다.

• International Journal of Human Ecology
• /
• 제4권1호
• /
• pp.25-34
• /
• 2003

High dietary phytate is a known factor in reducing the bioavailability of minerals such as zinc and calcium which are already chronically low in the Korean diet. This study was conducted to develop methods for reducing dietary phytate through the addition of phytate and/or the substitution of high phytate foods with low phytate foods. Ten units of phytase per 100g of uncooked brown rice were added to brown rice gruel resulted in a 16.2% phytate reduction after a 3-hour incubation period; an 18.2% reduction was produced after a 6-hour incubation period. The addition of ten units of phytase per 100g of soybean curd residue at 45$^{\circ}C$, followed by refrigeration for 3 hours, resulted in a 19.1% phytate reduction. The addition of 20 units of phytase under the same conditions reduced phytate content by 24.6%. In this study, two typical Korean meals consisting of legumes and unrefined cereals were prepared as high phytate meals; these were then compared to low phytate meals that had been prepared by treating the foods with phytase and substituting unrefined with refined cereals (i.e., brown rice with white rice, whole wheat bread with white bread). The phytate content of the two high phytate meals was 1878.2mg and 1811.8mg. After the addition of phytase and the food substitution, the phytate content of the low phytate meals was reduced to 788.9mg and 606.0mg. The phytate to zinc molar ratio of high phytate diets was 22.4 and 21.3 and 9.4 and 7.9 for the low phytate meals. These results indicate that the nutritional status of Koreans in terms zinc and other minerals can be improved by phytate reduction. This can be accomplished through the change of milling process for some cereals and/or the enzyme treatment of some high phytate food items.

• Fisheries and Aquatic Sciences
• /
• 제7권2호
• /
• pp.51-57
• /
• 2004

Total phosphorus contents in rice bran and soybean meal were determined to be 5.81 and $2.77\%$, respectively, and $97.2\%$ of phosphorus in rice bran and $66.4\%$ in soybean meal were presented as phytate phosphorus. Optimum pH condition for hydrolysis of phytate in rice bran and soybean was determined to be in the pH range of 3.7 and 5.3. The highest activity of phytase for hydrolysis of phytate in both samples was determined to be at $55^{\circ}C$ for rice bran and $55-60^{\circ}C$ for soybean. Hydrolysis of phytate in soybean meal at pH 5.0 increased with the co-reaction or consecutive reaction with protease; however, in rice bran hydrolysis decreased with co-reaction with protease. Phytate degradation of soybean meal in the presence of pepsin at pH 2.5 showed higher than that of rice bran. Phytate degradation of rice bran in the presence of trypsin or pancreatin at pH 7.0 increased the activity around 2-times compared with the activity in the absence of trypsin or pancreatin. The results of this study suggest that hydrolysis of phytate in rice bran or soybean meal with phytase and protease may provide an alternative process for the preparation of aquacultural feed with a low level of organic phosphorus.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제52권1호
• /
• pp.33-37
• /
• 2009

쌀과 유산균을 이용한 곡류 발효 식품을 개발하기 위하여 김치에서 분리한 유산균 Ln. mesenteroides KC51를 호화, 액화, 당화시킨 현미 분말 현탁액에 배양하였다. 멸균한 현미 당화물에 KC51 균주를 접종하고 $30^{\circ}C$에서 진탕 배양한 결과, 생균수는 당화물의 농도 증가에 따라서 접종 후 9시간까지 급격히 증가하였으며 그 이후 완만하게 감소하였다. 당화물 농도가 12% 일 때 Ln. mesenteroides KC51 균주의 생육은 9.56 log CFU/g까지 증가하였다. 적정산도는 당화물의 농도가 증가함에 따라서 증가하였으며, 당화물의 농도가 12%에서 배양 18시간 째 0.93%까지 증가하였으며, pH는 3.38로 감소하였다. 이때 젖산과 초산의 함량이 각각 0.395%와 0.242%로 대략 3:2의 생성비율을 보였다. 현미 배양액 중 항영양인자인 phytate의 농도는 유산균의 증식에 따라 감소되었으며, Ln. mesenteroides KC51 균주의 최대 phytate 분해율은 당화물의 농도와 무관하게 $45{\sim}47%$를 나타내었다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제48권3호
• /
• pp.228-232
• /
• 2005

