KR20150001588A - 마늘의 에스-알릴 시스테인 함량을 향상시킬 수 있는 발효조건 및 이를 이용한 사료첨가용 조성물의 제조 기술 및 그 용도 - Google Patents

마늘의 에스-알릴 시스테인 함량을 향상시킬 수 있는 발효조건 및 이를 이용한 사료첨가용 조성물의 제조 기술 및 그 용도 Download PDF

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김기천
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유민동
김철우
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Abstract

본 발명은 마늘의 에스-알릴 시스테인 함량을 향상시킬 수 있는 발효조건 및 이를 이용한 사료첨가용 조성물의 제조 기술 및 그 용도에 관한 것이다.

Description

마늘의 에스-알릴 시스테인 함량을 향상시킬 수 있는 발효조건 및 이를 이용한 사료첨가용 조성물의 제조 기술 및 그 용도{Fermentation conditions for increasing S-allyl cysteine content in garlic and use of thereof for animal feed additive to improve animal productivity}
본 발명은 발효과정을 통하여 마늘에 함유되어있는 SAC함량을 향상시키고, 발효물을 이용하여 가축의 생산성 및 축산물의 품질을 향상시키는 사료첨가용 조성물에 관한 것이다.
가축 질병을 예방하고 생산성을 향상시킬 수 있는 천연물 유래 물질의 사용은 항생제 사용을 줄이고 친환경적으로 가축 생산성을 향상시킬 수 있는 방법이다. 이러한 특징으로 인하여 다양한 식물들이 가축 사료첨가제로서 적용되어 왔다.
마늘은 백합과의 파속에 속하는 일년생 식물로서 우리나라와 인도, 중국, 미국 및 남부 유럽 등의 다양한 지역에서 재배되고 있으며 다양한 식품의 가공 및 조리에 적용되어 왔다.
마늘의 섭취가 건강유지에 도움이 된다는 것 생리활성이 우수한 기능성 식품원료라는 것은 잘 알려져 있다. 마늘의 이러한 특징은 마늘의 다양한 효능에서 기인한다. 마늘은 항균활성 및 항산화활성이 우수한 것으로 알려져 있다. 이중 항산화활성은 생체내 대사과정 중에서 축적되는 활성산소를 제거하는 능력으로서 세포의 노화 및 변이를 억제는 역할을 수행한다. 항산화활성이 우수한 사료의 섭취는 가축의 항병능력 및 질병 후 회복 기능의 촉진에 효과가 있을 뿐만 아니라 가축이 생산하는 축산물의 품질 향상에도 큰 도움이 된다. 따라서 항산화활성이 우수한 사료첨가제는 가축의 생산성향상과 축산물의 품질향상에 있어 중요한 요인으로 인식되고 있다.
마늘이 가진 항산화활성은 마늘의 다양한 성분에서 기인한다. 대표적인 마늘의 유효성분으로 알리신이 잘 알려져 있으나, 실제 알리신보다는 SAC (S-allyl cysteine)이라고하는 함황단백질이 더 우수한 능력을 나타내는 것으로 알려져 있다. 특히 SAC는 흑마늘이라고 알려진 숙성마늘에서 매우 높은 농도로 나타난다. 일반마늘의 경우 20 - 30 ug/g 수준의 SAC가 존재하며, 일반 흑마늘에는 약 5-6배 높은 농도로 존재한다고 보고되었다(LWT-Food Science and Technology, 2012, 46:532-535, DOI: 10.1016/j.lwt.2011.11.013).
일반적으로 흑마늘은 마늘의 열처리과정을 통하여 자연적으로 SAC함량을 증진시킨 것이다. 그러나 아직까지 생물학적 처리를 통하여 마늘의 기능성 물질인 SAC함량을 향상시킨 기술은 찾아보기 어렵다.
[관련 선행특허]
대한민국특허공개번호 제1020120125740호
본 발명은 상기 필요성에 의하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 SAC함량을 향상시키는 마늘 발효방법에 관한 기술을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 SAC가 향상된 숙성마늘 발효 첨가제을 이용하여 가축의 생산성 및 축산물의 품질을 향상시키는 사료첨가제를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 SAC가 향상된 숙성마늘 발효 첨가제을 이용하여 가축의 건강증진과 번식 증대 그리고 무 항생제 사육을 가능 하게 하여 친환경축산의 기반을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 루코노스톡 메센테로이드(Leuconostoc mesenteroides) KCCM 11324 및 KCCM35046 균주 중 하나 이상의 균주를 유효성분으로 포함하는 마늘의 에스-알릴 시스테인 함량 향상용 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 루코노스톡 메센테로이드(Leuconostoc mesenteroides) KCCM 11324 및 KCCM35046 균주 중 하나 이상의 균주를 종균으로 하여 마늘을 발효시키는 단계를 포함하는 마늘의 에스-알릴 시스테인 함량 향상 방법을 제공한다.
또 본 발명은 배지성분으로 포도당, 당밀 및 NaCl을 포함하는 배지에서 루코노스톡 메센테로이드(Leuconostoc mesenteroides) KCCM 11324 및 KCCM35046 균주 중 하나 이상의 균주를 종균으로 하여 마늘을 발효시키는 단계를 포함하는 마늘의 에스-알릴 시스테인 함량 향상 방법을 제공한다.
또 본 발명은 상기 본 발명의 방법에 의하여 제조된 숙성마늘 발효 첨가제을 유효성분으로 포함하는 가축용 사료첨가제를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 본 발명의 방법에 의하여 제조된 숙성마늘 발효 첨가제을 유효성분으로 포함하는 사료 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 본 발명의 방법에 의하여 제조된 숙성마늘 발효 첨가제을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물을 제공한다.
또한 본 발명에 따른 상기 식품 조성물은 건강기능식품뿐만 아니라, 인간이 널리 통상적으로 매일 섭취하는 일반적인 식품을 포함하는 것이다. 건강기능식품으로서 이용될 경우 식품학적으로 허용 가능한 담체 또는 첨가제와 함께 당해 기술분야에 공지되어 있는 통상적인 건강기능식품의 제형으로 제제화될 수 있다. 상기 건강기능식품은 예를 들어 산제, 과립제, 정제, 캅셀제, 현탁액, 에멀젼, 시럽제, 액제, 엑스제, 차, 젤리, 또는 음료 등으로 제조될 수 있다. 식품학적으로 허용 가능한 담체 또는 첨가제는 제조하고자 하는 제형의 제조에 당해 기술분야에서 사용 가능한 것으로 공지되어 있는 임의의 담체 또는 첨가제가 이용될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 유산균 사료첨가제 또는 사료 조성물로서 이용될 수 있다.
사료 첨가제로서 이용될 경우, 상기 조성물은 20 내지 90% 고농축액이거나 분말 또는 과립형태로 제조될 수 있다. 상기 사료 첨가제는 구연산, 후말산, 아디픽산, 젖산, 사과산 등의 유기산이나 인산나트륨, 인산칼륨, 산성 피로인산염, 폴리인산염(중합인산염) 등의 인산염이나, 폴리페놀, 카테킨, 알파-토코페롤, 로즈마리 추출물,비타민 C, 녹차 추출물, 감초 추출물, 키토산, 탄닌산, 피틴산 등의 천연 항산화제 중 어느 하나 또는 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다. 사료로서 이용될 경우, 상기 조성물은 통상의 사료 형태로 제제화될 수 있으며,통상의 사료 성분을 함께 포함할 수 있다.
상기 사료 첨가제 및 사료는 곡물, 예를 들면 분쇄 또는 파쇄된 밀, 귀리, 보리, 옥수수 및 쌀; 식물성 단백질 사료, 예를 들면 평지, 콩, 및 해바라기를 주성분으로 하는 사료; 동물성 단백질 사료, 예를 들면 혈분, 육분,골분 및 생선분; 당분 및 유제품, 예를 들면 각종 분유 및 유장 분말로 이루어지는 건조 성분 등을 더 포함할 수 있으며, 이외에도 영양 보충제, 소화 및 흡수 향상제, 성장 촉진제 등을 더 포함할 수 있다.
상기 사료 첨가제는 동물에게 단독으로 투여하거나 식용 담체 중에서 다른 사료 첨가제와 조합하여 투여할 수도 있다. 또한, 상기 사료 첨가제는 탑 드레싱으로서 또는 이들을 동물 사료에 직접 혼합하거나 또는 사료와 별도의 경구 제형으로 용이하게 동물에게 투여할 수 있다. 상기 사료 첨가제를 동물 사료와 별도로 투여할 경우,당해 기술분야에 잘 알려진 바와 같이 약제학적으로 허용 가능한 식용 담체와 조합하여, 즉시 방출 또는 서방성제형으로 제조할 수 있다. 이러한 식용 담체는 고체 또는 액체, 예를 들어 옥수수 전분, 락토오스,수크로오스, 콩 플레이크, 땅콩유, 올리브유, 참깨유 및 프로필렌글리콜일 수 있다. 고체 담체가 사용될 경우,사료 첨가제는 정제, 캡슐제, 산제, 트로키제 또는 함당정제 또는 미분산성 형태의 탑 드레싱일 수 있다. 액체담체가 사용될 경우, 사료 첨가제는 젤라틴 연질 캡슐제, 또는 시럽제나 현탁액, 에멀젼제, 또는 용액제의 제형일 수 있다.
상기 사료는 동물의 식이 욕구를 충족시키는데 통상적으로 사용되는 임의의 단백질-함유 유기 곡분을 포함할 수 있다. 이러한 단백질-함유 곡분은 통상적으로 옥수수, 콩 곡분, 또는 옥수수/콩 곡분 믹스로 주로 구성되어 있다.
또한, 상기 사료 첨가제 및 사료는 보조제, 예를 들어 보존제, 안정화제, 습윤제 또는 유화제, 용액 촉진제 등을 함유할 수 있다. 상기 사료 첨가제는 침주, 분무 또는 혼합하여 동물의 사료에 첨가하여 이용될 수 있다.
본 발명의 사료 또는 사료 첨가제는 포유류, 가금 및 어류를 포함하는 다수의 동물 식이에 적용할 수 있다. 상기 포유류로서 돼지, 소, 말, 양, 염소, 실험용 설치 동물, 및 실험용 설치 동물 뿐만 아니라, 애완 동물(예: 개,고양이) 등에게 사용할 수 있으며, 상기 가금류로서 닭, 칠면조, 오리, 거위, 꿩, 및 메추라기 등에도 사용할 수 있고, 상기 어류로서 송어 등에 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이하 본 발명을 설명한다.
본 발명은 루코노스톡 메센테로이드 균주를 이용하여 마늘의SAC함량을 향상시킬 수 있는 발효조건을 제공하고, 이를 통하여 제조된 조성물을 사료에 첨가시킨 사료의 효능을 제공한다.
또한 사료내 숙성마늘 발효제품인 알리코(Allico) 첨가가 포유모돈 및 포유자돈의 생산성, 포유모돈 및 포유자돈의 혈액성상, 포유모돈의 영양소 소화율, 포유자돈의 설사지수 및 포유자돈의 분내 미생물 균총에 미치는 영향을 알아보았다.
또한 본 발명은 산란계 사료 내 숙성마늘 발효제품인 알리코(Allico) 첨가가 사료섭취량, 산란율, 계란품질, 혈액특성, 분뇨내 악취발생정도 및 분뇨내 미생물 수에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다.
또한 본 발명은 육계 사료 내 숙성마늘 발효제품인 알리코(Allico) 첨가가 생산성, 장기무게 및 육질특성, 혈액특성, 분뇨내 악취발생정도 및 분뇨내 미생물 수에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다.
또한 본 발명은 이유자돈 사료내 숙성마늘 발효제품인 알리코(Allico) 첨가가 생산성, 영양소 소화율, 혈액특성, 분내 악취발생물질 및 분내 미생물 수에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다.
본 발명을 통하여 알 수 있는 바와 같이 본 발명에서 루코노스톡 메센테로이드를 종균으로하여 마늘을 발효시킨 결과 약 2,300 ug/g이상의 SAC가 생산되었으며, 이는 생마늘의 SAC함량 30 ug/g의 76배에 해당하는 농도이다.
본 발명을 통하여 얻어진 숙성마늘 발효 첨가제을 육계, 산란계 포유모돈 그리고 이유자돈에게 급여한 결과, 생산성이 향상되는 결과를 얻을 수 있어, 사료첨가제로서 활용이 가능하였다.
도 1은 다양한 루코노스톡 메센테로이드 균주와 배지조건이 마늘 발효액의 SAC 함량에 미치는 영향
도 2는 배지내 마늘 함량이 발효과정을 통한 SAC생산량에 미치는 영향
이하 비한정적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 의도로 기재한 것으로서 본 발명의 범위는 하기 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되지 아니한다.
