초록 ▼

Ⅲ. 연구개발 내용 및 결과
생사료 및 배합사료 사용의 문제점을 분석하고, 기존의 넙치 및 조피볼락을 대상으로 연구된 결과를 검색하여 어종별 배합사료의 필수영양소 균형을 검토함으로서 본 연구에 사용될 기초적인 배합사료를 설계하였다. 이와 동시에 기존의 어종별 연구 결과를 update하고, 진행 중인 연구 결과들을 참고로 어종별 배합사료의 필수영양소 균형을 검토하여 표준 배합사료, 고효율배합사료 및 경제적인 환경친화적인 배합사료 설계에 적용하였다.
1. 표준 배합사료 설계를 위한 영양소 요구 및 균형
먼저, 표준 배합

Ⅲ. 연구개발 내용 및 결과
생사료 및 배합사료 사용의 문제점을 분석하고, 기존의 넙치 및 조피볼락을 대상으로 연구된 결과를 검색하여 어종별 배합사료의 필수영양소 균형을 검토함으로서 본 연구에 사용될 기초적인 배합사료를 설계하였다. 이와 동시에 기존의 어종별 연구 결과를 update하고, 진행 중인 연구 결과들을 참고로 어종별 배합사료의 필수영양소 균형을 검토하여 표준 배합사료, 고효율배합사료 및 경제적인 환경친화적인 배합사료 설계에 적용하였다.
1. 표준 배합사료 설계를 위한 영양소 요구 및 균형
먼저, 표준 배합사료를 설계하기 위하여 기존의 연구결과와 진행 중인 연구 내용 등을 고려한 후 영양소 요구에 관해 추가적으로 수행한 연구들은 다음과 같다.
1.1. 사료 원료 및 생체의 영양화학성분 분석
배합사료 원료를 각각 구입하여 필요에 따라 가공하고, 원료별로 영양성분을 자체 또는 의뢰하여 분석하였다. 북양어분 (개척호), 북양어분 (남북호), 북양어분 (신라호), 알라스카 명태어분, 정어리 어분, 멸치 어분, 청어어분 (러시아), 갈색어분 (파나마), 청어어분(칠레), 고등어어분 (칠레) 등의 각종 어분들을 구입하여 사용하였다. 또한, 대두박, 육분,육골분, 콘글루텐밀, 소맥분, 가공부산물 등의 동식물성 부산물 들을 구입하여 일정한 size로 분쇄하고 채로 걸러 사용하였다. 한약제, 생약제, 약쑥, 삼지구엽, 미역분말, 고추냉이 부산물, 효모, 유산균, 키토산 등의 각종 첨가제 들을 구입하여 필요에 따라 추출액을 사용하거나 분쇄하여 사용하였다. squid liver oil, fish oil, soybean oil, linseed oil, corn oil 등의 각종 유지류를 사용시마다 구입하여 냉장 보관하였다. 각종 분말사료, 생사료 및 상품사료 등을 필요시 마다 구입하여 사용하였다.
위의 각 원료들을 가공, 분쇄 또는 추출하여 수분, 단백질, 아미노산, 지질, 지방산, 회분, 인, 열량, 섬유질, 비타민류, 과산화물가, 색소 등을 (각 연구 항목에 표시 함) 분석하여 사료 설계시에 적용하였다. 각 사육 실험 전후에 생체의 무게, 화학성분, 면역능, 조직분석, 혈액성분 등을 (각 연구 항목에 표시 함) 분석하여, 사료 효능을 분석하였다.
1.2. 넙치 사료 내 비타민 E 결핍 및 공급시 비타민 C 요구량
넙치의 비타민 C와 E의 상호 작용을 알아보기 위해 12 주간 사육 실험을 실시하였다. 두개의 비타민 E수준 0과 200mg/kg diet (dl-tocopheryl acete, TA), 5개 비타민 C 수준 0,100, 300, 1000, 3000 mg/kg diet (L-ascorbic acid, AA)로 사료를 조성하여 10개의 실험사료E0C0, E0C100, E0C300, E0C1000, E0C3000, E200C0, E200C100, E200C300, E200C1000,E200C3000를 제작하였다. 반정제 실험사료의 단백질원으로 카제인과 젤라틴이 사용 되었다. 평균무게 4.81 ± 0.06g (mean ± SD) 넙치를 160l 수조에 20마리씩을 수용하여 각 10개의 실험사료구당 3반복으로 무작위 배치하였다. 12주간의 사육 실험 후 성장률에 있어서는 비타민 E의 두 수준 모두에서 비타민이 결핍된 실험구에 비해 비타민이 공급된 실 험구들에서 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 그리고 비타민 E0C100 실험구는 비타민 E0C300, E0C1000, E0C3000 실험구에 비해 유의적으로 낮게 나타났다(P<0.05). 하지만, 비타민 E200C100, E200C300, E200C1000, E200C3000 실험구들 간에는 유의적으로 차이가 나타나지 않았다(P>0.05). 생존율에 있어서는 비타민의 공급수준에 따라 유의적으로 차이가 나타났는데, 비타민 C가 결핍된 구는 비타민 E의 두 수준(0. 200mg/kg diet) 모두에서 비타민 C가 공급된 모든 실험구에 비해 유의적으로 낮게 나타났다(P>0.05). 반면에 비타민 C가 공급된 실구들 간에는 유의적인 차이가 나타나지 않았다(P>0.05). 비타민 결핍증상의 경우에 있어서 비타민 C가 결핍된 구는 비타민 E의 두 수준(0. 200mg/kg diet) 모두에서 성장저하, 식욕부진, 높은 폐사율을 보였다. 치어기 넙치에 있어서 성장률을 토대로 Broken-line 분석을 통한 비타민 C의 요구량은 비타민 E 0mg/diet에서 127mg/kg diet, 비타민 E 200mg/kg diet에서 100mg/kg diet로 나타났다.
1.3. 넙치 사료 내 지질 함량에 따른 비타민 E 요구량
본 연구는 넙치에 있어서 사료내 비타민 E 요구량에 대한 지질의 영향을 평가하기 위하여 12주간 실시하였다. 기초사료에 지질을 7, 14 %씩 첨가한후, 각 사료에 dl-tocopheryl acetate (TA)를 0, 15, 30, 60 및 600 (mg/kg diet) 씩을 첨가하여 총 10가지의 실험사료를 제조하여 실험에 사용하였다. 12주간의 사육실험결과, 30과 60 mg dl-α-tocopheryl acetate (TA)/kg diets를 공급한 실험구의 증증률이 0과 600 mg TA diets를 공급한 실험구보다 유의한 차이로 높게 나타났으며 (P<0.05), 15, 30 및 60 mg TA를 공급한 실험구는 지질함량이 7%일때 유의한 차이가 나타나지 않았다. 60 mg TA를 공급한 실험구의 증증률은 0,15, 30 및 600 mg TA diets를 공급한 실험구보다 유의한 차이로 높게 나타났으며 (P<0.05), 30과 600 mg TA diets를 공급한 실험구의 증증률은 지질함량이 14%일 때 유의한 차이가 나타나지 않았다. 비타민 E 무첨가 (dietary vitamin E 0 mg TA/kg diet) 실험구의 증증률은 사료내 지질함량에 관계없이 비타민 E가 첨가된 사료를 공급한 실험구보다 유의하게 낮게 나타났다. 본 연구에서 TA의 함량이 가장 높은 실험구, 즉 600 mg TA diet를 공급한 실험구는 성장이 지연되는 것으로 나타났다. 600 mg TA diet를 공급한 실험구의 증증률과 사료효율은 지질의 함량과 관계없이 60 mg TA diet를 공급한 실험구보다 유의한 차이로 낮게 나타났다 (P<0.05). 전반적으로, 넙치의 생존율은 오직 사료내 비타민 E에 의해 영향을 받았다. 0, 15, 30, and 60 mg TA diets를 공급한 실험구간의 생존율은 유의한 차이가 나타나지 않았다. 그러나 600mg TA diet를 공급한 실험구의 생존율은 사료내 지질 함량이 7%일때 다른 실험 사료를 공급한 실험구보다 유의적으로 낮게 나타났다 (P<0.05). 사료내 14%의 지질이 함유된 실험구에서, 15, 30, 및 60 mg TA diets를 공급한 실험구의 생존율은 유의한 차이가 나타나지 않았다. 그러나 15, 30 및 60 mg TA diets를 공급한 실험구의 생존율은 0 과 600 mg TA diet를 공급한 실험구보다 유의적으로 높게 나타났다 (P<0.05). 60 mg TA diet를 공급한 실험구의 헤마토크릿은 사료내 지질이 7% 함유된 0, 15 및 600 mg TA diets를 공급한 실험구보다 유의한 차이로 높게 나타났으나 (P<0.05), 600 mg TA diet를 공급한 실험구의 헤마토크릿은 사료내 지질이 14% 함유된 0 mg TA diet를 공급한 실험구보다 유의적으로 높게 나타났다. 상기 결과를 토대로, broken line analysis에 의해 증체율을 지표로 추정한 넙치의 비타민 E 요구량은 사료내 7%의 지질을 첨가할 경우 22.0 ± 2.4 mg dl-α-tocopheryl acetate/kg diet 이며, 사료내 14%의 지질을 첨가할 경우 48.0 ± 0.6 mg dl-α-tocopheryl acetate/kg diet, 사료내 7%와 14% 지질의 표준증체율을 기초로 하였을 경우에는 38.5 ± 8.9 mg dl-α-tocopheryl acetate/kg diet로 나타났다.
1.4. 조피볼락의 choline 요구량
본 연구는 치어기 조피볼락에 있어서 사료의 콜린 요구량을 결정하고자 실시하였다. 실험어류는 평균무게가 7.27±0.04 g인 넙치 치어를 사용하였으며, 10개 실험구로 나누어 3 반복으로 콜린 농도를 달리한 정제실험사료를 공급하였다. 4주간의 예비사육(상업사료공급)과 8 주간의 주사육 실험을 실시하였으며, 실험사료의 콜린 농도는 0, 250, 500, 750,1000, 2000 mg choline-cl/kg diet으로 억제물질인 inhibitor을 첨가하였고 4개 실험사료는 콜린 농도를 0, 250, 500, 750 mg choline-cl/kg diet으로 억제물질인 inhibitor을 첨가하지않았다(C-I₀, C-I₂₅₀, C-I₅₀₀, C-I₇₅₀, C-I₁₀₀₀, C-I₂₀₀₀, C₀, C₂₅₀, C₅₀₀, C₇₅₀). 증체율에 있어서 C-I₁₀₀₀, C-I₂₀₀₀, C₅₀₀, C₇₅₀을 공급한 실험구는 다른 실험구에 비해 유의적으로 높게 나타났으며 (P<0.05), C-I₁₀₀₀, C-I₂₀₀₀, C₅₀₀ 와 C₇₅₀을 공급한 실험구 사이에는 유의적인 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 사료효율에 있어서 C-I₁₀₀₀ 와 C₇₅₀을 공급한 실험구는 다른 실험구에 비해 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 상기 결과를 토대로, broken line analysis에 의해 증체율을 지표로 추정한 조피볼락의 최대 성장을 위한 사료내 choline 요구량은 1132±68mg choline chloride/kg diet으로 나타났다.
1.5. 넙치 (치어 및 육성용) 및 조피볼락 실용 배합사료 조성에 콜린 첨가 필요성
본 연구에서는 실용적으로 배합된 넙치 및 조피볼락 배합사료에 콜린 첨가의 필요성을 조사하기 위하여 단백질원으로 어분을 사용한 사료에 콜린 무첨가가 조피볼락 치어 및 넙치 치어와 육성어의 성장과 체조성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행되었다. 8주간 사육실험 한 넙치 성장어 및 치어의 성장결과, 생존, 성장 및 사료 이용율은 사료 의 choline 첨가에 유의한 영향을 받지 않았다. 사육실험 종료시 넙치 성장어 및 치어의 수분, 단백질, 지질, 회분 함량은 모든 실험구간에 유의한 영향을 받지 않았다. 8주간 사 육실험 한 조피볼락 치어의 성장결과, 생존 및 사료 이용율은 사료의 choline 첨가에 유의한 영향을 받지 않았으나, 증중율은 choline 무첨가구가 높아지는 경향을 보였다. 또한 어체의 일반성분 및 혈액 성상도 두 실험사료 간에 차이를 보이지 않았다.
1.6. 넙치의 myo-inositol 요구량
본 연구는 넙치 치어에 있어서 수용성 비타민인 myo-inositol의 사료내 적정 요구량을 평가하고, 결핍시 어류에 미치게 되는 생리적 영향을 조사하고자 수행 되었다. 실험에 사용된 어류는 평균무게가 1.22 g인 넙치초기치어를 사용하였으며, 총 15개의 35L 원형수조에 각 수조당 48 마리씩 (3반복구) 무작위 배치하였다. 반정제 사료원을 기초로 한총 5개의 실험사료는 52%의 조단백질과 18.3MJ/kg diet 의 에너지함량을 갖도록 동일하게 조성되었고 myo-inositol 의 함량을 각각 0, 0, 400, 800, 1600 mg/kg diet으로 기초사료에 첨가하였다 (M0, M0+, M400, M800, M1600). 실험사료중M0+ 사료는 항생제인 tetracycline hydrochloride (SIGMA, USA) 를 실험사료에 0.4%로 첨가함으로써, 넙치에서 myo-inositol이 장내 미생물들에 의하여 합성이 되는지를 알아보기 위하여 디자인 하였다. 26주간의 사료공급 실험결과, 사료내 myo-inositol 첨가에 의한 어류의 성장율 결과들에서 유의적인 차이가 나타났으며(P>0.05), 사료섭취율, 일간성장율, 단백질전환효율에서는 사료내 myo-inositol 첨가 농도가 증가함에 따라 유의적으로 증가하는 값들을 보였다. 혈액분석 결과에서는 Hematocrit과 Hemoglobin 함량이 모든 실험구에서 유의적인 차이를 보이지 않았고 (P>0.05) 어체 간에서의 총 지방함량에서도 실험구 사이에서 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 또한 전어체에서의 지방농도는 간지방 농도와 비슷한 결과를 보였으며, M0와 M400 실험구 사이에서 유의적인 차이를 나타내었다 (P<0.05). 넙치에 의한 inositol 신생합성 능력은 항생제가 첨가된 사료구를 다른 실험구와 비교한 결과, 넙치치어에 있어서 myo-inositol 은 신생합성 될 수 없는 것으로 사료된다. 반 정제사료를 기초로한 26주 동안의 사육실험 결과, myo-inositol 결핍사료를 섭취한 실험어류에서 성장지연과 같은 결핍증을 보였으며, 전어체 분석 결과에서는 결핍증상중 하나인 간 지방축적 경향을 보여주었다. 따라서 본 연구결과들을 바탕으로 하였을 때 넙치치어에 있어서 최적의 myo-inositol 농도는 사료내 800mg/kg diet 로 첨가 되었을때가 가장 적절한 값으로 사료된다.
1.7. 사료의 vitamin E 함량에 따른 n-3HUFA 첨가가 조피볼락의 성장 및 체성분에 미치는 영향
배합사료의 n-3HUFA (1.0-5.6%)와 α-tocopherol (70-400 mg/kg diet) 함량에 따른 조피볼락 치어(평균 체중 33 g)의 성장 및 체내 화학 성분 변화를 조사하기 위하여 16주간 사육실험하였다. 사육결과, 증중율은 사료의 n-3HUFA 및 vitamin E 함량에 영향을 받지 않았다 (P>0.05). 사료효율은 동일한 사료의 vitamin E 함량에서 n-3HUFA 함량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다 (P<0.05). 일간 사료 및 지질 섭취율은 사료의 n-3HUFA 및 vitamin E 함량에 영향을 받지 않았다 (P>0.05). 간 중량비는 동일한 사료의 vitamin E 함량에서 n-3HUFA 함량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다 (P<0.05). 근육의 단백질, 지질, 회분, 비타민 E 및 간의 회분 함량은 사료의 n-3HUFA 및 vitamin E 함량 영향을 받지 않았다. 간의 지질 함량은 동일한 사료의 vitamin E 함량에서 n-3HUFA 함량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였고, 단백질 및 수분 함량은 n-3HUFA 함량이 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었다 (P<0.05). 혈액성분 중 Hb은 사료의 n-3HUFA 및 vitamin E 함량에 따른 차이가 없었으나, Ht 값은 동일한 사료의 vitamin E 함량에서 n-3HUFA 함량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다 (P<0.05). 혈청 glucose, protein, triglyceride 및 phospholipid 함량은 사료의 n-3HUFA 및 vitamin E 함량에 영향을 받지 않았다(P>0.05). 등근육의 지방산 함량은 사료 지질원에 직접적인 영향을 받아 다양한 값을 보였다. 이러한 결과로부터 조피볼락의 배합사료 내의 n-3HUFA 및 α-tocopherol 함량은 사료효율, 혈액성상 및 체성분에 영향을 미치는 것으로 나타났다.
1.8. 넙치 치어 사료의 적정 n-3HUFA 함량
본 연구는 넙치 치어 사료의 적정 n-3 HUFA함량을 구명하기 위하여 n-3 HUFA 함량이 0.0, 0.4, 0.8, 1.2, 1.6, 2.0 및 2.4%가 되도록 조절한 8종류의 실험사료로 평균체중 8.5g의 넙치치어를 각 수조에 30마리씩 3반복으로 수용하여 8주간 사육 실험하였다. 생존율은 모든 실험구간 통계적인 차이가 없었다. 그러나 증중량, 사료효율 및 단백질효율은 사료의 n-3 HUFA 함량이 증가함에 따라서 유의하게(P<0.05) 증가하다가 n-3 HUFA 0.8%이상에서는 더 이상 증가하지 않았으며 n-3 HUFA 1.6% 이상에서는 다시 감소하였다. 이차회귀곡선을 이용하여 중중량을 지표로 추정한 결과 넙치 치어의 n-3 HUFA 요구량은 1.0%로 나타냈다. 그리고 1.2% n-3 HUFA로 EPA만을 첨가한 실험구는 1.2% n-3 HUFA로 EPA와 DHA를 첨가한 실험구에 비해서 유의하게 낮은 증중량을 보였다. 사육실험 종료시 전어체 극성지질의 DHA와 n-3 HUFA 함량은 사료의 n-3 HUFA 함량이 증가함에 따라서 유의하게 증가하였다 (P<0.05). 그러나 전어체의 EPA 및 22:5n-3 함량은 사료의 n-3 HUFA 0.8% 이상에서는 더 이상 증가하지 않았으며 (P>0.05), 사료의 n-3 HUFA로 EPA만 1.2% 첨가한 실험구에서 가장 높은 EPA 함량을 보였다. 이상의 결과로 볼 때, 넙치 치어사료의 적정 n-3 HUFA 함량은 0.8－1.0%일 것으로 판단되며, 사료에 과다한 n-3 HUFA의 공급은 오히려 넙치 치어의 성장에 좋지 않은 영향을 미치는 것으로 생각된다.
2. 고효율 배합사료 설계를 위한 에너지원 연구
배합사료 개발은 그 어종에 적합한 영양소 이용효율 및 영양소 종류별 최소 요구량을 구명하는 것이 가장 먼저 선행되어야 한다. 이러한 기초적인 정보를 바탕으로 하여 영양소의 균형을 고려하면서 그 어종이 최대로 이용할 수 있는 값싼 원료의 선택과 이용성을 구명한 후, 여러 가지의 원료를 적절히 혼합하여 최소한의 사료 단가를 도출하여 반복 실험하는 것이다. 다음 연구들은 조피볼락 및 넙치 배합사료에 적합한 에너지원 및 그 함량을 조사한 것이다.
2.1. 조피볼락 배합사료의 가소화 단백질과 지질 함량
조피볼락 치어의 성장을 위한 사료내 적절한 단백질과 지질(에너지) 함량을 조사하기 위해 세 종류의 사료내 가소화 단백질(DP) 함량과 두 종류의 사료내 가소화지질함량으로 factorial 디자인하여 3반복으로 사육실험을 수행하였다. 최초평균 21.9 g의 조피볼락은 20주 동안 실험사료를 공급했다. 증중률은 DP와 DL 함량이 증가하면서 향상되었다. 47%DP를 함유한 사료를 공급한 어류의 증중률은 37% DP 공급구보다 유의적으로 더 높았고, 14% DL에서 42% DP 공급구의 증중률과는 다르지 않았다. 하지만, 증중률은 7% DL 함량에서 사료내 DP 함량에 의해 영향을 받지 않았다. 사료효율은 DP와 DL 함량이 증가됨에 따라 향상되었지만, 동일한 DL 함량에서 42%와 47% DP 공급구 사이에 유의한 차이가 없었다. 14% DL 공급구의 사료효율은 동일한 DP 함량에서 7% DL 공급구보다 유의적으로 더 높았다. HSI, VSI, 단백질효율 및 단백질 축적률은 사료내 DL 함량에 의해 유의적으로 영향을 받았지만, DP 함량에는 영향을 받지 않았다. 일일사료섭취율은 DP와 DL 함량이 증가하면서 감소하는 경향을 보였다. 어체, 간 및 장의 지질함량은 사료내 DP와 DL 함량이 증가하면서 증가한 반면, 근육의 지질함량은 사료내 DP와 DL 함량에 의해 영향을 받지 않았다. 본 연구의 결과들로부터, 사료내 지질함량의 증가는 단백질 절약효과를 얻을 수 있었으며, 42% DP와 14% DL을 함유한 사료가 조피볼락 치어의 성장과 효율적인 단백질 이용을 위해 적절하였다.
2.2. 넙치 치어 건조사료(EP)의 단백질과 지질 함량
넙치 치어용 건조 사료의 적정 단백질 및 지질 함량을 조사하기 위하여 단백질 (50%,55%)과 지질 (8%, 12%, 15%) 함량이 달리 함유된 6종류의 실험 EP 사료 (P₅₀L₈, P₅₀L₁₂,P₅₀L₁₅, P₅₅L₈, P₅₅L₁₂, P₅₅L₁₅)를 제조하였다. 21 g의 넙치 치어를 300 L 수조에 3반복으로 무작위로 수용하여, 평균 수온 20℃에서 1일 2회 만복으로 실험 EP 사료를 9주간 공급하였다. 사육실험 결과, 생존률은 실험구간에 유의차가 없었다. 증중률은 사료 단백질 함량이 높은 실험구에서 높아지는 경향을 보였지만, 실험구간에 유의차는 없었다. 일일사료섭취율 및 간중량비는 사료의 단백질 및 지질함량에 영향을 받지 않았다 (P>0.05). 사료효율은 사료 지질 함량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보여 P₅₅L₁₅를 공급한 넙치의 값이 8-12% 지질 함유 사료 (P₅₀L₈, P₅₀L₁₂, P₅₅L₈, P₅₅L₁₂) 공급구들의 값보다 유의하게 높았다(P<0.05). 단백질효율도 사료효율과 유사한 경향을 보였고, P₅₅L₁₅를 공급한 실험구가 P₅₀L₈, P₅₅L₈ 및 P₅₅L₁₂ 실험구보다 높았다 (P<0.05). 비만도는 P₅₅L₁₂ 실험구가 P₅₀L₈, P₅₀L₁₂및 P₅₅L₈ 실험구보다 높았다(P<0.05). 이상의 결과로부터, 본 실험에 적용된 사육조건에서 넙치 치어용 EP 사료의 단백질 함량이 50-55% 일 때, 지질 함량을 높여주는 것이 사료이용효율을 개선시키는데 도움이 될 것으로 판단된다.
