KR100277347B1 - Novel Lactic Acid Bacteria Lactobacillus Fermentum Kwai 2524 for Feeding Food Waste - Google Patents

Novel Lactic Acid Bacteria Lactobacillus Fermentum Kwai 2524 for Feeding Food Waste Download PDF

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Abstract

본 발명은 돼지의 분변으로부터 분리한 신규 유산균으로서 음식물찌꺼기를 사료화하는 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524 (기탁기관: 한국종균협회, 기탁일자: 1998년 11월 18일, 기탁번호: KFCC-11060) 및 이를 이용한 가축사료와 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524는 pH 2.1의 산성완충용액에서 180분간 배양시 10% 이상의 생존율을 나타내며; 옥스갈(oxgall)이 각각 0.15, 0.30%(w/v) 첨가된 완충용액에서 120분간 95% 이상의 생존율을 나타내며; 70℃에서 20분 후에도 생존하며; 버지니아마이신,네오테라(네오마이신+테라마이신), 에이에스피(ASP), 아우레오마이신, 티아뮬린에 대해 내성을 나타내며; 중화되지 않은 일반적인 음식물찌꺼기에서 15시간 배양시 약 106에서 108cfu로 증식하는 것을 특징으로 하는 내산성, 내담즙산성, 내열성, 항생제내성 및 음식물찌꺼기에서의 증식력이 우수한 새로운 유산균주로, 본 균주는 가축사료 첨가용 생균제로 이용될 수 있으며, 특히 발효에 의한 음식물찌꺼기의 사료화에 유용하게 이용될 수 있다.The present invention is a novel lactobacillus isolated from pig feces, Lactobacillus Permantum KY 2524 for feeding food waste (deposited institution: Korean spawn association, date of deposit: November 18, 1998, accession number: KFCC-11060) and this It relates to a livestock feed used and its manufacturing method. Lactobacillus Permanentum KY 2524 of the present invention exhibits a survival rate of 10% or more when incubated for 180 minutes in an acidic buffer solution of pH 2.1; Oxgall exhibited a survival rate of at least 95% for 120 minutes in 0.15 and 0.30% (w / v) added buffer, respectively; Survive 20 minutes at 70 ° C .; Resistance to Virginia mycin, neoterra (neomycin plus terramycin), ASP (ASP), aureomycin, thiamulin; It is a new lactic acid strain that has excellent acid resistance, bile acid resistance, heat resistance, antibiotic resistance and proliferation ability in food wastes, which grows from about 10 6 to 10 8 cfu when incubated for 15 hours in non-neutralized food wastes. Can be used as a probiotic for the addition of livestock feed, in particular can be useful for the feed of food waste by fermentation.

락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524를 이용하여 음식물찌꺼기로부터 제조된 액상 가축사료는 상기 유산균을 사료 g당 109cfu 이상으로 함유하게 되며, 또한 발효시 옥침수 및/또는 당밀을 배지에 첨가함으로써 영양학적으로 보다 균형을 이루고 기호성이 있으며 사료효율이 증대된 액상 가축사료를 제조할 수 있게 된다.Liquid livestock feed prepared from food waste using Lactobacillus fermentum KY 2524 will contain lactic acid bacteria above 10 9 cfu per gram of feed, and nutritionally by adding fertilized water and / or molasses to the medium during fermentation. It is possible to produce liquid livestock feed that is more balanced, palatable, and has increased feed efficiency.

Description

음식물찌꺼기를 사료화하는 신규 유산균 락토바실러스 퍼멘텀 케이와이 2524 및 이를 이용한 가축사료와 그 제조방법Novel Lactic Acid Bacteria Lactobacillus Fermentum Kwai 2524 for Feeding Food Waste

본 발명은 돼지의 분변으로부터 분리한 신규 유산균으로 음식물찌꺼기를 사료화하는 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524 (Lactobacillus fermentum KY 2524)(기탁기관: 한국종균협회, 기탁일자: 1998년 11월 18일, 기탁번호: KFCC-11060) 및 이를 이용한 가축사료와 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention is a lactobacillus fermentum KY 2524 (Lactobacillus fermentum KY 2524) for depositing food waste with a novel lactic acid bacteria isolated from pig feces (depository institution: Korean spawn association, date of deposit: November 18, 1998, accession number: KFCC-11060) and a livestock feed using the same and a method of manufacturing the same.

우리나라의 음식문화는 채식 위주이면서 국물형태의 음식이 많기 때문에 그 동안 식생활이 서구화되었다고는 하나 아직까지 음식물찌꺼기의 배출량은 다른 나라에 비해 많은 편이다. 그리고 이러한 음식물찌꺼기는 도시나 농촌을 막론하고 대부분 재활용되지 않고 그대로 폐기되고 있는 실정이다. 과거에는 가정에서 배출되는 음식물찌꺼기를 돼지의 먹이로 사용하였으나, 현재는 축산업의 발달과 사육단위의 대형화로 인하여 남겨진 음식물로 사육하는 것이 불가능해짐에 따라 외국에서 수입하는 곡물을 함유한 배합사료가 주로 사용되고 있다. 따라서 양돈에 있어서 사료값의 비중은 날로 증대하고 있으며, 막대한 자금이 사료원료의 구입을 위해 외국으로 지출되고 있는 실정이다. 1996년 음식물찌꺼기의 하루 발생량은 14,532톤으로 전체 생활쓰레기의 29.1%에 해당하며, 돈으로 환산하면 연간 8조원 이상이 낭비되고 있다. 음식물찌꺼기의 처리상황으로는 92.8%가 매립처리되고 있으며, 3.9%는 소각, 그리고 나머지 3.3%만이 퇴비 또는 사료화로 재활용되고 있다. 음식물찌꺼기는 수분함량이 높고 유기물 등이 함유되어 있기 때문에 수거 및 운반시에 오수, 악취가 발생하며, 매립시에는 고농도의 침출수를 발생시켜 토양 및 지하수의 오염을 유발하게 되고 이의 예방을 위한 비용을 발생시켜 처리비용의 상승을 가져오며, 부패로 인한 악취, 유해가스 발생 및 대기오염 등 2차적인 환경오염을 일으킨다. 또한, 높은 수분함량은 쓰레기 소각시에 소각효율을 저하시켜 보조연료의 공급 등 소각비용을 높이고, 소각온도 저하에 따른 염화수소 및 다이옥신 등 인체에 악영향을 끼치는 유해물질을 발생시키고 있다. 따라서 음식물찌꺼기의 효율적인 처리 및 재활용방안이 절실히 요구되고 있으며, 바람직한 방안으로서 음식물찌꺼기의 사료화가 제시되고 있다.Since Korea's food culture is vegetarian-oriented and there are many broth-type foods, the dietary life has been westernized, but the amount of food waste is still higher than in other countries. In addition, most of the food waste is discarded as it is, not recycled regardless of the city or rural areas. In the past, food waste emitted from homes was used as feed for pigs, but nowadays, due to the development of the livestock industry and the enlargement of the breeding unit, it is not possible to breed leftover foods. It is used. Therefore, the share of feed prices in pigs is increasing day by day, and huge amounts of money are being spent abroad for the purchase of feedstock. In 1996, the amount of food waste generated per day was 14,532 tons, which accounted for 29.1% of the total household waste. In terms of money, more than 8 trillion won is wasted annually. 92.8% of the food wastes are landfilled, 3.9% are incinerated and only 3.3% are recycled as compost or feed. Since food waste has high water content and contains organic matters, sewage and odors are generated during collection and transportation, and high levels of leachate are generated when landfilling causes pollution of soil and groundwater, and prevents the cost of prevention. It raises the treatment cost and causes secondary environmental pollution such as bad smell, harmful gas and air pollution caused by corruption. In addition, the high water content lowers the incineration efficiency during waste incineration, thereby increasing the incineration cost such as supplying auxiliary fuel, and generating harmful substances that adversely affect the human body such as hydrogen chloride and dioxins due to the lowering of the incineration temperature. Therefore, there is an urgent need for efficient treatment and recycling of food wastes, and the suggestion of food wastes has been suggested as a preferred method.

