본 연구는 열 스트레스 (heat stress, HS)에 노출된 브로일러에서 혼합 생균제의 급여가 혈 액 생체지표, 면역반응, 맹장 미생물 및 생산성에 미치는 영향을 조사하였다. 총 400마리의 브로일러 수 컷 (Ross 308)을 각각 100마리씩 4그룹, C (대조군, 실온 25℃), HS (열 스트레스 33℃), HSP (HS플 러스 혼합 생균제 500, 750 mg/kg) 그룹으로 배치하였다. 브로일러의 증체량, 사료섭취, 사료요구율 및 면역기관 무게는 HSP 그룹에서 HS 그룹과 비교했을 때 증가하였다. 혈액 IgG, lymphocytes 농도는 HS 그룹에서 HSP그룹과 비교했을 때 증가하였고, heterophil과 lymphocyte(H:L)비율, 코르티코스테론 농도 및 폐사율은 낮았다. 맹장의 Lactobacillus는 HS 그룹과 비교했을 때 HSP 그룹에서 증가하였으나 Escherichia coli (E. coli), coliform bacteria, aerobic bacteria는 낮아졌다. 본 연구결과는 열 스트레스 에 노출된 브로일러에게 B. subtilis, S. galilaeus 및 Sphingobacteriaceae등 3가지 균주가 포함된 혼합 생균제를 급여해주면 면역반응 증진, 미생물 균형을 유지해줌으로써 폐사율을 낮추고 생산성을 개선할 수 있음을 시사해준다.

본 연구는 열 스트레스 (heat stress, HS)에 노출된 산란계에서 혼합 생균제의 급여가 생산성, 계란품질, 면역반응, 맹장 미생물 및 분 암모니아에 미치는 효과를 조사하였다. 총 400마리의 50주령 Hy-Line brown 산란계를 무작위로 각각 100마리씩 4 그룹, C (대조군, 실온 25℃), HS (열 스트레스 33℃), HSP (HS 플러스 혼합 생균제 500, 750 mg/kg)로 배치하였다. 산란계의 생산성, 계란품질, 비장 무게, 혈액 IgG 및 lymphocyte 농도는 HSP 그룹에서 HS 그룹과 비교했을 때 증가하였고, 코르티코스테론, heterophil과 lymphocyte의 비율 (H:L) 및 폐사율은 유의하게 낮았다. Lactobacillus는 HSP 그룹에서 HS 그룹과 비교했을 때 증가하였으나 Escherichiacoli (E. coli), coliform bacteria 및 aerobic bacteria는 유의하게 낮았다. 분에서 암모니아 발생은 HS 그룹이 HSP 그룹에 비해서 유의하게 증가하였다. 결론적으로, 이러한 혼합 생균제가 여름철 산란계의 더위 피해를 방해주고 면역반응, 맹장 미생물 균형을 경유하여 생산성, 계란품질 및 계분으로부터 악취 발생을 줄이는 데 효율적인 영양전략이 될 수 있음을 나타낸다.

The objective of this study was to investigate changes in drying yield, pH, water activity, microbial growth, and storage stability of bottom rounds of Hanwoo beef under four different dry-aging treatments (T1–T4) as temperature (2~4℃), relative humidity (65~86%) and dry-aging period (20~90 d). The drying yield decreased by 83.13–97.05% as the drying period increased. Among the four treatments, there were no significant differences in drying yield after 60 d of dry-aging. The total plate aerobic counts (TPC) increased by 1.07–4.39 log colony-forming units (CFU)/g as the dry-aging period increased. Of the four treatments, T4 at 40, 60, and 90 d had significantly higher TPCs than those observed for the other treatments on the same days (p<0.05). As the period of dry-aging increased, pH values increased by 5.35– 5.88 for knuckle and 5.34–5.62 for sirloin muscle, and water activity values decreased. For knuckle and sirloin muscle, the water activity values at 40 d and 60 d of T1 and T4 were significantly higher than those of the other treatments on the same days (p<0.05). The thiobarbituric reactive substances and volatile basic nitrogen values of the aged products increased as the dry-aging period increased. The results of this study showed that dry-aging conditions such as those in the T2 or T3 treatments (with a gradual increase in temperature and humidity) for less than 60 d would be best for yield, reduction of microbial growth and storage stability by dry the muscle surface quickly at the beginning period. Further research should include meat quality and economic analysis for these conditions that examines the benefits of these dry-aged products for the end processor.