2.3. 조피볼락(치어 및 성장어) 배합사료의 지질 및 탄수화물 함량
배합사료의 지질(6-19%) 및 전분(30-6%) 함량이 조피볼락 치어(3.6 g/fish) 및 성장어(166 g/fish)의 성장 및 체조성에 미치는 영향을 조사하기 위해 각각 8주간 사육 실험하였다. 생존율은 치어 및 성장어 모두 93% 이었으며 실험구간에 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 치어의 경우, 증중량은 사료 지질함량 6%가 가장 낮았으며 사료의 지질함량이 증가함에 따라서 유의하게 증가하였지만 (P<0.05), 지질함량 13% 이상에서는 더 이상 증가하지 않았다 (P>0.05). 사료효율과 단백질효율 역시 사료 지질함량 6%가 가장 낮았으며 (P<0.05), 사료 지질함량 6%를 제외한 나머지 실험구간에는 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 일일사료섭취율은 사료 지질함량 6%가 가장 높았으며 (P<0.05), 타 실험구간들에는 서로 유의한 차이가 없었다 (P>0.05). 비만도는 사료 지질함량 13%가 가장 높았지만 지질함량 6%를 제외한 나머지 실험구와는 유의한 차이가 없었다 (P>0.05). 치어의 간중량지수 및 장중량 지수는 모든 실험구간에 통계적인 차이가 없었다 (P>0.05). 성장어의 경우, 증중량, 사료효율, 일일사료섭취율, 단백질효율 및 비만도는 모든 실험구간에 통계적인 차이가 없었다 (P>0.05). 그러나 간중량 지수와 장중량 지수는 실험구간에 유의한 차이를 보였다 (P<0.05). 간중량지수는 사료 지질함량 16%가 지질함량 6 및 9%보다 유의하게 높았으며 (P<0.05), 장중량 지수는 사료 지질함량 6%가 타 실험구에 비해 유의하게 높았다 (P<0.05). 치어의 경우, 등근육, 간, 장 및 전어체 모두에서 지질함량은 사료의 지질함량이 증가함에 따라서 유의하게 증가하였다 (P<0.05). 성장어의 경우, 장과 전어체의 지질 함량은 사료의 지질함량이 증가함에 따라서 증가하였지만 (P<0.05), 등근육과 간의 지질함량은 모든 실험구간에 통계적인 차이가 없었다 (P>0.05). 이상의 결과로부터 단백질50% 전후의 배합사료에 적정 지질 함량이 13-19% (이때, 전분 함량이 18-6%)의 범위일때 조피볼락 치어의 성장 및 사료 이용률을 높아질 것으로 판단된다.
2.4. 넙치 치어 배합사료의 탄수화물원 및 α-starch 함량
배합사료의 탄수화물의 종류(α-potato starch, α-corn starch, dextrin) 및 전분 함량(15-25% α-potato starch)이 넙치 치어(1.5 g/fish)의 성장, 체조성 및 혈액성상에 미치는 영향을 조사하기 위하여 7주간 사육하였다. 생존율은 90－94%로 모든 실험구간에 차이가 없었다. 증중량은 dextrin 15% 첨가구가 타 실험구에 비해 유의하게 높았다 (P<0.05). 또한, α-potato starch 20% 첨가구의 증중량이 α-potato starch 15%나 25% 첨가구보다 높은 값을 보였다. 사료효율은 β-starch 15% 첨가구가 84.9%로 가장 낮아 타 실험구 (92.9－96.7%)에 비해 유의하게 낮았지만 (P<0.05), β-starch 15% 첨가구 외의 실험구간에는 서로 유의한 차이가 없었다. 일일 사료 섭취율은 β-starch 15% 첨가구가 타 실험구보다 유의하게 높았으며 (P<0.05), α-starch 20% 및 α-starch 25% 첨가구는 dextrin 15% 첨가구보다 유의하게 높은 일일 사료 섭취율을 보였다 (P<0.05). 단백질 효율은 α-starch 25% 첨가구가 가장 높아 α-starch 20%를 제외한 타 실험구들보다 유의하게 높았으며, β-starch 15% 첨가구가 가장 낮았다 (P<0.05). 어체의 간중량 지수와 비만도는 사료 탄수화물원의 종류 및 α-전분 함량에 유의한 영향을 받지 않았다. 전어체의 수분, 단백질, 지질 및 회분 함량은 사료 탄수화물원의 종류 및 α-전분 함량에 영향을 받지 않았다. 혈장의 glucose와 total protein 함량은 모든 실험구 간에 통계적인 없었다. 그러나 혈장의 total cholesterol 함량은 dextrin 15% 첨가구가 가장 낮아 α-starch 20% 첨가구를 제외한 타 실험구들보다 유의하게 낮았다. 이상의 결과로부터 넙치치어는 dextrin을 α-나 β-starch보다 잘 이용하는 것으로 나타났으며, 배합사료에 α-potato starch의 적정 첨가량은 20% 정도일 것으로 판단된다.
2.5. 넙치 치어용 배합사료의 α-셀룰로오스 함량
본 연구는 넙치 치어의 성장을 위한 사료내 셀룰로오스 이용성을 조사하기 위하여 평균체중 12.4 g 전후의 넙치를 각 수조에 25마리씩 3반복으로 수용하였다. 사료내 β-starch 함량을 줄이면서 셀룰로오스 함량을 0%, 5%, 10%, 15% 및 20%로 각각 첨가한 총 5종류의 사료를 제조하여 넙치치어를 73일간 사육 실험하였다. 생존률, 사료효율 및 단백질효율은 모든 실험구간에 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 증중률은 실험구간에 통계적인 차이는 없었지만, 셀룰로오스 첨가량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 일일사료섭취율과 일일단백질섭취율은 C20 실험구가 가장 낮았으며(P<0.05), C20을 제외한 나머지 실험구간에 유의한 차이는 없었다(P>0.05). 전어체의 수분, 단백질 및 회분함량은 실험구간에 유의한 차이가 없었으며(P>0.05), 지질함량은 셀룰로오스를 C20 실험구가 다른 실험구들에 비해 유의하게 낮은 값을 보였고(P<0.05), C20 실험구를 제외한 나머지 실험구간에 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 간의 수분함량은 실험구간에 유의한 차이가 없었으나, 지질함량은 사료에 영향을 받아 C0 실험구가 C15와 C20 실험구에 비해 유의하게 높았으며(P<0.05), C5와 C10 실험구와는 통계적인 차이가 없었다(P>0.05).
3. 환경친화적인 배합사료 설계를 위한 영양소 소화율 연구
실용사료에 배합되는 원료를 평가하는 방법 중에는 그 원료의 영양소 소화율을 측정하는 것이 가장 기본적인 방법 중에 하나이다. 사료의 원료는 사료 단가, 성장 및 수질오염의 측면에서 중요하게 고려되어야 하기 때문에 어류의 영양소 소화율 측정은 실용사료 개발에 필수적이다. 넙치 및 조피볼락의 실용사료에 배합될 원료와 배합사료의 소화율을 측정하여 경제적이고 저오염적인 사료 설계에 중요한 정보를 얻고자 한다.
3.1. 넙치 배합사료 원료의 외견상 영양소 소화율
본 연구에서는 넙치를 대상으로 단백질 원료에 따른 영양소 소화율을 측정하였다. 표준 사료는 주 단백질원으로 어분을, 지질원으로 오징어간유를 사용하여 넙치의 성장에 적합하도록 설계하였으며, 실험사료에 산화크롬 (Cr₂O₃)을 0.5% 첨가하여 소화율의 지표물질로 사용하였다. 단백질 원료의 영양소 소화율을 측정하기 위하여 표준사료 70%에 각각의 원료 (고등어 어분, 육분, 대두박, 소맥분, wheat gluten, corn gluten meal, 맥주효모)30%씩을 첨가하여 총 7개의 실험사료를 제조하였다. 사육실험은 평균체중 300 g 전후의 넙치 성어를 자체적으로 제조한 분 수집 장치가 연결된 2000ℓ FRP 실험 원형수조에 20마리씩 3반복으로 수용하였다. 건물의 소화율은 고등어 어분, 대두박, wheat gluten 및 corn gluten meal이 다른 원료에 비해 유의적으로 높게 나타났다 (P<0.05). 단백질 소화율은 89~96%의 범위로 대체적으로 높게 나타났으며, 소맥분이 유의적으로 가장 낮게 나타났다 (P<0.05). 에너지 소화율은 고등어 어분, 육분, 대두박, wheat gluten 및 corn gluten meal이 높았으며, 소맥분은 낮게 나타났다 (P<0.05). 종합하면, 고등어 어분, 대두박, wheat gluten 및 corn gluten meal의 단백질, 아미노산, 에너지 소화율이 넙치 성어에 있어 비교적 양호하였으며, 이들 원료는 넙치 성어 사료의 부분적인 단백질원으로 효율적으로 사용될수 있을 것이라 판단된다.
3.2. 사료 탄수화물원과 사육 수온에 따른 조피볼락 치어 및 성어의 영양소 소화율
사육수온과 사료의 탄수화물 종류에 따른 조피볼락 치어(30 g) 및 성어(300 g)의 건물, 에너지 및 탄수화물의 소화율을 조사하기 위해 산화크롬(Cr₂O₃)을 지표물질로하여 α-potato starch, β-potato starch, β-corn starch 및 dextrin을 첨가한 4종의 실험사료를 제조하여 4 (diet) × 2 (fish size) × 2 (water temperature) × 3 (replication) factorial design 실험한 결과는 다음과 같다. Reference 사료의 건물, 단백질, 지질, 에너지 및 탄수화물 (NFE, nitrogen-free extract)의 외견상 영양소 소화율은 어체 크기 및 사육수온에 영향을 받지 않았다. Reference 사료의 건물 소화율은 64-66%, 단백질 소화율은 94%, 지질 소화율은 93-94%, 에너지 소화율은 81%, NFE 소화율은 35-39%로 나타났다. 건물, 에너지 및 nitrogen-free extract의 소화율은 사료의 탄수화물 종류 및 사육수온에 영향을 받았으나, 어체 크기에는 영향을 받지 않았다. α-potato starch의 건물 소화율이 어체 크기나 사육수온에 관계없이 50-54%로 다른 종류의 탄수화물의 건물 소화율보다 양호하였다. 그리고 α-potato starch의 건물 소화율은 20℃에서 β-potato starch를 먹인 조피볼락 치어의 건물 소화율 및 20℃에서 dextrin을 먹인 치어 및 성어의 건물 소화율과 차이를 보이지 않았다. β-corn starch의 건물 소화율은 어체 크기나 사육수온에 관계없이 가장 낮은 값을 보였다. 탄수화물 종류에 따른 energy 및 NFE 소화율 값의 변화도 건물 소화율 변화 경향과 매우 유사하였다. α-potato starch의 NFE 소화율은 어체 크기 및 사육수온에 관계없이 타 원료보다 높은 값 (93-100%)을 보였다. 반면에 β-form starch의 NFE 소화율은 매우 낮았는데, β-potato starch 의 NFE 소화율은 24-56%, β-corn starch의 NFE 소화율은 3%이하였다. 이상의 결과로부터 β-형태의 전분보다는 α-형태의 전분이 조피볼락에 적합한 사료 탄수화물 형태가 될 것으로 판단된다.
3.3. 조피볼락 사료 단백질 및 에너지 함량과 사료 공급 횟수에 따른 영양소 소화율
단백질(40, 45 and 50%)과 에너지(4.8 and 5.2 kcal/g diet, lipid 7 and 15%) 함량을 달리한 배합사료의 공급횟수에 따른 조피볼락 (평균체중 25-60 g)의 외견상 소화율을 조사하였다. 건물 및 에너지 소화율은 사료의 단백질 (40-50%) 및 에너지 (4.8-5.2 kcal/g diet) 함량에 영향을 받았고 (P<0.001), 사료공급횟수에는 영향을 받지 않았으며 (P>0.1), 단백질, 에너지 및 공급횟수간에 상호작용도 인정되지 않았다 (P>0.1). 단백질과 탄수화물 소화율은 사료의 단백질, 에너지 및 사료공급횟수에는 영향을 받지 않았으며 (P>0.05), 단백질,에너지 및 공급횟수간에 상호작용도 인정되지 않았다 (P>0.1). 지질 소화율은 사료의 단백질 (40-50%), 에너지 (4.8-5.2 kcal/g diet) 함량 및 사료공급횟수에 영향을 받았고 (P<0.05), 단백질, 에너지 및 공급횟수간에 상호작용도 인정되지 않았다 (P>0.1). 본 연구에서 건물 및 에너지 소화율은 사료 NFE 함량 (r=0.82 and r=0.85; P<0.001, respectively) 및 조섬유 함량 (r=0.90 and r=0.93; P<0.001)과 역 상관 관계를 보였다. 본 연구에서 NFE소화율 (39-46%)이 낮은 것은 조피볼락의 육식성 식성에 의한 한 현상으로 판단된다. 그리고 단백질 및 지질의 높은 소화율 값도 조피볼락의 식성을 잘 반영하고 있는 것으로 보인다.
3.4. 부상 배합사료의 영양소 함량과 공급횟수에 따른 넙치의 영양소 소화율
평균체중 280 g의 넙치를 대상으로 탄수화물, 단백질 및 지질 함량이 다른 3 종류의 EP 사료(HC, HP 및 HL)를 제조하여, 사료 공급율과 공급횟수를 달리하여 영양소 소화율을 조사하였다. 사료의 공급율에 따른 실험(실험 1)은 각 사료별로 1일 1회 만복 공급구와 만복의 80% 공급구로 설정하였다. 사료 공급횟수에 따른 실험(실험 2)에서는 사료의 공급횟수를 각 사료마다 2일 1회, 1일 1회, 1일 2회 및 1일 3회로 설정하였다. 사료 공급율을 달리한 실험 1에서 넙치의 건물, 단백질, 지질, 에너지 및 탄수화물 소화율은 사료조성과 공급율에 영향을 받지 않았다(P>0.05). 사료 공급횟수를 달리한 실험 2의 건물 소화율은 동일한 공급횟수에서 HP 공급구가 HC와 HL 공급구와 비교하여 높은 소화율을 보였다. 단백질 소화율은 사료에 영향을 받아 HP 공급구가 수치상으로 높은 값을 보였으나 실험구간에 유의차는 없었다(P>0.05). 지질 소화율은 사료 공급횟수에 영향을 받아 1일 2회와 3회 공급구에서 감소하는 경향을 보였다. 탄수화물 소화율은 사료 조성과 공급횟수에 영향을 받았으며, 동일한 공급횟수에서 1일 3회 공급구를 제외한 실험구에서 HP 공급구의 소화율이 높은 경향을 보였다. 그리고 동일한 사료에서는 2일 1회에서 1일 2회까지 공급횟수가 증가하면서 탄수화물 소화율이 낮아지는 경향을 보였다. 에너지 소화율은 동일한 공급횟수에서 1일 1회 공급구를 제외하고 HP를 공급한 실험구가 다른 실험구에 비해 높았고, HP 공급구들 간에는 사료공급횟수에 영향을 받지 않았다.
4. 경제적인 배합사료 설계를 위한 사료 원료의 이용성
실용사료는 성장 효과를 높일 뿐 아니라 가격이 싸고 안정적인 공급이 이루어져야 한다. 이러한 조건을 만족시키기 위해서는 사료원료의 선정과 평가가 필수적이다. 다음 연구들은 배합사료 원료의 이용성을 조사하여 경제적인 사료 설계에 응용하고자 하였다.
4.1. 넙치 배합사료의 어분 평가
넙치 배합사료의 단백질원으로써 시판 어분의 종류가 넙치 치어의 성장 및 체조성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 어분 종류를 달리한 10종류의 실험사료로 평균체중 11.1g의 넙치를 7주간 사육 실험한 결과, 생존율은 모든 실험구간에 유의한 차이가 없었다. 증중량은 청어어분-1과 청어어분-3 사료구가 가장 높았지만, 북양어분-2 및 청어어분과 고등어어분 혼합 사료구와는 유의한 차이가 없었으며, 북양어분-1 및 북양어분-3 사료구들이 가장 낮은 증중량을 보였다. 사료효율 및 단백질효율은 북양어분-2, 청어어분-1, 청어어분-3, 고등어어분 및 청어어분과 고등어어분 혼합 사료구들이 타 실험구들에 비하여 유의하게 높았다. 일간사료섭취율은 북양어분-3 사료구가 가장 높은 값을 보였지만 북양어분-4 및 북양어분 혼합 사료구와는 통계적인 차이가 없었고, 고등어어분 첨가구가 가장 낮았다. 사육실험 종료시 전어체의 수분, 단백질, 지질 및 회분 함량은 각 실험구들 간에 유의한 차이를 보였다. 이러한 연구결과들은 넙치용 고효율 배합사료 및 경제적인 배합사료 설계에 적용될 수 있을 것이다.
4.2. 치어 및 성장기 넙치 사료의 어분 대체 단백질원으로서 육분, 대두박 및 콘글루텐밀의 이용성
본 연구는 넙치 치어 및 성장어 사료의 어분 대체 단백질원으로 육분, 대두박 및 콘글루텐밀의 이용성을 조사하였다. 대조구의 어분 10% 씩을 육분, 대두박 및 콘글루텐밀으로 각각 대체하여 육분 12%, 대두박 16% 및 콘글루텐및 11%가 함유되도록 한 사료를 제조하였다. 넙치 치어(0.7 g/fish) 및 성장어(55.7 g/fish)응 대상으로 8주간 사육실험 한 결과, 넙치 치어의 성장결과는 각 사료에 유의한 영향을 받지 않았다 (P>0.05). 성장어의 경우, 생존율, 증중율, 사료효율 및 단백질효율은 사료의 대체 단백질 원료에 따른 유의한 영향을 받지 않았다 (P>0.05). 일일사료섭취율과 일일단백질 섭취율은 대두박을 첨가한 사료가 육분과 콘글루텐밀을 첨가한 사료보다 유의하게 높게 나타났다 (P<0.05). 성장어의 수분, 조단백질, 조지질 함량은 유의한 차이가 없었다 (P>0.05). 치어의 수분, 조지질, 조회분 함량은 모든 실험구간에 유의한 영향을 받지 않았으나 (P>0.05), 조단백질 함량은 (P<0.05) 유의한 영향을 받았다. 본 연구 결과를 바탕으로 대체원의 적정 첨가량 구명과 함께 혼합 첨가의 최적 비 등을 밝히는 것이 중요하다.
4.3. 조피볼락 치어 배합사료의 어분 대체 단백질원으로서 육분 이용성
조피볼락 치어 사료의 어분 대체 단백질원으로서 육분의 이용성을 조사하기 위하여 육분을 첨가하지 않은 대조사료의 고등어 어분 대신 육분을 10%, 20%, 30% 및 40% 첨가한 5종류의 실험사료로 평균체중 4.1 g의 실험어 각 수조에 30마리씩 3반복으로 수용하여 8주간사육 실험한 결과, 생존율은 모든 실험구가 90% 이상이었으며 실험구간에 유의적 차이는 없었다(P<0.05). 증중율은 10% 및 20% 육분 첨가구가 대조구와 통계적인 차이없이 양호한 결과를 보였지만, 30% 및 40% 육분 첨가구는 대조구에 비해 유의하게 낮았다(P<0.05). 사료효 율 및 단백질효율은 대조구 및 10% 육분 첨가구가 30% 및 40% 육분 첨가구들보다 유의하게높았지만(P<0.05), 20% 육분 첨가구와는 유의한 차이가 없었다. 일일사료섭취량, 비만도, 간중량지수 및 장중량지수는 실험구간에 통계적 차이를 나타내지 않았다. 실험 종료시 전어체의 수분, 지질 및 회분 함량은 실험구들간에 유의한 차이를 보였지만, 전어체의 단백질 함량과 간조직의 수분, 단백질 및 지질 함량은 실험구들간에 유의한 차이가 없었다. 이상의 연구 결과로 볼 때, 조피볼락 치어사료의 어분 대체 단백질원으로 육분의 적정 첨가량은 10-20%일 것으로 판단된다.
4.4. 넙치 사료의 어분 대체 단백질원으로 육분 이용성
본 실험은 겨울철 넙치 유어기에 있어서 사료 내 어분 대체원으로 육분의 첨가에 따른 성장과 체조성에 미치는 영향을 조사하였다. 12개의 250 L 유수식 수조에 23 g의 넙치 유어를 각각 25마리 씩 수용하였다. 실험사료는 4종류 (대조구, MM20, MM40 and MM60)를 두었으며 각 실험구는 3 반복구를 두었다. . MM20, MM40 and MM60 사료는 어분 단백질의 20%, 40% 및 60%를 대신하여 육분을 이용하였다. 실험종료시 넙치의 생존율은 사료에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았다. 그러나 대조구와 MM20 및 MM40 사료를 공급한 실험구에서의 어체중 증가와 일일성장율(SGR)은 MM60 사료를 공급한 실험구에서의 어체중 증가와 일일성장율보다 유의적으로 높은 것으로 나타났다. 대조구와 MM20 및 MM40 사료를 공급한 실험구에서의 사료전환효율(Feed efficiency ratio)은 MM60 사료를 공급한 실험구보다 유의적으로 우수한 것으로 나타났다. 대조구에서의 단백질전환효율(Protein efficiency ratio)은 MM40과 MM60 사료를 공급한 실험구보다 유의적으로 우수하였다. 그러나 전어체의 수분, 조단백질, 조지질과 회분 함량 및 혈액성상은 실험사료에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과를 고려할 때, 겨울철 넙치유어기에 있어서 사료내 어분을 육분으로 40%까지 대체하여도 성장이나 사료효율의 저하 없이 넙치 생산이 가능하다는 결론을 내릴 수 있다.
