보고서 정보
주관연구기관 |
국립축산과학원 |
연구책임자 |
기광석
|
참여연구자 |
김상범
,
정현정
,
임동현
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2012-02 |
과제시작연도 |
2011 |
주관부처 |
농촌진흥청 |
사업 관리 기관 |
농촌진흥청 Rural Development Administration |
등록번호 |
TRKO201400000594 |
과제고유번호 |
1395021362 |
DB 구축일자 |
2014-05-07
|
초록
▼
IV. 연구개발결과
< 1세부과제>
함암효능 등 다양한 기능을 가지는 GLA가 강화된 우유를 생산하기 위해 달맞이꽃종실유에서 추출된 GLA를 이용하여 반추가축용 사료첨가제를 개발하여 젖소급여 후 우유 내 GLA함량을 조사하였다. 그 결과 GLA가 강화된 사료첨가제는 반추위 by-pass율이 80%이상으로 이중코팅 처리 방식으로 제조되었으며, 급여 결과 유량이 증가하고 유질이 개선되는 효과를 보였다. 또한 우유 내 GLA 함량은 561.67 ug/g 으로 대조구(28.07 ug/g)에 비해 유의적으로 아주 높게 나타났다.
IV. 연구개발결과
< 1세부과제>
함암효능 등 다양한 기능을 가지는 GLA가 강화된 우유를 생산하기 위해 달맞이꽃종실유에서 추출된 GLA를 이용하여 반추가축용 사료첨가제를 개발하여 젖소급여 후 우유 내 GLA함량을 조사하였다. 그 결과 GLA가 강화된 사료첨가제는 반추위 by-pass율이 80%이상으로 이중코팅 처리 방식으로 제조되었으며, 급여 결과 유량이 증가하고 유질이 개선되는 효과를 보였다. 또한 우유 내 GLA 함량은 561.67 ug/g 으로 대조구(28.07 ug/g)에 비해 유의적으로 아주 높게 나타났다. 본 연구 결과 도출된 GLA 우유는 많은 양이 반추위를 by psss하여 소장 내에서 흡수되어 우유로 이행된 결과로서 향후 기술이전 후 산업화에 적합한 것으로 확인되었다.
< 2세부과제>
양돈 사료 내 미네랄의 이용성을 증진하기 위하여 농축유청단백 가수분해물을 이용하여 임신모돈과 신생자돈의 철분이용성을 강화하는 사료첨가제를 개발하였다. 농축유청단백 가수분해물을 임신모돈에게 급여한 결과 신생자돈의 생시체중은 처리구는 1,732 g, 대조구는 1,562 g으로 농축유청단백 가수분해물을 급여한 처리구에서 170 g이 더 높게 나타났으며, 약 10% 개선되는 효과를 나타내었으며, 또한, 농가에서 관행적으로 실시되는 자돈의 철분주사를 하는 방법에 비해 농축유청단백 가수분해물을 급여하였을 때 자돈의 증체량이 개선되는 효과를 보였다.
본 연구결과로 볼 때, 농축유청단백 가수분해물은 임신모돈으로부터 철분이 강화되어 신생자돈으로 이행되어 건강을 증진시켜 주었으며, 기술이전을 통해 대량생산과 산업화에 적합한 것으로 확인되었다.
< 3세부과제>
혈전분해능이 우수한 균주 2종(Bacillus amyloliquefacines (NK1)와 Bacillus subtilis (NK2))을 선발하여 사료첨가제로 제조하여 젖소 급여시험을 한 결과, NK1 첨가제가 젖소의 생산능력에 긍정적 효과를 미치는 것으로 확인됨. 또한 적정 급여량을 설정하는 추가시험에서 일일 두당 100g의 급여로 비유능력이 개선되었음. 따라서 본 실험으로부터 Bacillus amyloliquefacines 유래 효소를 이용한 사료첨가제를 일일 두당 100g 급여시 산유량 증가, 체세포수 감소 및 혈중콜레스테롤 저하 등의 효과가 있는 것으로 기대됨
< 1협동과제>
가. 선별된 생균제의 최적배양조건의 확립 및 대량 배양
CLA의 생산능이 우수한 Bifidobacterium breve LMC520(이하 B. breve LMC520)의 최적 배양 조건은 Monolinolein 1 mM을 기질로 이용하여 pH 5~5.5 범위에서 24시간동안 배양하였을 때 로써, 약 95%의 전환률을 나타내었으며, 반추 미생물과의 공생 여부를 확인함으로써 낙농 유제품 개발에 이용될 수 있는 가능성을 확인하였고, 해당 균주가 가지고있는 효소를 동정하여 대량 배양의 기반을 마련하였다.
