근적외선 분광법에 의한 국내 축우용 TMR의 성분추정

기광석(Kwang Seok Ki),김상범(Sang Bum Kim),이현준(Hyun June Lee),양승학(Seung Hak Yang),이재식(Jae Sik Lee),김택림(Ze Lin Jin),김현섭(Hyeon Shup Kim),여준모(Joon Mo Jeo),구재연(Jae Yeon Koo),조종구(Jong Ku Cho) 韓國草地學會 2009 한국초지조사료학회지 Vol.29 No.3

본 연구의 목적은 축우용 TMR 사용이 점차 증가하고 있으나 TMR의 영양성분을 측정하고자 할 경우 실험실 분석에 의존하므로 많은 비용과 시간이 소요되어 농가 현장에서 활용하기가 어려움에 따라 NIRS (Near InfraRed Spectroscopy, 근적외선분광분석기)을 이용하여 TMR에 대한 신속하고 간편하게 사료가치를 평가하기 위한 검량선을 작성하기 위하여 실시하였다. 근적외선 분광분석법은 친환경 분석으로서 시약의 사용이 전혀 없고, 폐수 및 유해물질의 사용이 전혀 없어 작업자의 환경을 개선 할 수 있다. 또한 분석시간이 일반 분석법에 비해 10배 이상 빠르며, 누구나 간단한 교육을 통해서 표준분석 방법을 개발하여 적용할 수 있는 분석법이다. 그러나 NIR 성분분석기를 이용할 경우 많은 TMR 시료 샘플을 분석 비교하여 새로운 검량선을 만들어야 한다는 애로사항이 있다. 따라서 본 연구에서는 NIR 성분분석기를 이용하여 새로운 검량선을 만들고자 하였고 수집된 TMR 시료 253점에 대하여 부적합한 일부 시료를 제거하고 검량식 세트 160점과 검증 세트 40점으로 구별하여 일반성분 분석과 각 성분에 대한 NIR Calibration curve를 만들어 비교하여 신뢰성 높은 새로운 검량선을 개발하였다. 개발된 NIR 검량선을 이용할 경우 TMR 성분분석시 신속하고 신뢰성 높은 성분분석 값을 얻을 수 있을 것으로 사료되나 보다 정확하고 정밀한 검량선을 얻기 위해서는 더 많은 시료의 수집 및 분석, TMR의 구성요소에 비율 등의 연구가 추가되어야 할 것으로 생각한다. The present study was conducted to develop a rapid and accurate method of evaluating chemical composition of total mixed ration (TMR) for dairy cows using near infrared reflectance spectroscopy (NIRS). A total of 253 TMR samples were collected from TMR manufacturers and dairy farms in Korea. Prior to NIR analysis, TMR samples were dried at 65℃ for 48 hour and then ground to 2 mm size. The samples were scanned at 2 nm interval over the wavelength range of 400-2500 nm on a FOSS-NIR Systems Model 6500. The values obtained by NIR analysis and conventional chemical methods were compared. Generally, the relationship between chemical analysis and NIR analysis was linear: R2 and standard error of calibration (SEC) were 0.701 (SEC 0.407), 0.965 (SEC 0.315), 0.796 (SEC 0.406), 0.889 (SEC 0.987), 0.894 (SEC 0.311), 0.933 (SEC 0.885) and 0.889 (SEC 1.490) for moisture, crude protein, ether extract, crude fiber, crude ash, acid detergent fiber (ADF) and neutral detergent fiber (NDF), respectively. In addition, the standard error of prediction (SEP) value was 0.371, 0.290, 0.321, 0.380, 0.960, 0.859 and 1.446 for moisture, crude protein, ether extract, crude fiber, crude ash, ADF and NDF, respectively. The results of the present study showed that the NIR analysis for unknown TMR samples would be relatively accurate. Use of the developed NIR calibration curve can obtain fast and reliable data on chemical composition of TMR. Collection and analysis of more TMR samples will increase accuracy and precision of NIR analysis to TMR.

