• 한국환경농학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-6
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• 2004

혐기성 소화에서 미생물에 저해/독성 물질로 알려진 암모니아의 농도와 식종원에 따른 영향을 회분식 반응기를 이용하여 분석하였다. 식종원은 고농도의 암모니아에 장기간 적응된 축산농가 축산폐수 집수조의 슬러지 그리고 저농도의 암모니아에 노출된 하수종말처리장 혐기성 소화조 슬러지를 사용하였다. 식종원에 상관없이 암모니아는 TAN 1,500 mg-N/L에서 COD 제거율과 biogas 발생량으로 측정된 혐기성 미생물의 활성에 저해영향을 주기 시작하여 3,500 mg-N/L에서는 더욱 심하였다. 암모니아 저해 농도 범위에서 휘발성 유기산의 농도는 50 mg/L 범위로 유지되므로 메탄생성균 뿐만 아니라 산생성균도 저해영향을 받는 것으로 나타났다. 축산폐수 집수조 슬러지로 식종된 경우 암모니아 농도 TAN으로 $2,500{\sim}3,500\;mg-N/L$ 범위에서도 COD 제거율과 biogas 발생량의 감소폭은 미미하였으나 하수종말처리장 혐기성 소화조 슬러지로 식종된 경우 암모니아 농도가 증가할수록 COD 제거율과 biogas 발생량은 큰 폭으로 감소하였다. 결과적으로 암모니아에 장기간 순응된 슬러지로 식종한 경우 암모니아의 저해 농도에 대하여 적응도 빨랐으며 저해영향도 적었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권5호
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• pp.379-386
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• 2009

비타민은 필수영양소로서 가축에서도 비타민제의 사용의 필요성이 인식되고 있는 추세이나 반추동물에서는 아직 비타민의 활성기전 및 효과가 정확히 명시되어 있지 않고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 실험 1에서 비타민 A를 조농비율을 다르게 한 사료로 첨가하여 반추위 내 공급하였을 때 반추위 내의 pH, VFA 생성 및 cellulose 소실율 등에 어떠한 영향을 미치는지를 배양시간별로 조사하였다. 실험 2에서는 반추위내 섬유소분해박테리아인 Ruminococcus flavefaciens를 사용하여 비타민 A의 추가 공급이 섬유소분해박테리아의 가스발생량, 효소활력 등에 영향을 미치는 지를 조사하였다. 실험 1의 결과 pH는 저농후사료구에서 고농후사료구보다는 높은 경향이 있었으며 Cellulose 소화율은 전반적으로 뚜렷하지는 않았지만 배양초기에 비타민 A 첨가군에서 무첨가군보다 높았고 휘발성지방산의 생성량도 비타민 A 추가 공급시 증가하는 결과가 나타났다. 비타민 A 공급에 따른 Total VFA 생성량은 저농후사료구에서보다 고농후사료구에서 더욱 분명하게 대부분의 배양시간대별로 비타민A 첨가구에서 유의하게 높았다. 이는 사료내 농후사료 함량이 높을수록 비타민 A의 필요성이 더 증가한다고 추정 할 수 있다. 실험 2에서 섬유소분해박테리아 균별 비타민A 첨가 효과를 보기 위하여 Ruminococcus flavefaciens의 Vitamin A 이용성을 가스발생량, 효소활력 등을 조사하였다. R.F는 효소활력부분이 조금 높은 경향을 보였으나 전반적으로 뚜렷하지는 않았다. 즉, R.F.는 비타민 A를 요구하지 않는다고 사료된다. 실험 1과 실험 2의 결과를 종합하여 볼 때 실험 2는 섬유소분해박테리아인 R.F. 균주는 비타민 A를 필요로 하지 않으나, 실험 1의 rumen inoculum을 이용한 in vitro 배양실험 결과 농후사료 함량이 높고 비타민 A를 첨가한 HA구에서 배양초기에 cellulose 소화율 및 VFA 생성량이 높게 나타난 것으로 보아 R.F. 이외의 반추위내 다른 섬유소 분해박테리아가 비타민 A를 이용하였다고 사료된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제1권1호
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• pp.55-64
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• 1995

