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The Trend of Cigarette Design and Tobacco Flavor System Development

  • Wu, Jimmy Z.
    • 한국연초학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.67-73
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    • 2002
  • In light of addressing consumer health concern, coping with anti-tobacco movement, and promoting new product, tobacco industry is actively pursuing to make a new generation of cigarettes with low tar and nicotine deliveries, and less harmful substances. Low tar and low nicotine cigarettes increases their market shares dramatically world wide, especially in KT&G, multinational tobacco companies, EU countries, even in China regulated by CNTC to set up yearly target to lower tar and nicotine deliveries. On the other hand, to design a new cigarette with reduced harmful substances begins to gain speed. The "modified Hoffmann list" publishes thirty plus substances in tobacco leaf and main smoke stream, which is the prime suspect causing health problems. Various ways and means are developed to reduce such components including new tobacco breeds, new curing method, tobacco leaf treatment before processing, selected filtration system, innovated casing system to reduce free radicals, as well as some non conventional cigarette products. In TSRC held this year, the main topic is related to reduce tobacco specific nitrosamines in tobacco leaf. The new generation of cigarette is in the horizon. It still needs a lot help to produce commercial products with satisfied taste and aroma characters. The flavor industry is not regulated by many governments demanding which ingredients might or might not be for tobacco use. However, most of the cigarette companies self impose a list of ingredients to guide flavor suppliers to design flavors. Unfortunately, the number of ingredients in those lists is getting shorter every year. It is understandable that the health is not the only reason. Some cigarette companies are playing safe to protect the company from potential lawsuit, while others are just copying from their competitors. Moreover, it is obvious that it needs more assistance from casings and flavors to design new generation of cigarettes with missing certain flavor components in tobacco leaf and main smoke stream. These flavor components are either non-existed or at lower level at new form of cured tobacco leaf or filtered in the main smoke stream along with reduced harmful substances. The use of carbon filters and other selected filtration system poses another tough task for flavor system design. Specific flavor components are missing from the smoke analysis data, which brings a notion of "carbon taste" and "dryness" of mouth feel. It is ever more demanded by cigarette industry to flavor suppliers to produce flavors as body enhancer, tobacco notes, salivating agents, harshness reducer, and various of aromatic notes provided they are safe to use. Another trend is that water based flavor or flavor with reduced ethanol as solvent is gaining popularity. It is preferred by some cigarette companies that the flavor is compounded with all natural ingredients or all ingredients should he GMO free. The new generation of cigarettes demands many ways of new thinking process. It is also vital for tobacco industry. It reflects the real needs for the consumers that the cigarette product should be safe to use as well as bearing the taste and aroma characters smokers always enjoyed. An effective tobacco flavor system is definitely a part of the equation. The global trend of tobacco industry is like trends of any other industries lead by consumer needs, benefited with new technology availability, affected by the global economy, and subjected for various rules and regulations. Anti-tobacco organizations and media exceptionally scrutinize cigarette, as a legal commercial product. Cigarette is probably the most studied commercial product for its composition, structure, deliveries, effects, as well as its new developmental trend. Therefore, any new trend of cigarette development would be within these boundaries. This paper is trying to point out what it would be like for tobacco industry in the next few yews and what concerns the tobacco industry. It focuses mostly on the efforts to produce safer cigarettes. It is such a vital task for the tobacco industry and its affiliate industries such as cigarette papers, filters, flavors, and other materials. The facts and knowledge presented in this paper might be well known for the public. Some of the comments and predictions are very much personal opinion for a further discussion.

