The present in vitro study was conducted to examine the effect of buffer solubility of eight protein feeds (coconut meal, distillers grain, sesame meal, perilla meal, soy source cake, rape seed meal, soybean meal and lupine) on the fermentation characteristics, degradability of dry matter (DM) and crude protein (CP), and methane (CH4) production by rumen microbes. Buffer extraction increased pH (P<0.05 ~ p<0.001) of the culture solution but tended to lower ammonia- N concentration for all protein feeds. Total volatile fatty acids(VFAs) and each VFAs concentrations in all incubation was decreased by buffer extraction (P<0.01 ~ P<0.001). Also, molar proportion of acetate in 1h (P<0.001), 3h (P<0.01) and 12h (P<0.05) incubations and molar proportion of propionate in 1h (P<0.001), 3h (P<0.01), 6h (P<0.05) and 12h (P<0.05) were decreased by buffer extraction. But molar proportion of butyrate in 1h (P<0.001), 3h (P<0.01) and 6h (P<0.05) were increased by buffer extraction. The in vitro effective degradability of dry matter (P<0.001) and CP (P<0.001) was decreased by buffer extraction. The methane production (P<0.01~P<0.001) in all incubation was decreased by buffer extraction. The results from in the current study might be useful for diet formulation to improve the feed efficiency of the ruminant animals without massive loss of major nutrients.

This study was conducted to examine the effects of defaunation (removal of live protozoa) on fermentation characteristics, degradation of ryegrass hay and CH4 (methane) production by rumen microbes when incubated with plant oils (SO, sunflower oil and LO, linseed oil) in vitro. Sodium lauryl sulfate (0.000375 g/ml) as a defaunation reagent was added into the culture solution and incubated anaerobically up to 24 h at 39℃. pH from defaunation was increased for all treatments from 6 h incubation times (p<0.01-0.001) compared with those from fauantion. Concentration of ammonia-N from defaunation is higher than that from faunation at 3 h (p<0.001), 12 h (p<0.05) and 24 h (p<0.001) incubation times. Defaunation decreased (p<0.01-0.001) total volatile fatty acid concentration at all incubation times. Molar proportions of C2 (acetate, p<0.05-0.001) and butyrate (p<0.01-0.001) were also decreased by defaunation at all incubation times. Molar proportion of C3 (propionate), however, was increased by defaunation at all incubation times (p<0.001). Thus the rate of C2 to C3 was decreased by defaunation at all incubation times (p<0.001). Defaunation decreased ED (effective degradability) of dry matter (p<0.001) and ED of neutral detergent fiber (p<0.001) of ryegrass hay. Defaunation decreased total gas, CH4 production, CH4 % in total gas and CH4/CO2 at all incubation times (p<0.001). Oil supplementation decreased total gas (p<0.05-0.001), CH4 production (p<0.001) and CH4 % in total gas (p<0.001) compared with control at all incubation times. The result of this study showed that defaunation combined with oil supplementation may cause an alteration of microbial communities and further medicate the fermentation pattern, resulting in both reduction of degradation of ryegrass hay and CH4 production. No difference, however, was observed in all the examinations between SO and LO.