실시예 1: 마늘의 SAC 함량 증진을 위한 최적 종균 선발
1. 시험방법
1) 종균의 선발
발효를 통하여 마늘의 SAC함량을 향상시키기 위하여 총 6가지의 루코노스톡 메센테로이드(Leuconostoc mesenteroides) 균주를 조사하였다. 사용한 종균은 각각 KCCM 11324, KCCM35046, KCCM3100, KCTC3100, KACC12312, KACC12313, KACC12315이었으며, 각각 해당 기관으로부터 입수하여 각각 LM1, LM2, LM3, LM4, LM5 및 LM6로 명명하여 실험에 사용하였다.
2) 마늘함유 배지의 제조
국내산 깐마늘을 대형마트에서 구매한 후에 칼날형 분쇄기로 분쇄하여 사용하였고, 배지원료로서 기초배지(yeast extract 3.0 g/L, K2HPO4 0.1 g/L, MgSO4 0.01 g/L, NaCl 1.0 g/L, CH3COONa 1.0 g/L)와 증균배지(MRS, difco)를 사용하였다.
3) 실험설계
서로 다른 루코노스톡 균주들과 마늘을 포함하는 기초배지 및 증균배지의 효과를 조사하기 위하여 다음 표 1과 같이 실험을 설계하였다. 배양 조건으로는 증균배지에서 24시간동안 배양한 종균을 실험설계에 따라서 제조된 배지에 1%의 비율로 접종한 후에 24시간동안 배양하였다.
실험블록1 실번호 실험조건2 실험 블록 실험번호 실험조건
A AN1 LM1+기초배지+마늘30% B AN7 LM1+증균배지+마늘30%
A AN2 LM2+기초배지+마늘30% B AN8 LM2+증균배지+마늘30%
A AN3 LM3+기초배지+마늘30% B AN9 LM3+증균배지+마늘30%
A AN4 LM4+기초배지+마늘30% B AN10 LM4+증균배지+마늘30%
A AN5 LM5+기초배지+마늘30% B AN11 LM5+증균배지+마늘30%
A AN6 LM6+기초배지+마늘30% B AN12 LM6+증균배지+마늘30%
1.실험블록: 블록A와 B는 균주들이 제한된배지(블록A)와 풍부한영양배지(블록B)를 비교하기 위하여 설계됨.
2.기초배지 혹은 증균배지에 마늘을 30%(w/v)로 혼합한 후에 증균배지에서 배양한 종균(LM1~6)을 1%(v/v)로 접종하였고, 접종후에 30℃에서 24시간동안 배양함.
표 1은 발효를 통한 마늘의 SAC함량 증진을 위한 종균 탐색 실험설계
4) 분석항목
분석항목으로는 배양액의 pH와 생균수 그리고 SAC함량을 측정하였다. 생균수측정은 배양액을 0.8% 의 멸균식염수를 이용하여 희석한 후에 MRS 평판배지에 도말하여 24시간 동안 배양한 후에 형성된 집락의 개수를 측정하는 방법으로 수행하였고, CFU로 표기하여 나타내었다. SAC함량은 C18 컬럼을 HPLC에 장착한 후에 검출기로 그 농도를 측정하였으며, 세부적인 방법은 배 등(2012)의 방법에 준하여 수행하였다(LWT-Food Science and Technology, 2012, 46:532-535, DOI: 10.1016/j.lwt.2011.11.013).
2. 시험결과
1) 발효액의 pH 및 생균수
다양한 Leuconostoc 균주들을 마늘을 포함하는 기초배지와 증균배지에 접종한 후에 24시간 동안 배양하고, 배양액의 pH와 생균수를 분석한 결과 표 2과 같은 결과를 얻을 수 있었다.
실험에 사용한 균주들은 모두 젖산(lactic acid)를 생산하는 균주로서 배지에 적응을 잘하고, 정상적인 성장을 보일 경우, 배양액의 pH는 일반적으로 5.0이하를 나타내게 된다. 본 실험에서는 LM5 및 LM6 를 제외하고는 모두 pH가 5.0 이하를 나타내어 배양이 잘 이루어진 것을 알 수 있었다.
생균수는 접종한 미생물의 세포성장을 나타내는 지표로 활용될 수 있다. 실험에 사용한 균주들의 접종액은 1.0E+09 CFU/mL의 수준으로 배양된 것이며, 이 종균을 본 실험 배지에 1% 접정할 경우에는 1.0E+07 CFU/mL가 초기 균수가 된다. 이후 배양기간동안 균체가 성장하여 다시 접종액의 균체 농도 수준으로 회복된다. 사용된 균주 LM1, 2, 3, 및 6의 경우(실험번호 AN1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10 및 11) 에는 배양액의 균체농도가 종균의 균체 농도 수준으로 회복되었음을 알 수 있다. 그러나 실험번호 AN5와 AN11의 경우 LM4 균주를 사용한 실험으로서 균체 농도가 접종 액 균체보다 낮은 수준으로서 배양기간에 오히려 세균이 죽는 현상이 나타났다.
균체성장은 배양액의 pH와도 높은 상관성을 나타내고 있으며, 균체성장이 낮을 경우 배양액의 pH가 높게 나타나는 결과를 알 수 있다. 그러나 반대로 균체성장이 높을 경우 배양액의 pH가 낮게 나타나는 경향을 찾아 볼 수 없었다. 이러한 현상은 실험에 사용한 Leuconostoc mesenteroides가 heterolactic fermentation 균이며, 발효과정에서 생산되는 대사산물의 종류 차이에 기인하는 것으로 판단된다.
결론적으로 배양액내 균체농도와 pH변화 결과를 통하여 마늘 발효에 적합하지 않는 균주는 LM4인 것을 알 수 있었다.
실험번호 pH Log10(cell) cell counts (CFU/mL)
AN1 4.77 9.0 1.00E+09
AN2 4.66 8.8 6.00E+08
AN3 4.74 8.7 5.00E+08
AN4 4.76 7.7 5.00E+07
AN5 5.93 4.7 5.20E+04
AN6 5.67 8.7 5.00E+08
AN7 4.56 9.0 1.00E+09
AN8 4.62 8.7 5.00E+08
AN9 4.49 8.0 1.00E+08
AN10 4.63 8.7 5.00E+08
AN11 5.80 4.6 4.30E+04
AN12 5.03 9.0 1.00E+09
표 2는 균주, 배지별 마늘발효액의 pH와 균체성장
2) 발효액의 SAC 함량
배양액의 SAC함량은 본 실험에서 가장 중요한 요소중에 하나이다. 따라서 마늘을 발효함에 있어 가장 적합한 균주를 선발하는 기준으로 이용될 수 있다.
서로 다른 6개의 균주를 서로다른 두 개의 배지로 배양한 후에 배양액내 포함되어 있는 SAC함량을 분석하였고, 각 분석결과들을 통계분석으로 통하여 서로 다른 정도의 확률값을 분석한 결과는 도 1에서 보는 것과 같다.
분석 결과 실험번호 AN7이 가장 높은 SAC함량을 나타내었다. AN7은 LM1균주를 마늘이 포함된 증균배지에서 배양한 것이다. 다음으로는 AN2과 AN8에서 높은 SAC함량을 나타내었다.
AN2와 AN8 실험들은 LM2를 각각 마늘이 포함된 기초배지와 증균배지에서 배양한 것이다.
3) 결론
일련의 실험을 통하여 총 6가지의 Leuconostoc mesenteroides균주들을 마늘을 포함한 기초배지와 증균배지에서 배양한 후에 pH, 균체성장 및 SAC 함량을 분석한 결과, 가장 높은 수준의 균체성장과 SAC 함량은 LM1균주에서 나타났다. 다음으로는 LM2 균주에서 높은 균체성장과 SAC함량을 나타내었다. 본 실험결과를 통하여 마늘발효를 통한 SAC함량 향상을 위한 균주로 LM2를 선발할 수 있었다. LM1이 높은 균체성장과 SAC함량을 나타내었음에도 불구하고 LM2균주를 선발한 이유는, LM2의 경우 향후 진행될 최적화 연구를 통하여 균체성장이 더욱 증가할 여유가 충분히 있으며, 최적화 결과로 얻은 균체성장 향상을 통하여 SAC함량도 더욱 증가할 것으로 예상되기 때문이다.
실시예 2: 마늘의 SAC 함량 증진을 위한 최적 배양조건
본 실시예는 Leuconostoc mesenteroides를 이용하여 마늘의 SAC 함량이 향상되도록 발효하는 최적 조건을 개발하는 과정에서 배지에 첨가할 수 있는 마늘외 다른 배지성분들이 SAC함량에 미치는 영향을 분석하기 위하여 수행되었다.
1. 최적마늘 농도 결정
본 실험은 Leuconostoc mesenteroides를 이용하여 마늘의 SAC 함량이 향상되도록 발효하는 최적 조건을 개발하는 과정에서 배지에 첨가할 수 있는 마늘의 함량을 결정하기 위하여 수행되었다.
1) 사용균주
Leuconostoc mesenteroides LM2 (KCCM35046)
2) 실험설계
G60LM2: 배지조성-분쇄마늘 (60 g) + 물 (20 g) + 말분 (15g) + MRS 분말 (5 g) = 100 g, L. mesenteroides LM2 배양액 (3 g)
G80LM2: 배지조성-분쇄마늘 (80 g) + 물 (10 g) + 말분 (5g) + MRS 분말 (5 g) = 100 g, L. mesenteroides LM2 배양액 (3 g)
3) 분석결과
Leuconostoc mesenteroides LM2균주를 이용하여 서로 다른 마늘 함량(60% vs. 80%)을 함유하는 기초배지에서 배양한 결과, 도 2와 같은 SAC함량을 얻을 수 있었다. 분석결과 배지에 마늘함량을 80%까지 증가시킨 결과 SAC 함량이 약 1,094 ug/g으로 나타났으며, 마늘함량이 60%인 경우에는 1,052 ug/g으로 나타났다. 마늘 농도가 80%인 경우가 마늘 농도 60%인 경우에 비하여 유의적으로 높게 나타났다. 그러나 배지에 사용된 마늘의 함량으로 SAC농도를 나누어서 얻은 효율분석에 있어서는 오히려 60%를 사용한 마늘의 경우가 1.75 mg/g으로 마늘 함량 80%의 1.37 mg/g에 비하여 높게 나타났다.
4) 결론
일련의 실험과정을 통하여 마늘의 SAC함량을 증진시킬 수 있는 균주(Leuconostoc mesenteroides LM2)를 선발하였고, 분쇄된 마늘을 60%함유한 고체배지에서 24시간 동안 배양한 결과 마늘 g당 1,754 ug의 SAC를 생산할 수 있었다.
2. SAC 생산 최대화를 위한 배지 최적화
본 실험은 Leuconostoc mesenteroides를 이용하여 마늘의 SAC 함량이 향상되도록 발효하는 최적 조건을 개발하는 과정에서 배지에 첨가할 수 있는 마늘외 다른 배지성분들이 SAC함량에 미치는 영향을 분석하기 위하여 수행되었다.
1) 사용균주
Leuconostoc mesenteroides LM2 (KCCM35046)
2) 배지조건
분쇄마늘 (60 g) + 물 (22 g) + 말분 (15g) + L. mesenteroides LM2 배양액 (3 g) + 배지성분(표 2) = 100 g
3)배양조건 및 분석항목
실험설계(표3)에 따라서 배지를 200 mL 용량의 양은재질의 용기에 담고 121℃ 에서 15분간 멸균
멸균된 배지에 주사기를 이용하여 종균을 접종(L. mesenteroides LM2 배양액, 3 g)
접종이 완료된 후에 균체 생성량 측정을 위한 시료를 채취한 후, 60℃에서 10시간동안 건조
건조가 완료된 후에 칼날분쇄기를 이용하여 분쇄한 후에 SAC함량을 측정함.
Run Variables, g/L
A B C D E F G H I
1 1.0 0.1 1.0 0.1 0.1 0.1 0.50 0.10 1.0
2 1.0 1.0 0.1 1.0 0.1 0.1 0.05 0.10 1.0
3 0.1 1.0 1.0 0.1 1.0 0.1 0.05 0.01 1.0
4 1.0 0.1 1.0 1.0 0.1 1.0 0.05 0.01 0.1
5 1.0 1.0 0.1 1.0 1.0 0.1 0.50 0.01 0.1
6 1.0 1.0 1.0 0.1 1.0 1.0 0.05 0.10 0.1
7 0.1 1.0 1.0 1.0 0.1 1.0 0.50 0.01 1.0
8 0.1 0.1 1.0 1.0 1.0 0.1 0.50 0.10 0.1
9 0.1 0.1 0.1 1.0 1.0 1.0 0.05 0.10 1.0
10 1.0 0.1 0.1 0.1 1.0 1.0 0.50 0.01 1.0
11 0.1 1.0 0.1 0.1 0.1 1.0 0.50 0.10 0.1
12 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.05 0.01 0.1
표 3은 유효배지성분 도출을 위한 부분 요인 실험 설계로 A, glucose; B, sucrose; C, molasses; D, yeast extract; E, ammonium sulfate; F, sodium acetate; G, K2HPO4; H, MgSO4; I, NaCl.
4) 시험결과
각 실험(run)들에서 얻어진 균체성장과 SAC함량은 표 4에서 보는 것과 같다.