본 연구는 최근 개발된 광합성세균(Rhodopseudomonas capsulata)을 이용한 연속적 폭기식 생물 반응조(이하 CABR)를 이용한 무희석 양돈 분뇨의 처리 결과를 보고하고 있다. CABR를 이용하여 24시간 동안 양돈 분뇨를 폭기 처리한 결과 유입량의 40%가 증발되었고, 유입분뇨의 전체 BOD, COD중 87%, 32%가 각각 제거되었으며, 전질소(T-N), 전인(T-P)은 각각 110%, 112%로 증가되었다. CABR 배출액의 질소 형태를 분석한 결과 암모니아성 질소($NH_4-N$) 농도는 저하된 반면, 유기태 질소(Org-N)농도는 증가하였다. 양돈분뇨의 주요 BOD원이며 악취의 주요물질인 저급지방산은 CABR의 처리결과 거의 제거 되었다. 한편 CABR 배출액의 유기액비로서의 이용성을 검토하였다. CABR 배출액은 식물성장에 필요한 질소, 인산, 칼리의 함량이 비교적 균형있게 포함되어 있으며, 특히 질소의 86%는 유기태질소(Org0N)로 되어 있어 완효성 비료로서의 이용 가능성이 시사되었다. 또한 중금속의 함량도 낮아 위해성의 문제는 없는 것으로 밝혀졌다. 이탈리안 라이그라스(목초)의 토경재배 실험결과 일반화학비료에 비해 생육량이 증가되었으며, 특히 질산태질소($NO_3-N$)의 작물내 함유량이 매우 낮았다. 이러한 결과는 CABR 배출액이 농작물 생산에 매우 적합한 유기액비로서 이용할 수 있음을 시사하고 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권2호
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• pp.185-192
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• 1995

함평군 손불면의 특산물인 엽삭젓을 염농도 18%와 22%로 각각 엽삭젓을 제조하여 발효가 진행되는 동안 발효와 관련된 미생물과 여러가지 화학성분의 변화를 측정한 결과 발효 초기에 지질과 단백질의 감소와 총균수의 증가가 있었고 총산도의 증가는 어느정도 pH와 반비례적인 경향을 보였고, 아미노태질소와 지질의 산가는 급증한 후 큰 변화를 보이지 않았다. 선도의 척도라 할 수 있는 휘발성염기질소는 뼈국물을 넣어줌으로서 그 증가가 억제됨을 보이지만 전체적으로 볼때 발효 기간중 꾸준히 증가하였으며 염도 22% 엽삭젓보다는 염도 18% 엽삭젓이 훨씬 높은 수치를 보였다. 지방산 조성은 palmitic acid($C_{16:0}$)가 20% 정도 함유되어 가장 많았고, palmitoleic acid($C_{16:1}$), eicosapentaenoic acid($C_{20:5}$), oleic acid($C_{18:1}$), myristic acid($C_{14:0}$)순으로 함유되어 이들이 전체 지방산의 77.3%를 차지하였으며 EPA와 DHA도 약 20%정도 함유되어 있었으며 발효 기간중 큰 변화가 없었으며 염도에 따른 차이도 없었다. 총 유리아미노산도 휘발성 염기질소와 마찬가지로 계속 증가하지만 뼈국물을 넣고 젓국물 달여 붓기를 하므로서 상당히 그 증가의 지연이 이루어짐을 알 수 있었으며 유리아미노산 조성은 원료육의 경우 aspartic acid, threonine, histidine이 주류를 이루었으나 숙성된 염도 18% 엽삭젓의 경우는 leucine, tyrosine, glutamic acid, valine, isoleucine이, 염도 22% 엽삭젓의 경우는 alanine, glutamic acid, leucine, methionine이 주류를 이루었다. 이상의 결과를 비교해 볼때 엽삭젓에는 고도불포화지방산 특히 EPA가 많이 함유되어 있으며 염도 18%와 22%의 엽삭젓의 염도간에 큰 차이는 없었으나 VBN등의 변화에 있어서 엽삭젓 제조의 염도로는 18%에 비하여 22%가 더 적합한 것으로 생각되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제62권1호
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• pp.31-42
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• 2020