본 연구는 포화지방산과 불포화 지방산 첨가가 반추위 발효성상과 효소활력에 미치는 영향을 알아보기 위하여 Piromyces communis 곰팡이를 이용하여 in vitro 발효 시험을 실시하였다. 시험 Ⅰ과 Ⅱ의 대조구에는 지방산을 첨가하지 않았고, 처리구는 시험Ⅰ에서 palmitic acid, stearic acid, oleic acid를 첨가하였고, 실험 Ⅱ에서는 linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid를 첨가하였다. 두 실험 모두 39℃에서 7일간 (2, 3, 4, 6 및 7일) 실시되었다. 시험 Ⅰ의 가스발생량은 불포화 지방산인 oleic acid에서 가장 많이 생성되었고 H2가스의 비율은 가장 낮았다. 시험 Ⅱ의 linoleic acid 첨가구에서 2일에서 6일까지의 가스 발생량은 대조구에 비해 높았지만 이후에는 낮았다. 수소가스 생성비율은 linoleic acid 첨가구에서 가장 많았고 linolenic acid 첨가구에서 가장 낮았다. 또한 시험 Ⅰ의 pH는 6.63에서 5.85로, 시험 Ⅱ에서는 6.59에서 5.40으로 낮아졌다. Carboxymethylcellulase 활력은 발효시간(day) 경과에 따라 증가하는 경향이었고, 특히 arachidonic acid 첨가구의 증가폭이 컸다. 본 실험의 결과는 반추동물의 사료에 불포화지방산을 첨가하면 반추위곰팡이가 생성하는 수소를 불포화 지방산이 이용하여 메탄생성 억제에 도움이 될 것으로 기대된다.

본 연구는 농․식품부산물 중 비지박, 사자발약쑥 그리고 커피박의 유효미생물(L. acidophilus ATCC 496, L. fermentum ATCC 1493, L. plantarum KCTC 1048, L. casei IFO 3533)발효 사료원이 젖소 급여용 TMR(대조구) 중 대두박을 주로 대체한 각 비지박(SC), 발효 비지박(FSC), 발효 비지박+발효 사자발약쑥 부산물(1:1, DM basis, FSCS) 3, 5, 10% 그리고 발효 비지박+발효 커피박(1:1, DM basis, FSCC) 3, 5, 10%의 반추위 내 미생물 발효특성을 알아보기 위해 9처리구를 이용하여 3반복으로 in vitro 시험이 실시되었다. 배양 6~8시간대에 FSCS와 FSCC 처리구는 SC와 FSC 처리구에 비해 높은 pH 수준을 유지하였고, 대조구에 비해 낮은 pH 수준을 유지하였다(p<0.05). 또한 배양 24시간대 FSC와 FSCC 3% 처리구는 가장 높은 pH를 유지하였다(p<0.05). Gas 생성량은 배양 4~10시간대까지 FSCS와 FSCC 처리구가 대조구 보다 유의적으로 높았으나 SC와 FSC 처리구 보다 낮은 결과를 나타내었다(p<0.05). 건물소화율은 배양 12시간대까지 FSC 처리구에서 유의적으로 높았고(p<0.05), 24시간대에는 FSCS 10% 처리구가 가장 높은 결과를 나타내었다(p<0.05). NH3-N 함량은 배양 4시간대까지 대조구에서 가장 낮았고(p<0.05), 24시간에서는 FSC 처리구가 가장 높은 결과를 나타내었다(p<0.05). 미생물단백질 합성량은 배양 시작 시 FSC, FSCS 그리고 FSCC처리구가 4종의 Lactobacillus spp.에 의한 발효 때문에 대조구와 SC 처리구에 비해 높았으며(p<0.05), 배양 10시간대 FSC 처리구 보다 SC, FSCS 그리고 FSCC 처리구에서 유의하게 높은 결과를 나타내었다(p<0.05). Total VFA 농도는 배양 6~12시간대에는 FSC 처리구에 유의하게 높았고(p<0.05), 배양 24시간대에는 FSCS 처리구에서 가장 높았다(p<0.05). Acetate 농도는 배양 0~12시간대에 FSC 처리구에서 가장 높았으며(p<0.05), 24시간대에는 FSCS 5, 10% 처리구에서 가장 높은 결과를 나타내었다(p<0.05). Propionate 농도는 FSC 처리구가 배양 0~10시간대까지 가장 높았으며(p<0.05), 전체 배양기간 동안 FSCS 5, 10% 처리구와 FSCC 처리구에 비해 높은 경향을 나타내었다. Acetate/Propionate 비율은 배양 12시간대에 SC 처리구에서 가장 높았으며, 배양 24시간대에는 FSCS 3% 처리구가 가장 낮은 결과를 나타내었다(p<0.05). CH4 가스 생성량은 FSC 처리구에서 배양 0~10시간대까지 가장 높았으며(p<0.05), 24시간대에는 가장 낮은 결과를 나타내었다(p<0.05). 배양 4~10시간대까지 FSCS와 FSCC 처리구는 SC와 FSC 처리구에 비해 유의하게 낮은 CH4 가스 생성량을 나타내었고(p<0.05), 사자발약쑥과 커피박 함량이 증가할수록 CH4 가스 생성량은 배양 종료 시까지 낮은 경향을 나타내었다.따라서, 본 in vitro 시험에서 젖소 급여용 TMR에 SC, FSC, FSCS 그리고 FSCC의 대체효과는 FSC 처리구에서 배양 초기부터 12시간대까지 반추위 내 미생물 발효 특성이 가장 높았다. FSCS와 FSCC 처리구는 배양 6~8시간대부터 반추위 내 미생물 작용이 높아지는 특징을 나타내었으나, 배양 시작 후 6~8시간대까지 gas 생성량 및 CH4 가스 발생량은 낮아지는 특징을 나타내었다. 이와 같은 결론은 FSC는 젖소용 TMR 사료원 대체 효과가 높으며, TMR사료원 중 FSCS와 FSCC 대체효과는 배양 초기 다소 낮은 반추위 내 미생물 발효 특성을 나타내었으나 CH4 저감효과를 나타내었다. 또한 배양 후기에는 SC와 FSC의 반추위 내 미생물 발효 특성과 비슷한 경향을 나타내어 TMR 사료원으로써 이용 가치가 높을 것으로 사료된다.

