초록 ▼

Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
1. 연구개발 결과
1) 세부과제: 자돈사료 내 발효대두단백의 첨가가 자돈의 성장, 영양소 소화율, 소화기의 형태학적 발달 및 면역반응에 미치는 영향에 관한 연구
옥수수-유장분말 위주의 사료에 SBM, SPC, HP300 그리고 FSP-A를 8% 첨가하여 사양실험을 실시한 결과 급여 2주 동안 각 처리구간의 ADG, ADFI, F/G는 유의적인 차이는 보이질 않았으나(p>0.05), 대체로 가공대두단백 처리구가 SBM 처리구보다 수치적으로 높게 나타났다. 전체 사양시험기간을

Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
1. 연구개발 결과
1) 세부과제: 자돈사료 내 발효대두단백의 첨가가 자돈의 성장, 영양소 소화율, 소화기의 형태학적 발달 및 면역반응에 미치는 영향에 관한 연구
옥수수-유장분말 위주의 사료에 SBM, SPC, HP300 그리고 FSP-A를 8% 첨가하여 사양실험을 실시한 결과 급여 2주 동안 각 처리구간의 ADG, ADFI, F/G는 유의적인 차이는 보이질 않았으나(p>0.05), 대체로 가공대두단백 처리구가 SBM 처리구보다 수치적으로 높게 나타났다. 전체 사양시험기간을 보면 SBM처리구의 ADG는 가공 대두단백 처리구들보다 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05). 영양소 소화율에 있어서도 SBM 처리구는 가공대두단백처리구들에 비하여 유의적으로(p<0.05) 또는 수치적으로 낮게 나타났다. 일반 영양소 소화율과 마찬가지로 SBM 처리구의 외관상과 진정 아미노산 회장소화율이 가공대두단백 처리구들보다 낮게 나타났으며, 대부분의 아미노산에 있어 가공대두단백 처리구간에는 유의적인 차이를 나타내지 않았다.
융모 높이, 융와 깊이 그리고 융모 높이와 융와 깊이의 비율은 처리구간에 유의적인 차이가 없었으나 SBM 처리구가 가공대두단백 처리구에 비하여 융모 높이:융와 깊이가 수치적으로 낮게 나타났다. 이는 융모 높이에 비하여 융와 깊이가 깊어짐을 의미하므로 SBM 처리구의 자돈이 가공대두단백 처리구에 비하여 좋지 않은 영향을 받은 것으로 판단된다.
면역관련 세포, 혈액 생화학치 그리고 효소치에 있어 각 처리구간에 유의성 있는 차이는 관찰되지 않았고(P>0.05), 특히 본 실험에서 관심을 갖는 호염기성세포 즉 basophil의 출현은 전 대두제품 투여군에서 전혀 관찰되지 않았다. 또한, 다형핵 백혈구(polymorphonuclear granulocytes)인 호중구 및 basophil의 면역 반응에 의하여 발현되는 chemiluminescence도 SBM 처리구를 기준으로 하여 비교하면 각종 가공 대두단백제품군간에 유의성 있는 변화나 특이한 영향은 관찰되지 않았다.
2) 세부과제: 균주를 달리한 발효대두단백내 항영양인자 및 올리고당의 함량 변화와 이에 따른 자돈의 성장, 영양소 소화율, 소화기의 형태학적 발달, 면역 반응에 미치는 영향에 관한 연구
옥수수-유장분말 위주의 사료에 SBM, SPC, HP300, FSP-A와 FSP-B를 각각 8% 첨가하여 사양실험을 실시한 결과 전체 사양실험기간(15∼35일)에서 SPC 처리구가 다른 처리구들의 ADG에 비하여 유의적으로 높게 나타났으며, SBM 처리가 유의적으로 가장 낮게 나타났다(p<0.05). 대체로 가공대두단백 처리구들은 SBM 처리구보다 사양성적을 개선시키는 경향을 나타났으나, 가공대두단백 처리구간에는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. SBM 처리구의 영양소 소화율은 가공대두단백 처리구들보다 낮은 경향을 나타났다. FSP-A 처리구와 FSP-B 처리구를 비교하여 볼 때, 두 처리구간의 사양성적에는 유의적인 차이가 없었지만 FSP-B 처리구가 수치적으로 다소 높았고 영양소 소화율에 있어서도 유의적 또는 수치적으로 다소 높게 나타나는 것으로 보아 FSP-B가 FSP-A보다 다소 우수하다고 사료되어진다.