4.5. 넙치 배합사료의 어분 대체 단백질원으로서 오징어간분 이용성
넙치 유어를 이용하여 겨울철 동안 사료내 어분 대체원으로서 오징어간분 첨가에 따른 성장과 어체 조성에 미치는 영향을 조사하였다. 12개의 250 L 유수식 탱크에 어체중 23 g의 넙치 유어를 25마리씩 수용하였다. 실험사료는 총 4종류를 준비하였으며, 각실험구는 3 반복구를 두었다. 대조구 사료의 어분(고등어분)을 5%, 10% 및 15% 씩을 오징어간분으로 대체하였으며 이를 각각 SLM5, SLM10 및 SLM15 사료로 두었다. 실험 종료시 대조구와 SLM5 사료를 공급한 실험구에서의 넙치 어체중 증가와 일일성장율(SGR)은 SLM10 사료를 공급한 실험구와 유의적인 차이를 보이지 않았으나 SLM15 사료를 공급한 실험구보다 유의적으로 우수하였다. 대조구와 SLM5 및 SLM10 사료를 공급한 실험구에서의 사료전환효율(feed efficiency ratio)은 SLM15 사료를 공급한 실험구보다 유의적으로 높게 나타났다. 그러나 단백질전환효율(protein efficiency ratio)은 실험사료에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았다. 넙치의 조단백질, 조지질, 회분 및 혈액성상은 실험사료에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았다. 따라서 겨울철 넙치 유어기에 있어서 사료내 어분을 10%까지 오징어간분으로 대체하여도 어류의 성장이나 사료의 이용률을 저하시키지않는다는 결론을 내릴 수 있다.
4.6. 넙치 배합사료의 어분 대체 단백질원으로 발효 참치 내장 부산물 이용성
본 연구에서는 수산가공부산물로 폐기되고 있는 가다랑어 내장을 유산균 발효 silage로 제조하여 넙치 배합사료의 단백질원으로서 이용 가능성을 조사하기 위해 영양성분 분석과 사료효과 실험을 실시하였다. 대조사료의 단백질원으로 북양어분을 사용하여 발효silage로 각각 0, 5, 10, 15%씩 첨가(사료 1-4)하여 북양어분을 대체하였다. 사육실험한 결과, 실험개시시 평균체중은 3.3 g이었던 넙치의 증중율, 사료효율 및 단백질 이용율은 발효 silage 10% 첨가구 (사료 3)가 상대적으로 높은 값을 보였다. 어체의 지질함량도 발효 silage 10% 첨가구가 상대적으로 높은 값을 보였다. 이상의 결과로부터 가다랑어 내장을 이용하여 제조한 발효 silage는 어분대체용 단백질원으로서 뿐만 아니라 지질원으로서도 사용이 가능할 것으로 판단되며, 그 적정 첨가량은 10%였다.
4.7. 넙치 치어 배합사료의 어분 대체 단백질원으로서 탈지대두박과 면실박 이용성
본 연구는 넙치 치어를 대상으로 배합사료 내 면실박과 대두박의 혼합물이 어분을 어느 정도 대체할 수 있는지를 조사하기 위하여 이루어졌다. 본 실험에서는 5 가지 실험사료를 배합제조하여 사용하였다. 어분대체 식물성단백질원으로 대두박(S)과 면실박(C) 혼합물(SC)을 사용하여 사료 내 어분단백질의 0, 10, 20, 30, 40% (Con, SC10, SC20, SC30, SC40)를 대체하였다. 모든 실험사료의 조단백질(56%), 조지방(12%) 및 조에너지함량(16.3MJ/kg DM)을 동일하게 유지 배합하였으며, 면실박-대두박 혼합물(CS)이 첨가된 사료에는 이들 CS에서 제한 아미노산인 L-methionine과 L-lysine을 각각 보충, 첨가하였다. 실험어는 넙치 치어(0.74 ± 0.11 g)를 수조당 60 마리씩 배치하였고, 사료실험구당 3 반복(총 15개수조)으로 무작위 배치하였다. 어류의 성장율은 매 2주마다 전체 어류의 무게를 측정하였고 이에 따라 사료 공급율도 조정되었다. 10주간의 사육실험 결과, 사료 내 면실박-대두박의 첨가는 면실박-대두박 혼합물이 어분단백질을 40% 이상 대체한 사료를(CS40사료) 공급받은 어류에서만 대조구보다 낮은 성장률과 사료전환효율을 보였다(P<0.05). 반면에 일간성장율, 사료섭취율, 단백질전환효율, 단백질축적율에서는 실험구별로 유의적인 차이가 없었다(P>0.05). 실험기간 동안의 생존율은 모두 80% 이상으로 유의적인 차이를 발견하지 못했으며 전어체 일반성분 조성에서도 유의적인 차이가 없었다(P>0.05). 성장률과 사료전환효율을 기준으로 판단한다면 면실박-대두박에 L-methionine과 L-lysine을 첨가한 혼합물은 어분단백질의 30%(면실박 15%, 대두박 15%)까지 대체 가능할 것으로 판단되지만, 넙치 초기치어에서 면실박-대두박의 안전하고 실용적인 첨가 사용함량은 어분단백질의 20%(면실박 10%, 대두박 10%)가 현실적으로 적당할 것으로 사료된다.
4.8. 넙치 사료 내 면실박과 대두박 첨가에 따른 철과 인의 보충 효과
본 연구는 넙치 치어를 대상으로 식물성 단백질 사료원인 면실박과 대두박이 첨가된 사료에 철과 인의 보충이 어류의 성장과 혈액 내 항산화 능력에 미치게 되는 영향을 조사하고자 실행되었다. 본 연구에 서 사용되어진 넙치 치어의 최초평균 무게는 28.7 g이였으며, 실험 디자인은 5개의 실험사료를 제조하여, 각 실험 사료구 당 어류를 3반복으로 배치하였다. 모든 실험사료는 48%의 조단백질과 16.4 MJ/kg diet의 에너지를 갖도록 동일한 단백질 함량과 에너지로 제조되었다. 실험사료는 면실박과 대두박 혼합물이(1:1, w:w) 어분단백질을 각각 0%(Diet 1), 20%(Diet 2), 30%(Diet 3), 30%(Diet 4), 40%(Diet 5)씩 대체하도록 하였으며, Diet 4, 5 번에는 각각 철과 인을 보충하여 주었다. 또한 대두박과 면실박을 첨가사료에는 methionine과 lysine을 함께 보충하였다. 26주간의 사육실험 결과, 어류의 성장율, 사료전환효율, 사료섭취율, 단백질전환효율, 생존율에 있어서 모든 실험구에서 유의적인 차이가 없었지만, 성장율과 사료효율의 경향으로 판단한다면 철과 인이 보충되었을 때 어분단백질의 40%까지 면실박(20%)과 대두박(20%)으로 대체할 수 있음을 증명하였다. 혈액분석 중 Hemoglobin 값과AST (aspatate aminotransferase) 수치에서 유의적인 차이가 없었으나 Hematocrit 값에서는 다른 실험구들에 비해 5번(Diet 5) 실험구에서 유의적으로 낮은 값을 나타내었다. 또한 ALT (alanine aminotransferase), 수치에서는 철과 인을 보충하지 않은(Diet 2,3) 면실박과 대두박을 함유한 사료를 먹은 어류에서가 대조구 사료를 섭취한 어류에 비해 유의적으로 높은 값을 나타내었다. 그러나 철과 인을 보충한 실험구에서는 (Diet 4,5) 대조구와 유의적인 차이를 보이지 않았다. 26주 동안 각기 다른 실험사료를 공급한 어류의 혈액에 있어서의 항산화능력 시험결과에서는 대조구에 비해 2번실험구(CS20)에서만 유의적으로 높은 결과를 보였지만, 다른 실험구들 또한 대조구에 비해 혈액내 항산화력이 우수해지는 경향을 보였다. 본 연구는 철과 인의 보충시 넙치 치어 배합사료에 값비싼 어분단백질의 30%까지는 면실박과 대두박으로 안전하게 대체할 수 있다는 것을 보여주었으며, 이러한 두 식물성단백질의 사료 내 첨가는 어류의 항산화 능력을 높일 수 있음을 보여주는 기초자료가 될 수 있음을 보여준다.
4.9. 넙치 치어용 배합사료에 깻묵 첨가 효과
본 연구는 넙치 치어 사료의 어분 대체 단백질원으로서 식물성 분산물인 깻묵의 이용성을 조사하기 위하여 평균체중 12.4 g 전후의 넙치를 각 수조에 25마리씩 3반복으로 수용하였다. 사료내 어분함량을 줄이면서 깻묵 함량을 0%, 10%, 20%, 30% 및 40%로 각각 첨가한 총 5종류의 사료를 제조하여 넙치치어를 73일간 사육실험하였다. 사육실험 결과, 넙치의 생존률, 일일사료섭취율 및 일일단백질섭취율은 실험사료에 영향을 받지 않아 모든 실험구간에 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 증중률, 사료효율 및 단백질효율은 깻묵을 첨가하지 않은 S0 실험구가 다른 실험구보다 유의하게 높았으며(P<0.05), 깻묵의 첨가량이 증가할수록 낮아졌다. 전어체의 수분함량은 S40 실험구가 가장 높은 값을 보였으며 (P<0.05), 그 외 실험구간에 유의한 차이는 없었다(P>0.05). 단백질 함량은 실험구간에 유의한 차이가 없었으며(P>0.05), 지질함량은 수분함량의 결과와는 반대로 S40 실험구가 가장 낮은 값을 나타내었다(P<0.05). 회분함량은 S30 실험구가 가장 높았고 S10 실험구가 가장 낮았다(P<0.05). 단백질함량은 실험구간에 유의한 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 간의 수분함량은 S40 실험구가 S0와 S30 실험구 보다 유의하게 높았으며(P<0.05), 이 값은 S10과 S20 실험구와 통계적인 차이가 없었다(P>0.05). 지질함량은 S40 실험구가 가장 낮은 값을 보였으며(P<0.05), 그 외 실험구간에 유의한 차이가 없었다(P>0.05).
5. 배합사료 품질 향상을 위한 사료 첨가제
어류의 성장을 증진시키거나 품질을 개선시키는 미지의 인자를 구명하는 것은 어렵지만, 이들의 식성 등을 고려하여 사료섭취 유인 물질이나 성장이나 양식어의 육질 개선 또는 면역을 증강시키는 원료를 사료에 첨가하여 사료의 품질을 개선하려는 연구가 필요하다. 그래서 본 사업에서는 생사료 대체에 따른 배합사료의 부작용을 최소화 할 수 있는 각종 첨가제를 탐색하고 그 이용 가능성을 타진하고자 하였다.
5.1. 넙치 배합사료에 미역분말, 한약제 및 고추냉이 분말 첨가 효과
넙치 치어 배합사료의 첨가제로서 미역 분말, 어보산 및 고추냉이의 효능을 조사하기 위하여 평균 체중 8.4 g 의 넙치를 각 수조마다 30마리씩 3반복으로 수용하여 미역 분말, 어보산 및 고추냉이를 첨가한 6종류의 사료로 8주간 사육하였다. 생존율은 모든 실험구가 95% 이상이었으며, 증중량과 사료효율은 어보산 첨가구가 가장 높았지만 미역 분말 10% 첨가구를 제외한 타 실험구와는 유의한 차이가 없었다. 일일사료섭취율은 미역 분말 10% 첨가구가 가장 높았다(P<0.05). 단백질효율은 어보산 첨가구가 미역 분말 첨가구 및 고추냉이 줄기 첨가구에 비해 유의하게 높았지만(P<0.05), 대조구 및 고추냉이 잎 첨가구와는 통계적인 차이가 없었다. 비만도는 어보산 첨가구가 가장 높았지만 미역 분말 10%첨가구를 제외한 타 실험구와는 유의한 차이가 없었으며, 간중량 지수는 미역 분말 첨가구가 타 실험구에 비해 낮았다(P<0.05). 실험 종료시 전어체의 수분, 단백질, 지질 및 회분함량은 모든 실험구간에 유의한 차이가 없었다. 간의 수분 함량은 미역 분말 10% 첨가구가 가장 높은 반면, 지질 함량은 가장 낮았다(P<0.05). 혈액 성상 및 혈청 성분은 사료의 첨가제에 따른 특별한 변화 경향을 보이지 않았다. 혈청 라이소자임 활성은 미역 분말 5% 및 어보산 첨가구가 대조구에 비해 유의하게 높았으며(P<0.05), 식세포의 활성은 어보산 첨가구와 고추냉이 줄기 첨가구가 대조구보다 유의하게 높았다(P<0.05). 이상의 결과 로 볼 때, 배합사료에 어보산 첨가는 넙치 치어의 성장을 개선시키는 데 도움이 될 것으로 기대되며, 미역, 어보산 및 고추냉이 줄기의 첨가는 넙치 치어의 비특이적 면역계 활성에 효과가 있는 것으로 판단된다.
5.2. 넙치 배합사료에 고추냉이 추출물, 키토산 및 김 분말 첨가 효과
본 연구는 배합사료에 고추냉이 추출물, 키토산 및 김 분말의 첨가가 넙치 치어의 성장 및 체조성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 고추냉이(Wasabia japonica) 추출물, 키토산 및 김 분말을 첨가한 사료로 평균체중 1.4 g의 넙치 치어를 7주간 사육 실험하였다. 고추냉이 추출물 및 키토산 첨가 실험의 경우, 생존율 및 성장률은 실험구간에 차이가 없었다. 그러나 고추냉이 추출물 첨가구는 대조구에 비하여 유의하게 높은 사료효율을 보였다. 일일사료섭취율은 고추냉이 추출물 첨가구가 대조구 및 키토산 첨가구보다 유의하게 낮았다 (P<0.05). 사육 실험 종료시, 전어체의 수분 함량은 고추냉이 추출물 및 키토산 첨가구가 대조구보다 보다 높았지만 (P<0.05), 단백질, 지질 및 회분 함량은 모든 실험구에서 유의한 차이가 없었다. 증중량은 대조구와 김 분말 첨가구간에 차이가 없었지만, 사료효율과 단백질효율은 대조구가 김 분말 첨가구보다 높았지만, 일일사료섭취율은 대조구가 김 분말 첨가구에 비해 유의하게 낮았다. 사육 실험 종료시, 전어체의 수분, 단백질, 지질 및 회분 함량은 두 실험구간에 유의한 차이가 없었다. 이상의 결과로 볼 때, 배합사료에 고추냉이 추출물의 첨가는 사료효율을 개선시키는 데 도움이 될 것으로 판단된다.
5.3. 넙치 EP 사료에 한약재, 김분말 및 파프리카 첨가 효과
본 연구는 넙치 치어용 건조사료에 한약재, 김분말 및 파프리카 첨가가 성장 및 체성분에 미치는 효과를 알아보기 위하여 실시되었다. 단백질이 55%, 지질이 12%인 실험사료에 바이오메이트CO-A 0.3%(A1), 김분말 5%(A2) 및 파프리카 5%(A3)를 첨가한 4종류의 실험사료를 제조하였다. 평균체중 20 g의 넙치 치어를 300 L 수조에 3반복으로 무작위로 수용하여, 평균 수온 20℃에서 1일 2회 만복으로 EP 사료를 9주간 공급하였다. 생존율은 실험구간에 유의차가 없었다. 증중률, 일일사료섭취율, 일일단백질섭취율, 간중량비 및 비만도는 한약재, 김분말 및 파프리카 첨가에 영향을 받지 않았다. 사료효율은 김분말 첨가사료를 공급한 실험구가 대조사료, 한약재 및 파프리카 첨가 사료를 공급한 실험구보다 유의하게 높았으며(P<0.05), 대조사료, 한약재 및 파프리카 첨가 사료를 공급한 실험구간에서는 유의적인 차이가 나지 않았다(P>0.05). 단백질효율은 사료효율과 유사한 경향을 보였고, 김분말 첨가 실험구가 한약재 및 파프리카 첨가 실험구보다 유의하게 높았다(P<0.05). 이상의 결과로부터 넙치 치어용 EP 첨가제 사료는 김분말 첨가사료가 사료이용효율과 단백질 효율을 개선시키는 도움이 될 것으로 판단된다.
5.4. 조피볼락 배합사료에 생약제, 약쑥 및 삼지구엽 첨가 효과
본 연구는 콩비지가 첨가된 배합사료에 생약제, 약쑥 및 삼지구엽 첨가가 치어기 및 성장기 조피볼락의 성장 및 체조성에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 콩비지, 생약제 및 약쑥과 삼지구엽을 혼합 첨가한 4종류의 사료로 치어기(3.6 g) 및 성장기(166 g) 조피볼락을 8주간 사육실험 하였다. 생존율은 치어와 성장어 모두 93% 이상이었다. 치어의 경우, 증체량, 사료효율, 단백질효율, 비만도 및 간중량지수는 대조구가 비지 및 생약제를 첨가한 실험구들에 비해 유의하게 높았다(P<0.05). 성장어의 경우, 증중량은 대조구가 가장 높은 값을 보였지만 생약제 첨가구 및 약쑥과 삼지구엽 혼합 첨가구와는 유의한 차이가 없었다. 성장어의 사료효율과 단백질효율은 생약제 첨가구가 가장 높은 값을 보였지만 대조구 및 약쑥과 삼지구엽 혼합 첨가구와는 유의한 차이가 없었다. 사육실험 종료시, 치어의 등근육, 간 및 장의 수분 함량은 대조구가 비지 첨가구 및 생약제 첨가구에 비해 낮은 반면, 지질 함량은 유의하게 높았다 (P<0.05). 성장어의 경우, 장의 지질 및 전어체의 수분 함량이 실험구들 간에 유의한 차이를 보였다. 지방산 분석결과 치어의 22:6n-3 함량에서 실험구간에 유의한 차이를 보였지만, 성어의 지방산 조성은 모든 실험구간에 유의한 차이가 없었다. 이상의 결과로 볼 때, 성장기 조피볼락 사료에는 10% 두부 가공 부산물을 생약제 혹은 약쑥 및 삼지구엽의 혼합물과 같이 첨가할 수 있을 것으로 판단된다.
6. 부상사료(EP) 설계 및 사육 효과
대상 어류에 수행된 영양 요구 및 균형, 원료 이용성, 소화율, 첨가제 등의 연구 결과들을 활용하여 배합사료를 설계하고, 제조 공정 및 조건 등을 고려하여 EP 사료를 제조하였다. 이렇게 제조된 EP 사료를 생사료, 상품사료 등과 비교하고, 사육 결과(성장, 사료효율, 어체 생화학적 분석, 품질 평가 등)들를 분석, 계속하여 반복실험 함으로서 실용적인 EP 사료의 효능을 검정하고자 하였다.
6.1. 넙치 배합사료로서 EP, SMP 및 생사료 비교 실험
<실험 1> FRP 사육수조를 이용한 넙치 성장실험
MP 사료를 대체할 인공배합 사료 개발을 위한 기초연구로서 물리화학적 조성이 서로 다른 EP 및 SMP 사료를 제조하여 원형수조내 개시어체중 120 g의 육성 넙치 (3처리 4반복,반복당 20마리)에 9주간 급여한 결과는 다음과 같다. 마리당 증체량은 EP 및 SMP 구가 88.7g 및 88.3 g으로 동일하였으나 MP 구는 56.1 g으로 유의적인 감소 (P<0.05)를 보였다. 마리당건물 사료섭취량은 EP 구가 62.2 g으로 MP 구 (70.6 g)와 유의적인 차이를 보이지 않았으나 SMP 구는 105.9 g으로 처리구중 가장 높게 나타났다. 평균어체중 대비 일일 사료섭취율은 EP (0.61%), MP (0.77%), SMP 구 (1.04%) 순으로 증가하는 경향을 보였다. 사료효율 (건물사료 섭취량/증체량)은 EP 구가 0.71로서 처리구중 가장 우수하였으며 (P<0.05), MP (1.31) 및 SMP 구(1.22)는 유사하게 나타났다. 단백질 이용효율 (PER) 및 질소 축적효율 (NRE)은 EP구가 각각 2.55 및 43.9%로 MP 구 (1.44, 23.8%) 및 SMP 구 (1.31, 24.7%)에 비해 유의적으로 높았다. 인 축적효율 (PRE)은 MP 구가 18.9%로 가장 낮았으나 SMP 구 (25.6%)와 유의적인 차이를 보이지 않았으며, EP 구는 37.0%로 처리구중 가장 높게 나타났다 (P<0.05). 지방 축적효율 (LRE)은 EP 구가 64.9%로 SMP 구 (29.5%) 및 MP 구 (10.3%)에 비해 유의적으로 높았다. 에너지 축적효율 (ERE) 또한 EP 구가 47.6%로 MP 구 (21.7%) 및 SMP 구 (27.2%)에 비해 높게 나타났다 (P<0.05). 체조직내 수분 함량은 MP 구가 75.8%로 EP 구 (74.2%) 및 SMP 구(74.5%)에 비해 높았으며, 단백질은 SMP 구가 18.4%로서 EP 구 (17.7%) 및 MP 구 (17.6%)에 비해 높게 나타났다 (P<0.05). 지방은 EP 구가 3.0%로 SMP 구 (2.5%)와는 차이가 없었으나 P 구(2.0%)에 비해서는 높게 나타났다. 회분 함량은 MP 구가 3.83%로 가장 높았으나, 칼슘은 EP 구가 1.28%로 가장 높았다. 인은 0.51% (EP 구)에서 0.57% (SMP 구)의 범위를 보였으며 개시어 (0.63%)에 비해 감소하는 경향을 나타내었다. 어체내 총 에너지 함량은 E 및 SMP 구가 약 700 kJ로 유사하였으나 MP 구는 630 kJ로서 낮게 나타났다 (P<0.05). Kg 증체당 질소 배설량은 EP 구가 35.5 g으로 나머지 두 처리구 (MP 구, 87.2 g; SMP 구 93.1 g)에 비해 두배 이상 감소하였다. 인 배설량 또한 MP 구 (11.9 g) 및 SMP 구 (13.9 g)에 비해 EP 구 (6.0g)에서 절반 이하로 감소하였다.
본 실험의 결과 성장률은 EP 와 SMP 구가 유사한 것으로 나타났으나, 질소 및 인 배설량 감소 측면에서는 EP 구가 유의적인 감소 효과를 나타내었다. 따라서, 양질의 EP 사료 급여로 넙치의 성장률 개선과 수질오염 예방이 가능함을 시사하였다.
