Biogenic amine은 주로 단백질이 풍부한 전통장류 중 된 장과 간장에서 높게 발생하고 있다. 현재까지 국내외 식중독 사고를 보면 biogenic amine중 tyramine, histamine과 putrescine에 의한 보고가 있다. 전통장류의 biogenic amine 에 대한 위생적인 문제를 해결하기 위해 전통장류 제조에 적합한 발효미생물 중에서 biogenic amine 비생성 및 분해하는 미생물을 선발하여 종균으로 적용한다면 biogenic amine에 대한 문제를 해결할 수 있을 것이다. 이러한 문제의 해결을 위해 본 연구에서는 우수한 발효능력과 함께 유해균에 대해 강한 길항 능력을 지니며, biogenic amine 을 생산하지 않지만 높은 분해능력을 보이는 균주를 선발하여 장류제조 종균으로의 이용가능성을 실증하였다. 결론적으로 선발된 장류발효균주를 종균으로 이용하여 메주 제조 및 청국장 제조 등에 이용한다면 biogenic amine과 Bacillus cereus를 안전한 수준으로 낮출 수 있을 것으로 사료되었고, 전통장류의 HACCP적용을 위한 HAZARD를 관리하는 우수한 수단으로 이용될 수 있을 것이다. 또한 향후에는 단일 균종만 종균으로 사용할 경우 전통장류의 우수한 풍미를 재현하는데 한계가 있기 때문에 종균들을 적절하게 조합한 혼합발효를 통해 제조한다면 풍미가 좋을 뿐만 아니라, 위생문제를 해결한 우수한 장류를 생산 할 수 있을 것으로 판단되었다.
곤충의 장내에 공생하는 미생물은 곤충의 소화, 발육, 생존, 번식, 필수성분의 합성 등의 특수한 역할에 영향을 미치는 것으로 밝혀져 있다. 최근에 여러 물질을 분해하는 미생물을 이용하여 환경적, 산업적 등 다양한 분야에서 유용하게 사용되고 있다. 본 연구에서는 여러 꽃무지과의 곤충 중에서 약용 곤충으로 알려진 흰점박이꽃무지의 3령 유충을 대상으로 공급한 먹이와 배설물, 그리고 장내의 미생물을 분리·동정하여 각각의 미생물의 분포를 알아보고자 하였다. 특히나 절지류들은 그들의 장속에서 먹이를 분해할 수 있는 효소를 분비하는 미생물이 서식하는 것으로 잘 알려져 있는데, 본 연구에 이용된 흰점박이꽃무지의 먹이 및 장내 서식하는 미생물들의 cellulose, skim-milk, starch, lignin의 분해 능력을 확인하여 특정 물질에 대해 우수한 분해 능력을 가진 미생물을 선발하고자 하였다.
흰점박이꽃무지의 3령 유충의 소화기관을 채취하여 마쇄한 것과 부엽토, 배설물을 각각 NA배지에 배양한 후 장내세균을 분리 및 동정한 결과, 장에서는 Citrobacter rodentium균주를 포함해 총 7균주, 먹이에서는 Bacillus toyonensis균주를 포함해 총 12균주, 배설물에서 Klebsiella oxytoca균주를 포함해 총 12균주가 확인하였다. 각각에서 분리한 균주들의 물질에 대한 분해 능력을 확인하였는데 cellulose 배지는 Klebsiella oxytoca균주 외 7균주, skim-milk배지는 Bacillus toyonensis균주 외 5균주, starch배지는 Bacillus toyonensis균주 외 4균주, lignin배지는 Citrobacter rodentium균주 외 2균주에서 분해 능력을 확인하였다.
We have screened Bacillus strains suitable for the fermentation of soybean products with respect to the control of Bacillus cereus and the reduction of biogenic amines. Of 26 isolates, a strain named as the SCK A08 carried antimicrobial activity against B. cereus and Staphylococcus aureus, major food poisoning species in soybean products. PCR analysis revealed that the SCK A08 strain did not contain genes for Bacillus cereus toxins including nonhemolytic enterotoxin, hemolytic enterotoxin, cytotoxin K, cereulide and certrax. The SCK A08 strain could degrade histamine, tyramine, putrescine, and cadaverine by 67.41%, 76.59%, 57.32%, and 50.69%, respectively, during fermentation in cooked soybeans containing 0.5% (w/w) of each biogenic amine. The morphological and biochemical properties and phylogenetic relationships based on 16S rRNA gene sequences indicated that the isolate was most closely related to Bacillus licheniformis. Use of the strain SCK A08 would be a potential measure to overcome two hygienic problems that were frequently faced during manufacture of traditionally fermented soybean products.