균체성장은 9.3 log10(CFU/mL)에서 10.42 log10(CFU/mL)로 우수하게 나타났으며, 모든 실험들에서 정상적인 균체 성장이 이루어졌음을 알 수 있었다.
SAC함량은 1986.9 ug/mL에서 2355.7 ug/mL로 다양하게 나타났으며, 모든 배지성분들이 낮은 농도로 포함된 실험에서 가장 낮은 SAC함량을 나타냄으로서 실험에 사용된 배지성분들이 SAC함량 증가에 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다.
Run Cell growth, log10(CFU/mL) SAC, ug/mL
1 9.35 2355.7
2 9.69 2115.7
3 9.67 2193.1
4 9.66 1951.1
5 9.36 2122.4
6 9.50 2310.3
7 9.51 2106.7
8 9.14 2097.7
9 9.69 2021.2
10 9.63 2221.1
11 10.42 2058.6
12 9.69 1986.9
표 4는 실험결과를 나타낸 표
각 배지성분 요인들의 효과에 대한 방향성과 크기를 회귀분석을 통하여 분석한 결과, 표 5와 같은 결과를 얻을 수 있었다.
표 5에서 효과는 균체성장에 도움이 되는지 아니면 그렇지 않은지를 나타낸다. 즉 효과값이 음수인 경우에는 균체성장에 도움이 되지 않아서 사용하지 않는 것이 바람직하며, 반대로 양의 수의 효과는 균체성장에 도움을 주기 때문에 배지성분으로 반드시 사용해야 한다고 볼 수 있다. 또한 각 효과에 대한 확률값은 효과에 대한 통계적 유의성을 나타낸다.
본 결과에서 양(+)의 효과를 나타낸 성분으로는 sucrose, sodium acetate 및 MgSO4이었으나, 통계적인 유의성은 나타나지 않았다.
효과 계수 SE 계수 T P
상수 9.6090 0.08764 109.64 0.000
포도당 -0.1550 -0.0775 0.08764 -0.88 0.470
Sucrose 0.1650 0.0825 0.08764 0.94 0.446
당밀 -0.2750 -0.1375 0.08764 -1.57 0.257
효모 추출물 -0.2017 -0.1008 0.08764 -1.15 0.369
Ammonium sulfate -0.2217 -0.1108 0.08764 -1.26 0.333
Sodium acetate 0.2517 0.1258 0.08764 1.44 0.288
K2HPO4 -0.0817 -0.0408 0.08764 -0.47 0.687
MgSO4 0.0450 0.0225 0.08764 0.26 0.821
NaCl -0.0383 -0.0192 0.08764 -0.22 0.847
S = 0.303603 R-Sq = 82.52% R-Sq(adj) = 3.88%
표 5는 요인들이 세포성장에 미치는 효과에 대한 회귀계수 및 그 확룔값
실험에 사용한 배지성분들이 마늘 발효물의 SAC함량에 미치는 영향에 대한 효과 분석 결과는 표 6에서 보는 것과 같다.
Glucose는 약 90%의 확률로 SAC함량 향상에 도움을 주었고, 당밀은 85%의 확률로 SAC함량을 증진시켰다. 또한 NaCl은 약 85%의 확률로 SAC함량을 향상시켰다. 그러나 반대로 효모 추출물의 경우에는 92%의 확률로 SAC함량을 감소시켰음을 알 수 있었다.
효과 계수 SE 계수 T P 확률
상수 2128.38 17.61 120.88 0.0000
포도당 102.02 51.01 17.61 2.90 0.101 89.9
설탕 45.52 22.76 17.61 1.29 0.325 67.5
당밀 81.45 40.73 17.61 2.31 0.147 85.3
효모 추출물 -118.48 -59.24 17.61 -3.36 0.078 92.2
Ammonium sulfate 65.18 32.59 17.61 1.85 0.205 79.5
Sodium acetate -33.75 -16.87 17.61 -0.96 0.439 56.1
K2HPO4 63.98 31.99 17.61 1.82 0.211 78.9
MgSO4 62.98 31.49 17.61 1.79 0.216 78.4
NaCl 81.08 40.54 17.61 2.30 0.148 85.2
S = 60.9920 R-Sq = 95.54% R-Sq(adj) = 75.49%
표 6은 요인들의 효과에 대한 회귀계수 및 그 확룔값(SAC)
5) 결론
일련의 실험결과 선발된 Leuconostoc mesenteroides LM2균주를 이용하여 마늘을 발효시켜 SAC 함량을 증진시키기 위한 유용 배지성분들을 검토하였다.
검토 및 선발 기준으로 균체성장과 발효물의 SAC 함량을 사용하였다.
배지성분으로는 glucose, sucrose, molasses, yeast extract, ammonium sulfate, sodium acetate, K2HPO4, MgSO4 및 NaCl 등을 검토하였다.
균체성장에 대한 배지성분들의 효과에서는 뚜렷한 효과 혹은 통계적으로 유의한 효과가 있는 배지성분이 나타나지 않았다.
이러한 이유는 배지에 첨가된 마늘이 종균의 성장에 충분한 영양소를 함유하고 있기 때문으로 판단된다.
반면 SAC함량에 있어서는 SAC 함량 향상에 도움이 되는 배지성분으로 glucose, molasses 및 NaCl이 나타났으며, 반대로 도움이 되지 않아 배지성분으로 사용하면 안되는 것으로는 yeast extract인 것으로 나타났다.
이에 결론적으로 Leuconostoc mesenteroide LM2균주를 이용하여 마늘을 발효시킬 경우, 그 배지성분으로 glucose 10 g/L, molasses 10 g/L 및 NaCl 1.0 g/L를 배지성분으로하는 것이 바람직하며, 마늘은 배양액의 60% 수준으로 첨가하는 것이 바람직한 것으로 나타났다.
실시예 3. 루코노스톡 메센테로이드를 종균으로하여 발효한 숙성마늘 발효 첨가제(알리코, Allico)를 첨가한 사료의 급여가 육계의 생산성에 미치는 영향
1. 시험방법
1) 숙성마늘 발효 첨가제의 준비
루코노스톡 메센테로이드를 종균으로하여 실시예 2에서 얻어진 배지(glucose 10 g/L, molasses 10 g/L, NaCl 1.0 g/L 및 마늘 600 g/L)를 이용하여 발효시킨 숙성마늘 발효 첨가제(알리코,Allico)를 사용하였다.
2) 시험동물
본 시험은 1일 령 ROSS 308 (♂, ♀) 765수 공시하였고, 시험개시 체중은 36.65 ±0.10 g으로 출하 시까지 실시하였다. 시험설계는 1) NC (Basal diet, No antibiotics), 2) PC (NC + 5ppm enramycin), 3) FG1 (NC + 숙성마늘 발효 첨가제 0.05%), 4) FG2 (NC +숙성마늘 발효 첨가제 0.1%) 및 5) FG3 (NC +숙성마늘 발효 첨가제0.2%)로 5개 처리를 하여 처리당 9반복, 반복당 17수씩 완전 임의배치 하였다.
3) 시험사료와 사양관리
ROSS 308 병아리를 3단 케이지에서 사육하였으며, 처리구별 위치를 조절하였고, 시험 사료는 NRC (1994) 요구량에 따라 배합한 옥수수-대두박 위주의 가루 형태사료 (표 7)를 급여하였으며, 물은 자유로이 먹을 수 있도록 하였다.
Item 임신 사료 수유 사료
성분 (%)
옥수수 55.67 63.21
대두박 (CP 48%) 28.35 24.61
옥수수 글루텐 박(CP 60%) 6.50 3.50
대두유 5.50 4.89
Tricalcium phosphate 2.46 2.29
Limestone 0.89 0.75
Salt 0.20 0.20
DL-Methionine 0.07 0.07
L-Lysine-HCI 0.06 0.08
비타민 프리믹스1 0.20 0.20
광물 프리믹스2 0.20 0.20
계산된 값들
ME (MJ/kg) 12.97 12.76
CP (%) 22.00 19.00
Lys (%) 1.10 1.00
Ca (%) 1.00 0.90
P (%) 0.80 0.75
10에서 3주까지 제공된 스타터 사료;4에서 5주까지 제공된 사육자 사료(grower diets).
2사료 kg 당 제공: 15,000 IU의 비타민 A, 3,750 IU의 비타민 D3, 37.5 mg의 비타민 E, 2.55 mg의 비타민 K3, 3 mg의 티아민, 7.5 mg의 리보플라빈, 4.5 mg의 비타민 B6, 24 ㎍의 비타민 B12, 51 mg의 니아신, 1.5 mg의 엽산, 0.2 mg의 바이오틴, 및 13.5 mg의 판토텐산.
3사료 kg 당 제공: 37.5 mg의 Zn, 37.5 mg의 Mn, 37.5 mg의 Fe, 3.75 mg의 Cu, 0.83 mg의 I, 62.5 mg의 S, 및 0.23 mg의 Se.
4계산된 값들.
표 7은 사료 기본 조성(급여 상태 기준)
4) 조사항목 및 방법
(1)사료섭취량 및 사료요구율: 개시시, 2주, 4주 및 출하시 (5주)에 처리구별로 체중을 측정하였다. 사료섭취량은 체중 측정시 사료급여량에서 잔량을 제하여 계산하였고, 사료요구율은 사료섭취량을 나누어 산출하였다.
(2)장기무게 및 육질특성: 시험 종료 시 (5주) 처리구별 임의로 8수씩 선별하여 경골탈퇴 방법으로 도살 한 다음 간, 비장, , F낭, 및 무게를 측정하여 대한 비율로 계산하였다. pH는 pH meter (77P, Istek, Korea)를 사용하여 측정하였으며, (Model CR-210. Minolta Co., Japan)를 이용하여 각 샘플 1개당 2회 반복하여 측정하였다. 이때 표준 L=89.2, a=0.921, b=0.783. 보수력 (water holding capacity)은 Hofmann 등 (1982)의 방법으로 전체면적과 육의 면적의 비율을 기록하여 측정하였으며, 저장감량 (drip loss)은 시료를 2 cm 두께의 일정한 모양으로 정형한 후 polyethylene bag에 넣어 4 냉장실에서 7일간 보관하면서 1일, 3일, 5일 및 7일 후 감량을 측정하였다.
(3)분내 미생물수: 시험 종료 시 (5주) 처리구별로 분을 채취한 뒤, 멸균된 생리식염수에 다음 103에서 107까지 계단 희석하여 측정용 시료로 사용하였다. 실험처리에 의한 돈 분내의 Lactobacillus와 E. coli의 측정하기 위해 Lactobacillus에는 MRS agar, E. coli에는 MacConkey agar (Difco, USA)를 사용하였고, 37에서 38시간 배양 후 측정하였다.
(4)분뇨내 악취 발생정도: 육계의 분뇨내 가스발생은 암모니아, 황화수소, 총 메캅탄 및 초산의 함량을 측정하기 위하여, 시험 종료시에 각 처리구에서 동일한 시간동안 배설된 분을 모든 육계로부터 채취 하여 분석에 사용하였다. 암모니아, 황화수소, 총 메캅탄 및 초산 측정은 분뇨 300g을 취하여 2,600 mL 부피의 밀봉된 플라스틱 용기에 넣고 24시간 발효시킨 후 실온에 5일간 보관하면서 Gastec (Model GV 100, Gastec, Japan)을 사용하여 보관 5일 경과시 측정하였다.
(5)혈액특성: 혈액 채취는 사양시험 종료시 (5주)에 처리구별 5수를 임의로 선발하여 익하정맥에서 주사기를 이용하여 2 ml의 혈액을 채취한 뒤 K3EDTA Vacuum tube (Becton Dickinson Vacutainer Systems, Franklin Lakes, NJ)에 담아 자동혈액분석기 (ADVID 120, Bayer, USA)를 이용하여 WBC, RBC 및 lymphocyte 함량을 조사하였다. 또한 혈청 생화학적검사는 종료시 (5주)에 익하정맥에서 주사기를 이용하여 5 ml의 혈액을 채취한 뒤 Vacuum tube (Becton Dickinson Vacutainer Systems, Franklin Lakes, NJ)를 이용하여 혈액을 5 ml 채취하고 4℃에서 3,000 rpm으로 15분간 원심분리하여 얻은 혈청을 분석에 이용하였다. 분리된 혈청의 IgG의 함량은 nephelometry 방법으로 nephelometer (Behring, Germany) 분석기계를 이용하여 분석하였다. 및 IgG 함량을 조사하였다.
통계처리: 모든 자료는 SAS (1996)의 General Linear Model procedure를 이용하여 Duncans multiple range test (Duncan, 1955)로 처리하여 유의성을 검정하였다.
2. 시험결과
1) 생산성
육계 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제(Fermented Aged Garlic Feed Additive) 의 첨가가 생산성에 미치는 영향은 표 8에 나타내었다. 15-28일령에 있어 FG2 처리구가 NC 처리구보다 유의적으로 높게 나타났으며 (P<0.05), 사료 요구율에 있어 FG2 및 FG3 처리구가 NC 처리구보다 유의적으로 낮게 나타났다 (P<0.05). 1-14 , 29-35일령에 있어서 , 사료섭취량 및 사료요구율에 있어서 처리구간 유의적인 차이가 나타나지 않았다 (P>0.05).