<실험 2> 콘크리트 사육수조를 이용한 넙치 성장실험 (대형수조)
MP 사료를 대체할 인공배합 사료 개발을 위한 기초연구로서 물리화학적 조성이 서로 다른 EP 및 SMP 사료를 제조하여 콘크리트 수조내 개시어체중 123 g의 육성 넙치 (3처리 2반복, 반복당 500마리)에 9주간 급여한 결과는 다음과 같다. 마리당 증체량은 SMP 구가 111g으로 처리구중 가장 높았으며 (P<0.05), EP 구는 104 g으로 중간을 차지하였으며, MP 구는 69 g으로 cflrn중 가장 낮았다. 마리당 건물 사료섭취량은 65 g (MP 구)에서 91 g (SMP 구)으로 처리구간 유의적인 차이가 나타났으며, EP 구는 77 g으로 중간을 차지하였다. 평균어체중대비 일일 사료섭취율은 MP (0.66%)와 EP 구 (0.71%)간에는 차이가 없었으며, SMP 구는0.82%로 타 처리구에 비해 높았다 (P<0.05). 사료효율 (건물사료 섭취량/증체량)은 EP 구가 0.75로서 처리구중 가장 우수하였으며 (P<0.05), SMP 구가 0.82로 중간이었으며, MP 구는 0.94로 가장 높았다. 단백질 이용효율 (PER) 및 질소 축적효율 (NRE)은 EP 구가 각각 2.41 및 42.9%로 MP 구 (1.95, 32.0%) 및 SMP 구 (1.93, 33.8%)에 비해 유의적으로 높았다. 인 축적효율 (PRE)은 MP 구가 19.9%로 가장 낮았으며, SMP 구는 23.6%로 중간이었으며, EP 구는 34.2%로 처리구중 가장 높게 나타났다 (P<0.05). 마리당 지방 축적량은 5.0 g (MP 구)에서 5.4 g (EP 구)으로 처리구 공히 일정하였으나 (P>0.05), 지방 축적효율 (LRE)은 EP 구가 70.1%로 SMP 구 (60.2%) 및 MP 구 (43.7%)에 비해 유의적으로 높았다. 에너지 축적효율(ERE) 또한 EP 구가 46.5%로 MP 구 (39.8%) 및 SMP 구 (39.7%)에 비해 높게 나타났다(P<0.05). 체조직내 수분 함량은 74.0% (MP 구)에서 74.5% (SMP 구)로 유의성이 없었으며, 단백질은 SMP 구와 EP 구가 각각 17.8% 및 18.0%로 MP 구 (17.5%)에 비해 유의적으로 높았다. 지방은 MP 구가 3.82%로 SMP (3.21%) 및 EP 구 (3.39%)에 비해 높았다 (P<0.05). 회분은 EP 구가 3.12%로 MP (3.69%) 및 SMP 구 (3.60%0에 비해 유의적으로 낮았다. 칼슘은 MP 구가 1.50%로 가장 높았으며 EP (1.23%) 및 SMP 구 (1.33%)는 유사하였다. 인은 0.47% (SMP구)에서 0.50% (EP 구)로 유사하였다. 전어체내 에너지 함량은 SMP 구가 708 kJ로 가장 낮고 EP 구가 728 kJ로 가장 높았으나 처리구간 유의성은 인정되지 않았다. Kg 증체당 질소 배설량은 EP 구가 38.1 g으로 나머지 두 처리구 (MP 구, 55.8 g; SMP 구 54.8 g)에 비해 유의적으로 낮았으며, 인 배설량 또한 MP 구 (8.4 g) 및 SMP 구 (9.5 g)에 비해 EP 구 (6.7 g)으로 처리구중 가장 낮았다. 등근육의 수분 함량은 75.7%에서 77.0%로 MP 구가 가장 높았으나 EP 구(76.3%)와는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 단백질은 SMP 구가 21.4%로 EP (20.9%) 및 MP구 (20.5%)에 비해 높았다 (P<0.05). 지방 함량은 0.42% (SMP 구)에서 0.57% (MP 구)로 변이를 보였으나 처리구간 유의성은 인정되지 않았다. 회분은 1.34% (EP 구)에서 1.37% (SMP 구)로 처리구간 유사하였으나, 칼슘은 SMP 구가 0.33%로 가장 낮았고 인은 MP 구가 0.25%로 가장 낮았다. 복근육의 경우 수분 함량은 75.5% (SMP 구)에서 76.7% (MP 구)로 처리구간 유의성이 없었으며, 단백질은 MP 구가 20.9%로 EP 및 SMP 구 (각 21.5%)에 비해 낮았다. 지방은 0.43% (SMP 구)에서 0.66% (MP 구)로 변이를 보였으나 유의적 차이는 없었다. 회분 및 칼슘함량은 MP 구가 각각 1.33% 및 0.39%로 가장 높았으며, SMP 구가 각각 1.28% 및 0.35%로 가장 낮았다. 그러나 인은 0.30%에서 0.31%로 처리구간 유의성이 인정되지 않았다.
본 실험의 결과 성장률은 SMP 구가 가장 우수한 것으로 나타났으나 kg 생산에 소요된 사료비와 수질오염 예방 차원에서 EP 사료구가 가장 우수한 것으로 나타나 실험 1의 결과를 뒷받침하였다. 따라서, 양질의 EP 사료 급여로 넙치 양식업의 경영 합리화와 수질오염율 감소가 가능할 것으로 보인다.
<실험 3> 넙치의 최대 성장을 위한 적정 사료 급여회수 설정 실험
EP 사료의 급여 빈도에 따른 넙치의 성장률, 사료이용효율, 영양소 축적효율 및 체조직조성을 조사하고자 FRP 원형수조내 개시어체중 121 g의 육성 넙치 (6처리 3반복, 반복당 20마리)에 9주간, 하루 1번 (1/d), 2번 (2/d), 3번 (3/d) 그리고 이틀에 1번 (1/EOD), 2번 (2/EOD) 및 3번 (3/EOD) 사료를 급여한 결과는 다음과 같다. 마리당 증체량은 2/d 구가 78.7 g으로 처리구중 처리구중 가장 높았으나 일일 급여구간에는 유의성이 인정되지 않았다 (P>0.05). 격일 급여구는 47.8 g (1/EOD)에서 57.7 g (3/EOD)으로 유의적인 차이는 없었으나, 일일 급여 구에 비해 공히 유의적으로 낮았다. 마리당 건물 사료섭취량은 급여빈도가 증가함에 따라 41 g (1/EOD)에서 68 g (3/d)으로 유의적인 증가를 보였다. 평균어체중 대비 일일 사료섭취율은 0.46%에서 0.68%로 동일한 경향을 나타내었다. 사료효율 (건물사료 섭취량/증체량)은 0.79 (1/d)에서 0.91 (1/EOD 및 2/EOD)로 나타났으나 처리구간 유의적인 차이는 발견되지 않았다 (P>0.05). 단백질 이용효율 (PER)은 1/d 구가 2.27로 가장 높았으며, 3/EOD 구가 1.95로 가장 낮았으나 처리구간 유의적인 차이는 발견되지 않았다. 마리당 체내 질소 축적량은 급여빈도가 증가함에 따라 1.37 g (1/EOD)에서 2.32 g (3/d)으로 증가하는 경향을 나타내었으나 일일 급여구간 및 격일 급여구간에는 각각 유의적인 차이가 발견되지 않았고, 격일 급여구가 공히 일일 급여구에 비해 유의적으로 낮았다. 그러나 질소 축적효율 (NRE)은 33.0% (2/EOD)에서 41.4% (1/d)로 나타났으나 처리구간 유의적인 차이는 없었다. 어체내 인 축적량은 급여빈도가 증가함에 따라 0.20 g (1/EOD0에서 0.33 g(3/d)으로 증가하는 경향을 보였으나, 인 축적효율 (PRE)은 33.6% (3/EOD)에서 35.2% (1/d)로 처리구간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 마리당 지방 축적량은 1.37 g (1/EOD)에서 3.37 g (2/d 구)로 급여빈도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였으나, 지방 축적효율은 33.1% (2/EOD)에서 55.0% (1/d)로 xzms 차이를 보였음에도 불구하고 유의적인 차이를 보이지 않았다. 에너지 축적량 또한 345 kJ (1/EOD)에서 688 kJ (3/d)로 급여빈도의 증가에 따라 증가하는 경향을 보였으나, 에너지 축적효율은 33.4%(1/EOD)에서 41.3% (1/d)로 유의적인 차이를 보이지 않았다. 간 중량지수는 급여빈도의 증가와 함께 1.09% (1/EOD)에서 1.66% (2/d 및 3/d)로 증가하는 경향을 보였다. 체조직내 수분 함량은 73.7% (3/EOD)에서 75.3% (1/EOD)로 처리구간 유의성이 인정되었으나, 단백질은 17.6%(2/EOD)에서 18.3% (3/d)로 유의적인 차이를 보이지 않았다. 지방 함량은 급여빈도가 1/EOD에서 1/d로 증가함에 따라 2.15%에서 2.81%로 증가하였으나, 1/d 이상의 급여 빈도구에서는 유사하게 유지되었다. 인은 0.53%에서 0.57%로 처리구간 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 전 처리구 공히 개시어 (0.63%)에 비해 낮게 나타났다. 에너지 함량은 1/EOD 구가 638 kJ로 처리구중 가장 낮았으나, 3/d 구 (712 kJ)를 제외한 타 처리구와는 유의적인 차이를 보이지않았다. Kg 증체당 질소 배설량은 일일 급여구는 41.4 g (1/d)에서 48.6 g (3/d), 격일 급여구는 52.3 g (1/EOD)에서 54.4 g (3/EOD)로 일일 급여구가 공히 격일 급여구보다 낮은 경향을 보였으나, 급여빈도에 따른 유의적인 차이는 발견되지 않았다. 인은 7.0 g (1/d)에서 8.3 g (3/EOD)으로 처리구간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 등근육의 수분 함량은 2/dd 구가 75.5%로 처리구중 가장 낮았으나 1/EOD 구 (76.8%)를 제외한 타 처리구와는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 단백질은 20.3% (3/EOD)에서 20.7% (2/EOD)로 처리구간 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 지방 함량은 0.34% (3/d)에서 0.71% (2/d)로 큰 차이를 보였음에도 불구하고 유의적인 차이는 발견되지 않았다. 인은 1/EOD 구가 0.26%, 3/EOD 구가 0.27% 그리고 나머지 처리구는 0.28%로 처리구 공히 유사한 수치를 보였다. 복근육의 경우 수분 함량은 76.2% (2/EOD)에서 77.1% (3/EOD)로 처리구간 유의성이 없었으며, 단백질 또한 19.9% (3/d)에서 20.6%(3/EOD)로 유의적인 차이가 없었다. 지방은 3/EOD 구가 0.38%로 가장 낮았고 2/d 구가 0.62%로 가장 높았으나 처리구간 유의성은 발견되지 않았다. 인은 0.23% (2/d)에서 0.32% (3/EOD)로 일일 급여구는 3/EOD 구에 비해 유의적으로 낮았으나 나머지 두 처리구와는 유의적인 차이가 없었다.
본 실험의 결과 120 g에서 200 g의 넙치 사육에 있어 최대 성장률은 하루 한번 급여로 충분한 것으로 나타났다. 그러나, 실험 2의 결과에서 나타난 동일 어체중 넙치의 상대적으로 높은 성장률 (78.7 g vs 103.9 g)과 사료섭취량 (64 g vs 77 g)을 고려할 때 본 실험과 같은 실험실 규모의 결과를 현장에 적용하는데는 많은 주의가 요구된다고 하겠다.
6.2. 넙치 육성용으로 부상건조사료(EP)와 생사료(MP) 비교 : 대형수조에서 10개월간 사육
상업적으로 이용가능 하거나 또는 제조된 배합사료인 부상용 배합사료(Extuded pellet, EP)와 생사료 + 분말 (3:1)의 습사료(Moist pellet, MP)가 넙치의 성장과 체조성에 미치는 효과를 알아보기 위해 상업적인 규모의 양식장에서 10개월간 사육실험을 실시하였다. MP, EP1와 EP3 사료를 공급한 실험구의 넙치 생존율은 EP2와 EP5 사료를 공급하는 실 험구와 유의적인 차이는 없었으나, EP4 사료를 공급하는 실험구의 넙치 생존율보다 유의 적으로 높게 나타났다. MP 사료를 공급하는 실험구의 어체중 증가는 EP3와 EP5 공급하는 실험구와 유의적인 차이는 없었으나 EP1, EP2 또는 EP4 사료를 공급하는 실험구보다 유의적으로 높았다. 사료내 조단백질 함량이 55%이면서 높은 함량의 지질로 처리된 사료(EP1, EP2와 EP3)를 공급한 실험구와 낮은 함량의 지질로 처리된 사료(EP4)를 공급하는 실험구를 비교할 때와 조단백질 함량이 61%이면서 높은 함량의 지질이 함유된 사료(MP) 를 공급하는 실험구와 낮은 함량의 지질이 함유된 사료(EP5)를 공급하는 실험구를 비교 할 때 지질의 단백질 절약효과(Protein-sparing effect)를 확인 할 수 있었다. 사료전환효율(FER)은 EP3를 공급하는 실험구와 EP1과 EP5를 공급하는 실험구 사이에는 유의적인 차이를 보이지 않았지만, EP2, EP4 또는 MP를 공급하는 실험구보다 현저히 높게 나타났다. 사료전환효율은 사육기간이 길어짐에 따라서 유의적으로 변하였다. 비만도(CF)는 MP를 공급하는 실험구가 EP1와 EP4를 공급하는 실험구보다 유의적으로 높게 나타났다. 어체 근육의 수분함량은 EP2를 공급하는 실험구가 EP1과 EP4를 공급하는 실험구보다 유의적으로 높았으며, 조단백질 함량은 EP1과 EP4를 공급하는 실험구가 EP2를 공급하는 실험구보다 유의적으로 높게 나타났다. 그러나 어체 근육의 조지질 함량과 간의 수분, 조단백질, 조지질 함량은 각각의 사료를 공급하는 실험구 사이에 유의적인 차이를 보이지 않았다 본 실험의 결과를 고려할 때 넙치 양식에 널리 이용되는 습사료(MP)보다 부상용 배합사료인 EP3와 EP5의 사용이 더욱 바람직 한 것으로 판단된다.
6.3. 넙치 육성용으로 부상건조사료(EP), 시판 부상사료 및 생사료(MP) 비교 :소형수조에서 사육
본 연구는 넙치 육성용으로 실험 부상배합사료와 시판사료 및 생사료의 효능을 비교하기 위해 평균 체중 43.5 g의 넙치를 8주동안 사육하였다. 실험사료로 4종류의 부상배합 사료(EP1-EP4), 시판사료 4종류(EP5-EP8) 및 습사료(MP)를 준비하여 1일 3회 만복으로 공급하였다. 사육실험 결과, 생존율은 모든 실험구에서 85% 이상으로 양호하였으며, 증중률은 EP2-EP4 실험구에서 가장 높은 값을 보였으며, EP6 실험구에서 가장 낮았다. 사료효율과 단백질효율은 MP 실험구에서 가장 낮은 값을 보인반면, 일일사료섭취율과 일일단백질섭취율은 MP 실험구에서 가장 높은 값을 보였다. 어체의 단백질 함량은 실험구간에 유의한 차이가 없었으나, 수분, 지질 및 회분 함량은 사료에 따라 유의한 차이를 보였다. 혈액의 총 단백질은 모든 실험구간에 유의한 차이가 없었으며, 중성지방은 EP3 실험구에서 높은 값을 보이긴 하였지만, EP7 실험구를 제외한 모든 실험구간에 유의한 차이는 없었다. 이상의 결과들로 보아 평균체중 42 g-108 g인 넙치의 성장을 위해 EP2-EP4를 공급하여도 좋을 것으로 판단된다.
6.4. 넙치 육성용으로 부상건조사료(EP)와 생사료(MP) 비교 : 대형수조에서 12개월간 사육
본 연구는 넙치 육성용으로 실험 부상배합사료와 생사료의 효능을 비교하기 위해 평균 체중 67.8 g의 넙치를 2반복으로 1년간 사육 실험하였다. 실험사료로 4종류의 부상배합사료(EP1-EP4)와 습사료(MP)를 준비하여 1일 3회 만복으로 공급하였다. 사육실험 결과, 생존률은 모든 실험구간에 유의한 차이 없이 양호하였지만(P>0.05), MP 실험구의 생존률(89%)은 EP 실험구에 비해 다소 낮은 값(97-98%)을 보였다. 증중률은 EP 공급구(747-803%)와 MP 공급구 (827%) 사이에 유의한 차이는 없었다(P>0.05). 어체의 비만도,간 중량지수 및 장 중량지수를 측정한 결과, 간 중량지수는 EP4와 MP 실험구가 EP1,EP2 및 EP3 실험구보다 유의하게 높았으며(P<0.05), 비만도와 장 중량지수는 모든 실험구간에 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 자연산의 경우, 비만도는 1.07, 간 중량지수는 1.23 그리고 장 중량지수는 2.48의 값을 나타내었다. 사료효율은 EP3과 EP4 공급구가 77-79%로 가장 높은 값을 보였으며, MP 실험구가 65%로 가장 낮았다(P<0.05). 일일사료섭취율은 사료효율은 MP 실험구에서 가장 높았고, EP3과 EP4 실험구에서 가장 낮은 값을 보였다(P<0.05). 단백질축적효율은 EP3 실험구가 가장 높았으나 EP1과 EP4 실험구와 유의한 차이가 없었으며, MP 실험구가 가장 낮은 값을 보였다(P<0.05). 전어체의 수분, 단백질, 지질 및 회분함량은 실험구간에 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 어체의 필수아미노산 분석결과, 각각의 아미노산 모두 실험구간에 유의한 차이를 보이지 않았지만(P>0.05), Met+Cys 함량은 EP3 실험구에서 가장 높았고 MP 실험구에서 가장 낮은 값을 보였다(P<0.05). 혈액의 글루코스, 총 단백질 및 GOT 함량은 모든 실험구간에 유의차가 없었으나(P>0.05), 중성지방은 EP3과 EP4 실험구에서 높은 함량을 보였고, MP와 EP1 실험구에서 낮은 함량을 보였다(P<0.05). 관능검사 결과, 자연산을 포함하여 근육의 색깔과 향은 실험구간에 유의한 차이가 없었지만, 맛은 EP4 실험구가 가장 높게 평가되었다. 그리고 탄력성은 EP4 실험구가 가장 높은 평가를 받았으나, EP1과 EP3 실험구와는 유의한 차이가 없었으며, MP 실험구가 가장 낮게 평가되었다(P<0.05). 등근육의 경도측정 결과, hardness는 EP4 실험구에서 높은 값을 보인반면, 자연산이 가장 낮은 값을 보였고(P<0.05), gel strength는 실험구간에 차이가 없었다. Breaking strength는 EP2 실험구가 가장 높았지만, EP1, EP3 및 EP4 실험구와는 통계적으로 유의한 차이가 없었으며, MP 실험구가 가장 낮은 값을 나타내었다(P<0.05). 이상의 결과들로 보아 평균체중 67.8 g인 넙치에게 생사료를 기초로 제조된 MP를 공급하는 것 보다 영양소 균형이 잘 갖춰진 부상 pellet을 공급하여도 좋을 것으로 판단된다.
6.5. 넙치 육성용으로 부상건조사료(EP)와 생사료(MP) 비교 : 대형수조에서 11주간 사육 생사료(MP)와 부상배합사료(EP1, EP2, EP3, EP4 및 EP5)와 습사료(MP)의 사육효과를 비교기 위하여 평균체중 115 g의 넙치를 각 수조에 582 마리씩 2반복으로 수용하여 78일 동안 사육실험하였다. 생존률은 모든 실험구간에 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 증중률은 EP4를 공급한 실험구는 가장 높은 값을 보였고 EP2를 공급한 실험구가 가장 낮은 값을 보였으나(P<0.05), EP2를 공급한 실험구를 제외한 실험구들과는 통계적인 차이는 없었다(P>0.05). 사료효율은 EP4를 공급한 실험구가 다른 실험구들보다 유의적으로 높은 값을 보였으며(P<0.05), 그 외 실험구간에는 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 일일사료섭취율과 일일단백질섭취율은 사료에 영향을 받지 않아 실험구들간에 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 단백질효율은 EP4를 공급한 실험구가 가장 높았으며, MP를 공급한 실험구가 가장 낮은값을 보였다(P<0.05) 등근육의 수분함량은 MP를 공급한 실험구가 다른 실험구들에 비해 가장 높은 값을 보였으며(P<0.05), 단백질함량은 EP1, EP2 및 EP5를 공급한 실험구가 MP를 공급한 실험구보다 유의하게 높았다(P<0.05). 근육의 지질함량은 실험구간에 유의한 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 간의 수분함량은 EP4를 공급한 실험구가 다른 실험구들보다 유의하게 낮은 값을 보였으며(P<0.05), 그 외 실험구들간에는 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 단백질과 지질함량은 실험구간에 통계적인 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 이상의 결과들로 보아 115-300 g인 넙치에게 생사료를 기초로 제조된 MP를 공급하는 것보다 EP4 사료를 공급하여도 좋을 것으로 판단된다.
6.6. 넙치 육성용으로 부상건조사료(EP)와 상품사료 비교 : 대형수조에서 11주간 사육
본 연구는 습사료(MP)의 대체가능성이 증명된 배합사료를 실제 양식현장에의 자체 사료조성으로 제조한 5종류의 부상 배합사료(EP1, EP2, EP3, EP4 및 EP5), 시판사료(EP6)및 물과 각종 영양소를 흡착시킨 시판사료(EP6MP)의 사육효과를 비교기 위하여 평균체중 137 g의 넙치를 각 수조에 3000 마리씩 수용하여 79일 동안 사육실험하였다. 생존률은 89-99%의 범위로 대체로 양호한 값을 보였다. 증중량은 EP4와 EP4MP를 공급한 실험구가 다른 실험구보다 높은 값을 보였으며, 그 다음으로 EP3과 EP6MP를 공급한 실험구가 양호한 결과를 보였다. 사료효율은 EP6MP를 공급한 실험구가 가장 높은 값을 보였으며, EP1을 공급한 실험구가 가장 낮았다. 일일사료섭취율은 EP1을 공급한 실험구가 가장 높았고, EP6MP를 공급한 실험구가 가장 낮은 값을 보였다. 일일단백질섭취율은 0.38-0.47%의 범위였으며, EP1과 EP3을 공급한 실험구가 가장 높았고, EP6MP를 공급한 실험구가 가장 낮았다. 단백질효율은 2.07-2.50%의 범위로 나타났다. 등근육의 수분함량은 73.98-75.64%, 단백질함량은 23.09-24.79% 그리고 지질함량은 0.04-0.67%의 범위로 각각 나타나 수치상으로 큰 차이를 보이지 않았다. 간의 수분함량은 62.53-73.97%의 범위로, EP6을 공급한 실험구가 가장 높았고 EP4MP를 공급한 실험구가 가장 낮은 값을 보였다. 단백질함량은 EP1을 공급한 실험구가 가장 높았으며(15.24%), EP4MP를 공급한 실험구가 가장 낮았다(12.16%). 지질함량은 EP1(10.11), EP5(9.38%) 및 EP6(7.43%) 실험구가 대체로 낮은값을 나타냈으며, 나머지 실험구는 13.13-14.22%의 범위로 나타났다. 이상의 결과들로 보아 실제 양식현장에서 114-350 g인 넙치에게 물과 각종 영양소의 흡착 없이 영양소 균형이 잘 갖춰진 EP 사료를 공급하여도 좋을 것으로 판단된다.