SBM 처리구의 외관상과 진정 아미노산 회장소화율이 가공대두단백 처리구보다 대체로 낮게 나타났으며, 대부분의 아미노산에 있어 가공대두단백 처리구간에는 유의적인 차이를 나타내지 않았다(p>0.05).
이전의 결과와는 달리 SBM과 SPC 처리구의 융와 깊이가 다른 처리구들에 비하여 수치적으로 다소 높게 나타났고, 융모 높이:융와 깊이의 비율도 낮게 나타났으나 유의적인 차이를 나타내지는 않았다(p>0.05).
면역관련 세포, 혈액 생화학치 그리고 효소치에 있어 각 처리구간에 유의성은 관찰되지않았고, chemiluminescence도 SBM 처리구를 기준으로 하여 비교하여보면 각종 가공 대두 단백 처리구간에 유의성 있는 변화나 특이한 영향은 관찰되지 않았다.
3) 세부과제: 발효대두단백의 사용수준에 따른 자돈의 성장, 영양소 소화율, 소화기의 형태학적 발달 및 면역반응에 미치는 영향에 관한 연구
옥수수-유장분말 위주의 사료에 FSP-B를 0, 3, 6 그리고 9% 배합하여 사양실험을 실시한 결과 FSP-B 첨가수준을 증가시킴에 따라 사양성적이 유의적으로 개선되는 경향을 나타냈다(p<0.05). 급여 2주 동안 6%와 9% 첨가구가 3% 첨가구에 비하여 ADG가 높게 나타났으나(p<0.05), 일반 크럼블사료 급여기간에는 유의적인 차이가 나타내지 않았다(p>0.05).
전 기간에서 6%와 9% 첨가구간의 사양성적은 유의적인 차이를 나타내지 않았다(p>0.05). 영양소 소화율에 있어서는 미첨가구가 FSP-B 첨가구에 비하여 대부분 유의적으로 낮게 나타났으나(p<0.05), 첨가구간에는 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다(p>0.05). 일반 영양소 소화율도 마찬가지로 FSP-B 첨가는 외관상 아미노산 회장소화율을 개선시키는 것으로 나타났다.
융모 높이, 융와 깊이 그리고 융모 높이:융와 깊이 비율은 시험구간에 유의적인 차이를 나타내지는 않았으나(p>0.05), FSP-B 미첨가구의 융모 높이:융와 깊이 비율이 첨가구에 비하여 수치적으로 낮게 나타났다. 그러나 장의 morphology를 관찰한 결과 미첨가구와 첨가 구간의 특이적인 차이는 관찰하지 못하였다.
면역관련 세포, 혈액 생화학치 그리고 효소치에 있어 FSP-B 미첨가구에 비하여 첨가구에서 약간의 감소가 다소 관찰되었으나, 대부분 정상 범위내에서의 차이였으며 통계적인 유의성은 관찰되지 않았다(p>0.05). FSP-B 미첨가구를 기준으로 하여 각 첨가구의 chemiluminescence는 모든 시험군에서 뚜렷한 차이를 관찰하지 못하였다. 대두단백에 대한 IgG 항체의 양성율과 항체역가(titer)는 모든 첨가구에서 전혀 관찰되지 않았으며, 알러지에 의하여 혈청내에 유리될 수 있을 것으로 추정된 혈청내 히스타민 역시 측정되지 않았다. 또한, 이는 본 시험에 사용된 대두단백이 항원성 또는 allergen 으로서의 작용을 나타 내지 않음을 시사한다고 할 수 있다.