The sensory characteristics of a rice processed snack for 6 to 12 month old infants were investigated. The microbiological safety of all samples was also tested. The moisture content of snack of the SW snack was 6.33 significantly higher than in the other snacks (p<0.05). The sensory intensities of RW were highest in glossiness brightness, uniformity, sweet aroma, savory flavor, sweet flavor, chewiness and crispiness. In the; consumer acceptance test, RW showed significantly higher glossiness, uniformity, sweet aroma, savory flavor, sweet flavor, rancid, chewiness, adhesiveness, crispiness and overall acceptance than the other snacks (p<0.05). The aerobic plate counts were negative in all the samples tested. E. coli and pathogenic microorganisms tests were also negative or not detected, showing that all the samples tested were microbiologically safe according to the food code which applies to food manufacturers. Overall, potentially high value products of rice processed snacks for 6 to 12 month old infants were developed and tested They are expected to be utilized and in the competitive and growing infant food industry.

This study was conducted to investigate the relationship between changes of rumen microflora and bloat in Jersey cow. Jersey cows (control age: 42 months, control weight: 558kg; treatment age: 29 months, treatment weight 507kg) were fed on the basis of dairy feeding management at dairy science division in National Institute of Animal Science. The change of microbial population in rumen was analyzed by using next generation sequencing (NGS) technologies due to metabolic disease. The diversity of Ruminococcus bromii, Bifidobacterium pseudolongum, Bifidobacterium merycicum and Butyrivibrio fibrisolvens known as major starch fermenting bacteria was increased more than 36-fold in bloated Jersey, while cellulolytic bacteria community such as Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus albus and Ruminococcus flavefaciens was increased more than 12-fold in non-bloated Jersey. The proportion of bacteroidetes and firmicutes was 33.4% and 39.6% in non-bloated Jersey’s rumen, while bacteroidetes and firmicutes were 24.9% and 55.1% in bloated Jersey’s. In conclusion, the change of rumen microbial community, in particular the increase in starch fermenting bacteria, might have an effect to occur the bloat in Jersey cow.

The Anaerobic fluidized bed bioreactor (AFBR) treating synthetic wastewater to simulate domestic sewage was operated under GAC fluidization to provide high surface area for biofilm formation. Although the AFBR achieves excellent COD removal efficiency due to biological activities, concerns are still made with nutrient such as nitrogen remaining in treated wastewater. In this study, FO membrane was applied to treat the effluent produced by AFBR. Removal efficiency with total nitrogen (TN) was investigated with draw solution (DS, NaCl) and hydrodynamic condition (i.e., recirculation flow rate) along FO membranes. Permeability of FO membrane increased with increasing DS concentration. About 85% of TN removal efficiency was observed with the FO membrane using 1 M of NaCl DS. During operational period of a day, no permeate flux decline was observed.

Even though chlorine dioxide (ClO2) is utilized in a pre-treatment due to its effective sterilizing activity for microorganisms and its safety for food, it has a limitation in maintaining freshness of the food product. In this study, a low-concentration ClO2 gas was produced in a packaging form of air-permeable gel pack so that it could be released continuously over several days. The amount of ClO2 gas emission and microbial inactivation effect against foodborne pathogens were measured during the release of ClO2 gas. As a result of measuring the change of color in order to confirm whether the chlorine dioxide gas was eluted in the form of a sustained release, the yellowness was significantly higher at higher gel pack concentration and higher value during storage periods. The slow-released ClO2 gel-pack showed clear inactivation effect against Escherichia coli and Staphylococcus aureus with 99.9% inactivation efficiency. As a result of measuring the sterilization effect of Listeria monocytogenes by the concentration of chlorine dioxide gas, the sterilization effect was increased as the concentration was increased. Therefore, the slow-released ClO2 gel-pack is feasible to apply for industry usages.

