This in vitro study investigated the enhancement of rumen bacterial adhesion on a substrate to increase the digestibility of rice straw in Hanwoo cattle. The rice straw was pretreated with enzymes, probiotics, or ammonia, and the effects on the enhancement of bacterial adhesion and fiber degradation were analyzed using in vitro rumen fermentation. Enzyme treatment included spraying of cellulase and xylanase at 40 and 120 U per g of rice straw, respectively; Saccharomyces cerevisiae culture of 1.0×107 CFU was sprayed as a probiotic treatment per gram of rice straw; ammonia was sprayed at 0.3% per gram of rice straw. Following enzyme treatment, Fibrobacter succinogenes formed a higher adhesion colony than the control group (7.26±0.03 and 8.43±0.20) after 6h and 12h of in vitro culture (p<0.05), respectively. Attachment of Ruminococcus flavefaciens also increased following enzyme treatment (p<0.05) after 6 and 12 h compared to that of the control (5.18±0.06 and 6.60±0.15); and R. albus attachment showed a significant increase compared to that of the control (5.94±0.15) after 6 h of incubation (p<0.05). Probiotic treatment increased attachment of F. succinogenes in comparison with untreated rice straw after 6 h and 12 h of fermentation (p<0.05); R. flavefaciens attachment showed an increase only after 6 h of culture (p<0.05); R. albus was not affected. Attachment of F. succinogenes, R. flavefaciens, and R. albus increased with ammonia treatment after 6 h and 12 h (p<0.05). Dry matter digestibility was higher after the enzyme treatment (3.45±0.21 and 7.04±0.09) than in the control group(1.85±0.08 and 3.94±0.04) after 6 and 12 h of in vitro culture (p<0.05), respectively. It was also higher than that of untreated rice straw after probiotic and ammonia treatments (p<0.05). There was an increase in the enhancement levels of bacterial adhesion depending on the type of fibrolytic bacteria following enzyme, probiotic, and ammonia treatment. These treatments improved digestibility. This enhancement is considered to be greater following enzyme and ammonia treatments than with probiotics.

본 연구는 상업용 사료첨가제 생균제의 제품정보 조사와 미생물학적 평가를 통해 제품개선방안을 모 색 하는데 목적이 있다. 상업용 생균제는 무작위로 수집하여 표기균주 및 보증균수 조사, 실제 제품의 생균수 및 우점균주 평가, 유통기한 변화에 따른 품질평가, 항생제 내성평가 등을 수행하였다. 제품에 표기된 보증 생균수는 평균 6.98 log10 cfu/g, 혼합된 미생물은 평균 2.37개, 주요 미생물은 Bacillus subtilis, Saccharomyces cerevisiae, Lactobacillus acidophilus, L. plantarum으로 조사되었다. 실제 제품 분석결과 생균수와 표기균주 모두 일치한 제품은 22.22%, 불일치 제품은 24.44%로 분석되었으며 주로 검출된 미생물은 S. cerevisiae, B. amyloliquefaciens, B. licheniformis, Enterococcus faecium 으로 나타나 표기정보와 상이한 결과를 보였다. 항생제 감수성 평가결과 클로람페니콜에 대해 저항성이 가장 높았으며 암피실린에 민감성이 가장 높았다. 상업용 생균제의 안정성 확보를 위한 자체 품질관리 강화와 유통구조 개선이 시급하며 제품의 신뢰성 회복을 위한 효과검증 및 안전성평가에 대해 관리기관의 지속적인 제품 모니터링 및 규정강화가 필요할 것으로 판단된다.

브로일러의 생산성과 닭고기의 품질에 미치는 Bacillus. subtillus, Streptomyces galilaeus 및 Sphingobacteriaceae로 구성된 사료용 복합생균제(PFM, probiotic feed mixture)의 효과를 조사하였다. 병아리 (Ross 308) 240마리를 4개의 처리구로 나누어 35일간 사육하였다. 처리구는 사료용 복합 생균제를 함유하지 않은 대조구(CON, control), 일반생균제(CP3, commercial probiotics 0.3%), 사료용 복합 생균제 3(PFM3, 사료용 복합 생균제 0.3%), 사료용 복합 생균제 5(PFM5, 사료용 복합 생균제 0.5%)로 구분하였다. 체중은 CON과 비교할 때 CP3, PFM3, PFM5가 높았고 PFM3, PFM5는 CP3에 비해 우수하였다(p<0.05). F낭, 흉선, 비장의 무게 및 IgG 수준은 CON과 비교할 때 PFM3, PFM5 및 CP3에서 증가하였으며 PFM3, PFM5는 CP3에 비해 높았다(p<0.05). 맹장의 Lactobacillus 균수는 PFM3, PFM5 및 CP3를 섭취한 브로일러가 CON에 비해서 높았으나 E.coli, Salmonella, coliforms, 총 호기성 균수는 감소하였다(p<0.05). PFM3 및 PFM5를 섭취한 닭가슴살의 보수력은 CON 및 CP3와 비교할 때 증가하였다(p<0.05). 결론적으로 Bacillus subtillus, Streptomyces galilaeus 및 Sphingobacteriaceae를 포함하는 사료용 복합생균제 0.3%가 브로일러의 생산성과 닭고기 품질향상에 기여할 수 있음을 나타낸다.