현재, 음식물찌꺼기의 사료화는 주로 돼지사료에 이용되고 있으며, 사료화방법으로는 원형 그대로 먹이로 제공하거나, 건조, 발효, 및 습식발효 사료화 방법이 주로 사용되고 있다. 음식물찌꺼기는 부패가 용이하고 병원성 미생물의 오염에 의한 가축질병의 발생가능성이 있기 때문에 원형 그대로 가축용 사료로 사용하는 것은 바람직하지 않다.At present, food waste is mainly used for pig feed, and as a feed method, it is provided as a raw food or dried, fermented, and wet fermented feed. It is not preferable to use it as a feed for livestock because food waste is easy to rot and there is a possibility of animal disease caused by contamination of pathogenic microorganisms.

한편, 기계설비에 의한 고속열풍 및 스팀으로 건조시켜 사료화하는 방법은 감량으로 수거 및 운반이 편리하고, 고온에 의해 병원균이 사멸되므로 전염병에 대한 염려는 없으나, 영양소가 균일하지 못하고 건조비용이 많이 소요된다는 문제점이 있다.On the other hand, the method of drying by feed with high speed hot air and steam by mechanical equipment is convenient to collect and transport by weight loss, and there is no concern about infectious diseases because pathogens are killed by high temperature, but nutrients are not uniform and drying costs are high. There is a problem.

또한, 발효설비에 미생물과 효모를 소량 투입하여 음식물찌꺼기의 유기물을 발효시키는 습식발효방법은 발효중 유기물과 무기물의 손실을 최소화하며 영양발란스를 조절하므로, 양질의 사료원료 제조가 가능하나, 저렴한 비용으로 충분한 양의 수분조정제를 공급하는 것이 쉽지 않다는 문제점이 있고, 발효처리된 제품중에 호기호열성 미생물중 부패미생물이 잔존할 경우, 변질되어 악취를 발생시킬 수 있고 비위생적이며 제품의 영양학적 가치도 떨어지게 된다.In addition, the wet fermentation method of fermenting organic matter of food waste by adding microorganisms and yeasts to fermentation equipment minimizes the loss of organic and inorganic matters during fermentation and regulates nutritional balance, thus making it possible to produce high-quality feedstock, but at a low cost. It is not easy to supply a sufficient amount of water conditioner, and if the decay microorganisms among aerobic thermophilic microorganisms remain in the fermented product, it may deteriorate and cause odor, and it is unsanitary and the nutritional value of the product is also reduced. do.

또한, 보통 음식물찌꺼기는 수분함량이 80% 이상이며, 주성분은 채소류의 셀룰로오스, 밥, 국수 등의 탄수화물, 육류 및 생선류의 단백질, 그리고 우지의 지방 등으로 되어 있고, 성상별로는 대략적으로 채소류>어육류>곡류>과일류의 순이다. 그리고 영양성분으로는 배출처와 계절마다 변이가 심한 편이지만 대략 단백질 12∼43%, 조지방 8∼30%, 조섬유 2∼9%이며, 염분 농도는 최고 4.5%까지 함유하고 있고, pH는 대략 4.7 정도이다. 따라서, 대부분의 미생물은 음식물찌꺼기에서 증식을 못하며, 일부 병원성균이나 음식물 부패균만이 음식물찌꺼기에서 성장하게 되므로, 미생물을 투입하여 발효시키는 습식발효법이라해도 가축에 유용한 미생물을 사료에 효과적으로 함유시키기는 어려웠다.In addition, food waste is usually 80% or more water content, the main components are cellulose of vegetables, carbohydrates such as rice, noodles, protein of meat and fish, and fat of Uji, etc. Grain> Fruits. In addition, the nutritional component is very variable depending on the source and season, but the protein is 12-43%, crude fat 8-30%, crude fiber 2-9%, salt concentration up to 4.5%, pH is about 4.7 It is enough. Therefore, most microorganisms do not grow in food waste, and only some pathogenic bacteria and food rot grow in food waste. Therefore, it is difficult to effectively contain microorganisms useful for livestock even in a wet fermentation method in which microorganisms are fermented. .

또한, 음식물찌꺼기를 사료화하는 종래의 기술들은 대부분 비료화 방법이나 사료제조장치에 관한 기술에 편중되어 있었고, 음식물찌꺼기를 이용하여 영양학적으로 균형을 이루고 기호성이 있고 사료효율을 증대시킬 수 있는 방법에 관한 것은 미미하거나 거의 없는 실정이었다.In addition, the conventional techniques for feeding food waste are mostly concentrated on the technology of the fertilizer method or feed manufacturing equipment, and the method of nutritionally balanced, palatable and increasing feed efficiency using food waste. Things were insignificant or little.

따라서, 본 발명자들은 음식물찌꺼기를 효과적으로 발효시켜 사료화할 수 있는 동시에 가축에 대한 안전성과 유익성을 확보할 수 있는 새로운 미생물에 관해 연구하게 되었으며, 그 결과 돼지의 분변으로부터 신규 유산균을 분리·동정하게 되었다.Therefore, the present inventors have studied new microorganisms that can effectively ferment food wastes and feed them and at the same time secure safety and benefits for livestock, and as a result, isolate and identify new lactic acid bacteria from pig feces. .

본 발명은 자돈의 분변으로부터 분리한 신규 유산균으로서 내산성, 내담즙산성, 내열성 및 항생제 내성이 뛰어나고 동시에 음식물찌꺼기에서도 뛰어난 증식능력을 나타내는 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524 (기탁기관: 한국종균협회, 기탁일자: 1998년 11월 18일, 기탁번호: KFCC-11060) 및 그 용도를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is a novel lactic acid bacteria isolated from pig stool, lactobacillus fermentum KY 2524 (depositing institution: Korean spawn association, deposit date: excellent in acid resistance, bile acid resistance, heat resistance and antibiotic resistance, and at the same time excellent proliferation ability in food waste) November 18, 1998, Accession No .: KFCC-11060) and its use.

또한, 본 발명은 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524를 이용하여 음식물찌꺼기를 사료화한 가축사료 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a livestock feed and a method for producing the same, the food waste feed using Lactobacillus Permanentum KY 2524.

도 1은 중화처리한 음식물 찌꺼기에서의 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524의 성장곡선,1 is a growth curve of the Lactobacillus permanent KY 2524 in the neutralized food waste,

도 2는 옥침수를 첨가한 음식물찌꺼기에서의 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524의 성장곡선,Figure 2 is a growth curve of Lactobacillus Permanentum KY 2524 in food waste added with immersion water,

도 3은 당밀을 첨가한 음식물찌꺼기에서의 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524의 성장곡선,3 is a growth curve of Lactobacillus permanent KY 2524 in molasses-added food waste,

도 4는 옥침수와 당밀을 혼합첨가한 음식물찌꺼기에서의 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524의 성장곡선이다.4 is a growth curve of Lactobacillus permanent KY 2524 in food waste mixed with immersion water and molasses.

본 발명에 따른 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524는 자돈의 분변으로부터 분리하여 가축에 대한 안전성과 유익성을 확보한 락토바실러스 퍼멘텀의 새로운 균주이다.Lactobacillus latement KY 2524 according to the present invention is a novel strain of Lactobacillus latement isolated from the feces of piglets to secure safety and benefits for livestock.

