KR101156078B1

KR101156078B1 - 사료 첨가용 대두박의 제조방법

Info

Publication number: KR101156078B1
Application number: KR1020100047735A
Authority: KR
Inventors: 장문백; 배귀석; 이승헌; 김종기; 이찬; 김상범
Original assignee: 중앙대학교 산학협력단
Priority date: 2010-05-20
Filing date: 2010-05-20
Publication date: 2012-06-18
Also published as: KR20110128101A

Abstract

본 발명은 사료 첨가용 대두박의 제조방법 및 대두박를 포함하는 동물 사료를 제공하고자 하며, 보다 구체적으로 리그노설폰산염 (lignosulfonate)을 첨가하는 것을 특징으로 하는 사료 첨가용 대두박의 제조방법 및 대두박을 포함하는 동물 사료를 제공하고자 한다. 본 발명에 따라 제조된 동물, 바람직하게는 반추동물 사료는 배합의 미세조정에 의한 생산성 증대와 동시에 제조통과단백질 함량을 증진시켜 우유내 유단백질함량을 크게 증진시킬 수 있다.

Description

사료 첨가용 대두박의 제조방법 {A manufacturing method of soybean meal for adding to feed}

본 발명은 사료 첨가용 대두박의 제조방법과 대두박을 함유한 동물 사료에 관한 것이다.

반추동물이 체내에서 직접 이용할 수 있는 단백질은 반추동물 내 미생물 단백질, 사료단백질 그리고 내인성 단백질이 대부분이며, 착유우의 생산성을 높이기 위한 단백질의 체 내 흡수율 증진은 사료 내 제조통과단백질의 추가공급에 의해 이루어질 수 있다. 반추동물 사료 내 단백질원이 반추동물 내 미생물 발효에로부터 보호되기 위해 여러 가지 물리?화학적 처리 방법들 지속적으로 개발되어 왔으며, 이러한 연구는 단백질원의 이용효율뿐 아니라 경제성, 안전성 및 산업적 이용성 등이 같이 고려되어야 한다 (Ganesh와 Grieve, 1990). 현재 사료비는 2007년 대비 비육우용이 14%, 낙농사료 12%가 상승한 상태이다. 따라서 사료 단가의 절감이 절실한 상태이며, 반추동물 사료원 중 대두보다 가격이 20% 정도 낮은 대두박을 이용한 착유우 사료의 단백질 이용성 증진에 대한 관심이 고조되고 있다. 특히, 반추동물 사료원으로써 대두와 대두박의 제조통과단백질 함량을 높이기 위하여 열처리 (Nowak 등, 2005), 포름알데하이드 (formaldehyde)처리 (Subuh 등, 1996), 탄닌 (tannin)처리 (Gatachew 등, 2008), 에탄올 (ethanol)처리 (Lynch 등, 1987) 등과 같은 방법들은 반추동물의 생산성 증진효과에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.

착유우에 있어서 제조통과단백질로서의 이용성을 극대화하기 위해 처리된 대두박은 현재 수입에 대부분 의존하고 있어, 이는 사료 단가를 증가시키고 농가의 경제적 부담을 가중시키는 원인이 되고 있다.

최근 국내에서 유우의 유단백 함량에 대한 관심이 높아지고 있으며, 그 이유는 우유 내 단백질 수준이 높임으로써 우유의 풍미가 향상, 가축체 및 우유소비자의 영양학적인 이점 그리고 다량의 카제인 (casein)을 생산해 낼 수 있으므로 우유를 이용한 가공품인 치즈 생산과 유청단백질을 이용한 각종 식품첨가제로서의 우유의 활용 능력 높아지기 때문이다. 일반적으로 우유 중 유단백질의 비율이 3%이상이 되어야 고품질의 우유로 인정받을 수 있기에, 종래에는 유단백질의 비율이 3%이상인 우유를 생산하기 위하여 착유우에서 이미 착유된 생유에서 다른 물질을 제거하고 조단백질을 추가 하는 등의 별도의 복잡한 공정을 거치는 문제점이 있었다.

