사료첨가제용 솔잎 발효액의 제조 및 생리활성 :Preparation of fermented pine needle product as feed additive and its biological function

황영아

추천

검색

자료유형: 학위논문

저자정보: 황영아 (건국대학교, 건국대학교 대학원)

지도교수: 김수기

발행연도: 2018

저작권: 건국대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수6

초록· 키워드

본 연구는 간벌한 금강송(Pinus densiflora) 솔잎의 생리활성을 이용하여 가축용 기능성 사료첨가제 개발을 위해 솔잎 발효액을 제조하고자 하였다. 솔잎의 일반성분 함량은 수분 14.18%, 조단백질 27.01%, 조지방 4.56%, 조섬유 11.84%, 조회분 14.78%이었다. 솔잎의 착즙액과 에탄올 및 열수추출물은 Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Haemophilus somnus에 대한 항균활성을 보였다. 그리고 DPPH 라디칼 소거능은 착즙액과 열수추출물이 유의적으로 높게 나타났으며, 총 폴리페놀 함량은 추출물별 차이가 없었고 총 플라보노이드 함량은 에탄올 추출물이 16.00 mg/ml로 가장 높게 나타났다(p<0.05). 솔잎, 당밀, 멸균증류수를 각각 2:1:7 비율로 혼합한 후 S. cerevisiae와 L. plantarum을 이용하여 단일 및 혼합 균주로 솔잎의 발효 동안 생리활성을 연구하였다. 단일 균주를 이용한 발효 솔잎은 48시간에서 가장 높은 생균수를 보였고 72시간에서 감소하는 것으로 나타났다. 혼합 균주를 이용한 발효 솔잎은 48시간에서 가장 높은 생균수를 보였고 72시간까지도 높게 유지되는 것을 확인하였다(p<0.05). 솔잎에서 서식하고 있는 세균은 Bacillus aryabhattai, Bacillus drentensis, Paenibacillus panacisoli, Bacillus thuringiensis로 동정되었다. 인위적 접종 없이 자연 발효시킨 대조군의 솔잎 발효액에는 Pseudomonas fluorescens, Kuraishia molischiana 균들이 동정되었다. 발효 시간이 지남에 따라 pH는 모든 처리구에서 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다(p<0.05). 또한 솔잎 자연 발효액은 1종, L. plantarum 솔잎 발효액은 7종, S. cerevisiae 솔잎 발효액은 3종, 혼합균주 솔잎 발효액은 4종의 식중독 및 호흡기 병원균에 대해 항균활성을 보였다. DPPH 라디칼 소거능은 모든 처리구가 발효 12시간부터 증가하여 최종 72시간 발효 시 유의적으로 증가하였으며 높은 항산화활성을 나타냈다(p<0.05). ABTS 라디칼 소거능은 발효시키지 않은 샘플에 비해 자연 발효 솔잎과 S. cerevisiae을 이용한 발효 솔잎이 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 총 폴리페놀 함량은 다른 처리구에 비해 단일 균주를 이용한 발효 솔잎이 높은 함량을 보였으며, 총 플라보노이드 함량은 S. cerevisiae로 12시간 발효 시 8.89 mg/ml로 가장 높게 나타났다. 그리고 돼지혈관내피세포를 이용한 항산화활성은 자연발효, S. cerevisiae를 이용한 발효, 혼합균주를 이용한 발효액으로 처리한 세포가 LPS만 처리한 대조구에 비해 ROS 농도가 유의적으로 낮게 나타나 항산화활성이 높았다(p<0.05). 발효 솔잎의 효소활성을 투명환 크기로 측정한 결과, 모든 처리구에서 protease 활성이 나타났으며 amylase 활성은 S. cerevisiae와 혼합균주 발효 솔잎에서 나타났고 cellulase 활성은 S. cerevisiae를 제외한 모든 처리구에서 나타났다. 이를 정량 분석한 결과는 모든 처리구에서 24시간 발효 시 높은 효소 활성이 나타났다(p<0.05). 따라서 S. cerevisiae와 L. plantarum을 이용한 단일 및 혼합 균주로 발효한 솔잎을 가축의 생균제로 사용하면 항균활성과 항산화활성 등의 효과를 향상시키는 기능성 사료첨가제를 개발 할 수 있을 것으로 사료된다.