Saccharomyces cerevisiae CY 균주에 의한 phytase의 생성은 진탕배양인 경우가 정치배양에 비하여 약 2배의 생성도를 보였다. CY 균주의 phytase는 세포내 효소활성이 세포외 효소활성에 비하여 약 3-4배 높게 나타났으나, 포도당이 1%로 저농도로 첨가된 배지에서는 세포내 효소활성과 세포외 효소활성의 분포비율이 1 : 1 정도로 유사한 비율로 나타났다. 세포내외로 생성된 총 phytase 활성은 포도당의 첨가농도에 상관없이 대략 1,000 mU/ml에 이르렀으며, 건조균체당 효소활성은 지수성장 말기에 170-190 mU/mg-DCW 범위에서 최대활성을 보였다. CY 균주의 세포내 효소의 최적 반응pH는 3.5이었으며, 최적 반응 온도는 $37-40^{\circ}C$이었다. 배양액에 존재하는 phytate는 성장하는 CY 균주에 의하여 배양 36시간째 4.3 mM phytate의 약 95%가 분해되었으며, 0.4 mg-DCW/ml의 균체농도를 갖는 현탁균체 반응액에서는 분해반응 12시간째 phytate의 약 90% 이상이 효율적으로 분해되었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.603-608
• /
• 1994

대두식품의 가공 및 발효에 따른 phytate 함량의 변화, 그 함량이 pepsin과 pancreatin에 의한 단백질 소화에 미치는 영향, 그리고 전기영동법에 의한 단백질 분획의 변화를 조사하였다. 황색콩의 phytate 함량은 2.4%이었고 가공 및 발효에 따라 감소하여 두유 0.2%, 두부 0.7%, 비지 0.4%로, 청국장 0.9%, 메주 1.4%, 간장 0.2%, 된장 1.0%로 나타났다. Phytate/protein 비율은 pepsin에 의한 단백질 소화율과 상관성이 없었으나 pancreatin에 의한 단백질 소화율과는 부(負)의 상관관계를 나타냈다(p<0.01, r= -0.73). 전기영동 결과 콩을 물에 불리면 수용성 분획이 변화되었고 두유 제조시 비지에는 주로 저분자량 밴드들이 새로이 나타났다. 발효 과정에서는 단백질이 분해되어 밴드가 거의 나타나지 않았다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제25권10호
• /
• pp.1466-1472
• /
• 2012

A bacterial isolate derived from soil samples near a cattle farm was found to display extracellular phytase activity. Based on 16S rRNA sequence analysis, the strain was named Bacillus sp. T4. The optimum temperature for the phytase activity toward magnesium phytate (Mg-$InsP_6$) was $40^{\circ}C$ without 5 mM $Ca^{2+}$ and $50^{\circ}C$ with 5 mM $Ca^{2+}$. T4 phytase had a characteristic bi-hump two pH optima of 6.0 to 6.5 and 7.4 for Mg-$InsP_6$. The enzyme showed higher specificity for Mg-$InsP_6$ than sodium phytate (Na-$InsP_6$). Its activity was fairly inhibited by EDTA, $Cu^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Co^{2+}$, $Ba^{2+}$ and $Zn^{2+}$. T4 phytase may have great potential for use as an eco-friendly feed additive to enhance the nutritive quality of phytate and reduce phosphorus pollution.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제38권8호
• /
• pp.1118-1123
• /
• 2009