균주의 분리 및 동정Isolation and Identification of Strains

자돈의 분변을 채취하여 pH 3.0 정도로 조정한 후 락토바실러스 균주의 선택배지인 LBS 한천평판배지에서 혐기배양하고, 나타난 집락을 MRS 배지에서 순수 계대배양 시킨 후, 그람염색, 현미경 관찰 등을 통해 내산성을 지닌 락토바실러스로 1차 분리한다. 분리된 균주를 다시 pH 2.5 정도로 조정된 혐기성 희석액에서 3시간 동안 정치시킨 후 생존한 균주를 내산성이 강한 균주로 2차 선발하고, 0.15%의 옥스갈(oxgall)을 첨가한 혐기성 희석액에서 3시간 동안 반응시킨 뒤 MRS배지에서 배양하여 내담즙성이 있는 균주로 선발한다. 이중에서 내열성이 있는 균주를 선발한 후, 다시 가축사료에 주로 사용되는 항생제에 대해 내성을 갖는 균주를 선발하고, 최종적으로 시중에서 수거한 음식물찌꺼기에서 뛰어난 성장능력을 나타내는 균주를 분리하였다. 분리된 유산균을 버기스 매뉴얼(Bergey's manual)과 탄수화물 분해실험을 통해 동정한 결과, 분리된 균주가 락토바실러스 퍼멘텀의 새로운 균주임을 확인하고, 이 새로운 균주를 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524 (기탁기관: 한국종균협회, 기탁일자: 1998년 11월 18일, 기탁번호: KFCC-11060) 로 명명하였으며, 균주특성은 다음과 같다.After collecting the feces of piglets and adjusting it to pH 3.0, anaerobic culture was performed on LBS agar plate medium, a selective medium of Lactobacillus strains, and the colonies shown were purely subcultured in MRS medium. Primary separation with lactobacillus. The isolated strain was allowed to stand for 3 hours in an anaerobic dilution adjusted to pH 2.5 again, and the surviving strains were secondarily selected as a highly acid resistant strain, and for 3 hours in an anaerobic dilution with 0.15% oxgall. After the reaction, the cells are cultured in MRS medium and selected as strains with bile. Among them, after selecting strains having heat resistance, strains resistant to antibiotics mainly used in livestock feed were selected, and finally, strains showing excellent growth ability in food wastes collected on the market were isolated. The isolated lactic acid bacteria were identified through a buggy's manual and carbohydrate digestion experiments, and the isolated strain was identified as a new strain of Lactobacillus fermentum, and the new strain was identified as Lactobacillus fermentum KY 2524. Korea spawn association, date of deposit: November 18, 1998, accession number: KFCC-11060), the strain characteristics are as follows.

균주특성Strain characteristics

(1) 집락의 형태(1) form of colony

MRS 한천평판배지에서 37℃, 48시간 혐기배양했을 때의 집락의 형태Form of colony when anaerobic incubation at 37 ℃ for 48 hours in MRS agar plate

1) 형상 : 원형1) Shape: Round

2) 크기 : 1∼3㎜2) Size: 1-3mm

3) 색조 : 회백색3) Hue: off-white

4) 표면 : 원활4) Surface: Smoothly

(2) 균의 형태(2) form of bacteria

MRS 한천평판배지에서 37℃, 48시간 혐기배양했을 때의 균의 활성Bacterial Activity of Anaerobic Cultures at 37 ° C for 48 Hours in MRS Agar Plates

1) 세포의 형상 : 막대형1) Cell shape: rod type

2) 그람염색 : 양성2) Gram Dyeing: Positive

3) 운동성 : 없음3) Mobility: None

4) 포자형성능 : 없음4) Spore Formability: None

(3) 생리학적 성질(3) physiological properties

1) 생육온도 : 생육범위 : 25∼45℃1) Growth temperature: Growth range: 25 ~ 45 ℃

최적온도 : 35∼40℃Optimum Temperature: 35 ~ 40 ℃

2) 생육 pH : 생육범위 : pH 2.0∼8.02) Growth pH: Growth range: pH 2.0∼8.0

최적pH : pH 4.5∼7.0Optimum pH: pH 4.5 ~ 7.0

3) 산소의 영향 : 통성 혐기성3) Influence of oxygen: breathable anaerobic

4) 카탈라제 : -4) Catalase:-

5) 유응고성 : -5) Applied Solidification:-

6) 가스형성 : 약간6) Gas Formation: Slightly

7) 베타-갈락토오스 분해효소 : +7) Beta-galactose degrading enzyme: +

8) 알파-글루코오스 분해효소 : +8) alpha-glucose degrading enzyme: +

9) 당이용성 : L-아라비노스 : +9) Sugar availability: L-Arabinose: +

아도니톨 : -Adonitol:-

갈락토오스 : +Galactose: +

D-글루코오스 : +D-glucose: +

D-프럭토오스 : -D-fructose:-

D-만노스 : -D-Mannose:-

솔비톨 : -Sorbitol:-

아미그달린 : -Amigdalin:-

셀로비오스 : -Cellobiose:-

말토오스 : +Maltose: +

락토오스 : +Lactose: +

멜리비오스 : +Melibiose: +

사카로오스 : +Saccharose: +

멜레지토오스 : -Melezitose:-

라피노오스 : +Raffinose: +

이눌린 : -Inulin:-

아미돈 : -Amidodon:-

젠티오비스 : -Genthiobis:-

글루코네이트 : -Gluconate:-

(4) 내산성(4) acid resistance

락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524는 pH 2.1의 산성완충용액에서 180분간 배양하는 경우에도 10% 이상으로 생존하여 높은 내산성을 나타내었다.Lactobacillus permanent KY 2524 showed high acid resistance by surviving more than 10% even when incubated for 180 minutes in an acidic buffer solution of pH 2.1.

(5) 내담즙산성(5) bile acid resistance

락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524는 옥스갈(oxgall)이 각각 0.15, 0.30%(w/v) 첨가된 완충용액에서 120분간 거의 사멸하지 않고 95% 이상 생존하여 뛰어난 내담즙산성을 나타내었다.Lactobacillus permanent KY 2524 showed excellent bile acid resistance by surviving more than 95% in oxgall buffer with 0.15 and 0.30% (w / v), respectively, for almost 120 minutes.

(6) 내열성(6) heat resistance

멸균된 염기 희석액 2㎖에 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524를 100㎕ 접종하여 일정 시간동안 열처리한 후, MRS배지에 도말하여 내열성을 판정한 결과, 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524는 70℃에서 20분 후에도 생존하는 높은 내열성을 나타내었다.100 ml of Lactobacillus Permanentum KY 2524 was inoculated into 2 ml of sterilized base diluent, and heat-treated for a predetermined time, and then plated on an MRS medium to determine heat resistance. It showed high heat resistance.