The purpose of this study was to develop a functional feed additive for livestock using the physiological activity of pine needles in Pinus densiflora. General composition of pine needles showed moisture 14.18%, crude protein 27.01%, fat 4.56%, crude fiber 11.84% and crude ash 14.78%. Pine needles juice, ethanol and hot water extracts showed antibacterial activity for Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus and Haemophilus somnus. DPPH radical scavenging ability was significantly higher in juice and hot water extract. Total flavonoid content was highest at 16.00 mg/ml of ethanol extract (p<0.05). Biological and physiological activities of fermented pine needles were investigated by fermentation of S. cerevisiae and L. plantarum as single and co-culture after mixing of pine needle, molasses, sterilized distilled water at a ratio of 2: 1: 7. The fermented pine needles with single strain showed the highest viable cell count at 48 hours but decreased at 72 hours. In addition the fermented pine needle culture by mixed strain showed the highest viable cell count at 48 hours and it was maintained until 72 hours(p<0.05). Microorganisms isolated from pine needles were identified as Bacillus aryabhattai, Bacillus drentensis, Paenibacillus panacisoli, and Bacillus thuringiensis. In addition, microorganisms isolated from non-inoculated fermented pine needles were identified as Pseudomonas fluorescens and Kuraishia molischiana etc. As the fermentation time increased, pH was significantly decreased in all treatments(p<0.05). The antibacterial activity of fermented pine needle culture was observed for food poisoning and animal respiratory pathogens. DPPH radical scavenging activity increased significantly from 12 hours after fermentation and significantly increased from 72 hours more than before fermentation (p<0.05). The fermented pine needle culture showed higher antioxidant activity than non-inoculated fermented pine needle. The ABTS radical scavenging activity was significantly higher in the fermented pine needle culture inoculated S. cerevisiae and non-inoculated fermented pine needle than the non-fermented sample (p<0.05). Total polyphenol content of fermented pine needle with single strain was higher than other treatments. In addition, total flavonoid content of fermented pine needle inoculated S. cerevisiae was the highest for 8.89 mg/ml at 12 hours. The antioxidant activity in porcine aortic endothelial cell of non-inoculated fermented pine needle, fermented pine needle with S. cerevisiae, fermented pine needle with mixed strain showed significantly higher than LPS only treatment(p<0.05). The enzymatic activity of each fermented pine needles was measured for clear zone on agar medium. Protease activity was observed in all treatments. Amylase activity was observed in fermented pine needle with S. cerevisiae and mixed strain. Cellulase activity was observed in all treatments except for S. cerevisiae treatment. Quantitative analysis revealed that the enzyme activity was significantly highest at 24 hours fermentation in all treatments(p<0.05). In conclusion, it is expected that fermented pine needle culture will be used as functional feed additive, enhancing antibacterial activity and antioxidant activity by S. cerevisiae and L. plantarum as single or co-culture.

#발효 솔잎 #L. plantarum #S. cerevisiae #항균활성 #항산화활성 #소화효소 활성

제1장 서론 1
제2장 재료 및 방법 4
2.1. 솔잎 발효액의 제조 4
2.1.1. 재료 및 사용균주 4
2.1.2. 솔잎 발효액의 pH 및 생균수 측정 4
2.1.3. 단일 및 혼합 균주를 이용한 솔잎 발효액 제조 5
2.2. 솔잎 및 발효액으로부터 미생물의 분리 및 동정 5
2.3. 일반성분 분석 6
2.4. 솔잎의 착즙, 추출물 제조 및 생리활성 측정 6
2.4.1. 솔잎의 착즙액, 에탄올 및 열수추출물 제조 6
2.4.2. 항균활성 측정 7
2.4.3. 항산화활성 측정 7
2.4.4. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량 측정 8
2.4.5. 세포 내 항산화활성 9
2.5. 소화효소 활성 측정 9
2.5.1. 평판배지에서 효소활성 평가 9
2.5.2. Amylase 효소활성 측정 10
2.5.3. Cellulase 효소활성 측정 10
2.6. 통계분석 11
제3장 결과 및 고찰 12
3.1. 솔잎의 성분 및 생리활성 특성 12
3.1.1. 일반성분 분석 12
3.1.2. 항균활성 14
3.1.3. 항산화활성, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량 17
3.2. 단일 및 혼합 균주를 이용한 솔잎 발효액의 생리활성 특성 20
3.2.1. 일반성분 분석 20
3.2.2. 솔잎 발효액의 생균수 22
3.2.3. 솔잎과 솔잎 발효액으로부터 미생물의 동정 24
3.2.4. 솔잎의 발효 동안의 pH 변화 28
3.2.5. 항균활성 31
3.2.6. DPPH radical 소거 활성 34
3.2.7. ABTS radical 소거 활성 37
3.2.8. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량 39
3.2.9. 세포 내 항산화활성 44
3.3. 소화효소 활성 47
3.3.1. 정성분석 47
3.3.2. 정량분석 49
제4장 종합고찰 51
참고문헌 53
ABSTRACT 63

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

초록· 키워드

목차

최근 본 자료

댓글(0)