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문제 정의
- 그래서 본 연구에서는 경제적인 메기용 실용배합사료 개발을 위한 연구의 일환으로 사료 단백질원의 종류와 및 지질 함량을 달리하여 EP 형태로 제조한 실험 배합사료와 시판 상품 사료의 사육효과를 소형수조 및 대형수조에서 장기간 비교 평가하였다.
제안 방법
- 주요 단백질원으로 참치어분과 대두박을 사용하였으며, 메기의 단백질 요구량(Unpublished data)을 고려하여 사료의 단백질 함량이 45%가 되도록 하였다. EEP1은 메기의 대두박 이용성에 관한 기존 연구결과 (Kim et al. 2009)를 고려하여 대두박으로 참치어분 단백질의 50%를 대체하고 오징어 간유를 2% 첨가하였으며, EEP2는 지질함량 증가에 따른 효과 조사를 위하여 소맥분 함량을 감소시키며 오징어간유를 8% 첨가하였다. EEP3은 참치어분 함량을 감소시키는 대신 식물성 단백질원인 대두박의 함량을 EEP1과 EEP2보다 더욱 증가시켰다.
- 대형수조(28톤,7×5×0.8 m) 사육실험은 평균체중 13.8±0.03 g 의 메기 치어를 선별하여 총 4개의 수조에 각각 700마리씩 수용하여 19주간 실시하였다.
-
실험어 및 사육관리
사육실험은 500 L 소형수조와 28톤 대형수조에서 각각 실시하였다. 소형수조 사육실험은 순환여과식 사육시설을 사용하여 실시하였다.
- 사육실험은 500 L 소형수조와 28톤 대형수조에서 각각 실시하였다. 소형수조 사육실험은 순환여과식 사육시설을 사용하여 실시하였다. 평균체중 16.
- 실험사료는 1일 2회(09:00, 17:00) 만복 공급하였으며, 사육기간 동안의 평균 수온은 22.6±1.2℃였다.
- 실험사료는 1일 2회(09:00, 17:00) 만복 공급하였으며, 사육기간 동안의 평균 수온은 25.8±1.2℃였다.
- 사료의 에너지량은 열량분석기(Parr6200, USA)로 측정하였다. 실험사료의 아미노산 함량은 아미 노산 자동분석기(Biochrom 30, England)를 사용하여 분석하였다. 지방산 분석을 위하여 Folch et al.
- 어체측정은 사육실험 시작시와 종료시에 측정 전일 절식시킨 후, 각 수조에 수용된 모든 실험어의 전체 무게를 측정하였다. 전어체 성분분석을 위하여 실험 종료시 각 실험수조에서 10마리의 실험어를 시료로 취하여 냉동(-75℃) 보관하였다.
- 25)은 Auto Kjeldahl system(Gerhardt VAP50OT/TT125, Germany)을 사용하여 분석하였다. 조지질은 조지질추출기(Velp SER148, Italy)를 사용하여 ether로 추출한 후, 측정하였으며, 수분은 135℃에서 2시간 동안 건조 후 측정하였고, 조회분은 600℃ 회화로에서 4시간 동안 태운 후 측정하였다. 사료의 에너지량은 열량분석기(Parr6200, USA)로 측정하였다.
- 실험사료의 원료들은 시판 상품사료에 주로 사용되고 있는 원료들로 선정하였으며, 총 4종류의 실험사료(EEP1, EEP2, EEP3, CEP)를 설정하였다. 주요 단백질원으로 참치어분과 대두박을 사용하였으며, 메기의 단백질 요구량(Unpublished data)을 고려하여 사료의 단백질 함량이 45%가 되도록 하였다. EEP1은 메기의 대두박 이용성에 관한 기존 연구결과 (Kim et al.
- 평균체중 16.1±0.07 g 의 메기 치어를 선별하여 500 L 수조 12개에 각각 30마리씩 사료별로 3개의 수조에 수용하였고, 19주간 사육실험을 실시하였다.