4) 세부과제: 2가지 발효대두단백의 상대적 가치제고를 위한 연구
옥수수-유장분말 위주의 사료에 FSP-A와 FSP-B를 각각 3%와 6% 첨가한 사료를 급여한 결과, 급여 2주(0∼14일)동안 FSP 미첨가구의 ADG는 FSP 첨가구에 비하여 유의적으로 낮게 나타났으며, 전체 사양기간의 F/G에서도 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05). 사양 시험기간 내내 FSP 첨가구의 사양성적은 미첨가구에 비하여 대체로 높게 나타났다. FSP-A 첨가구(3%와 6%)와 FSP-B 첨가구(3%와 6%)간에 직교비교를 실시한 결과 첨가수준보다는 균주에 따른 영향이 사양성적에 더 많은 영향을 미친 것으로 나타났다. 영양소 소화율과 아미노산 회장 소화율에 있어서도 사양성적과 마찬가지로 FSP 첨가구가 미첨가구에 비하여 유의적으로 높게 나타났으며(p<0.05), 첨가수준보다는 균주의 종류가 더 많은 영향을 미치는 것으로 나타났다.
융모 높이, 융와 깊이 그리고 융모 높이:융와 깊이 비율은 시험구간에 유의적인 차이를 나타내지는 않았으나(p>0.05), FSP-B 첨가구의 융모 높이:융와 깊이 비율은 다른 첨가구에 비하여 수치적으로 높게 나타났다. 그러나 장의 morphology를 관찰한 결과 미첨가구와 첨가구간의 특이적인 차이는 관찰하지 못하였다.
면역관련 세포, 혈액 생화학치 그리고 효소치에 있어 FSP-A 6% 첨가구에서 호중구와 호산구의 유의성 있는 감소가 관찰되었으며(P<0.05). FSP-B 6% 첨가구에서도 호산구의 유의적인 감소가 관찰되었다(p<0.05). 아울러 basophil의 감소가 대두단백 투여 대조구에 비하여 FSP 첨가군에서 경우 전반적으로 관찰되었으나 통계적인 유의성은 없었다(p>0.05).
FSP-A 첨가구들의 경우 전반적으로 헤모글로빈(Hb) 수치와 hematocrit 수치가 낮아짐이 관찰되었고, FSP-B 첨가구들의 경우 혈소판이 전반적으로 증가되는 결과가 관찰되었으나 통계적으로 유의성은 없었다. 사양시험 종료 시 발효대두단백 첨가구들은 미첨가구에 비하여 상대적으로 혈소판 수치가 증가되는 것이 관찰되었다. 발효대두단백 미첨가구를 기준으로 하여 각 첨가구의 혈청내 효소치의 변화를 관찰하였으나 생리학적인 정상범위였으며, chemiluminescence는 모든 시험구에서 뚜렷한 차이를 관찰하지 못하였다. 대두단백에 대한IgG 항체의 양성율과 항체역가(titer)는 모든 첨가구에서 전혀 관찰되지 않았으며, 알러지에 의하여 혈청내에 유리될 수 있을 것으로 추정된 혈청내 히스타민 역시 측정되지 않았다. 또한, 시험에 사용된 대두단백의 경우 항원성 또는 allergen 으로서의 작용을 나타 내지 않음을 시사한다고 할 수 있다.