(7) 항생제 내성(7) antibiotic resistance

현재 국내에서 가축사료에 첨가되고 있는 7종의 항생제 (린스마이신, 버지니아마이신, 네오테라, 에이에스피, 설파티아졸, 아우레오마이신, 티아뮬린) 에 대한 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524의 내성을 측정하였다. 먼저 항생제를 항생제와 부형제로 분리하기 위해 10㎖의 멸균된 증류수에 1g씩 넣어 용해시킨 후, 1500rpm으로 110분간 원심분리한 후, 상층액을 0.45㎛ 막여과지를 통과시켜 저장액을 만들었다. TS 한천평판배지에 100㎖ 당 린스마이신 (린코마이신 + 스펙티노마이신) 1㎖, 버지니아마이신(virginiamycin) 2.5㎖, 네오테라 (neomycin + teramycin) 1㎖, 에이에스피 (ASP 250 : 클로로테트라사이클린 + 설파티아졸 + 페니실린) 1㎖, 설파티아졸 0.5㎖, 아우레오마이신(aureomycin) 1㎖, 티아뮬린(tiamulin) 2㎖를 각각 첨가한 후, 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524를 상기 배지에 도말하여 37℃에서 48시간 동안 혐기배양하여 항생제 내성을 테스트하였다. 테스트한 결과, 설파티아졸과 린스마이신에 대해서는 내성을 나타내지 않았으나, 다른 5종의 항생제에 대해서는 모두 내성을 나타내었다.The resistance of the Lactobacillus fermentum KY 2524 to seven antibiotics (rinsmycin, virginiamycin, neoterra, asp, sulfatiazole, aureomycin, and thiamuline) currently being added to domestic animal feed were measured. . First, the antibiotics were dissolved in 1 g of 10 ml of sterilized distilled water in order to separate the antibiotics and excipients, and then centrifuged at 1500 rpm for 110 minutes, and the supernatant was passed through a 0.45 μm membrane filter to make a stock solution. 1 ml of rinsomycin (Lycommycin + Spectinomycin), 2.5 ml of Viriniamycin, 1 ml of Neomycin (teromycin), Asp (ASP 250: Chlorotetracycline + Snow) per 100 ml in TS agar plate 1 ml of patazole + penicillin), 0.5 ml of sulfatiazole, 1 ml of aureomycin, and 2 ml of thiamulin, respectively, and then lactobacillus fermentum KY 2524 was plated on the medium at 37 ° C. The antibiotic resistance was tested by anaerobic treatment for 48 hours at. Testing showed no resistance to sulfatiazole and rinsomycin, but resistance to all five other antibiotics.

(8) 음식물찌꺼기에서의 성장(8) Growth in food waste

시중에서 수거한 일반적인 음식물찌꺼기에서 배양한 결과, 일반적인 유산균이 제대로 증식하지 못하는데 비해, 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524는 15시간 배양 후 약 106에서 108cfu로 증식하여 음식물찌꺼기에서도 뛰어난 성장능력을 나타내었다.The result of cultivation in general food wastes collected on the market showed that Lactic acid bacteria did not grow properly, whereas Lactobacillus Percentum KY 2524 grew from about 10 6 to 10 8 cfu after 15 hours incubation, showing excellent growth ability even in food wastes. It was.

상술한 바와 같이, 본 발명의 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524는 돼지의 분변으로부터 분리된 락토바실러스 퍼멘텀의 새로운 균주로, 종래 가축의 생균제로 사용되고 있는 유산균에 비해 뛰어난 내산성, 내담즙산성, 내열성 및 항생제 내성을 나타내어 가축의 생균제로 사용하기에 적합하며, 동시에 기존의 유산균과 달리 음식물찌꺼기에서도 높은 증식력을 나타내므로 음식물찌꺼기의 사료화에 적합하다.As described above, the Lactobacillus pertumtum KY 2524 of the present invention is a new strain of Lactobacillus pertumtum isolated from pig feces, which has superior acid resistance, bile acid resistance, heat resistance and antibiotics compared to lactic acid bacteria which are conventionally used as livestock probiotics. It is suitable to be used as livestock probiotics due to its resistance, and at the same time, unlike the existing lactic acid bacteria, it shows high proliferative power in food wastes, so it is suitable for food waste foods.

락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524를 이용한 음식물찌꺼기의 액상 사료화 공정Liquid Feeding Process of Food Waste Using Lactobacillus Fermentum KY 2524

1) 공정 Ⅰ1) Process Ⅰ

수거한 음식물찌꺼기에서 이물질을 제거하고, 파쇄기로 절단한 후 교반하고 분쇄하여 죽상태를 만든 다음, 중화제를 사용하여 pH 5.5∼6.5 정도로 중화시킨다.Remove the foreign matter from the collected food waste, cut it with a shredder, stir and grind to make porridge, and neutralize it to pH 5.5-6.5 using a neutralizing agent.

음식물찌꺼기는 가정에서 배출된 것이나 식당에서 배출된 것 어느 것이나 이용할 수 있다. 그러나, 음식물찌꺼기는 배출처나 계절에 따라 성상이 달라서 균일한 영양가를 가진 사료를 확보하는데 어려움이 있으므로 배출량이 적은 가정보다는 집단급식소나 대형음식점 등에서 배출된 것을 최대한 신선한 것만 수거하여 이용하는 것이 바람직하며, 또한 부패되기 쉬운 것은 배출시점에서부터 사료화 시점까지 신속하게 처리하여 부패된 음식물찌꺼기에서 생성된 독소가 사료에 잔존할 가능성을 최대한 줄이도록 한다.Food waste can be used either from home or from a restaurant. However, since food wastes have different characteristics depending on the source or season, it is difficult to secure a feed with a uniform nutritional value. Therefore, it is preferable to collect and use only fresh ones discharged from group meals or large restaurants, rather than households with low emissions. In addition, the perishables can be processed quickly from the point of release to the point of feed to minimize the likelihood that the toxins produced from the debris will remain in the feed.

음식물찌꺼기 중에서 문제가 되는 이물질은 비닐, 금속류, 유리, 사기그릇 파편, 이쑤시게, 세제, 플라스틱, 소독저 등인데, 수거된 음식물찌꺼기에서 이러한 이물질을 제거하고, 2차적으로 자석을 이용하여 금속물질을 선별 제거한다.Among the food wastes, foreign matters that are problematic are vinyl, metals, glass, porcelain debris, toothpicks, detergents, plastics, disinfectants, etc., and these metals are removed from the collected food wastes, and the metals are secondarily selected using magnets. Remove

선별된 음식물찌꺼기를 교반기로 이송하여 교반하고, 다시 분쇄기에서 분쇄하여 죽상태를 만든다.The sorted food waste is transferred to a stirrer and stirred, and then pulverized in a pulverizer to make porridge.

교반된 음식물찌꺼기는 대략 pH가 4.7 정도로 미생물이 성장하기에는 낮은 pH이므로, 수산화나트륨이나 포타슘인산염, 암모늄인산염 또는 암모니아와 같은 중화제를 사용하여 pH 5.5∼6.5 정도로 중화시키도록 한다.Agitated food waste is about pH 4.7, which is low for microorganisms to grow, so neutralize it with a pH of 5.5-6.5 using a neutralizing agent such as sodium hydroxide, potassium phosphate, ammonium phosphate or ammonia.

또한, 사료의 영양학적 가치와 기호성을 높이기 위해 상기 교반과정에서 음식물찌꺼기에, 옥수수전분 제조시 부산물로 발생되는 옥침수를 1∼30% 첨가하거나, 및/또는 사탕수수로부터 설탕제조시에 부산물로 남는 당밀을 1∼20% 정도 첨가하여 사료의 영양학적 가치를 상승시킬 수 있다. 이때 첨가되는 옥침수는 조단백질 함량이 40% 이상으로 유산균의 성장에 필요한 탄소원 또는 질소원을 제공할 수 있으며, 당밀은 브릭스 80 이상으로 최종적으로 음식물찌꺼기 가축사료의 향미를 개선시킬 수 있다.In addition, in order to increase the nutritional value and palatability of the feed to the food waste during the stirring process, 1 to 30% of the immersion water generated as a by-product in the production of corn starch is added, and / or from sugar cane to sugar by-products. Extra molasses can be added to the dietary value of about 1 to 20%. At this time, the added immersion water may provide a carbon source or nitrogen source necessary for the growth of lactic acid bacteria with a crude protein content of 40% or more, and molasses may improve the flavor of food waste livestock feed to brix 80 or more.

