본 실험에서는 외인성 효소 첨가제 및 혼합 세균 배양을 통한 고상발효(Solid-state fermentation, SSF)가 채종박(Rapeseed meal, RSM)의 체외건물소화율(In vitro dry matter digestibility, IVDMD) 및 단쇄지방산(Short chain fatty acid) 생성에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 외인성 효소 칵테일(첨가 및 미첨가) 및 RSM에 대한 SSF(발효 및 비발효)를 나타내는 2 x 2 요인 설계가 적용되었다. 3-step 돼지 소화율 모델을 적용하여 채종박의 건물 소화율을 분석하였으며, 72시간 대장발효 후 상층액을 수집하여 단쇄지방산 생성량을 분석한 후 칼로리 단위로 변환하여 가소화에너지 소화율을 분석하였다. 소장 (IVDMDh) 및 전장 (IVDMDt) 건물소화율에서는 고상발효된 채종박이 더 높게 나타났다 (각각 p < 0.01). 마찬가지로, 외인성 효소 첨가제 처리구에서 채종박의 소장 소화율(IVDMDh)이 증가하는 경향을 나타냈다(p = 0.06). Acetic acid 및 butyric acid의 생산은 대조구에 비해 고상발효 처리 시 유의하게 더 생산되었으며 (각각 p < 0.01), 이는 총 단쇄지방산의 생산 증가 경향을 나타냈다(p = 0.09). 에너지 소화율에서는 채종박의 고상발효 및 외인성 효소제 첨가가 유의적으로 높게 나타났다 ( p < 0.01). 그러므로 채종박의 고상발효 처리는 단백질 이용성을 비롯한 영양적 가치를 향상시키는데 효과적이라고 사료된다.

본 연구에서는 국내산 돌미나리에서 GABA생성능이 있 는 신규 유산균을 분리, 동정한 결과, Enteroccoccus casseliflavus로 확인되었다. 최근까지 Lactobacillus속과 같 은 GABA 생성 유산균에 대한 보고는 많이 되고 있고, 일 부 Enterococcs속 유산균도 보고되고 있으나 E. casseliflavus 종에 대한 보고는 없었다. 따라서 본 연구에서는 E. casseliflavus PL05 균주에 대한 GABA 생성 최적 조건을 찾기 위하여 배지의 유형, 생육 온도, 초기 pH 조건, 배양 시간, MGS 농도 및 탄소원을 포함한 다양한 조건을 테스 트하였다. PL05 균주는 MRS 혹은 TSB 배지보다 BHI 배 지에서 생육이 잘 되었으며, 배지의 초기 pH는 7-9 조건 에서 가장 생육이 왕성하였고, GABA 생성 조건 역시 유 사한 결과로 확인되었다. GABA의 기질에 해당하는 MSG 의 농도별 GABA 생성량을 조사한 결과, 7%에서 가장 높 은 생성량을 나타내었으나 5%에서도 유사한 수준으로 확 인되어 효율적인 측면에서 5%가 적합할 것으로 판단된다. 탄소원에 따른 생육 및 GABA 생성량은 말토오스를 사용 하였을 때 가장 높은 것으로 확인되었고, 이러한 최적의 조건들로 최종 테스트를 진행한 결과, 24시간째 140.06±0.71 mM의 GABA가 생성되었고, 전환율은 78.95%로 확인되 었다. 또한 반코마이신을 포함한 10개의 항생제에 대한 감 수성을 조사한 결과 내성이 없는 것을 확인하였다.

본 연구는 저장 중 조랭이떡에 존재하는 자연균총의 생장특성 및 프로피온산 생성능을 조사하여 떡류에서 프로피온산의 천연유래를 입증하고자 한다. 실험은 저장 중 신선한 조랭이떡과 cocktail Propionibacterium을 오염시킨 조랭이떡 두 가지를 약 3개월까지 저장하여 진행하였다. 저장온도와 저장기간에 따른 조랭이떡에서의 프로피온산 생성량을 측정하였으며, 프로피온산 분석은 GC-FID (Gas chromatograph with Frame ionization detector)를 사용하였다. 30℃에 저장한 주정처리하지 않은 신선한 조랭이떡에서는 1주만에 프로피온산이 약 95 mg/L 검출되었고, 4주 후에 약 330 mg/L, 6주 후에 약 850 mg/L, 8주 후에 약 970 mg/L, 12주 후에 약 1,040 mg/L이 검출되었다. Cocktail Propionibacterium에 오염시킨 조랭이떡은 30℃에서 1주만에 프로피온산이 약 100 mg/L이 검출되었고, 2주 후에 270 mg/L, 4주 후에 약 470 mg/L, 8주 후에 약 660 mg/L이 검출되었다. 본 연구는 조랭이떡에 존재하는 자연균총인 프로피온산 생성균이 조랭이떡 저장 중 프로피온산을 생성하는 것을 증명하였으며, 이러한 떡류 중 천연유래 프로피온산 생성을 예방하기 위해서는 철저한 위생관리와 20℃ 이하에서의 보관이 필요한 것으로 판단된다.