The aim of this study was to investigate the effects of 3-nitrooxypropanol (NOP) on gas production, rumen fermentation, and animal performances depending on animal type using a meta-analysis approach. A database consisted of data from 14 studies, 18 experiments and 55 treatments. The supplementation of NOP linearly decreased methane (CH₄) emissions [g/kg dry matter intake (DMI)] regardless of animal type and length of experimental period (beef, p < 0.0001, R² = 0.797; dairy, p = 0.0003, R² = 0.916; and long term, p < 0.0001, R² = 0.910). The total volatile fatty acids (VFA) concentration and the proportion of acetate, based on beef cattle database, were significantly decreased with increasing NOP supplementation (p = 0.0015, R² = 0.804 and p = 0.0003, R² = 0.918), whereas other individual VFAs was increased. Based on the dairy database, increasing levels of NOP supplementation linearly decreased proportion of acetate (p = 0.0284, R² = 0.769) and increased that of valerate (p = 0.0340, R² = 0.522), regardless of significant change on other individual VFAs. In animal performances, the DMI, from beef cattle database, tended to decrease when the levels of NOP supplementation increased (p = 0.0574, R² = 0.170), whereas there was no significant change on DMI from dairy cattle database. The NOP supplementation tended to decrease milk yield (p = 0.0606, R² = 0.381) and increase milk fat and milk protein (p = 0.0861, R² = 0.321, p = 0.0838, R² = 0.322). NOP is a viable candidate as a feed additive because of its CH₄ mitigation effects, regardless of animal type and experiment period, without adverse effects on animal performances.

• 생명과학회지
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• 제28권10호
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• pp.1244-1253
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• 2018

반추위 속에는 박테리아, 고세균, 프로토조아, 곰팡이 및 바이러스와 같은 다양한 미생물들이 편성의 혐기조건에서 공생하고 있다. 사료의 발효에 중요한 역할을 하고 있는 반추위 미생물은 위내 발효과정에서 에너지 손실에 영향을 주는 메탄의 발생을 제외하면 에너지와 단백질 대사에 필수적인 다양한 휘발성 지방산을 생산한다. 반추위내 미생물의 이용효율을 개선시키기 위해 사료배합비조절, 천연사료첨가제, 생균제첨가 등의 다양한 접근방법들이 사용되고 있다. 최근에 반추위 군집에 대한 메타유전체 또는 메타전사체와 같은 차세대 유전체 해독기술 또는 차세대 시퀀싱 기술의 적용으로 반추위 미생물의 다양성 및 기능에 대한 이해가 크게 증가하였다. 특히 메타단백질체와 메타대사체는 반추위 생태계의 복잡한 미생물네트워크에 대한 더 깊은 통찰력을 제공할 뿐만 아니라, 다양한 반추가축용 사료에 대한 반응을 제공함으로서 생산효율을 개선시키는데 기여하였다. 본 논문에서는 반추위내 사료의 발효와 이용을 향상시키기 위한 메타오믹스 기술, 즉, 메타유전체, 메타전사체, 메타단백질체 및 메타대사체의 최신 응용기술을 요약하고자 한다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권4호
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• pp.619-627
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• 2000

혐기성 UASB 반웅기를 이용하여 C. I. Reactive Blue 114 생분해를 위한 운전조건을 구하고자 하였다. 운전조건의 중요한 변수로서 염료농도, 탄소원의 종류 및 농도, HRT, 유입 pH의 영향을 조사하였다. 보조탄소원인 포도당은 염료제거에 있어 휘발성 지방산보다 더 우수하였으며, 포도당 $1000{\sim}3000mg/{\ell}$ 범위에서 염료제거율에 거의 영향이 없었다. HRT가 6시간에서 24시간으로 증가하였을 때 염료제거율은 HRT 12시간까지 증가하였으며 그 이상에서는 거의 일정한 값인 40%를 유지하였다. 유입 pH가 6.0~8.0 범위에서 변화하였을 때 유출수 pH는 6.8~7.5로 나타났고, pH 7.0에서 최대 염료제거율을 보였다. 본 연구에서 획득한 최대 염료제거속도는 $52mg/{\ell}{\cdot}day$이었지만 색도 환경기준치를 만족하는 최대 염료부하량은 $46mg/{\ell}{\cdot}day$로 나타났고, 이때의 운전조건은 HRT 12시간, 포도당 농도 $2200mg/{\ell}$이었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권1호
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• pp.97-102
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• 2008