해양산업시설 배출 HNS 모니터링을 위한 고감도 금속산화물 나노입자 센서에 대한 연구 (Study on High Sensitivity Metal Oxide Nanoparticle Sensors for HNS Monitoring of Emissions from Marine Industrial Facilities)

  • 이창한;안상수;허유나;조영지;장지호;이상태;오상우;이문진
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권spc호
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    • pp.30-36
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    • 2022
  • 수처리 후 직접 해양으로 배출하는 산업시설 등에서 Hazardous and Noxious Substance (HNS) 농도 변화를 연속 자동 측정하기 위한 센서의 기본적 성능으로 상온에서도 ppb 수준의 검출이 가능한 센서가 필요하다고 판단하여 기존의 센서의 감도를 높이기 위한 방법을 제안하였다. 우선 나노입자 박막에 전도성 탄소계 첨가물을 이용하여 필름의 전도도를 높이는 방법과 촉매 금속을 이용하여 표면에서의 이온 흡착도를 높이는 방법에 대해서 각각 연구하였다. 전도성 개선을 위해서 ITO 나노입자를 활용한 필름에 carbon black을 첨가물로 선택하여, 첨가물 함유량에 따른 센서의 성능변화를 관찰하였다. 그 결과 CB 함량 5 wt% 정도에서 전도성 증가에 의한 저항과 응답시간의 변화를 관찰할 수 있었고, 유기용제를 대상으로 한 실험에서 검출하한은 250 ppb 정도까지 낮아지는 것을 확인하였다. 또한 액체 중 이온 흡착도를 높이기 위하여 센서 표면에 촉매로 Au를 스퍼터로 제작한 표면 촉매층을 형성한 시료를 이용한 실험에서 센서의 응답은 20% 이상 증가하고 평균 검출하한은 61 ppm까지 낮아지는 것을 확인하였다. 이 결과로부터 금속산화물 나노입자를 활용한 화학저항형 센서가 상온에서도 수십 ppb 정도의 HNS를 검출할 수 있다는 것을 확인하였다.

LPS에 의해 활성화된 대식세포에서 애플망고 껍질(Mangifera indica L. Peel)의 항염증 효능 검증 (Verification of Anti-Inflammatory Efficacy of Apple Mango (Mangifera indica L.) Peel in LPS-Activated Macrophage)

  • 김효민;유단희;이인철
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.337-346
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    • 2022
  • 최근 국내 기후 변화로 인해 열대 과일 재배가 가능해지게 되었다. 특히 대표적으로 제주도에서 애플망고의 재배가 활발히 이루어지고 있으며 이로 인해 소비자들의 수요가 증가하고 있다. 그러나 애플망고 과육을 제외한 껍질과 같은 부산물은 활용도가 떨어져 폐기되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 부산물로서 폐기되어지는 애플망고 껍질을 활용하기 위해 이를 이용하여 항산화 및 항염증 효과를 검증하고자 열수 및 70% 에탄올로 추출하여 실험을 진행하였다. 먼저 애플망고 껍질의 열수 및 70% 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량을 확인하였으며, 그 결과 66.08 ± 0.12 mg TAE/100 g, 100.13 ± 0.23 mg TAE/100 g의 함량을 나타내었다. 항산화 활성을 측정하기 위해 전자공여능과 2,2'- azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) 라디칼 소거능을 측정하였다. 전자공여능 측정결과, 1,000 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물은 86.89%가 나타났고, 70% 에탄올 추출물은 94.06%를 확인하였다. ABTS 라디칼 소거능을 측정 결과로 1,000 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물은 80.62% 를 나타내었고, 70% 에탄올 추출물은 98.66%의 소거능을 확인하였다. 이로 인해 애플망고 껍질 추출물의 항산화 활성은 대조군인 비타민 C와 유사한 효과를 가진 것을 확인하였다. 애플망고 껍질 추출물의 세포 생존율을 측정한 결과, 대식세포인 RAW 264.7 세포에서는 500 ㎍/ml 농도에서 99% 이상의 세포 생존율을 확인하였다. 이후 세포실험은 세포생존율이 99% 이상인 농도구간을 설정하여 진행하였다. 염증성 매개 물질로 알려진 nitric oxide (NO)에 대한 생성 억제 효과를 확인한 결과, 애플망고 껍질의 열수 추출물은 46%의 억제 효과가 나타났고, 70% 에탄올 추출물은 40%의 억제 효과를 확인하여 애플망고 추출물의 NO 생성량 저해 효과를 가진 것을 확인하였다. 염증 매개 인자의 억제 효과를 확인하기 위해 RAW 264.7 세포를 이용하여 iNOS와 COX-2의 단백질 및 mRNA 발현량을 측정하였다. 그 결과, LPS 단독 처리군에 비해 애플망고 껍질 추출물을 처리하였을 때 iNOS와 COX-2의 단백질 발현량은 최종 농도인 500 ㎍/ml에서 열수 추출물은 12%, 97% 억제하는 것을 확인하였고, 70% 에탄올 추출물은 62%, 91% 억제하는 것을 확인하였다. 또한 LPS 단독 처리군에 비해 iNOS와 COX-2의 mRNA 발현량 결과, 500 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물은 3%, 33%의 억제효과를 확인하였고, 70% 에탄올 추출물은 29%, 36%의 억제효과가 나타나는 것을 확인하였다. 본 연구 결과들을 토대로 애플망고 껍질이 항산화 및 항염증 활성을 갖고 있는 것을 검증하여 천연 소재로서의 활용 가치가 높을 것으로 사료된다.

