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발효 미역부산물이 반추위 발효특성에 미치는 영향
Effect of Fermented Brown Seaweed Waste (FBSW) on in vitro Rumen Microbial Fermentation 원문보기

한국동물자원과학회지 = Journal of animal science and technology, v.53 no.4, 2011년, pp.349 - 356  

홍중산 (천진농학원 동물자원과학과) ,  이홍구 (부산대학교 동물생명자원과학과) ,  이철호 (서울대학교 농생명공학부) ,  김영성 (부산대학교 동물생명자원과학과) ,  이상범 (부산대학교 동물생명자원과학과) ,  강한석 (부산대학교 동물생명자원과학과) ,  최윤재 (서울대학교 농생명공학부)

초록
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DS-01 균주 접종에 의한 미역부산물 발효산물이 분해 정도, 영양소 변화 및 미생물오염 정도에 관한 관찰과 반추위 발효성상에 미치는 영향을 관찰하여 미역부산물의 저장성 확보와 반추동물의 사료로서의 이용가능성을 발효단계에 따라 조사하였다. DS-01 균주와 함께 배양된 미역부산물은 발효 1개월부터 현저한 분해율을 보이기 시작했다. 미역부산물중의 영양성분 함량은 발효와 함께 커다란 변화를 나타내지 않았으며 모든 처리에서 반추동물에 병원성을 가지는 미생물은 검출되지 않았다. In vitro 실험에서는 발효시간 및 첨가농도에 따른 pH 변화, 암모니아태 질소와 휘발성지방산의 생성에 대한 영향을 조사하였다. pH의 경우 6% FBSW는 1개월 및 2개월 발효조건에서 대조구, 2% 및 4% FBSW 보다 pH 값이 증가한 것을 나타내었다. 암모니아태 질소의 생성에 미치는 영향을 보면 1개월 FBSW 경우 실험 3시간 경과 후가 대조구에 비해 높은 농도를 나타내었지만 시간이 경과에 따라 대조구보다 감소한 경향을 보인다. 2개월 FBSW의 경우 4% 첨가량만 24시간 경과 후 타 처리구에 비해 높은 농도를 나타내었다. 특히, 전 발효기간 동안 6% FBSW 처리구가 발효 3시간과 24시간 경과 후 타 처리구에 비하여 낮게 나타나는 경향을 보였다. 휘발성지방산의 경우 발효 1개월 미역부산물의 4, 6% FBSW 첨가구가 6시간 경과 후 총 VFA의 농도가 현저하게 증가하는 양상을 나타내었고(p<0.05), 발효 2개월 미역부산물의 2, 4% FBSW 첨가구가 9시간 경과 후 총 VFA 농도가 6% FBSW 첨가구에 비해 현저하게 증가하는 양상을 나타냈다(p<0.05).