본 발명은 리그노설폰산염의 종류와 농도, 열처리 및 건조조건을 다양하게 하여 제조통과단백질 함량을 증진시킬 수 있는, 리그노설폰산염이 첨가된 대두박의 제조방법 및 대두박을 함유한 동물사료를 개발하고자 하며, 이러한 사료성분을 미세조정하여 생산성을 증대시킴과 동시에, 별도의 부가적 공정을 거치지 않고 사료공급만으로 우유 내의 유단백질 함량을 상승시키고자 한다.

본 발명의 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,

리그노설폰산염 (lignosulfonate)을 첨가하는 것을 특징으로 하는, 사료 첨가용 대두박의 제조방법을 제공하고자 한다.

상기 리그노설폰산염을 첨가하여 대두박을 제조하는 과정은

(1) 리그노설폰산염을 대두박에 첨가하는 단계; 및

(2) 상기 리그노설폰산염이 첨가된 대두박을 20 내지 40℃에서 건조시키는 단계, 40 내지 55℃에서 건조시키는 단계, 및 55 내지 70℃에서 건조시키는 단계로 이루어진 군에서 선택된 단계를 2 내지 6회 수행시키는 단계;를 포함할 수 있다.

(가) 리그노설폰산염을 대두박에 첨가하는 단계;

(나) 상기 대두박을 20 내지 40℃에서 1시간 내지 10시간 건조시키는 단계;

(다) 상기 건조된 대두박을 55 내지 70℃에서 1시간 내지 10시간 건조시키는 단계.

(라) 상기 건조된 대두박을 40 내지 55℃에서 1시간 내지 10시간 건조시키는 단계;및

(마) 상기 건조된 대두박을 55 내지 70℃에서 2시간 내지 15시간 건조시키는

단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 리그노설폰산염은 리그노설폰산 나트륨 염 (Lignosulfonate sodium salt), 리그노설폰산 칼슘 염 (Lignosulfonate calcium salt), 리그노설폰산 디설폰네이트 염 (Lignosulfonate desulfonate sodium salt) 또는 리그노설폰산 솔루션 (Lignosulfonate solution)일 수 있다.

상기 리그노설폰산염은 전체 대두박 중량의 1 내지 10 중량%　리그노설폰산염이 첨가될 수 있다.

상기 전체 대두박 중량의 1 내지 3 중량% 리그노설폰산 나트륨 염 또는 1 내지 3 중량% 리그노설폰산 솔루션이 첨가되는 것이 바람직하다.

상기 리그노설폰산염은 액체 상태일 수 있으며, 바람직하게는 상기 리그노설폰산염이 증류수와 혼합된 액체 상태일 수 있다.

상기 사료는 반추동물 사료인 것이 바람직하다.

본 발명은 리그노설폰산염이 첨가된 대두박을 함유하는 것을 특징으로 하는 동물 사료를 제공하고자 한다.

상기 동물 사료는 상기 제조방법에 따라 제조되는 것이 바람직하다.

상기 리그노설폰산염이 첨가된 대두박은 전체 사료 중량의 1 내지 30중량%일 수 있다.

본 발명은 리그노설폰산염의 종류와 농도, 열처리 및 건조조건을 다양하게 하여, 기존의 사료처리구보다 제조통과단백질 함량을 증진시키는데 있어 가장 효과적인 대두박의 제조방법 및 대두박을 함유한 사료를 개발하고, 이러한 대두박에 포함된 리그노설폰산염과 대두박을 포함한 사료의 배합비를 미세조정하여 생산성 증대와 우유내 유단백질의 함량을 증진시켜, 수입에 의존하는 사료를 국내에서 생산함으로 국내 축우 사료의 산업적 이용을 확대하고 현장 농가의 이윤 창출가능성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 대두박을 함유한 사료의 제조방법에 관한 개요도를 나타낸 것이다.
도 2은 In vitro 시험상의 처리구들의 제조통과단백질 (by-pass protein) 함량의 변화를 나타낸 것이다 (n=3).
도 3는 RSCC 시스템을 이용한 처리구들의 제조통과단백질 (by-pass protein) 함량의 변화를 나타낸 것이다 (n=4).
도 4은 사료급여 후의 유단백질 함량의 차이를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 리그노설폰산염을 첨가한 사료 첨가용 대두박의 제조방법 및 대두박을 포함하는 동물 사료를 제공한다.

