• 청정기술
• /
• 제19권2호
• /
• pp.148-155
• /
• 2013

본 연구에서는 거대 갈조류 대표종인 다시마(Saccharina japonica)로부터 물리화학적 전처리 방법, 미생물 접종비율, 다시마 추출물의 농도 및 pH 조건에 따른 휘발성 유기산(volatile fatty acids, VFAs) 생산 가능성 확인과 생산 효율을 평가하고자 하였다. 물리화학적 전처리 방법에 따른 휘발성 유기산의 최대 농도는 황산, 아임계수, 지질 추출 후 아임계수 전처리 순으로 나타났다. 황산 전처리 방법에서 미생물 접종비율(유효용적(WV)/미생물 부피(M) = 10~30), pH (6.0~7.0) 및 다시마 추출물의 농도(18.0~72.0 g/L)의 혐기성 발효 조건에 따른 휘발성 유기산 생성 농도에 미치는 영향을 확인한 결과, 발효 온도 $35^{\circ}C$, 미생물 접종비율 15, pH 7.0, 발효시간 372시간에서 다시마 추출물의 농도가 18.0, 36.0, 54.0, 72.0 g/L일 때, 휘발성 유기산의 최대 농도가 각각 9.8, 13.9, 18.6, 22.3 g/L로 확인되었다. 생산된 휘발성 유기산의 조성은 pH가 높을수록 아세트산과 프로피온산의 생산 비율이 높았으며, pH가 낮을수록 부티르산의 비율이 높게 확인되었다. 생산된 저농도의 휘발성 유기산은 농축 및 분리공정과 연계하여 향후 기초화학 원료와 바이오연료 등으로 사용될 수 있으므로, 기존 화석연료의 대체에너지 생산에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제23권2호
• /
• pp.197-204
• /
• 2010

Two studies were conducted to determine the effects of replacing 30% (% in diet DM) of lucerne (Medicago sativa L.) hay with citrus pulp in Merino ewe diets: i) an in vitro study which measured ruminal fermentation; and ii) an in vivo study in which twelve Merino ewes pre- and post-lambing were fed experimental diets in a cross-over design over 120 days to evaluate effects on ewe performance (i.e. DM intake, average daily gain (ADG) and wool growth). In both the in vitro and in vivo studies, the control treatment consisted of lucerne (91.3% in diet DM), lupins (8.3% in diet DM) and phosphate (0.42% in diet DM), while the citrus pulp treatment consisted of lucerne (57.7% in diet DM), lupins (9.5% in diet DM), phosphate (0.48% in diet DM) and fresh citrus pulp (32.3% in diet DM). Data were analysed using the mixed model procedure of SAS. In the in vitro study, gas production, total volatile fatty acid (VFA) yield, proportion of propionic acid to total VFA and in vitro dry matter digestibility (IVDMD) were higher (p<0.02) in the citrus pulp treatment compared to the control treatment. In contrast, in vitro ammonia production, pH and the acetate to propionate ratio were lower (p<0.03) for the citrus pulp treatment compared to the control treatment. In the in vivo study, DM intake of ewes fed the citrus pulp diet was lower than their control ewe counterparts throughout both the pre- and post-lambing periods (928.9 vs. 1,115.0 g/d pre-; 1,285.0 vs. 1,620.3 g/d post-lambing, p<0.01), however ADG was similar (p = 0.12). Wool growth parameters and lamb performance did not differ (p>0.32) between treatments. In summary, the in vitro study demonstrated that the replacement of 30% of a lucerne diet with fresh citrus pulp improved total VFA yield, increased total gas production and improved IVDMD, while decreasing the production of ammonia, acetic acid and rumen pH. In addition, the in vivo study demonstrated that the replacement of 30% of a lucerne diet with fresh citrus pulp pre- and post-lambing decreased intake but did not affect ewe performance in terms of ADG and wool growth. These findings, of course, would be of significant interest to sheep producers endeavouring to control cost of feed ingredients whilst maintaining productivity.

