[논문]두부비지의 버섯 폐배지 대체 수준이 발효사료의 영양소 함량, 미생물 성상 및 반추위 내 발효특성에 미치는 영향

주영호; 정희한; 김동현; 이혁준; 이성신; 김상범; 김삼철

doi:10.5322/jesi.2017.26.5.651

두부비지의 버섯 폐배지 대체 수준이 발효사료의 영양소 함량, 미생물 성상 및 반추위 내 발효특성에 미치는 영향
Effects of Replacing Mushroom By-product with Tofu By-product on the Chemical Composition, Microbes, and Rumen Fermentation Indices of Fermented Diets 원문보기

Journal of environmental science international = 한국환경과학회지, v.26 no.5, 2017년, pp.651 - 659

주영호 (경상대학교 응용생명과학부(BK21Plus, 농업생명과학연구원)) , 정희한 (합천축협) , 김동현 (경상대학교 응용생명과학부(BK21Plus, 농업생명과학연구원)) , 이혁준 (경상대학교 응용생명과학부(BK21Plus, 농업생명과학연구원)) , 이성신 (경상대학교 응용생명과학부(BK21Plus, 농업생명과학연구원)) , 김상범 (국립축산과학원 낙농과) , 김삼철 (경상대학교 응용생명과학부(BK21Plus, 농업생명과학연구원))

Abstract ▼ AI-Helper

This study aimed to estimate the effects of replacing Mushroom By-Product (MBP) with Tofu By-Product (TBP) on the chemical composition, microbes, and rumen fermentation indices of Fermented Diets (FDs). The basal diet was formulated using MBP, TBP, rice bran, molasses, and inoculants. The MBP in the basal diet was replaced with TBP at 0, 5, and 10% on Dry Matter (DM) basis for the experimental diets. The experimental diets were fermented at $39^{\circ}C$ for 144 h. Chemical composition, pH, microbes, and rumen fermentation indices of the FDs were analyzed. With increasing TBP replacement, crude protein content of FDs increased (L, P < 0.001), whereas crude ash content decreased (L, P = 0.002). Lactic acid bacteria and Bacillus subtilis contents in the TBP-replaced FDs were higher than those in the control (P < 0.05), whereas pH level and mold count were lower (P < 0.05). With increasing TBP replacement, in vitro rumen digestibility of DM (L, P = 0.053) and neutral detergent fiber (L, P = 0.024) increased, wheres rumen pH changed (P = 0.026) quadratically. Rumen total volatile fatty acid (L, P = 0.001) and iso-butyrate contents (Q, P = 0.003) increased with increasing TBP replacement. In conclusion, this study indicates that the replacement of MBP with TBP could improve the quality of FD.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 농산가공부산물인 버섯 폐배지와 두부비지에 유용미생물을 접종하여 발효사료로 제조하였을 때 영양소 함량, 미생물 성상 및 반추위 내 발효특성에 미치는 영향을 규명함으로써 축산환경과 경영성 개선에 기여하고자 수행하였다.

제안 방법

처리구별로 혼합한 사료는 분석용 시료(1 kg)를 채취한 후 발효용기에 10 kg씩 4반복으로 넣고 밀봉한 후 39 incubator에서 144시간 배양하였다. 발효개시 직전(0시간)과 이후 6, 12, 24, 48 및 144시간에 각각 시료(1kg)를 채취하여 pH와 미생물 변화를 분석하였으며,발효개시 직전과 발효개시 후 48시간에 채취한 사료는 영양소 함량을 분석하였다. 또한 반추위 내 발효특성 변화를 조사를 위한 시험에는 48시간 배양한 발효 사료를 이용하였다.

대상 데이터

시험에서 이용된 원료사료인 버섯 폐배지(팽이버섯), 두부비지, 미강 및 당밀은 합천축협에서 구입하였으며, 발효사료 제조 시 첨가된 유용미생물은 Lactobacillus acidophilus(1.2Χ10¹⁰ cfu/g), Bacillus subtilis(2.1Χ10¹⁰ cfu/g) 및 Sacaromyces cerevisiae(2.3Χ10¹⁰ cfu/g)를 함유한 혼합 균주를 사용하였다. 일반적으로 반추가축에게 급여하고 있는 농후사료의조단백질 함량이 11-14%인 점을 고려하여, 기초사료는 버섯 폐배지, 두부비지, 미강, 당밀 및 미생물을 32,27, 37.