2) 공정 Ⅱ2) Process II

처리된 공정 Ⅰ의 음식물찌꺼기를 살균처리한다.Sterilize the food waste in Process I.

살균처리는 통상 150∼160℃의 고온에서 1∼5분간 처리하여 음식물찌꺼기에 존재하는 병원균 및 기타 잡균을 멸균시키도록 한다.Sterilization is usually performed for 1 to 5 minutes at a high temperature of 150 ~ 160 ℃ to sterilize pathogens and other various bacteria present in food waste.

3) 공정 Ⅲ3) Process III

살균처리된 공정 Ⅱ의 음식물찌꺼기에 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524를 접종하여 발효시킴으로써, 액상 가축사료를 제조한다.Liquid livestock feed is prepared by inoculating and fermenting Lactobacillus percent KY 2524 into the food waste of step II.

공정 Ⅱ의 살균처리된 음식물찌꺼기의 온도가 30∼40℃ 정도가 되게 냉각한 다음, 여기에 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524를 음식물찌꺼기 1g 당 106∼107cfu 정도 접종하고, 16∼24 시간 정도 교반하면서 발효·숙성시킨다. 이때 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524는 증식하면서 영양소를 분해하는 효소를 방출하게 되므로, 음식물찌꺼기 중 곡물에서 유래하는 전분 및 탄수화물이 포도당으로 분해되고, 단백질류는 아미노산으로 분해되며, 한편 유산균이 생성하는 휘발성 유기산 및 젖산으로 인해 음식물찌꺼기에서 유래하는 악취 및 이미(異味)가 감소하게 된다.After cooling the temperature of the sterilized food waste in Step II to about 30-40 ° C., inoculated therein with about 10 6-10 7 cfu per gram of food waste, and about 16-24 hours. It is fermented and aged while stirring. At this time, Lactobacillus fermentum KY 2524 releases an enzyme that breaks down nutrients as it proliferates, so starch and carbohydrates derived from grains in food waste are broken down into glucose, proteins are broken down into amino acids, and volatile lactic acid bacteria produce. Organic acids and lactic acid reduce odors and immunity from food waste.

또한, 상기 사료에는 필요에 따라 전분질 단미사료, 단백질 단미사료, 지방질 단미사료, 기타 무기물, 비타민, 향미제 등을 포함하는 첨가제 사료를 적당량 첨가하여 제조하거나, 가축에게 급여시 첨가할 수 있다.In addition, the feed may be prepared by adding an appropriate amount of additive feed including starch sweet food, protein sweet food, fat sweet food, other minerals, vitamins, flavors, and the like, or may be added to feed animals.

또한, 상기 액상사료는 필요에 따라 건조시켜 건조사료의 형태로 만들수도 있다.In addition, the liquid feed may be dried as needed to form a dry feed.

용도Usage

돼지의 분변으로부터 분리한 새로운 유산균주인 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524는 일반적인 유산균이 지닌 장내균총의 활성화 등의 유용성과 더불어 우수한 내산성, 내담즙산성, 내열성 및 항생제 내성을 지닌 균주로, 가축의 설사예방, 폐사방지, 유지방의 향상, 번식효율, 사료효율, 성장촉진 등의 기능을 지닌 가축사료 첨가용 생균제로 사용될 수 있다.Lactobacillus Fermentum KY 2524, a new lactic acid strain isolated from pig feces, has excellent acid resistance, bile acid resistance, heat resistance and antibiotic resistance as well as useful for activation of enterobacterial flora of common lactic acid bacteria. It can be used as a probiotic for the addition of livestock feed with functions of prevention of mortality, improvement of milk fat, breeding efficiency, feed efficiency and growth promotion.

또한, 본 발명의 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524를 이용하여 음식물찌꺼기를 발효시킴으로써 쓰레기로 배출되는 음식물찌꺼기를 효과적으로 사료화하여 재활용할 수 있으며, 이렇게 제조된 본 발명의 액상사료는 상기 유산균을 사료 g당 109cfu 이상으로 함유하게 되므로, 일반적으로 가축용 사료에 첨가되는 생균제에 함유되는 미생물 농도보다도 대략 10∼100배 정도 많은 미생물을 함유하게 된다. 따라서, 본 발명의 사료는 별도의 생균제를 첨가할 필요가 없으며, 액상으로 얻어지기 때문에 건조 상태의 생균제에 비해 유산균의 활력 또한 보다 강력하고, 함유된 유산균 및 유산균 배양물로 인하여 보관 또는 이송 중에 사료가 부패균, 병원성 세균 등에 의해 오염될 가능성이 감소하게 된다.In addition, by using the Lactobacillus Permanentum KY 2524 of the present invention by fermenting the food waste can be effectively recycled food waste discharged to the waste, the liquid feed of the present invention prepared in this way the lactic acid bacteria 10 g per feed Since it contains 9 cfu or more, it contains about 10-100 times more microorganisms than the concentration of microorganisms contained in the probiotic added to livestock feed. Therefore, the feed of the present invention does not need to add a separate probiotic, and because it is obtained in a liquid state, the vitality of the lactic acid bacteria is also stronger than that of the dry probiotic, and the feed during storage or transportation due to the contained lactic acid bacteria and lactic acid bacteria culture Is less likely to be contaminated by decaying bacteria and pathogenic bacteria.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 다음의 실시예에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당업자에 의한 통상적인 변화가 가능하다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the scope of the present invention is not limited by the following examples, and ordinary changes by those skilled in the art are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

실시예 1Example 1

락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524의 분리 및 동정Isolation and Identification of Lactobacillus Permanentum KY 2524

자돈의 분변을 채취하여 혐기성 희석액 (1L 속에, 칼륨포스페이트 4.5g, 나트륨포스페이트 6.0g, L-시스테인 0.5g, 트윈-80 0.5g, 박토아가 1.0g) 에서 균질화한 후, 원액의 농염산으로 pH 3.0으로 조정하고 1시간 동안 교반하였다. 그리고 락토바실러스 균주의 선택배지인 LBS 한천평판배지에 도말하여 37℃에서 48시간 혐기배양하였다. 이때 나타난 집락을 MRS배지에서 48시간 순수 계대배양시킨 후, 그람염색, 현미경 관찰 등을 통해 내산성을 지닌 락토바실러스로 1차 분리하였다. 분리된 균주들을 다시 pH 2.5로 조정된 혐기성 희석액에서 3시간 동안 정치시킨 후 생존한 균주를 내산성이 강한 균주로 2차 선발하였다. 또한 0.15%의 옥스갈을 첨가한 혐기성 희석액에서 3시간 동안 반응시킨 뒤, MRS배지에서 증식한 균주를 내담즙성이 있는 균주로 선발하고, 이들 균주 중에서 70℃에서 20분이 경과된 후에도 생존하는 내열성이 있는 균주를 선발하고, 다시 항생제에 대해 내성이 우수한 균주를 선발하였다. 항생제로는 현재 국내에서 가축사료에 첨가되고 있는 린스마이신 (린코마이신 + 스펙티노마이신), 버지니아마이신(virginiamycin), 네오테라Piglets were collected and homogenized in an anaerobic diluent (1 L, 4.5 g of potassium phosphate, 6.0 g of sodium phosphate, 0.5 g of L-cysteine, 0.5 g of Tween-80, 1.0 g of Bactoagar), followed by pH of the stock solution with concentrated hydrochloric acid. Adjust to 3.0 and stir for 1 hour. The plate was then plated on LBS agar plate medium, which is a selective medium for Lactobacillus strains, and anaerobic culture was performed at 37 ° C. for 48 hours. The colonies shown at this time were purely subcultured in MRS medium for 48 hours, and then separated into Lactobacillus having acid resistance through gram staining and microscopic observation. The isolated strains were allowed to stand in an anaerobic dilution adjusted to pH 2.5 again for 3 hours, and the surviving strains were secondarily selected as highly acid resistant strains. In addition, after reacting for 3 hours in an anaerobic dilution solution containing 0.15% oxal, the strains grown in MRS medium were selected as bile strains, and among these strains, they survived after 20 minutes at 70 ° C. Strains were selected and again strains with excellent resistance to antibiotics were selected. Antibiotics include rinsmycin (Rincomycin + Spectinomycin), Virginiamycin and Neoterra, which are currently added to domestic feed.