대상 데이터
- 본 연구에서는 기존에 수행된 영양요구 및 대두박 이용성 연구 결과를 토대로 지질함량 및 대두박 함유량을 달리한 EP형태의 실험사료를 제조하여 메기를 장기간 사육 실험한 결과, 실험 배합사료 EEP1은 상품사료와 비교하여 소형수조와 대형수조 모두에서 성장에 차이를 보이지 않았다. 또한 본 실험에 사용된 CEP(상품사료)는 kg 당 1650원에 구입되었으며, 사료공장에 의뢰하여 계산된 실험 배합사료들의 시판 출하 가격은 1500- 1600원이었다. 따라서 본 연구에 사용된 실험 배합사료 EEP1은 메기 사육을 위한 실용사료의 원료조성으로 사용하여도 손색이 없을 것으로 판단된다.
- 이와 같이 설계된 사료조성으로 실험사료를 제조하기 위하여 사료회사에 의뢰하여 직경 3 mm 와 6 mm 크기의 부상 배합사료로 각각 제조하였다. 시중에 판매되는 상업용 메기 배합사료를 구입하여 CEP로 사용하였다.
- 실험 사료와 실험어의 조단백질(N×6.25)은 Auto Kjeldahl system(Gerhardt VAP50OT/TT125, Germany)을 사용하여 분석하였다.
- 실험사료의 원료조성과 영양성분 분석 결과를 Table 1에 나타내었다. 실험사료의 원료들은 시판 상품사료에 주로 사용되고 있는 원료들로 선정하였으며, 총 4종류의 실험사료(EEP1, EEP2, EEP3, CEP)를 설정하였다. 주요 단백질원으로 참치어분과 대두박을 사용하였으며, 메기의 단백질 요구량(Unpublished data)을 고려하여 사료의 단백질 함량이 45%가 되도록 하였다.
- EEP3은 참치어분 함량을 감소시키는 대신 식물성 단백질원인 대두박의 함량을 EEP1과 EEP2보다 더욱 증가시켰다. 이와 같이 설계된 사료조성으로 실험사료를 제조하기 위하여 사료회사에 의뢰하여 직경 3 mm 와 6 mm 크기의 부상 배합사료로 각각 제조하였다. 시중에 판매되는 상업용 메기 배합사료를 구입하여 CEP로 사용하였다.
데이터처리
- 결과의 통계처리는 SPSS 프로그램을 사용하여 One-way ANOVA-test를 실시한 후 Duncan’s multiple range test (Duncan, 1995)로 평균간의 유의성을 검정하였다.
이론/모형
- 지방산 분석을 위하여 Folch et al. (1957)의 방법에 따라 클로로포름과 메탄올 혼합액(2:1)으로 총 지질을 추출하였고, 14% BF3-methanol로 지방산을 methylation 시킨 후, capillary column (SPTM-2560, 100 m×0.25 mm i.d., film thickness 0.2μm, USA)이 장착된 gas chromatography (HP-6890 II, USA)로 지방산을 분석하였다.
성능/효과
- 단백질효율은 EEP1, EEP3 및 CEP 실험구가 EEP2 실험구에 비하여 유의하게 높았다(P<0.05).
- 동일한 사료를 공급한 실험구간에도 소형수조 실험어의 증체량 및 사료섭취율이 대형수조 실험어에 비하여 높은 결과를 보였다. 이는 두 실험구들간에 사육환경 차이에 의한 것으로 판단되는데, 특히 소형수조 실험구의 경우 사육실험 기간 동안의 평균수온이 25.
- 또한 본 실험에 사용된 CEP(상품사료)는 kg 당 1650원에 구입되었으며, 사료공장에 의뢰하여 계산된 실험 배합사료들의 시판 출하 가격은 1500- 1600원이었다. 따라서 본 연구에 사용된 실험 배합사료 EEP1은 메기 사육을 위한 실용사료의 원료조성으로 사용하여도 손색이 없을 것으로 판단된다. CEP는 EEP1에 비하여 단백질 함량이 더 높았으나 메기의 성장 면에서는 유사한 결과를 보였는데, 이는 사료에 사용된 단백질원의 종류 및 품질에 의한 차이 때문으로 판단된다.