본 발명자들은 지속적으로 증가되는 사료비로 인한 농가의 경제적 부담을 덜어주고자, 사료원 중 대두보다 가격이 20% 정도 낮은 대두박을 포함한 사료를 공급함으로 체내 소장에서 흡수가능한 형태인 제조통과단백질 함량을 증가시키고자 노력하던 중, 특정 리그노설폰산염을 본 발명의 특정농도에서 처리하고 이렇게 처리된 대두박을 온도를 변화시키는 방식으로 건조시키는 등 건조조건 및 사료의 배합비를 조정함으로 제조통과단백질 함량이 종래의 사료에 비해 현저히 증가되고 우유내 유단백질 함량이 증가되며, 생산성이 향상되는 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 리그노설폰산염 (lignosulfonate)을 첨가하는 것을 특징으로 하는, 사료 첨가용 대두박의 제조방법을 제공한다.

상기 리그노설폰산염 (lignosulfonate)의 형태는 특별히 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 리그노설폰산 나트륨 염 (Lignosulfonate sodium salt), 리그노설폰산 칼슘 염 (Lignosulfonate calcium salt), 리그노설폰산 디설폰네이트 염 (Lignosulfonate desulfonate sodium salt) 또는 리그노설폰산 솔루션 (Lignosulfonate solution)일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 리그노설폰산 나트륨 염 또는 리그노설폰산 솔루션일 수 있다.

선택적으로, 리그노설폰산염 (lignosulfonate)이 대두박에 첨가되는 상태는 특별히 한정된 것이 아니나, 바람직하게는 액체 상태일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 리그노그노설폰산염이 증류수와 혼합된 액체 상태일 수 있다.

리그노설폰산염이 분말상태일 경우 대두박과 혼합 및 결착되기 어려우며, 액상 상태인 리그노설폰산염 솔루션은 분말상태보다 결착하기는 쉽지만 점도가 높아 대두박과 골고루 섞이기 힘들므로, 리그노설폰산염을 점도가 없거나 약한 액체상태의 물질, 바람직하게는 증류수와 혼합시킬 수 있다.

본 발명의 일례로, 리그노설폰산염을 증류수와 혼합 후 교반과 동시에 분무해 주어 대두박 전체에 골고루 코팅시킬 수 있다.

본 발명의 일례로, 리그노설폰산염을 증류수와 혼합 후 교반할 경우 온도조절이 가능한 교반기에서 분무와 동시에 건조가 가능함으로 리그노설폰산염 코팅이 효과적으로 이루어질 수 있다.

상기 리그노설폰산염 (lignosulfonate)의 함량은 한정되는 것은 아니나, 건물 기준으로 전체 대두박 중량의 1 내지 10 중량%의 리그노설폰산염, 바람직하게는 1 내지 3%의 중량%의 리그노설폰산염일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 전체 대두박 중량의 1 내지 3 중량% 리그노설폰산 나트륨 염 또는 1 내지 3 중량% 리그노설폰산 솔루션이 첨가되는 것일 수 있다.

본 발명의 일례로, 2 중량% 리그노설폰산 나트륨 염은, 상기 분말형태의 리그노설폰산 나트륨 염 를 증류수에 녹여서 대두박에 분무한 경우, 증류수가 날아가고 남은 리크노설폰산 나트륨 염이 대두박의 2 중량%에 해당함을 의미할 수 있다.

상기 사료는 특별히 한정된 것은 아니나, 바람직하게는 반추동물 사료일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 소과의 착유우 사료일 수 있다.

본 발명은 상기 리그노설폰산염을 첨가하여 대두박을 제조하는 과정은 하기 단계를 포함할 수 있다.

(1) 리그노설폰산염을 대두박에 첨가하는 단계; 및

본 발명의 바람직한 일례로, 상기 리그노설폰산염을 첨가하여 대두박을 제조하는 과정은 하기 단계를 포함할 수 있다.

(가) 리그노설폰산염을 대두박에 첨가하는 단계;

(나) 상기 대두박을 20 내지 40℃, 바람직하게는 25 내지 35℃에서 1시간 내지 10시간, 바람직하게는 2 내지 5시간 건조시키는 단계;

(다) 상기 건조된 대두박을 55 내지 70℃, 바람직하게는 58 내지 65℃에서 1시간 내지 10시간, 바람직하게는 2 내지 5시간 건조시키는 단계.

