Microalgae are efficient fatty acid producers owing to their high photosynthetic activities. They can act as sources of biofuel, feed, and various bioactive compounds. This study aimed to determine optimal culture conditions, including culture medium, temperature, and light intensity, to enhance the biomass and fatty acid content of the indigenous freshwater microalga, Tetradesmus obliquus. Evaluation using a high-throughput photobioreactor revealed that the optimal culture temperature and light intensity were 25°C and 300 μmol m-2 s-1, respectively. Additionally, we optimized components (N, P, and Mg) of the BG-11 medium to enhance the microalgal biomass. Modified BG-11 medium increased the T. obliquus biomass by 37% compared to the standard BG-11 medium. Subsequently, the culture medium was replaced with N- and P-depleted media to determine the abiotic stress factor that could increase the cellular fatty acid content. Notably, fatty acid content was significantly increased from 8.5% up to 14.6% on day 7 of culture in N-deficient (N-P+ and N-P-) media. Sequential optimization effectively increased the biomass by 83% and fatty acid content by >76% in T. obliquus. Our optimization method can be used to enhance the biomass and fatty acid contents of various other microalgae.
본 연구에서는 국내 유통 유제품 중 안식향산, 소브산, 프로피온산 함량을 HPLC와 GC로 분석하였다. 분석 결과 유제품 25건 중 안식향산은 7건, 소브산은 2건, 프로피온 산은 1건에서 검출되었으며, 검출률은 각각 28%, 8%, 4% 였다. 안식향산, 소브산, 프로피온산은 각각 최고 농도 14.19, 416.91, 244.03 mg/kg까지 검출되었다. 소르빈산 칼 륨이 표기가 된 시료는 총 3건으로 그 중 2건에서 소브산 이 검출되었으나 국내 유제품 중 소브산 사용 기준에 모 두 적합한 수치였고 프로피온산이 첨가되었다고 표기된 시료는 없었다. 안식향산과 프로피온산이 검출된 시료의 경 우 천연에서 유래할 수 있는 메커니즘이 알려져 있고 미생 물 최소 저해 농도 이하의 수치로 검출되어 보존 효과를 나타낼 수 없기 때문에 의도적으로 첨가되지는 않았을 것 으로 사료된다. 본 연구는 향후 유제품 중 보존료 사용에 대한 소비자의 불안감 해소와 보존료의 안전성 관리 및 천연유래를 판단하기 위한 중요한 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구는 국내산 왕벚나무 수피를 건강기능식품 소재 로서 활용 가능성을 확인하기 위하여 용매별 추출물에 대 한 특성 분석과 항산화 활성을 평가하였다. 용매별 소재 의 아미노산과 지방산 분석을 통하여 성분함량 및 조성 차이를 확인하였고, 항산화 활성 비교를 위해 총 폴리페 놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, FRAP 활성을 측정 및 비교 후 상 관관계를 분석하였다. 아미노산 분석 결과, 열수 추출물, 30% 에탄올 추출물, 70% 에탄올 추출물에서 13종의 아미 노산이 검출되었고, 주요 아미노산으로 aspartic acid, arginine, proline으로 분석되었으며, 총 아미노산 함량은 각 각 0.17%, 0.16%, 0.09%로 확인되었다. 지방산 분석 결과, 포화지방산(SFA)이 열수 추출물, 30% 에탄올 추출물, 70% 에탄올 추출물에서 62.7-66.7%로 높은 조성비를 보였고, 확인된 지방산은 열수 추출물에서 behenic acid (C22:0)을 제외한 13종의 지방산이 검출되었으며, 30% 에탄올 추출 물과 70% 에탄올 추출물에서 14종 지방산이 검출되었다. 주요 지방산은 열수 추출물, 30% 에탄올 추출물, 70% 에 탄올 추출물에서 palmitic acid (C16:0)로 확인되었고, 총 지방산 함량은 각각 0.66 mg/g, 2.46 mg/g, 10.04 mg/g으 로 70% 에탄올 추출물에서 가장 높았다. 총 플라보노이 드와 총 폴리페놀 함량은 열수 추출물, 30% 에탄올 추출 물, 70% 에탄올 추출물에서 각각 727.70-769.87 mg QE/ g, 309.24-348.09 mg GAE/g이었다. 항산화 활성 측정 결 과 열수 추출물, 30% 에탄올 추출물, 70% 에탄올 추출물 에서 DPPH 라디칼 소거능은 0.05-1 mg/mL 농도에서 각 각 14.42-81.77%, 16.85-83.38%, 19.33-81.12%의 결과를 보였고, ABTS 라디칼 소거능은 0.05-1 mg/mL 농도에서 각각 6.32-89.55%, 16.14-70.61%, 8.99-92.08%의 결과를 보 였으며, FARP 활성은 0.05-0.5 mg/mL 농도에서 각각 0.32- 2.91, 0.07-0.61, 0.39-3.43으로 나타나 농도 의존적으로 항 산화 효과를 증가시키는 것을 확인하였다. 용매별 추출물의 총 플라보노이드 함량, 총 폴리페놀 함량과 항산화 활 성 간의 상관관계를 분석한 결과, 높은 양(+)의 상관성을 보였다(P<0.01). 본 연구결과를 통해 왕벚나무 수피 추출 물을 이용한 건강기능식품 소재 개발의 기초 자료로 활용 될 수 있을 것으로 사료된다.