5) 세부과제: 개발한 발효대두단백의 동물성 단백질원에 대한 상대적 가치평가
옥수수-유장분말 위주의 사료에 SBM, FSP-B, RPC, WPC 그리고 FM을 각각 6% 배합한 시험사료를 이유자돈에게 급여한 결과, FSP-B의 사양성적은 대조구에 비하여 유의적으로 높게 나타났으나(p<0.05), RPC 처리구와는 유의적인 차이가 없었으며(p>0.05), 동물성 단백질(WPC와 FM) 처리구보다는 대체로 낮은 경향을 나타냈다. 그리고 식물성 단백질 (FSP-B와 RPC) 처리구는 동물성 단백질(WPC와 FM) 처리구보다 ADG와 ADFI가 유의적으로 낮게 나타났으나(p<0.05), F/G는 유의적인 차이를 나타내지 않았다(p>0.05). 사양성적과 마찬가지로 일반 영양소 소화율에 있어서 FSP-B 처리구는 RPC 처리구와 유사하게 나타났으나, 동물성 단백질 처리구 보다는 다소 낮은 경향을 나타냈다. 그러나 아미노산의 분과 회장 소화율에 있어서는 RPC, WPC, 그리고 FM 처리구와 대체로 유사하게 나타났다.
십이지장, 공장 그리고 회장의 융모 높이와 융와 깊이는 처리구에 따라 일치된 경향을 나타내지 않았으나, 상대적으로 동물성 단백질 처리구보다 식물성 단백질 처리구의 융와 깊이가 깊어진 것으로 나타났다. 그러나 장의 morphology를 관찰한 결과 처리구간의 특이적인 차이가 관찰되지는 않았다. 장내 총 미생물 균수는 FSP-B 첨가구가 가장 많은 것으로 측정되었으며, 유산균수도 가장 많은 것으로 나타났다. 식물성 단백질 처리구는 동물성 단백질 처리구에 비하여 총 균수, 유산균수 그리고 Cl. perfringens가 많은 것으로 나타났다.
6) 협동과제: 미생물에 의한 고품질 대두단백질사료 생산을 위한 최적조건 확립 및 시제품 제작에 관한 연구
한국 전통메주로부터 Aspergillus oryzae와 Bacillus subtilis 균주를 분리하여 amylase 효소 역가가 매우 높은 변이주를 개량하였고 조단백질 함량이 46%인 탈피대두박을 침지→저온 증자→미생물 접종→고상발효→건조 과정을 거치는 미생물 고상발효 기법을 개발하여 전형적으로 조단백질 함량이 55%인 대두 단백질사료 생산을 위한 최적조건을 확립하였다.
대두박에 함유된 항영양인자인 trypsin inhibitor, 올리고당인 raffinose 및 stachyose를 미생물 발효과정중 생성된 protease와 glucoamylase에 의하여 가수분해되는 대두박 가공기법을 개발하였다.
본 연구에서 기존의 대두단백질사료 생산방법과는 전혀 다른 미생물 발효법으로 대두박을 가공하여 고품질 대두단백질사료를 생산할 수 있는 조건을 확립하였고, 상기의 조건으로 제조된 시제품은 기존의 수입 대두단백질 제품보다 항영양인자가 낮고 단백질의 용해도가 우수하였으며 미생물 발효과정 중 생성된 protease에 의하여 대두단백질 70% 이상이 25kDa이하의 작은 펩타이드 분자로 가수분해된 고품질의 대두단백질 사료원료를 생산할 수 있었다.
7) 협동과제: 고품질 대두단백질사료의 대량생산 및 제형화에 관한 연구
고품질 대두단백질사료의 생산을 위한 최적 배양조건을 확립하였다. 미생물 발효조건상 대두박과 밀기울을 1:2의 비율로 배합함으로써 최적의 효소활성을 유도할 수 있었으며 대량생산을 위한 최적배지로 이용할 수 있었다. 최적 조건은 단백질분해효소와 전분분해효소역가를 기준으로 Aspergillus oryzae와 Bacillus subtilis를 50:50의 비율로 혼합하여 발효시킨 결과 가장 우수한 조단백질 증가효과를 가져왔다. Pilot scale 형태와 packed-bed type 고체발효기(10톤/batch)를 이용하여 대두단백을 대량생산하기 위한 연구에서 최적 수분함량을 40%로 고정하였을 때 안정적인 고급대두단백질을 생산할 수 있었다. 항영양인자를 최소화하기 위한 방안으로 온도와 미생물처리방법을 이용하였을 때 고온의 열처리는 단백질 변성을 가져오므로 대두발효 시 품질에 영향을 주었으며 따라서 적정 온도는 80℃가 가장 적정한 온도로 조사되었다. 대량생산을 위한 미생물의 배양은 초기 결과와 마찬가지로 혼합배양시 단백질분해효소와 전분분해효소의 활성이 최대화되는 결과를 가져왔다. 보존온도와 기간은 실온에서 장기간 보관 시 전혀 문제가 되지 않았다. 이와 같은 결과를 통해 고급 대두단백질을 생산하기 위한 최적 조건을 확립할 수 있었다.