• 한국식품과학회지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.373-377
• /
• 2001

본 연구에서는 크림이 첨가된 난백혼합액(egg white mix)에 Lactobacillus acidophilus(KCTC 2182)를 접종하고 21시간 발효시키면서 휘발성향기성분의 경시적인 변화를 관찰하고, 발효전 시료, 15시간-발효시료, 소프트아이스크림, 하드아이스크림의 휘발성 향기성분의 함량을 각각 비교분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 발효 21시간동안 휘발성향기성분의 경시적인 변화를 보면, ethanol은 9시간까지는 완만하게 증가하다가 12시간에 급격히 증가하여 최대치에 도달한 후 다시 급격히 감소하였으며, acetone은 12시간에 다소 높았으나 전반적으로 큰 차이가 없었으며, diacetyl은 3시간에 처음 검지되어 완만하게 증가하고 15시간에 최대치에 도달한 후 다소 감소하였으며, butanol은 발효 중에 비교적 일정한 수치를 유지하였고, acetoin은 3시간에 처음 검지되어 15시간까지 급격히 증가하고 그 후에는 완만한 증가를 보였다. 시료별로 휘발성향기성분의 함량의 차이를 보면, acetone, ethanol, diacetyl, acetoin은 크림의 첨가비율이 증가할수록 휘발성향기성분의 함량도 증가하였으며, butanol은 크림의 첨가비율에 관계없이 비교적 일정한 수치를 유지하였다. 휘발성향기성분의 함량은 소프트아이스크림이 가장 높고, 발효전 시료가 가장 낮았으며, diacetyl과 acetoin은 발효전 시료에서는 탐지되지 않았다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제40권2호
• /
• pp.123-132
• /
• 2012

Pre-pulping extracts were found to contain a dilute amount of xylo-oligosaccharides and acetic acid as the major components, and many minor components including other organic acids, lignin-derived phenolics, and sugar degradation products. Once separated from the pulp, a secondary hydrolysis step was required to hydrolyze oligomeric hemicellulose sugars into monomeric sugars before fermentation. The following study detailed the extent of hemicellulose recovery by pre-pulping using hot water extraction and characterized the hydrolysis of the extract with respect to comparing acid and enzymatic hydrolysis. The secondaryhydrolysis of hot water extracts made at an H-Factor of 800 was tested for a variety of acid and enzyme loading levels using the sulfuric acid and xylanases. The maximum fermentable sugar yield from acid and enzyme hydrolysis of the extract was 18.7 g/${\ell}$ and 17.7 g/${\ell}$ representing 84.6% and 80.1% of the maximum possible yield, respectively.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제1권4호
• /
• pp.274-280
• /
• 1991

Effects of IPTG induction on cell growth and production of ${\beta}$-galactosidase-preS2 fusion protein (${\beta}$gal-preS2) were studied in a defined medium using a recombinant Escherichia coli JM109/pCMHB30. IPTG was added (0.2 mM) to induce the cloned-gene expression in the early-, mid-, and late-log growth phases. The most serious decreases in growth rate and plasmid stability were observed for the induction in the early-log growth phase. The expression level of ${\beta}$gal-preS2 attained by the induction in the mid-log phase was about 0.51 mg fusion protein/mg total cellular protein, which was 2- and 5-fold improvement over the levels obtained with the inductions in the early- and late-log phases. Formation of acidic byproducts including acetate and pyruvate showed different profiles during the fermentation period for each cases of induction; pyruvate was the major byproduct for the induction in the early-log phase while acetate production became more significant for the cases of inductions in the mid- and late-log phases.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제42권1호
• /
• pp.96-101
• /
• 2013