자동화학분석기에서의 라텍스 면역비탁법의 Autolab HbA1c 평가 (Evaluation of HbA1c Levels Via the Latex Immunoturbidimetric Method by Using Chemistry Autoanalyzer)

  • 조용준;이소영;박해일;김영식;이제훈;김용구;한경자
    • Laboratory Medicine Online
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    • 제2권1호
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    • pp.10-14
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    • 2012
  • 배경: HbA1c의 측정은 최근 6-8주간의 혈당조절을 평가하고 당뇨를 진단하기 위해 사용되고 있다. 최근 라텍스 면역비탁법을 사용하는 HbA1c 측정법이 개발되어 분석 능력과 임상검사실에서의 유용성을 평가하였다. 방법: 2009년 4월부터 7월까지 TBA-200FR에 Autolab HbA1c을 장착하여 CLSI guideline (EP5-A2, EP6-P, EP9-A2)에 따라 직선성, 정밀도, 상관성을 평가하였다. 결과: Autolab HbA1c는 고농도(15.1%)와 저농도(3.1%)의 검체의 혼합에서 r2=0.9997의 높은 직선성을 보였다. 12.1%의 경우 검사 일내 정밀도와 검사 일간 정밀도의 표준편차는 각각 0.06, 0.12였고 변이계수는 0.5%, 1.0%였다. 5.1%의 경우 각각 표준편차는 0.04, 0.09이었고 변이계수는 0.8%, 1.6%이었다. 비교식은 Autolab HbA1c=1.0859×HPLC-0.6957이었다. 결론: 본 연구에서 Autolab HbA1c는 Tosoh G7과 비교하여 좋은 수행능력을 보였다. 문헌고찰에서 변이형 혈색소에 따른 간섭은 없는 것으로 알려졌다. Tosoh G7에 비해 결과획득시간은 지연되는 단점이 있지만 Autolab HbA1c의 장점은 일반 화학분석기에 적용이 가능하고 검체의 전처리가 필요없으며 증류수를 사용하여 자동적으로 용혈과정이 이루어진다는 점이다.