전체 시험기간에 있어 증체량은 FG2 및 FG3 처리구가 NC 처리구보다 유의적으로 높게 나타났고 (P<0.05), 사료요구율에서는 FG2 및 FG3처리구가 NC 처리구보다 유의적으로 낮게 나타났다 (P<0.05). 사료섭취량에 있어서는 처리구간 차이가 나타나지 않았다 (P>0.05).
Items NC PC FG1 FG2 FG3 SE2
1-14 d
BWG, g 409 407 404 404 406 5.35
FI, g 561 569 566 565 569 5.02
FCR 1.38 1.40 1.40 1.40 1.40 0.02
15-28 d
BWG, g 842b 867ab 873ab 910a 900ab 19.91
FI, g 1638 1648 1646 1642 1642 7.74
FCR 1.95a 1.91ab 1.89ab 1.81b 1.83b 0.04
29-35d
BWG, g 379 406 413 413 445 22.28
FI, g 510 514 511 501 516 9.09
FCR 1.39 1.32 1.28 1.24 1.17 0.09
1-35 d
BWG, g 1638b 1696ab 1694ab 1735a 1756a 21.58
FI, g 2703 2731 2719 2709 2728 14.75
FCR 1.65a 1.61ab 1.61ab 1.56b 1.56b 0.02
1약어: NC, basal diet(No antibiotics); PC, 5ppm enramycin; FG1, NC + 숙성마늘 발효 첨가제 0.05%; FG2, NC +숙성마늘 발효 첨가제0.1%; FG3, NC +숙성마늘 발효 첨가제0.2%
2Standard error.
a,b다른 윗첨자를 가진 동일한 행의 평균들은 다름(P<0.05).
표 8은 숙성마늘 발효 첨가제의 사료첨가 급여가 육계의 생산성에 미치는 영향
2) 도체특성 및 장기무게
육계 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제의 첨가가 도체 특성에 미치는 영향은 표 9에 나타내었다. 가슴육 육색에 있어 적색도의 NC 처리구가 유의적으로 가장 높게 나타났고 (P<0.05), FG2 처리구가 유의적으로 가장 낮게 나타났다 (P<0.05). 장기무게에서 간 무게에 있어서 NC 처리구가 FG2, FG3 처리구보다 유의적으로 높게 나타났다 (P<0.05). 그러나 장기무게에서 비장, F낭, 가슴육, 복강지방 및 근위의 무게 및 가슴육의 pH, 보수력, 저장감량 및 가슴육의 명도와 황색도에서는 처리구간 유의적인 차이가 나타나지 않았다 (P>0.05).
Items NC PC FG1 FG2 FG3 SE2
pH 값 5.53 5.55 5.39 5.38 5.46 0.06
가슴육 색상
밝기(L*) 58.44 56.71 55.58 58.50 58.68 1.51
적색도(a*) 15.94a 14.39ab 14.20abc 12.23c 13.42bc 0.64
황색도(b*) 18.58 18.99 15.12 15.68 15.32 1.17
WHC, % 47.77 46.52 48.02 46.20 46.59 2.01
Drip loss, %
1d 2.36 2.38 2.68 2.83 2.64 0.28
3d 4.77 4.59 4.53 4.58 4.61 0.24
5d 8.50 8.35 8.48 8.51 8.38 0.51
7d 12.24 12.55 13.62 12.95 12.73 0.55
상대적 장기 무게, %
Liver 40.60a 36.70ab 33.02ab 28.27b 28.27b 3.05
Spleen 2.14 2.11 2.02 2.09 2.15 0.19
Bursa of Fabricius 2.07 2.05 2.12 2.24 2.11 0.28
Breast muscle 118.3 122.2 120.6 118.4 120.1 10.37
Abdominal fat 14.4 16.5 14.4 13.3 14.5 1.74
Gizzard 19.4 21.2 19.0 19.1 19.6 1.95
1약어: NC, basal diet(No antibiotics); PC, 5ppm enramycin; FG1, NC + 숙성마늘 발효 첨가제 0.05%; FG2, NC +숙성마늘 발효 첨가제0.1%; FG3, NC +숙성마늘 발효 첨가제0.2%
2Standard error.
a,b다른 윗첨자를 가진 동일한 행의 평균들은 다름(P<0.05).
표 9는 숙성마늘 발효 첨가제의 사료첨가 급여가 계육의 품질 특성과 육계의 장기 무게에 미치는 영향
3) 분내 내 미생물 수
육계 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제의 첨가가 분내 미생물 수에 미치는 영향은 표 10에 나타내었다. 분내 E. coli조성에 있어서 FG2 처리구가 NC 처리구보다 유의적으로 낮게 나타났지만 (P<0.05), Lactobacillus조성에 있어서는 처리구간의 유의적인 차이가 나타나지 않았다 (P>0.05).
Items, log10 cfu/g NC PC FG1 FG2 FG3 SE2
Lactobacillus 7.55 7.62 7.58 7.64 7.64 0.03
E. coil 6.70a 6.61ab 6.65ab 6.54b 6.63ab 0.04
1약어: NC, basal diet(No antibiotics); PC, 5ppm enramycin; FG1, NC + 숙성마늘 발효 첨가제 0.05%; FG2, NC +숙성마늘 발효 첨가제0.1%; FG3, NC +숙성마늘 발효 첨가제0.2%
2표준 편차.
a,b다른 윗첨자를 가진 동일한 행의 평균들은 다름(P<0.05).
표 10은 숙성마늘 발효 첨가제의 사료첨가 급여가 육계의 분중 미생물 조성에 미치는 영향
4) 분뇨내 악취발생 정도
육계 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 첨가가 분뇨내 악취 발생 정도에 미치는 영향은 표 11에 나타내었다. NH3, R.SH및 H2S의 악취 감소는 대조구에 비해 20%이상 감소되었고, G(+)항생제 처리구의 수준으로 나타났으나 처리구간의 유의적인 차이가 나타나지 않았다 (P>0.05).
Item, ppm NC PC FG1 FG2 FG3 SE2
5 wk
NH3 31.3 25.4 22.4 23.2 23.6 5.4
R.SH 2.0 1.6 1.7 1.8 1.6 0.2
H2S 1.8 1.4 1.3 1.2 1.3 0.2
Acetic acid 41.4 35.2 36.0 37.8 36.3 3.3
1약어: NC, basal diet(No antibiotics); PC, 5ppm enramycin; FG1, NC + 0.05%숙성마늘 발효 첨가제 ; FG2, NC + 0.1% 숙성마늘 발효 첨가제; FG3, NC + 0.2% 숙성마늘 발효 첨가제
2표준 편차.
표 11은 육계 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 첨가가 분뇨내 악취 발생 정도에 미치는 영향
5)혈액특성
육계 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 첨가가 혈액특성에 미치는 영향은 표 12에 나타내었다. 혈액특성에 있어서 처리구간의 유의적인 차이가 나타나지 않았다 (P>0.05).
Items NC PC FG1 FG2 FG3 SE2
WBC, 103/μl 313.9 317.2 315.2 311.4 314.4 14.5
RBC, 106/μl 1.90 1.79 1.92 1.98 1.84 0.15
Lymphocyte, % 82.3 83.3 84.5 82.3 82.0 1.8
IgG, mg/dL 2.50 2.73 2.48 2.48 2.40 0.34
1약어: NC, basal diet(No antibiotics); PC, 5ppm enramycin; FG1, NC + 0.05% 숙성마늘 발효 첨가제; FG2, NC + 0.1% 숙성마늘 발효 첨가제; FG3, NC + 0.2% 숙성마늘 발효 첨가제
2Standard error.
표 12는 육계 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 첨가가 혈액특성에 미치는 영향
3. 결론
결론적으로, 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive)를 육계에 0.05, 0.1 및 0.2%를 첨가급여가 무 항생제의 대조구와 G(+)항생제인 성장촉진제 첨가구에 비해 증체량과 FCR의 개선을 보였다. 따라서, 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive)의 급여에 따른 증체량 증가는 시험사료 급여 2주 후부터 무 항생제구와 비교하여 사료요구율이 약 0.1정도 감소시켜 육계사양농가에 사료비 감소에 따른 경제적 이득을 가져올 것으로 사료된다.
본 발명의 숙성마늘 발효 첨가제(Fermented Aged Garlic Feed Additive)를 0.1% 및 0.2% 첨가 급여가 적색도가 유의적으로 감소하는 결과를 나타내었고, 이와 같은 결과는 도체 평가 시 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive)에 존재하는 아데노신이 혈액응고를 방해하여 원활한 방혈이 이루어져 적색도의 값이 유의적으로 낮아진 것으로 사료된다. 또한, 장기무게 중 간의 무게가 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive)를 0.1% 및 0.2% 첨가 급여할 경우 유의적으로 감소하는 결과를 나타내었다.
또한 본 발명의 결과 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive)를 0.2% 첨가 급여한 육계의 분뇨 내 대장균 수는 무 항생제 구와 비교하여 유의적으로 감소하여 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive)에 존재하는 유기산 등의 항균작용이 장까지 기능을 발휘하여 장내 유해균 억제 효능이 있는 것으로 판단된다. 종합적으로 본 발명을 통해 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive)를 0.1%이상 첨가 급여할 경우 소화기관 내 유해균 감소 및 생산성 증가효과를 입증하였다.
실시예 4. 루코노스톡 메센테로이드를 종균으로하여 발효한 숙성마늘 발효 첨가제(알리코, Allico)를 첨가한 사료의 급여가 산란계의 생산성과 계란 품질에 미치는 영향
본 발명은 산란계 사료에 숙성마늘 발효 첨가제(Fermented Aged Garlic Feed Additive)의 사료첨가 급여가 산란계의 생산성, 계란품질, 혈액특성, 배설물 악취발생 및 미생물조성에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다.
1. 시험방법
1) 시험동물 및 시험설계
본 시험은 52 주령 ISA-brown 산란계로 총 384수를 공시하였으며, 5주간 사양 시험을 실시하였다. 시험 설계는 1) CON (Basal diet), 2) FG1 (Basal diet + 0.05% 숙성마늘 발효 첨가제), 3) FG2 (Basal diet + 0.1%숙성마늘 발효 첨가제), 4) FG3 (Basal diet + 0.2%숙성마늘 발효 첨가제) 로 4개 처리를 하여 8, 12수씩 완전 임의 배치하였다.
2) 시험사료와 사양관리
시험 사료는 NRC (1994) 요구량에 따라 배합한 옥수수- 위주의 가루 형태사료(표 13)를 급여하였다. 사료는 제한급여를 실시하였고, 물은 자유로이 먹을 수 있도록 하였다. 또한, 총 점등시간은 17시간이 되도록 조절하였다.
성분 (%)
옥수수 50.40
대두박(CP 46%) 18.70
밀곡 10.00
옥수수 글루텐 박 2.00
밀겨 5.00
동물성 지방 4.40
Limestone 7.50
Dicalcium phosphate (P 18%) 1.40
염 0.30
DL-Met (50%) 0.10
비타민 프리믹스1 0.10
광물 프리믹스2 0.10
전체 100
계산된 값들
ME (kcal/kg) 2,904
CP (%) 15.02
Lys (%) 0.78
Met + Cys (%) 0.65
Ca (%) 3.25
P (%) 0.61
1프리믹스 kg 당 제공: 125,000 IU의 비타민 A, 2,500 IU의 비타민 D3, 10 mg의 비타민 E; 2 mg 비타민 K3; 1 mg 비타민 B1; 5 mg 비타민 B2; 1 mg 비타민 B6; 15 mg 비타민 B12; 500 mg 엽산; 35,000 mg 나이신; 10,000 mg Ca-Pantothenate 및 50 mg 비오틴.
2사료 Kg 당 제공: 8 mg Mn (MnO2로); 60 mg Zn (ZnSO4로); 5 mg Cu (CuSO45H2O로); 40 mg Fe (FeSO47H2O로); 0.3 mg Co (CoSO45H2O로); 1.5 mg I(KI로), 및 0.15 mg Se (as Na2SeO35H2O 로)
표 13은 기본 사료 조성(급여 상태 기준)
3) 조사항목 및 방법
(1)사료 섭취량: 사료섭취량은 5 매주 사료급여량에서 잔량을 제하여 계산하였다
(2)산란율: 사양 중 매일 채집하여 처리구별로 총 사육두수로 나누어 백분율로 표시하였다.
(3)계란품질: 계란 품질 측정은 매주 처리구별 20개씩 선별하여 분석에 이용하였다. , 난황색 및 Haugh unit은 계란 품질 검사기 (Egg multi tester; Touhoku Rhythm Co. Ltd., Japan)를 이용하여 측정하였다. (Egg shell force gauge model ; Robotmation Co. Ltd., Japan)를 이용하여 측정하였고, 두께는 dial pipe gauge (Ozaki MFG. Co. Ltd., Japan)를 이용하여 측정하였다.