한약추출 부산물의 영양가치 및 사료 가치를 평가하기 위해 in vitro 반추위 분해 시험을 하였다. 시험에 사용한 10가지 한약추출 부산물은 인삼(Ginseng radix alba), 백복령(Hoelen), 감초(Glycyrrhizaeradix), 당귀(Angelicae gigantis radix), 천궁(Cnidii rhizoma), 작약 (Paeoniae radix), 황기 (Astragali radix), 생강(Zingiberis rhizoma crudus), 대추(Ziziphi fructus), 진피(Aurantii nobilis pericarpium)로 한약재 중 빈번하게 사용하는 약재이다. In vitro 시험을 위해 50 mL serum bottle에 혐기상태로 McDougall's buffer와 반추위액을 2:1비율로 15 mL을 넣었다. 한약추출 부산물은 timothy(300 mg)를 기질로 3%, 5% 수준으로 첨가하였다. Serum bottle은 배양 시간대별(6, 12, 24, 48, 및 72 h)로 39℃에서 120 rpm으로 진탕 배양하였다. 총 가스 발생량은 한약추출 부산물 3% 첨가구 에서는 발효 24시간대에서 대조구가 생강(Zingiberis rhizoma crudus)구에 비해 많았으며, 발효 72시간 대에서도 대조구가 가장 많았고, 진피(Aurantii nobilis pericarpium)구에서 적었다(P<0.05). 한약추출부산물 5% 첨가구에서는 48시간대 가스 발생량이 진피(Aurantii nobilis pericarpium)구보다 대조구에서 많았으며, 72시간 발효구에서는 황기(Astragali radix)구에서 가장 적었다(P<0.05). 미생물 성장률은 한약추출 부산물 5% 첨가구의 48시간대를 제외한 모든 배양에서 유의적으로 증가하였다(P<0.05). VFA 농도는 배양시간의 따라 증가되는 경향을 보였으며, 배양 초기(6 h)에서 한약추출 부산물의 총 VFA 농도는 일부 한약추출 부산물 처리(작약, 황기, 진피)를 제외하고 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 위의 결과로 한약추출 부산물은 미생물 성장률 및 발효성상 개선을 증진시킬 수 있으며, 결론적으로 조사료에 대한 한약추출 부산물 5% 대체가 가능할 것으로 예상된다.

