천연허브발효제가 산란계의 계분악취 발생과 생산성에 미치는 효과

성하균 강원대학교 동물자원공동연구소 2013 동물자원연구 Vol.24 No.1

가축분뇨 냄새 저감을 위한 국내 수집 냄새저감용 첨가제의 효능 평가

성하균,조성백,이성실,최연재,이상석 경상대학교 농업생명과학연구원 2017 농업생명과학연구 Vol.51 No.3

본 연구는 가축분뇨의 냄새 저감용 제제의 효율적 활용 및 관리를 위하여 국내에서 유통되고 있는 환경개선제의 동향 및 냄새제거 효능을 조사하고자 실시하였다. 사료첨가용 제제는 전체 제품의 80%를 차지하였고, 다음으로 분뇨살포용 제제 그리고 음수첨가용 제제 순이었다. 대부분의 제제들은 0.1-0.2% 사용을 권장하였으며, 전체 제품의 71%를 차지하였다. 환경개선제 유효성분 중 가장 많은 원 료는 생균으로 전체 제제의 85%를 차지하였고, 다음으로 규산염, 허브 그리고 유기산과 효소로 구성된 제제 순이었다. 환경개선제용 생균제로 이용되는 미생물들은 Bacillus coagulans, B. fermentum, B. thuringiensis, B. licheniformis, B. subtillis, Enterococcus faecium, Lactobacillus acidophilus, L. fermentum, L. lactis, L. plantarum, L. casei, L. brevis, Streptococcus faecium, Clostridium butyricum, Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus niger 및 A. oryzae 등이 사용되었다. 냄새제거 효능 평가에서 암모니아 발생 억제 효능을 가진 제품은 전체 제품의 71%이었으며, 48시간까지 효능을 발휘하는 제품은 29%이었다. 암모니아를 30%이상 감소시킨 제품은 암모니아 저감 효능을 나타낸 제품 중 44%를 차지하였고, 24%의 제품이 10% 미만 그리고 나머지 32%의 제품은 10-30% 수준의 저감 효 과를 나타냈다. 황화수소를 30%이상 감소시킨 제품이 32%로 가장 많았고, 8%의 제품이 10% 미만의 그리고 나머지 6%의 제품은 10-30% 수준의 저감 효과를 나타내었다. 이상의 연구 결과, 가축 분뇨의 냄새 방지와 관련하여 다양한 종류의 제제가 국내에 유통되고 있었으며, 앞으로 환경개선제의 효율적 활용 및 관리를 위해서는 정확한 효능분석이 지속적으로 이루어져야 한다. This study was conducted to investigate Korean market trends, and the efficacy of commercial additives and agents to reduce the odor of manure within livestock farms. Products were categorized as feed additives, water additives, and slurry agents. Eighty percent of products were feed additives; this percentage included those products used as both feed and water additives or feed and slurry additives. The recommended usage level was 0.1-0.2% of supplementation, which accounted 71% area of products. Probiotics accounted for 85% of products and the major microorganisms were Bacillus coagulans, B. fermentum, B. thuringiensis, B. licheniformis, B. subtillis, Enterococcus faecium, Latobacillus acidophlus, L. fermentum, L. lactis, L. plantarum, L. casei, L. brevis, Streptococcus faecium, Clostridium butyricum, Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus niger, and A. oryzae. NH3 gas was reduced by 71% of products after 24 hr of fermentation; and 29% of products still achieved after 48 hr of fermentation. Forty-four percentage among the products reducing NH3 gas was decrease more than 30% of the NH3 gas produced in the control. Thirty-two percentage of products reduced from 10 to 30% of NH3 gas; 24%, less than 10% of the gas. Seventy-four percentage of products had positive effects on the reduction of H2S gas. Of those, 32% were able to reduce more than 30% of H2S gas compared to that of the control. Six percentage of products reduced 10-30% of H2S gas and 8% of products reduced less than 10% of H2S gas. These results show that additives and agents for reducing the odor of manure vary in their effectiveness and that monitoring their effectiveness is continuously required.