쌀을 이용한 새로운 probiotic food를 개발하기 위한 기초연구로 본 연구를 수행하였다. 먼저 호화시킨 현미 현탁액에 $\alpha$-amylase, $\alpha$-amylase와 glucoamylase를 처리한 후 동결 건조하여 가수분해도가 상이한 현미 분해물을 제조하였다. 김치에서 분리한 유산균인 Ln. mesenteroides KC51 균주를 4%(w/w) 현미 분해물 현탁액에 진탕배양하면서 현미의 가수분해도가 산의 생성, 균의 생육과 phytate의 분해에 미치는 영향을 조사하였다. 동시에 효소를 처리하지 않은 현미 분말 현탁액을 대조군으로 비교하였다. 배양액의 pH는 현미의 가수분해도가 증가함에 따라 감소하였으며 $\alpha$-amylase와 glucoamylase로 분해한 경우 접종 후 15시간에 pH 3.41로 급속히 감소하였다. 이때 배양액에 젖산과 초산이 각각 0.327%와 0.200% 함유되어 있었다. 적정산도의 변화도 pH의 변화와 유사하게 가수분해도에 비례하여 증가하였다. 모든 현미의 분해물에서 Ln. mesenteroides KC51 균주는 접종 후 6시간에 $4.0\sim7.2{\times}10^8$ CFU/g 수준까지 증가한 후 생육에 큰 변화는 없었으나 대조군에서는 접종 9시간 후 생균수가 다소 감소하였다. 항영양인자인 phytate의 함량은 현미가수분해도가 증가할수록 감소하여 $\alpha$-amylase와 glucoamylase로 분해하여 가수분해도가 가장 높은(48.2%) 경우 phytate의 약 50%가 분해되었으며 $\alpha$-amylase로 처리하여 가수분해도가 낮은(22.5%) 경우에서는 거의 분해되지 않았다. Ln. mesenteroides KC51 균주 배양액의 저장성은 $4^{\circ}C$에서 14일간 저장 후 pH와 적정산도, 생균수는 거의 유사하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.110-114
• /
• 2001

가축 사료첨가용 probiotics용 균주를 얻기 위해 특히 내열성이 높아 가공사료에 적합한 Bacillus sp.를 위주로 하여 가축에게 유용한 효소인 phytase를 비롯하여 protease, cellulase, xylanase, amylase의 활성을 모두 나타내는 4-3 균주를 얻어 동정한 결과 Bacillus subtilis로 밝혀졌으며, 이를 B. subtilis 4-3으로 명명하였다. 본 균주를 원료사료에 순수배양하여 사료의 항영양인자인 phytic acid 분해율을 검토한 결과 대두박 및 쌀겨에 있어서는 phytic acid 분해율이 낮았으나, 밀기울의 경우 80.63%로 상대적으로 높은 phytic acid 분해율을 나타내었다. 원료 사료를 이용한 균주의 생산 조건은 대두박 1%(w/v)와 당밀 2%(w/v)가 가장 적합한 균주 생산을 위한 배지조성으로 검토되었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제29권11호
• /
• pp.1523-1529
• /
• 2016

Soybean meal (SBM), a commonly used protein source for animal feed, contains anti-nutritional factors such as trypsin inhibitor, phytate, oligosaccharides among others, which limit its utilization. Microbial fermentation using bacteria or fungi has the capability to improve nutritional value of SBM by altering the native composition. Both submerged and solid state fermentation processes can be used for this purpose. Bacterial and fungal fermentations result in degradation of various anti-nutritional factors, an increase in amount of small-sized peptides and improved content of both essential and non-essential amino acids. However, the resulting fermented products vary in levels of nutritional components as the two species used for fermentation differ in their metabolic activities. Compared to SBM, feeding non-ruminants with fermented SBM has several beneficial effects including increased average daily gain, improved growth performance, better protein digestibility, decreased immunological reactivity and undesirable morphological changes like absence of granulated pinocytotic vacuoles.