TMR 제조 시 수분 함량 및 발효제 (Lactobacillus plantarum) 첨가유무가 사료가치에 미치는 영향

기광석(Kwang Seok Ki),김현섭(Hyeon Shup Kim),이현준(Hyun June Lee),이왕식(Wang Shik Lee),백광수(Kwang Soo Baek),김상범(Sang Bum Kim),임근발(Keun Bal Lim),여준모(Joon Mo Jeo),김용국(Yong Kook Kim) 韓國草地學會 2007 한국초지조사료학회지 Vol.27 No.3

본 연구의 목적은 TMR 제조 시 물을 첨가하여 수분 함량을 높여줄 경우 수분 함량(15, 35, 50%)과 발효제(Lactobacillus plantarum) 첨가유무에 따라 저장방법(자연노출과 밀봉보관)경과시간별(자연노출 : 0, 6, 12, 24, 48, 72시간; 밀봉보관 : 0, 2, 6, 10, 14, 18일) 사료가치 변화를 조사할 목적으로 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다. 자연노출 상태로 저장한 경우, 수분 함량이 적을수록 외관상태가 양호하였으며 수분 함량이 높을수록 곰팡이가 생기는 시기가 빨라짐을 알 수 있었다. 시료의 냄새도 수분함량별, 발효제 첨가유무별로 달랐는데 물만 첨가하여 수분 함량을 35%와 50%로 맞춘시료는 자연노출 24시간째에 시큼한 냄새가 나기 시작하였으나 같은 수분 함량의 시료에 발효제를 첨가한 시료에서는 발효에 의한 냄새로 시큼한 냄새가 나지 않았고 오히려 발효로 인해 향긋한 냄새가 났다. 발효제를 첨가하지 않은 시료에서는 자연노출 후 6시간이 경과하면서 지속적으로 내부온도가 상승하는 경향을 나타내고 있으며, 발효제를 첨가한 수분 함량 50% 시료에서는 자연노출 6시간부터 지속적으로 온도가 상승하는 경향을 나타낸 반면, 발효제를 첨가한 수분 35% 시료는 자연노출 48시간부터 온도가 급격히 상승함을 보이고 있다. 발효제를 첨가한 시료를 자연노출 시 수분 함량에 따른 경과시간별 pH 변화를 보면, 수분 15%에서는 경과시간에 따른 변화가 적었으나 수분 35%와 50% 시료는 각각 12시간째와 24시간째부터 pH가 급격하게 증가 하였다. 자연노출 시 같은 수분 함량의 TMR 시료에서 발효제를 첨가한 것은 6시간까지는 암모니아 발생이 낮아지다가 6시간 이후부터 암모니아 농도가 증가하는 경향을 나타낸 반면, 발효제를 첨가하지 않은 것은 12시간 이후에 암모니아 농도가 증가하는 경향을 나타내었다. 자연노출시 영양소 함량 변화는 경과시간이 진행됨에 따라 수분의 증발로 인해 영양소 함량이 증가하는 경향을 나타내었으며, 밀봉보관 시에도 같은 경향을 나타내었다. 이상과 같은 결과를 종합해 보면, TMR 제조 시 수분함량을 조절하기 위하여 물을 첨가시킬 때 물만 첨가하는 것 보다는 물에 발효제(Lactobacillus plantarum)를 섞어 주는 것이 경과시간에 따른 TMR의 사료가치 저하를 방지할 수가 있을 것으로 사료되었다. This study was carried out to investigate effects of increasing moisture content with or without supplementing inoculant (Lactobacillus plantarum) in TMR (total mixed ration) on its feed value. In case of exposing TMR to air, the lower the moisture level of TMR was, the less its apparent condition was changed. The time of spreading of molds tended to be faster in TMR with the higher moisture level. And also the odor was influenced by moisture content and inoculant supplement that is, sour odor was smelled from 24 hour after exposing TMR containing 35% and 50% moisture to air, but TMR supplemented with inoculant had sweet odor. The inner temperature of TMR containing 35% and 50% moisture without inoculant tended to increase continually after the lapse of 6 hours when the TMR was exposed to air. The inner temperature of TMR containing 35% moisture with inoculant tended to increase dramatically after the lapse of 48 hours when exposed to air, but that of TMR containing 50% moisture with inoculant tended to increase after 6 hours. The pH of TMR containing 15% was consistent regardless of exposing time to air, but that of TMR containing 35% and 50% moisture considerably increased after 12 and 24 hours, respectively. The concentration of NH₃-N of TMR supplemented with inoculant was increased from 6 hours after exposure to air, while that of TMR without inoculant increased from 12 hours. Nutrient content of TMR tended to be increased with the increase of exposing time to air and storage time under sealed condition.