2. 활용에 대한 건의
본 연구를 통해 기존의 대두단백질원료 생산방법과는 전혀 다른 한국 전통메주로부터 분리한 Aspergillus oryzae와 Bacillus subtilis 균주로 미생물 발효기법을 통해 고품질 대두단백원료를 생산할 수 있는 조건을 확립하였다. 그러한 방법으로 생산된 대두단백원료는 기존의 수입 대두단백제품보다 항영양인자가 매우 낮고 단백질의 용해도가 우수하며 작은 펩타이드 분자로 가수분해된 고품질의 대두단백원료이다.
이렇게 하여 생산된 발효대두단백 원료의 자돈사료내 사용은 수입 가공대두단백과 비교하여 볼 때 자돈의 성장능력, 영양소 소화율, 소화기의 형태학적 발달 그리고 면역반응에 유사한 결과를 나타내었다. 또한, 동물성 단백질원료와 비교하여 볼 때도 성장능력과 영양소 소화율 측면에서 차이를 나타내지 않았다. 발효균주를 달리하여 생산한 두 발효대두단백 제품 모두 대두박에 비하여 높은 성장능력과 영양소 소화율을 나타내었으며 효소처리 대두단백제품보다 유사하거나 높은 결과를 나타냈다.
따라서 발효대두단백은 일반 대두박의 자돈사료내 사용에 따른 항영양인자와 항원물질의 문제점을 최소화하고 수입에 의존하고 있는 고가의 가공 대두단백제품의 상당량을 대체할 수 있을 것으로 사료되며 고가의 동물성 단백질 원료의 일부대체가 가능할 것으로 판단된다.
현재로서는 대량생산이 FSP의 생산비용을 줄일 수 있는 한가지 방법이다. 근래 년간 9,600톤의 수입대두단백이 사료용으로 사용되고 있는데 가격은 kg당 1,150∼2,600원이다. 그러나 이 량은 FSP의 생산비를 떨어뜨리면 증가하게 된다. 가까운 장래에 국내판매량을 늘리고 수출이 가능하기 때문에 대량생산으로 이것의 생산비를 낮출 수 있을 것으로 생각한다.

Abstract ▼

Ⅳ. Research Results and Proposal for Practical Use
1. Research Results
1) Effects of processed soy protein developed by fungal fermentation on growth performance, digestibility of nutrients, morphological development and immune response in early-weaned pigs.
In this experiment different pro

Ⅳ. Research Results and Proposal for Practical Use
1. Research Results
1) Effects of processed soy protein developed by fungal fermentation on growth performance, digestibility of nutrients, morphological development and immune response in early-weaned pigs.
In this experiment different protein sources like SBM, SPC, HP300 and processed soy protein developed by fungal fermentation (FSP-A) at 8% level each, were fed for 2 weeks and then a common commercial diet was fed to all groups for 15 to 35 d. During 0 to 14 d there was no significant difference in the average daily gain, average daily feed intake or feed to gain ratio among the treatments but the processed soy products showed improved growth than SBM though it was not significant. For total period(5 weeks) the ADG was significantly (p<0.05) lower in SBM fed group than other processed soy products tested, because of lower (p<0.05) nutrients digestibility in this particular group. Apparent and true amino acid digestibility was also lower (p<0.05) in SBM fed group, but the processed soy products remained comparable.