6.7. 조피볼락 육성용으로 부상건조사료(EP)와 생사료(MP) 비교 : FRP 수조에서 35주간 사육
본 연구는 실험 부상배합사료(EP1, EP2, EP3 및 EP4)와 습사료(MP) 장기간 사육효과를 비교하기 위해 평균 체중 115.1 g의 조피볼락을 3반복으로 수용하여 35주간 사육실험하였다. 생존률은 95% 이상으로 모든 실험구간에 유의한 차이없이 양호하였다(P>0.05). 증중률은 MP 실험구가 255%로 가장 높은 값을 보였으며, EP2와 EP3 실험구가 유의하게 낮았다(P<0.05). 사료효율은 EP1 실험구가 가장 낮았고 증중률의 결과와 유사하게 MP 실험구에서 가장 높은 값을 보였다(P<0.05). 일일사료섭취율은 EP1 실험구에서 가장 높은 값을 나타내었으며(P<0.05), 일일단백질섭취율은 MP 실험구가 가장 높았고 EP3 실험구에서 가장 낮았다. 단백질 효율은 EP3 실험구가 가장 높은 값을 보였으나 EP1 실험구와 통계적인 차이는 없었다(P>0.05). 어체의 지질과 단백질 함량은 실험구간에 유의한 차이가 없었지만 (P>0.05), 수분함량은 EP2 실험구가 가장 높았고 MP 실험구가 가장 낮은 값을 보였다 (P<0.05). 또한, 단백질함량은 MP 실험구가 다른 실험구에 비해 유의하게 높았다 (P<0.05). 근육의 수분, 단백질 및 지질함량은 모든 실험구간에 통계적인 차이를 보이지않았다(P>0.05). 근육의 관능검사 결과, 향, 맛 및 탄력성은 실험구간에 유의한 차이가 없었지만, 색깔은 EP1과 MP 실험구에서 높은 경향을 보였으며, EP4 실험구에서 가장 낮았다(P<0.05).
6.8. 넙치 육성용으로 부상건조사료(EP)와 생사료(MP) 비교 : 대형수조에서 30주간 사육
본 연구는 성장단계의 넙치 후기 치어를 대상으로 현재까지 축적된 연구결과를 바탕으로 설계된 EP 실험배합사료의 사용 가능성을 타진하고자 실제 양어장에서 사용되고있는 MP 습사료와의 비교실험을 위하여 수행되었다. 사료 공급실험은 제주대학교 해양과 환경연구소(현장실험-1)와 제주도내 양식장인 대학수산(실험-2) 두 곳에서 수행되었으며, 두 실험에 사용된 4 가지 실험사료는 다음과 같다. 사료 1 = 대조구(MP 습사료), 사료 2= EP 1, 사료 3 = EP 2, 사료 4 = 시판상품사료. 먼저 실험-1 에서는 총 27주 동안 사료공급 실험을 수행하였으며, 반복구 없이 총 4개의 실험수조에 각 수조마다 100 리씩 실험어를 배치하였다. 실험결과 반복구가 없어서 유의적인 차이를 보일 수는 없었지만 EP-2 사료를 섭취한 실험어류가 다른 실험구 보다도 높은 성장률 경향을 보여주었으며, 사료전환효율에서도 가장 좋은 경향을 보여 주었다. 제주도내 현지 양식장인 실험-2에서 는 총 30주간 사육실험을 수행하였고 실험-1 과는 달리 각 실험구당 2반복구를 두어 수행하였다. 실험종료시 최종평균무게에서 시판상품사료가 MP와 EP 1 사료구 보다 유의적으로 높은 결과를 보여주고 있으나 성장률 결과에서는 모든 실험구 사이에서 아무런 유의차가 없었다. 혈액분석 결과에서는 두 실험 모두 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과로 판단한다면, 각각 27주와 30주 동안 수행된 두 실험결과, 실험용 EP 사료가 MP 사료를 대체할 수 있을 것으로 예상된다.
6.9. 넙치 및 조피볼락 육성용으로 부상건조사료(EP)와 생사료(MP) 비교 : 대형수조에서 8개월간 사육
본 연구는 우리나라의 주요 양식 해산어종인 넙치 및 조피볼락 육성용 먹이로 양식현장에서 많이 사용하고 있는 생사료를 배합사료로 대체하기 위하여 부상배합사료와 생사료의 사육효과를 비교하고자, 평균체중 329 g의 넙치와 112 g의 조피볼락을 8개월간 사육하였다. 실험사료로 넙치는 6종류의 부상배합사료(EP1-EP6), 시판사료(EP7) 및 습사료(MP)를 준비하였으며, 조피볼락은 4종류의 부상배합사료(EP1, EP2, EP5, EP6)를 준비하여 1일 2회 만복으로 공급하였다. 사육기간 동안의 넙치의 생존율은 63～78% 범위였으며, 최종체중 및 사료효율은 EP1 실험구가 EP2, EP7 및 MP 실험구들보다 유의하게 높았지만, EP3, EP4, EP5 및 EP6 실험구들과는 유의한 차이가 없었다. 단백질효율은 배합사료 실험구들이 MP 실험구 보다 높았다. 조피볼락의 경우 최종체중, 사료효율, 단백질 효율및 일간사료섭취율은 모든 실험구들간에 유의한 차이가 없었다. 이상의 결과로 볼 때, 성어기 넙치의 성장을 위해 EP1, EP3-6을 , 성장기 조피볼락의 성장을 위해서는 실험에 사용된 EP1, EP2, EP5 및 EP6을 공급하여도 좋을 것으로 판단된다.
7. 사료 공급 체계에 관한 연구
대상 양식 어종에 적합한 사료개발과 영양소 요구량이 구명되었다 하더라도 그 사료를 보다 효율적으로 공급하지 못하면 양식 생산 단가가 높아질 뿐만 아니라 어류의 성장과 어체 품질에 영향을 미칠 수 있다. 과잉으로 사료를 어류에게 공급하는 것은 어체내에너지 대사의 효율성을 저하시킬 뿐 아니라 사료유실로 인한 경제적 손실과 수질오염원이 증가될 수 있다. 반대로 사료를 부족하게 공급하는 것은 어류의 성장을 지연시키므로 대상어류의 소화능력 등을 고려하여 최적 성장에 필요한 양만큼의 영양소를 공급하여 사료에 소요되는 비용을 최소화시켜야 한다. 이러한 취지에서 여러 사료 및 환경 조건에서 아래와 같은 실험을 실시하였다.
7.1. 넙치 배합사료의 사료물성 평가 및 물성에 따른 사료 공급 횟수
본 연구는 11.1 g의 넙치를 대상으로 사료 물성별 이용성 (실험 1) 및 물성별 적정 사료 공급횟수 (실험 2)를 조사하기 위하여 7주간 사육실험 후에 성장효과 및 사료이용률을 조사하였다.
<실험 1: 사료물성 평가>
실험 종료후 생존율은 모든 사료구에서 사료 종류에 영향을 받지 않았다. 증중율은 EP 침강 사료가 낮았고, EP 부상 사료가 가장 높았으나 DP 침강 및 MP 침강 사료와는 차이가 없었다. 사료효율 및 단백질 효율은 EP 부상 사료가 가장 높았고, MP 침강 사료가 가장 낮았으며, EP 침강 사료와 DP 침강 사료는 서로 차이를 보이지 않았다. 일일사료섭취율은 DP 및 MP 침강 사료가 높은 경향을 보였다. 어체 영양성분은 성장 결과와 특별한 연관성을 보이지 않았다. 이상의 결과로부터, EP 부상 사료가 다른 사료물성보다 넙치의 성장과 사료효율을 높일 수 있는 형태로 판단된다.
<실험 2: 사료물성에 따른 사료 공급 횟수>
생존율은 사료의 물성과 공급횟수 모두에 영향을 받지 않았다. 증중율, 사료효율 및 단백질효율의 평균값은 MP, DP, EP 순으로 EP 사료가 가장 높았다. 공급횟수 실험에서 증중율 평균은 사료 공급횟수가 2일 1회, 1일 1회, 1일 2회, 1일 3회로 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 반면에 사료효율 및 단백질효율은 사료공급횟수가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 각 사료 물성별로도 사료공급 횟수가 증가할수록 증중율 및 일일사료섭취율은 증가하였고, 사료효율 및 단백질효율은 감소하는 경향을 나타내었다. 전어체의 수분 및 회분 함량을 사료물성에 관계없이 사료공급횟수가 증가할수록 감소하는 경향을 보였으며, 절식구의 이들 수치는 매우 높았다. 반면에 지질함량은 각 사료물성에서 사료공급횟수가 증가할수록 증가하는 경향을 보였으며, 절식구에서 가장 낮았다. 본 연구 결과로부터, 평균 체중 10-60 g의 넙치 성장과 사료효율을 증진시키기 위해서는 MP보다 EP 형태의 사료가 좋을 것으로 보이며, 사료공급은 1일 3회가 적당할 것으로 판단된다.
7.2. 사료 물성과 넙치 크기에 따른 장 내용물 통과 시간
본 연구는 넙치 크기 및 사료 물성에 따른 사료의 장 통과 시간을 조사하였다. 실험사료의 제조는, MP는 MP제조기로 압출 성형한 후 습사료 형태로, DP는 MP제조기로 압출 성형한 후 상온에서 건조하였으며, EP는 extruder로 성형하였다. 어체 크기에 따라 사료형태별로 장통과 시간이 차이가 나타났다. 즉, 어체가 클수록 건조사료가 습사료보다 위에 머무는 시간이 길어지며, 장 통과 시간에는 사료의 물성이 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이러한 자료는 사료개발에 있어 어체 크기가 고려되어야 할 뿐 아니라 넙치 양식에 있어서도 사료 공급 체계에 대한 연구가 체계적으로 연구되어야 함을 의미하고 있다.
7.3. 일일 및 격일 습사료 공급방법이 육성 넙치의 성장과 영양소 이용효율에 미치는 영향: 대형수조 실험
관행의 일일공급체제를 격일공급체제로 전환할 경우 넙치의 사료섭취량과 증체량이 어떤 변화를 보이는지 조사하고 습사료의 공급에 따른 질소와 인의 배설량을 측정하기 위하여 평균 체중 90 g의 넙치를 이용하여 양어장에서 8주간 사육실험을 수행하였다. 일일공급(ED)구의 건물 섭취량은 평균 107.7 g으로 격일공급(EO)구의 평균 섭취량 89.8 g에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 반면, 사료전환효율은 각각 1.51(ED) 및 1.47(EO)로 유의적 차이가 나타나지 않았다. 마리당 증체량은 섭취량이 높았던 ED구에서 마리당 71.6 g 으로 EO구(61.1 g)보다 높게 나타났으나 유의적 차이는 발견되지 않았다(P>0.05). 질소 증가량은 질소 섭취량이 유의적으로 높았던 ED구가 2.13 g으로 EO구(1.76 g)보다 유의적으로 높게 나타났다. 그러나 증체단위당 질소 배설량은 두 처리구 공히 약 113 g으로 동일하였다. 인 섭취량은 유의적인 차이를 보였으나 어체내 인 증가량은 공히 0.5 g으로 동일하였다. 증체 단위당 인 배설량은 ED구가 27.6 g으로 EO구(26.0 g)에 비해 약간 높았으나 유의적 차이는 없었다. 에너지 섭취량은 ED구가 2523 kJ로 EO구(2116 kJ)에 비해 유의적으로 높았으며 그 결과 체내 에너지 증가량도 ED구가 유의적으로 높았다. 그러나, 에너지 축적효율은 각각 20.6% (ED) 및 18.9% (EO)로 유의적인 차이가 발견되지 않았다. 이상의 결과는 본 실험에 사용된 넙치 크기에서 관행의 일일공급체제를 격일공급체제로 전환할 수 있는 가능성을 제시하였다.
7.4. 넙치 치어용 부상 건조사료(EP)와 습사료(MP)의 만복 및 제한 공급 효과 : 대형수조 실험
본 연구는 부상 건조사료와 습사료의 효능을 비교함과 동시에 이들 사료의 적정 공급률(만복 및 제한 공급)을 조사하기 위해 수행되었다. 평균 체중 27 g의 넙치를 각 수조마다 500 마리씩 2반복으로 수용하여 부상 건조사료(EP1과 EP2)와 넙치용 상품 분말사료와 냉동 전갱이를 1:3의 비율(습중량 기준)로 혼합하여 성형한 moist pellet (MP)을 만복 및 만복의 85%로 공급하면서 10주간 사육하였다. 생존율은 모든 실험구에서 94% 이상이었으며, 증중량은 EP2를 만복 공급한 실험구가 가장 높았지만, EP1을 만복 공급한 실험구와 MP를 만복 및 제한 공급한 실험구들과는 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 사료효율은 EP1과 EP2를 제한으로 공급한 실험구가 가장 높은 결과를 보였으며(P<0.05), 동일한 사료공급률에 있어 MP를 공급한 실험구가 EP1과 EP2를 공급한 실험구에 비해 유의적으로 낮은 결과를 보였다(P<0.05). 일일사료섭취율은 만복 및 제한 공급구 각각에서 MP를 공급한 실험구가 EP1 및 EP2을 공급한 실험구보다 유의하게 높았다(P<0.05). 단백질효율은 만복 및 제한 공급에 관계없이 MP를 공급한 실험구가 EP1 및 EP2를 공급한 실험구보다 유의하게 낮았다(P<0.05). 에너지 축적효율은 사료종류 및 공급률에 영향을 받지 않았다(P>0.05). 전어체의 수분, 단백질 및 회분의 함량은 모든 실험구에서 유의적인 차이를 보이지 않았다. 반면에 지질의 함량은 EP2와 MP의 만복 공급구에서 가장 높았고, EP1의 만복 공급구에서 가장 낮은 값을 보였다. 본 실험의 결과로부터, 본 연구에 사용된 EP사료들은 현재 양식현장에서 사용하고 있는 생사료를 대체할 수 있을 것으로 생각되며, 사료는 만복으로 공급되는 것이 좋을 것으로 판단된다.
7.5. 넙치 치어의 부상사료 공급횟수 : 겨울철
본 연구는 겨울철 넙치 사육시 부상 배합사료의 적정 공급횟수와 공급률을 조사하기위해 평균 체중 45.0 g의 넙치를 각 수조마다 20 마리씩 3반복으로 수용하여 60일간 사육하였다. 사료 공급횟수는 1일 3회, 1일 2회, 1일 1회 및 2일 1회로 설정하였으며 사료공급량은 만복 및 만복의 80%로 설정하였다. 생존율은 모든 실험구에서 96% 이상이었으며, 증중량은 1일 2회 만복 공급구가 1일 3회 공급구와 통계적인 차이는 없었지만 가장 높았고, 2일 1회 제한 공급구가 가장 낮은 결과를 보였다 (P<0.05). 그리고 동일한 공급횟수에서 만복 공급구가 제한 공급구보다 높은 성장을 보였다. 일일사료섭취율은 동일한 공급률에서 공급횟수가 증가할수록 증가하다가 1일 2회 공급구 이상에서는 유의한 차이가 없었다. 사료효율과 단백질효율은 1일 3회 제한 공급구가 가장 높았고 2일 1회 제한공급구가 낮은 값을 보였으며 (P<0.05), 나머지 실험구들 사이에는 유의한 차이를 보이지않았다. 사육 실험 종료시 전어체의 수분, 단백질, 지질 및 회분함량은 모든 실험구간에 유의한 차이가 없었다. 이상의 결과로부터, 평균체중 45-53 g의 넙치치어를 겨울철에 사육할 때는 부상배합사료를 1일 2회 만복으로 공급하는 것이 바람직 할 것이라 판단된다.
7.6. 넙치 부상사료의 사료조성, 공급율 및 공급횟수
본 연구는 지질과 단백질 함량이 다른 두 종류 부상사료의 적정 공급횟수와 공급율을 조사하기 위해 평균 체중 55.1 g의 넙치를 각 수조마다 20 마리씩 3반복으로 수용하여58일 동안 사육하였다. 사료 공급횟수는 1일 3회, 1일 2회 및 1일 1회로 설정하였으며 사료 공급량은 만복 및 만복의 80%로 각각 설정하였다. 생존율은 모든 실험구에서 82% 이상이였으며, 평균 증중량은 EP1의 1일 2회 만복 공급구가 가장 높은 증중량을 보였으며, EP1의 1일 2회 및 3회 제한 공급구와 EP2의 1일 2회 제한 공급구가 가장 낮았다. 일일사료섭취율은 EP1의 1일 2회와 1일 3회 만복 공급구가 가장 높았고, EP2의 1일 3회 만복공급구와 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 사료효율과 단백질효율은 사료 조성, 공급횟수 및 공급율 모두 영향을 받지 않았다(P>0.05). 사육실험 종료시, 근육의 수분 함량은 동일한 사료와 공급횟수에서 제한 공급구가 만복 공급구에 비해 높았다. 이상의 결과들로 보아 평균체중 55-90 g인 넙치의 성장을 위해 EP1과 EP2를 1일 2회 만복으로 공급하는 것이 적합할 것으로 판단된다.
7.7. 조피볼락 배합사료 조성 및 사료 공급횟수
본 연구는 영양소 함량이 다른 세 종류 부상사료의 적정 공급횟수를 조사하기 위해 평균 체중 4.1 g의 조피볼락을 각 수조마다 30 마리씩 3 반복으로 수용하여 8주 동안 사육하였다. 증중률은 사료조성에 관계없이 사료공급횟수에만 영향을 받아 1일 1회 공급구가 타 공급구보다 낮은 값을 보였다(P<0.05). 동일한 사료공급횟수에서 일일사료섭취율은 HC 사료 공급구가 HL과 HP 사료 공급구보다 유의하게 높았다(P<0.05). 사료효율과 단백질효율은 사료조성과 사료공급횟수 모두에 영향을 받았으며 동일한 사료조성에서 사료공급횟수가 증가하면서 감소하였다. 전어체의 지질함량은 동일한 사료공급횟수에서 HL 사료 공급구가 HC와 HP 공급구보다 높은 지질함량을 보였으며(P<0.05), 근육의 일반성분은 사료조성과 사료공급횟수 모두에 영향을 받지 않았다. 위의 내용물 함량은 사료 공급 후 점차 증가하다가 24시간 후에는 사료 섭취전과 비슷한 함량을 보였다. 이상의 결과들로보아 평균체중 4g - 21 g인 조피볼락의 성장을 위해 사료를 HL 사료를 1일 1회 공급하는 것이 적합할 것으로 판단된다.

Abstract ▼

The object of this study is to develop practical extruded pellets and feeding programs for marine fish especially flounder and rockfish. Aquaculture production of marine fish largely composed of flounder (Paralichthys olivaceus) and rockfish (Sebastes schlegeli) has been steadily increasing since th

The object of this study is to develop practical extruded pellets and feeding programs for marine fish especially flounder and rockfish. Aquaculture production of marine fish largely composed of flounder (Paralichthys olivaceus) and rockfish (Sebastes schlegeli) has been steadily increasing since the late 1980's in Korea. Because flounder is a fast growing species and very popular as raw fish in Asia, especially in Korea and Japan, it is worth studying nutritional requirements for maximum growth and improving commercial feed for mass culture. Rockfish is one of the marine finfish species whose farming is growing rapidly in Korea.
Farming technique for rockfish has been rapidly developed since the last decade, and its production from aquaculture is next to flounder, which is the highest among marine fish aquaculture production in Korea. However, moist pellet (MP) primarily made of raw fish, e.g. frozen horse mackerel, has been used as feed for culture of flounfer and rockfish in Korea. This is a problem for several reasons: unstable supply of raw fish, increased storage cost, and heavy self-pollution resultingfrom the thawing of raw fish to make moist pellet and leaching of nutrients from moist pellet when fed to fish. In addition, the price of raw fish has been increased due to its high demand with large scale development of marine fish aquaculture system in the country. Therefore, for further expansion of flounder and rockfish farming, it is essential to employ formulated artificial dry feeds such as extruded pellet (EP) which can support reasonable growth of fish.
1. Nutrients requirement and balance for design of reference feed formulation
1.1. Effects of vitamin E deficiency on dietary vitamin C requirement in flounder
A 12-week feeding trial was conducted to study dietary vitamin C and E interaction in flounder. Ten diets were formulated to contain two dietary vitamin E levels (0 and 200 g/kg diet dl-tocopheryl acetate, TA) and five dietary vitamin C levels (0, 100, 300, 1000, and 3000 mg/kg diet L-ascorbic acid, AA) in the form of L-ascorbyl-2-monophosphate (AMP). Thus, the diets were designated as E₀C₀, E₀C₁₀₀, E₀C₃₀₀, E₀C₁₀₀₀, E₀C₃₀₀₀, E₂₀₀C₀, E₂₀₀C₁₀₀,E₂₀₀C₃₀₀, E₂₀₀C₁₀₀₀ and E₂₀₀C₃₀₀₀. Casein and gelatin were used as the main protein sources in the semipurified experimental diets. Fish averaging 4.81 ± 0.06 g (mean ± SD) were distributed randomly to each aquarium as a group of 20 fish and were fed one of ten experimental diets in triplicate groups. After 12 weeks of the feeding trial, weight gain (WG) of fish fed vitamin C supplemented diets were significantly higher than those of fish fed vitamin C free diets at either of the dietary vitamin E levels (P<0.05). WG of fish fed E₀C₁₀₀ diet was significantly lower than those of fish fed E₀C₃₀₀, E₀C₁₀₀₀ and E₀C₃₀₀₀ diets (P<0.05). However, there was no significant difference in WG for fish fed E₂₀₀C₁₀₀, E₂₀₀C₃₀₀, E₂₀₀C₁₀₀₀and E₂₀₀C₃₀₀₀ diets. Survival of fish was significantly affected by dietary vitamin C supplementation. Survival of fish fed 0 mg AA diets was significantly lower than those of fish fed the diets supplemented with dietary vitamin C at either of dietary vitamin E levels (P<0.05). There was no significant difference in survival of fish fed diets supplemented with dietary vitamin C. Deficiency symptoms such as retarded growth, anorexia, and high mortality were observed in fish fed vitamin C-free diets at either of the dietary vitamin E levels.
Broken-line regression analysis indicated that dietary vitamin C requirement is 127 mg AA/kg diet in vitamin E-deficient diets and 100 mg AA/kg diet in diets supplemented with vitamin E at 200 mg/kg diet in juvenile flounder.