This study was conducted to investigate the effect of biological membrane transfer modifier, lysophospholipd (LPLs) on the parameters from in vitro rumen simulated fermentation. Commercially available LPLs product (LipidolTM) was supplemented into experimental diets which consisted of orchard grass and concentrate diet (60:40) in different levels (0.1%, 0.3% and 0.5%). Then in vitro rumen simulated fermentation was performed. Although, a declining trend of pH was found in treatments, all pH values were detected in a range relevant to normal rumen fermentation. Gas production, ammonia nitrogen and total VFA production were greatly influenced by the supplementation of LPLs. All parameters were increased along with increased levels of LPLs in diet. As a result, 0.1% of LipidolTM is recommended based on the determined in vitro rumen fermentative parameters in this study.

In this study, the in vitro fermentation parameters of whole crop barley (WCBS-TMR) and Italian ryegrass (IRGS-TMR) silage total mixed rations were compared. A rice straw based diet (RSBD), which was a mixture of rice straw and concentrate (60:40), was used as the control. The feeds were incubated in buffered rumen fluid for 3, 6, 9, 12, 24, 48 and 72 hours at 39°C. At the end of each incubation period the following parameters were determined, total gas, pH, ammonia nitrogen (NH3-N), volatile fatty acids (VFA) and then the acetate to propionate ratio (A/P) was calculated. The dietary treatments did not affect (p>0.05) the overall production of NH3-N, gas, total VFA and all the individual VFA, with the exception of n-butyrate (p<0.001). The treatment diets significantly affected the A/P ratio (p<0.01). The control diet resulted in the lowest A/P ratios, followed by WCBS-TMR and lastly IRGS-TMR had the highest ratios. Gas production was not different between treatments, suggesting a probable similar level of digestibility when treatments are fed to animals. It can therefore be concluded from the present study that WCBS and IRGS are of almost an equivalent nutritional value when incubated in a TMR form. WCBS-TMR however resulted in lower A/P ratios than IRGS-TMR, which is indicative of a more energy efficient diet.

본 연구는 반추동물의 조사료 자원으로서 거대억새를 개발하기 위한 목적으로 수행되었다. 우리나라에서 새롭게 개발된 품종인 거대억새 1호를 완숙기 이후에 채취하여 in vitro 반추위 발효를 이용해반추위내 pH, 암모니아태 질소, 가스발생량, 휘발성 지방산 생성량 및 건물소화율을 조사하였으며,볏짚과 비교하여 평가하였다. 거대억새는 볏짚에 비하여 유의적으로 높은 반추위내 pH를 나타내었다(p<0.01). 암모니아태 질소의 경우 배양 12시간 이후에는 두 처리구간의 유의적인 차이를 나타내지 않았다 (p>0.05). 배양 6시간 이후 부터는 거대억새의 가스발생량이 볏짚에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다 (p<0.05). 휘발성 지방산 생성량에 있어 acetate, propionate, butyrate, valerate 및 총생상량에서 볏짚이 거대억새보다 높게 나타났다. 그러나 iso-butyrate와 iso-valerate에서는 두 조사료원별 차이는 발견되지 않았다. 건물소화율에 있어 배양 12~24시간 사이의 거대억새 소화율이 볏짚에 비하여 유의적으로 나타났다. 결론적으로 거대억새의 이용성은 볏짚의 약 80% 수준인 것으로 나타났다.

