버섯폐배지를 이용한 셀레늄강화 기능성 한우고기 생산에 관한 연구 I. 버섯폐배지 이용 발효사료제조와 유기셀레늄 강화에 관한 연구

Studies on Selenium-fortified Functional Hanwoo-Beef by Utilizing Spent Mushroom Composts I. Studies on the Manufacture of Fermented Feeds by Using Spent Mushroom Composts and Fortification of Organic Selenium

본 연구는 셀레늄강화버섯생산 후 대량으로 폐기되는 버섯 폐배지를 가축사료로 이용하기 위해 발효사료를 제조하고, 발효 기간동안 발효미생물에 의한 무기셀레늄을 유기셀레늄으로의 전환을 강화하기 위해 발효사료 내 존재하는 유기셀레늄 비율을 조사하였다. 발효사료의 처리구는 일반버섯 폐배지와 셀레늄강화버섯 폐배지를 조합하여 발효사료 내 셈레늄농도가 0.06, 0.54, 1.26 및 1.86ppm이었다. 그리고 발효기에서 48시간 동안 발효시켰으며, 발효시간(0, 12, 24, 48시간)에 따른 pH, 유기셀레늄 비율, 유기설레늄 함량 및 무기셀레늄 함량을 조사하였다. 발효사료 내 셀레늄함량이 증가함에 따라 0시간의 pH는 일반버섯 폐배지로만 구성된 0.06ppm의 4.63보다 유의하게 직선적으로 증가하였고, 1.86ppm에서 가장 높은 값(6.35)을 나타내었다(p<0.0001). 발효 12시간 이후에는 대조군에 비하여 셀레늄강화 버섯 폐배지를 함유하는 처리군에서 pH가 유의하게 감소하였으나, 처리군들 간에는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 셈레늄 농도별 발효사료의 무기셈레늄, 유기셈레늄 함량 및 유기셈레늄 비율은 처리구간에 유의한 차이를 나타내었다(p<0.001). 발효시간에 따른 처리군의 유기셀레늄 비율은 0.54ppm에서 발효 24시간까지 유의하게 증가하였고, 1.26ppm에서는 발효 12시간이후에는 유의한 증가가 나타나지 않았으며, 1.86ppm에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 그리고 일반 페배지로만 구성된 0.06ppm의 발효사료에서는 무기셀레늄이 검출되지 않았고, 셀레늄강화버섯 폐배지를 함유하는 발효사료(0.54ppm, 1.26ppm, 1.86ppm)는 발효 48시간에 약 70%의 유기셀레늄을 함유하였다. 이상의 결과로부터, 발효사료를 통한 유기셀레늄의 강화는 발효종료 후 폐배지 내 유기셀레늄 비율이 약 70%로 높게 나타나 반추가축에 대한 셀레늄사료자원으로 유용할 것으로 생각된다.

Main objectives of this study were to increase digestibilities of indigestible ingredients in spent mushroom composts (SMC) consisted of sawdust mainly as well as to fortify conversion of inorganic Se present in SMC to organic Se via fermentable microbial actions. Experimental feeds were designed to contain the increasing level of selenium (0.06ppm, 0.54ppm, 1.26ppm and 1.86ppm) in combination with SMCs of Se-enriched and non-Se mushrooms. Feeds were also fermented using commercial microbial feed additives (Sambae, Ltd., Korea) comprised Saccharomyces, Bacillus, Aspergillus, Streptococcus and Actinomycetes before feeding trial for Hanwoo (Korean native cattle). Those were fermented for 0, 12, 24, and 48 hrs. Initial pH was linearly increased as Se concentration increases or the proportion of SMC of Se-enriched mushroom increased (p<0.0001). pH values of fermented feeds (0.54ppm, 1.26ppm and 1.86ppm) containing SMC of Se-enriched mushroom were not different since 12 hrs of fermentation time and their pH was significantly lowered compared to control group. The increasing level of Se concentration in fermented feeds showed significant differences in organic and inorganic Se contents and proportion of organic Se among treatments. As a SMC proportion of Se-enriched mushrooms in the fermented feed was increased, organic Se proportion was significantly decreased (p<0.0001). The control treatment (0.06ppm) comprising the non-Se SMC only was estimated of the organic Se to be 100% and the treatment groups containing the increasing level of Se were estimated of organic Se to be approximately 70%.