보고서 정보
주관연구기관 |
순천대학교 산학협력단 SunChon Natinal University |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2015-03 |
과제시작연도 |
2014 |
주관부처 |
농촌진흥청 Rural Development Administration(RDA) |
등록번호 |
TRKO201600010866 |
과제고유번호 |
1395038635 |
사업명 |
지역전략작목산학연협력사업(보조,광특+제주계정) |
DB 구축일자 |
2016-11-05
|
키워드 |
agricultural by-products.microorganism.fermentation quality.TMR.
|
DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201600010866 |
초록
▼
Ⅳ. 연구개발결과
1. 1세부과제 : 섬유질 배합사료용 발효안정 및 소화율 개선을 위한 미생물 첨가제 개발
가. 발효안정 및 소화율개선을 위한 미생물 탐색
사료공정서에 안전성이 확보된 생균제중 활용도가 높은 균주를 선별하여 Lactobacillus plantarum KACC 11451, Bacillus subtillis KACC 10112, Saccharomycess cerevisiae KACC 30068을 농업미생물센터에서 분양받았으며, 소화율 개선을 위해 반추위에서 Lactobacillus muco
Ⅳ. 연구개발결과
1. 1세부과제 : 섬유질 배합사료용 발효안정 및 소화율 개선을 위한 미생물 첨가제 개발
가. 발효안정 및 소화율개선을 위한 미생물 탐색
사료공정서에 안전성이 확보된 생균제중 활용도가 높은 균주를 선별하여 Lactobacillus plantarum KACC 11451, Bacillus subtillis KACC 10112, Saccharomycess cerevisiae KACC 30068을 농업미생물센터에서 분양받았으며, 소화율 개선을 위해 반추위에서 Lactobacillus mucosae, Bacillus licheniformis, Kluyveromyces marxianus를 분리 동정하였다.
나. In vitro 실험을 통한 발효특성 규명
확보된 미생물을 이용하여 섬유질배합사료에 단독 및 혼합 발효하여 사료가치를 평가하였으며, Lactobacillus plantarum, Bacillus subtillis 또는 L.plantarum과 B.subtilis 혼합발효가 사료가치 증진효과가 있었으며 반추위에서 분리동정한 미생물 또한 Lactobacillus mucosae, Bacillus licheniformis 또는 L.mucosae와 B.licheniformis 혼합발효가 사료가치 증진효과가 있었다. 이를 이용한 In vitro 반추위 발효특성 평가 결과, pH 감소 및 총 가스발생량과 더불어 총 휘발성지방산생성량도 우수한 것으로 보아 Bacillus subtillis, Saccharomycess cerevisiae, L.plantarum과 B.subtilis 혼합발효한 사료가 반추위 내 발효에 효과적인 것으로 파악되었다.
다. TMR 사료 제조방법 확립
TMR 사료의 미생물 발효를 통한 생균수 함량 및 유기산 생성량 등을 평가하여 효과적인 섬유질배합사료 기준을 확립하였으며 고흥 TMR 사료공장에 미생물 공급을 통한 시범사료 제조 및 농산부산물 활용방안을 도모하고 있음
2. 2세부과제 : 농산부산물 사료가치 증진을 위한 미생물 이용방법에 관한 연구
가. 농산부산물 사료가치 증진을 위한 미생물 선발
형태적 차이를 이용하여 130개 순수분리 후 분자생물학적 방법을 통하여 1차 10개 균주를 선발하였고, 성장이 우수하며, 사료 내 존재하는 병원성, 부패성 미생물 및 독소를 생성하는 곰팡이 억제 효과가 뛰어난 유산균 Leuconostoc pseudomesenteroides JLRI 01, 항균 활성 및 단백질 분해능을 가지는 바실러스 Bacillus amyloliquefaciens DSM 7T(FN597644) 및 지방분해능 및 과일향을 생산하는 효모Galactomyces geotrichum LMA-74(JF262190) 를 최종 균주로 선발하였다.
나. 미생물 최적 조합방법 및 첨가수준 설정
농산부산물 발효사료의 pH 3.9~4.0 수준 유지 및 유해 곰팡이 증식억제를 통한 사료 저장성이 증진 되었고, 사료 내 젖산 함량을 증가시켜 사료 품질을 개선하였으며 두유박 및 버섯폐배지에 미생물 최적 조합 및 첨가수준을 설정하였다.
