[학위논문]버섯 폐배지의 사료화 위한 발효 미생물제제 및 발효공법 개발 Development of Fermentative Microbial Additives and Fermentation Methods for the Use as Animal Feed of Spent Mushroom Substrates원문보기
한글초록 : 본 연구는 버섯 폐배지를 보다 효과적으로 반추가축의 사료로 이용하기 위하여 첫째, 버섯 폐배지에서 섬유소 분해능이 좋은 균주를 버섯 폐배지로 부터 분리, 동정하였으며, 둘째, 톱밥 주원료 새송이버섯 폐배지를 퇴적발효공법을 이용해 현장규모로 발효사료 제조 시 선발한 섬유소 분해성 균주의 효과를 알아보기 위해 발효 전후의 물리화학적 특성과 발효성상을 분석하였으며, 셋째, 동일한 폐배지의 저장성 향상과 사료 영양적 가치 증진을 위해 혐기 발효 시 육계분의 적정 첨가 수준을 도출하기 위하여 발효 전, 후의 화학적 특성과 발효성상을 분석하였다. 섬유소 분해성 균주의 선발을 위해 균성장도, 효소생산성을 분석한 결과 중온성 균주 196-5, 201-3, 206-1, 206-3 중에서 201-3과 206-3 균주가 가장 우수하였고, 고온성 균주 3, 6, 7, 201-7 중에서 균주 3과 201-7이 가장 우수하였다. 동정결과 201-3 균주는 Enterobacter ludwigii, 206-3은 ...
한글초록 : 본 연구는 버섯 폐배지를 보다 효과적으로 반추가축의 사료로 이용하기 위하여 첫째, 버섯 폐배지에서 섬유소 분해능이 좋은 균주를 버섯 폐배지로 부터 분리, 동정하였으며, 둘째, 톱밥 주원료 새송이버섯 폐배지를 퇴적발효공법을 이용해 현장규모로 발효사료 제조 시 선발한 섬유소 분해성 균주의 효과를 알아보기 위해 발효 전후의 물리화학적 특성과 발효성상을 분석하였으며, 셋째, 동일한 폐배지의 저장성 향상과 사료 영양적 가치 증진을 위해 혐기 발효 시 육계분의 적정 첨가 수준을 도출하기 위하여 발효 전, 후의 화학적 특성과 발효성상을 분석하였다. 섬유소 분해성 균주의 선발을 위해 균성장도, 효소생산성을 분석한 결과 중온성 균주 196-5, 201-3, 206-1, 206-3 중에서 201-3과 206-3 균주가 가장 우수하였고, 고온성 균주 3, 6, 7, 201-7 중에서 균주 3과 201-7이 가장 우수하였다. 동정결과 201-3 균주는 Enterobacter ludwigii, 206-3은 Bacillus cereus, 균주 3과 201-7은 Bacillus subtilis의 표준균주와 99%유사도를 나타내었다.톱밥주원료 폐배지의 섬유소 분해에 선발된 균주 접종이 미치는 영향을 알아보기 위해 현장규모의 퇴적발효를 7일 진행한 결과, 외관적으로 곰팡이의 발생을 확인할 수 있었다. 퇴적물의 발효온도는 대조구, 균처리구 각각 50℃, 40℃를 발효기간 동안 유지하였다. 섬유소 함량 변화는 대조구 간 발효 전, 후는 변화가 없었고, 균처리구에서 lignin의 함량은 차이가 없었고, NDF는 감소하였고, ADF는 증가하였다(P<0.05). 효소생산성은 대조구 발효 전, 후 모두 감소(P<0.05)하였고 균처리구는 발효 전에 비해 xylanase의 생산성만 증가(P<0.05)하고 모두 감소하였다(P<0.05). 톱밥 주원료 새송이버섯 폐배지에 육계분을 첨가하여 혐기발효를 한 결과 발효물의 냄새와 산취는 SMS 100%구가 가장 좋았다(P<0.05). CP 함량은 보면 육계분의 첨가로 인해 발효물의 함량이 발효전 5%에서 10%이상으로 증가하였고(P<0.0001), 육계분 첨가 비율이 늘어날수록 CP도 증가하였다(P<0.0001). NDF의 함량도 육계분 첨가구에서 감소효과가 있었다(P<0.0001). pH는 육계분 첨가구에서 모두 증가하였고(P<0.05), WSC 손실율은 육계분 50%첨가구가 가장 적은 것으로 나타났다(P<0.05). Lactic acid는 발효후의 모든 처리구에서 증가하였고(P<0.05), 총균수, lactic acid bacteria, yeast의 분포도도 모든 처리구에서 증가하였다(P<0.05).향후 보다 정확한 결과를 섬유소 분해성 균주의 배지조건 최적화 연구, 퇴적 발효사료 제조시 곰팡이의 발생 억제에 관한 연구, 혐기 발효 시의 섬유소 분해성 균주의 접종을 병행하는 연구, 발효사료의 소화율에 관한 연구, 경제성 평가가 진행되어야 할 것으로 사료된다영문초록 : For the effective use of spent mushroom substrates (SMS) as on animal feed, this study was conducted to screen and isolate powerful fiber-degrading bacteria from SMS, determine effect deepstacked with microbial treatment and develop effective fermentation and storage method of SMS.Among the selected bacteria, 201-3 and 206-3 strains were the most excellent in their growth rate. Enzyme (CMCase, xylanase, laccase, MnP) activities were the highest in 201-3 and 206-3 among mesophylic bacteria and highest in 3 and 201-7 among thermophylic bacteria. The microbial isolation results indicated that 201-3 strain was Enterobacter ludwigii and 206-3 strain was Bacillus cereus and 3 and 201-7 strains were Bacillus subtillis at 99% similarity with each standard strain. For the isolated microbial efficacy study, the SMS deepstacked with microbial addition showed decreased NDF contents(P<0.05), similar lignin content, and high xylanase activity(P<0.05).For the study of effective SMS fermentation and storage, SMS ensiled with 25 and 50% broiler litter (BL) showed higher CP(P<0.05) and lower fiber contents(P<0.05). The 100% SMS alone were ensiled successfully, showing desirable appearance and fermentation parameters(P<0.05). Adding BL up to 50% resulted in more desirable chemical composition. Generally, adding BL at 50% of SMS (wet basis) showed the best fermentation and microbial parameters