본 연구는 계란 생산성, 계란품질 및 악취저감에 관한 Bacillus subtillus, Streptomyces galilaeus 및 Sphingobacteriaceae로 구성된 복합생균제(PM, probiotic mixture)의 효과를 조사하였다. 산란계 Hy-Line Brown 240수를 4처리구로 구분하여 6주 동안 사육하였다. 처리구는 복합생균제를 함유하지 않은 대조구(CON, control), 일반생균제(CP3, commercial probiotics 0.3%), 복합생균제 3(PM3, 복합생균제 0.3%), 복합생균제 5(PM5, 복합생균제 0.5%)로 구분하였다. 산란율, 계란 호우유니트, 난각두께, 난각강도, 난황색 및 농후난백 높이는 PM3, PM5가 CON 및 CP3에 비해서 높았다. 계분으로부터 암모니아, E. coli, 총호기성균, Coliform, Salmonella 균수는 CON>CP3>PM3>PM5 순서로 증가하였다. 본 결과는 B. subtillus, S. galilaeus 및 Sphingobacteriaceae로 구성된 복합생균제 0.3%가 산란율, 계란품질 개선 및 분에서 암모니아 발생을 낮추어 양계장 악취저감 효과를 갖는다는 점을 보여 준다.

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.

본 연구는 Bacillus subtilis를 포함하는 3개의 균주를 지렁이 분변토에 접종하여 제조한 생균제인 분변토 발효사료가 육계의 사양성적 및 닭고기 품질에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 육계 240마리를 4개의 처리구로 완전임의 배치하였다. 실험 처리구는 대조구, Lactobacillus fermentum으로 제 조된 상업용 생균제 (CP) 0.2%, 분변토 발효사료 0.3% (FECF3), 분변토 발효사료 0.5% (FECF5)로 구분하였다. 평균 체중 증가량, 흉선, 비장, F낭의 무게는 대조구, CP 처리구와 비교할 때 FECF 처리구가 높았다. 혈액 IgG 함량은 대조구, CP 처리구와 비교할 때 FECF 처리구가 증가하였다. 맹장 Lactobacillus는 대조구, CP 처리구와 비교할 때 FECF 처리구가 높았으나 Escherichia, Salmonella, Coliform bacteria 및 total aerobic bacteria는 FECF 처리구가 낮았다. 닭고기의 보수력은 대조구, CP 처리구와 비교할 때 FECF 처리구가 높았다. 닭고기 n-6/n-3 지방산의 비율은 대조구, CP 처리구와 비교할 때 FECF 처리구가 낮게 나타났다.

본 연구는 키토산 및 생균제를 급여한 한우의 채끝등심의 품질 및 화학적 특성에 미치는 영향에 대해 조사하기 위해 실시 하였다. 거세한우(n=20)를 시험구별 완전 임의 배치한 뒤 대조구(n=10)는 일반 배합 사료를 급여하고, 처리구(n=10)는 키토산 및 생균제 배합사료(생균제 1%, 키토산 0.1%)를 4개월 동안 급 여하였다. 각 처리구는 1등급을 받은 채끝등심을 이용하였다. 일반성분 결과 수분(64.13~65.00%), 조회 분(1.47~1.69%), 조단백질(19.56~20.25%), 조지방(15.69~15.88%)은 처리구간 유의적인 차이가 없었다. pH, 가열감량, 전단력, 육색 모두 처리구간의 유의적인 차이는 없었으며, 보수력의 경우 대조구(69.60%) 보다 처리구(74.29%)가 유의적으로 높았다(p<0.05). 지방산패도는 처리구간의 유의적인 차이는 없었으 나 휘발성염기태질소 함량은 처리구에서 유의적으로 낮은 함량을 나타내었다(p<0.05). Collagen함량과 anserine 함량은 처리구간의 유의적인 차이는 없었으나, carnosine은 처리구(51.22mg/dry base)가 대 조구(47.08mg/dry base) 보다 유의적으로 높은 함량을 나타내었다(p<0.05). Palmitoleic acid와 다가 불포화지방산 함량은 대조구보다 처리구에서 유의적으로 높았으며, 키토산과 생균제 급여는 한우 채끝 등심의 아미노산과 무기질 함량에는 영향을 미치지 않았다. 따라서 거세 한우에 1% 생균제 및 0.1% 키 토산 배합사료 급여는 한우 채끝등심의 보수력 향상 및 단백질 변패 억제, 기능성 성분인 carnosine 함 량과 다가 불포화 지방산의 함량을 높이는 효과를 보여 추후 이들 성분이 기능성 사료 첨가제로서 사용 가능성이 있을 것으로 사료된다.