(neomycin + teramycin), 에이에스피 (ASP 250 : 클로로테트라사이클린 + 설파티아졸 + 페니실린), 설파티아졸, 아우레오마이신(aureomycin), 티아뮬린(tiamulin)의 7종의 항생제를 사용하였다. 그리고 최종적으로 시중에서 수거한 음식물찌꺼기에서 성장능력이 뛰어난 균주를 분리한 후, 버기스 매뉴얼 (Bergey's manual)과 탄수화물 분해실험을 통해 동정하고, 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524로 명명하였다.7 antibiotics were used (neomycin + teramycin), ASP (ASP 250: chlorotetracycline + sulfatiazole + penicillin), sulfatiazole, aureomycin and thiamulin. Finally, isolates having excellent growth ability from food wastes collected on the market were identified through the Burgy's manual and carbohydrate digestion experiments, and named as Lactobacillus permanent KY 2524.

실시예 2Example 2

음식물찌꺼기에서의 배양Culture in food waste

시중에서 수거한 음식물찌꺼기를, pH를 조정하지 않은 상태에서 그대로 50g측량하여 121℃에서 15분간 멸균하였다. 이 멸균된 음식물찌꺼기에 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524를 포함한 4종의 유산균을 각각 1%씩 접종하고 37℃에서 15시간 동안 배양하면서 3시간 마다 균수를 측정하였다. 균수의 측정은 3시간 마다 음식물찌꺼기 배양액에서 1㎖씩 배양물을 취해 희석용 생리식염수에서 희석한 후, 희석액을 MRS 또는 M17 한천평판배지에 도말하여 37℃에서 48시간 동안 배양한 다음, 나타난 집락수를 계수, 비교하였다. 그 결과는 다음의 표 1과 같다.Commercially-collected food waste was 50g measured as it was, without adjusting pH, and sterilized at 121 ° C for 15 minutes. The sterilized food waste was inoculated with 1% each of four kinds of lactic acid bacteria including Lactobacillus latement KY 2524, and the number of bacteria was measured every 3 hours while incubating at 37 ° C for 15 hours. The bacterial count was measured every 3 hours by taking 1 ml of the food waste culture solution and diluting it in dilute physiological saline solution, spreading the diluted solution on MRS or M17 agar plate medium and incubating for 48 hours at 37 ° C. The numbers were counted and compared. The results are shown in Table 1 below.

표 1Table 1

균 종Fungal species 생균수 (cfu/㎖)Viable Count (cfu / mL) 0시간0 hours 3시간3 hours 6시간6 hours 9시간9 hours 12시간12 hours 15시간15 hours KY 2524KY 2524 5.5×106 5.5 × 10 6 1.0×107 1.0 × 10 7 5.2×107 5.2 × 10 7 1.4×108 1.4 × 10 8 2.3×108 2.3 × 10 8 2.7×108 2.7 × 10 8 유산간균 BLactobacillus B 2.4×106 2.4 × 10 6 3.0×107 3.0 × 10 7 4.7×107 4.7 × 10 7 1.7×108 1.7 × 10 8 1.7×108 1.7 × 10 8 4.5×107 4.5 × 10 7 유산구균 ALactobacillus A 1.5×107 1.5 × 10 7 1.5×107 1.5 × 10 7 1.7×107 1.7 × 10 7 5.4×107 5.4 × 10 7 4.8×107 4.8 × 10 7 4.4×107 4.4 × 10 7 유산구균 BLactobacillus B 2.5×107 2.5 × 10 7 2.6×107 2.6 × 10 7 3.3×107 3.3 × 10 7 3.2×107 3.2 × 10 7 3.1×107 3.1 × 10 7 3.1×107 3.1 × 10 7

cfu : colony forming unit (집락형성단위)cfu: colony forming unit

상기 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524는 다른 유산균과 달리 중화하지 않은 음식물찌꺼기 배지에서도 2.7×108cfu 정도의 높은 증식율을 나타내었으며, 배양이 끝난 15시간 후에도 사멸하지 않고 균수를 유지하였다. 일반적으로 음식물찌꺼기는 유산균이 성장하기에 적합한 배지조건이 아니기 때문에, 유산균이 정상적으로 증식하기 위해서는 음식물찌꺼기 속의 영양물질을 분해할 수 있는 풍부한 효소를 분비하여야 하는데, 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524는 음식물찌꺼기 속에서 성장할 수 있는 이러한 능력을 지닌 것으로 판단된다.As can be seen from Table 1, Lactobacillus Percentum KY 2524, unlike other lactic acid bacteria, showed a high proliferation rate of 2.7 × 10 8 cfu even in non-neutralized food waste medium, and did not die after 15 hours of incubation. The bacterial count was maintained. In general, food waste is not a suitable medium for the growth of lactic acid bacteria. Therefore, in order for lactic acid bacteria to grow normally, it is necessary to secrete abundant enzymes capable of breaking down nutrients in food waste. It seems to have this ability to grow in the world.

실시예 3Example 3

중화처리한 음식물찌꺼기에서의 배양Culture in Neutralized Food Waste

락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524를 10㎖ MRS 액체배지에 일정량 접종하여 37℃에서 하룻밤 동안 배양하였다. 시중에서 수거한 실시예 2와 동일한 음식물찌꺼기를 수산화나트륨으로 pH 6으로 중화하고, 50g을 측량하여 121℃에서 15분간 멸균한 다음, 멸균된 음식물찌꺼기 배지에 상기 배양액을 1% 접종하고, 37℃에서 21시간 동안 배양하면서 3시간 마다 균수를 측정하였다. 균수의 측정은 3시간 마다 음식물찌꺼기 배양액에서 1㎖씩 배양물을 취해 희석용 생리식염수에서 희석한 후, 희석액을 MRS 한천평판배지에 도말하여 37℃에서 48시간 동안 배양한 다음, 나타난 집락수를 계수하였으며, 그 결과를 도 1에 그래프로 나타내었다.Lactobacillus fermentum KY 2524 was inoculated in a 10 ml MRS liquid medium in a certain amount and incubated overnight at 37 ℃. Neutralize the same food waste as Example 2 collected on the market with sodium hydroxide to pH 6, measure 50 g, sterilize at 121 ° C. for 15 minutes, and inoculate 1% of the culture solution into sterilized food waste medium at 37 ° C. The culture was measured every 3 hours while incubating for 21 hours. For the measurement of the number of bacteria, take 1 ml of the food waste culture solution every 3 hours, dilute in dilute physiological saline solution, spread the diluted solution on MRS agar plate medium, incubate for 48 hours at 37 ℃, and then display the colony number. Counting, and the results are shown graphically in FIG.

배양결과, 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524는 중화처리된 음식물찌꺼기 배지에서 최고 7.8×108cfu/㎖ 농도로 성장하였는데, 이는 중화처리하지 않은 음식물찌꺼기에 비해 대략 3배 정도의 높은 증식율을 나타낸 것이다.As a result of the culture, Lactobacillus permanent KY 2524 was grown at a concentration of 7.8 × 10 8 cfu / ml in the neutralized food waste medium, which was about 3 times higher than the non-neutralized food waste.