(4)혈액 특성: 혈액 채취는 사양시험 종료시 (5주)에 처리구별 5수를 임의로 선발하여 익하정맥에서 주사기를 이용하여 2 ml의 혈액을 채취한 뒤 K3EDTAVacuumtube(BectonDickinsonVacutainerSystems,FranklinLakes,NJ)에 담아 자동혈액분석기 (ADVID 120, Bayer, USA)를 이용하여 WBC, RBC 및 lymphocyte 함량을 조사하였다. 또한 혈청 생화학적검사는 종료시 (5주)에 익하정맥에서 주사기를 이용하여 5 ml의 혈액을 채취한 뒤 Vacuum tube (Becton Dickinson Vacutainer Systems, Franklin Lakes, NJ)를 이용하여 혈액을 5 ml 채취하고 4℃에서 3,000 rpm으로 15분간 원심분리하여 얻은 혈청을 분석에 이용하였다. 분리된 혈청의 IgG의 함량은 nephelometry 방법으로 nephelometer (Behring, Germany) 분석기계를 이용하여 분석하였다. 및 IgG 함량을 조사하였다.
(5)분뇨 내 악취발생 정도: 산란계의 분뇨내 가스발생은 암모니아, 황화수소 및 총 메캅탄의 함량을 측정하기 위하여, 시험 종료시에 각 처리구에서 동일한 시간동안 배설된 분을 모든 산란계로부터 채취하여 분석에 사용하였다. 암모니아 ,황화수소 및 총 메캅탄 측정은 분뇨 300g을 취하여 2,600 mL 부피의 밀봉된 플라스틱 용기에 넣고 24시간 발효시킨 후 실온에 5일간 보관하면서 Gastec (Model GV 100, Gastec, Japan)을 사용하여 보관 5일 경과시 측정하였다.
(6)분뇨 내 미생물 수: 시험 종료 시 (5주) 처리구별로 분뇨을 채취한 뒤, 멸균된 생리식염수에 현탁하여 균질화시킨 다음 103에서 107까지 계단 희석하여 생균수 측정용 시료로 사용하였다. 실험처리에 의한 돈 분내의 Lactobacillus와E. coli의 균수를 측정하기 위해 Lactobacillus에는 MRS agar, E. coli에는 MacConkey agar (Difco, USA)를 사용하였고, 37℃에서 38시간 배양 후 균수를 측정하였다.
4) 통계처리: 모든 자료는 SAS (1996)의 General Linear Model procedure를 이용하여 Duncans multiple range test (Duncan, 1955)로 처리하여 평균간의 유의성을 검정하였다.
2. 시험결과
1) 사료 섭취량
사료 내 숙성마늘 발효 첨가제(Fermented Aged Garlic Feed Additive)의 첨가가 산란계의 사료 섭취량에 미치는 영향은 표 14에 나타내었다. 1-5주차 사료섭취량에 있어서 처리구간 유의적인 차이가 나타나지 않았다 (P>0.05).
Items, g CON FG1 FG2 FG3 SE2
1 wk 787 790 797 788 5.6
2 wk 784 792 800 795 6.2
3 wk 793 789 794 784 5.1
4 wk 794 794 799 794 5.1
5 wk 795 795 793 797 5.0
1약어: CON, Free antibiotics diet; FG1, 숙성마늘 발효 첨가제 0.05%; FG2, 숙성마늘 발효 첨가제0.1%; FG3, 숙성마늘 발효 첨가제0.2%
2표준 편차
표 14는 숙성마늘 발효 첨가제의 사료첨가 급여가 산란계의 사료섭취량에 미치는 영향
2) 생산성
사료 내 숙성마늘 발효 첨가제(Fermented Aged Garlic Feed Additive)의 첨가가 산란계의 난생산성에 미치는 영향은 표 15에 나타내었다. 1-5주차 산란율에 있어서 처리구간 유의적인 차이가 나타나지 않았다 (P>0.05).
Items CON FG1 FG2 FG3 SE2
1 wk,% 90.4 90.8 92.9 91.8 0.009
2 wk,% 89.8 90.0 91.0 92.5 0.011
3 wk,% 91.1 91.3 92.0 92.8 0.010
4 wk,% 89.9 90.9 91.4 91.9 0.009
5 wk,% 89.9 91.5 91.0 92.5 0.012
1약어: CON, Free antibiotics diet; FG1, 숙성마늘 발효 첨가제 0.05%; FG2, 숙성마늘 발효 첨가제0.1%; FG3, 숙성마늘 발효 첨가제0.2%
2표준 편차
표 15는 숙성마늘 발효 첨가제의 사료첨가 급여가 산란계의 생산성(산란율)에 미치는 영향
3) 계란 품질
사료 내 숙성마늘 발효 첨가제(Fermented Aged Garlic Feed Additive)의 첨가가 산란계의 계란 품질에 미치는 영향은 표 16에 나타내었다. 3주차 난황고에서는 숙성마늘 발효 첨가제를 급여한 FG1, FG2 및 FG3 처리구가 CON구와 비교하여 유의적으로 높은 결과를 보였으며 (P<0.05), 숙성마늘 발효 첨가제 첨가량이 증가할수록 직선적으로 증가하는 결과를 나타내었다 (linear effect, P<0.05). 4주차 Haugh unit에서는 FG2 및 FG3 처리구가 CON구에 비해 유의적으로 높게 나타났으며 (P<0.05), 난황고는 FG3처리구가 CON 및 FG1 처리구와 비교하여 유의적으로 높았고 (P<0.05) 난각두께는 모든 처리구에서 FG3 처리구가 유의적으로 가장 높은 결과를 보였으며, FG2 처리구가 CON구 보다 높은 결과를 보였다 (P<0.05). 또한, 숙성마늘 발효 첨가제 첨가량이 증가할수록 난황고 및 난각두께가 직선적으로 증가하는 결과를 나타내었다 (linear effect, P<0.05). 5주차 Haugh unit에서는 FG3 처리구가 CON구에 비해 유의적으로 높게 나타났다 (P<0.05). 난황고에서는 FG2 및 FG3 처리구가 CON구와 비교하여 유의적으로 높았고 (P<0.05) 난각두께에서는 FG2 및 FG3 처리구가 CON 및 FG1 처리구와 비교하여 유의적으로 높았다 (P<0.05). 또한, 숙성마늘 발효 첨가제 첨가량이 증가할수록 난황고 및 난각두께가 직선적으로 증가하는 결과를 나타내었다 (linear effect, P<0.05).
Items CON FG1 FG2 FG3 SE2
1 wk
난각 색상 11.50 11.55 11.65 11.65 0.31
난 중량, g 62.45 62.14 62.34 63.00 0.49
난황고, mm 9.28 9.34 9.20 9.30 0.08
난황 색상 9.00 8.95 9.00 9.05 0.11
Haugh Unit 94.22 94.67 94.43 94.51 0.57
난각 강도, kg/cm2 4.37 4.47 4.42 4.40 0.08
난각 두께, mm-2 40.44 40.75 40.61 40.49 0.10
2 wk
난각 색상 12.00 12.20 12.25 12.20 0.31
난 중량, g 63.30 63.36 63.72 63.52 0.68
난황고, mm 9.30 9.29 9.35 9.35 0.05
난황 색상 9.00 8.85 9.00 8.95 0.11
Haugh Unit 93.83 94.30 94.61 94.76 0.64
난각 강도, kg/cm2 4.40 4.41 4.42 4.43 0.08
난각 두께, mm-2 40.50 40.62 40.49 40.64 0.12
3 wk
난각 색상 11.95 12.10 12.20 12.10 0.33
난 중량, g 62.14 63.25 63.59 63.78 0.70
난황고#, mm 9.17b 9.38a 9.47a 9.48a 0.06
난황 색상 9.00 9.00 9.00 9.00 0.12
Haugh Unit 93.76 94.01 94.31 94.39 0.66
난각 강도, kg/cm2 4.37 4.39 4.41 4.40 0.06
난각 두께, mm-2 40.495 40.67 40.69 40.71 0.12
4 wk
난각 색상 12.05 12.20 12.20 12.10 0.31
난 중량, g 63.50 63.96 64.08 64.20 0.46
난황고#, mm 9.18c 9.29bc 9.40ab 9.47a 0.06
난황 색상 9.05 9.05 8.95 9.00 0.11
Haugh Unit 93.99b 95.85ab 96.23a 96.08a 0.68
난각 강도, kg/cm2 4.40 4.43 4.42 4.43 0.06
난각 두께#, mm-2 40.255c 40.595bc 41.12b 41.75a 0.20
5 wk
난각 색상 11.75 12.20 12.10 12.00 0.38
난 중량, g 63.57 64.05 63.99 63.91 0.64
난황고#, mm 9.25b 9.39ab 9.52a 9.52a 0.05
난황 색상 8.95 9.00 8.95 9.00 0.10
Haugh Unit 94.49b 95.54ab 96.18ab 96.42a 0.58
난각 강도, kg/cm2 4.39 4.40 4.40 4.40 0.06
난각 두께#, mm-2 40.26b 40.98b 41.89a 41.93a 0.26
1약어: CON, Free antibiotics diet; FG1, 숙성마늘 발효 첨가제 0.05%; FG2, 숙성마늘 발효 첨가제0.1%; FG3, 숙성마늘 발효 첨가제0.2%
2Standard error.
a,b다른 윗첨자를 가지는 동일 행의 평균들은 다름(P<0.05).
#리니어 효과, P<0.05.
표 16은 숙성마늘 발효 첨가제의 사료첨가 급여가 산란계의 계란 품질에 미치는 영향
4) 분뇨 내 악취발생 정도
사료 내 숙성마늘 발효 첨가제(Fermented Aged Garlic Feed Additive) 의 첨가가 산란계의 분내 가스함량에 미치는 영향은 표 17에 나타내었다. 분내 NH3, R.SH 및 H2S 발생에 있어 처리구간 유의적인 차이가 나타나지 않았다 (P>0.05).
Items，ppm CON FG1 FG2 FG3 SE2
NH3 16.67 16.42 16.55 16.33 0.87
R.SH 0.32 0.34 0.33 0.32 0.34
H2S 0.18 0.16 0.16 0.16 0.2
1약어: CON, Free antibiotics diet; FG1, 숙성마늘 발효 첨가제 0.05%; FG2, 숙성마늘 발효 첨가제0.1%; FG3, 숙성마늘 발효 첨가제0.2%
2Standard error.
표 17은 숙성마늘 발효 첨가제의 사료첨가 급여가 산란계의 분중 가스함량에 미치는 영향
5) 분뇨 내 미생물 수
사료 내 숙성마늘 발효 첨가제(Fermented Aged Garlic Feed Additive) 의 첨가가 산란계의 분내 미생물에 미치는 영향은 표 18에 나타내었다. 분내 Lactobacillus, E.coil 함량에 있어서 처리구간 유의적인 차이가 나타나지 않았다 (P>0.05).
Items, log10cfu/g CON FG1 FG2 FG3 SE2
Lactobaciilus 7.52 7.50 7.54 7.56 0.048
E. coil 6.77 6.76 6.75 6.76 0.046
1약어: CON, Free antibiotics diet; FG1, 숙성마늘 발효 첨가제 0.05%; FG2, 숙성마늘 발효 첨가제0.1%; FG3, 숙성마늘 발효 첨가제0.2%
2Standard error.
표 18은 숙성마늘 발효 첨가제의 사료첨가 급여가 산란계의 분 미생물 조성에 미치는 영향
6) 혈액 특성
사료 내 숙성마늘 발효 첨가제의 첨가(Fermented Aged Garlic Feed Additive)가 산란계의 혈액특성에 미치는 영향은 표 19에 나타내었다. 혈액 내 WBC, RBC, lymphocyte 및 IgG 함량에 있어서 처리구간 유의적인 차이가 나타나지 않았다 (P>0.05).
Items, ppm CON FG1 FG2 FG3 SE2
WBC, 103/㎕ 220.2 227.4 227.0 237.6 12.6
RBC, 106/㎕ 2.77 2.78 2.80 2.83 0.04
Lymphocyte, % 75.2 77.3 77.2 77.8 3.0
IgG, mg/dL 2.61 2.81 2.77 2.81 0.45
1약어: CON, Free antibiotics diet; FG1, 숙성마늘 발효 첨가제 0.05%; FG2, 숙성마늘 발효 첨가제0.1%; FG3, 숙성마늘 발효 첨가제0.2%
2Standard error.
표 19는 숙성마늘 발효 첨가제의 사료첨가 급여가 산란계의 혈액성상에 미치는 영향
3. 결론
본 발명의 산란계의 난생산성에서는 숙성마늘 발효첨가제(Fermented Aged Garlic Feed Additive)를 첨가한 처리구가 증가한 효과가 보이긴 했지만 유의적인 차이가 나타나지 않았다.
본 발명의 계란품질에 있어 숙성마늘 발효 첨가제를 첨가한 처리구에서 난황고, 난각두께, haugh unit에 효과를 보였다.
결론적으로, 이번 시험은 산란계 사료 내 본 발명의 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive)를 첨가한 처리구가 난황고, haugh unit 및 난각 두께에 유의적인 효과를 미치는 것으로 사료된다.