데이터처리

본 시험에서 얻어진 결과는 GLM SAS program(SAS, 2002)을 이용하여 분산분석(ANOVA)을 실시하였으며, 처리구간의 유의성 검증은 Tukey test를 이용하여 분석하였다(P < 0.05). 또한 Polynomial contrasts를 이용하여 두부비지 대체 수준이 발효사료의 영양소 함량과 반추위 내 발효특성에 미치는 효과(linear and quadratic)를 분석하였다.

이론/모형

조회분 함량은 회화로(Muffle furance)를 이용하여 550 에서 4시간 동안 가열하여 분석하였다. Neutral Detergent Fiber(NDF)와 Acid Detergent Fiber (ADF) 함량은 Ankom200 fiber analyzer (Ankom Technology, Macedon,NY, USA)를 이용하여 Van Soest(1991)법에 준하여 분석하였다.
반추위 내 발효특성을 조사하기 위하여 gas production system (Adesogan et al., 2005)을 이용하여 처리구당 5반복으로 시험을 수행하였다. 반추위액은 조사료와 농후사료를 8:2비율로 급여한 한우의 반추위에서 아침 사료급여 직전에 채취하여 cheesecloth로 거른 후 Van Soest medium과 1:2 비율로 혼합하고 혐기적 상태를 유지하기 위해 CO₂ 가스를 주입하였다.

성능/효과

버섯 폐배지를 두부비지로 대체하여 발효사료를 제조하였을 때 가축에게 유익한 미생물인 lactic acid bacteria, Bacillus subtilis 및 yeast는 증가한 반면, 가축에게 유해한 mycotoxin을 유발할 수 있는 mold는 감소시켰다. 또한 두부비지 대체로 인하여 반추위 내IVDMD와 IVNDFD를 증가시키고 가스 발생량은 감소시키는 효과가 있는 것으로 확인되었다. 따라서 버섯 폐배지의 5-10%를 두부비지로 대체하여 발효사료를 제조하면 축산환경과 경영성 개선에 유리할 것으로 판단된다.
버섯 폐배지를 두부비지로 대체하여 발효사료를 제조하였을 때 가축에게 유익한 미생물인 lactic acid bacteria, Bacillus subtilis 및 yeast는 증가한 반면, 가축에게 유해한 mycotoxin을 유발할 수 있는 mold는 감소시켰다. 또한 두부비지 대체로 인하여 반추위 내IVDMD와 IVNDFD를 증가시키고 가스 발생량은 감소시키는 효과가 있는 것으로 확인되었다.

후속연구

또한 두부비지 대체로 인하여 반추위 내IVDMD와 IVNDFD를 증가시키고 가스 발생량은 감소시키는 효과가 있는 것으로 확인되었다. 따라서 버섯 폐배지의 5-10%를 두부비지로 대체하여 발효사료를 제조하면 축산환경과 경영성 개선에 유리할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	항생제를 과도하게 사용할 경우 어떤 문제가 발생할 수 있는가?	항생제는 가축의 질병예방, 성장촉진 및 사료효율 개선을 목적으로 사용되었으나, 과도하게 사용 시 가축 체내에 잔류한 항생제가 축산물을 통해 인체에 전달되어 알레르기나 기타 질환 등을 유발시키는 것으로 보고되고 있다(Barton, 2000). 이로 인해 유럽에서는 2006년부터, 국내에서는 2011년부터 사료첨가용 항생제의 사용이 전면적으로 금지되었다(Levy, 2002;Roe and Pillai, 2003; Kim et al.
	항생제의 사용 목적은 무엇인가?	항생제는 가축의 질병예방, 성장촉진 및 사료효율 개선을 목적으로 사용되었으나, 과도하게 사용 시 가축 체내에 잔류한 항생제가 축산물을 통해 인체에 전달되어 알레르기나 기타 질환 등을 유발시키는 것으로 보고되고 있다(Barton, 2000). 이로 인해 유럽에서는 2006년부터, 국내에서는 2011년부터 사료첨가용 항생제의 사용이 전면적으로 금지되었다(Levy, 2002;Roe and Pillai, 2003; Kim et al.
	유용미생물을 이용해 제조한 생균제를 사용 시 어떤 효과를 얻을 수 있는가?	, 1995). 이러한 미생물을 이용하여 제조한 생균제를 가축에 급여 시, 여러 감염증, 알러지, 염증 등의 질병에 대하여 방어를 해주며, 유해균들에 의한 장내 불균형을 감소시키고 설사 또한 개선시켜준다. 또한 발효사료는 사료에 유용미생물을 이용하여 발효시킨 것으로, 생균제의 기능을 포함하고 있을 뿐만 아니라 가축의 생산성 향상과 축사환경 개선 효과가 있는 것으로 보고되었다(Fuller and Gibson, 1997; Wilfart et al.

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