연어 프레임의 완전 이용을 목적으로 연어 프레임으로부터 곰탕 유사 제품을 개발한 후 남는 잔사를 이용하여 스낵의 제조를 시도하였고, 아울러 이의 특성에 대하여 살펴보았다. 스낵의 휘발성염기질소 함량, 수분활성 및 관능검사 등으로 미루어 보아 스낵의 제조를 위한 잔사의 믹스에 대한 최적 대체비율은 15%로 판단되었다. 총아미노산 함량은 잔사 분말 첨가 스낵이 14.8 g/100 g으로, 무첨가 스낵의 9.8 g/100 g에 비하여 높았다. 잔사분말 첨가 스낵의 주요 아미노산은 aspartic acid(9.9%), glutamic acid(14.7%) 및 proline(9.5%) 등이었다. 또한, 잔사 분말 첨가 스낵은 무첨가 스낵에 비하여 무기질(칼슘과 인) 및 고도불포화지방산(20:5n-3 및 22:6n-3 등)이 강화되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권10호
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• pp.1467-1474
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• 2006

수산가공 부산물인 fish frame을 보다 효율적으로 이용하기 위하여 붕장어 frame을 주성분으로 하는 스낵의 제조를 시도하였고, 아울러 이의 특성도 검토하였다. 스낵의 제조 원료로 검토한 붕장어 frame의 경우 휘발성염기질소 함량으로 미루어 보아 가공 원료로 적절하리라 판단되었다. 관능검사의 결과와 단가 측면에서 붕장어 frame스낵의 감미제로는 물엿이 적절하리라 판단되었다. 수분함량 및 과산화물값의 결과로 미루어 보아 붕장어 frame을 이용한 물엿 함유 조미액 처리 스낵의 경우 식품위생법규 상으로 적절한 식품이었다. 붕장어 frame을 이용한 물엿 함유 조미액 처리 스낵은 대두유와 유사한 지방산 조성을 가졌으나 EPA 및 DHA의 조성비도 무시할 수 없는 정도이었다. 붕장어 frame을 이용한 물엿 함유 조미액 처리 스낵의 구성아미노산 총 함량은 23.9%이었고 주요 아미노산으로는 aspartic acid, glutamic acid, glycine 및 alanine 등이었다. 또한 붕장어 frame을 이용한 물엿 함유 조미액 처리 스낵의 칼슘 및 인의 함량은 각각 4.9% 및 2.7%이었고, 칼슘/인의 비율은 1.82로 칼슘 흡수가 기대되는 비율이었다. 붕장어 frame을 이 용한 물엿 첨가 스낵의 EPA 및 DHA 등과 같은 건강 기능성 지방산의 조성, 구성아미노산의 함량 및 칼슘과 인의 함량 등은 시판 뱀장어 frame 스낵에 비하여 우수하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제60권11호
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• pp.27.1-27.8
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• 2018

Background: Enteric methane ($CH_4$) accounts for about 70% of total $CH_4$ emissions from the ruminant animals. Researchers are exploring ways to mitigate enteric $CH_4$ emissions from ruminants. Recently, nano zinc oxide (nZnO) has shown potential in reducing $CH_4$ and hydrogen sulfide ($H_2S$) production from the liquid manure under anaerobic storage conditions. Four different levels of nZnO and two types of feed were mixed with rumen fluid to investigate the efficacy of nZnO in mitigating gaseous production. Methods: All experiments with four replicates were conducted in batches in 250 mL glass bottles paired with the ANKOM$^{RF}$ wireless gas production monitoring system. Gas production was monitored continuously for 72 h at a constant temperature of $39{\pm}1^{\circ}C$ in a water bath. Headspace gas samples were collected using gas-tight syringes from the Tedlar bags connected to the glass bottles and analyzed for greenhouse gases ($CH_4$ and carbon dioxide-$CO_2$) and $H_2S$ concentrations. $CH_4$ and $CO_2$ gas concentrations were analyzed using an SRI-8610 Gas Chromatograph and $H_2S$ concentrations were measured using a Jerome 631X meter. At the same time, substrate (i.e. mixed rumen fluid+ NP treatment+ feed composite) samples were collected from the glass bottles at the beginning and at the end of an experiment for bacterial counts, and volatile fatty acids (VFAs) analysis. Results: Compared to the control treatment the $H_2S$ and GHGs concentration reduction after 72 h of the tested nZnO levels varied between 4.89 to 53.65%. Additionally, 0.47 to 22.21% microbial population reduction was observed from the applied nZnO treatments. Application of nZnO at a rate of $1000{\mu}g\;g^{-1}$ have exhibited the highest amount of concentration reductions for all three gases and microbial population. Conclusion: Results suggest that both 500 and $1000{\mu}g\;g^{-1}$ nZnO application levels have the potential to reduce GHG and $H_2S$ concentrations.