실시예 5. 루코노스톡 메센테로이드를 종균으로하여 발효한 숙성마늘 발효 첨가제( 알리코 , Allico )를 첨가한 사료의 급여가 이유자돈의 성장에 미치는 영향
1. 시험방법
1) 시험동물 및 시험설계
3원교잡종 [(Landrace×Yorkshire)×Duroc] 이유자돈 (18일령) 150두를 공시하였고, 시험 개시시 체중은 5.74 ± 1.15 kg이었으며, 사양시험은 6주간 실시하였다. 시험설계는 (1) NC (antibiotic free diet), (2) PC (33ppm tiamulin), (3) FG1 (antibiotic free diet + 0.05% 숙성마늘 발효 첨가제), (4) FG2 (antibiotic free diet + 0.1%숙성마늘 발효 첨가제) 및 (5) FG3 (antibiotic free diet + 0.2%숙성마늘 발효 첨가제)로 5처리, 처리당 6반복, 반복당 5두씩 완전 임의 배치하였다.
2) 시험사료와 사양관리
사양시험은 단국대학교 시험농장에서 실시하였다. 시험사료는 NRC (2012) 요구량에 따라 배합한 옥수수-대두박 위주의 가루형태(표 20)로 자유채식토록 하였으며, 물은 자동급수기를 이용하여 자유로이 먹을 수 있도록 조절하였다.
1에서 7일 8에서 21일 22에서 42일
성분, %
압출된 옥수수 29.18 44.49 61.97
대두박, 48% CP 1 6.94 16.20 25.30
발효 대두박, 45% CP 10.00 5.00 2.50
어분, 66% CP 5.00 3.50 -
콩기름 3.65 2.55 1.05
Lactose 15.30 8.30 -
유청 15.00 10.00 5.00
Monocalcium phosphate 1.45 - -
Dicalcium phosphate - 1.50 1.50
Sugar 5.00 3.00 -
혈장 분말 6.00 3.00 -
L-Lysine-HCl, 78% 0.29 0.39 0.46
DL-Methionine, 50% 0.32 0.30 0.24
L-Threonine, 89% 0.13 0.19 0.20
Choline chloride, 25% 0.20 0.10 0.10
비타민 프리믹스 2 0.10 0.10 0.10
광물 프리믹스 3 0.20 0.20 0.20
Limestone 1.24 0.98 1.13
Salt - 0.20 0.25
전체 100.00 100.00 100.00
계산된 조성물
ME, kcal/kg 3640 3540 3410
분석된 조성물, %
조 단백질 21.12 19.87 19.07
Lysine 1.65 1.53 1.32
Methionine 0.61 0.60 0.55
Calcium 0.97 0.91 0.87
Phosphorus 0.82 0.73 0.67
조 섬유 1.39 1.79 2.49
1 CP, 조 단백질.
2 완전 사료 kg 당 제공: 비타민 A, 11,025 IU; 비타민 D3, 1,103 IU; 비타민 E, 44 IU; 비타민 K, 4.4 mg; 리보플라빈, 8.3 mg; 니아신, 50 mg; 티아민, 4 mg; d-pantothenic, 29 mg; choline, 166 mg; 및 비타민 B12, 33 ㎍.
3 완전 사료 kg 당 제공: Cu (CuSO45H2O로), 12 mg; Zn (ZnSO4 로), 85 mg; Mn (MnO2로), 8 mg; I (KI로), 0.28 mg; 및 Se (Na2SeO35H2O로), 0.15 mg.
표 20은 사료 기본 조성(급여 상태 기준)
3) 조사항목 및 방법
(1)일당증체량, 일당사료섭취량 및 사료효율: 증체량은 개시시, 3주 및 종료시 (6주)에 처리구별로 체중을 측정하였다. 사료섭취량은 체중 측정시 사료급여량에서 잔량을 제하여 계산하였고, 사료효율은 증체량을 사료섭취량으로 나누어 산출하였다.
(2)영양소소화율: 영양소소화율은 2주 및 종료시 (6주)에 산화크롬 (Cr2O3)을 표시물로서 0.2% 첨가하여 7일간 급여후 항문마사지법으로 분을 채취하였다. 채취한분은 60℃의 건조기에서 72시간 건조시킨 후 Willey mill로 분쇄하여 분석에 이용하였다. 사료의 일반성분과 표시물로 혼합된 Cr은 AOAC (2000)의 방법에 준하여 분석하였다.
(3)혈액특성: 혈액채취는 개시시, 시험3주 및 종료시 (6주)에 각각 처리당 6두를 임의 선발하여 경정맥 (Jugular vein)에서 K3EDTAVacuumtube(BectonDicknsonVacutainerSystems,FranklinLakes,NJ)를 이용하여 혈액을 2 mL 채취하여 분석하였고, 자동혈액분석기 (ADVID 120, Bayer, USA)를 이용하여 WBC (white blood cell), RBC (red blood cell) 및 lymphocyte를 조사하였다. 또한 혈청 생화학적 검사는 Vacuumtube(BectonDickinsonVacutainerSystems,FranklinLakes,NJ,USA)를 이용하여 혈액을 5 mL 채취하여 4℃에서 3000 rpm으로 15분간 원심분리하여 혈청을 이용하여 nephelometry 방법으로 nephelometer (Behring Germany) 분석기계를 사용하여 IgG를 분석하였다.
(4)분내 악취발생물질: 분내 악취물질분석을 위해 시험종료시 (6주)에 각 처리구에서 동일한 시간 동안 배설된 분을 채취한 후, 신선한 분 100g을 취하여 1000mL의 밀봉된 플라스틱용기에 넣고 실온에서 24시간 동안 발효시킨 후 1, 3, 5 및 7일 동안 실온에 보관하면서 Gastec (Model GV-100, GASTEC, Japan)을 사용하여 분으로부터 발생하는 암모니아 (ammonia, NH3), 총메캅탄 (Total mercaptan, RSH), 황화수소 (hydrogen sulfide, H2S) 및 아세트산(acetic acid, CH3COOH)을 측정하였다.
(5)분내 미생물수: 돈분의 채취는 시험종료시 (6주) 4일전에 항문마시지법으로 분을 채취한뒤, 실험시까지 －20℃에서 냉동보관하였으며, 이후 멸균된 생리식염수에 현탁하여 균질화시킨 다음 103에서 107까지 단계 희석하여 생균수 측정용 시료로 사용하였다. 실험처리에 의한 돈 분내의 Lactobacillus, Leuconostoc sp. 및 E. coli의 균수를 측정하기 위해 Lactobacillus와 Leuconostoc sp. 에는 MRS agar, E. coli에는 MacConkey agar (Difco, USA)를 사용하였고, 37℃에서 38시간 배양 후 균수를 측정하였다.
4)통계처리: 모든 자료는 SAS (2001)의 General Linear Model procedure를 이용하여 Duncan multiple range test (Duncan, 1955)로 처리하여 평균간의 유의성을 검정하였다.
2. 시험결과
1) 생산성
이유자돈 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제(Fermented Aged Garlic Feed Additive)의 첨가가 생산성에 미치는 영향을 표 21에 나타내었다. 종료시 (6주) 체중에서 FG2, FG3 및 PC처리구에서 NC처리구와 비교하여 유의적으로 높게 나타났다 (P<0.05).
0 - 21일 동안 일당증체량, 일당사료섭취량, 사료효율에서는 유의적 차이가 나타나지 않았지만 (P>0.05), 21 - 42일 동안의 일당증체량과 사료효율에서는 FG3처리구가 NC 및 FG1처리구에 비해 유의적으로 높게 나타났으며, 사료섭취량에서는 FG1 및 FG3처리구가 NC와 PC 처리구와 비교하여 유의적으로 높게 나타났다 (P<0.05). 전체 시험기간에서의 일당증체량과 사료효율에서는 PC, FG2 및 FG3에서 NC와 비교하여 유의적으로 높게 나타났으며, 일당사료섭취량에서는 FG3처리구가 NC 및 PC처리구와 비교하여 유의적으로 높게 나타났다 (P<0.05).
Items NC PC FG1 FG2 FG3 SE2
BW, kg
BW0 5.75 5.73 5.73 5.74 5.74 0.02
BW1 7.24 7.34 7.24 7.33 7.31 0.04
BW3 13.07 13.38 13.26 13.42 13.38 0.19
BW6 24.14b 25.53a 25.00ab 25.79a 25.96a 0.35
0 - 7d, g
ADG 213 229 216 227 225 5.73
ADFI 271 275 278 278 277 3.13
GF 0.786 0.833 0.777 0.817 0.812 0.03
7 - 21d, g
ADG 417 432 430 435 433 10.90
ADFI 616 616 616 616 616 0.54
GF 0.677 0.701 0.698 0.707 0.703 0.02
21 -42d, g
ADG 527c 578ab 559bc 589ab 599a 11.34
ADFI 856b 856b 861a 859ab 862a 1.44
GF 0.616c 0.675ab 0.649bc 0.686ab 0.695a 0.01
OVERALL
TADG 438b 471a 459ab 477a 481a 8.28
TADFI 678c 679bc 682ab 681abc 683a 1.04
TGF 0.646b 0.694a 0.673ab 0.700a 0.704 a 0.01
1약어: NC (antibiotic free diet), PC (33ppm tiamulin), FG1 (antibiotic free diet+0.05% 숙성마늘 발효 첨가제), FG2 (antibiotic free diet+0.1%숙성마늘 발효 첨가제), FG3 (antibiotic free diet+0.2%숙성마늘 발효 첨가제)
2Standard error.
a,b다른 윗첨자를 가진 동일한 행의 평균들은 다름(P<0.05).
표 21은 숙성마늘 발효 첨가제의 사료첨가가 이유자돈의 성장에 미치는 영향
2) 영양소 소화율
이유자돈 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 첨가가 영양소 소화율에 미치는 영향을 표22 에 나타내었다. 3주차 건물 소화율에서는 FG1, FG2 및 FG3 처리구가 NC와 PC처리구에 비해 유의적으로 높게 나타났으며 (P<0.05), 질소와 에너지 소화율에서는 유의적인 차이가 나타나지 않았다 (P>0.05). 6주차에서는 건물 및 질소와 에너지에서 FG2와 FG3처리구가 NC, PC 및 FG1처리구에 비해 유의적으로 높게 나타났다 (P<0.05).
Item, % NC PC FG1 FG2 FG3 SE2
3 Week
건물 82.38 82.75 82.86 82.90 83.18 0.45
질소 81.65 81.49 82.07 82.16 81.79 0.37
에너지 82.82 83.60 82.89 83.22 82.27 0.57
6 Week
건물 79.21b 80.12ab 80.00ab 81.32a 81.14a 0.55
질소 78.64b 80.04ab 79.62ab 81.53a 81.26a 0.49
에너지 78.73b 80.71ab 80.31ab 81.43a 81.57a 0.51
1약어: NC (antibiotic free diet), PC (33ppm tiamulin), FG1 (antibiotic free diet+0.05% 숙성마늘 발효 첨가제), FG2 (antibiotic free diet+0.1%숙성마늘 발효 첨가제), FG3 (antibiotic free diet+0.2%숙성마늘 발효 첨가제)
2표준 에러.
a,b다른 윗첨자를 가진 동일한 행의 평균들은 다름(P<0.05).
표 22는 숙성마늘 발효 첨가제의 사료첨가가 이유자돈의 영양소 소화율에 미치는 영향
3) 혈액특성
이유자돈 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제(Fermented Aged Garlic Feed Additive)의 첨가가 혈액특성에 미치는 영향을 표 23에 나타내었다. 42일차 혈액 내 Lymphocyte함량에서는 NC처리구가 FG2처리구보다 유의적으로 높게 나타났다 (P<0.05). 이는 NC구가 FG2보다 특별히 생체 내 항원으로 인식되는 독소나 스트레스등이 많은 상태이며 반대로 FG2구는 이의 소멸이 있었다는 것을 의미한다. 또한 IgG함량에서도 FG3처리구가 PC 처리구보다 유의적으로 높게 나타났다 (P<0.05). WBC와 RBC 함량에 있어서 모든 실험구간에서 유의적 차이가 나타나지 않았다 (P>0.05).
Items NC PC FG1 FG2 FG3 SE2
WBC, 103/㎕
7d 23.0 22.8 22.8 23.8 21.8 2.22
21d 22.6 22.8 23.0 22.6 23.0 2.31
42d 23.7 23.5 22.7 21.9 22.2 2.24
RBC, 106/㎕
7d 6.4 6.5 6.4 6.4 6.5 0.30
21d 6.3 5.6 5.9 6.4 6.7 0.19
42d 7.1 6.8 6.8 6.3 7.0 0.27
Lymphocyte, %
7d 10.1 6.6 8.7 10.2 9.0. 2.77
21d 39.1 40.3 41.2 42.0 39.6 2.66
42d 47.9 a 40.9 ab 41.3 ab 29.6 b 41.1 ab 3.70
IgG, mg/dL
7d 236.3 222.0 231.0 245.0 228.6 32.68
21d 222.5 236.8 230.5 242.2 239.5 10.46
42d 333.5ab 318.5b 345.3ab 348.5ab 361.0a 10
1약어: NC (antibiotic free diet), PC (33ppm tiamulin), FG1 (antibiotic free diet+0.05% 숙성마늘 발효 첨가제), FG2 (antibiotic free diet+0.1%숙성마늘 발효 첨가제), FG3 (antibiotic free diet+0.2%숙성마늘 발효 첨가제)
2표준 편차
a,b다른 윗첨자를 가진 동일한 행의 평균들은 다름(P<0.05).