The villi height and crypt depth were not affected by the dietary treatments but SBM treated group had lower villi height to crypt depth ratio as compared with other groups.
The immune cell populations, erythrocytic and thrombocytic counts or hematological enzymes were not affected by dietary protein sources tested. The basophil concentration was also not increased by feeding the dietary protein sources. The polymorphonuclear granulocytes induced chemiluminiscence also remained unchanged in the present study.
2) Effects of processed soy proteins developed by either fungal or bacterial fermentation on growth performance, nutrients digestibility, morphological development and immune response in early-weaned pigs.
In this experiment different protein sources like SBM, SPC, HP300, FSP-A and processed soy protein developed by bacterial fermentation (FSP-B) at 8% level each, were fed during 0 to 14 d and for 15 to 35 d a common commercial diet was fed. The ADG was significantly (p<0.05) higher in SPC fed pigs than other diets at all phases of measurement. All the processed soy products tested in this experiment showed improved (p<0.05) growth than SBM during all phases of study. The nutrient digestibility for some of the nutrients showed lower (p<0.05)values in SBM fed group. FSP-A and FSP-B did not differ with respect to weight gain but FSP-B showed higher nutrients digestibility than FSP-A. The apparent and true amino acid digestibilities were also lower (p<0.05) in the SBM fed group than other protein sources, but when compared among processed soy products most of the amino acids digestibility's remained comparable.
The morphological studies conducted with respect to villi height, crypt depth and their ratio did not reveal any effect due to dietary treatments though the villi height to crypt depth ratio was numerically lowest in SBM and SPC fed diets as compared with other protein sources.
The immune cells population, erythrocytic and thrombocytic counts or hematological enzymes were not different among the dietary treatments. The chemilumiescence induced by polymorphonuclear granulocytes did not reveal any special effect in processed soy product fed diets.
3) Effect of different levels of processed soy proteins developed by bacterial fermentation on growth performance, nutrients digestibility, morphological development and immune response in early-weaned pigs.
In this experiment the effect of different levels of FSP-B at 3, 6, and 9 % of the diet was compared. The ADG was higher (p<0.05) in the FSP-B added diet as compared with non-added diet at all phases. During 0 to 14 d, 6% and 9 % FSP-B added diet showed higher (p<0.05) ADG as compared with 3 % diet. During whole period, a linear trend was noticed with respect to ADG. In 6% and 9% FSP-B added diets there were no significant differences noted on growth performance. The nutrient digestibility was significantly higher (p<0.05) in FSP-B added groups than non FSP-B added diet. It was noticed that the apparent ileal amino acid digestibility was improved (p<0.05) by addition of FSP-B at higher levels.
Villi height, crypt depth and their ratio remained unaffected by dietary treatments though the ratio was numerically lower in FSP-B non-added diet. No special effect on morphology was noticed between added and non-added diets.
During the experiment, the population of some of the immune cells was significantly (p<0.05) lower in FSP-B added diets than non-added diets. The erythrocytic and thrombocytic counts and hematological enzymes were little lower in added diets as compared with non FSP-B added diet, but the values were within the normal range.
The polymorphonuclear granulocytes induced chemiluminiscence did not reveal any change in added diets. The serum antibody IgG titers were not detected in the treatment diets. Also the different levels of FSP-B did not have any effect on serum histamine release. This draw the conclusion that the processed soy proteins used in this experiment did not contain any allergen and antigen
4) Comparative evaluation of the efficacy of processed soy protein developed by either fungal (FSP-A) or bacterial (FSP-B) fermentation.