실시예 4Example 4

옥침수를 첨가한 음식물찌꺼기에서의 배양Cultivation in Food Waste Added with Jade Water

시중에서 수거한 실시예 2와 동일한 음식물찌꺼기를 수산화나트륨으로 pH 6으로 중화하고, 옥수수전분 제조시 부산물로 발생되는 옥침수를 20% 농도로 첨가한 다음, 50g을 측량하여 121℃에서 15분간 멸균하였다. 멸균된 음식물찌꺼기 배지에, 10㎖ MRS 액체배지에서 하룻밤 동안 배양시킨 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524를 1% 접종하고, 37℃에서 21시간 동안 배양하면서 3시간 마다 균수를 측정하였다. 균수의 측정방법은 실시예 3과 동일하며, 그 결과를 도 2에 그래프로 나타내었다.Neutralize the same food waste as Example 2 collected on the market with sodium hydroxide to pH 6, add immersion water produced as a by-product when producing corn starch at 20% concentration, and weigh 50 g to sterilize at 121 ° C. for 15 minutes. It was. Sterile food waste medium was inoculated with 1% of Lactobacillus permanent KY 2524 incubated overnight in a 10 ml MRS liquid medium, and the number of bacteria was measured every 3 hours while incubating at 37 ° C. for 21 hours. The method of measuring the number of bacteria was the same as in Example 3, and the results are shown graphically in FIG.

배양결과, 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524는 최대 1.2×109cfu/g으로 증식하여, 옥침수가 첨가되지 않은 실시예 3의 배지에 비해 높은 증식율을 나타내었다. 또한, 이러한 유산균 농도는 일반 가축용 미생물 제제의 첨가 농도에 비해서도 10∼100배 정도 높은 것으로서, 이는 본 발명의 음식물찌꺼기를 발효시킨 사료를 가축용 생균제로도 사용할 수 있음을 나타내는 것이다.As a result of the culture, Lactobacillus permanent KY 2524 was grown to a maximum of 1.2 × 10 9 cfu / g, showing a high growth rate compared to the medium of Example 3 without the addition of immersion water. In addition, the concentration of lactic acid bacteria is about 10 to 100 times higher than the concentration of the microbial preparation for livestock, which indicates that the feed fermented food waste of the present invention can also be used as a livestock probiotic.

실시예 5Example 5

당밀을 첨가한 음식물찌꺼기에서의 배양Cultivation in Food Waste Added with Molasses

시중에서 수거한 실시예 2와 동일한 음식물찌꺼기를 수산화나트륨으로 pH 6으로 중화하고, 사탕수수로부터 설탕제조시 부산물로 발생되는 당밀을 10% 농도로 첨가한 다음, 50g을 측량하여 121℃에서 15분간 멸균하였다. 멸균된 음식물찌꺼기 배지에, 10㎖ MRS 액체배지에서 하룻밤 동안 배양시킨 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524를 1% 접종하고, 37℃에서 21시간 동안 배양하면서 3시간 마다 균수를 측정하였다. 균수의 측정방법은 실시예 3과 동일하게 하였으며, 그 결과를 도 3에 그래프로 나타내었다.Neutralize the same food waste as Example 2 collected on the market with sodium hydroxide to pH 6, add molasses produced as a by-product from sugar cane to a concentration of 10%, and then weigh 50 g at 121 ° C. for 15 minutes. Sterilized. Sterile food waste medium was inoculated with 1% of Lactobacillus permanent KY 2524 incubated overnight in a 10 ml MRS liquid medium, and the number of bacteria was measured every 3 hours while incubating at 37 ° C. for 21 hours. The measurement method of the number of bacteria was the same as in Example 3, the results are shown graphically in FIG.

배양결과, 당밀이 첨가된 음식물찌꺼기 배지에서 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524는 최대 9.65×108cfu/g으로 증식하여, 당밀을 첨가하지 않은 실시예 3의 배지에 비해 높은 증식율을 나타내었다.As a result of the culture, Lactobacillus permanent KY 2524 was grown to a maximum of 9.65 × 10 8 cfu / g in molasses-containing food waste medium, showing a higher growth rate than the medium of Example 3 without adding molasses.

실시예 6Example 6

옥침수와 당밀을 첨가한 음식물찌꺼기에서의 배양Cultivation in Food Waste Added with Jade Water and Molasses

시중에서 수거한 실시예 2와 동일한 음식물찌꺼기를 수산화나트륨으로 pH 6으로 중화하고, 옥침수와 당밀을 각각 20%, 10%의 농도로 혼합 첨가한 다음, 50g씩 측량하여 121℃에서 15분간 멸균하였다. 멸균된 음식물찌꺼기 배지에, 10㎖ MRS 액체배지에서 하룻밤 동안 배양시킨 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524를 1% 접종하고, 37℃에서 21시간 동안 배양하면서 3시간 마다 균수를 측정하였다. 균수의 측정방법은 실시예 3과 동일하게 하였으며, 그 결과를 도 4에 그래프로 나타내었다.Neutralize the same food waste as Example 2 collected on the market with sodium hydroxide to pH 6, mix and add ammonia and molasses at 20% and 10% concentrations, respectively, and weigh 50g to sterilize at 121 ° C for 15 minutes. It was. Sterile food waste medium was inoculated with 1% of Lactobacillus permanent KY 2524 incubated overnight in a 10 ml MRS liquid medium, and the number of bacteria was measured every 3 hours while incubating at 37 ° C. for 21 hours. The measurement method of the number of bacteria was the same as in Example 3, the results are shown in the graph in FIG.

배양결과, 중화된 음식물찌꺼기에 옥침수와 당밀을 혼합 첨가한 배지에서 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524는 최대 1.5×109cfu/g 이상으로 증식하여, 실시예 3의 중화한 음식물찌꺼기에서 배양한 경우는 물론 각각 당밀과 옥침수만을 첨가한 실시예 4 및 실시예 5에 비해서도 높은 증식율을 나타내었으며, 사료 중에서 장시간 높은 균수를 유지하였다. 따라서, 옥침수 및 당밀을 첨가한 음식물찌꺼기에서 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524를 배양시킬 경우 사료의 보관 중에도 일정기간 높은 균수를 유지할 수 있는 것으로 판단되었다.As a result of the culture, Lactobacillus Permantum KY 2524 was grown to 1.5 × 10 9 cfu / g or more in a medium containing mixed water of immersion and molasses in neutralized food waste, and cultured in the neutralized food waste of Example 3. Of course, the growth rate was also higher than that of Example 4 and Example 5, in which only molasses and immersion water were added, respectively. Therefore, it was determined that the culture of Lactobacillus fermentum KY 2524 in food waste added with immersion water and molasses could maintain a high bacterial count for a certain period of time during the storage of feed.