표 23은 숙성마늘 발효 첨가제의 사료첨가가 이유자돈의 혈액성상에 미치는 영향
3)분내 악취물질발생
이유자돈 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제의 첨가가 분내악취물질발생에 미치는 영향을 표 24에 나타내었다. 황화수소와 휘발성지방산에 대한 분내악취물질에 대한 결과는 유의적인 차이가 나타나지 않았다 (P>0.05). 하지만, 5일차의 총메캅탄에서는 NC처리구가 PC, FG1 및 FG3 처리구보다 유의적으로 높게 나타났으며(P<0.05), 7일차의 암모니아에서는 NC처리구가 FG2 및 FG3처리구보다 유의적으로 높게 나타났다 (P<0.05).
Items, ppm NC PC FG1 FG2 FG3 SE2
NH3
1 d 19.1 18.4 17.3 18.9 17.9 1.7
3 d 23.4 21.2 20.2 21.6 20.9 1.7
5 d 26.8 22.9 22.5 23.0 19.7 2.1
7 d 28.2 a 26.9 ab 24.5ab 21.0 b 20.4b 1.9
H2S
1 d 1.4 1.1 1.4 1.4 1.3 0.3
3 d 2.4 2.0 2.2 2.1 2.0 0.3
5 d 2.7 2.7 2.2 2.7 2.5 0.2
7 d 3.2 2.8 2.9 2.8 2.8 0.2
Total mercaptans
1 d 1.7 1.7 1.5 1.4 1.3 0.5
3 d 2.2 2.1 2.5 2.1 2.1 0.2
5 d 3.0a 2.3b 2.3 b 2.6ab 2.4 b 0.1
7 d 3.2 2.8 3.0 2.9 3.1 0.2
Acetic acid
1 d 1.2 1.2 1.4 1.7 1.4 0.2
3 d 1.8 1.7 2.1 1.9 2.0 0.2
5 d 2.3 2.5 2.4 2.7 2.4 0.1
7 d 2.4 2.4 2.3 2.3 2.3 0.2
1약어: NC (antibiotic free diet), PC (33ppm tiamulin), FG1 (antibiotic free diet+0.05% 숙성마늘 발효 첨가제), FG2 (antibiotic free diet+0.1%숙성마늘 발효 첨가제), FG3 (antibiotic free diet+0.2%숙성마늘 발효 첨가제)
2표준 편차
a,b다른 윗첨자를 가진 동일한 행의 평균들은 다름(P<0.05).
표 24는 숙성마늘 발효 첨가제의 사료첨가가 이유자돈의 분변가스 발생에 미치는 영향
4) 분내 미생물
이유자돈 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제의 첨가가 분내미생물 조성에 미치는 영향을 표 25에 나타내었다. 이유자돈의 분내 Lactobacillus, E. coli 조성에 있어서 시험종료(6주)에서 모든 처리구간에서 유의적인 차이를 나타나지 않았다.(P>0.05).
Item, log10cfu/g NC PC FG1 FG2 FG3 SE2
E. coli 6.22 5.98 5.97 5.87 5.89 0.10
Lactobacillus 7.33 7.47 7.42 7.45 7.49 0.07
1약어: NC (antibiotic free diet), PC (33ppm tiamulin), FG1 (antibiotic free diet+0.05% 숙성마늘 발효 첨가제), FG2 (antibiotic free diet+0.1%숙성마늘 발효 첨가제), FG3 (antibiotic free diet+0.2%숙성마늘 발효 첨가제)
2표준 편차
표 25는 숙성마늘 발효 첨가제의 사료첨가가 이유자돈의 분중 미생물 균총에 미치는 영향
3. 결론
본 발명에서 시험사료 급여 3주 후 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive)을 급여한 이유자돈의 생산성 및 영양소 소화율에서 무 항생제 처리구보다 유의적으로 증가하는 결과를 보였으며 특별히 0.1% 처리구는 티아물린 33ppm 처리구의 성적 이상을 보였다.
시험종료시 혈액특성에 있어서 Lymphocyte 함량이 FG2 처리구에서 대조구와 비교하여 유의적으로 낮은 결과는 외부 병원균으로 부터 침입이 대조구와 비교하여 적어 대식세포의 함량이 낮은 것으로 판단된다. IgG 함량에 있어서는 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive)를 첨가한 처리구에서 무 항생제 및 항생제 처리구와 비교하여 유의적으로 높은 결과를 보였다.
분내 악취발생 물질 중 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 급여구가 암모니아 및 총 메캅탄 발생량을 감소시키는 결과를 보여 장내 질소 이용성을 증가시키는 것으로 판단된다.
결론적으로 이유자돈 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 첨가 급여는 이유자돈 생산성, 영양소 소화율, 혈액 내 IgG 함량 및 분내 악취 발생량 감소에 효과가 있는 것으로 판단된다.
실시예 6. 루코노스톡 메센테로이드를 종균으로하여 발효한 숙성마늘 발효 첨가제(알 리코 , Allico )를 첨가한 사료의 급여가 포유모돈 및 포유자돈에 미치는 영향
1. 시험동물 및 시험설계
모돈 (Landrace Yorkshire)은 6산차의 모돈 20두를 공시하였으며, 분만 30일전부터 이유시까지 58일간 사양시험을 실시하였다. 시험설계는 1) CON (basal diet), 2) FG1 (CON + 0.1% 숙성마늘 발효 첨가제), 3) FG2 (CON + 0.2% 숙성마늘 발효 첨가제) 및 4) IFG (CON + 0.1% 수입산 숙성마늘첨가제)로 4처리구 처리당 5두로 임의 배치하여 시험을 실시하였다.
2. 시험사료와 사양관리
시험사료는 NRC (2012) 요구량에 따라 배합한 옥수수-대두박 위주의 사료 (표 26) 로서 아침과 저녁 두 번으로 나누어 포유모돈 사료급여 프로그램에 따라 제한급여를 실시하였으며, 물은 자유로이 섭취할 수 있도록 하였다.
Item 임신 사료 수유 사료
성분(%)
옥수수 57.10 51.12
대두박 (CP 46%) 10.65 24.61
밀겨 12.00 4.00
채종박 3.70 2.50
쌀겨 6.00 5.00
Tallow 3.59 6.05
당밀 3.60 3.50
Dicalcium phosphate 1.52 1.64
Limestone 0.99 0.76
Salt 0.60 0.50
L-lysine HCI, 98% 0.05 0.12
비타민 프리믹스1 0.10 0.10
광물 프리믹스2 0.10 0.10
계산된 값들
ME (MJ/kg) 3.19 3.44
CP (%) 13.10 17.10
Crude fat (%) 6.89 9.10
Lys (%) 0.65 1.00
Ca (%) 0.87 0.85
P (%) 0.76 0.73
1완성된 사료의 킬로그램 당: 10,000 IU의 비타민 A, 2,000 IU의 비타민 D3, 48 mg의 비타민 E, 48 mg의 비타민 K3, 1.5 mg의 riboflavin, 166 mg의 비타민 B6, 2 ㎍의 비타민 B12, 6 mg의 niacin, 0.2mg의 엽산, 2mg의 choline, 0.2 mg의 biotin, 및 13.5 mg의 d-pantothenic acid,
2사료 킬로그램 당: 50 mg의 Zn, 54 mg의 Mn, 90 mg의 Fe, 15 mg의 Cu, 0.99 mg의 I, 및 0.25
mg의 Se.
표 26은 기본 사료 조성(급여 상태 기준)
3. 조사항목 및 방법
(1)포유모돈의 생산성
포유모돈의 체중 및 사료섭취량은 분만 전, 분만 후 및 종료시 (이유시)에 측정하였고, 시험기간 동안의 섭취량에서 잔량을 감하여 계산하였다. 포유모돈의 등지방 두께는 분만 전, 분만 후 및 종료시 (이유시)에 측정하였고 등지방은 Piglog 105 (Carometec food technology, Denmark)를 이용하여 P2 지점 (마지막 늑골에서 좌우 6.5 cm 부위)의 등지방을 측정하였다. 포유모돈의 복당 산자수는 생시 산자수에서 종료시 (이유시) 산자수를 감하여 계산하였으며, 재귀발정일은 이유시부터 종부시까지의 일수를 계산하였다.
(2)포유자돈의 생산성
포유자돈의 증체량은 개시시 (분만후) 1주, 2주, 3주 및 종료시 (이유시)에 각각 체중을 측정하여 계산하였고, 자돈 폐사율은 생시 산자수에서 종료시 (이유시) 산자수를 백분율로 계산하였다.
(3)포유모돈 및 포유자돈의 혈액성상
포유모돈은 개시시 (분만후), 종료시 (이유시)에 모든 돈군에서, 포유자돈은 이유시 처리당 5두를 임의 선발하여 혈액을 채취하였다. 혈액 채취방법은 경정맥 (Jugular vein)에서 K3EDTA Vacuum tube (Becton Dicknson Vacutainer Systems, Franklin Lakes, NJ)를 이용하여 혈액을 2 mL 채취하여 분석하였고, 자동 혈액분석기 (ADVID 120, Bayer, USA)를 이용하여 WBC (white blood cell), RBC (red blood cell) 및 lymphocyte를 조사하였다. 또한 혈청 생화학적 검사는 Vacuum tube (Becton Dickinson Vacutainer Systems, Franklin Lakes, NJ, USA)를 이용하여 혈액을 5 mL 채취하여 4℃에서 3000 rpm으로 15분간 원심분리하여 혈청을 이용하여 nephelometry 방법으로 nephelometer (Behring Germany) 분석기계를 사용하여 IgG를 분석하였다.
(4)포유모돈의 영양소 소화율
영양소 소화율을 측정하기 위하여 개시시 (분만후), 종료시 (이유시)에 항문 마사지법으로 분을 채취하였으며, 표시물로서 산화크롬 (Cr2O3)을 사료내 0.2% 첨가하였다. 크롬사료급여 7일 후 분을 채취하였고, 채취한 분은 60℃ 열풍건조기에서 72시간 건조시킨 후 Wiley mill로 분쇄하여 분석에 이용하였다. 사료의 일반성분과 표시물로 혼합된 Cr은 AOAC (1995)에 제시된 방법에 의해 분석하였다.
(5) 포유자돈의 설사지수
포유자돈의 설사 지수는 개시시 (생후 7일령), 14일령, 21일령 및 종료시 (이유시)에 측정하였으며, score로 조사하였다. (분변(Fecal) 스코어 : 1 단단, 건조 펠릿; 2 단단, 형태 대변; 3 형태를 유지하는 부드럽고, 습기 있는 대변; 4 용기의 형태를 예측하는 부드럽고 형태를 유지않는 대변; 5 물기가 많은 액체)
(6)포유자돈의 분내 미생물 균총
포유자돈의 분내 미생물 균총은 시험 종료시 (이유시)에 복당 2두를 임의 선발하여 항문 마사지 법으로 분을 채취한 뒤, 실험시까지 -20에서 냉동보관 하였으며, 이후 멸균된 생리식염수에 현탁하여 균질화 시킨 다음 103에서 107까지 단계 희석하여 생균 수 측정용 시료로 사용하였다. 실험처리에 의한 돈분 내의 Lactobacillus와 E. coli의 균수를 측정하기 위해 Lactobacillus에는 MRS agar, E. coli에는 MacConkey agar (Difco, USA)를 사용하였고, 37에서 38시간 배양 후 균수를 측정하였다.
4. 통계처리
모든 자료는 SAS (1999)의 General Linear Model procedure를 이용하여 Duncan multiple range test (Duncan, 1955)로 처리하여 평균간의 유의성을 검정하였다.
상기 실시예의 결과는 다음과 같다.
5. 결과
(1)포유모돈 생산성
포유모돈 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 첨가가 포유모돈의 생산성에 미치는 영향은 표 27에 나타내었다. 시험기간 동안 산자수, 사료섭취량, 등지방 두께 및 재귀발정일에 있어서 유의적인 차이는 나타나지 않았다 (P>0.05). 그러나 포유기간 동안의 모돈의 체중손실에 있어서는 FG1, FG2 와 IFG처리구가 CON처리구 보다 유의적으로 낮게 나타났다 (P<0.05).