CP와 TDN 수준이 육성기 유산양의 건물섭취량, 소화율과 질소 및 에너지 이용성에 미치는 영향

기광석(Kwang Seok Ki),임영순(Young Soon Lim),김택림(Ze Lin Jin),이현준(Hyun June Lee),김상범(Sang Bum Kim),이왕식(Wang Shik Lee),양승학(Seung Hak Yang),조원모(Won Mo Cho),김현섭(Hyeon Shup Kim),여준모(Joon Mo Jeo),이인덕(In Duk Lee) 韓國草地學會 2009 한국초지조사료학회지 Vol.29 No.3

유산양의 에너지 및 단백질 이용성을 조사하기 위하여 대조구(A), TDN 증량구(B), 조단백질 증량구(C) 그리고 TDN 및 조단백질 증량구(D)로 구분하여 섭취량, 소화율과 질소 및 에너지 이용성을 시험하였다. 공시축은 유산양(Saanen, 평균체중 17.5㎏, ♀) 12두를 공시하였고, 2008년 10월 20일부터 11월 9일까지 충남대학교 부설동물사육장에서 수행하였다. 건물섭취량은 D구에서 가장 높았으며 B구가 C구보다 유의적으로 높은 섭취율을 보였다(p<0.05). 건물 소화율 및 세포내용물의 소화율은 A구에 비하여 영양성분을 증량한 B구와 C구 및 D구가 모두 유의적으로 높은 결과를 보였으며(p<0.05), D구가 가장 높고 B구가 C구보다 높은 수준을 보였다. NDF 소화율은 A구에 비하여 영양성분을 증량한 처리구들에서 모두 높았고, ADF 소화율은 A구와 C구가 B구와 D구보다 다소 높은 결과를 보였는데 유의적인 차이는 없었다. 가소화 및 대사질소량은 섭취량과 유사한 경향으로 D구에서 가장 높았으며, C구 보다는 B구가 유의적으로 높은 수준을 보였다(p<0.05). 가소화에너지와 대사에너지도 D구에서 가장 높았으며 C구 보다는 B구가 유의적으로 높은 수준을 보였다(p<0.05). 이상의 결과들은 조단백질만을 증량하는 것보다는 TDN 수준과 함께 조단백질수준을 증량시켜주거나 또는 TDN 수준을 증량시키는 것이 건물소화율 및 질소이용성과 에너지이용성을 향상시키는데 더 효과적이라는 결과를 보였다. This experiment was carried out to investigate the effects of increases of nutrient level of TMR on dry matter intake, digestibility, nitrogen and energy balance in growing dairy goats (Saanen). Twelve growing dairy goats weighing 17.5㎏ were randomly assigned to one of four TMRs; low energy-low crude protein (CP) TMR (control; A), high energy-low CP TMR (B), low energy-high CP TMR (C) and high energy-high CP TMR (D). The content of total digestible nutrients (TDN) and CP in the control diet were 67% and 11%. The TDN content of the high energy TMR was 73.7% and the CP content of the high CP TMR was 13%. Dry matter intake was highest in D, and significantly higher in B than in C (p<0.05). Digestibility for dry matter and cell contents increased in proportion to dry matter intake. NDF digestibility was higher in D than in A, while ADF digestibility was higher in A and C than in B, but was not significant. Digestible nitrogen, apparently digested nitrogen and retained nitrogen were correlated with intake, and significantly higher in B than in C (p<0.05). Digestible energy and metabolizable energy were highest in D, and significantly higher in B than in C (p<0.05). Therefore, the present results showed that D or B were better than C for high intake, digestibility, nitrogen and energy utilization.