실시예 7Example 7

유산균 접종농도에 따른 음식물찌꺼기에서의 배양Culture on Food Waste According to Lactic Acid Bacteria Inoculation Concentration

시중에서 수거한 실시예 2와 동일한 음식물찌꺼기를 수산화나트륨으로 pH 6으로 중화하고, 옥침수와 당밀을 각각 20%, 10%의 농도로 혼합 첨가한 다음, 50g씩 측량하여 121℃에서 15분간 멸균하였다. 멸균된 음식물찌꺼기 배지에, 10㎖ MRS 액체배지에서 하룻밤 동안 배양시킨 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524를 음식물찌꺼기 1g당 각각 103, 104, 105, 106, 107cfu씩 접종하고, 37℃에서 21시간 동안 배양하면서 3시간 마다 균수를 측정하였으며, 측정방법은 실시예 3과 동일하게 하였다. 측정 결과, 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524의 초기 접종농도를 103∼105cfu/g 정도로 하였을 때는 최종적으로 108cfu 정도밖에 성장하지 못하였으나, 106∼107cfu/g 정도로 초기 접종하였을 때는 109cfu 이상으로 성장하였다.Neutralize the same food waste as Example 2 collected on the market with sodium hydroxide to pH 6, mix and add ammonia and molasses at 20% and 10% concentrations, respectively, and weigh 50g to sterilize at 121 ° C for 15 minutes. It was. In sterile food waste medium, Lactobacillus permanent KY 2524 incubated overnight in 10 ml MRS liquid medium for 10 g each3, 104, 105, 106, 107Cfu was inoculated, and the number of bacteria was measured every 3 hours while incubating at 37 ° C. for 21 hours, and the measurement method was the same as in Example 3. As a result of measurement, initial inoculation concentration of Lactobacillus permanent KY 2524 is 103To 105cfu / g When you do about 108cfu Only grew about 106To 10710 when the initial inoculation of cfu / g9cfu It grew more than this.

상기 실시예로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524는 일반적인 유산균의 유용성과 더불어 우수한 내산성, 내담즙산성, 내열성 및 항생제 내성을 지닌 균주로, 가축사료 첨가용 생균제로 사용될 수 있으며, 특히 음식물찌꺼기에서 높은 증식력을 나타내므로 발효에 의한 음식물찌꺼기의 사료화에 유용하게 이용될 수 있다.As can be seen from the above examples, the Lactobacillus permanent KY 2524 according to the present invention is a strain having excellent acid resistance, bile acid resistance, heat resistance and antibiotic resistance in addition to the usefulness of general lactic acid bacteria, and is used as a probiotic for adding livestock feed. In particular, since it shows a high proliferative force in food waste, it can be usefully used for the feed of food waste by fermentation.

또한, 본 발명의 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524를 이용하여 음식물찌꺼기로부터 제조된 액상사료는 상기 유산균을 사료 g당 109cfu 이상으로 함유하게 되므로 별도의 생균제를 첨가할 필요 없이 동물에 유효한 유산균이 다량 함유된 사료를 얻게 되며, 액상이므로 건조 상태의 생균제에 비해 유산균의 활력도 보다 강하고, 돼지에게 압송펌프로 이송 급여할 수 있으며, 함유된 유산균 및 유산균 배양물로 인하여 보관 또는 이송중에 사료가 부패균, 병원성 세균 등에 의해 오염될 가능성이 감소하게 된다. 또한, 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524에 의한 음식물찌꺼기의 발효시 옥침수 및/또는 당밀을 배지에 첨가함으로써 영양학적으로 보다 균형을 이루고 기호성이 있으며 사료효율이 증대된 가축사료를 얻을 수 있다.In addition, the liquid feed prepared from food waste using the Lactobacillus Permanentum KY 2524 of the present invention contains the lactic acid bacteria above 10 9 cfu per gram of feed, so a large amount of lactic acid bacteria effective in animals without the need to add a separate probiotic. As the liquid is obtained, lactic acid bacteria are more vigorous than the dry probiotics, and the feed can be fed to the pigs by a pressure pump, and due to the contained lactic acid bacteria and lactic acid bacteria cultures, the feed is decayed during storage or transportation. The possibility of contamination by pathogenic bacteria or the like is reduced. In addition, when fermentation of food waste by Lactobacillus fermentum KY 2524 is added to the medium of fertilized water and / or molasses, it is possible to obtain a more nutritionally balanced, palatability and increased feed efficiency.

Claims (7)

돼지의 분변으로부터 분리한 유산균으로 다음의 특성을 가지며, 내산성, 내담즙산성, 내열성, 항생제내성 및 음식물찌꺼기에서의 우수한 증식력을 나타내는 것을 특징으로 하는 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524 (기탁기관: 한국종균협회, 기탁일자: 1998년 11월 18일, 기탁번호: KFCC-11060).Lactobacillus isolated from pig feces, Lactobacillus fermentum KY 2524, characterized by excellent acid and bile acid resistance, heat resistance, antibiotic resistance and excellent proliferation in food waste. , Deposit date: 18 November 1998, accession number: KFCC-11060). 1) pH 2.1의 산성완충용액에서 180분간 배양시 10% 이상의 생존율을 나타냄1) Survival rate of more than 10% when incubated for 180 minutes in acidic buffer solution of pH 2.1 2) 옥스갈(oxgall)이 각각 0.15, 0.30%(w/v) 첨가된 완충용액에서 120분간 95% 이상의 생존율을 나타냄2) The survival rate of more than 95% in 120 minutes in the oxgall (0.15, 0.30% (w / v) added buffer solution, respectively) 3) 70℃에서 20분 후에도 생존함3) Survival after 20 minutes at 70 ℃ 4) 버지니아마이신, 네오테라 (네오마이신 + 테라마이신), 에이에스피(ASP), 아우레오마이신, 티아뮬린에 대해 내성을 나타냄4) Resistant to Virginiamycin, Neoterra (Neomycin + Terramycin), ASP, Aureomycin, and Thiamulin 5) 중화되지 않은 일반적인 음식물찌꺼기에서 15시간 배양시 약 106에서 108cfu로 증식함5) Proliferation from about 10 6 to 10 8 cfu when incubated for 15 hours in non-neutralized food waste 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524 (기탁기관: 한국종균협회, 기탁일자: 1998년 11월 18일, 기탁번호: KFCC-11060)의 균체를 함유하는 것을 특징으로 하는 가축사료 첨가용 생균제.Probiotics for livestock feed, characterized in that it contains the cells of Lactobacillus Permanentum KY 2524 (Deposit Organization: Korean spawn association, Deposit Date: November 18, 1998, Accession No .: KFCC-11060). 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524 (기탁기관: 한국종균협회, 기탁일자: 1998년 11월 18일, 기탁번호: KFCC-11060)를 종균으로 사용하여 음식물찌꺼기를 발효시키는 것을 특징으로 하는 가축사료의 제조방법.Method for producing livestock feed, characterized in that fermentation of food wastes using Lactobacillus Permanentum KY 2524 (depository institution: Korean spawn association, deposit date: November 18, 1998, accession number: KFCC-11060) as a spawn. . 제3항에 있어서, 상기 음식물찌꺼기에 옥침수나 당밀 또는 이들의 혼합물을 첨가하여 발효시키는 것을 특징으로 하는 제조방법.The method according to claim 3, wherein fermentation is carried out by adding immersion water, molasses or a mixture thereof to the food waste. 제3항에 있어서, 상기 음식물찌꺼기는 pH 5.5∼6.5로 조정한 후 발효시키는 것임을 특징으로 하는 제조방법.The method according to claim 3, wherein the food waste is fermented after adjusting to pH 5.5 to 6.5. 제3항에 있어서,The method of claim 3, (a) 상기 음식물찌꺼기에 옥침수 1∼30% 및 당밀 1-20%를 첨가하고;(a) adding 1-30% of immersion water and 1-20% of molasses to the food waste; (b) (a)에서 얻은 혼합물을 pH 5.5∼6.5로 중화하고;(b) neutralizing the mixture obtained in (a) to pH 5.5-6.5; (c) (b)에서 얻은 pH가 중화된 혼합물에 상기 락토바실러스 퍼멘텀 KY 2524를 초기 접종농도 106∼107cfu/g으로 접종하여 발효시키는 것을 특징으로 하는 제조방법.(C) The production method characterized in that the inoculated at a pH neutralized mixture obtained in (b) the Lactobacillus Percentum KY 2524 at an initial inoculation concentration of 10 6 ~ 10 7 cfu / g and fermentation. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 가축사료.Livestock feed, characterized in that produced by the method of any one of claims 3 to 6.
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