This study was a report on 60 heads of Hanwoo steers(5 treatments⨯4 heads⨯3 repeats). Their start weights were 361.2±14.39 kg to 380.5±27.33 kg; 12.7 to 13.6 months of age. The aim was to investigate the effect of herbal probiotic supplementation on the weight, blood composition, meat quality and immunity in beef. In case of body weight gain, con. 1 plot(183.8 kg) in the early fattening stage, T3 plot(115.1 kg) in the middle fattening stage, and T2 plot(163.3 kg) in the late fattening stage significantly increased(p<0.05). There was a statistically significant difference in the blood content of T-Cho and IgG: con. 1 plot and T1 plot in the early fattening stage, T3 plot and T2 plots in the middle fattening stage, and con. 2 plot and T1~T3 plots in the late fattening stage had higher blood content than that of other treatment plots (p<0.05). In addition, the carcass weight was highest in the T1 plot and T2 plot among the total treatment plots(p<0.05). However, no statistical significant difference was observed in the different treatments; all individual treatment plots(T1~T3 plots) were somewhat higher than the control plots(con. 1~con. 2 plots) with respect to the carcass quantity and carcass quality. Combining and analyzing all results revealed that the dietary addition of herbal probiotics for Hanwoo steers had a positive effect on the improvement of weight, amount of meat, meat quality and immunity

본 시험은 동계작물인 쌀보리의 알곡에 대한 사료로서의 활용도를 제고하고자 미생물 분포를 분석하고, 발효과정 중 이화학적 및 미생물학적 특성의 변화 분석을 통하여 효 과적인 발효사료 제조방법을 제시하고자 수행하였다. 즉, 수확된 쌀보리 종실에 시판 생균제를 기준에 맞게 접종한 후 공기와 접촉하지 않도록 밀봉하여 37℃에서 7일간 발 효를 통해 쌀보리 종실의 저장성과 안전성을 증진시킬 수 있다. 쌀보리 종실 자체에 Staphylococcus속과 Bacillus속의 미 생물들이 다수 존재하여 자연발효의 가능성이 있음을 보여 주었다. 또한 생균제를 접종하지 않은 쌀보리 종실도 기간 이 경과됨에 따라 산도가 저하되고 유산균 수가 증가하여 발효가 이루어지고 있는 것으로 나타났다. 그러나 쌀보리 종실에 생균제를 접종하였을 경우, 발효 7일차에 pH가 4.33±0.02로 발효가 더 빨리 진행되었으며, 유산균의 수도 전체 발효기간 동안 미 접종 대조구에 비해 높게 유지되었 으나, 효모의 수에 있어서는 차이가 나타나지 않았다. 발효 에 의해 쌀보리 종실의 산도가 저하됨에 따라 초기 107 cfu/g 이상 검출되었던 대장균이 발효 7일차 이후부터는 전 혀 검출되지 않아 발효가 쌀보리 종실의 안전성을 유지시 키는 데 있어 효과적인 저장방법으로 나타났다.