급성사혈이 저온견의 심폐동태에 미치는 영향 (The Effects of Acute Hemorrhage on Cardiopulmonary Dynamics in the Hypothermic Dog)

  • 이재운
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제2권1호
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    • pp.85-104
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    • 1969
  • This experiment was carried out to study the effect of rapid hemorrhage on cardiopulmonary hemodynamics of the cooled dogs. Hypothermia was induced by means of body surface cooling with ice water. Lowest esophageal temperatures ranged from 24 to 26 degree. Dogs were bled via the femoral artery into a reservoir in amount of the equivalent blood volume of 3% of body weight of the dogs. Some dogs were reinfused with the same amount of blood which they lost and others infused with 5% dextrose solution. Fourty adult mongrel dogs were divided into three groups: group I[15 dogs]; dogs were bled in normothermic state. Five dogs had no further treatment, but five dogs were reinfused with blood and five infused with 5% dextrose solution 30 minutes after bleeding. GroupII[10 dogs]; dogs were bled as group I after having been cooled. Five dogs were reinfused with blood as group I. Group III[15 dogs]; dogs were first bled and then cooled. Reinfusion procedures were the same as in group l Results were as follow: 1. The heart rate showed a slight decrease after bleeding in group I and then increased over the control level after 60 minutes. After reinfusion and infusion, the heart rate was also increased gradually and after three hours almost returned to the control level. In group II and groupIll, the heart rate decreased remarkably and after reinfusion showed a light increase but after infusion tended to decrease cotinually. 2. The stroke volume showed remarkable decrease after bleeding in group I., and recovered to control level after reinfusion and infusion,and then gradually decreased again. In group III, the stroke volume showed no remarkable change after hypothermia, and tended to decrease after reinfusion. In group III, the stroke volume decreased remarkably after bleeding and hypothermia,and clearly increased after reinfusion and infusion and then returned to control level. 3. Femoral mean pressure declined very rapidly and significantly right after bleeding and showed a remarkable prompt rise after reinfusion and infusion in group I [67% recovery]. On the other hand, it declined remarkably after hypothermia and bleeding and showed a slight rise after reinfusion and infusion in group II[46% recovery] and III [41% recovery]. 4. Venous pressure declined slightly after bleeding and tended to return to the control level after reinfusion and infusion,in group I. In group II, it did not change significantly during hypothermia but showed a slight decline after bleeding and returned toward control level after reinfusion. In group III, it declined slightly after bleeding and showed no significant change after hypothermia and rose over the control level after reinfusion and infusion. 5. Right ventricular systolic pressure decreased markedly after bleeding and then increased progressively after 30 minutes. It increased after reinfusion and infusion as well, approaching the control level in group I. In group II, it showed no significant change during hypothermia, but decreased remarkably after bleeding and then returned to near control level after reinfusion. In group III, it was decreased markedly after bleeding but did not change significantly during hypothermia and showed a slight increase after reinfusion. 6. The respiratory rate increased gradually after bleeding and decreased gradually after reinfusion but did not return to the control level, whereas it decreased near to the control level after infusion,and tended to increase in group I. In group II, it decreased significantly after hypothermia and bleeding but returned near to the control level after reinfusion. In group III, it showed a remarkable decrease after hypothermia and increased slightly after reinfusion and infusion but did not returned to the control level. In group I, the tidal volume decreased slightly after hemorrhage, and increased gradually to near the control level after 3 hours following reinfusion.

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고투명도 지르코니아의 다양한 표면처리 방법이 레진시멘트와의 전단결합강도에 미치는 영향 (Effect of various surface treatment methods of highly translucent zirconia on the shear bond strength with resin cement)