본 연구는 반추위 보호 choline의 급여가 in vitro 반추위 발효특성과 착유우의 유생산성에 미치는 영향을 검토하기 위해 수행되었다. 시험구 배치는 기초사료 첨가구(T1), 기초사료 +23 g/일 보호처리를 하지 않은 choline과 부형제 첨가구(T2) 및 기초사료+ 25.56 g/일 보호 choline 첨가구(T3)의 3처리로 하였다. 보호 choline의 첨가가 in vitro 배양액의 pH에 미치는 영향은 3시간을 제외한 전 배양시간에서

본 실험은 알코올 발효사료 처리에 따른 in vitro 발효 pattern의 변화를 검토하기 위하여 반추위내 ammonia, pH, alcohol 및 volatile fatty acids 농도와 NDF 분해율에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 비지박 알코올 발효사료(AFS)는 비지박(DM 20%)과 시판중인 배합사료(DM 87%)를 각각 50:50의 비율로 혼합하고 당밀 5%, yeast 0.5%를 첨가한 후 에서 24시간 혐기적으로 배양하여 제조

본 연구는 호밀 건초를 급여하는 조건하에 알코올 발효사료에 대한 면실, 아마 및 대두종실의 첨가가 in vitro 반추위 발효특성에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 시험구 처리는 전지종실을 첨가하지 않고 발효한 알코올 발효사료구(대조구: T1), 면실종실을 첨가하여 발효한 면실 알코올 발효사료구(T2), 아마종실을 첨가하여 발효한 알코올 발효사료구(T3) 및 대두종실을 첨가하여 발효한 알코올 발효사료구(T4)의 4처리로 하였다. 배양시간에 따른 p

The present study investigated the effect of forage sources and their inclusion levels in diet on the rumen fermentation of Korea traditional goat. Timothy and alfalfa were used as forage sources. Forages were mixed with concentrate diet in different ratios. The ratios of forage to concentrate diets were varied to 1:9, 5:5 and 9:1. The rumen fluid of goat was gathered from slaughter house. Dry matter digestibility was decreased and methane production was increased as forage levels in diet was increased. When forage sources, timothy and alfalfa, were compared, groups with timothy showed greater methane production than the groups of alfalfa. Molar ratio of produced acetate and valerate were increased when forage level in diet was increased. In the case of propionate and butyrate, they were decreased as elevated forage levels in diet. The result of this study provided a basic information for rumen fermentation of Korean traditional goat and these information could be applied in the development of nutritional and feeding strategy.

본 연구에서는 재고미의 사료가치 평가를 위해 무처리(Control)를 비롯한 Extruding, Roasting, Steam 처리구들의 영양소 성분분석, in vitro 소화율, in situ 소화율을 분석하였다. In vitro 실험에서 Extruding은 건물 소화율과 gas 발생량이 타 처리구에 비해 상대적으로 높았고, 가장 낮은 pH를 보였으며, 특히 배양 시간 초기에 소화가 신속히 발생하였다. NH3-N 함량은 배양 6 h 이후에서 Control이 Extruding, Roasting, Steam에 비해 유의적으로 높은 값을 보였고, 이는 가열처리된 단백질의 반추위 미생물의 이용성 저하에 따른 결과로 보이나, 더 정확한 결과를 위해 건물 소화율 분석뿐 아니라 CP 소화율 분석이 필요할 것으로 사료된다. VFA 발생량에서는 Extruding이 다른 처리구들에 비해 배양 6, 12 h에서 유의적으로 높았는데 이는 Extruding 처리구의 분해가 배양 초기에 주로 이어져 발생한 결과로 추정된다. 전분을 발효시키는 박테리아에 의해 높은 비율로 생산되는 propionate 증가 폭에서도 같은 경향을 보였다. In situ 소화율은 in vitro의 소화율과는 다소 차이가 있는 것으로 여겨지나, 이는 실험 방법에 대한 오차로 여겨질 수 있으며, ED(유효분해율)를 통해 in vitro 시험과 소화율의 경향성이 유사한 것을 알 수 있었다. 따라서 본 연구결과를 근거로 상대적으로 적합한 사료가공 처리방법은 무처리, Roasting 및 Steaming인 것으로 보여진다. 또한 무처리(control)의 경우 가공처리에 따른 추가비용 발생이 없으므로 경제적으로 유리할 것으로 판단된다. 재고미가 TMR의 원료로 이용될 수 있다면 국내에서 자급 가능한 사료원료로써 우수한 경제성을 지닐 수 있을 것이다.