본 연구는 마늘껍질 생균제 급여가 산란계의 생산성 및 계란 품질에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 60주령의 산란계(Hy-line Brown)를 4개 처리구(control, T1, T2 및 T3)로서 처리당 6반복, 반복 당 6수씩 총 144수를 공시하였다. 시험구인 T1, T2 및 T3는 마늘껍질 생균제를 각각 0.5%, 1.0%, 2%를 첨가하여 4주간 급여하였으며, 산란계의 생산성 및 계란 품질을 분석하였다. 난중은 처리구들간 유의차가 없었으나, 사료섭취량은 대조구에 비해 마늘껍질 생균제 0.5%와 2% 급여구인 T1 및 T3에서 높게 나타났다(P<0.05). 계란생산량은 모든 마늘껍질 생균제 급여구에서 대조구에 비해 높게 나타났으며, 마늘껍질 생균제 급여량이 증가할수록 계란 생산량 또한 증가하였다(P<0.05). 계란품질을 평가하는 난각강도, 난각두께, 난황높이 및 haugh unit 값에선 유의차가 없었으나(P>0.05), 마늘껍질 생균제 급여시 증가됨을 확인하였다. 난황 내 아미노산 조성 결과, T2에서 높은 황함유아미노산 값을 나타내었으며, T3에서 가장 높은 불포화지방산 함량을 나타내었다. 또한 마늘껍질 생균제 급여량이 증가할수록 불포화지방산 함량이 높게 나타났다(P<0.05). 따라서 마늘껍질 생균제 급여는 산란계의 사료섭취량 및 계란생산성 증가뿐만 아니라 계란 품질을 개선시키는 것으로 사료된다.

본 연구는 산국 생균제가 비육후기 거세한우의 성장율과 육질에 미치는 효과를 조사하기 실시하였다. 거세한우 15두(565±17kg)를 시험구별 개시체중이 유사하도록 산국 생균제 무첨가구(CON), 농후사료의 0.2% 첨가구(LCB) 및 0.4% 첨가구(HCB)에 각 5두씩을 배치하고 150일간 사양시험을 실시하였다. 농후사료와 조사료를 8:2의 비율로 설정하고 생체중의 약 2.5%를 오전(8시)과 오후(5시)로 나누어 급여하였다. 미네랄 블록과 음수는 자유로이 섭취할 수 있도록 하였다. 사양시험 종료 후에는 모든 공시동물은 도축하여 도체특성을 조사하고 등심육을 채취하여 육질분석에 이용하였다. 개시체중과 종료체중은 처리구간 차이가 없었으나, 일당증체량, 사료섭취량 및 사료효율은 산국 생균제를 급여한 모든 시험구에서 대조구에 비해 개선되었다(p<0.05). 분 중 황화수소와 암모니아 가스는 시험구간 차이가 없었다. 신선육 관능평가에서 등심육의 육색은 산국 생균제를 급여한 시험구가 개선되었으나(p<0.05), 등심육의 물리화학적 특성과 기타 신선육 관능평가는 시험구간 차이가 없었다. 등심육의 지방산 조성은 산국 생균제를 급여한 시험구에서 C14:0과 C18:0 함량이 증가하였으며(p<0.05), HCB 시험구에서 C18:2n-6와 polyunsaturated fatty acid 함량은 HCB 시험구에서 가장 높게 나타났다(p<0.05). 따라서 비육후기 거세한우에 산국 생균제를 0.4% 수준으로 급여하는 것은 사료효율 개선, 육색 및 등심육 지방산 품질개선에 유리할 것으로 사료된다.

본 연구는 probiotics 균주 선발을 위해 동치미로부터 식중독균에 대해 높은 항균활성을 보이는 유산균을 분리동정하여 배양조건을 확립하고, 위산, 담즙산, 췌장액에 대한 저항성 실험을 비교, 분석하여 probiotics 균주로 사용 가능성을 탐색하고자 하였다. 2% CaCO3를 첨가한 MRS agar를 이용하여 김치 무리로부터 식중독균의 저해능이 우수한 8 균주를 분리하였다. 식중독균에 대해 항균활성실험 결과 J4가 B. cereus는 19.85±0.53 mm, L. monocytogenes는 18.37±0.38 mm, S. aureus는 22.49±0.37 mm, E. coli는 17.90±0.64 mm, S. enterica는 16.28±0.53 mm, V. parahaemolyticus는 24.59±0.29 mm의 생육저해환을 형성하여 가장 높은 항균력을 나타내었다. J4 균주의 16S rDNA 염기서열을 분석한 결과 L. sakei와 99% 상동성을 나타내어 L. sakei J4라 명명하였다. L. sakei J4의 최적배양조건은 pH 8.5, 30, 정치배양시 가장 활발하게 생육이 진행됨을 확인하였다. L. sakei J4는 인공위액에서의 생존율 24.3±3.0%, 담즙산에서의 생존율 25.8±0.4%, 췌장액에서의 생존율 101.2±4.5%로 다른 균주보다 상대적으로 생존율이 높았으며, 향후 alginate를 이용한 캡슐화, chitosan을 이용한 재코팅 등의 연구방법을 정립하여 인공위액에 대한 저항성을 높인다면 프로바이오틱스 균주로서 조건을 충족시킬 수 있으리라 사료된다.