반추위 발효 환경에 따른 섬유소 박테리아 기능 및 생태에 대한 연구

성하균 강원대학교 동물생명과학연구소(구 강원대학교 동물자원공동연구소) 2021 동물자원연구 Vol.32 No.1

본 연구는 반추위 발효 환경에서 섬유소 분해 증진 및 억제 요인이 섬유소 박테리아의 군락과 섬유소 분해에 미 치는 관계성을 관찰하고자 실시하였다. 섬유소 기질 분해 증진을 위해 0.2% NaOH 처리 볏짚을 기질로 사용하고, 섬유소 분해 억제를 위해 무처리 볏짚을 기질로 하여 배양 물에 0.1% methylcellulose(MC)가 되도록 첨가하여 in vitro 반추위 발효를 실시하였다. 그리고 건물 소화율 및 기질 부착 섬유소 분해 박테리아의 변화를 in vitro 배양 0, 12 및 24시간 조사하였다. 무처리 볏짚을 기질로 in vitro 배양을 하였을 때 시간이 경과함에 따른 F. succinogenes, R. flavefaciens 및 R. albus의 기질 부착군락 및 반추위액 부유 군락 모두가 증가 경향을 보였으나, 배양시간 모두에서 기 질 부착군락이 반추위액 부유군락에 비하여 유의적으로 높았다(p<0.05). 섬유소 기질 분해 증진을 위한 반추위 환 경 조성을 위하여 0.2% NaOH 처리 볏짚을 기질로 in vitro 반추위 발효를 실시하였을 때 기질 소화율은 NaOH 처리구가 무처리구에 비하여 유의적으로 높게 나타났다 (p<0.05). 그리고 섬유소 분해 박테리아의 기질부착 생태 군락은 F. succinogenes, R. flavefaciens 및 R. albus 모두 NaOH 처리구가 무처리 대조구에 비하여 유의적으로 증가 하였다(p<0.05). 섬유소 분해 억제를 위한 반추위 환경 조 성을 위하여 무처리 볏짚을 기질로 하여 배양물에 0.1% MC가 되도록 첨가하여 in vitro 반추위 발효를 실시한 결 과 기질 소화율은 MC 첨가구에서 무처리구에 비하여 유의 적으로 억제되는 결과를 얻었다(p<0.05). 또한 기질 부착 생 태 군락은 F. succinogenes, R. flavefaciens 및 R. albus의 모두 MC 첨가에 의하여 무처리 대조구에 비하여 유의적으로 매우 낮았다(p<0.05). 따라서 본 연구를 통하여 반추위 미 생물 생태에서 섬유소 기질 분해시 부착 박테리아의 군락 이 부유 박테리아의 군락에 비하여 월등히 우세하였으며, 반추위 발효 환경 요인이 섬유소 박테리아의 섬유소 분해 기능 그리고 생태군락의 증진 및 억제에 동일한 상관적 영 향을 주고 있음을 확인하였다. This study was conducted to observe the effect of fiber digestion enhancement and inhibition factors on fibrolytic bacterial colony growth and fiber digestion in the rumen fermentation environment. In order to promote the fiber digestion, 0.2% NaOH of rice straw was used as a substrate in rumen in vitro fermentation. A 0.1% methylcellulose (MC) was added rumen in vitro culture with untreated rice straw to inhibit fiber digestion. When in vitro culture was performed using untreated rice straw as a substrate, all substrate adherent colonies and rumen suspended colonies of Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus flavefaciens and Ruminococcus albus showed an increasing growth as incubation time progressed; however there were significantly more substrate-adherent colonies than rumen fluid floating colonies at all incubation times (p<0.05). Fiber substrate digestibility in in vitro rumen fermentation was significantly higher 0.2% NaOH treated rice straw than untreated substrate (p<0.05). In addition, substrate-adherent colonies of fibrolytic bacteria were significantly more in the NaOH-treated group than in the untreated group for F. succinogenes, R. flavefaciens, and R. albus (p<0.05). When untreated rice straw was added to an in vitro culture, with or without 0.1% MC, to create a rumen environment for inhibiting fiber digestion, substrate digestibility was significantly suppressed compared to that in the untreated group (p<0.05). Additionally, substrate-adherent colonies were significantly fewer in the addition of MC than in the untreated control group for F. succinogenes, R. flavefaciens and R. albus (p<0.05). The results indicate that surface-adherent colonies of bacteria decomposing fiber substrate are far more than rumen fluid floating colonies in the rumen fermentation environment, and the environmental factors of rumen fermentation give same associative effect on the fibrinolytic function of fiber bacteria and its ecological communities.