(라) 상기 건조된 대두박을 40 내지 55℃, 바람직하게는 45 내지 52℃에서 1시간 내지 10시간, 바람직하게는 2 내지 5시간 건조시키는 단계; 및

(마) 상기 건조된 대두박을 55 내지 70℃, 바람직하게는 58 내지 65℃에서에서 2시간 내지 15시간, 바람직하게는 3 내지 7시간 건조시키는 단계.

상기 건조시 55 내지 70℃보다 높은 온도에서 대두박이 건조될 경우 단백질이 경화되며, 아미노산의 조성이 바뀌고 대두박내의 유효한 영양소가 파괴될 수 있기에, 상기와 같이 55 내지 70℃ 또는 이보다 낮은 온도에서 건조시키는 것이 적절할 수 있다.

또한, 상기와 같이 건조온도를 고온과 저온으로 변화시키면서 리그노설폰산염이 처리된 대두박을 건조시킴으로써, 대두박내 단백질 파괴에 의한 변성을 최소화 할 수 있으므로 현저히 증가된 제조통과단백질 함량을 얻을 수 있으며, 또한 우유내 유단백질의 함량이 상승되어 고품질의 우유가 생성됨을 확인할 수 있다.

본 발명은 리그노설폰산염이 첨가된 대두박을 함유하는 것을 특징으로 하는 동물 사료를 제공한다.

본 발명의 사료는 상기 제조방법에 의해 제조된 것이 바람직하다.

본 발명에서 리그노설폰산염이 첨가된 대두박의 전체 사료에서의 함량은 특별히 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 전체 사료 중량의 1 내지 30 중량 % 일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 3 내지 15 중량%일 수 있다.

본 발명의 사료는 특별히 한정된 것은 아니나, 반추동물 사료인 것이 바람직하다.

상기 사료를 반추동물 사료로 사용할 경우, 영양의 균형 맞추기 위해, 상기 리그노설폰산염이 첨가된 대두박 이외에 옥수수, 밀겨, 옥수수글루텐피드, DDGS, 립시드밀, 팜케멜밀, 코코넛밀, 라이스 폴리싱, 석회석 , 소금, AS-2002, 단백피, 소맥, 소맥피, 야자박, 미강, 루핀, 면실, 채종박, 야자박, 팜박, 면실박으로 구성된 군에서 선택된 것을 추가로 포함할 수 있으며, 바람직하게는 옥수수 (corn), 밀겨 (wheat bran), 옥수수글루텐피드 (corn gluten feed), DDGS, 립시드밀 (reapseed meal), 팜케멜밀 (palmkemel meal), 코코넛밀 (coconut meal), 라이스 폴리싱 (rice polishing), 석회석 (limestone), 소금 (salt) 및 AS-2002로 구성된 군에서 선택된 것을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 일례로, 반추동물 사료에는 상기 리그노설폰산염이 첨가된 5 내지 15 중량% 대두박 이외에도, 20 내지 40 중량% 옥수수 (corn), 10 내지 20 중량% 밀겨 (wheat bran),5 내지 15 중량% 옥수수글루텐피드 (corn gluten feed), 4 내지 10 중량% DDGS, 3 내지 10중량% 립시드밀 (reapseed meal), 3 내지 9 중량% 팜케멜밀 (palmkemel meal), 3 내지 9중량% 코코넛밀 (coconut meal), 2 내지 8 중량% 라이스 폴리싱 (rice polishing), 0.5 내지 5 중량% 석회석 (limestone), 0.1 내지 0.5 중량% 소금 (salt) 및 0.1 내지 0.5 중량% AS-2002가 추가로 포함될 수 있다.