FSP-A and FSP-B were added at the levels of 3 and 6% level each in the diets of weaning pigs during 0 to 14 d and a common commercial diet was fed during 15 to 35 d. The ADG in non-added diet was significantly (p<0.05) lower than FSP added diets during 0-2 week and 0-5 week study. The F/G ratio was improved (p<0.05) in added diets as compared with non-added diet. The different processed soy products when compared, irrespective of levels, did not reveal any effect during 0-2 week study on the growth performance. But at 15 to 35 d and overall study (0-5 week), significantly higher (p<0.05) ADG and ADFI were noted in the bacterial fermented soy proteins (FSP-B) than fungal fermented protein diets. When levels (3 and 6%) were compared irrespective of the source, the ADG was higher (p<0.05) at 6% level than 3 % fed groups only during overall study, but the ADFI and F/G ratio were comparable. The nutrient digestibility and ileal amino acid digestibility was significantly (p<0.05) improved in FSP added diet than non-added diet, showing higher digestibility in bacterial fermented soy proteins than the fungal fermented sources but when the levels of FSP were compared the digestibility remained unaffected.
The villi height, crypt depth and their ratio were not affected by dietary treatments but in FSP-B added diet the villi height to crypt depth ratio was numerically higher than non-added diet and no special effect was noticed on intestinal morphology in added diet than non-added one.
During the experiment most of the immune cell population did not reveal any effect of processed soy protein sources. The erythrocytic and thrombocytic counts and hematological enzymes though significantly affected by dietary treatments but no particular trend was noticed. The serum enzymes were not affected at 35th day of measurement. The polymorphonuclear granulocytes inducedchemiluminiscence did not reveal any change in added diets. The serum antibody IgG titers were not detected in the treatment diets. Also the different levels of FSP-A and FSP-B did not have any effect on serum histamine release. This again draw the conclusion that the processed soy proteins used in this experiment did not contain any allergen and antigen
5) Comparative evaluation of the processed soy proteins developed by bacterial fermentation with vegetable and animal protein sources.
SBM, FSP-B, RPC, WPC and FM were added at 6% level each and were fed to weaning pigs. During the experiment, the growth performance was significantly higher (p<0.05) in plant and animal protein sources than SBM fed diets. The ADG and ADFI were significantly lower (p<0.01) in vegetable protein sources (FSP-B, RPC) than the animal protein sources (FM, WPC). The F/G ratio was not significantly (p>0.05) different among treatments except during 0-14 day. The ADG was significantly higher (p<0.05) in FSP-B diet than SBM at all phases of study. But it was not different when compared with RPC and was lower (p<0.05) than WPC and FM diet only during 0-7 and 0-14 d study. The nutrient digestibility between RPC and FSP-B was similar as like growth performance, however the digestibility of some of nutrients was lower than animal protein sources. The ileal and fecal amino acid digestibility for most of the amino acids were similar among RPC, WPC and FM fed diets.
The villi height in duodenum, jejunum and ileum and villous height: crypt depth ratio was significantly higher in animal protein sources than to plant proteins. Total bacterial count and lactobacillus were higher in FSP-B diet than other diets. The TBC, Lactobacillus and Cl. perfringens count were higher in vegetable protein sources than animal protein sources.
6) Development and characterization of optimal processing conditions for producing high quality processed soy proteins by microbial fermentation.
A. oryzae and B. subtilis were isolated from traditional soybean malt and the amylase activity was improved by mutation. The processing method contains dehulled soybean meal steeping low temperature sterilization Microbial inoculation Fermentation and enzymatic degradation drying at low temperature grinding. This is one ofthe methods of fermentation using microbes at high temperature. This increased the CP content to 55%. Various strains of fungus A. oryzae and bacteria B. subtilis were tested for their efficacy in increasing the CP content after fermentation. A. oryzae GB-107 increased the CP content to 54.6% after fermentation and also showed higher amylase activity.
The trypsin inhibitor, oligosaccharides like raffinose and stachyose in soybean meal were removed during microbial fermentation by protease and amylase causing hydrolysis and the proteins were concentrated thereby increasing the CP content of the soy proteins.