Occurrence of livestock malodor cause to increase in health impact and thus to increase in public interest. Therefore scientific methods to decrease odor is required. Decrease of odor from cow and pig excreata, however, has not fully been successful. The purpose of this research was to select and assess the microorganism can reduce NH₃ produced from cow excreata. Microorganisms which having potential to decrease odor were isolated from cow excreata The strain NIAST-1 which can decrease odor material, was isolated from among the samples of livestock farm located in Yang-phyang. The isolated strain was identified as Pseudomonas stutzeri with respect to its physiological characteristics and 16s RNA sequencing method. Cell-free supernatant was found to have good and stable odor removing activity. Optimal condition and composition of culture medium were determined as follows: glucose (anhydride) 1.2% (w/v), yeast extract 0.6% (v/v), and temperature (28 ℃), agitaion rate (180 rpm) and aeration rate(0.1 L/min). In field test, microbial agents composed of ASA(Pseudomonas stutzerie) showed marked removal activity of ammonia gas (25%) and hydrogen sulfide (14.5%) gas produced from five ton scale pig storage container. Also this study focussed to assay the characteristics and utilization of environment friendly agricultural materials at laboratory and greenhouse.

파김치에서 분리한 마늘 내성 유산균인 Lactobacillus plantarum TJ-LP-002 균주의 균체생육과 항균활성에 영향을 미치는 배양조건 및 배지조건을 조사하였다. 선정 유산균의 배양 상등액 내에는 acetic acid, citric acid, lactic acid, tartaric acid와 같은 유기산이 존재하였고, 배양 중에 lactic acid와 acetic acid의 생성이 크게 증가하는 것으로 확인되었다. 단백질분해효소를 비롯한 각종 효소 처리에 의해 항균활성이 소실되지 않아, 선정 유산균이 생산하는 항균활성은 단백질성 물질이 아닌 산 생성에 의한 작용일 것으로 판단되었다. 항생제와 생균제의 병용 가능성을 확인하기 위하여 선정 유산균의 항생제 감수성을 조사한 결과, neomycin sulfate, spectinomycin dihydrochloride, lincomycin hydrochloride에 내성을 나타내었고, streptomycin sulfate에는 감수성을 나타내었으며, ampicillin trihydrate, chloramphenicol, erythromycin, tetracycline hydrochloride, kanamycin sulfate에는 중간 내성을 나타내었다. L. plantarum TJ-LP-002는 배양온도 30oC, 초기 pH 7.0, 24시간의 배양 조건에서 최적의 균체생육과 항균활성을 나타내었으며, 탄소원은 glucose 3%(w/v), 질소원은 yeast extract 3%(w/v) 첨가 시에 균체생육과 항균활성이 높게 나타났다. 무기염류는 manganese sulfate와 ammonium citrate가 항균활성에 많은 영향을 주는 것으로 나타났으며, 각 성분을 단독 첨가하는 것보다 혼합 첨가하는 것이 더 우수한 영향을 나타내는 것으로 확인되었다.

마늘의 항균력에 저항성을 갖는 유산균을 분리하기 위해서 마늘 추출물이 첨가된 배지에서 생육하는 112 균주를 김치, 젓갈, 장아찌류로부터 분리하였다. 이 중에서 14균주에 대해서 내산성 및 내담즙성 그리고, 가축 병원성 세균인 Salmonella choleraesuis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Shigella flesneri에 대해 항균력을 조사한 결과, 파김치 유래의 P'GW50-2 균주가 가장 우수한 특성을 지니고 있어 생균제로 이용 가능한 균주로 선발하였다. 선발된 균주는 16S rRNA 유전자의 염기서열 분석결과 Lactobacillus plantarum으로 동정되었고 L. plantarum TJ-LP-002으로 명명하였다. L. plantarum TJ-LP-002는 Bacillus cereus, S. aureus, Clostridium perfringens와 같은 Gram 양성균과 Aeromonas hydrophila, E. coli, Pseudomonas, Salmonella, Shigella와 같은 Gram 음성균에 대해서 비교적 넓은 항균활성을 나타내었다.