자외선(ultraviolet, UV) 처리와 유전체 방벽 방전 콜드 플라스마(dielectric barrier discharge cold plasma, CP) 처리는 다양한 식품 살균 기술로서 연구되고 있다. 하지만 각 처리를 단독으로 사용하였을 때, 분말 식품에 오염된 미생물 저해수준에 있어 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 UV와 CP를 병합한 처리를 개발하여 개발된 처리의 통후추 미생물 저감효과를 확인하고자 하였다. UV-CP 처리 시 UV의 처리 전력은 6 W와 30 W였고 처리 시간은 10분, 15분, 그리고 20분이었다. 통후추의 수분활성도는 0.2, 0.4, 0.7, 0.8, 그리고 0.9 aW로 조절되었다. CP 처리 시 사용된 플라스마 형성 가스는 헬륨이었고, 유속은 36 L/min이었다. CP 처리의 frequency와 처리 전압은 각각 15 kHz와 10 kV였다. 통후추의 수분활성도에 따른 미생물 저해 효과 확인을 위한 실험의 UV 처리 전력과 처리 시간은 각각 30W와 20분이었다. UV-CP 처리는 UV의 전력에 따라 미생물 저해 정도에 유의적으로 영향을 미치지 않았다(p>0.05). UV-CP 처리 시 처리 시간이 10분, 15분 그리고 20분으로 증가할 때 미생물 저해 정도는 각각 0.4 ± 0.1, 0.9 ± 0.3 log CFU/sample, 그리고 1.4 ± 0.2 log CFU/sample로 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 통후추의 수분활성도가 0.2일 때 미생물 저해 정도는 0.2 ± 0.2 log CFU/sample로 가장 낮았고, 수분활성도가 0.4, 0.7, 0.8, 그리고 0.9일 때 미생물 저해 정도는 각각 1.4 ± 0.1, 1.2, 1.3, 1.3, 1.3 log CFU/sample 이었다. 본 연구를 통해 UV-CP 처리의 주요 파라미터인 UV 처리 전력, 처리 시간, 그리고 통후추의 수분활성도를 조절함으로써 통후추에 존재하는 토착 미생물을 효과적으로 저해시킬 수 있음을 알아내었다.

국내에서 육성된 벼 품종의 저장관련 기초기반연구로 저온 플라즈마를 이용하여 현미와 백미의 저장에 따른 미생물 생육변화를 관찰하였다. 본 연구에서 사용한 플라즈마는 컨테이너형 유전격벽 플라즈마로 공기방전을 이용하여 고품질 밥쌀용 품종인 삼광과 가공용 품종인 팔방미를 0, 10 및 20분간 처리하여 4, 25℃에서 2달간 저장하여 분석하였다. 플라즈마 처리한 현미 및 백미의 일반호기성미생물 분석결과 저장 초기에는 현미의 경우 2.99~3.49 log CFU/g, 백미는 2.65~3.35 log CFU/g이 검출되었으며, 8주 저장 시 플라즈마 처리군이 0.62~1.11 log CFU/g 적게 생육되었다. 곰팡이의 경우 저장 초기에는 품종에 관계없이 현미는 2.16~2.40 log CFU/g, 백미는 1.82~2.16 log CFU/g이 검출되었다. 특히 플라즈마 20분 처리한 백미의 경우 저온 저장하였을 때, 곰팡이가 검출한계 이하로 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 저온 플라즈마 기술은 현미와 백미의 저장 중 미생물 생육을 억제하는 것으로 나타났으며 미생물학적 품질 변화의 최소화를 위하여 저온저장이 효과적이라고 판단된다.