본 연구는 조랭이떡에 존재하는 미생물 군집분석과 자 연균총의 프로피온산 생성능을 분석하였다. 조랭이떡의 자연균총을 유전자 분석을 통하여 군집분석을 수행해 프로 피온산 생성균을 선별하였다. 선별된 프로피온산 생성균을 포도당이 첨가된 액체배지(TSB)에 배양해 온도별 생장 특성을 분석하고 가스 크로마토그래피(GC-FID)를 이용하여 프로피온산 생성량을 분석하였다. 에테르로 용매 추출 하는 전 처리 방법을 확립하였고, 직선성, 검출한계, 정량 한계, 회수율을 측정해 프로피온산 분석법을 검증하였다. 유통기한이 지나 미생물이 많이 자란 조랭이떡의 미생물 군집 분석 결과 총 98종의 균이 검출되었고 그 중 가장 큰 비중을 차지하는 우점종은 Lactobacills casei group으 로 50.48%를 차지했고, Lactobacillus buchneri가 29.60% 였다. 프로피온산 생성균은 Propionibacterium thoenii, P. cyclohexanicum, Propionibacterium_uc, P. jensenii, P. freudenreichii 등으로 나타났으며, 전체 자연균총의 약 2.4%를 차지했다. 조랭이떡 자연균총과 Lactobacillus 속은 14일 배양에서도 프로피온산을 생산하지 않았으나 P. cyclohexanicum, P. freudenreichii subsp. Shermanii, P. thoenii, P. jesenii는 4일차부터 프로피온산을 각각 263.47, 338.90, 325.43, 222.17 μg/mL를 생산하였고, 7일차에는 1,572.78, 2,496.63, 1,519.65, 2,660.41 μg/mL, 14일차에는 각각 2,462.02, 2,904.78, 2,220.64, 3,519.17 μg/mL로 프로피온 산 생성량이 급격히 증가하였다. 본 연구의 결과로 살펴 볼 때 전분과 포도당으로 구성된 떡류의 특성상 저장중 자연균총 미생물의 성장으로 높은 농도의 프로피온산이 천연유래로 생성될 수 있음을 알 수 있다. 본 연구는 떡 류 등 전분질 식품의 프로피온산 등 천연유래 보존료 검 출의 인정 및 기준규격 등 안전관리 자료로 활용될 것이다.

클로알칼리(CA) 멤브레인 셀은 대표적인 염수전해 시스템으로서 가성소다와 염소를 생산하는 염수전기분해 프로세스이다. CA 멤브레인 프로세스는 타 공정에 비해 낮은 에너지 소모량을 가져 CA산업에서 가장 선호되는 공정이다. CA프 로세스에 사용되는 과불소계 술폰화 이오노머막은 CA프로세스의 핵심구성 요소이며, 양이온을 선택적으로 이동시키는 역할 및 배리어적인 역할을 제공한다. 하지만, CA 구동을 위해 충족되어야 하는 요소들에 대한 정보가 제한적이기 때문에 알맞은 CA분리막 적용을 위한 제품 간의 연구가 필요하다. 본 연구에서는 실제 셀 구동을 바탕으로 하여 상용 고불소계 분리막의 이온전도경향 및 전기화학적 성능 등을 평가하였다.

Oxalic acid has a nematicidal activity against the root-knot nematode Meloidogyne incognita. High producer of oxalic acid was isolated, and then named as Aspergillus niger F22. Oxalic acid production was investigated under various temperatures from 20 – 33oC and rotational speeds in 5 L jar fermenters. Yield of oxalic acid increased with decreasing temperature. The highest yield was obtained at 23oC, showing the yield of oxalic acid of 8.7 g/L, whereas oxalic acid production was least at 33oC. At 20oC, the yield was lower than that of 23oC. At a rotational speed of 300 rpm, serious oxygen depletion was present from 48 - 72 h, resulting in low productivity of 26.2 mg /L·h. When a rotational speed was set at 600 rpm, dissolved oxygen tension was over 40% and oxalic acid production increased up to approximately 55%. Viscosity during the culture differed with temperatures. Viscosity increased with the increment of temperatures. When A. niger F22 was cultured at 23oC, viscosity was 810 cP, which was favorable for oxalic acid production.