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study was conducted to investigate the effects of brown seaweed waste (BSW) fermented with DS-01 microbe on in vitro rumen microbial fermentation. In in vitro trial, three different diets supplemented with 2%, 4%, 6% BSW fermented with DS-01 either for one month or two months was tested at 3 h,...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • Ahn 등(2004)은 DS-02균 배양액 5%을 미역에 혼합해 밀봉하여 30℃, 상대습도 80%에서 1년 이상 부패 없이 미역을 저장할 수 있으며, 저장과정 중에 미역중의 알긴산염이 DS-02균 효소에 의해 저분자화 되어 12주 후 알긴산염 분자량이 처음 분자량의 약 1/10로 감소함을 보였다는 보고를 하였다. 따라서 본 연구는 Ahn 등(2004)이 보고한 알긴산 분해 능력이 뛰어난 DS-02와 동일 유래 DS-01 균주를 이용 하여 미역을 저 분자화 함으로써 부패를 막고 저장기간 연장, 영양소의 손실여부, 안전성을 확인하고 최적 발효조건을 설정하여 발효 단계별 시료를 이용한 반추위 발효성상에 미치는 영향을 규명하고자 실시하였다.
  • 시험에 이용된 기초사료 및 미역부산물의 영양성분은 AOAC (1995)의 방법에 따라 건물, 조단백질, 에테르추출물, 조회분, 칼슘 및 인 함량을 분석하였으며, ADF (acid detergent fiber)와 NDF(neutral detergent fiber)는 Van Soest 등(1991)의 방법에 따라 분석하였다. 미생물 오염도(대장균수, 총 세균수, 병원성 미생물)의 분석은 서울대학교 수의과대학 미생물학 실험실에 의뢰하여 분석하였다. 간단히 설명하면, 총 세균수는 샘플을 BPW (buffered peptone water)에 10-4까지 10진 희석하고 각 희석액을 3세트씩 petri dish에 1 ml 씩 분주 한 다음 준비해 놓은 plate count agar를 분주하여 충분히 굳힌 후 35℃에서 2일간 배양하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
미역의 효능은 무엇인가? 미역은 대표적인 갈조류로서 다당류인 알긴산이 풍부하여 콜레스테롤의 흡수를 억제(Keys 등, 1961; Tsuji 등, 1968, 1977; Kimura 등, 1996)하고 중금속을 흡착하여 배출시키며 동맥경화를 예방하는 작용이 있는 것으로 알려져 있다. 아울러 미역중의 산성 수용성다당류인 Fucoidan은 Thrombin과 Factor Χa, u-PA(plasminogen activator)와 t-PA의 생성을 증가시켜 항 혈액응고 작용(Nishino 등, 1999, 2000), 항종양 및 항암활성(Yamamoto 등, 1984; Zhuang 등, 1995), 항산화효과(Allen 등, 2001)가 있음이 확인되었다. 아울러 미역 중에 다량 함유된 다당류의 일종인 alginates는 효소에 의해 분해되면 alginate oligomer가 되는데 이것은 면역세포에서의 cytokine 분비 증가(Iwamoto 등, 2002)와 아연의 bioavailability를 개선시킴(Yonekura and Suzuki, 2003)으로 체내 면역시스템 활성화에도 직․간접적으로 기여하는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 이유로 미역은 산모에 있어서 산후조리 식품으로 널리 이용되고 있음은 물론 미역 양식 및 가공 부산물에 대한 가축의 사료로의 이용에 대한 연구 또한 꾸준히 진행 되어왔다.
미역 채취시기는 언제인가? Lee 등(2005)과 Back 등(2004)의 젖소를 이용한 연구에서 건조 미역부산물을 일일 800 g 첨가 시 건물섭취량에는 영향을 미치지 않았으나 유생산량의 증가 및 비유관련 호르몬의 분비 개선을 가져오는 결과를 보이는 등 젖소에 이용함에 있어서도 비유능력을 개선 시키는 좋은 사료 자원이라는 것이 확인된 바 있다. 하지만 양식 및 가공 미역부산물을 사료로 이용하기 위해서는 건조 후 분말형태로 제조해야 하는데 이 경우 미역 채취시기가 2~4월에 집중되어 있기 때문에 일시에 많은 양을 건조 할 수 있는 시설이 필요하며, 생초 형태로 저장한다 하더라도 저장에 필요한 냉장시설과 전기료 등으로 인한 생산원가의 상승이 불가피한 실정이다. 아울러 생초의 저장성을 높이기 위하여 염장을 하는데 이 경우 염분의 다량함유로 인한 기호성 감소 등의 문제로 좋은 부존사료자원임에도 불구하고 가축의 사료로의 이용성이 적은 실정이다.
사료 자원인 미역을 염장하여 저장할 경우 어떤 문제가 발생하는가? 하지만 양식 및 가공 미역부산물을 사료로 이용하기 위해서는 건조 후 분말형태로 제조해야 하는데 이 경우 미역 채취시기가 2~4월에 집중되어 있기 때문에 일시에 많은 양을 건조 할 수 있는 시설이 필요하며, 생초 형태로 저장한다 하더라도 저장에 필요한 냉장시설과 전기료 등으로 인한 생산원가의 상승이 불가피한 실정이다. 아울러 생초의 저장성을 높이기 위하여 염장을 하는데 이 경우 염분의 다량함유로 인한 기호성 감소 등의 문제로 좋은 부존사료자원임에도 불구하고 가축의 사료로의 이용성이 적은 실정이다. Ahn 등(2004)은 DS-02균 배양액 5%을 미역에 혼합해 밀봉하여 30℃, 상대습도 80%에서 1년 이상 부패 없이 미역을 저장할 수 있으며, 저장과정 중에 미역중의 알긴산염이 DS-02균 효소에 의해 저분자화 되어 12주 후 알긴산염 분자량이 처음 분자량의 약 1/10로 감소함을 보였다는 보고를 하였다.
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참고문헌 (32)

  1. Ahn, S. J., Kim, Y. S. and Park, W. P. 2004. Storage of waste-brown seaweed and degradation of alginate using microorganism. J. of the Environmental Sciences. 13(3):313-318. 