김치양념과 두부를 혼합한 유산발효기법을 이용한 발효두부의 항산화 활성 및 유리아미노산의 변화를 조사하였다. 유산균을 접종하지 않은 김치양념에 침지한 두부(control), 유산균을 접종(2%, v/v)한 김치양념에 침지한 두부(TL, tofu and kimchi ingredients with lactic acid bacteria)와 유산균를 접종하여 $37^{\circ}C$에서 24시간 발효시킨 김치양념에 침지한 두부(TPL, tofu in pre-fermented kimchi ingredients with lactic acid bacteria)의 발효기간 중 total polyphenol 함량은 모든 처리구에서 증가하였고, 그중 TPL구가 가장 높았다. DPPH radical 소거능은 TPL구가 발효 12주에 84.11%로 가장 높게 나타났으며, 아질산염 소거능, SOD 유사활성 역시 TPL구가 각각 57.40%, 26.05%로 가장 높은 활성을 나타내었다. 총 polyphenol 함량, 전자공여능, 아질산염소거능, SOD 유사활성이 가장 우수한 TPL구의 isoflavone과 유리아미노산의 함량을 측정한 결과 isoflavone은 발효 전에 비해 30% 증가하여 2.34 mg/g이었다. 유리아미노산 역시 발효 전 1.51 mg/g에서 발효 14주에 TPL구의 유리아미노산 함량은 20.81 mg/g으로 발효 전에 비해 92% 증가하였다. 필수아미노산의 함량은 5.55 mg/g이었으며, 전체 아미노산의 27% 수준이었다. 필수아미노산의 함량은 lysine (1.24 mg/g)> leucine(1.20 mg/g)> valine(0.92 mg/g)> phenylalanine(0.78 mg/g)> isoleucine(0.65 mg/g)> threonine(0.50 mg/g)> methionin(0.26 mg/g) 순으로 나타났다.

• 한국자연치유학회지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.21-28
• /
• 2019

목적: 본 연구는 한국인 대상자에게 12종의 Lactobacillus균주와 4종의 Yeast 혼합 발효용액을 8주간 섭취한 대상자들의 일부 혈액성상에 미치는 영향을 연구하는 것이 목적이었다. 방법: 대상자들의 혈액을 채취하여 임상병리학적 혈액 성분 검사를 실시하였다. 결과: 백혈구 수의 조사에서는. Zen발효액을 섭취한 실험군의 사전 검사치 평균은 5.73×10³ cells/µl, 사후의 평균은 5.37×10³ cells/µl로 감소하였으나 차이 값은 유의성은 없었다. 대조군은 모두 유의성이 없었다. Hemoglobin 함량의 조사에서는 Zen-실험군의 섭취전의 평균 수치는 13.58 g/dl이었고, 섭취 후에는 14.77 g/dl이었으며, 유의성이 있게 증가했다. Albumin 함량 조사에서는 Zen-실험군의 섭취전의 평균 수치는 4.33 g/dl이었고, 섭취 후에는 4.36 g/dl이었으나, 유의성은 없이 증가했다. Triglyceride 함량을 조사에서는 Zen-실험군의 사전 측정치 평균은 109.8 mg/dl, 사후의 측정치 평균은 99.93 mg/dl로 9.87 mg/dl로 감소하였으나 유의성이 없었다. LDL 함량 조사에서는 Zen-실험군의 사전 측정치 평균은 109 mg/dl, 사후의 측정치 평균은 97.87 mg/dl로 나타났으며, 차이 값이 11.13 mg/dl로 유의성이 있게 감소하였다. HDL 함량조사에서는 Zen-실험군은 사전 검사치 평균이 51.4 mg/dl, 사후는 56.87 mg/dl로 나타나 차이 값이 5.47 mg/dl이 증가하여 유의한 차이를 보이었다. 결론: Zen발효액을 섭취한 후에는 실험군의 평균치는 백혈구, albumin, triglyceride는 유의한 차이는 없었고, hemoglobin, LDL 그리고 HDL은 유의한 차이를 보이었다. 인체에서 Zen의 섭취가 혈액 성분의 일부 신진대사에는 영향이 있었다고 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.824-831
• /
• 2008