  • 김유성;최진우;김희경
    • 대한치과보철학회지
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    • 제61권3호
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    • pp.179-188
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    • 2023
  • 목적. 이 연구의 목적은 알루미나 입자 공기분사 및 프라이머 표면처리가 각각 두 가지 종류의 지르코니아(3 mol% yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystal; 3Y-TZP, 5 mol% partially stabilized zirconia; 5Y-PSZ)와 레진시멘트의 전단응력에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 재료 및 방법. 완전 소결된 14.0×14.0×2.0 mm 크기의 두가지 다른 종류의 지르코니아 시편(3Y-TZP, 5Y-PSZ)을 각각 40개씩 제작하고 400, 600, 800 그릿의 실리콘 카바이드 종이로 연마 후 에폭시 레진에 매립하였다. 이들을 각각 4개의 대조군, 50 ㎛ 알루미나 입자 공기분사 사용군, 프라이머 사용군, 50 ㎛ 알루미나 입자 공기분사와 프라이머로 표면을 처리한 한 후 레진시멘트(PANAVIA V5)로 접착하였다. 그 후 증류수(37℃)에 24시간 보관 후 전단결합강도 실험을 시행, Kolmogorov-Smirnov & Shapiro-Wilk test를 사용해서 정규성을 확인한 후, 모수적 방법인 이원배치분산분석을 사용하여 지르코니아 종류 및 표면처리 방법에 따른 전단결합강도의 상호작용 및 통계적 차이를 분석하였다. 이후 Dunnett T3를 이용해 사후검정을 하였다. 결과. 이배치분산분석 결과 지르코니아 종류에 따른 전단결합강도는 각 군간에 유의미한 차이를 보이지 않았지만(P > .05), 표면처리 방법에 따른 전단결합강도는 50 ㎛ 알루미나 입자 공기분사 사용군, 프라이머 사용군, 50 ㎛ 알루미나 공기 분사와 프라이머를 사용한 군에서는 유의미한 상관관계를 보였다(P < .05). Dunnett T3 사후검정 결과 지르코니아의 종류에 상관없이 전단결합강도는 샌드블라스팅 & 프라이머 > 프라이머 > 샌드블라스팅 > 대조군 순서로 나타났다(P < .05). 결론. 본 연구 결과에 따르면 지르코니아 종류에 따른 전단결합 강도 차이는 없었다. 지르코니아 표면의 기계적 화학적 표면처리를 동시에 했을 때 가장 높은 전단결합강도를 보였다.

한국의 납석 광산 분포 현황 및 활용 방안 (Distribution of Agalmatolite Mines in South Korea and Their Utilization)

  • 강성승;나태유;노정두
    • 지질공학
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    • 제33권4호
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    • pp.543-553
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    • 2023
  • 본 연구는 국내 산업원료 광물인 납석의 지속적이고 체계적인 개발과 안정적인 수급 관리를 위할 목적으로 국내 납석 광산 현황을 살펴보고 산업용 원료로써 그 활용 방안을 모색하기 위함이다. 국내 납석 광산은 대부분 중생대 화산암류가 열수변질을 받아 형성된 광상으로써, 납석의 주 구성 광물인 엽납석의 물리적 특성은 비중 2.65~2.90, 굳기 1~2, 밀도 1.60~1.80, 내화도 29 이상이며, 색은 보통 백색, 회색, 회백색, 회녹색, 황색, 황녹색을 띠는 것으로 나타났다. 국내 납석의 화학성분 중 SiO2와 Al2O3는 엽납석의 경우 58.2~67.2%와 23.1~28.8%, 엽납석 + 딕카이트의 경우 49.2~72.6%와 16.5~31.0%, 엽납석 + 일라이트의 경우 45.1%와 23.3%, 일라이트의 경우 43.1~82.3%와 11.4~35.8%, 딕카이트의 경우 37.6~69.0%와 19.6~35.3%인 것으로 분석되었다. 국내 납석 광산의 분포는 한반도 남서부와 남동부 지역에 집중해서 분포하며, 그 외에 한반도 동북부 지역에도 일부 분포하는 것으로 조사되었다. 국내 납석 생산 광산은 21개이며, 매장량은 전남(45.6%) > 충북(30.8%) > 경남(13.0%) > 강원(4.8%), 경북(4.8%) 순으로 전남이 가장 많은 것으로 나타났다. 국내 납석 생산량 상의 10개 광산은 중앙자원광산(37.9%) > 완도광산(25.6%) > 나주세라믹광산(13.4%) > 청석-사지원광산(5.4%) > 경주광산(5.0%) > 백암광산(5.0%) > 민경-노화도광산(3.3%) > 부곡광산(2.3%) > 진해납석광산(2.2%) > 보해광산 순인 것으로 분석되었다. 납석은 열전전도, 열팽창성, 열변형, 팽창계수, 부피밀도가 낮고, 내열성과 부식 저항성이 높으며, 살균 및 살충 효능이 우수한 성질이 있으므로 내화 재료, 도자기 재료, 시멘트 첨가제, 살균및 살충 제조재, 충전재 등 다양한 분야에 활용되는 것으로 나타났다. 또한 납석은 수처리 세라믹 분리막 소재, 디젤엔지 배기가스 저감장치 세라믹 필터 소재, 그리고 유리섬유 및 LCD 패널 소재 등 활용범위가 첨단산업분야로까지 확대되는 것으로 분석되었다.