본 발명에서는 리그노설폰산염이 첨가된 대두박을 포함하는 사료는, 대두박을 온도를 변화시켜 건조처리하는 단계를 거침으로써 착유우 내의 제조통과단백질 함량이 증진되고, 제조단백질 및 고형분 함량 증진효과가 있으며, 유단백질 함량이 높은 품질이 뛰어난 우유를 생산할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예들은 본 발명을 예시한 것으로 본 발명의 내용이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 >

실시예 1. 시험사료 제조

1) 시험사료의 성분은 하기 표1과 같으며, 사료성분 중 건조된 대두박에 lignosulfonate분말을 액상화시켜 대두박분말에 건물기준 2%, 4%, 8%농도로 첨가되도록 분무하였다. Lignosulfonate가 분무된 각각의 대두박을 80rpm 교반기를 이용하여 30℃에서 3시간, 60℃에서 3시간, 50℃에서 3시간, 60℃에서 4시간씩 각 온도에서 순차적으로 건조시켜 총 13시간 동안 건조시켰다(도 1). 수준별 lignosulfonate를 첨가 (2, 4, 8%)한 대두박이 함유된 각각의 농후사료와 볏짚은 1-mm screen이 장착된 Wiley mill을 이용 하여 분쇄 후 농후사료와 볏짚의 비율을 3:7로 혼합하여 기질로 사용하였다.

시험사료 성분표

Ingredient	Amount (%)
Corn	32.434
Wheat Bran	15.000
Soybean Meal	10.000
Corn Gluten Feed	10.000
DDGS	7.000
Reapseed Meal	6.267
Palmkemel Meal	6.000
Coconut Meal	6.000
Rice Polishing	5.000
Limestone	1.849
Salt	0.250
AS-2002	0.200

상기와 같이 제조된 lignosulfonate처리 대두박함유 펠렛농후사료를 제조하여, 급여를 하면 착유우 내의 제조통과단백질 함량이 증진되고, 제조단백질 및 고형분 함량 증진효과가 나타남을 확인할 수 있었다.

2) 시험사료의 종류는 lignosulfonate를 처리하지 않은 대두박과, SIGMA로부터 구입한 sodium salt, calcium salt, desulfonate sodium salt 처리된 lignosulfonate을 액상화시키고 및 Dura-Tek로부터 구입한 lignosulfonate solution을 각 2%, 4%, 8%씩 대두박에 분무하여(액체 성분이 날아가고 대두박 내의 최종 리그노설폰산염이 전체 대두박 중량의 2 중량%, 4 중량%, 8 중량%가 남게 됨을 의미한다), Lignosulfonate의 종류와 농도에 따라서 13가지로 분류하여 본 실험에 사용하였다.

① Untreated soybean meal(USBM-control)

② Lignosulfonate sodium salt(SIGMA) 2% treated soybean meal(LSBM-Na 2%)

③ Lignosulfonate sodium salt(SIGMA) 4% treated soybean meal(LSBM-Na 4%)

④ Lignosulfonate sodium salt(SIGMA) 8% treated soybean meal(LSBM-Na 8%)

⑤ Lignosulfonate calcium salt(SIGMA) 2% treated soybean meal(LSBM-Ca 2%)

⑥ Lignosulfonate calcium salt(SIGMA) 4% treated soybean meal(LSBM-Ca 4%)

⑦ Lignosulfonate calcium salt(SIGMA) 8% treated soybean meal(LSBM-Ca 8%)

⑧ Lignosulfonate desulfonate sodium salt(SIGMA) 2% treated soybean meal(LSBM-Ds 2%)

⑨ Lignosulfonate desulfonate sodium salt(SIGMA) 4% treated soybean meal(LSBM-Ds 4%)

⑩ Lignosulfonate desulfonate sodium salt(SIGMA) 8% treated soybean meal(LSBM-Ds 8%)

⑪ Lignosulfonate commercial solution(Dura-Tek) 2% treated soybean meal(LSBM-Sol, 2%)

⑫ Lignosulfonate commercial solution(Dura-Tek) 4% treated soybean meal(LSBM-Sol, 4%)

⑬ Lignosulfonate commercial solution(Dura-Tek) 8% treated soybean meal(LSBM-Sol, 8%)

실시예 2. In vitro 시험

1) 반추동물액 준비 및 접종

In vitro 반추동물 미생물 발효특성 시험을 위한 반추동물 미생물 접종액의 제조는 도살장에서 착유우의 반추동물 내에서 채취한 내용물을 8겹의 cheesecloth로 거른 후 39℃를 유지하여 실험실로 운반 후 반추동물액과 McDougall's buffer를 각각 1:1로 혼합하였으며, 혐기상태를 유지하기 위해 CO₂ gas를 지속적으로 주입시켜 주었다. 미생물 혼합액에는 건초(100% rice stew, 20g/L)와 농후사료(20g/L)를 함께 24시간 39℃ incubator에서 강화배양 후 2,500 × g에서 15분간 원심분리하여 상층액만을 취하여 접종액으로 사용하였다.