1.2. Effects of dietary lipid levels on vitamin E requirements in flounder
A 12-week feeding trial was conducted to evaluate the dietary requirement of vitamin E and the effects of dietary lipid level on vitamin E requirements in flounder. Ten diets were formulated to contain two lipid levels (7% and 14%) and five levels (0, 15, 30, 60, and 600mg/kg diet) of dl-α-tocopheryl acetate (TA). Thus, the diets were designated as EL0, EL15, EL30, EL60, and EL600 (low lipid 7% level), EH0, EH15, EH30, EH60, and EH600 (high lipid 14%). Casein and gelatin were used as the main protein sources in the semipurified experimental diets. Fish averaging 3.92 ± 0.01 g (mean ± SD) were distributed randomly to each aquarium as a group of 20 fish and were fed one of ten experimental diets in triplicate groups. After feeding trial, weight gain (WG) of fish fed 30 and 60 mg dl-α-tocopheryl acetate (TA)/kg diet were significantly higher than those of fish fed 0 and 600 mg TA diets, and WG of fish fed 15, 30, and 60 mg TA were not significantly different at 7% lipid level. WG of fish fed 60 mg TA was significantly higher than those of fish fed 0, 15, 30, and 600mg TA diets, and WG of fish fed 30 and 600 mg TA diets were not significantly different at 14% lipid level. WG of fish fed vitamin E free diets (dietary vitamin E 0 mg TA/kg diet) were significantly lower than those of fish fed the dietary vitamin E supplemented diets at either of the dietary lipid levels. Fish fed diets with the highest concentration of TA (600 mg TA/kg diet) showed adverse responses in terms of growth. When considering the interaction between dietary vitamin E and dietary lipid levels on growth, dietary vitamin E and dietary lipid significantly affected the growth of flounder in the present study. However, the interaction of dietary vitamin E and dietary lipid levels were not significant. The dietary vitamin E requirement was 22.0 ± 2.4 mg dl-αtocopheryl acetate/kg diet at 7% dietary lipid level; 48.0 ± 0.6 mg dl-αtocopheryl acetate/kg diet at 14% dietary lipid level based on weight gain, and 38.5 ± 8.9 mg dl-αtocopheryl acetate/kg diet based on the pooled weight gain of 7% and 14% lipid. Vitamin E deficiency signs such as muscular dystrophy, shortened operculae and exophthalmia were observed only in fish fed vitamin E free diets. The effects of different dietary levels of TA on tissue vitamin E concentrations in juvenile flounder Paralichthys olivaceus will be included later.
1.3. Dietary choline requirement of juvenile rockfish
An 8-week feeding trial was conducted to evaluate the dietary choline requirement in rockfish. Six diets were formulated to contain 0, 250, 500, 750, 1000 and 2000 mg choline/kg diets with 0.3% 2-amino-2methyl-1-propanol (inhibitor) and four others contain 0, 250, 500 and 750 mg choline/kg diets without inhibitor ((C-I₀, C-I₂₅₀, C-I₅₀₀, C-I₇₅₀, C-I₁₀₀₀, C-I₂₀₀₀, C₀, C₂₅₀, C₅₀₀, C₇₅₀). Casein and gelatin were used as the main protein sources in the semipurified experimental diets. 5% defatted rockfish fish muscle was also included to improve the palatability of experimental diets. Fish fed C-I₁₀₀₀, C-I₂₀₀₀, C₅₀₀ and C₇₅₀ diets showed significantly higher weight gain (WG) than the other dietary groups (P<0.05). Specific growth rate showed a similar trend as WG. Feed efficiency of fish fed C-I1000 and C750 diets showed significant higher values than those for fish fed C-I₀, C-I₂₅₀, C-I₅₀₀, C-I₇₅₀, C₀ and C250 diets (P<0.05). Fish fed choline deficient diet (C-I₀) showed significantly lower survival than fish fed C-I₂₅₀, C-I₅₀₀, C-I₁₀₀₀, C-I₂₀₀₀, C₂₅₀, and C₇₅₀ diets (P<0.05). Protein efficiency ratio of fish fed C-I₁₀₀₀, C₅₀₀ and C₇₅₀diets were significantly higher than those for fish fed C-I₀, C-I₂₅₀, C-I₅₀₀, C-I₇₅₀, C₀ and C₂₅₀ diets (P<0.05). Broken line analysis of weight gain indicated that the dietary choline requirement of rockfish is 1132±68 mg choline chloride/kg diet for maximum growth.
1.4. The necessity of supplemental choline in practical diets contained fish meal for flounder and rockfish
Two feeding experiments (exp-1 and exp-2) with three replication were conducted to investigate the necessity of supplemental choline in practical diets contained fish meal for flounder and rockfish. Two fish meal based diets with or without supplemental choline were prepared. Weigh gain, feed efficiency, protein efficiency ratio, and proximate analysis of juvenile (0.7±0.05 g/fish) and grower (59.5±2.0g/fish) flounder were not affected by choline supplementation into experimental diets containing 57% fish meal (exp-1). Survival and proximate analysis of juvenile rockfish (4.1 g/fish) were not affected by choline supplementation into experimental diets containing 47% fish meal and 10% meat meal (exp-2). However, weight gain of rockfish fed diet without supplemental choline was higher than that of fish fed control diet (exp-2). These results indicate that choline supplementation is not necessary in diets fish meal-based diets for normal growth of flounder and rockfish.
1.5. Myo-inositol requirement in diets for juvenile flounder
A long-term (26 weeks) feeding experiment was conducted to examine the essentiality and requirement of inositol in diets for flounder because no information is available in the species. Five casein-gelatin based semi-purified diets were formulated to contain four different levels of myo-inositol(0, 0+antibiotic, 400, 800, and 1600 mg/kg, designated as M0, M0+, M400, M800, and M1600, respectively). One (M0+) of the control diets contained tetracycline hydrochloride (0.4%, wt/wt) as antibiotic to inhibit biosynthesis of inositol by micro-organism in intestine of fish. flounder at the early juvenile stage (initial body weight 1.22g) were randomly distributed into fifteen 35 L tanks (48 fish/tank) and fed with the experimental diets (3 replicates per diet). At the end of the feeding trial, the weight gain, feed intake, specific growth rate, and protein efficiency ratio of fish fed diets containing higher levels of myo-inositol (M800 & M1600) were significantly higher than those of fish fed the other diets (P<0.05 ). Feed conversion ratio, survival, hematocrits, and hemoglobin of fish fed experimental diets were not different among all the fish groups. Whole body composition of fish was not different except for lipid content. The lipid content was just significantly different between M0 and M400 diet groups. The total liver lipid concentration of fish fed experimental diets was presented a tendency of decreasing as dietary myo-inositol increase. These results indicate that juvenile flounder requires dietary myo-inositol supplementation in diets for normal growth and its optimum level seems to be approximately 800 mg myo-inositol/kg diet.
1.6. Influence of different dietary n-3HUFA level with varying additions of α-tocopherol on growth and body composition of rockfish
A feeding trial with three replications was conducted to investigate the influence of different dietary n-3HUFA level (1.0-5.6%) with varying additions of α-tocopherol (70-400mg/kg diet) on growth and body composition of rockfish. Fish, average initial weight 33 g, were fed the experimental diets for 16 weeks. Weight gain and daily feed intake were not affected by dietary n-3HUFA and α-tocopherol levels (P>0.05). Feed efficiency and hepatosomatic index tended to decrease with increasing dietary n-3HUFA level at same itamin E level. Proximate analysis of muscle was not affected by dietary n-3HUFA and α -tocopherol levels (P>0.05). Lipid content of liver tended to decrease with increasing dietary n-3HUFA level at same vitamin E level. Concentrations of blood glucose, triglyceride, phospholipid, and hemoglobin were not affected by dietary n-3HUFA and α-tocopherol levels (P>0.05). Hematocrit concentration of blood tended to decrease with increasing dietary n-3HUFA level at same vitamin E level. Fatty acids compositions of muscle was directly affected by dietary fatty acids compositions. The results of this study indicate that feed utilization, blood chemistry and fatty acids composition of juvenile rockfish can be changed by dietary n-3HUFA and α-tocopherol levels.
1.7. Requirement of dietary n-3 HUFA for juvenile flounder
The effect of dietary n-3 highly unsaturated fatty acids (n-3 HUFA) level on growth and body composition was investigated to determine the n-3 HUFA requirement for juvenile flounder. Eight diets of different n-3 HUFA levels ranging from 0.0 to 2.4% were fed to juvenile flounder for 8 weeks. For varying n-3 HUFA level, mixture of mainly EPA (0.0-1.1%) and DHA (0.0-0.9%) were used except one diet containing only 1.2 % EPA. Weight gain, feed efficiency and protein efficiency ratio increased significantly with increasing dietary n-3HUFA level up to 0.8 %, however, those values gradually decreased after n-3 HUFA level became higher than 1.6%. The result of second order polynomial regression showed that the maximum weight gain could be attained at 1.0% n-3HUFA level. The weight gain was significantly lower for the diet containing 1.2% EPA than for the 1.2% n-3 HUFA diet containing both EPA and DHA. The contents of DHA and n-3 HUFA in whole body polar lipid increased with dietary n-3 HUFA level. Monoenoic fatty acid content and 18:1n/n-3 HUFA ratio decreased with increasing dietary n-3HUFA level. The results suggest that the requirement of dietary n-3 HUFA for juvenile flounder is about 0.8-1.0%, however, excessive n-3 HUFA supplement may impair the growth of juvenile flounder.
2. Optimum energy source and level for design of high quality feed formulation
2.1. Proper levels of digestible protein and lipid in practical feed for juvenile rockfish
A feeding trial of three dietary digestible protein (DP) levels (37, 42 and 47%) and two dietary digestible lipid (DL) levels (7 and 14%) factorial design with three replications was conducted to investigate the proper dietary protein and lipid (energy) levels for growth of juvenile rockfish. Fish, average initial weight 21.9 g, were fed the experimental diets for 20 weeks. Weight gain improved with increasing dietary DP and DL levels. Weight gain of fish fed the diet containing 47% DP was significantly higher (P<0.05) than that of fish fed the diet containing 37% DP and was not different to that of fish fed the diet containing 42% DP at the 14% DL level. However, weight gain was not significantly affected by dietary DP level at the 7% DL level (P>0.05). Feed efficiency ratio of fish was improved as dietary DP and DL levels increased, whereas there was no significant difference between those of fish fed the diets containing 42 or 47% DP at the same dietary DL level (P>0.05). Feed efficiency ratio of fish fed the 14% DL diets was significantly higher (P<0.05) than that of fish fed the 7% DL diets at the same DP level. Hepatosomatic index, visceralsomatic index, protein efficiency ratio, and protein retention were significantly influenced by dietary DL level, but not by dietary DP level. Daily feed intake tended to decrease with increasing DP and DL levels. Lipid contents of whole body, liver and viscera increased with increasing DP and DL levels, whereas dorsal muscle lipid was not affected by dietary DP and DL levels. The results of this study indicate that an increase of dietary lipid level has protein-sparing effect and the diet containing 42% DP and 14% DL (4.2 kcal DE/g diet) is optimal for growth and effective protein utilization of juvenile rockfish.
2.2. Proper levels of protein and lipid in extruded pellet diet for juvenile flounder
This study was conducted to investigate the optimum protein and lipid levels on growth and body composition in juvenile flounder. Six experimental extruded pellet diets (P₅₀L₈, P₅₀L₁₂,P₅₀L₁₅, P₅₅L₈, P₅₅L₁₂, P₅₅L₁₅) were formulated to contain two protein levels (50% and 55%) and three lipid levels (8%, 12% and 15%). Triplicate groups of fish (21 g) were hand-fed to apparent satiation two times a day (09:00 and 17:00) for 9 weeks. Survival of each groups was no significant difference among treatments. Weight gain of fish was not significant difference among treatments. Daily feed intake and hepatosomatic index were not affected by dietary protein and lipid levels (P>0.05). Feed efficiency ratio tended to increase as dietary lipid levels increased. Feed efficiency ratio of fish fed the diets containing 15% lipid with 55% protein P₅₅L₁₅ was significantly higher (P<0.05) than that of the fish fed the diets containing 8-12% lipid with 50-55% protein levels (P₅₀L₈, P₅₀L₁₂ and P₅₅L₁₂). Protein efficiency ratio tended to increase with increasing dietary lipid levels. Condition factor of fish fed the P55L12 was significantly higher (P<0.05) than that of fish fed the P₅₀L₈, P₅₀L₁₂ and P₅₅L₈ diets. The results of this study that an increase of lipid level at 50-55% protein levels in extruded pellet can improve feed efficiency ratio for juvenile flounder.
2.3. Proper levels of dietary lipid and starch for juvenile and growing rockfish Two feeding trials were conducted to investigate the effects of dietary carbohydrate and lipid levels on growth and body composition of juvenile and growing rockfish. Triplicate groups of juvenile (3.6 g/fish) and duplicate groups of grower (166 g/fish) rockfish were fed the iso-nitrogenous (51% CP) diets containing different 6-19% lipid with corresponding 30-6% starch levels for 8 weeks, respectively. Survival of both fish size was above 93% and not affected by dietary lipid and starch levels (P>0.05). Weight gain, feed efficiency, daily feed intake, protein efficiency ratio, and condition factor of grower rockfish were not affected by dietary lipid and starch levels (P>0.05). On the other hand, growth and feed utilization of juvenile were affected by dietary lipid and starch levels (P<0.05). Mean weight gain, feed efficiency, protein efficiency ratio and condition factor of juvenile fed the diet containing 6% lipid with 30% starch level were the lowest among the groups (P<0.05). The best weight gain was observed in juvenile fed the diets containing 13-19% lipid with 18-6% starch levels. Feed efficiency, protein efficiency ratio and condition factor were not different among groups of juvenile fed the diet containing 9-19% lipid with 24-6% starch level (P>0.05). Lipid contents of whole body, muscle, liver and viscera in juvenile fish tended to increase with increasing dietary lipid level and those of fish fed the diets containing diets containing 6% lipid with 30% starch levels were lowest among the groups. Although lipid contents of whole body and viscera in grower increased with increasing dietary lipid level, those of muscle and liver were not affected by dietary lipid and starch levels (P>0.05). Significant differences (P<0.05) were observed for the 18:2n-6, 18:3n-3, 20:4n-6, 20:5n-3 and 22:6n-3 of the whole body lipid in juvenile and grower fish. The results of this study suggest that 13-19% lipid with corresponding 18-6% starch levels in diet containing 51% protein is optimal for growth and efficient feed utilization of juvenile rockfish.
2.4. Dietary carbohydrate kind and α-starch level for juvenile flounder
A 7-week feeding trial was conducted to investigate the effects of dietary carbohydrate kind and α-starch level on growth and body composition of juvenile flounder. Triplicate groups of fish (average weight, 1.5 g) were fed the experimental diets containing 15-25% α -potato starch, 15% β-corn starch and 15% dextrin. Survival was not affected by dietary carbohydrate kind and α-starch level. The best weight gain was obtained from fish fed the diets containing 15% dextrin. Weight gain of fish fed the diet containing 20% α-potato starch was significantly higher than that of fish fed the diets containing 15% and 25% α-potato starch levels. Feed efficiency and protein efficiency ratio (PER) of fish fed the diets containing 15% β-corn starch were significantly lower than those of other groups. PER tended to increase with increasing α-potato starch. Daily feed intake of fish fed the diet containing 15% β-corn starch was significantly higher than that of other groups. Hepatosomatic index, condition factor and proximate composition of whole body were not affected by dietary carbohydrate. These results indicate that juvenile flounder are able to efficiently utilize dextrin compare to α-and β-starch in diets and that α-potato starch could be incorporated up to 20% in the diet for optimum growth of juvenile flounder.
2.5. Dietary α-cellulose level for juvenile flounder
A feeding trial was conducted to investigate the effect of α-cellulose levels in the formulated diet on the growth and body composition of juvenile flounder. Three replicates of juvenile fish (averaging weight 12.4 g) were fed one of five experimental diets containing 0%, 5%, 10% and 15% cellulose for 73 days. Survival, feed efficiency and protein efficiency ratio were not affected by dietary cellulose levels. Weight gain tended to decrease with increasing dietary cellulose level, but was not significantly different among groups. Condition factor and hepatosomatic index tended to decrease with increasing dietary cellulose level. Daily feed and protein intake of fish fed the diet containing 20% cellulose level was the lowest among groups. Moisture, crude protein and lipid contents in the whole body were not affected by dietary cellulose levels. The lowest lipid content of whole body was observed in the fish fed the C20 diet. Moisture content of liver was not affected by dietary cellulose levels and lipid content of control group was significantly higher than that of fish fed the C15 and C20 diets.
3. Apparent digestibility coefficients of various feed ingredients for design of environment-friendly feed formulation
3.1. Apparent digestibility coefficients of various feed ingredients for grower flounder
Grower flounder were fed a reference diet and test diets containing various feed ingredients: mackerel fish meal, meat meal, soybean meal, wheat flour, wheat gluten, corn gluten meal and brewer's yeast. Apparent digestibility was determined using a reference diet with 0.5% chromic oxide indicator and test diets contained 70% reference diet and 30% of the feed ingredient being evaluated. Apparent digestibility coefficients for dry matter, protein, lipid, nitrogen-free extract, gross energy and amino acids in the reference and test diets were determined, and digestibility coefficients for the test ingredients were calculated based on differences in the digestibility of test diets relative to the reference diet. The fish averaging 300 g were held in 2000 ℓ tanks at a density of 20 fish per tank. Feces were collected from three replicate groups of fish using a fecal collection column attached to fish rearing tank. Apparent dry matter digestibility (93 ± 1.7%) of wheat gluten was high and not significantly different from soybean meal and corn gluten meal (P>0.05). Soybean meal and corn gluten meal showed high apparent protein digestibility (95-96%) among ingredients tested, but not significantly different for wheat gluten and brewer's yeast (P>0.05). Lipid digestibility was significantly higher (P<0.05) ranging from 87% to 92% in mackerel fish meal, meat meal, soybean meal and corn gluten meal compared to those (63-73%) of wheat flour and brewer's yeast. Energy digestibility of mackerel fish meal, meat meal, soybean meal, wheat gluten and corn gluten meal was significantly higher (P<0.05) than that of wheat flour and brewer's yeast among the ingredients tested. These data provide more precise information concerning nutrient and energy utilization of flounder and will allow ingredient substitutions in practical feed based on levels of available nutrients.
3.2. Effects of dietary carbohydrate source and water temperature on nutrient digestibilities in juvenile and adult rockfish
The apparent digestibilities of dry matter, protein, lipid, energy and nitrogen-free extract in the diets contained α-potato starch, β-potato starch, β-corn starch and dextrin as dietary arbohydrate sources were determined to assess the nutritive value of these carbohydrates. Chromic oxide was used as the inert marker. Feces were collected from three replicate groups of juvenile (30 g) and adult (300 g) rockfish at 13℃ and 20℃ water temperatures by using fecal collector attached to fish rearing tank, respectively. Apparent nutrients digestibilities of rockfish fed the reference diet were not affected by fish size and water temperature. The digestibilities of dry matter, energy and nitrogen-free extract were affected by dietary carbohydrate source and water temperature (P<0.01), but not affected by fish size. Dry matter digestibility of fish fed the α-potato starch diet regardless of fish size and water temperature showed the highest, and this value was not different to that of juvenile fed β-potato starch or dextrin and adult fed dextrin at 20℃. Dry matter digestibility of juvenile and adult fish fed the β-corn starch diets at both water temperatures was lower than those of other groups. Apparent energy digestibility of dietary carbohydrate source followed similar trends to differences in dry matter digestibility. Nitrogen-free extract digestibility of fish fed the α -potato starch diet regardless of fish size and water temperature showed the highest (93-100%) among the treatments. Nitrogen-free extract digestibility of fish fed the β-form starch diets was relatively lower ranging from 24-56% for β-potato starch and 0-3% for β-corn starch. Results indicate that α-potato starch is a good dietary carbohydrate source for juvenile and adult rockfish at 13-20℃ of rearing water temperature.
3.3. Effects of dietary protein and energy levels at different feeding frequency on the apparent digestibility coefficients of juvenile rockfish
Apparent digestibility coefficients (ADCs) of dry matter, protein, lipid, nitrogen-free extract (NFE) and energy in the diets containing different protein (40, 45 and 50%) and energy levels (4.8 and 5.2 kcal/g diet, lipid 7 and 15%) at different feeding frequency were etermined using chromic oxide as an inert marker. Feces were collected from three replicate groups of juvenile rockfish averaging 25-60 g by using fecal collector attached to fish rearing tank. The ADC of protein and nitrogen-free extract were not significantly affected by either dietary protein or energy levels (P>0.05), while ADC of dry matter, lipid and energy increased with dietary protein and energy levels.
3.4. Effect of feeding frequency of extruded diets containing different macro-nutrient level on apparent nutrient digestibility in grower flounder
Two feeding trials were carried out to investigate the apparent nutrients digestibility of flounder fed diets contained different levels of macro-nutrient according to satiation rates (exp-1) and feeding frequencies (exp-2). Three replicate groups of flounder averaging 280 g fed the three extruded pellets containing different protein, lipid and carbohydrate levels with two feeding satiation rates (satiation and 80% satiation) and four feeding frequencies (three meals a day, two meals a day, one meal a day and one meal every two days). Feces were collected using a fecal collection column attached to fish rearing tanks for 6 weeks. Apparent digestibility was determined using a experimental diets with 0.5% chromic oxide indicator. Apparent digestibilities of dry matter, protein, lipid, energy and nitrogen-free extract were not affected by feeding satiation rate. Apparent protein digestibility was not affected by feeding frequency, but affected by dietary composition. Apparent protein digestibility of fish fed thehigh-protein diet showed a tendency to higher compared to that of fish fed the high-carbohydrate diet and high-lipid diet at the same feeding frequency. Apparent lipid digestibility was not affected by dietary composition, but affected by feeding frequency. Apparent energy and nitrogen-free extract digestibilities were affected by both dietary composition and feeding frequency. Apparent energy and nitrogen-free extract digestibilities of fish fed the high-protein diet showed a tendency to higher compared to that of fish fed the high-carbohydrate diet and high-lipid diet at the same feeding frequency. Apparent energy and nitrogen-free extract digestibilities tended to decrease with increasing of feeding frequency at same dietary composition.