단일 및 복합 미생물 접종이 곰팡이독소 오염 볏짚의 사일리지 및 In situ 섬유소 소화율에 미치는 영향

성하균 한국초지조사료학회 2022 한국초지조사료학회지 Vol.42 No.4

This study was conducted to evaluate the efficacy of adding the microbial inoculants to silage for reducing mycotoxins in rice straw silage. When a single agent of L. plantarum and a mixed agent of L. plantarum and S. cerevisiae were added in rice straw silage contaminated mycotoxins, it had an effect on silage fermentation and fiber degradation as well as mycotoxin reduction. Among the mycotoxins, only ochratoxin A and zearalenone were found in the test sample. Ochratoxin A and zearalenone showed a decreasing trend with the addition of silage inoculants compared to the control groups (38.11±2.22 and 633.67±50.30 μg/kg), and there was a significant difference at the mixed agents; 27.78±2.28 and 392.72±25.04 μg/kg, respectively (p<0.05). The pH was lower in the single agent and the mixed agent compared to the control (p<0.05). The concentration of lactic acid was higher in the single agent (11.73±0.31 mM) than in the control group (8.18±0.93 mM), and the highest concentration was 16.01±0.88 mM in the mixed agent (p<0.05). Acetic acid and propionic acid were found to be significantly lowered with the addition of silage inoculants (p<0.05). Total VFA was also lower at the addition of silage inoculants than the control group (p<0.05). The rumen in situ dry matter degradation of NDF and ADF was maintained at the highest levels of the mixed agent during the culture period, followed by the single agent and the control group at the lowest level. NDF and ADF degradation showed a significant difference at all time points after 12 and 24 hours of culture, respectively (p<0.05). The study results showed that the silage inoculants had the positive effects on quality increasing of rice straw silage; fermentative charateristics, fiber degradation and mycotoxins reduction. Ochratoxin A and zearalenone were greater reduction by adding bacterial inoculants of silage. Therefore it is considered that L. plantarum and S. cerevisiae will improve the quality and stability with remediation of mycotoxin in silage.

53. 양돈분뇨의 악취저감을 위한 천연허브의 암모니아 및 황화수소 저감 평가 연구

성하균,김수량 한국초지조사료학회 2019 한국초지조사료학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.06

암모니아 및 가성소다 처리가 Mycotoxin 오염 사료용 볏짚의 사일레지 저장 및 반추위 미생물의 섬유소 분해에 미치는 영향

성하균,Sung, Ha Guyn 한국초지조사료학회 2020 한국초지조사료학회지 Vol.40 No.2

본 연구는 볏짚 사일리지의 곰팡이 독소 저감을 위한 효율적 방안으로 화학적 처리 방법에 따른 효능에 관한 진보적 연구 자료를 제공하고자 실시하였다. 화학적 처리 방법으로 암모니아 및 가성소다를 이용 곰팡이독소에 오염된 볏짚의 4% 수준으로 각각 처리하고 사일리지 저장에 따른 곰팡이독소 저감, 발효 품질 및 섬유소 소화에 미치는 영향을 평가 하였다. 모든 실험구에서 Aflatoxin B₁, B₂, G₁, G₂ 그리고 Fomonisin B₁, B₂ 뿐만 아니라 Dexynivalenol은 검출되지 않았으며, Ochratoxin A와 Zearalenone이 검출되었다. 그리고 Ochratoxin A은 대조구(41.23g/kg)보다 화학적 처리구에서 낮게 검출되었다(p<0.05). Zearalenone은 대조구(600.33㎍/kg) 및 암모니아 처리구(376.00㎍/kg)에 비하여 가성소다 처리구(297.44㎍/kg)가 더 낮은 결과를 나타내었다(p<0.05). 볏짚 사일리지의 pH는 암모니아 처리구(4.63)가 가장 낮았고, 가성소다 처리구가 가장(8.19) 높았다(p<0.05). lactic acid 함량은 대조구와 암모니아 처리구(10.85와 10.98mM)는 유사한 수준이었으나 가성소다 처리구(8.80mM)가 가장 낮았다(p,0.05). Propionic acid는 대조구(0.55mM)가 화학처리구에 비하여 높았으며(p<0.05), 암모니아와 가성소다 처리구간(0.09와 0.07mM)에는 유사한 함량을 나타내었다. 화학처리에 따른 볏짚 사일리지의 반추위 미생물의 NDF 및 ADF의 분해율 모두 가성소다 처리구가 가장 높은 분해율을 보였고 다음으로 암모니아 처리구이었으며, 대조구가 가장 낮은 수준을 나타내었다(p<0.05). 따라서 본 연구결과는 볏짚 사일리지 제조공정에서 암모니아 및 가성 소다 처리가 곰팡이 독소 저감 및 볏짚 사일리지의 반추위 미생물 분해율 증진에 좋은 영향을 주는 것으로 사료되며, 가성소다 처리는 암모니아 처리에 비하여 곰팡이 독소 저감 및 섬유소 분해율 증진에 더 효율적이었으나 사일리지 발효에는 비효율적 영향을 준 것으로 사료된다. This study was conducted to research on the efficacy of chemical treatment as an effective method for reducing mycotoxin in rice straw silage. As a chemical treatment method, ammonia and sodium hydroxid were treated at 4% level of rice straws contaminated with mycotoxin, and the effects of silage storage on fungal toxin reduction, fermentation quality, and fiber digestion were evaluated. Aflatoxin B₁, B₂, G₁, G₂ and fumonisin B₁, B₂ as well as deoxynivalenol were not detected in all experimental groups, and ochratoxin A and zearalenone were detected. Ochratoxin A was detected lower in the chemical treatment than control (41.23 g / kg) (p<0.05). Zearalenone showed lower results in sodium hydroxide treatment (297.44 ㎍ / kg) than control (600.33 ㎍ / kg) and ammonia treatment (376.00 ㎍ / kg) (p<0.05). The pH of rice straw silage was the lowest in ammonia treatment and the highest in sodium hydroxide treatment (p<0.05). The lactic acid contents of control and ammonia treatments were similar, but sodium hydroxide treatment was the lowest (p<0.05). Propionic acid was higher in the control than in the chemical treatments (p<0.05), and showed similar contents in the ammonia and sodium hydroxide treatment. Both the rumen microbial degradation rate of NDF and ADF showed the highest in sodium hydroxide treatment, followed by ammonia treatment, and the control showed the lowest level (p<0.05). Therefore, the results of this study are demonstrated to have a good effect on the treatment of ammonia and sodium hydroxide to reduce the mycotoxins and increase the rumen microbial degradation rate in the rice straw silage. Sodium hydroxide treatment was more effective in reducing mycotoxins and improving fiber degradation rate than ammonia treatment, but it is thought to have an inefficient effect on silage fermentation in rice straw silage.