본 연구는 넙치 양식장 시설 내로 유입되는 병원 미생물을 효과적으로 관리하기 위한 오존 처리 기준을 마련하고자 수행되었다. 유수식 환경에서 오존 주입량을 0.3∼3.0 mg O3 L-1의 범위로 주입하면서 3분의 반응시간을 가진 후 ORP 320~410 mV에서 TRO가 0.01±0.01 mg L-1가 검출되었으며, 600 mV와 700 mV에서 0.07±0.02 mg L-1와 0.16±0.03 mg L-1가 검출되었다. 오존 처리에 따라 총세균수는 80.6~97.9%의 제거율을 나타내어 오존 처리를 통한 미생물 제거효과는 분명하게 나타났다. 230 g 넙치를 8.0 kg m-2 밀도로 사육한 300~400 mV 실험구에서는 총세균수는 가장 낮은 값을 보였다. 특히 400~500 mV에서 Vibrio spp.와 그램음성균은 거의 검출되지 않았다. 일간사료섭취율은 300~500 mV에서 0.7% 이상을 나타내어 대조구인 자연해수보다 감소하지 않아 부작용이 적은 것으로 나타났다. 넙치 양식장으로 유입되는 병원 미생물은 유입수의 ORP 400 mV 수준에서 효율적으로 제거되는 것으로 조사되었다.

본 연구에서는 농법별 주요 엽채류의 생산단계에서 부터 수확된 농산물의 모의유통과 세척단계까지 동일 개체를 대상으로 미생물상의 변화를 비교하여 단계별 미생물적 안전성 관리방안을 수립하고 개선방안을 도출하고자 수행하였다. 생산 및 유통중 위생지표균 및 식중독 균의 검출량을 조사한 결과 호기성 세균을 제외한 조사대상 미 생물은 발병량 이하로 안전한 수준이었다. 생산단계에서 검출되지 않거나 낮은 수준이었던 위생지표균 및 식중독 균의 검출량은 엽채류의 종류, 재배방법에 관계없이 생산 단계보다 모의유통 중 증가하였으나, 세척단계에서 다시 감소하는 경향을 나타내었다. 생산과정에서 검출되지 않았던 미생물이 모의유통중 검출된 것은 수확후 처리과정 중 교차오염으로 예상되며, 생산단계에서 낮은 수준으로 검출되었던 미생물의 증가는 유통과정 중 증식한 결과로 판단된다. 따라서 유통단계에서는 저온유통시스템의 확대 적용과 운반도구 등에 대한 위생관리 수준을 향상시키기 위한 노력이 필요하다.

본 연구는 시설엽채류에서 재배농법별 미생물학적 안전성을 평가하기 위해서 깻잎과 상추를 대상으로 수행하였다. 유기농 및 관행 농가로부터 생산 및 수확 단계에서 식물체, 수확장갑, 수확비구니, 토양피복재 등으로부터 총 2,304개의 시료를 채취하여 Total aerobic bacteria, Coliforms, E.coli, Environmental Listeria, Yeast & mold 등의 위생지 표세균과 Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Salmonella spp., Clostridium spp., L. monocytogenes등의 병원성미생물을 분석하였다. 시설엽채류의 생산과정에서는 재배농법에 상관없이 위행지표세균은 검출되지 않거나 3.4 Log CFU/ 100 cm2 이하로 검출되었다. 유기농법으로 생산되는 깻잎 과 상추에서 B. cereus와 S. aureus가 0.22~1.55 Log CFU/ g로 조사되었고, 관행농법에서는 S. aureus는 검출되지 않았으며 B. cereus는 0.42~2.19 Log CFU/g으로 조사되었으나 통계적 유의차는 없었다. 수확도구 및 멀칭필름에서도 재배농법과는 관계없이 위생지표세균과 유해균의 오염도는 낮았으며 차이는 없었다. 그러나 수확도구에서의 미생물 오염도가 높아질수록 식물체 표면의 미생물 오염도도 높아지는 정의 상관관계(R2 = 0.4526)가 있었다. 또한 유기농 시설엽채류 생산시 토양 피복시 위생지표세균과 병원 성미생물이 검출되지 않거나 피복을 하지 않은 경우에 비하여 낮은 경향을 나타내었다. 본 연구결과, 시설엽채류 생산시 재배농법의 차이보다는 토양피복 및 수확과정의 미생물적 위생관리가 더욱 필요함을 알 수 있었다.