- 두유박 Galactomyces geotrichum 0.5% + Bacillus amyloliquefaciens 0.5%
- 버섯폐배지 Leuconostoc pseudomesenteroides JLRI 01 0.5% + Galactomyces geotrichum 0.5%
다. 반추위 발효특성 및 소화율분석
두유박 및 버섯폐배지를 분리동정한 미생물 이용하여 발효하여 반추위 발효특성을 평가 한 결과 두유박 효모, 바실러스 접종(SR-YB) 사료가 총 휘발성지방산 생성량 및 propionate 및 butyrate 생성이 우수하였으며 반추위 발효안정성에 효과적인 것으로 파악되었다.
Abstract
▼
The objective of this study was to isolate and identify new feed value improving bacteria from Korean traditional fermented foods, evaluate the characteristics of this strain and determine the effectiveness on the fermentation quality of agricultural by-products and in vitro rumen fermentation patte
The objective of this study was to isolate and identify new feed value improving bacteria from Korean traditional fermented foods, evaluate the characteristics of this strain and determine the effectiveness on the fermentation quality of agricultural by-products and in vitro rumen fermentation patterns.
Feed value improving strains isolated from the Korean traditional fermented food products, makgeolli (raw rice wine), mugeunji (ripe Kimchi) and fermentation enzyme, obtained from various local (Jeollanam-do) markets. The homogenized samples were spreaded on Nutrition agar (NA), Man Rogosa and Sharpe (MRS) agar and M17 agar (Difco) after incubation at 4 to 30℃ during 2 to 5 days (Boulares, M., 2012) and analyzed the 16S rRNA gene sequence using the NCBI-BLAST search. These strains were characterised according to their technological properties including growth rate, antimicrobial and antifungal activities and organic acid content. For assessment of feed value, four treatments designated as Control (soymilk residue, SR-con), T1 (SR with G. geotrichum 1%, SR-Y), T2 (SR with B. amyloliquefaciens 1%, SR-B) and T3 (SR with G. geotrichum + B. amyloliquefaciens 1%, SR-TB) in soymilk residue and control (mushroom waste, MW-con), T1 (MW with L. pseudomesenteroides JLRI 01 1%, MW-L), T2 (MW with G. geotrichum 1%, MW-Y) and T3 (MW with L. pseudomesenteroides JLRI 01 + G. geotrichum 1%, MW-LY) in mushroom waste. These experimental feeds stored for 1, 4 and 7 days at room temperature(25℃), respectively and pH, NH3-N, volatile fatty acids (VFA) and chemical composition were analyzed using a pH meter (Panicles), Chaney and Marbach (1962), HPLC (Agilent) and AOAC (1995). Serum bottles of 50 mL volume were filled under a stream of CO2 gas with rumen fluid and artificial buffer (2:1, vol:vol, Assanuma et al., 1999) for in vitro fermentation. The bottles containing 2% (DM basis) of experimental feed placed in the 39℃ shaking incubator for 0, 4, 8, 12, 24 and 48h at 120rpm. After incubation, pH, VFA, total gas production and NH3-N concentration were measured, respectively. All data were subjected to use the procedures (SAS, 2003). Of 130 colonies, three strains derived from makgeolli was selected and clustered as Leuconostoc pseudomesenteroides JLRI 01, Bacillus amyloliquefaciens DSM 7T(FN597644) and Galactomyces geotrichum LMA-74(JF262190). The growth rate under 30℃ was higher and shown to produce inhibition zone against pathogenic bacteria and feed-spoilage fungi.
The chemical composition of the all experimental feeds was similar, SR-Y showed that lower pH value and NH3-N concentration. In vitro pH value measured at 4 to 48 h did not differ significantly in all of the treatments and total gas production was lowest in SR-YB. NH3-N concentration, VFA gradually increased with advancement of incubation and differed significantly. Thus, our findings show that the provision of agricultural by-products, soymilk residue and mushroom waste, supplemented with microorganism is improvable the fermentation efficiency and may guide further in vivo studies to accurate measurement of digestibility.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.