  2. Allen, V. G., Pont. K. R., Saker. K. E., Fontenot. J. P., Bagley. C. P., Ivy. R. L., Evans. R. R., Schmidt. R. E., Fike. J. H., Zhang. X., Ayad. J. Y., Brown. C. P., Miller. M. F., Montgomery. J. L., Mahan. J., Wester. D. B. and Melton. C. 2001. Tasco: Influence of a brown seaweed on antioxidants in forages and livestock-A review. J. Anim. Sci. 79(E. Suppl.):E21-E31. 

  3. AOAC. 1995. Official Methods of Analysis 16th ed. Association of Official Analytical Chemists, Washington, DC. 

  4. Back, I. K., Maeng, W. J., Lee, S. H., Lee, H. G., Lee, S. R., Ha, J. K., Lee, S. S. and Hwang, J. H. 2004. Effects of the brown seaweed residues supplementation on in vitro fermentation and milk production and composition of lactating dairy cows. Korean. J. Anim. Sci & Technol. 46(3):373-386. 

  5. Bae, W., Kaya, K. N., Hancock, D. D., Call, D. R., Park, Y. H. and Besser, T. E. 2005. Prevalence and antimicrobial resistance of thermophilic Campylobacter spp. from cattle farms in Washington State. Appl Environ Microbiol. 2005 Jan;71(1):169-74. 

  6. Beresford, N. A., Mayes, R. W., Colgrove, P. M., Barnett, C. L., Bryce, L., Dodd, B. A. and Lamb, C. S. 2000. A comparative assessment of the potential use of alginates and dietary calcium manipulation as countermeasures to reduce the transfer of radiostrontium to the milk of dairy animals. J. Environ. Radioactivity. 51:321-334. 

  7. Beresford, N. A., Mayes, R. W., MacEachem, P. J., Dodd, B. A. and Lamb, C. S. 1999. The effectiveness of Ca-alginate to reduce the transfer of radiostrontium to the goatsmilk. J. Environ. Radioactivity. 44:43-54. 

  8. Chaney, A. L. and Marbach, E. P. 1962. Modified reagents for determination of urea and ammonia. Clim. Biochem. 8: 130-132. 

  9. Cho, Y. S., Lee, H. S., Kim, J. M., Ryu, P. D., Park, Y. H., Yoo, H. S. and Lee, M. H. 2003. Comparison of antimicrobial susceptibility of vancomycin resistant enterococci from animals and human. Kor. J. Vet. Publ. Hlth. 27(1):17-29. 

  10. Erwin, E. S., Marco, S. J. and Emery, E. M. 1961. Volatile fatty acid analysis of blood and rumen fluid by gas chromatography. J. Dairy Sci. 44:1768-1771. 

  11. Greenwood, U., Hall, F. J., Orpen, C. G. and Paterson, I. W. 1983b. Microbiology of seaweed digestion in Orkney sheep. Proc. Physiol. Soc. 343:121. 

  12. Greenwood, U., Orpen, C. G. and Paterson, I. W. 1983a. Digestibility of seaweed in Orkney sheep. Proc. Physiol. Soc. 343:120. 

  13. Hur, J., Kim, J. M., Kwon, N. H., Park, K. T., Lim, J. Y., Jung, W. K., Hong, S. K. and Park, Y. H. 2004. Antimicrobial resistance patterns of Listeria species and Staphylococcus aureus isolated from poultry carcasses in Korea. Korea. J. Vet. Res. 44(2):217-224. 

  14. Iwamoto, Y., Xu, X., Tamura, T., Oda, T. and Muramatsu, T. 2002. Enzymatically depolymerized alginate oligomers that cause cytotoxic cytokine production in human mononuclear cells. Biosci Biotechnol Biochem. 67(2):258-263. 

  15. Keys, A., Grande, F. and Anderson, J. T. 1961. Fibers and pectin in the diet and serum cholesterol concentration in man. Proceeding of the Society of experimental biological medicine. 106:555-558. 

  16. Kimura, Y., Watanabe, K. and Okuda, H. 1996. Effect of soluble sodium alginate on cholesterol excretion and glucose tolerance in rats. J. Ethnophar. macology. 54:47-54. 