The objective of this study was to compare physicochemical, microbial, and antioxidant properties of domestic and imported wheat kernels for bread making. Two domestic (JK1, 2) and three imported (ND, DNS, and CWRS) kernels were compared. Domestic kernels had higher moisture contents, and lower ash and protein contents (p<0.05). In grain characteristics, JK1 had 13.62% of damaged kernels, which was the highest among the samples (p<0.05). JK2 was similar to imported kernels in the ratio of sound kernels, foreign materials, and damaged kernels. Kernel size of JK1, 2 was larger than the imported kernels; therefore, kernels area and perimeter were higher by the image analyzer. Domestic kernels hid lower total aerobic counts the imported kernels (p<0.05). Domestic kernels and DNS had no yeast, while NS and CWRS had yeast in kernels. DNS (3.08 mg gallic acid equivalent (GAE)/g) had the highest total polyphenol content (TPC), followed by JK1 (2.81 mg GAE/g). JK2 had the lowest amount of TPC as 2.26 mg GAE/g. Total flavonoid content (TFC) was the highest in DNS as 0.44 mg catechin equivalent (CE)/g and JK2 was the lowest as 0.12 mg CE/g. Domestic wheat kernels had lower protein content and lightness than the imported wheat kernels so that flour from domestic wheat kernels may have lower quality for baking.

The aim of this study was to isolate and identify marine bacterium with anti-methicillinresistant Staphylococcus aureus (MRSA) activity, and to purify the anti-MRSA compound, as well as to determine its activity and synergistic effects. Among the marine bacteria isolated in this study, the YJ-1 isolate had the strongest anti-MRSA activity. The YJ-1 isolate was identified on the basis of its biochemical characteristics and an analysis of 16S rRNA gene sequences. The YJ-1 isolate showed over 99.2% homology with Pseudomonas stutzeri, and was designated as a Pseudomonas sp. YJ-1. The optimal culture conditions were 25℃ and initial pH 7.0. For the purification of the anti-MRSA compounds, the YJ-1 was cultured in Pa PES-II medium, and the culture filtrates were extracted by ethyl acetate, hexane, and 80% MeOH. The 80% MeOH fraction was separated by a C18 ODS column, silica gel chromatography and a reverse phase HPLC, to yield three anti-MRSA agents, the MR1, MR2, and MR3 compounds. When the MR1 compound of 250 μg mL-1 concentration was applied to the MRSA cells, over 95% of bacterial cells was killed within 48 hr. Compared with vancomycin and ampicillin, the MR1 compound showed significant anti-MRSA activity. In addition, the anti-MRSA activity was increased by dose and time dependent manners. Furthermore, the combination of an MR1 compound with vancomycin produced a more rapid decrease in the MRSA cells than did the MR1 compound alone. Taken together, our results suggest that the Pseudomonas sp. YJ-1 and its anti-MRSA compounds could be employed as a natural antibacterial agent in MRSA infections.

연구는 자가제조퇴비를 사용하는 유기농가와 관행농 가로 구분하여 생산되는 배추와 토양의 위생지표세균(Aerobic plate count, coliform count, yeast & mold)과 식중독발병 가능성이 있는 유해미생물(Staphylococcus aureus, Environmental listeria, Bacillus cereus)의 밀도를 분석하였다. 그 결과, 토양과 식물체 모두 식품에서 위해균 허용한 계치인 5.0 Log CFU/g 이하로 검출되었다. 또한 토양에서 위해균 검출량과 식물체 표면의 위해균 검출량간의 상관 관계를 분석한 결과 정의 상관관계에 있었다. 또한 토양과 식물의 중금속 오염도를 조사한 결과 검출되지 않거나 허용한계치 이하로 검출되었다.