나. 선별된 생균제의 강화 및 가치 판별
장 세포를 이용한 장내 점착성을 확인한 결과 B. breve LMC520는 우수한 장 점착능을 보였다. 또한 100 MPa의 고압처리로 인한 CLA생산 활성 증진 및 trans 지방산의 생산억제효과를 보였다. 사양실험에서 첨가제로서 β-glucan과 나노에멀젼화된 CLA의 공동 급여는 유량을 증진시키는 결과를 나타내었으며, Prebiotics로써 Levan은 B. breve LMC520의 생육에 긍정적인 영향을 보였고 유성분 배지에서는 CLA와 CLN의 생산능이 증가하는 경향을 나타내었다. 그리고 생균제로써 B. breve LMC520의 급여가 우유 내 CLA강화 효과를 보이는 것을 확인하였다.
< 2협동과제>
1. Lignosulfonate 대두박과 유단백질 증진효과 검정
Lignosulfoante 대두박의 젖소를 이용한 생산성 관련 생물학적 검정
2. CoQ10 발현 유용미생물 첨가제 개발에 의한 기능성 우유 생산 기술 개발에 관한 연구
CoQ10 발현 미생물의 반추위 내 미생물 발효특성 검정
DGGE를 이용한 CoQ10발현 미생물의 반추위내 생존성 검정 및 우유 내 전이효과 검정
3. Ginsenosides가 다량 함유된 동물의 유즙 및 그의 제조
Gensenoside 함유 기능성 우유의 발현성 및 혈액을 통한 면역력 증가 검정
Abstract
▼
This study was carried out to develop the functional milk and milk products using by natural biologically active materials[gamma linolenic acid(GLA), hydrolyzed whey protein concentrate(HWPC), conjugated linoleic acid(CLA), nattokinase(NK), coenzyme Q10(CoQ10) et al.].
GLA were separated from eve
This study was carried out to develop the functional milk and milk products using by natural biologically active materials[gamma linolenic acid(GLA), hydrolyzed whey protein concentrate(HWPC), conjugated linoleic acid(CLA), nattokinase(NK), coenzyme Q10(CoQ10) et al.].
GLA were separated from evening primrose oil. Its were double-coated with plants oil.
GLA fortified feed additives are significantly higher than those of normal milk.
This experiment was conducted to determine the effect of nattokinase (NK) additives on milk production and composition, and blood metabolites in dairy cows. The two kinds of nattokinase with high fibrinolytic activity were produced by two strains of bacteria, Bacillus amyloliquefacines (NK1) and Bacillus subtilis (NK2). In the first year we tested that it produced the most appropriate medium to growth two strains and set fermentation conditions for mass production. Because the oxygen demand increased for 300 L fermentation conditions, it was raised the agitation speed(000 rpm) and the aeration rate(000vvm). Also for the development of NK additives, feeding trials were carried out in dairy cows. In mid-lactiation Holstein cows were randomly assigned to three treatments, and were fed TMR supplemented with 0g, 100g and 100g for control, NK1 and NK2 treatment, respectively for 4 weeks. This finding showed that NK1 additives could possibly have a positive effect in lactation performance by increasing milk yield, reducing somatic cell count, improving liver function and decreasing cholesterol in blood. And for determining a mixing ration of NK additives at the economic level, cow were fed TMR supplemented with 0g, 100g and 200g of NK1 for control, T1 and T2 treatment, respectively. In conclusion, this finding showed that 100g/day of NK1 additives per cow could possibly have a positive effect in lactation performance and increased income of dairy farms.
The optimal culture condition of Bifidobacterium breve LMC520 (B. breve LMC520) which has excellent CLA production capacity was that 1 mM of Monolinolein as a substrate was utilized at pH 5~5.5 for 24 hours. It showed up 95% of conversion rate. The possibility of using B. breve LMC520 was confirmed for daily products development through identifying symbiosis with rumen bacteria and a base for mass culture system was set up by isolating enzyme from B. breve LMC520. B. breve LMC520 showed excellent intestinal adhesion effect measured by intestinal cells. In addition, it showed increased CLA productivity and the inhibited trans fatty acid production by 100 MPa of high-pressure processing. Feeding β-glucan with nano-emulsifed CLA increased the milk quantity. Moreover, levan as prebiotics have positive effect on growth of B.breve LMC520 production, and the growth of CLA and CLN was seemed to be increased in milk medium. It was confirmed that feeding B.breve LMC520 as probiotics enhances the CLA in milk.