  17. Klinkenberg, G., Lystad, K. Q., Levine, D. W. and Dyrset, N. 2001. Cell release from alginate immobilized Lactococcus lactis ssp. lactisin Chitosan and Alginate Coated Beads. J. Dairy. Sci. 84:1118-1127. 

  18. Kwon, H. J., Park, K. Y., Yoo, H. S., Park, J. Y., Park, Y. H. and Kim, S. J. 2000. Differentiation of Salmonella entericaserotype gallinarum biotype pullorum from biotype gallinarum by analysis of phase 1 flagellin C gene (fliC), J Microbiol Methods. 40(1):33-38, 

  19. Lee, H. G., Hong, Z. S., Li, Z. H., Xu, C. X., Jin, X., Jin, M. G., Lee, H. J., Choi, N. J., Koh, T. S. and Choi, Y. J. 2005. Effect of brown seaweed waste supplementation on lactational performance and endocrine physiology in holstein lactating cows. Korean. J. Anim. Sci & Technol. 47(4):573-582. 

  20. Lee, S. H., Kim, H. J., Jo, I. H., Ahn, J. H., Chang, M. B. and Maeng, W. J. 2001. Effects of soluble carbohydrate on ruminal fermentation and microbial growth in continuous culture. Korean. J. Anim. Sci & Technol. 43(5):695-706. 

  21. Nishino, T., Fukuda, A., Nagumo, T., Fujihara, M. and Kaji, E. 1999. Inhibition of the generation of thrombin and factor Xa by a fucoidan from the brown seaweed Ecklonia kurome. Thrombosis Research 96:37-49. 

  22. Nishino, T., Yamauchi, T., Horie, M., Nagumo, T. and Suzuki1, H. 2000. Effects of a fucoidan on the activation of plasminogen by u-PA and t-PA. Thrombosis Research 99:623-634. 

  23. Piya, C., Hong, S. H., Choi, Y. J., Hwang, I. H., Lee, S. S. and Ha, J. K. 2001. Effect of Yucca extract on in vitro fermentation by mixed ruminal microorganism. Korean. J. Anim. Sci & Technol. 43(5):707-720. 

  24. Rearte, D. H. and Santini, F. J. 1993. Rumen digestion of temperate pasture: effects on milk yield and composition. Page 562 in Proc. XVII Int. Grassl. Congr. N. Z. 

  25. Steel, R. G. D. and Torrie, J. H. 1980. Principles and procedures of ststistics. A Biometrical approach (2nd eds). McGraw-Hill, Inc. 

  26. Tsuji, K., Oshima, S., Tsuji-Matsusaki, E., Nakamura, A., Inami, T. and Suzuki, S. 1968. Effect of polysaccharides on cholesterol metabolism. Elyougaku Zasshi(in Japanese). 26:113-122. 

  27. Tsuji, K., Tsuji, M. E. and Suzuki, S. 1977. Effect of polysaccharides on cholesterol metabolism. IV. Effects of various polysaccharide derivatives, lignin, and synthetic polymers on serum and liver cholesterol levels in rats. Elyougaku Zasshi (in Japanese). 35:227-234. 

  28. Van, S. P. J., Robertson, J. B. and Lewis, B. A. 1991. Methods for dietary fiber, and non-starch polysaccharides in relation to animal nutrition. J. Dairy Sci. 74:3583-3597. 

  29. Yamamoto, I., Takahashi, M., Suzuki, T., Seino, H. and Mori, H. 1984. Antitumor effect of seaweeds. IV. Enhancement of antitumor activity by sulfation of a crude fucoidan fraction from Sargassum kjellmanianum. Jpn. J. Exp. Med. 54(4):143-151. 

  30. Yonekura, L. and Suzuki, H. 2003. Some polysaccharides improve zinc bioavailability in rats fed a phytic acid-containing diet. Nutrition Research 23:343-355. 

  31. Yoo, H. S., Lee, S. U., Park, K. Y. and Park, Y. H. 1997. Molecular typing and epidemiological survey of prevalence of Clostridium perfringens types by multiplex PCR. J Clin Microbiol. 35 (1):228-32. 

  32. Zhuang, C., Itoh, H., Mizuno, T. and Ito, H. 1995. Antitumor active fucoidan from the brown seaweed, umitoranoo (Sargassum thunbergii). Biosci Biotechnol. Biochem. 59(4):563-567. 

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