2) In vitro시험 준비

In vitro시험의 배양을 위해 1-mm screen이 장착된 Willey mill를 이용하여 균일한 입자로 분쇄하였고 3일간 건조 후 시험사료로 이용하였다. 배양은 300ml serum bottle에 각 처리구의 시험사료를 각 1.7g씩 하였으며, McDougall's artificial saliva 100ml를 CO₂ gas 분주와 함께 rubber stopper와 알루미늄 뚜껑을 고정장치를 이용하여 밀봉 후 주사기를 이용하여 5ml의 inoculums을 접종한 후 39℃ incubator에서 배양을 실시하였다. 시료 채취는 0, 2, 4, 6, 8, 10 그리고 12시간대별로 실시하였으며, 모든 배양 조건은 혐기상태를 유지하면서 실시되었다.

3) 시료분석 (2%, 4%, 8% lignosulfonate를 첨가한 대두함유

사료건물은 분석 직전 60℃ dry oven에서 72시간동안 건조하였다. 분석에서 시험 사료의 화학적 구성성분은 A.O.A.C(1990)의 방법을 이용하여 분석하였고, By-pass protein의 함량은 조단백질분석기 (Kjeltec 2300, Foss, Denmark)를 이용하여 측정하였다.

4) 분석결과

시험사료를 사용하여, in vitro시험을 진행한 제조통과단백질 (by-pass protein)의 함량을 나타낸 결과이다 (도 2).

하기 도 2에서 나타난 바와 같이, Lignosulfonate를 처리하지 않은 대두박에 비해, Lignosulfonate를 처리한 대두박의 by-pass protein의 함랑이 높았으며, LSBM 2% 처리군은 4%와 8% LSBM처리군에 비해 높은 반추동물 내 미생물단백질합성량을 나타내었다 (p<0.05).

즉, Lignosulfonate sodium salt(SIGMA) 2% treated soybean meal(LSBM-Na 2%), Lignosulfonate calcium salt(SIGMA) 2% treated soybean meal(LSBM-Ca 2%), Lignosulfonate desulfonate sodium salt(SIGMA) 2% treated soybean meal(LSBM-Ds 2%), Lignosulfonate commercial solution(Dura-Tek) 2% treated soybean meal(LSBM-Sol, 2%)에서 by-pass protein 함량이 높았다.

실험예 3. Rumen simulation continuous culture ( RSCC ) system 시험

1) RSCC system을 이용한 시험준비

도살장에서 채취한 위액을 8겹의 cheesecloth로 거른 후 발효조에 각각 224ml 반추동물액과 224ml McDoguall artificial saliva를 발효조에 혼합 후 자동 CO₂ gas 공급장치를 이용하여 지속적으로 CO₂ gas를 주입하였으며, 동시에 시험사료를 15.6g첨가하여 주었다. 발효조는 자동온도 물순환방식의 수온조절장치가 달린 pump를 이용하여 39℃를 유지하였다. Aritificial saliva는 peristaltic pump를 이용하여 23.7ml/h를 유지하였다. 전체 dilution rate가 23시간 동안 5%가 되도록 유지하였다. 발효조 내에서 배출된 반추동물 내용물은 얼음이 채워진 용기 내에 갈색병에 보관될 수 있도록 하였다.

2) 시험사료

시험사료는 in vitro시험에서 가장 효율적인 코팅효과를 나타낸 4가지 사료를 추출하여 실험하였다. LSBM Na 2%, LSBM Sol 2%과 열처리된 LSBM (LSBM Heat 2%)을 사용하였으며, 대조구를 포함하여 4처리 4반복 (4×4 Latin square) 방법을 이용하여 시험이 실시 되었다.