In this experiment the high quality soy proteins were produced by microbial fermentation, which was different and unique compared with conventional methods. The product developed by this method is better than other commercial processed soy products, as anti-nutritional factors were low and protein was better dissolved and concentrated. The microbial protease can produced the peptides with 25 Kda sizes, which contributes to 70% hydroxylation of SBM as studied by electrophoresi
7) Standardization and mass production of high quality fermented soy protein
The optimal cultivation and standardization for producing high quality soy proteins was studied. The microbial fermentation condition was soybean meal to wheat bran in the 1:2 ratio and they induce optimal enzyme activity that can be used for large-scale production. Optimal conditions were established after measuring the protease and amylase activity when Aspergillus oryzae and Bacillussp. were mixed in 50:50 ratios and it increased the crude protein after fermentation. Pilot scale type and packed-bed type (10 tons/batch) was used for production and moisture was fixed at 40% and stable high quality protein was produced. To minimize the anti-nutritional factor, the temperature and microbes were tested which can effectively increase the protein quality.
The best temperature condition was 80℃ The large-scale cultivation of microbes was done so that the amylase and protease activity were concentrated. There were no effects on the quality when it was stored at room temperature for long period. By repeated trials we have standardized the method of production of high quality proteins.
2. Proposal for Practical Use
Through these series of experiments we have developed processed soy proteins by fermentation using Aspergillus oryzae and Bacillus subtilis isolated from Korean traditional Meju. Superior quality proteins can be produced by this technology as compared with imported soy proteins by reducing the anti-nutritional factors; and as it contains small peptides these can be easily hydrolyzed by digestive proteases.
The processed soy proteins (FSP) produced by this method has similar growth performance, nutrient digestibility and intestinal morphology when compared with imported soy products tested. Also, as compared with animal protein sources the growth response and nutrient digestibility were almost comparable. The two FSP products produced by using different microbial fermentation have higher growth performance and nutrient digestibility than SBM fed diets.
As these fermented products have less anti-nutritional factors and antigens, they could be an alternative to the expensive imported soy protein sources and could partly replace the use of animal protein sources.
Mass production is one of the ways to reduce production cost of FSP at this moment, which is more competitive to imported products. Currently, 9,600 MT/year of imported processed soy products are used as feeds in our country with the price of 1,150∼2,600 Wons/kg. However, the domestic consumption could be increased if production cost of FSP is reduced. In the near future, if we could be able to produce processed soy products at large scale, there can be a possibility of increasing the domestic consumption and exporting it to other Asian countries thereby generating additional revenue.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 4
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 13
• CONTENTS ... 21
• 목차 ... 23
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 25
• 제 1 절 연구개발의 필요성 및 목적 ... 25
• 제 2 절 연구개발의 내용 및 범위 ... 27
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 29
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 35
• 제 1 절 세부과제: 자돈사료 내 발효대두단백의 첨가가 자돈의 성장, 영양소 소화율, 소화기의 형태학적 발달 및 면역반응에 미치는 영향에 관한 연구 ... 35
• 제 2 절 세부과제: 균주를 달리한 발효대두단백 내 항영양인자 및 올리고당의 함량 변화와 이에 따른 자돈의 성장, 영양소 소화율, 소화기의 형태학적 발달 및 면역 반응에 미치는 영향에 관한 연구 ... 50
• 제 3 절 세부과제: 발효대두단백의 사용수준에 따른 자돈의 성장, 영양소소화율, 소화기의 형태학적 발달 및 면역반응에 미치는영향에 관한 연구 ... 65
• 제 4 절 세부과제: 2 가지 발효대두단백의 상대적 가치제고를 위한 연구 ... 84
• 제 5 절 세부과제: 개발한 발효대두단백의 동물성 단백질원에 대한 상대적 가치평가 ... 102
• 제 6 절 협동과제: 미생물에 의한 고품질 대두 단백질사료 생산을 위한 최적조건 확립 및 시제품 제작에 관한 연구 ... 115
• 제 7 절 협동과제: 고품질 대두 단백질사료의 대량생산 및 제형화에 관한 연구 ... 131
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 152
• 제 1 절 목표달성도 ... 152
• 제 2 절 관련 산업에의 기여도 ... 155
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 156
• 제 6 장 참고문헌 ... 157
• 끝페이지 ... 163