- (2009)의 연구에서는 대두박 20% 이상의 첨가구가 없기 때문에 메기 사료 중에 대두박 최대 첨가량은 명확하지 않은 실정이다. 본 연구에서 경제적인 메기 배합사료를 개발하기 위하여 사료내 참치어분 첨가 비율을 줄이는 대신 대두박을 50%(참치어분 단백질의 67%) 첨가한 EEP3 실험구는 대두박을 35%(참치어분 단백질의 50%) 사용한 EEP1 실험구에 비하여 성장이 감소하는 결과를 보였다. 이러한 결과로 볼 때, 사료 중에 식물성 단백질 원인 대두박의 과다한 첨가는 메기의 성장을 저하시킬 수 있을 것으로 판단되며, 메기의 성장을 저하시키지 않는 사료 중의 최대 대두박 첨가량에 대해서는 보다 더 상세한 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.
- 2010). 본 연구에서 전어체의 지방산 중 실험구간에 유의한 차이를 나타낸 C14:0, C16:1n, C18:2n-6, C18:3n-3, C20:1n-9, C22:5n-3 및 C22:6n-3은 실험사료 중의 각 지방산 함량과 유사한 변화 경향을 보였다.
- , 2002). 본 연구에서 지질 함량이 8.5%인 EEP2 실험구는 지질 함량 5.8%인 EEP1실험구와 비교하여 성장 및 사료효율이 감소되는 결과를 보였다. 그러나 단백질 함량40%에 지질을 9.
- EP사료는 제조공정 중 스크루와 배럴에서의 압력과 컨디셔너에서의 열처리로 탄수화물의 소화율을 높일 수 있을 뿐만 아니라(Haper, 1981), 사료원료 중의 항영양인자의 활성을 감소시킴으로써 사료효율을 향상시키기도 한다(Peisker, 1994). 본 연구에서는 기존에 수행된 영양요구 및 대두박 이용성 연구 결과를 토대로 지질함량 및 대두박 함유량을 달리한 EP형태의 실험사료를 제조하여 메기를 장기간 사육 실험한 결과, 실험 배합사료 EEP1은 상품사료와 비교하여 소형수조와 대형수조 모두에서 성장에 차이를 보이지 않았다. 또한 본 실험에 사용된 CEP(상품사료)는 kg 당 1650원에 구입되었으며, 사료공장에 의뢰하여 계산된 실험 배합사료들의 시판 출하 가격은 1500- 1600원이었다.
- 본 연구의 전어체 지질함량은 모든 실험구간에 통계적인 차이는 없었으나, 사료의 지질(에너지) 함량이 가장 낮은 EEP1 실험구에 비하여 EEP2, EEP3 및 CEP 실험구의 전어체 지질 함량이 증가하는 경향을 보였는데, 이는 EEP2, EEP3 및 CEP 사료의 지질함량 증가에 의한 것으로 판단된다. 일반적으로 지질 함량이 높은 사료를 섭취한 어류의 경우 어체 내 지질함량이 증가하는 것으로 알려져 있다(Peres and Oliva-Teles, 1999).
- 증체량은 EEP1 (121 g) 및 CEP (125 g) 실험구가 EEP2 (105 g) 및 EEP3실험구(89 g)에 비하여 높은 경향을 보였다. 사료효율 및 단백질효율도 EEP1 및 CEP 실험구가 EEP2 및 EEP3실험구에 비하여 높은 경향을 보였다. 일일사료섭취율은 실험구간에 큰 차이를 보이지 않았다.
- 사료효율은 CEP실험구가 가장 높았으며(P<0.05), EEP1 및 EEP3 실험구가 EEP2 실험구보다 유의하게 높았다(P<0.05).
- 사육기간 동안의 생존율은 81-99%였고, EEP1 및 CEP가 EEP2 및 EEP3 실험구보다 유의하게 높았으며(P<0.05), EEP3 실험구가 가장 낮았다(P<0.05).
- 사육실험 종료 후, 소형수조와 대형수조 실험어의 전어체 일반성분 분석결과를 Table 4와 5에 각각 나타내었다. 소형수조 실험어 전어체의 수분, 조단백질, 조지질 및 조회분 모두 실험 구간에 유의한 차이가 없었으며, 대형수조 실험어의 경우에도 실험구간에 차이를 보이지 않았다. 소형수조와 대형수조 실험어 전어체의 지방산 조성을 Table 6 및 7에 각각 나타내었 다.