① Untreated soybean meal(USBM-control)

② Lignosulfonate sodium salt(SIGMA) 2% treated soybean meal(LSBM-Na 2%)

③ Lignosulfonate commercial solution(Dura-Tek) 2% treated soybean meal(LSBM-Sol 2%)

④ Lignosulsulfonate treated heat(LSBM-Heat)

3) 배양 및 시료의 채취

배양 시작 후 15 일동안 in vitro시험과 동일한 시험사료, 혐기장치 그리고 artificial saliva를 이용하여 안정화 기간을 유지하였으며, 실험 기간동안 발효조 내에서 배출된 반추동물 내용물은 분석을 위해 200ml씩 채취하여 -40℃에서 냉동 보관하였으며, 발효조 내 여과장치에 연결된 관에 주사기를 이용하여 반추동물 내용물을 10ml 채취직후 분석을 위해서 -40℃에서 즉시 냉동 보관하였다. 안정화 기간 이후의 sample은 동일한 방법을 이용하여 시료채취를 실시하였으며, 배양 마지막 날 발효조 내의 내용물은 전체를 냉동보관하여 분석에 사용하였다.

4) 시료분석

사료건물은 분석 직전 60℃ dry oven에서 72시간동안 건조하였다. 분석에서 시험 사료의 화학적 구성성분은 A.O.A.C(1990)의 방법을 이용하여 분석하였고, By-pass protein의 함량은 조단백질분석기(Kjeltec 2300, Foss, Denmark)를 이용하여 측정하였다.

5) 분석결과

각 시험사료를 RSCC system에서 배양 후 제조통과단백질 (by-pass protein)의 함량을 측정한 결과는 도 3와 같다.

하기 도 3에서 나타난 바와 같이, Lignosulfonate를 처리하지 않은 대두박에 비해 Lignosulfonate를 처리한 대두박이 높은 by-pass protein 함량을 나타내었으며 Lignosulsulfonate treated heat한 대두박에 비해 LSBM-Na 2% 및 LSBM-Sol 2%이 높은 단백질 함량을 나타내었다. 이와 같은 결과는 in vitro 시험결과와 동일하게 LSBM Na 2% 처리군이 가장 높은 by-pass protein의 함량을 나타낸 결과 일치하였으며, lignosulfonate의 사료 내 단백질 coating작용과 열처리에 의한 Maillard reaction에 의한 사료 내 질소의 이용성을 증가 (Chalupa, 1975)와 lignosulfonate의 coating효과는 반추동물 및 하부장기의 by-pass protein 이용효율을 증진시킬 수 있을 것으로 사료된다

실시예 4. In sa cco 시험

1) 시험동물 및 sampling

본 시험은 중앙대학교 부속농장 (안성시 보개면)에서 실시되었으며, 시험에 사용한 공시가축은 반추동물에 누관이 장착된 Holstein종 1두 (공시체중 605Kg)를 공시하였으며, 혼합 목건초와 물을 자유채식토록 하였다.

2) 시험사료

대두박의 lignosulfonate 처리에 따른 3가지 사료를 본 시험에 이용하였다.

① Untreated soybean meal(USBM-control)

② Lignosulfonate sodium salt(SIGMA) 2% treated soybean meal(LSBM-Na 2%)

3) 시험설계

Lignosulfonate 처리방법에 따른 3처리로 시험을 수행하였다. 반추동물 배양시간은 0, 3, 6, 12 및 24시간으로 각각 3회 반복 처리하였다. Nylon bag(Swiss screen P/L co. Ltd, NYTAL 25T, pore size; 45㎛)은 5Cm × 10Cm 크기로 제작하였다.

4) 시험방법 및 조사항목

5g의 시료를 칭량하여 nylon bag에 넣고, 나이론 끈(낚시줄용)으로 bag의 끝에서 2.5Cm 지점을 묶은 다음, 큰 그물망 (크기 : 가로 15Cm × 세로 25Cm)에 다시 넣어 따뜻한 물에 15분 정도 수침하였다. 캐뉼러의 뚜껑을 열고 반추동물 ventral sac 쪽으로 nylon bag이 든 그물망을 넣고, 캐뉼러의 뚜껑을 닫았다. 그 후 배양시간대 별로 캐뉼러 뚜껑을 열고 회수한 nylon bag을 즉시 얼음물에 침지하여 미생물의 생육을 억제하였다. 단, 0시간대는 nylon bag 시료를 반추동물 캐뉼러에 넣지 않았다. 회수한 nylon bag을 맑은 물이 나올 때까지 흐르는 물에 세척하였다. 이것을 dry oven에서 60℃로 72시간 건조한 후 무게를 칭량하여, 건물소화율을 계산하였다. 건물소화율(%)은 (배양전 건물무게 - 배양후 건물무게) / 배양전 건물무게 × 100으로 계산하였다.