국내 TMR 배합소에 대한 실태조사

기광석(Kwang Seok Ki),이왕식(Wang Shik Lee),이현준(Hyun June Lee),김상범(Sang Bum Kim),백광수(Kwang Soo Baek),임근발(Keun Bal Lim),조원모(Won Mo Cho),김현섭(Hyeon Shup Kim),정하연(Ha Yeon Jeong),여준모(Joon Mo Jeo) 한국초지조사료학회 2008 한국초지조사료학회지 Vol.28 No.2

본 시험은 국내 TMR 배합소에 대한 실태조사를 통하여 문제점을 파악하고 개선방향을 제시하기 위하여 수행하였다. TMR 배합소 20개 소 조사결과 조사 배합소의 65%인 13개소가 사료배합비 작성을 외부에 의뢰하고 있는 것으로 조사되었으며, 배합비 작성 등 컨설턴트 비용으로 월 평균 50~90만원 정도를 지출하고 있어, 컨설팅 비용에 대한 부담으로 경영비를 상승시키는 요인이 되는 것으로 나타났다. 국내 유통 TMR에는 에너지가인 TDN가를 표기하고 있지 않아 농가에서 구입 활용 시 적정 영양소 균형급여가 어려운 실정이다. 국내 유통 TMR에 대한 건식 TMR의 추정 TDN가는 개인공장 TMR 63.0, 생산자단체 TMR 73.2로 나타났으며, 습식 TMR의 추정 TDN가는 개인공장 TMR 64.9, 생산자단체 TMR 67.2로 생산자단체의 TMR이 개인공장의 TMR 보다 에너지가가 높은 것으로 나타났다. TMR 배합소에서 생산되는 TMR 제품의 가격은 건물기준으로 비교해 보았을 때, kg당 건식 TMR은 325.6~347.0원이었으나 습식 TMR은 365.7~375.0원으로 습식 TMR의 가격이 높았다. TMR 배합소 종사자들의 TMR의 확대 보급을 위한 선결과제로는 TMR 교육 및 홍보와 TMR 배합비 작성능력 향상을 요구하였다. 따라서 국내 TMR 배합소의 발전을 위해서는 관련 종사자에 대한 전문적인 교육이 뒷받침 되어야 함을 알 수 있다. This experiment was carried out to show a reform measures by grouping for problems by the survey of TMR plants. Twenty total mixed ration (TMR) plants (10 cooperation and 10 private plants) were surveyed, of which 13 plants, 65% of total TMR plants, committed TMR formulae to a outside nutrition specialist (TMR formulator). With respect to consulting fee for TMR formulae, 500~900 thousands Won was paid monthly. On the basis of dry matter 1kg, the prices of TMR products were 325.6~347.0 Won, whereas those of wet TMR products 365.7~375.0 Won, which was appeared to be factors to increase management cost. And also, because the TMR plants did not provide TDN (total digestible nutrient) value on their products, nutritional balance feeding for cows could not be managed in farms. It was calculated, based on ADF (acid detergent fiber) value, that TDN value in dry type TMR was 63.0% and 73.2% for private and cooperation TMR plants, respectively and that the corresponding figure in wet type TMR was 64.9% and 67.2%. According to TMR plant employee's opinion, a prier items to enlarge TMR utilization were TMR education, TMR advertisement, and improvement of ability to make TMR formula. Therefore, for the purpose of further development of TMR, special education of persons related to TMR should be supported.