4. The utilizations of feed ingredients for design of least cost feed formulation
4.1. Evaluation of fish meals as dietary protein sources for flounder
A feeding trial was carried out to investigate the effect of various fish meals as dietary protein source on growth, feed utilization and body composition of juvenile flounder. Ten experimental diets were prepared to contain different fish meals: 4 kinds of white fish meal (WM-1, 2, 3, 4), 3 kinds of herring meal (HM-1, 2, 3), mackerel meal (MM), WM mixture and HM + MM mixture. Dietary energy and protein levels were designed to be isocaloric (3.8 kcal/g diet) and isonitrogenous (46%) by adjusting the levels of fish meal, wheat flour and squid liver oil. Three replicate groups of fish (initial mean weight: 11.1 g) were hand-fed to visual satiety two times daily for 7 weeks. Survival was not significantly different among all groups. Weight gain of fish fed the HM-1 and HM-3 diets was highest, but not significantly different from that of fish fed the WM-2 or HM + MM diets. The lowest weight gain was found in fish fed the WM-1 and WM-3 diets. Feed efficiency and protein efficiency ratio of fish fed the WM-2, HM-1, HM-3, MM and HM + MM diets were significantly higher than those of fish fed other diets. Daily feed intake of fish fed the WM-3 diet was highest, but not significantly different from that of fish fed the WM-4 or WMM diets. Significant differences were found in contents of moisture, crude protein, crude lipid and ash of whole body. The results of this study indicated that WM-2, HM-1, HM-3 or HM + MM -46-mixture is considered as useful dietary fish meal sources for the optimal growth of juvenile flounder.
4.2. The use of meat meal, soybean meal or corn gluten meal as a dietary protein source replacing fish meal in juvenile and grower flounder
Two feeding trials were conducted to determine the each level of meat meal (MM), soybean meal (SM) or corn gluten meal (CGM) as a dietary protein source replacing fish meal in juvenile and grower flounder. A control diet with mackerel fish meal as protein source was included. Fish meal in the control diet was replaced with each of MM (12%), SM (16%) or CGM (11%). Three replicated groups of the juvenile (0.7 g/fish) and grower (55.7 g/fish) were fed four isonitrogenous (48% protein) experimental diets containing different alternative protein sources for 8 weeks, respectively. Survival, weight gain, feed efficiency and daily feed intake of juvenile were not affected by dietary protein sources (P>0.05). Survival, weight gain, feed efficiency and protein efficiency ratio of grower were not affected by dietary protein sources (P>0.05). Daily feed intake of grower fed the diet containing 16% SM was higher than that of fish fed the diets containing 12% MM or 11% CGM. The results of this study suggest that MM, SM or CGM could be use as a partial protein sources replacing fish meal in practical diets for juvenile and grower flounder.
4.3. The use of meat meal as a dietary protein source replacing fish meal juvenile rockfish
This study examined the partial replacement of the fish meal with meat meal in practical diets for juvenile rockfish. Five experimental diets were prepared to containing meat meal at 0% (control), 10%, 20%, 30% and 40% with substituting the mackerel meal in the control diet. Three replicate groups of fish (initial mean weight, 4.1 g) were hand-fed to visual satiety two times daily for 8 weeks. Survival was over 90% and was not significantly different among treatments. The best weight gain, feed efficiency and protein efficiency ratio were obtained from fish fed the diets containing 0% and 10% meat meal, and were not significantly different to those of fish fed diet containing 20% meat meal. Condition factor, visceralsomatic index and hepatosomatic index were not influenced by dietary meat meal levels. The contents of moisture, crude protein, and ash of whole body were not significantly affected by dietary meat meal levels, whereas crude lipid content of fish fed the diets containing 30% and 40% was lower than that of fish fed the control diet. Concentrations of plasma total protein and glucose were not significantly affected by dietary meat meal levels. The data obtained in this study indicate that a diet containing up to 20% meat meal could be used for least-cost formulation in juvenile rockfish diet.
4.4. The use of meat meal as a dietary protein source replacing fish meal in juvenile flounder
This study was performed to investigate the partial substitution-effect of meat meal for fish meal in the diet on growth and body composition of juvenile flounder during winter season. Twenty-five fish (an initial body weight of 23 g) were distributed into 250 L flow-through tank. Four experimental diets with triplicates were prepared: the control, MM20, MM40 and MM60 diets. A 60% of mackerel meal was used as a primary protein source in the control diet. The 20, 40 and 60% of mackerel meal was substituted by meat meal in the MM20, MM40 and MM60 diets, respectively. Survival was not significantly affected by the experimental diets. However, weight gain and specific growth rate of fish fed the control, MM20 and MM40 diets were significantly (P<0.05) higher than those of fish fed the MM60 diet. Feed efficiency ratio for fish fed the control, MM20 and MM40 diets was significantly (P<0.05) higher than that for fish fed the MM60 diet. Protein efficiency ratio for fish fed the control diet was significantly (P<0.05) higher than that for fish fed the MM40 and MM60 diets. None of moisture, crude protein, crude lipid and ash content, and blood chemistry of flounder was affected by the experimental diets at the end of the feeding trial. Considering these results, it can be concluded that dietary substitution of fish meal with up to 40% by meat meal could be made without a reduction in growth and deterioration of feed efficiency of juvenile flounder during the winter season.
4.5. The use of squid liver meal as a dietary protein source replacing fish meal in juvenile flounder
We evaluated the effects of the partial dietary replacement of fish meal with squid liver mealTM on the growth and body composition of juvenile flounder during the winter season. Twenty-five fish with an initial body weight of 23 g per tank were distributed among 12, 50 L flow-through tanks. The experimental diets, which were designated SLM5, SLM10, and SLM15 diets, were prepared in triplicate along with control diet by replacing 5, 10, and 15% of mackerel fish meal with squid liver mealTM, respectively. The weight gain and specific growth rate of flounder that were fed the control and SLM5 diets did not differ from those of the fish fed the SLM10 diet, but they were significantly (P<0.05) higher than those of the fish fed the SLM15 diet. The feed efficiency ratios for the flounder that were fed the control, SLM5 and SLM10 diets were significantly (P<0.05) higher than for the fish that were fed the SLM15 diet. However, the protein efficiency ratio for the flounder was not significantly affected by the experimental diets. The crude protein, crude lipid and ash content, and blood chemistry of the flounder were not significantly affected by the experimental diets. Therefore, the replacement of up to 10% of dietary fish meal with squid liver mealTM can be made ithout a reduction in growth or a deterioration of the feed efficiency of juvenile flounder during the winter season.
4.6. Utilization of fermented skipjack tuna viscera as a dietary protein source replacing fish meal for juvenile flounder
This study was carried out to evaluate the utilization of fermented skipjack tuna viscera (FSTV) in the diet for juvenile flounder. Lactobacillus bulgaricus was used for fermentation of skipjack tuna viscera. Six isocaloric (4.0 kcal/g diet) and isonitrogenous (49%) diets were formulated to include different levels (0-15%) of FSTV as a replacement for fish meal in diets. Three replicate groups of flounder an average weight of 3.3 g were fed the experimental diets for 5 weeks. The inclusion of FSTV up to 15% in diet had no significant effect on survival and body weight of fish. Feed efficiency, protein efficiency ratio, protein retention and lipid retention of fish fed the diet containing 10% FSTV were higher than those of fish fed the control diet (P<0.05), however these values tended to decrease in fish fed the diet containing 15% FSTV. The content of lipid of fish was significantly affected by dietary FSTV level (P<0.05). The results of this study indicate that FSTV can be used as a partial substitute protein source for fish meal in the formulated diets for juvenile flounder.
4.7. Fish meal replacement by cottonseed and soybean meal in diets for juvenile flounder
This study was conducted to investigate the effects of dietary supplementation of cottonseed and soybean meal on growth performance of juvenile flounder. Nine hundred fish (0.74±0.11 g) in the early juvenile stage were randomly divided into 15 groups, and 3 groups were fed one of five isonitrogenous (56% CP) and isocaloric (16.3 MJ/kg) diets replacing 0, 10, 20, 30, and 40% of fish meal protein by equal proportion (1:1, w:w) of cottonseed and soybean meal (CS) (designated by Control, CS10, CS20, CS30, and CS40, respectively). A solvent extracted cottonseed meal containing high crude protein (44%) and low fiber content (< 12%) was used in this study. After 10 weeks of feeding trial, the growth of fish fed diets CS10, CS20, and CS30 were not significantly (P>0.05) different compared to that of fish fed the control diet. However, diet CS40 exhibited significantly lower (P<0.05) growth performance than the control diet. No differences were observed in whole body composition of fish fed all the experimental diets. This study indicates that mixture of cottonseed and soybean meal with lysine and methionine supplementation can replace up to 30% fish meal protein in diet for founder at the early juvenile stage. However, we suggest that 20% of fish meal protein replacement by cottonseed (10%) and soybean (10%) meal can be the optimum level for commercial use in safety according to the growth performances.
4.8. Supplemental iron and phosphorus increase dietary inclusion cottonseed and soybean meal in flounder
A long-term feeding experiment was conducted to investigate the use of cottonseed and soybean meal supplemented with iron and phosphorus in diets for flounder. flounder at initial average size of 28.7±0.17g (mean±S.D) were divided into 15 groups (three tanks per dietary treatment) and fed one of the five experimental diets for 26 weeks. Fish were fed 49% crude protein diets in which each of five isonitrogenous diets was formulated to contain different levels of cottonseed/soybean meal (CS) to replace fish meal (FM) with supplementation ofiron and phosphorus. The five experimental diets were as follows : Diet 1 (control), 0%CS; diet2, 20%CS; diet3, 30%CS; diet4, 30%CS+Fe&P; and diet5, 40%CS+Fe&P. After 26 weeks of feeding trial, no significant differences were observed in final weight gain, growth rate, feed intake and survival among all the treatments. Hemoglobin and Aspatate aminotransferase (AST) were also not significantly different among all the fish groups. However, alanine aminotransferase (ALT) of fish fed diets containing cottonseed and soybean meal without supplementation of iron and phosphorous (diet 2 and 3) was significantly higher than that of fish fed control. Based on the tendency in growth performances, 30% of FM protein replacement by CS with supplementation of iron and phosphorus might be a safe level for commercial use. The findings in this study suggest that dietary supplementation of iron and phosphorus could increase the inclusion of cottonseed and soybean meal for fish meal replacement in diets for marine fish species.
4.9. Effect of sesame seed meal in the formulated diet on growth and body composition of juvenile flounder This study was conducted to investigate the effect of sesame residues as an substituted for fish meal in formulated diet for juvenile flounder. Three replicates of juvenile fish (averaging weight 12.5 g) were fed one of five experimental diets containing 0% (S0), 10% (S10), 20% (S20), 30% (S30) and 40% (S40) sesame residues for 73 days. Survival, daily feed intake and daily protein intake were not affected by dietary sesame residues levels. Weight gain, feed efficiency and protein efficiency ratio of fish fed the S0 diet were the highest among groups and those values of fish were decrease with increasing dietary sesame residue level. the lowest moisture content and the highest lipid content in the whole body in the fish fed the S40 were observed among groups. Protein content of whole body was not affected by dietary sesame residue levels. Moisture content in the liver of fish fed the S40 diet was the hig est among groups whereas lipid contents of fish fed the S40 diet was the lowest.
5. The utilizations of feed additives for improvement of feed quality
5.1. Effects of supplemental Undaria, Obosan and Wasabi in the diets on growth, body composition, blood chemistry and non-specific immune response of flounder
A 8-week feeding trial was conducted to investigate the effects of several additives in experimental diets on the growth, body composition, blood chemistry and non-specific immune response of juvenile flounder. Three replicates of juveniles (average weight 8.4±0.2 g) were fed one of six isonitrogenous (45%) and isolipidic (8%) diets containing 5 and 10% Undaria, 2% wasabi leaf, 2% wasabi stem, and 0.5% herb (Obosan). Survival (95～98%) was not affected by the different dietary additives (P>0.05). Weight gain, feed efficiency and condition factor of fish fed the diet containing 0.5% herb were significantly higher than those of fish fed the diet containing 10% Undaria (P<0.05). No significant differences were found in contents of moisture, crude protein, lipid and ash of the whole body of fish (P>0.05). Fish fed the diet containing 10% Undaria showed the highest moisture and the lowest crude lipid contents in the liver. Although hematological parameters (red blood cell, hematocrit and hemoglobin) and serum const tuents (glucose, total cholesterol and glutamic-oxaloacetic transaminase) contents of fish varied among treatments, no specific trend was observed throughout the feeding period. Lysozyme activity in the serum of fish fed the diets containing 5% Undaria and herb, and nitroblue tetrazolium (NBT) reduction of macrophage in the head kidney of fish fed the diets containing herb and 2% wasabi stem were significantly higher than those of fish fed the control diet (P<0.05). The results of this study suggest that the growth of juvenile flounder may improved by herb supplementation, and dietary supplementation with Undaria, herb and wasabi stem had beneficial effects on non-specific immune response.
5.2. Effects of supplemental wasabi extract, chitosan and Pophyra in the diets on growth and body composition of juvenile flounder
Two feeding trials were conducted to investigate the effects of several additives in experimental diets on the growth and body composition of juvenile flounder. In first experiment, three replicates of juveniles (average weight 1.5 g) were fed one of three diets containing wasabi extract and chitosan for 7 weeks. Survival, weight gain, protein efficiency ratio, hepatosmatic index and condition factor were not affected by the different dietary dditives. Feed efficiency of fish fed diet containing wasabi extract was significantly higher than that of fish fed the control diet (P<0.05). Daily feed intake of fish fed the diet containing wasabi extract was significantly lower than that of fish fed the control diet and chitosan diet (P<0.05). Moisture content of whole body in flounder fed the control diet was significantly lower than that of fish fed diets containing wasabi extract and chitosan (P<0.05). In second experiment, survival, weight gain, feed efficiency, daily feed efficiency and protein efficiency ratio were not significantly affected by Pophyra powder supplementation in diet. The contents of moisture, protein, lipid and ash were not significantly different among diet groups. The results of this study suggest that feed efficiency of juvenile flounder may improved by wasabi extract supplementation in diet.
5.3. Effect of supplemental medicinal herb, Porphyra powder and paprika powder in the extruded pellets on growth, body composition and blood chemistry of juvenile flounder
This study was conducted to investigate the effect of supplemental medicinal herb, Porphyra powder and paprika powder in the extruded pellets on growth, body composition and blood chemistry of juvenile flounder. Triplicate groups of fish (21 g) were fed four experimental extruded pellets containing 0.2 % medicinal herb, 1% Porphyra powder and 1% paprika powder for 9 weeks. Survival, weight gain, daily feed intake, hepatosomatic index and condition factor were not influenced by dietary additives. Feed efficiency and protein efficiency ratio of flounder fed in diet containing 1% Porphyra powder were significantly higher than those of fish fed the 0.2 % medicinal herb and 1% paprika powder (P<0.05). The results of this study that an fish fed the 1% Porphyra powder diets can improve feed utilization of juvenile flounder.
5.4. Effects of supplemental herb medicines, Artemisia asiatica and Epimedium koreanum in the diets on growth and body composition of juvenile and grower rockfish
This study were conducted to investigate the effects of several additives in experimental diets on the growth and body composition of juvenile and grower rockfish. Three replicates of juveniles (average weight 3.6 g) and two replicates growers (average weight 166 g) were fed one of four diets containing soybean-curd residues, herb medicines, Artemisia asiatica and Epimedium koreanum for 8 weeks. In juvenile groups, survival (98～100%) was not significantly different among diet groups. Weight gain, feed efficiency, daily feed intake, protein efficiency ratio, condition factor and hepatosomatic index of juveniles fish fed the diet containing 10% soybean-curd residues was significantly lower than those of juvenile fish fed the control diet without soybean-curd residues (P<0.05). Dietary supplementation with herb medicines had no beneficial effects on growth and feed utilization of juvenile fish. Lower moisture contents and higher crude lipid contents of dorsal muscle, liver and viscera in juvenile fish fed the c ontrol diet showed compared to those of fish fed the diets containing soybean-curd residues and herb medicines (P<0.05). In grower groups, survival was over the 93% from all groups. Weight gain of grower fish fed the diet containing 10% soybean-curd residues was significantly lower than that of grower fish fed the control diet without soybean-curd residues (P<0.05), but not significantly different from fish fed diets containing herb medicines and mixture of Artemisia asiatica and Epimedium koreanum. Feed efficiency and protein efficiency ratio of grower fish fed the diet containing herb medicines were significantly higher than those of grower fish fed the diet containing soybean-curd residues (P<0.05), but not significantly different from fish fed diet containing mixture of Artemisia asiatica and Epimedium koreanum and control diet. Significant differences were observed in contents of crude lipid of viscera and moisture of whole body from grower fish groups (P<0.05).
6. Development and evaluation of extruded pellet (EP) replacing raw fish-based moist pellet for aquaculture of marine Fish
6.1. Evaluation of extruded pellet (EP), soft-moist pellet (SMP) and raw fish-based moist pellet (MP) for growth of flounder
Growth and feed utilization of growing flounder fed diets with different physio-chemical compositions (Laboratory scale experiment using FRP tank)
Feeding experiment was conducted to investigate the effects of different dietary physio-chemical composition on growth and body composition of the flounder. Four replicate groups of fish average weighing 120 g were fed to satiety by the floating extruded pellet (EP), soft-moist pellet (SMP) and moist pellet (MP) at the laboratory rearing scale using FRP tank for 9 weeks. Survival of fish was not affected by feed type. Weight gain of fish fed MP was lower than that of fish fed EP and SMP (P<0.05). Feed efficiency, protein efficiency ratio and nitrogen retention of fish fed EP were higher than those of fish fed MP and SMP (P<0.05). Nitrogen retention, lipid retention, energy retention and phosphorus retention were the highest in the fish fed EP among the groups. Lipid and energy contents of whole body in the fish fed MP were the lowest among groups. It can be concluded that EP and SMP wouldbe good practical feed types for growth and feed utilization of growing flounder compared to MP.
Growth and feed utilization of flounder fed different physical types of diet (Field experiment using concrete tank)
Feeding experiment was conducted to investigate the effects of different dietary physio-chemical composition on growth and body composition of the flounder. Two replicate groups of fish average weighing 123 g were fed to satiety by the floating extruded pellet (EP), soft-moist pellet (SMP) and moist pellet (MP) at the field rearing scale using concrete tank for 9 weeks. Survival and weight gain of fish fed MP were lower than those of fish fed EP and SMP (P<0.05). Feed efficiency, protein efficiency ratio, nitrogen retention, nitrogen retention, lipid retention, energy retention and phosphorus retention were the highest in the fish fed EP among the groups. It can be concluded that EP would be good practical feed types for growth and feed utilization of growing flounder compared to MP.
Effects of feeding frequency on growth performance of flounder fed the extruded pellet
A 9-week feeding trial was conducted to determine the optimum feeding rate of extruded pellets (EP) for flounder. Three replicate groups of the fish (average weight of 120 g) were fed EP with one meal a day (1/d), two meals a day (2/d), three meals a day (3/d), one meal every other day (1/EOD), two meals every other day (2/EOD), and three meals every other day (3/EOD). Survival, feed efficiency, nitrogen retention, and phosphorus retention were affected by feeding frequency (P>0.05). The best weight gain obtained from fish fed EP with 2/d was not different to that of fish fed EP with 1/d and 3/d (P<0.05). The results of this study indicate that the optimum feeding frequency for the growth of juvenile flounder grown from 121 g to 200 g is one meal a day with satiation feeding.
6.2 Effects of the extruded pellets and raw fish-based moist pellet on growth and body composition of flounder for 10 months (Field experiment using concrete tank)
Effects of the commercially available or formulated extruded pellets (EP) and raw fish-based moist pellet (MP) on growth and body composition of flounder were evaluated on commercial scale for 10 months. Survivals of flounder fed the MP, EP1 and EP3 were not significantly different from those of fish fed the EP2 or EP5, but significantly (P<0.05) higher than that of fish fed the EP4. Weight gain of fish fed the MP was not significantly different from that of fish fed the EP3 and EP5, but significantly (P<0.05) higher than that of fish fed the EP1, EP2 or EP4. Improvement in weight gain of flounder fed the high lipid diets (EP1, EP2, EP3) compared to low lipid diet (EP4) in the 55% protein level, and weight gain of fish fed the high lipid diet (MP) compared to low lipid diet (EP5) in the61% protein level indicated protein-sparing effect of lipid. FER for flounder fed the EP3, which was not significantly different from that for fish fed the EP1 or EP5 was significantly (P<0.05) higher than that for fish fed the EP2, EP4 and MP. FER significantly (P<0.05) changed over time. CF of flounder fed the MP was significantly (P<0.05) higher than that of fish fed EP1 or EP4. Moisture content of dorsal muscle in flounder fed the EP2 was significantly (P<0.05) higher than that in fish fed the EP1 or EP4. Crude protein content of dorsal muscle in flounder fed the EP1, EP4 and EP5 was significantly (P<0.05) higher than that in fish fed the EP2. However, crude lipid content of dorsal muscle, and moisture, crude protein and crude lipid content of liver in flounder was not significantly different among the diets. In considering performance of flounder, it can be concluded that the use of EP3 and EP5 is more recommendable than the MP, which commonly used in flounder farm.
6.3. Evaluation of experimental extruded pellet, commercial pellet and raw fish-based moist pellet for growth of flounder
An 8-week of growth feeding trial was conducted to evaluate effects of the experimental extruded pellet (EP), commercial EP and raw fish-based moist pellet (MP) for growing flounder (Paralichthys olivaceus). Three replicate groups of the fish average weighing 43.5 g were fed four experimental diets (EP1, EP2, EP3 and EP4), four commercial diets (EP5, EP6, EP7 and EP8) and MP. Weight gain of fish fed the EP2, EP3 and EP4 was the highest among treatments, but not significantly different to that of fish fed the EP1, EP7 and MP. Feed efficiency and protein efficiency ratio of fish fed the MP were the lowest among treatments, but daily feed intake and daily protein intake of fish fed the MP were the highest among treatments. Moisture, lipid and ash contents of whole body were affected by diets, but protein content was not affected by diets. It is concluded that the dietary formulations used in the EP2, EP3 and EP4 can be applied in the practical extruded pellet feeds for growing flounder of 42-108 g size.
6.4. Evaluation of experimental extruded pellet and raw fish-based moist pellet for growth of flounder rearing in the field scale using concrete tank for long term
Effects of the formulated extruded pellets (EP) and raw fish-based moist pellet (MP) on growth and body composition of flounder were evaluated on commercial scale for 12 months. Two replicate groups of the fish average weighing 68 g were fed four experimental diets (EP1, EP2, EP3 and EP4) and MP. Survival (97-98%) of flounder fed the EP1-4 was not significantly different from that (89%) of fish fed the MP (P>0.05). Weight gain (747-827%) and condition factor (1.11-1.24) of fish fed EP and MP were not different among all the fish groups. Feed efficiency of fish fed the EP3 and EP4 was higher than that of fish fed the EP1, EP2 and MP (P<0.05). Protein retention of fish fed the EP3 was higher than that of fish fed the EP2 and MP (P<0.05). Feed efficiency, protein efficiency ratio, protein retention of fish fed the MP were the lowest among treatments, but daily feed intake and daily protein intake of fish fed the MP were the highest among treatments. Hepatosomatic index of fish fed the EP4 and MP was higher than that of fish fed the EP1, EP2 and EP3 (P<0.05). Moisture and lipid contents of whole body, muscle and viscera were not affected by diets. It is concluded that the dietary formulations used in the EP can be applied in the practical extruded pellet feeds for growing flounder.