5) 분석결과

시험동물을 이용하여 시험사료를 급여한 한 건물이 소화된 건물소화율은 LSBM-Sol 2% 시험사료에서 가장 낮은 소화율을 기록하였다(표 2).

시간대별 반추동물내에서 대두박의 건물소화율

배양시간 (h)	건물소화율(%)
배양시간 (h)	USBM	LSBM-Na 2%	LSBM-Sol 2%
0	31.19 ± 0.21	31.92 ± 1.44	25.26 ± 2.09
3	37.02 ± 1.29	39.79 ± 2.67	28.72 ± 1.22
6	44.84 ± 3.06	42.91 ± 0.62	31.36 ± 0.87
12	50.55 ± 3.48	46.39 ± 2.76	34.17 ± 2.01
24	94.90 ± 0.62	76.04 ± 1.73	58.85 ± 1.38

실시예 5. In v ivo 시험

1) 시험동물

본 시험은 중앙대학교 부속농장 (안성시 보개면)에서 실시되었으며, 시험에 사용한 공시가축은 Holstein종 14두(평균체중 630Kg, 산유량 25Kg)를 이용하였다.

2) 시험사료 및 시험설계

농후사료원인 대두박의 lignosulfonate 처리를 한 시험구와 대두박에 처리를 하지 않은 시험구로 나누어서 처리구당 7마리씩 산차 및 산유량을 고려하여 완전임의배치법을 이용하여 시험하였다. 우유의 sampling은 15일간의 사료적응 기간을 거쳐서, 시험개시 15일, 45일, 75일 째에 실시하였으며, 우유 샘플은 오전(05:00)과 오후(17:00)에 40ml 유량계를 이용하여 채취하였으며, 보관 및 운반 중 유성분의 변화를 방지하기 위하여 5℃ 이하로 유지하였다.

3) 분석방법

우유 성분분석은 유성분분석기(Milkoscan 5000, Foss, Denmark)를 이용하여 분석하였다.

4) 분석결과

시험사료를 시험동물에게 급여한 후 유단백질의 변화는 Lignosulfonate를 처리한 처리구가 더 높은 유단백질 향상 효과를 보였다(도 4).

Claims

(가) 리그노설폰산염을 대두박에 첨가하는 단계;
(나) 상기 대두박을 20 내지 40℃에서 1시간 내지 10시간 건조시키는 단계;
(다) 상기 건조된 대두박을 55 내지 70℃에서 1시간 내지 10시간 건조시키는 단계;
(라) 상기 건조된 대두박을 40 내지 55℃에서 1시간 내지 10시간 건조시키는 단계; 및
(마) 상기 건조된 대두박을 55 내지 70℃에서 2시간 내지 15시간 건조시키는 단계;를 포함하는, 사료 첨가용 대두박의 제조방법.
삭제
삭제
제 1항에 있어서,
상기 리그노설폰산염은 리그노설폰산 나트륨 염 (Lignosulfonate sodium salt), 리그노설폰산 칼슘 염 (Lignosulfonate calcium salt), 리그노설폰산 디설폰네이트 염 (Lignosulfonate desulfonate sodium salt) 또는 리그노설폰산 솔루션 (Lignosulfonate solution)인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 리그노설폰산염은 전체 대두박 중량의 1 내지 10 중량% 리그노설폰산염이 첨가되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 5항에 있어서,
전체 대두박 중량의 1 내지 3 중량% 리그노설폰산 나트륨 염 또는 1 내지 3 중량% 리그노설폰산 솔루션이 첨가되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 리그노설폰산염은 액체 상태인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 리그노설폰산염이 증류수와 혼합된 액체 상태인 것을 특징으로 하는 제조방법.
삭제
제 1항, 제 4항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 리그노설폰산염이 첨가된 대두박을 함유하는 것을 특징으로 하는 동물 사료.
제 10항에 있어서, 상기 동물 사료는 반추동물 사료인 것을 특징으로 하는 동물 사료.
제 10항에 있어서,
상기 리그노설폰산염이 첨가된 대두박은 전체 사료 중량의 1 내지 30중량%인 것을 특징으로 하는 동물 사료.