The effects of different feeding times, using a diet containing 800 ppm betaine, on production, blood profile, and the short-chain fatty acid (SCFA), was investigated using 240 Cherry Valley (Anas platyrhynchos) meat ducks exposed to a scorching heat wave. The animals were randomly assigned to four groups, each of which was replicated three times with twenty ducks per replicate. The experimental period was 42 days for each group. Four groups were assigned into C (heat wave control group without betaine), T1 (ad libitum group fed a diet containing 800 ppm betaine), T2 (diet-restricted group fed twice daily between 05:00-10:00 and 17:00-20:00, using a diet containing 800 ppm betaine), and T3 (night-restricted group, fed from 17:00-10:00, with a diet containing 800 ppm betaine). At 42 days, body weight increased in order of T2, T1, T3 compared to the heat wave control group although. However, these differences were not found between the groups of T1 and T3. The heat wave control group, provided an ad libitum diet without betaine (C), showed an elevated feed conversion ratio compared to the groups fed a diet containing betaine. However, these differences were not found between the groups of T1, T2 and T3. RBC and platelet profiles except for PLT and MPV showed statistically significant differences between study groups fed a diet containing betaine. T2 presented significantly higher blood electrolytes Na+ and Cl- than the other groups. T2 also showed a blood gas level that was generally higher than the other groups. Total SCFA, acetic acid and propionic acid concentration has been the increasing trend in T2, but butyric acid, isobutyric acid and valeric acid concentration has been the decreasing trend in T2 compared to the other groups. It is concluded that the feeding-restricted group, fed two times daily between 05:00-10:00 and 17:00-20:00, with a diet containing 800 ppm betaine may improve growth performance in meat ducks exposed to a scorching heat wave.

설폰화된 Polyetheretherketone 양이온교환막과 TMA 함량에 따라 1:1부터 3:1까지 아민화된 Polysulfone 음이온교환막을 이용하여 바이폴라막을 제조하였다. HCl, NaOH, NaCl을 일정 유량 및 정전류의 조건하에서 순환시키면서 산과 염기의 농도변화를 측정하였다. HCl의 경우 7.1g/L에서 17.3g/L, NaOH는 7.7g/L에서 20.4g/L로 2∼3배 정도 농도가 증가하는 것을 보였다. 아민함량의 증가에 따라 산과 염기의 농도는 증가하는 경향을 나타냈지만, 정전류에 따른 전압은 2:1음이온교환막이 가장 안정된 수치를 나타냈다. 또한, 막의 저항을 줄이기 위해 양이온교환막 표면을 촉매처리하여 실험한 결과, 보다 감소한 전압 값을 관찰할 수 있었다.

γ-Aminobutyric acid (GABA) is present in many vegetables and fruits, but not in dairy products. GABA is known to be beneficial for preventing neurological disorders and hypertension. The objective of this study was to measure the physicochemical changes, number of lactic acid bacteria, and GABA content in fermented goat milk containing rice (1%). The levels of pH and titratable acidity (TA) in each test samples were found to be pH 4.4∼4.5 and 0.74∼0.8%, respectively. The number of viable lactic acid bacteria between test samples ranged from 8.63 to 8.95 Log CFU/ml. Therefore, pH, TA, and number of viable cells in each test sample had no difference. Furthermore, the Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus SP5 (Lb. bulgaricus SP5) showed the highest GABA production in goat milk containing rice. Its maximum GABA yield was 3.4 mg/100 mL. The results suggest that GABA contents of fermented goat milk containing rice can be enriched using Lb. bulgaricus SP5.

A galactose fermentation bacterium producing lactose from red seaweed, which was known well to com-promise the galactose as main reducing sugar, was isolated from button mushroom bed in Buyeo-Gun, Chungchugnam-do province. The lactic acid bacteria MONGB-2 was identified as Lactobacillus paracasei subsp. tolerans by analysisof 16S rRNA gene sequence. When the production of lactic acid and acetic acid by L. paracasei MONGB-2 was inves-tigated by HPLC analysis with various carbohydrates, the strain MONGB-2 efficiently convert the glucose and galactoseto lactic acid with the yield of 18.86 g/L and 18.23 g/L, respectively and the ratio of lactic acid to total organic acidswas 1.0 and 0.91g/g for both substrates. However, in the case of acetic acid fermentation, other carbohydrates besidesgalactose and red seaweed hydrolysate could not be totally utilized as carbon sources for acetic acid production by thestrain. The lactic acid production from glucose and galactose in the fermentation time courses was gradually enhancedupto 60 h fermentation and the maximal concentration reached to be 16-18 g/L from both substrates after 48 h of fer-mentation. The initial concentration of glucose and galactose were completely consumed within 36 h of fermentation, ofwhich the growth of cell also was maximum level. In addition, the bioconversion of lactic acid from the red seaweedhydrolysate by L. paracasei MONGB-2 appeared to be about 20% levels of the initial substrates concentration and thisresults were entirely lower than those of galactose and glucose showed about 60% of conversion. The apparent resultsshowed that L. paracasei MONGB-2 could produce the lactic acid with glucose as well as galactose by the homof-ermentation through EMP pathway