곤충의 장내 공생미생물은 곤충의 소화, 발육, 생존, 번식, 필수성분의 합성 등의 특수한 역할에 영향을 미치는 것으로 밝혀져 있다. 최근에는 여러 가지 물질을 분해하는 미생물을 이용하여 분해산물과 그 이용 방법을 개발해 다양한 분야에서 유용하게 사용되고 있다. 본 연구에서는 포식성 곤충이며 진딧물의 생물학적 방제인자로 가장 많이 사용되고 있는 무당벌레(Harmonia axyridis)의 장내에 서식하고 있는 미생물의 분리 및 동정을 통해 무당벌레 장내미생물의 종류 및 분리된 장내미생물들의 casein, cellulose, chitin, lignin 분해능력을 확인하여 특정 분해능력을 가진 미생물을 선발하고자 하였다. 무당벌레 유충과 성충의 소화기관을 채취하고 마쇄하여 NA배지에서 배양한 후 장내세균의 분리 및 동정한 결과, Arthrobacter속 외 35균주가 확인 되었으며, 분리된 35개 중 10균주를 casein, cellulose, chitin, lignin을 첨가한 각각의 배지에서 배양하였다. 먹이로 공급된 무테두리진딧물 역시 마쇄하여 장내 미생물을 확인하였는데, Staphylococcus sciuri 를 포함한 5균주가 무당벌레에서와 동일하게 확인되었다. 무당벌레의 장내미생물을 casein, chitin, cellulose, lignin 첨가 배지에 배양한 결과 casein을 분해하는 3균주, chitin을 분해하는 2균주가 확인되었으며, cellulose와 lignin을 분해하는 균주는 확인 할 수 없었다.
This study was conducted to investigate the efficacy of larval stages of three species, namely, Tenebrio molitor, Protaetia brevitarsis seulensis, and Ptecticus tenebrifer larvae, in degrading poultry manure, specially, broiler and duck manure. The survival rates of larvae were also noted. For the experiment, T. molitor (n=300), P. brevitarsis seulensis (n=60), and P. tenebrifer (n=300) hatched larvae were randomly divided into six groups with three replicates. The degaradation efficacy tests were then performed for 30 days in a laboratory. The test groups were as follows: T1, 110 g broiler manure + T. molitor larvae (n=50); T2, 110 g duck manure + T. molitor larvae (n=50); T3, 125 g broiler manure + P. brevitarsis seulensis larvae (n=10); T4, 125 g duck manure + P. brevitarsis seulensis larvae (n=10); T5, 105 g broiler manure + P. tenebrifer larvae (n=50); and T6, 105 g duck manure + P. tenebrifer larvae (n=50). The groups showed significant efficacy in degrading broiler and duck manure (p<0.05). The highest survival rates were recorded for T. molitor larvae in both manure types [T1 (92.67%) and T2 (50%)], followed by P. brevitarsis seulensis larvae (T4, 40%) and P. tenebrifer larvae (T6, 14.67%) in duck manure. Next, the survival rates of P. brevitarsis seulensis (T3) and Ptecticus tenebrifer larvae (T5) in broiler manure were 0%. In conclusion, these results point to the feasibility of using insect larvae to degrade broiler and duck manure.
The study was performed to evaluate the effects of soybean meal (T1) and corn distillers dried grains with solubles (DDGS, T2) hydrolyzed by microbial proteolytic enzyme of Protame® on milk production and protein contents in dairy cows. Total of nine Holstein cows (i.e., 1.67 ± 0.47 average parity and 23.7 ± 1.2 kg/d average milk yield) were randomly assigned to control, T1, and T2 (e.g., 3 animals per group) and treated for 4 weeks. Milk yield of 3 different groups was similar in the beginning of the study, however the milk yield of T1 and T2 treatment group had increased by 0.93 kg/d and 1.89 kg/d, respectively. Milk protein level of T2 treatment group was increased by 0.19% (e.g., 0.14 kg/d protein content), whereas there was no significant different in control and T1 group. In conclusion, blood metabolites were ranged in normal level, but BUN content was reduced from 19.03 mg/dl to 17.70 mg/dl in T2 treatment group. This result suggests that DDGS hydrolysate supplement efficiently increase milk yield and milk protein level as well as feed protein availability in dairy cattle.
갯벌내 미생물에 의한 유기물 분해능력을 조사하기 위하여 환경특성이 다른 세지점의 갯벌을 대상으로 분해능력을 측정한 결과는 다음과 같다.
갯벌의 입도조성은 육상기원 퇴적물의 영향이 상대적으로 큰 만경강과 동진강 하구 갯벌이 하제갯벌보다 전체적으로 입도조성이 작았다.
갯벌의 유기물 분해능력은 초기에는 아주 느리게 일어났으며, 유기물 분해율은 동진강 하구갯벌에서 87.63%, 만경강 하구갯벌에서 86.36%, 하제갯벌에서 85.88%로 나타났고, 시험수 자체의 유기물 분해율은 27.5∼30%로 나타났다.
유기물 분해속도(K')는 동진강 갯벌이 1.364day-1, 만경강갯벌이1.080day-1, 하제갯벌이 0.735day-1로 나타나, 축산폐수의 영향을 많이 받고 유기물함량이 상대적으로 높은 동진강 하구 갯벌에서 높은 유기물 분해속도상수를 나타냈다.
해수중에서의 유기물 분해량을 뺀 순수한 갯벌 미생물에 의해 유기물 분해량은 동진강 하구갯벌이 0.4㎎/g/day, 만경강 하구갯벌이 0.36㎎/g/day 및 하제갯벌이 0.36㎎/g/day로써 평균 0.37㎎/g/day이었다.
단위면적당 유기물 분해량을 계산하기 위해 1ha당 표층 0.1㎝ 에서만 미생물이 작용하고, 갯벌의 비중을 2.5g/㎤으로 가정하여 1ha당 유기물 제거능력을 산출한 결과 9.25㎏/ha로 추정되었다.
갯벌의 유기물 분해속도는 유기물 함량을 간접적으로 나타내는 IL, CODsed, TC와 높은 양의 상관성(R2=0.97∼1.00)을 보였고, 물리적인 특성인 입도와는 입도조성이 작을수록 분해속도가 높게 나타났다.