- 일일사료 섭취율은 EEP2 실험구가 타 실험구들에 비해 가장 높았으며(P<0.05), EEP1 실험구는 CEP 실험구에 보다 유의하게 높았으나 EEP3 실험구와는 유의한 차이가 없었다.
- 생존율은 각 실험구에서 73-90% 였다. 증체량은 EEP1 (121 g) 및 CEP (125 g) 실험구가 EEP2 (105 g) 및 EEP3실험구(89 g)에 비하여 높은 경향을 보였다. 사료효율 및 단백질효율도 EEP1 및 CEP 실험구가 EEP2 및 EEP3실험구에 비하여 높은 경향을 보였다.
- 증체량은 EEP1 및 CEP 실험구가 EEP2 및 EEP3실험구에 비하여 유의하게 높았다(P<0.05).
후속연구
- 사료의 지질 함량에 따른 이러한 성장 변화 차이의 원인을 명확히 설명 할 수는 없지만, 본 실험에 사용된 EEP1과 EEP2 사료 간의 지질 함량 차이가 기존의 연구에 비하여 크지 않으며, 각 실험에 사용된 실험사료의 원료 조성에도 영향을 받을 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 메기 사료의 적정 지질 함량에 관해서는 사료원료 조성 및 사료 형태에 따라 보다 더 상세한 연구가 수행되어야 할 것이다.
- 2012, in press)에서 실험어의 성장은 고지질 실험구가 저지질 실험구에 비하여 유의하게 증가하는 결과를 보여 본 연구 결과와 차이를 보였다. 사료의 지질 함량에 따른 이러한 성장 변화 차이의 원인을 명확히 설명 할 수는 없지만, 본 실험에 사용된 EEP1과 EEP2 사료 간의 지질 함량 차이가 기존의 연구에 비하여 크지 않으며, 각 실험에 사용된 실험사료의 원료 조성에도 영향을 받을 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 메기 사료의 적정 지질 함량에 관해서는 사료원료 조성 및 사료 형태에 따라 보다 더 상세한 연구가 수행되어야 할 것이다.
- 어류 양식에 소요되는 비용 중 사료비는 다른 요인들에 비하여 상대적으로 높은 비율을 차지하므로 양식 경영에 매우 중요하게 고려되어야 할 요소이다. 양식 대상종에 적합한 배합사료를 개발하기 위해서는 대상 어종의 성장에 필요한 영양소 및 영양소별 요구량을 구명하는 연구가 가장 먼저 수행되어야 하며, 이러한 자료를 바탕으로 영양소 균형을 고려하면서 그 어종이 이용할 수 있는 원료의 선택과 이용성을 조사하여야 한다.
- 본 연구에서 경제적인 메기 배합사료를 개발하기 위하여 사료내 참치어분 첨가 비율을 줄이는 대신 대두박을 50%(참치어분 단백질의 67%) 첨가한 EEP3 실험구는 대두박을 35%(참치어분 단백질의 50%) 사용한 EEP1 실험구에 비하여 성장이 감소하는 결과를 보였다. 이러한 결과로 볼 때, 사료 중에 식물성 단백질 원인 대두박의 과다한 첨가는 메기의 성장을 저하시킬 수 있을 것으로 판단되며, 메기의 성장을 저하시키지 않는 사료 중의 최대 대두박 첨가량에 대해서는 보다 더 상세한 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.
- 이상의 결과로 볼 때, 본 연구에 사용된 실험 배합사료 EEP1은 메기 사육을 위한 실용사료의 원료조성으로 사용하여도 손색이 없을 것으로 판단되며, 금후 메기 배합사료의 품질 및 경제성 향상을 위해서 메기의 필수 영양소 요구량 조사 및 사료원료 이용성 연구들을 통하여 배합사료 제조시에 사료원료 및 영양소 조성을 계속적으로 개선시켜 나가야 할 것이다.
- , 2009). 하지만, 기존에 수행된 연구들에 사용된 실험사료는 모두 소형 펠렛 제조기를 이용하여 실험용 건조사료 형태로 제조되었으며, 사육실험 기간이 단기간이어서 실용 배합사료(extruded pellet; EP)에 적용하기 위해서는 EP형태의 사료를 사용한 장기간의 사육실험이 추가적으로 필요하다.
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