The Lactobacillus brevis 340G strain isolated from traditional Korean fermented food (kimchi) produced 15.50mMof γ-aminobutyric acid (GABA) after 48 h of cultivation in MRS media containing 1% L-monosodium glutamate(MSG). The culture conditions of Lb. brevis 340G were optimized for GABA production. Lb. brevis 340G was cul-tivated at 30oC in optimized MRS media containing 3% sucrose and 2% yeast extract with 3% MSG, resulting inmaximum GABA production (68.77mM) after 54 h of cultivation. Skim milk fermented with Lb. brevis 340G pro-duced 4.64mM of GABA in the presence of 1% MSG. These results suggest that Lb. brevis 340G could be usedas a starter for functional fermented foods and skim milk fermented with Lb. brevis 340G could be further devel-oped to become functional dairy food fortified with GABA.

As a specialty oil, furan fatty acids have gained special attentions since they are known to play important roles in biological systems including human. Although several studies reported chemical synthesis of furan fatty acids, their synthesis consisted of complicated chemical multistep with chemical catalysts. Recently, a simple one-step heat treatment method was developed to produce a novel furan fatty acid, 7,10-epoxy-octadeca-7,9-dienoic acid (7,10-EODA) from a dihydroxyl fatty acid 7,10-dihydroxy-8(E)-octadecenoic acid (DOD). In this report we studied about optimization of environmental conditions for the maximum production of 7,10-EODA from DOD by heat treatment. Production of 7,10-EODA was maximized at over 85℃ for at least over 48 hour in hexane. Solvent volume for maximum production should be over 300 mL per 10 mg DOD.

Poly-γ-glutamic Acid(γ-PGA)를 다량 생산하는 균주를 우리나라의 전통발효식품인 청국장으로부터 Bacillus subtilis GS-2를 분리하였다. 이 균은 glutamic acid 의존형 균으로, 이 균에 의한 γ-PGA 생산 최적 조건을 검토한 바, 단순배 지(L-glutamic acid 2.0%, glucose 1.0%, NH₄Cl 0.5%, KH₂PO₄ 0.05%, MgSO₄, 7H₂O 0.01%, pH 7.0)로 진탕배양(220 rpm) 하였을 때, 배양시간 48시간, 최적온도 33℃, 그리고 초기 pH 6.5로 나타났다. 영양원으로 glutamic acid 3%, sucrose 3%, NH₄Cl 0.25%, KH₂PO₄ 0.15%, MgSO₄, 7H₂O 0.015%에서 γ-PGA 최대 생산량이 31.0 g/ℓ이었다. Key words: Chungkookjang, culture medium, poly(γ-glutamic acid), PGA, soybean paste

본 연구에서는 세포외 β-glucosidase를 생산하는 효모 37개 균주와 Lactobacillus 젖산균 5개 균주 중에서 세포외 β-glucosidase 효소활성이 우수한 Lactobacillus zeae와 Pichia pijperi을 선발하였고, 2-MBQ와 2,6-DMBQ 생산을 위한 밀배아 발효의 스타터로 사용하였다. P. pijperi 균주만을 이용하여 밀배아를 발효한 경우 2-MBQ는 거의 생성되지 않았으며, 2,6-DMBQ는 발효 개시 후 36시간과 48시간이 경과한 후 각각 0.02±0.01 mg/g 및 0.02±0.001 mg/g의 농도로 생성되었고 Lb. zeae 균주만을 이용하여 밀배아를 발효한 경우에는 발효개시 후 36시간과 48시간이 경과한 후 2-MBQ는 0.21±0.02 mg/g에서 0.28±0.06 mg/g으로 증가하였고 2,6-DMBQ 생성량의 유의적인 차이는 없었다. 효모와 젖산균을 동시에 사용하여 밀배아를 발효했을 때에는 발효 개시 후 36시간이 경과한 후 2,6-DMBQ의 생성량은 효모 및 젖산균을 단독으로 사용한 경우와 비교하여 유의적인 차이를 나타내지 않았지만 2-MBQ의 농도는 0.39±0.06 mg/g을 나타내었으며 발효 48시간이 경과하면 더욱 증가하여 0.46± 0.07 mg/g을 나타내었다. 이러한 결과는 젖산균인 Lb. zeae 균주가 효모인 P. pjperi보다 상대적으로 2-MBQ 및 2,6-DMBQ를 생산하는데 중요한 역할을 하며, 두 균주를 동시에 사용하면 각 균주를 단독으로 사용한 경우와 비교하여 2-MBQ 및 2,6-DMBQ를 생산하는데 상승효과가 있음을 알 수 있었다.