Items CON FG1 FG2 IFG SE2
Parity 6 6 6 6
Litter
산자 수 13.0 12.2 11.2 12.6 1.1
이유된 돼지 12.0 11.6 10.8 11.8 1.0
체중, kg
분만 전3 251.9 254.5 259.7 250.6 5.5
분만 후 229.8 233.3 239.3 229.9 5.6
이유 219.1 224.3 231.3 221.3 5.4
체중 감량4 22.1 21.2 20.4 20.7 0.7
체중 감량24 10.7a 9.1b 7.9b 8.6b 0.5
ADFI, kg
임신 2.17 2.17 2.17 2.17 0.00
수유 6.42 6.46 6.41 6.46 0.02
등지방 두께, mm
분만 전3 20.0 20.0 19.8 20.6 0.3
분만 후 19.4 19.6 19.2 20.2 0.3
이유 15.6 15.4 15.4 16.0 0.5
등지방 두께 손실5 3.8 4.2 3.8 4.2 0.4
발정 간격, d 4.8 4.8 5.0 4.6 0.3
1 약어: CON, basal diet; FG1, CON + 0.1% 숙성마늘 발효 첨가제; FG2, CON + 0.2% 숙성마늘 발효 첨가제; IFG, CON + 0.1 % 수입 숙성마늘 발효 첨가제
2표준 편차
3 분만 전: 4 일전
4 체중 감량: 1, 분만 전에서 분만 후까지; 2, 분만 후에서 이유까지
5 등지방 두께 손실: 분만 후에서 이유까지
a,b다른 윗첨자를 가진 동일한 행의 평균들은 다름 (P < 0.05).
표 27은 포유모돈 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 첨가가 포유모돈의 생산성에 미치는 영향
(2)포유자돈 생산성
포유모돈 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 첨가가 포유자돈의 생산성에 미치는 영향은 표 28에 나타내었다. 자돈의 생존율은 유의적인 차이로 나타나지는 않았지만 FG1, FG2구에서 다소 높게 나타났다. 포유자돈의 생시 체중에 있어서는 처리구간에 유의적인 차이가 나타나지 않지만 (P>0.05), 3주 및 종료시 (이유시) 체중에 있어서 FG1, FG2와 IFG처리구가 CON처리구보다 유의적으로 높게 나타났다 (P<0.05). 포유자돈의 생산성에 있어서 1주차 일당증체량에 있어 FG2처리구와 IFG처리구가 CON처리구보다 유의적으로 높게 나타났고 (P<0.05), 2주차, 3주차 및 전체기간동안의 일당증체량에 있어서는FG1, FG2 및 IFG처리구가 CON처리구보다 유의적으로 높게 나타났다 (P<0.05). 자돈사산율 및 폐사율에 있어서는 유의적인 차이가 나타나지 않았다 (P>0.05).
Items CON FG1 FG2 IFG SE2
산자, % 92.8 95.4 96.9 94.0 1.6
체중, kg
출생 무게 1.423 1.475 1.502 1.397 0.050
1 wk 2.621 2.667 2.711 2.604 0.055
2 wk 4.149 4.245 4.305 4.201 0.069
3 wk 5.939b 6.124ab 6.228a 6.096ab 0.076
이유 7.814b 8.069a 8.219a 8.051a 0.071
일당증체량, g
출생에서 1 wk 171 170 173 172 3
1 wk주에서 2 wk 218b 225ab 228a 228a 3
2 wk에서 3 wk 256b 268a 275a 271a 4
3 wk에서 이유 268b 278a 285a 279a 3
전체 228b 235a 240a 238a 2
사산률, % 13.3 14.4 13.2 14.7 4.1
1 약어: CON, basal diet; FG1, CON + 0.1% 숙성마늘 발효 첨가제; FG2, CON + 0.2% 숙성마늘 발효 첨가제; IFG, CON + 0.1 % 수입 숙성마늘 발효 첨가제
2표준 편차
a,b다른 윗첨자를 가진 동일한 행의 평균들은 다름 (P < 0.05).
표 28은 포유모돈 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 첨가가 포유자돈의 생산성에 미치는 영향
(3)포유모돈 및 포유자돈 혈액성상
포유모돈 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 첨가가 포유모돈 및 포유자돈의 혈액성상에 미치는 영향은 표 29에 나타내었다. 포유모돈의 혈액 내 WBC, RBC, Lymphocyte 및 IgG 함량에 있어 처리구간 유의적인 차이가 나타나지 않았고 (P>0.05), 또한 포유자돈의 혈액 내 WBC, RBC, Lymphocyte 및 IgG 함량에 있어서 처리구간 유의적인 차이가 나타나지 않았다 (P>0.05). 분만시 Lymphocyte 함량의 경우 유의적인 차이가 나타나지는 않았지만 FG1 및 FG2처리구가 대조구와 비교하여 각각 28.2%, 19.1%로 증가되었다. IgG 함량은 분만 및 포유시 모돈과 포유자돈에서 FG2처리구가 대조구와 비교하여 각각 7.5%, 4.9%, 5.8% 높은 수치를 보였다.
Items CON FG1 FG2 IFG SE2
모돈
분만
WBC, 103/㎕ 12.64 11.85 13.93 13.62 0.84
RBC, 106/㎕ 5.37 5.96 5.74 5.75 0.39
Lymphocyte, % 20.9 26.8 24.9 25.0 2.5
IgG, mg/dL 456 466 490 480 23
이유
WBC, 103/㎕ 10.77 11.75 11.65 10.84 0.55
RBC, 106/㎕ 5.94 6.08 5.67 5.65 0.14
Lymphocyte, % 31.2 30.0 30.8 30.8 1.6
IgG, mg/dL 451 459 473 461 22
새끼돼지
이유
WBC, 103/㎕ 11.97 13.44 10.54 9.44 1.26
RBC, 106/㎕ 6.25 6.36 6.20 6.15 0.20
Lymphocyte, % 37.7 37.6 35.2 35.4 5.3
IgG, mg/dL 259 267 274 269 21
1 약어: CON, basal diet; FG1, CON + 0.1% 숙성마늘 발효 첨가제; FG2, CON + 0.2% 숙성마늘 발효 첨가제; IFG, CON + 0.1 % 수입 숙성마늘 발효 첨가제
2표준 편차
표 29는 포유모돈 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 첨가가 포유모돈 및 포유자돈의 혈액성상에 미치는 영향
(4)포유모돈 영양소 소화율
포유모돈 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 첨가가 포유모돈의 영양소 소화율에 미치는 영향은 표 30에 나타내었다. 시험기간동안 포유모돈의 건물, 질소, 에너지 영양소 소화율에 있어 처리구간 유의적인 차이가 나타나지 않았다 (P>0.05).
Items, % CON FG1 FG2 IFG SE2
분만
건물(Dry matter) 72.72 74.27 73.66 73.92 0.80
Nitrogen 71.89 71.99 71.84 73.70 0.84
Energy 71.99 72.38 72.80 73.16 0.62
이유
건물 71.27 71.80 72.11 71.82 1.19
Nitrogen 73.69 73.88 74.37 73.69 1.24
Energy 73.18 73.57 73.65 72.81 0.85
1 약어: CON, basal diet; FG1, CON + 0.1% 숙성마늘 발효 첨가제; FG2, CON + 0.2% 숙성마늘 발효 첨가제; IFG, CON + 0.1 % 수입 숙성마늘 발효 첨가제
2표준 편차
표 30은 포유모돈 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 첨가가 포유모돈의 영양소 소화율에 미치는 영향
(5)포유자돈 설사지수
포유모돈 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 첨가가 포유자돈의 설사지수에 미치는 영향은 표 31에 나타내었다. 시험기간동안 포유자돈의 설사지수에 있어 처리구간 유의적인 차이가 나타나지 않았다 (P>0.05).
Items, % CON FG1 FG2 IFG SE2
1 주 3.7 3.6 3.6 3.5 0.09
2 주 3.5 3.3 3.3 3.3 0.12
3 주 3.2 3.0 3.0 3.1 0.07
이유 3.0 3.0 3.0 3.0 0.00
1 약어: CON, basal diet; FG1, CON + 0.1% 숙성마늘 발효 첨가제; FG2, CON + 0.2% 숙성마늘 발효 첨가제; IFG, CON + 0.1 % 수입 숙성마늘 발효 첨가제
2표준 편차
3 분변(Fecal) 스코어 : 1 단단, 건조 펠릿; 2 단단, 형태 대변; 3 형태를 유지하는 부드럽고, 습기 있는 대변; 4 용기의 형태를 예측하는 부드럽고 형태를 유지않는 대변; 5 물기가 많은 액체
표 31은 포유모돈 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 첨가가 포유자돈의 설사지수에 미치는 영향
(6)포유자돈의 분내 미생물 균총
포유모돈 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 첨가가 포유자돈의 분내 미생물 균총에 미치는 영향은 표 32에 나타내었다. 시험기간동안 포유자돈의 분내 Lactobacillus 조성에 있어서 FG1, FG2 및 IFG 처리구가 CON처리구보다 유의적인 차이가 나타났으며 (P<0.05), E.coli 조성에 있어서는 FG1, FG2 및 IFG처리구가 CON처리구보다 유의적으로 낮게 나타났다 (P<0.05). Lactobacillus와 E. coli의 비율(수치)에서는 FG1, FG2 및 IFG처리구가 CON처리구 보다 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05).
Items, log10cfu/g CON FG1 FG2 IFG SE2
Lactobacillus, log10cfu/g 7.34 b 7.50 a 7.52 a 7.52 a 0.05
E. coli, log10cfu/g 6.53 a 6.41 b 6.40 b 6.39 b 0.04
균총 비율 1.12b 1.17a 1.18a 1.18a 0.01
1 약어: CON, basal diet; FG1, CON + 0.1% 숙성마늘 발효 첨가제; FG2, CON + 0.2% 숙성마늘 발효 첨가제; IFG, CON + 0.1 % 수입 숙성마늘 발효 첨가제
2표준 편차
a,b다른 윗첨자를 가진 동일한 행의 평균들은 다름 (P < 0.05).
표 32는 포유모돈 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 첨가가 포유자돈의 분내 미생물 균총에 미치는 영향
6. 결론
본 발명에서는 포유모돈 사료 내 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 포유모돈의 체중손실을 감소시켜주고, 포유자돈의 이유체중 및 일당증체량을 유의적으로 개선시켜주는 효과를 나타내었다. 또한 유의적 차이는 나타나지 않았지만 포유자돈의 폐사율이 감소하는 경향을 보였고, 또한 혈액 내 면역물질인 IgG의 함량이 높아지는 결과를 나타나내었으며, 포유자돈 분내 미생물에 있어서 Lactobacillus 함량증가와 E. coil 함량 감소효과를 나타내었다.
결과적으로 포유모돈 사료내 숙성마늘 발효 첨가제 (Fermented Aged Garlic Feed Additive) 첨가 급여는 포유모돈의 체중손실을 감소시켜주고, 마늘에 존재하는 항균성 및 항진균성 효능 등을 통하여 면역력이 향상됨으로써 포유자돈의 증체량 및 이유율이 증가하고 폐사율이 감소하게 된다. 또한 혈액 내 면역물질인 IgG의 함량이 증가 함으로서 모돈과 자돈의 면역력 개선을 통한 생산성이 향상되는 결과를 나타내며, 또한 포유자돈의 분내 미생물인 E. coli를 감소시킴으로 생산성이 향상되는 것으로 사료된다.

Claims (8)

  1. 루코노스톡 메센테로이드(Leuconostoc mesenteroides) KCCM 11324 및 KCCM35046 균주 중 하나 이상의 균주를 유효성분으로 포함하는 마늘의 에스-알릴 시스테인 함량 향상용 조성물.
  2. 루코노스톡 메센테로이드(Leuconostoc mesenteroides) KCCM 11324 및 KCCM35046 균주 중 하나 이상의 균주를 종균으로 하여 마늘을 발효시키는 단계를 포함하는 마늘의 에스-알릴 시스테인 함량 향상 방법.
  3. 배지성분으로 포도당, 당밀 및 NaCl을 포함하는 배지에서 루코노스톡 메센테로이드(Leuconostoc mesenteroides) KCCM 11324 및 KCCM35046 균주 중 하나 이상의 균주를 종균으로 하여 마늘을 발효시키는 단계를 포함하는 마늘의 에스-알릴 시스테인 함량 향상 방법.
  4. 제2항 또는 제3항의 방법에 의하여 제조된 발효마늘을 유효성분으로 포함하는 가축용 사료첨가제.
  5. 제2항 또는 제3항의 방법에 의하여 제조된 발효마늘을 유효성분으로 포함하는 사료 조성물.
  6. 제2항 또는 제3항의 방법에 의하여 제조된 발효마늘을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물.
  7. 제2항 또는 제3항의 방법에 의하여 제조된 발효마늘을 가축용 사료첨가제로 이용하는 방법.
  8. 제2항 또는 제3항의 방법에 의하여 제조된 발효마늘을 가축용 사료조성물로 이용하는 방법.

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KR102225778B1 (ko) * 2020-07-15 2021-03-09 한경호 분쇄 마늘을 이용한 사료첨가제 제조방법
CN116918906A (zh) * 2023-07-21 2023-10-24 山东齐鲁中牧生物科技有限公司 一种稳定性大蒜素、生产方法及应用

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