세대단축시스템을 이용한 국내 밀 품종의 등숙기 강우에 의한 품질변이 평가 (Influence of Artificial Rainfall on Wheat Grain Quality During Ripening by Using the Speed-breeding System)

  • 박현진;차진경;이소명;권영호;최지수;오기원;이종희
    • 한국작물학회지
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    • 제68권3호
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    • pp.188-196
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    • 2023
  • 밀 등숙기 강우의 영향을 분석하기 위해 백립계인 조경과 적립계인 황금알을 이용하여 출수기 이후 시기별 인공강우처리에 의한 품질을 분석하였다. 그 결과, 종자 단면은 출수기 이후 35일부터 분상질화되기 시작하였고, 출수기 이후 40일부터 ΔL값과 ΔE*ab 값이 증가하기 시작하였다. 출수기 이후 55일에 조경은 종자 단면 전체가 분상질화 되었지만, 황금알은 초자질 비율이 높게 유지되어 품질변이에 강할 것으로 예상되었다. 주사전자현미경을 이용한 종자 내 전분입자 촬영 결과, 조경은 출수기 이후 40일부터, 황금알은 50일부터 A-, B-granule이 분해되는 것을 관찰할 수 있었다. 종자 품질분석 결과, 단백질 함량은 처리시기별 경향성을 나타내지 않았으나, 회분은 출수기 이후 45일 처리부터 유의하게 증가하였고 침전가는 출수기 이후 35일부터 감소하였다. 따라서 밀 등숙 전반기에는 강우의 영향을 적게 받지만, 출수기 이후 40~45일부터는 강우에 의한 품질변이에 취약할 것으로 예상된다. 또한 적립계 밀 품종은 백립계에 비하여 수발아에 강한 것으로 알려져 있으며, 본 연구에서도 황금알이 조경에 비해 등숙 후반기 강우에도 품질이 높게 유지되는 것으로 나타났다. 따라서 밀 종피색와 품질변이 간 관계에 대한 추가적인 검토가 필요할 것으로 판단된다.

동일 사육 조건에서 산란계 수평아리 및 육용계의 도체 특성, 계육 품질 및 관능적 특성 비교 (Comparison of Carcass Characteristics, Meat Quality, and Sensory Quality Characteristics of Male Laying Hens, Meat-Type Chickens under Identical Rearing Conditions)