본 연구는 국내 주요 포도 품종인 캠벨얼리(Campbell Early)를 이용하여 발효전 원료의 전처리방법(열처리, CM처리)이 포도주 품질에 미치는 영향을 파악하고자 수행되었다. 총산에 있어서 CM처리를 할 경우 대조구나 열처리구에 비해 포도주의 총산이 낮아지는 결과를 보였다. 총안토시아닌과 탄닌 함량에 있어서, 열처리한 후 발효시킨 포도주가 대조구에 비해 높은 함량을 보인반면 CM처리의 경우는 대조구나 열처리에 비해 낮아지는 결과를 보였다. 적색도는 안토시아닌이나 탄닌이 높은 열처리구에서 높게 나타나는바, 폴리페놀류 함량이 와인의 적색도와 상관이 높은 것으로 생각된다. 이상의 결과에서와 같이 발효전 원료의 전처리 방법이 포도주 품질에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 이러한 전처리 기술은 원료 포도의 단점을 극복하는 유용한 수단이라고 생각된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제16권6호
• /
• pp.823-829
• /
• 2003

Four different types of silage from new cultivars of Napier grass (Pennisetum purpureum), cv. NG 1 and NG 2, were fed to eight wethers in order to evaluate their preference and intake by sheep. The silages were prepared from direct-cut NG 1 herbage; pre-wilted NG 1 herbage; NG 1 herbage with maize meal (5% inclusion) and NG 2 herbage with maize meal (5% inclusion). All silages were palatable to sheep. Maize-treated silage had high quality fermentation, characterized by high Fleig scores and low pH, volatile fatty acids (VFA) and ammoniacal nitrogen contents. The pH, Fleig score, in vitro digestible organic matter (IVDOMD) and ammoniacal-N contents for maize-treated cv. NG 1 silage were 3.7, 78, $540g\;kg^{-1}$ dry matter (DM ) and $0.18g\;kg^{-1}$ DM whereas, in maize-treated cv. NG 2 they were 3.6, 59, $^458g\;kg{-1}$ DM and $0.18g\;kg^-1$ DM, respectively. The superior quality of maize-treated silages made them more preferable to sheep. Among the maize-fortified silages, palatability and intake were significantly (p<0.001) greater with cv. NG 1. Although direct-cut silage had better fermentation quality compared to wilted silage, wilted silage was significantly (p<0.001) more preferable to sheep. However, there were no significant differences (p<0.05) in the levels of preference and intake of wilted silage compared to maize-treated cv. NG 2 silage, even though the latter tended to be more palatable. There were indications that high pH (4.6 vs 3.5) and IVDOMD content (476 vs $457g\;kg^{-1}%$ DM) of wilted silage contributed to higher intake, compared to direct-cut silage. It was generally concluded that pre-wilting and treatment of Napier grass with maize meal at ensiling enhances intake and palatability.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제21권5호
• /
• pp.519-524
• /
• 2011

The correlation between alcoholic fermentation rate, measured as carbon dioxide ($CO_2$) evolution, and the rate of hydrogen sulfide ($H_2S$) formation during wine production was investigated. Both rates and the resulting concentration peaks in fermentor headspace $H_2S$ were directly impacted by yeast assimilable nitrogenous compounds in the grape juice. A series of model fermentations was conducted in temperature-controlled and stirred fermentors using a complex model juice with defined concentrations of ammonium ions and/or amino acids. The fermentation rate was measured indirectly by noting the weight loss of the fermentor; $H_2S$ was quantitatively trapped in realtime using a pre-calibrated $H_2S$ detection tube which was inserted into a fermentor gas relief port. Evolution rates for $CO_2$ and $H_2S$ as well as the relative ratios between them were calculated. These fermentations confirmed that total sulfide formation was strongly yeast strain-dependent, and high concentrations of yeast assimilable nitrogen did not necessarily protect against elevated $H_2S$ formation. High initial concentrations of ammonium ions via addition of diammonium phosphate (DAP) caused a higher evolution of $H_2S$ when compared with a non-supplemented but nondeficient juice. It was observed that the excess availability of a certain yeast assimilable amino acid, arginine, could result in a more sustained $CO_2$ production rate throughout the wine fermentation. The contribution of yeast assimilable amino acids from conventional commercial yeast foods to lowering of the $H_2S$ formation was marginal.