한글초록 : 본 연구는 버섯 폐배지를 보다 효과적으로 반추가축의 사료로 이용하기 위하여 첫째, 버섯 폐배지에서 섬유소 분해능이 좋은 균주를 버섯 폐배지로 부터 분리, 동정하였으며, 둘째, 톱밥 주원료 새송이버섯 폐배지를 퇴적발효공법을 이용해 현장규모로 발효사료 제조 시 선발한 섬유소 분해성 균주의 효과를 알아보기 위해 발효 전후의 물리화학적 특성과 발효성상을 분석하였으며, 셋째, 동일한 폐배지의 저장성 향상과 사료 영양적 가치 증진을 위해 혐기 발효 시 육계분의 적정 첨가 수준을 도출하기 위하여 발효 전, 후의 화학적 특성과 발효성상을 분석하였다. 섬유소 분해성 균주의 선발을 위해 균성장도, 효소생산성을 분석한 결과 중온성 균주 196-5, 201-3, 206-1, 206-3 중에서 201-3과 206-3 균주가 가장 우수하였고, 고온성 균주 3, 6, 7, 201-7 중에서 균주 3과 201-7이 가장 우수하였다. 동정결과 201-3 균주는 Enterobacter ludwigii, 206-3은 Bacillus cereus, 균주 3과 201-7은 Bacillus subtilis의 표준균주와 99%유사도를 나타내었다.톱밥주원료 폐배지의 섬유소 분해에 선발된 균주 접종이 미치는 영향을 알아보기 위해 현장규모의 퇴적발효를 7일 진행한 결과, 외관적으로 곰팡이의 발생을 확인할 수 있었다. 퇴적물의 발효온도는 대조구, 균처리구 각각 50℃, 40℃를 발효기간 동안 유지하였다. 섬유소 함량 변화는 대조구 간 발효 전, 후는 변화가 없었고, 균처리구에서 lignin의 함량은 차이가 없었고, NDF는 감소하였고, ADF는 증가하였다(P<0.05). 효소생산성은 대조구 발효 전, 후 모두 감소(P<0.05)하였고 균처리구는 발효 전에 비해 xylanase의 생산성만 증가(P<0.05)하고 모두 감소하였다(P<0.05). 톱밥 주원료 새송이버섯 폐배지에 육계분을 첨가하여 혐기발효를 한 결과 발효물의 냄새와 산취는 SMS 100%구가 가장 좋았다(P<0.05). CP 함량은 보면 육계분의 첨가로 인해 발효물의 함량이 발효전 5%에서 10%이상으로 증가하였고(P<0.0001), 육계분 첨가 비율이 늘어날수록 CP도 증가하였다(P<0.0001). NDF의 함량도 육계분 첨가구에서 감소효과가 있었다(P<0.0001). pH는 육계분 첨가구에서 모두 증가하였고(P<0.05), WSC 손실율은 육계분 50%첨가구가 가장 적은 것으로 나타났다(P<0.05). Lactic acid는 발효후의 모든 처리구에서 증가하였고(P<0.05), 총균수, lactic acid bacteria, yeast의 분포도도 모든 처리구에서 증가하였다(P<0.05).향후 보다 정확한 결과를 섬유소 분해성 균주의 배지조건 최적화 연구, 퇴적 발효사료 제조시 곰팡이의 발생 억제에 관한 연구, 혐기 발효 시의 섬유소 분해성 균주의 접종을 병행하는 연구, 발효사료의 소화율에 관한 연구, 경제성 평가가 진행되어야 할 것으로 사료된다영문초록 : For the effective use of spent mushroom substrates (SMS) as on animal feed, this study was conducted to screen and isolate powerful fiber-degrading bacteria from SMS, determine effect deepstacked with microbial treatment and develop effective fermentation and storage method of SMS.Among the selected bacteria, 201-3 and 206-3 strains were the most excellent in their growth rate. Enzyme (CMCase, xylanase, laccase, MnP) activities were the highest in 201-3 and 206-3 among mesophylic bacteria and highest in 3 and 201-7 among thermophylic bacteria. The microbial isolation results indicated that 201-3 strain was Enterobacter ludwigii and 206-3 strain was Bacillus cereus and 3 and 201-7 strains were Bacillus subtillis at 99% similarity with each standard strain. For the isolated microbial efficacy study, the SMS deepstacked with microbial addition showed decreased NDF contents(P<0.05), similar lignin content, and high xylanase activity(P<0.05).For the study of effective SMS fermentation and storage, SMS ensiled with 25 and 50% broiler litter (BL) showed higher CP(P<0.05) and lower fiber contents(P<0.05). The 100% SMS alone were ensiled successfully, showing desirable appearance and fermentation parameters(P<0.05). Adding BL up to 50% resulted in more desirable chemical composition. Generally, adding BL at 50% of SMS (wet basis) showed the best fermentation and microbial parameters
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