  • 이우도;김현수;김희진;전익수;손지선;홍의철;신혜경;강환구
    • 한국가금학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.11-19
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    • 2024
  • 본 연구는 일반적인 육용계 Ross 308과 토종닭 Hanhyup-3 및 산란계 Hy-Line Brown 수평아리의 도체 특성, 계육 품질, 계육 내 핵산 관련 물질 및 관능적 특성을 비교하여 산란계 수평아리의 육용계 활용 가능성에 대해 조사하고자 하였다. 공시동물로 1일령 Ross 308 수평아리(R3), Hanhyup-3 수평아리(H3) 및 Hy-Line Brown 수평아리(HL)를 각 100수씩 배치하였으며, 품종에 대한 차이를 두어 3처리로 설계하였다. 처리구별 시험 종료일은 평균 체중이 1.5 kg에 근접한 일령(R3 35일, H3 49일, HL 84일)으로 하였다. 시험 결과, 생체중은 처리구간 유의적 차이가 없었으나 도체중 및 도체율은 R3 처리구에서 가장 높았으며(P<0.01), 부분육수율 중 가슴의 수율은 R3가, 다리, 날개 목은 HL 처리구가 가장 높았다(P<0.01). H3의 계육은 높은 pH, WHC와 낮은 가열감량을 보였으며, 색도(L*, a*)는 R3에서 높았다(P<0.05). 특히, 계육 내 지방 함량은 HL에서 가장 낮았다(P<0.01). 정미성 핵산 물질인 ATP, Hx, ADP, AMP 및 INO는 R3에서 많았으며, IMP 함량은 HL 계육에서 가장 많았다(P<0.05). 관능적 특성은 가금 품종에 따라 유의적인 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 결론적으로, 산란계 수평아리는 낮은 지방 함량, 높은 IMP 함량 등 고유 특성의 계육을 생산하였으며, 다른 품종과 비슷한 관능적 특성을 나타내었다. 하지만, 산란계 수평아리의 육용계 활용을 위하여서는 생산성 향상, 특정 부위의 계육 생산량 개선 등 추가 연구가 필요할 것으로 보여진다.

Evaluation of zinc oxide and copper oxide nanoparticles as potential alternatives to antibiotics for managing fowl typhoid in broilers

  • Muhammad Atif Raza;Eungyung Kim;Muhammad Shakeel;Muhammad Fiaz;Lei Ma;Hyeonjin Kim;Chae Yeon Kim;Zhibin Liu;Ke Huang;Kanghyun Park;Muhammad Tariq Javed;Myoung Ok Kim
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제66권5호
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    • pp.962-980
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    • 2024
  • Antimicrobial resistance poses challenges to humans and animals, especially to the poultry sector in control of fowl typhoid with antibiotics, leading to increased mortality and food insecurity. Therefore, it is essential to develop more effective medications as alternatives to antibiotics. Currently, zinc oxide and copper oxide nanoparticles are of such significant interest due to their antibacterial properties. This study aimed to evaluate antimicrobial activity of zinc oxide and copper oxide nanoparticles against fowl typhoid in broilers. Ninety broiler chicks were raised under suitable management conditions. On day 10 of age, chicks were divided into six groups: control negative, control positive, T1, T2, T3, and T4. On day 19 of age, chicks in all groups except control negative were infected with Salmonella gallinarum (0.2 mL, 108 CFU/mL). After appearance of clinical signs, the treatments (Florfenicol; 50 mg/L drinking water [T1], and zinc oxide + copper oxide nanoparticles; 25 + 10 mg/kg/d [T2], 37.5 + 15 mg/kg/d [T3], and 50 + 20 mg/kg/d [T4]) were administered to chicks. Chicks were sacrificed on 26th and 30th day of age, and samples of blood and tissue were obtained. Hematological analysis with gross and histopathological examination of spleen, thymus and bursa of Fabricius was performed. Results revealed that there was no visible congestion in spleen and thymus of T3 and T4 at 11th day post infection. Antibody level against new castle's disease and lymphoproliferative response showed no significant difference in all groups. However, phagocytic response in nanoparticles treated groups exhibited a notable (p < 0.01) distinction compared to control positive. Notably, T3 demonstrated the highest level of phagocytic activity. Hematological parameters, including lymphocytes, heterophils, eosinophils, and heterophils/lymphocytes ratio in groups T2, T3, and T4, indicated significant (p < 0.01) difference compared to control positive. However, lymphocytes, heterophils, and heterophils/lymphocytes ratio in groups T2, T3, and T4 showed no significant difference when compared to T1. Nanoparticle treated groups showed decreased (p < 0.01) congestion of spleen and thymus as compared to control positive. Overall, zinc oxide and copper oxide nanoparticles have potential to serve as an alternative to florfenicol in treatment of fowl typhoid.