Since 2010, the Odor Prevention Act has identified and regulated four types of fatty acids as substances that cause odors. Four types of fatty acids are contributors to odor pollution and are sensitive to changes in temperature and humidity. However, the current analysis method has several limitations, including dependency on the timing of sampling before and after the procedure, as well as dependency on the specific analysis method employed. The aim of this study is to assess the efficacy of the ion chromatography analysis method by utilizing ultrapure distilled water as a means to improve the current approach. Initially, the analysis system underwent a quality assessment. The results indicated a linearity (R2) of 0.99, a limit of 10 nmol/mol or lower, supporting the conclusion that it is suitable. Furthermore, the investigation focused on the substance’s tendency to change over time in ultrapure water and under alkali absorption (0.01N NaOH). At a concentration of 0.95 ng (low-concentration standard sample), the confirmed peak area values ranged from 0.0004 μg/min to 0.0010 μg/min, resulting in an injection variation of approximately ± 0.001. At 23.7 ng (high-concentration standard sample), the peak area value fluctuated between 0.008 μg/min and 0.013 μg/ min, with an average of ± 0.002. Therefore, storing the material at temperatures below 4°C for up to 3 days (72 hours) after manufacturing seemed to facilitate the optimal conditions for maintaining its stability without significant changes taking place. Finally, blank samples from the laboratory, equipment, and site were analyzed. Out of the four substances analyzed, only n-butyl acid was detected in all three background samples. It was confirmed that it represented 4% of the peak area in the 4.94 ng standard sample.
γ-aminobutyric acid (GABA) is a natural stress-reducing substance and is actively used as a human health supplement. However, minimal research has been conducted on its use in cattle. This study was conducted to evaluate the effects of GABA on the growth performance, complete blood count, blood metabolites, and carcass characteristics of fattening Hanwoo steers. Twenty-one fattening steers were randomly assigned to one of three treatments: control (basal diet: concentrate feed + rice straw), T1 (basal diet + GABA supplement at 0.8% of feed/head/day), and T2 (basal diet + GABA supplement at 1.6% of feed/head/day). Feed intake and conversion ratio did not differ among the treatments. However, the average daily gain during the early fattening period increased linearly to 0.80 kg, 0.86 kg, and 0.92 kg in the control, T1, and T2 groups (p<0.05). Plasma γ-glutamyl transferase (37.5, 58.2, 42.8 U/ℓ) and creatinine (1.32, 1.34, 1.49 ㎎/㎗) levels in the GABA supplement group were increased compared to those in the control group. The carcass weight (422.7, 427.1, 454.1 kg), rib eye area (86.67, 92.57, 91.14 cm2), and marbling score (3.67, 4.29, 4.14) were numerically higher in the GABA supplement group than in the control group. Thus, GABA supplementation positively affected the average daily gain and carcass characteristics of Hanwoo steers. However, the effect of the GABA supplement level of GABA was small, and further research using rumen-protected coating technology on GABA is necessary.