1) The aim of this study was to study changes in milk composition and ginsenosides profile in goat milk as affected by dietary supplementation of artificially cultured wild ginseng roots (ACWGR). Dairy goats (Saanen) were allocated to 2 balanced groups according to lactation number (3), body weight (38.6±3.2 kg), and daily milk yield (2.85±1.2 kg), and were kept in separate pens. Goats were fed a total mixed ration (TMR) feed (2.3 kg/day, DM basis) and 1.5 g of ACWGR powder was supplemented in the experiment diet. Total feeding period was 3weeks, and the milk and blood samples were collected for the last three days. There was no effect of ACWGR on daily milk yield and milk composition (milk fat, milk protein, lactose, and milk solid-not-fat). However, the treatment group showed significantly (p<0.05) higher plasma IgG and plasma protein contents than those of control group. Ginsenosides in milk of treatment group was clearly shown by TLC, and HPLC analysis revealed 355 M, 348 M, 1,672 M, 319 M, and 524 M of Rf, S-Rh1, R-Rh1, Rd, and Rb1, respectively. In conclusion, feeding a certain amount of ACWGR to dairy goats was a useful way to deliver ginsenosides to their milk and this strategy might be helpful for producing functional dairy goat milk. 2) This study was conducted to investigate the effects on fermentation characteristics of rumen microorganisms and the change of milk production and other composition by using lignosulfonate treated soybean meal (LSBM). The experiment Ⅰ, the dry matter (DM) disappearance rate of untreated soy bean meal (USBM), lignosulfonated soybean meal (LSBM-D, domestic) and lignosulfonated SBM (LSBM-F, foreign) was measured by in sacco. The disappearance rate of each treatment was increased for incubation times; especially the dry matter disappearance rate goes up in control treatment after 12hrs. The DM disappearance rate was lowest in LSBM-S, which means best coating effect of soybean meal. The experiment Ⅱ was carried out completely randomized design using Holstein 14 cows and two treatments (untreated soybean meal and LSBM each with 2 replications) during 75 days.
LSBM treatment in the dairy cow diet tends to increased milk yield, milk protein and SNF higher than soybean meal treatment (p<0.05). The contents of SCC of were lower LSBM treatments than control treatment (p<0.05). The level of MUN was lower LSBM treatment than control treatment at 75days in period (p<0.05), but the level of MUN of two treatments were the normal range of MUN value(12-18 mg/100ml).
To summarize the result of this study, lignosulfonate treated soybean meal (LSBM) treatment showed that it prohibit the degradation of protein in rumen and then increase the amount of RUP flow to small intestine. Also we confirmed the contents of milk yield, milk protein and SNF were higher in LSBM treatment. 3) This study was conducted to confirm the Rumen Fermentation Characteristics of R. spharoides and Large-Scale Production of CoQ10 (CoQ10) in rumen. In experiment, using control and treatment RSCC test to investigate the characteristics of rumen fermentation 15days incubation. A rumen microbial fermentation characteristic has stability at after 12 days for 15 day of experimental period. pH value and NH3-N and microbial protein synthesis, ADF digestibility and NDF digestibility was not different in vitro test. UDP was significantly treatment higher than control (p<0.05). Content of CoQ10 was shown 98.0mg/L of culture and 336.0mg/L of microorganism RSCC system. Content of CoQ10 was shown 0.19 ㎍/L of culture and 0.41 ㎍/L of in vivo test. As a result of survivability test of Rhodobacter Spharoide using DGGE in Rumen, Rhodobacter Spharoide could survive in rumen. These experiments were designed to production of CoQ10 of R. sphaeroides in rumen and spread to cow milk. This strategy might be helpful for producing functional dairy cow milk.
목차 Contents
- 제출문 ... 1
- 요약문 ... 2
- SUMMARY ... 7
- 제1장 서 론 ... 10
- 제1절 연구의 필요성 ... 10
- 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 10
- 제1절 세계적 수준 ... 10
- 제2절 국내 수준 ... 11
- 제3절 국내외 연구현황 ... 11
- 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 12
- 제1절 감마리놀렌산 원료물질 탐색 및 기능 강화 우유생산 기술 개발 ... 12
- 제2절 양돈 사료내 미네랄 이용성 증진 기술 연구 ... 19
- 제3절 혈전분해효소 nattokinase를 이용한 기능성사료 개발 ... 30
- 제4절 생리활성이 강화된 고부가가치 우유 생산기술 개발 ... 43
- 제5절 사료 미세조절 및 유효미생물 첨가제 개발에 의한 유우의 유단백질 증진효과와 기능성 우유 및 유제품 생산 ... 78
- 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 113
- 제1절 목표대비 달성도 ... 113
- 제2절 연구성과 총괄표 ... 114
- 제3절 정량적 성과 ... 114
- 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 119
- 제6장 중요 변동사항 ... 119
- 제7장 참고문헌 ... 120
- <참고 2> 주요연구 성과 ... 125
- 주요 결과 요약서 ... 128
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