6.5. Evaluation of experimental extruded pellet and raw fish-based moist pellet for growth of flounder rearing in the field scale using concrete tank
Effects of the formulated extruded pellets (EP) and raw fish-based moist pellet (MP) on growth and body composition of flounder were evaluated on commercial scale for 78 days. Two replicate groups of the fish average weighing 115 g were fed experimental diets (EP1, EP2, EP3, EP4 and EP5) and MP. Survival, condition factor, hepatosomatic index and daily feed intake were not different among all the fish groups. Weight gain of fish fed EP4 was higher than that of fish fed the EP2 (P<0.05). Feed efficiency of fish fed the EP4 was the highest among the groups (P<0.05). Protein efficiency ratio of fish fed the MP were the lowest among treatments, and lower than that of fish fed the EP4 and EP5 (P<0.05). Lipid contents of muscle and liver were not affected by diets. Glucose, protein and triglyceride concentrations and GOT activity of blood plasma were not affected by diets. It is concluded that the dietary formulations used in the EP4 can be applied in the practical extruded pellet feeds for growing flounder.
6.6. Evaluation of experimental extruded pellet and raw fish-based moist pellet for growth of flounder rearing in the field scale using concrete tank
Effects of the formulated extruded pellets (EP) on growth and body composition of flounder were evaluated in the commercial scale (8 m × 8 m) for 79 days. Flounder average weighing 137 g were fed experimental diets (EP1, EP2, EP3, EP4 and EP5) and commercial pellet (EP6). In addition, EP4MP and EP6MP as moist pellet types were made from EP4 and EP6, respectively, by sprayed with mixture of water and additives. Survival (89%) of fish ed the EP6 was the lowest among the group, and other groups showed high values ranging from 95% to 99%. Mean weight gain of fish fed the experimental diets was in order of EP4, EP4MP, EP3 > EP4MP>EP5, EP1, EP2 > EP6. Fish showed good feed efficiency ranging from 108% to 137%. It is concluded that the dietary formulations used in the EP3 and EP4 can be applied in the practical extruded pellet feeds for growing flounder (114-350 g).
6.7. Evaluation of experimental extruded pellet and raw fish-based moist pellet for growth of rockfish for long term
Effects of the formulated extruded pellets (EP) and raw fish-based moist pellet (MP) on growth and body composition of rockfish were evaluated. Three replicate groups of the fish verage weighing 115.1 g were fed four experimental diets (EP1, EP2, EP3 and EP4) and MP for 35 weeks. Survival was not significantly different among groups above 95%. Weight gain of fish fed the MP was the highest among treatments, and that of fish fed the EP2 and EP3 were the lowest. Condition factor was not affected by diets. Hepatosomatic index of fish fed the MP was the lowest but visceralsomatic index was highest among treatments. Feed efficiency of fish fed the MP was higher than others. Protein efficiency ratio of fish fed the EP3 was higher than that of fish fed the EP2, EP3 and MP. Proximate composition of muscle and amino acid composition of whole body were not affected by diets. Smell, taste and texture from flesh quality test of dorsal muscle were not affected by diets, but colour of muscle in fish fed the EP1 and MP was higher than that of fish fed the EP4.
6.8. Development of an alternative extruded pellet for moisture pellet in flounder reared in concrete tank (Field experiment using concrete tank)
Two experiments were conducted to examine the growth response of flounder to four different diets (moisture pellet, EP-1, EP-2, and commercial pellet) with the aim to develop a suitable extruded pellet for aquaculture of this species. Experiment 1 (Exp-1) was taken place in Marine and Environmental Research Institute, Cheju National University. Experiment 2 (Exp-2) was allocated in a private flounder farm (Daehak Aquaculture). One of four diets was fed one group of fish stocked in 4,000 L fiber glass tank (100 fish/tank) for 27 weeks (Exp-1), and two group of fish reared in square concrete tank with dimension of 10 m x 10 m x 0.5 m (width x length x depth) (2500 fish/tank, total 8 tanks) for 30 weeks. At the end of the first experiment, highest growth performance and lowest feed utilization were observed in fish fed EP-2 diet. Fish fed EP-2 also showed the highest survival rate. In the Exp-2, growth of fish fed EP-2 diet was comparable to that of fish fed commercial diet. No significant differences were observed in percent of weight gain among fish groups fed experimental diets. Hematocrit and hemoglobin of fish fed experimental diets were not significantly different. The results of this study suggest that EP diet seem to be a proper diet for flounder aquaculture. Further studies on impacts of influent derived from aqua-farms using this diet on surrounding environment are recommended in order to develop an extruded diet for sustainable aquaculture.
6.9. Evaluation of moist pellet and extruded pellets for growth of flounder and rockfish (Field experiment using concrete tank)
Two experiments were conducted to evaluate moist pellet (MP) and extruded pellets (EP) on growth of adult flounder and growing rockfish. In the first experiment, two replicates groups of flounder (initial mean weight 329 g) were fed one of the moist pellet and seven extruded pellets for 8 months. Weight gain and feed efficiency of fish fed the EP1 were not ignificantly different from those of fish fed the EP3, EP4, EP5 and EP6, but significantly higher than those of fish fed the EP2, EP7 and MP. Feed efficiency of fish fed the EP1 was not significantly different from that of fish fed the EP3, EP4, EP5 and EP6, but significantly higher than that of fish fed the EP2, EP7 and MP. Significant differences were observed in the contents of crude protein in liver and ash in whole body from flounder. In the second experiment, two replicates groups of rockfish (initial mean weight 112 g) were fed one of the four extruded pellets (EP1, EP2, EP5 and EP6) for 8 months. Weight gain, feed efficiency and daily feed intake were not significantly different among the diets groups. Crude lipid content of dorsal muscle from rockfish was significantly different among diet groups. It can be concluded that EP1, EP3, EP4, EP5 and EP6 would be good practical diets for growth of adult flounder, and four extruded pellets in used study would be good practical diets for growing rockfish.
7. Optimum feeding frequency for growth of flounder and rockfish
7.1 Effect of feeding frequency with different feed types on growth and body composition of flounder
A 7-week feeding experiment was conducted to determine the proper feeding frequency at different feed types for growth and body composition of the juvenile flounder. Three replicate groups of fish average weighing 11.1 g were fed to satiety by the moist pellet (MP), sinking dry pellet (DP) and floating extruded pellet (EP) at different feeding frequencies (three meals a day, two meals a day, one meal a day or one meal every 2 days). At the end of the feeding trial, gastric evacuation rate of the fish was monitored after feeding. Survival of fish was not affected by either feed type or feeding frequency. Weight gain, feed efficiency, protein efficiency ratio, and daily feed intake of the fish were affected by feed type and feeding frequency. Weight gain and daily feed intake of fish increased with increasing feeding frequency at each feed type. The highest weight gain of fish fed the EP diet three times daily was not significantly different from that of fish fed the DP diet three times daily. Feed intake of fish fed the MP and DP diets showed a higher tendency than that of fish fed the EP diet at each feeding frequency. Feed efficiency and protein efficiency ratio of the fish tended to decrease with increasing feeding frequency at each feed type, and were higher at EP diet than at MP diet. Proximate compositions of fish were not affected by feed type whereas they were significantly affected by various feeding frequency. As feeding frequency increased, moisture content increased and lipid content increased. It is concluded that three meals a day with EP type of feed is effective for improving growth performance of juvenile flounder grown from about 10 g to 60 g.
7.2. The effects of feed types on the rate of gastric evacuation in juvenile and growing rockfish
A feeding experiment was conducted to investigate the gastric evacuation of the juvenile (15 g/fish) and growing (200 g/fish) flounder. Three replicate groups of the fish were fed to visual satiety either dry pellets (DP) or moist pellets (MP). The stomach and intestine evacuation rate of the fish was monitored after feeding. Stomach contents of juvenile and grower peaked after feeding, then gradually decreased until the 20^th h and 40^th h, respectively, and reached the pre-feeding level. Grower fed the DP had keep the higher stomach contents compared to fish fed the MP until 40th h after feeding.
7.3. Effects of everyday and every other day feeding methods of moist pellet on growth and nutrient utilization of growing flounder (Field experiment using concrete tank)
Weight gain and feed utilization of growing flounder were compared under two feeding methods, both conventional everyday (ED) and every other day (EO) feeding with three times daily, in a commercial fish farm. Flounder weighing approximately 90 g were randomly distributed into each (1200 fish/tank) of 4 circular tanks (6 m x 0.8 m). Fish were fed a moist pellet three times either a day except Sunday or an every other day for 8 weeks. No significant (P>0.05) differences in weight gain and feed conversion ration (FCR) were found between two groups. Chemical composition of fish did not showed any differences except lipid, which was significantly higher in ED groups (4.1%) than EO groups (3.4%). While intake and gain in whole body of nitrogen (N) were higher (P<0.05) in ED groups than EO groups, N retention of two groups was not significantly different. Two groups of fish excreted same amounts (114 g vs 112 g) of N. Although phosphorus intake was significantly different between two groups, fish retained same amount (0.5 g) of P in their body and P excretion maintained constant between two groups (27.6 g vs 26.0 g/kg wt. gain). Energy intake (2528 kJ) of ED groups was much higher than that (2116 kJ), which resulted in higher (P<0.05) gain of energy in whole body of EO groups. Energy retention efficiency was, however, not significantly different. These results indicate that every other day feeding regimen of moist pellet with three times daily feeding would be effective than every day feeding regimen with three times daily feeding for growth and feed utilization of flounder weighing between 90 g and 160 g.
7.4. Effect of extruded and moist pellets at different feeding rate on growth and body composition of juvenile flounder (Field experiment using concrete tank)
A 10-week feeding trial was conducted to determine the optimum feeding rate of two extruded pellets (EP1 and EP2) and raw fish-based moist pellet (MP) for juvenile flounder. Two replicate groups of the fish (average weight of 27 g) were fed EP and MP three times daily at different feeding rate (satiation and 85% satiation). Weight gain of fish was not affected by diet, but affected by feeding rate. Weight gain with satiation feeding group showed a tendency to higher compared to that of fish with 85% satiation feeding at the same diet. Feed efficiency of fish was affected by diet, but not feeding rate. Feed efficiency of fish fed the EP1 and EP2 was higher than that of fish fed the MP at the same feeding rate. Daily feed intake was affected by diet and feeding rate. Daily feed intake of fish fed with satiation was higher than that of fish with 85% satiation at same diet, and this variable of fish fed the MP was higher than that of fish fed the EP1 and EP2. Protein efficiency ratio of fish fed the MP was signif cantly lower than that of fish fed the EP1 and EP2 regardless of feeding rate. Lipid content of whole body was affected by diet, and that of fish fed the EP2 and MP at satiation feeding was the highest. It can be concluded that satiation feeding will be good and EP is better than MP for growth of juvenile flounder grown from 27 g to 51 g.
7.5. Effect of feeding frequency of extruded pellet on growth and body composition of juvenile flounder during the winter season
A feeding trial of two feeding rate (satiation and 80% satiation) × four feeding frequency (three meals a day, two meals a day, one meal a day and one meal every two days) factorial design with three replications was carried out to investigate the optimum feeding frequency and rate for growth of flounder during the winter season. Juvenile flounder averaging 45 g were fed a extruded pellet for 60 days. Weight gain was affected by feeding frequency and feeding rate (P<0.001). The best weight gain obtained from fish fed two meals a day with satiation was not different to that of fish fed three meals a day with satiation and 80% satiation. Feed efficiency and protein efficiency ratio of fish fed the diet three times daily were the highest among groups, but not different to other groups of fish except for one meal every two days with satiation and 80% satiation feeding. Daily feed intake was affected by feeding frequency and feeding rate (P<0.001), this value of fish fed two and three meals a day with satiation wa s the highest among the groups. Moisture, crude protein, crude lipid and ash contents of fish were not affected by feeding frequency and feeding rate (P>0.05). The results of this study indicate that the optimum feeding frequency for the growth of juvenile flounder grown from 45 g to 53 g is two meals a day with satiation feeding during the winter season.
7.6. Effects of dietary composition, feeding satiation rate and feeding frequency of extruded pellets on growth and body composition of flounder
A feeding trial of two extruded pellets (EP1, 45% crude protein with 7% crude lipid and EP2, 47% crude protein with 10% crude lipid) × two satiation rates (satiation and 80% satiation) × three feeding frequencies (three, two and one meal a day) factorial design with three replications was carried out to investigate the optimum feeding frequency and satiation rate for growth of juvenile flounder. Flounder averaging 55 g were fed a extruded pellets for 58 days. Daily feed intake was affected by dietary composition, feeding frequency and satiation rate (P<0.05). Weight gain of fish fed the EP1 and EP2 was not affected by both dietary composition and feeding frequency (P>0.05), but affected by feeding satiation rate (P<0.05). Weight gain of fish fed the each of EP1 and EP2 twice daily with satiation was the highest among treatments, but was not significantly different to that of fish fed the diets three times daily with satiation feeding. Feed efficiency and protein efficiency ratio of the fish were not affected by dietary composition, feeding frequency and satiation rate (P>0.05). Moisture, crude protein and crude lipid contents of the muscle of fish were affected by satiation rate. Moisture and crude protein contents of the liver were affected by dietary composition. Based on fish performance results, it can be concluded that the proper feeding frequency for the growth of juvenile flounder grown from 55 g to 90 g is two meals a day with satiation feeding, regardless of dietary composition used in this study.
7.7. Effects of dietary composition and feeding frequency on growth and body composition of juvenile rockfish
A 8-week feeding experiment was conducted to determine the optimum feeding frequency with different formulated diets on growth feed utilization and body composition of juvenile rockfish. Three replicate groups of the fish (average weight of 4.1 g) were fed the experimental diets containing high carbohydrate (HC), high lipid (HL) and high protein (HP) at different feeding frequencies (twice a day, once a day and once in 2 days). At the end of the feeding trial gastric evacuation rate of the fish was monitored after feeding. Weight gain was affected by feeding frequency (P<0.05) but not by dietary composition. Weight gain of the fish fed once in 2 days was lower than that of other groups. Daily feed intake was significantly affected by both dietary composition and feeding frequency (P<0.05). Daily feed intake of fish fed the HC diet was higher than that of the fish fed the HL and HP diets at the same feeding frequency. Feed efficiency and protein efficiency ratio were affected by both dietary composition and feeding frequency and decreased with increasing feeding frequency at the same dietary composition. Feed efficiency and protein efficiency ratio of fish fed the HC diet were lower than those of fish fed the HL diet at the same feeding frequency. Whole body lipid content of fish fed the HL diet was higher than that of fish fed the HL and HP diets at the same feeding frequency. Proximate composition of muscle was not influenced by both dietary composition and feeding frequency. Gastric contents of the fish fed HC, HL and HP diets with the different feeding frequencies increased after feeding then gradually decreased and reached the pre-feeding level within 24 h. These results indicate that an increase of dietary lipid level compared to carbohydrate level has protein sparing effect, and one feeding daily of feeding regime is more effective than two times daily or one feeding in 2 days for improving growth performance of juvenile rockfish grown from 4 g to 21 g.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 36
• Contents ... 64
• 목차 ... 68
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 71
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 72
• 제 3 장 우리나라의 사료 공급 현황 및 문제점 ... 74
• 제 1 절 생사료 및 배합사료의 문제점 ... 74
• 제 2 절 넙치 및 조피볼락의 사료 영양 연구 결과 검색 ... 76
• 제 4 장 표준 배합사료 설계를 위한 영양소 요구 및 균형 ... 81
• 제 1 절 사료 원료 및 생체의 영양화학성분 분석 ... 81
• 제 2 절 넙치 사료 내 비타민 E 결핍 및 공급시 비타민 C 요구량 ... 82
• 제 3 절 넙치 사료 내 지질 함량에 따른 비타민 E 요구량 ... 94
• 제 4 절 조피볼락의 choline 요구량 ... 102
• 제 5 절 넙치 (치어 및 육성용) 및 조피볼락 실용 배합사료 조성에 콜린 첨가 필요성 ... 112
• 제 6 절 넙치의 myoinositol 요구량 ... 117
• 제 7 절 사료의 vitamin E 함량에 따른 n3HUFA 첨가가 조피볼락의 성장 및 체성분에 미치는 영향 ... 125
• 제 8 절 넙치 치어 사료의 적정 n3HUFA 함량 ... 136
• 제 5 장 고효율 배합사료 설계를 위한 에너지원 연구 ... 144
• 제 1 절 조피볼락 배합사료의 가소화 단백질과 지질 함량 ... 144
• 제 2 절 넙치 치어 건조사료(EP)의 단백질과 지질 함량 ... 155
• 제 3 절 조피볼락(치어 및 성장어) 배합사료의 지질 및 탄수화물 함량 ... 161
• 제 4 절 넙치 치어 배합사료의 탄수화물원 및 αstarch 함량 ... 174
• 제 5 절 넙치 치어용 배합사료의 α셀룰로오스 함량 ... 180
• 제 6 장 환경친화적인 배합사료 설계를 위한 영양소 소화율 연구 ... 186
• 제 1 절 넙치 배합사료 원료의 외견상 영양소 소화율 ... 186
• 제 2 절 사료 탄수화물원과 사육 수온에 따른 조피볼락 치어 및 성어의 영양소 소화율 ... 199
• 제 3 절 조피볼락 사료 단백질 및 에너지 함량과 사료 공급 횟수에 따른 영양소 소화율 ... 207
• 제 4 절 부상 배합사료의 영양소 함량과 공급횟수에 따른 넙치의 영양소 소화율 ... 212
• 제 7 장 경제적인 배합사료 설계를 위한 사료 원료의 이용성 ... 220
• 제 1 절 넙치 배합사료의 어분 평가 ... 220
• 제 2 절 치어 및 성장기 넙치 사료의 어분 대체 단백질원으로서 육분, 대두박 및 콘글루텐밀의 이용성 ... 227
• 제 3 절 조피볼락 치어 배합사료의 어분 대체 단백질원으로서 육분 이용성 ... 233
• 제 4 절 넙치 사료의 어분 대체 단백질원으로 육분 이용성 ... 241
• 제 5 절 넙치 배합사료의 어분 대체 단백질원으로서 오징어간분 이용성 ... 247
• 제 6 절 넙치 배합사료의 어분 대체 단백질원으로 발효 참치 내장 부산물 이용성 ... 253
• 제 7 절 넙치 치어 배합사료의 어분 대체 단백질원으로서 탈지대두박과 면실박 이용성 ... 260
• 제 8 절 넙치 사료 내 면실박과 대두박 첨가에 따른 철과 인의 보충 효과 ... 269
• 제 9 절 넙치 치어용 배합사료에 깻묵 첨가 효과 ... 278
• 제 8 장 배합사료 품질 향상을 위한 사료 첨가제 ... 283
• 제 1 절 넙치 배합사료에 미역분말, 한약제 및 고추냉이 분말 첨가 효과 ... 283
• 제 2 절 넙치 배합사료에 고추냉이 추출물, 키토산 및 김 분말 첨가 효과 ... 292
• 제 3 절 넙치 EP 사료에 한약재, 김분말 및 파프리카 첨가 효과 ... 298
• 제 4 절 조피볼락 배합사료에 생약제, 약쑥 및 삼지구엽 첨가 효과 ... 303
• 제 9 장 부상사료(EP) 설계 및 사육 효과 ... 311
• 제 1 절 넙치 배합사료로서 EP, SMP 및 생사료 비교 실험 ... 312
• <실험 1> FRP 사육수조를 이용한 넙치 성장실험 ... 312
• <실험 2> 콘크리트 사육수조를 이용한 넙치 성장실험 (대형수조) ... 325
• <실험 3> 넙치의 최대 성장을 위한 적정 사료 급여회수 설정 실험 ... 338
• 제 2 절 넙치 육성용으로 부상건조사료(EP)와 생사료(MP) 비교 : 대형수조에서 10개월간 사육 ... 351
• 제 3 절 넙치 육성용으로 부상건조사료(EP), 시판 부상사료 및 생사료(MP) 비교 :소형수조에서 사육 ... 358
• 제 4 절 넙치 육성용으로 부상건조사료(EP)와 생사료(MP) 비교 : 대형수조에서 12개월간 사육 ... 367
• 제 5 절 넙치 육성용으로 부상건조사료(EP)와 생사료(MP) 비교 : 대형수조에서 11주간 사육 ... 377
• 제 6 절 넙치 육성용으로 부상건조사료(EP)와 상품사료 비교 : 대형수조에서 11주간 사육 ... 384
• 제 7 절 조피볼락 육성용으로 부상건조사료(EP)와 생사료(MP) 비교 : FRP 수조에서 35주간 사육 ... 391
• 제 8 절 넙치 육성용으로 부상건조사료(EP)와 생사료(MP) 비교 : 대형수조에서 30주간 사육 ... 404
• 제 9 절 넙치 및 조피볼락 육성용으로 부상건조사료(EP)와 생사료(MP) 비교 :대형수조에서 8개월간 사육 ... 411
• 제 10 장 사료 공급 체계에 관한 연구 ... 422
• 제 1 절 넙치 배합사료의 사료물성 평가 및 물성에 따른 사료 공급 횟수 ... 422
• 제 2 절 사료 물성과 넙치 크기에 따른 장 내용물 통과 시간 ... 435
• 제 3 절 일일 및 격일 습사료 공급방법이 육성 넙치의 성장과 영양소 이용효율에 미치는 영향: 대형수조 실험 ... 439
• 제 4 절 넙치 치어용 부상 건조사료(EP)와 습사료(MP)의 만복 및 제한 공급 효과 :대형수조 실험 ... 446
• 제 5 절 넙치 치어의 부상사료 공급횟수 : 겨울철 ... 453
• 제 6 절 넙치 부상사료의 사료조성, 공급율 및 공급횟수 ... 461
• 제 7 절 조피볼락 배합사료 조성 및 사료 공급횟수 ... 472
• <어류 1 kg 증육에 소요되는 사료 단가 비교> ... 484
• <종합 요약 및 결론> ... 488
• 제 11 장 연구개발결과의 활용계획 ... 489
• 1.기술(연구)개발 현황 ... 489
• 2.연구수행결과 현황(연구종료시점까지) ... 490
• 3.핵심기술(연구내용)수준 및 활용유형 ... 498
• 4.각 연구결과별 구체적 활용계획 ... 498
• 5.연구결과의 기술이전조건(산업체이전 및 상품화연구결과에 한함) ... 499
• 6.기대효과 ... 499
• 제 12 장 참고문헌 ... 501
• 끝페이지 ... 569