This study aimed to investigate the effect of Liriope platyphylla and organic acids on enteric methane mitigation in goats using an open-circuit simplified respiration chamber system. Methane recovery was evaluated by injecting 3% standard methane gas for 30 min at 3 L/min. The percentage of methane recovery from the four chambers was 99±5.4%. Following the recovery test, an animal experiment was conducted using eight castrated Boer goats (body weight 46.6±7.77 kg) using a 2×2 crossover design. Experimental diets were as follows: 1) Control (CON), commercial concentrate and tall fescue, and 2) Treatment (MIX), concentrate supplemented with L. platyphylla and organic acids and tall fescue. Goats were offered feed at 2% of body weight (dry matter basis) in equal portions twice daily at 8:00 and 15:30. The goats were adapted to the feed and methane chamber for 10 and 3 days, respectively. Methane emission was measured one day per goat using tunable diode laser absorption spectroscopy, and temperature and airflow measurements were used to estimate methane emissions. Dry matter intake (DMI), body weight, and methane emission were measured during each period. Methane production with CON and MIX was 24.48 and 22.68 g/d, respectively, and 26.81 and 24.83 g/kg DMI, respectively. Although the differences were not significant, the use of supplements resulted in a numerical reduction in methane in MIX compared with CON. Collaboration with experts in other areas, including various engineering departments, is imperative to measure methane emissions using a chamber system accurately.
한우에게 급여하는 사료 내 에너지원의 종류에 따라 반추위 미생물의 아미노산 조성에 차이가 있는지를 조사하고자 본 연구를 수행하였다. 국내 한우 비육우 사육에 주로 이용되는 에너지원 사료인 옥수수(T1), 생미강(T2), 소맥(T3) 그리고 소맥피(T4)로 반추위 환경과 유사한 연속식 배양기를 이용하여 72시간까지 배양을 진행하였다. 배양이 진행되는 동안 6시간 간격으로 배양액의 발효 성상을 확인하였으며 pH, NH3-N이 일정하게 유지되는 것을 확인하였으며, 배양 종료 시점인 72시간대에 미생물체 단백질 합성량(MPS), 미생물의 아미노산 조성 및 미생물 균총 변화를 분석하였다. 배양액의 pH는 모든 처리구에서 배양 기간동안 5.5~7.0을 유지하였다. Total VFA 농도는 T1이 23.13 mM으로 가장 낮았고, T4가 29.93 mM으로 가장 높았다(p<0.05). A (acetate) :P (propionate) 비율은 T1이 1.48로 가장 낮았으며, T4가 2.81로 가장 높게 나타났다 (p<0.05). Butyrate는 T1이 2.37 mM으로 가장 낮았으며, T2, T3 그리고 T4는 4.37~4.58 mM으로 차이가 없었다(p<0.05). MPS는 T2 (332.5 mg/L)와 T3 (320.2 mg/L)가 높았고 T1 (137.5 mg/L)와 T4 (154.2 mg/L)로 낮게 나타났다(p<0.05). DGGE band 분석결과 모든 처리구는 57.5 % 이하의 유사도가 나타났다. 미생물의 총 아미노산 함량은 T1 (31.59 %)과 T3 (31.33 %)가 가장 높았으며, T2 (20.09 %)가 가장 낮았다 (p<0.05). 이는 급여된 사료 내 총 아미노산 함량과 반대되는 결과로 나타났다. 따라서, 본 연구에서 한우 급여 에너지원 사료에 따른 반추위 내 미생물 발효 특성과 미생물체 단백질 합성량이 미생물 군집에 영향을 미치며 이에 따라 미생물의 총 아미노산 함량에 영향을 미친다는 것을 확인하였다.