에너지 요구수준에 의하여 조제한 자가배합사료 사양체계가 젖소의 산유능력에 미치는 영향

성하균 한국동물자원과학회 2004 한국축산학회지 Vol.46 No.5

녹용분말 급여가 성장기별 흰쥐의 성장 및 장기발육에 미치는 효과

성하균,김동균,신형태 한국동물자원과학회 2003 한국축산학회지 Vol.45 No.5

The velvet antler of Korean sika deer has been used to the important resources for human health care with ginseng in Korea and Chinese. For studying on biological function of deer velvet being recorded in many ancient literatures, this experiment was conducted to evaluate the effects of powdered velvet antler on growth, feed intake, feed efficiency and intestinal organ development in growing and adult Sprague-Dawley Rats. Experiments were designed by adding amount of powdered velvet antler such as control (non-supplementation), powdered velvet antler Ⅰ (PVA Ⅰ, recommended dos) and powdered velvet antler Ⅱ (PVA Ⅱ, thrice recommended dose). The recommended dose of powdered velvet in this experiment was calculated with metabolic body weight of rats, which based on the recommended amounts for 70㎏ of human. The growths of growing and adult rats generally appeared advantage in PVA supplementation. The final body weight of control, PVA Ⅰ and Ⅱ were respectively 470±39.00g, 478±3033g and 475±22.72g in growing rats, and 485±38.50g, 521±38.67g and 508±34.44g in adult rats. The average daily feed intake were not significantly influenced but the feed efficiency ratios (feed/gain) were improved by PVA supplementation. The feed/gain ratios of control, PVA Ⅰ and Ⅱ were respectively 5.99, 5.47 and 5.54 in growing rats, and 9.04m 7.73 and 8.18 in adult rats. In case of developments of liver, heart, kidney and stomach, we obtained favorable results in both PAC Ⅰ and Ⅱ, but their results were not significantly different according to amount of PVA supplementation. Because liver and heart are important organs in the circulation of blood, their favorable effects suggest that velvet antler may have factors contributing hematopoiesis. Conclusively, supplementation of that velvet antler may have factors contributing hematopoiesis. Conclusively, supplementation of powdered velvet antler resulted in an improved growth, feed efficiency and development of some intestinal organs in growing and adult rat. Even if further investigation of dose in human health care are should be performed, this experiment appeared the best desirable results in PVA Ⅰ, recommended dose of powdered velvet antler.

기질의 종류가 Neocallimastix frontalis에 의한 섬유소 분해 양상과 섬유소 분해 효소 생산에 미치는 영향

성하균,이성실,하종규 한국동물자원과학회 2004 한국축산학회지 Vol.46 No.5

반추동물용 활생제로서 Lactobacillus sp. FFy111-1이 생산한 Lactate Dehydrogenase의 특성에 관한 연구

성하균,김동균,배희동,신형태 한국동물자원과학회 2004 한국축산학회지 Vol.46 No.4