본 연구에서는 기존 식품첨가물 분석법에서 합으로써 분 석되는 락색소를 laccaic acid A, B, C, E 4가지 성분으로 분류하고 개별적으로 정량 할 수 있는 분석법을 확립하였 다. Natural red 25를 사용하여 구조적으로 비슷한 laccaic acid A와 B를 1차적으로 분취한 후 2차로 A와 B를 분리 했다. 같은 방식으로 C와 D를 1차, 2차에 걸쳐 각각의 개 별 표준품으로 사용하였다. 락색소 불검출 시료 3가지 시료 (햄, 토마토 주스, 고추장)를 확보하여 0.05-107.2 μg/mL 범 위에서 결정계수(r2) 0.995 이상의 직선성을 확인하였다. 3 가지 시료에서 정밀도와 정확성을 측정한 결과, 일내 정 밀도는 0.2-12.3%, 정확도는 90.6-112.7% 범위 내에서 확인 되었으며 일간 정밀도는 0.3-13.3%, 정확도는 90.3-113.0% 범위내로 확인 되었다. 락색소를 사용하는 식품과 사용 금 지 식품에 대해 회수율을 측정한 결과, 사용 가능 식품에서 는 91.6-114.9% 범위의 회수율을 보였으며, 사용 불가 식품 의 경우 92.5-113.5% 범위의 회수율을 보였다. 락색소의 검 출 한계는 3가지 시료에서 검출한계 0.01-0.15 μg/mL, 정량 한계 0.02-0.47 μg/mL로 확인되었다. 락색소의 4가지 성분중 laccaic acid A와 C에 대한 측정 불확도를 산출한 결과, laccaic acid A의 측정 불확도는 13.65±0.39 mg/kg(신뢰수준 95%, K=2), laccaic acid C의 측정 불확도는 4.19±0.39 mg/kg(신뢰 수준 95%, K=2)로 비교적 낮은 측정불확도 값을 산출하 였다. 따라서 본 연구에서는 식품 중 락색소의 개별 분석 과 정성 및 정량분석을 위해 유효성이 검증된 분석법을 확립으로 식품 중 잔류물질 기준규격 설정 및 관리에 참 고 자료가 될 수 있고, 향후 매트릭스 효과에 따른 laccaic acid 개별 분석과 개별 활성 및 독성시험 연구의 근거 지 표가 될 수 있다고 판단된다.
본 연구는 국내 유통 조미건어포 27건 중 프로피온산, 안 식향산, 소브산 함량을 분석하였다. 식품의약품안전처 식 품공전의 분석 방법으로 GC-FID를 이용하여 프로피온산 을 분석하였고 HPLC-DAD를 이용하여 안식향산과 소브 산을 분석하였다. 그 결과 총 27건 중 프로피온산은 16건 (검출률 59%), 안식향산은 불검출, 소브산은 7건(검출률 26%)이 검출되었다. 조미건어포에서 프로피온산은 ND- 125.10 mg/kg의 농도로 검출이 되었으며 이는 미생물 최 소저해농도 이하의 수치로 보존 효과를 나타낼 수 없는 농도로 보여 의도적으로 첨가되지는 않았을 것으로 사료 된다. 또한, 소브산의 경우 소르빈산 칼륨이 표기된 시료 에서만 검출되었으며 표기된 시료 8건 중 7건에서만 검출 이 되었다. 소브산 검출 시료의 경우 658.18 mg/kg의 농도 까지 검출이 되었으며, 이는 그 사용 기준에 적합한 수치 였다. 본 연구는 향후 조미건어포에 대한 안전 관리를 위 한 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
In this study, we aimed to compare the mycelial growth of Pleurotus ostreatus after medium supplementation with various amino acids at different concentrations to select the optimal medium nutrient composition for mycelial growth. The mycelial growth of P. ostreatus was investigated after adding four amino acids (tryptophan, threonine, methionine, and lysine) at 0.5% or 1% to the medium.The rate of P. ostreatus mycelial growthwas faster in the potato dextrose agar (PDA) medium supplemented with threonine at 0.5% or 1% than that of the control, whereas it was inhibited by tryptophan treatment. Supplementation of sawdust mediumwith all amino acids, except tryptophan, at 0.5% did not alter the mycelial growth, compared to the controls. However, addition of any amino acid to sawdust medium at a higher concentration (1%) inhibited the mycelial growth. The laccase acitivity of P. ostreatus mycelium cultured in PDA medium was the highest when threonine was added, and the lowest when tryptophane was added, consistent with the results of the mycelial growth. Therefore, the addition of threonine, methionine, or lysine to PDA medium at a concentration of 0.5-1%was effective for increasing the mycelial growth of P. ostreatus; however, it inhibited mycelial growth insawdust medium, suggesting that the effects of amino acids dependedon the medium nutrient composition.
본 연구는 소맥 위주 사료에 xylanase 효소제의 첨가가 육성돈의 사양성적, 영양소 소화율, 혈액성상, 분 중 휘발 성 지방산 및 암모니아성 질소 농도에 미치는 영향을 알 아보기 위하여 실시하였다. 총 192두(4처리, 8반복, 반복당 6두)의 육성돈(25.14±0.11 kg)을 공시하여 xylanase 첨가수 준(0, 0.0125, 0.025, 0.0375%)으로 6주간 사양시험을 실시 하였다. xylanase의 첨가수준이 증가함에 따라 전체 사양 구간에서의 일당증체량(ADG), 일일사료섭취량(ADFI) 및 사료요구율(FCR)이 유의적으로 개선되는 효과를 나타냈 다(p<005). 영양소 소화율에 있어서, xylanase 첨가수준이 증가함에 따라 phase Ⅰ에서는 건물 및 에너지, phase Ⅱ 에서는 조단백질 소화율이 유의적으로 개선되었으며, 또 한 육성돈의 혈중 GLU 농도는 사료 내 xylanase의 첨가 수준이 증가함에 따라 유의적으로 증가하는 효과를 보였 다(p<0.05). 반면에, 휘발성 지방산 및 암모니아성 질소 농 도에서 xylanase의 유의적인 첨가효과는 나타나지 않았다 (p>0.05). 결론적으로, 소맥 위주의 사료 내 xylanase의 첨 가는 육성돈의 사양성적, 영양소 소화율 및 혈중 GLU 농 도를 증가시키는데 긍정적인 효과를 보였으며, 육성돈 사 료내 소맥을 주원료로 사용할 경우 xylanse의 적정 첨가 수준은 0.0375%으로 사료된다.
뷰티미용 기능성 화장품 소재로서 적양배추 잎의 열수와 80% EtOH 추출물의 유리아미노산과 단백질 비 구성 아미노산 유도체의 조성 및 함량을 분석하였다. 열수 추출물의 유리아미노산은 총 14종이 분리되었고, 총 38.37 mg/g 이었으며, 이중 proline이 24.6 mg/g으로 가장 많았다. 또한 필수 아미노산은 6종이 분리되 었고, 총 함량은 3.66 mg/g 이었으며, 이중 valine이 1.59 mg/g으로 가장 많았다. 80% EtOH추출물의 유리아미노산은 총 13종이 분리되었고, 총 17.92 mg/g 이었 으며, 이중 proline이 10.96 mg/g으로 가장 많았다. 필수 아미노산은 5종이 분리 되었고, 총 함량은 1.50 mg/g 이었으며, 이중 valine이 0.56 mg/g으로 가장 많았 다. 또한 열수 추출물의 비 구성 단백질 아미노산 유도체는 총 4종이 분리되었고, 총 1.59 mg/g 이었으며, 이중 ɤ-Aminobutyric acid가 0.99 mg/g으로 가장 많았 다. 80% EtOH 추출물의 경우, 총 2종이 분리되었고, 총 1.66 mg/g 이었으며, 이 중 ammonia가 0.96 mg/g으로 가장 많았다. 따라서 이와 같은 결과로 볼 때, 적 양배추 잎의 열수와 80% EtOH 추출물은 피부와 헤어관리 등의 미용 기능성화장 품 소재로도 활용 가능성이 있을 것으로 사료되며, 또한 이의 결과는 이 분야 연 구에 따른 기초자료로 활용 될 수 있을 것으로 사료된다.
Livestock production costs are heavily influenced by the cost of feed, The use of domestically grown forages is more desirable for livestock feed production. As part of this study, triticale, which is an extremely palatable and easily cultivable crop in Korea, was used to produce low moisture silage bales with lactic acid bacteria (LAB) and then stored for different periods. We examined the nutrient content of silage, such as crude protein (CP), acid detergent fiber (ADF) and neutral detergent fiber (NDF), as well as their organic acids, including lactic acid, acetic acid, butyric acid, at different storage periods. The nutrient content of silages, such as crude protein, ADF, and NDF, did not change significantly throughout storage periods. Organic acid data indicated that lactic acid concentrations increased with increasing moisture contents and storage periods up to nine months. However, further extending storage to 12 months resulted in a reduction in the lactic acid content of all silages as well as an increase in their pH. Based on the present results, it suggested that the production of low moisture silage with the LAB may be able to preserve and maintain its quality without altering its nutritional composition. Also, the lactate content of the silage remained significant for at least nine months.