Change in Nitrogen Compounds of Fermented Fodder for Sea Cucumber during Three Step Fermentation on Sludge

고형오물을 이용한 해삼용 3단 발효사료 제조 중 질소 성분 변화

This study presented a measure for turning by-products, released from land farming sites, into resources. The measure involved adding food by-products such as rice bran and nonfat soybean to the sludge, released from the eel farming sites, inoculating the lactic acid bacteria, Aspergillus oryzae, and Bacillus subtilis by step, fermenting them, and measuring the changed ingredients of the fermented fodder. The water content of the fermented fodder by the step of preparation was the first-step fermented product (14.6%) using the lactic acid bacteria, and the second and third-stage fermented product (33.0% and 34.0% respectively) using Aspergillus oryzae and Bacillus subtilis. The pH level was found to be 5.38 in the first-step fermented product due to the secretion of lactic acid caused by the lactic acid bacteria, and the pH level of the second and third-stage fermented products was 5.66 and 7.26, respectively, showing that the pH level increased. The phytic acid content was 0.126g/100g in the first-step fermented product, 0.004g/100g in the second-stage fermented product, and 0.093g/100g in the third-stage fermented product. The measurement of nitrogen content revealed that the amino nitrogen content was high with 1226.37mg% in the second-stage fermented product, and a little lower with 710.18mg% in the third-stage fermented product. The ammonium nitrogen content increased from 0.988mg/kg in the first-stage fermented product to 1.502mg/kg in the third-stage fermented product. Total nitrogen content increased to 2.78% in the first-stage fermented product, 4.08% in the second-stage fermented product, and 4.85% in the third-stage fermented product. As fermentation continued with the three microbes, the phytic acid decreased, and the protein decomposition rate increased. Also, due to the 3 step fermentation, the low-molecule nitrogen ingredient content increased, suggesting that the fodder was developed to offer high digestion and absorption.

본 연구에서는 육상양식장에서 배출되는 부산물의 자원화 방안으로 뱀장어 양식장에서 배출되는 고형오물에 미강, 탈지대두박과 같은 식품 부산물을 첨가하여 유산균, 황국균, 고초균을 단계적으로 접종하여 발효시킨 발효사료의 성분 변화를 측정하였다. 발효사료의 제조 단계별 수분함량은 유산균을 이용한 1단 발효물 14.6%, 황국균과 고초균을 이용한 2단, 3단 발효물은 각각 33.0%와 34.0% 였다. pH는 1단 발효물에서는 유산균에 의한 젖산의 분비로 인해 5.38로 나타났으며 2단, 3단 발효물은 각 5.66과 7.26으로 측정되어 pH가 상승하는 것으로 나타났다. 피트산의 함량은 1단 발효물은 0.126g/100g, 2단 발효물은 0.004g/100g, 3단 발효물은 0.093g/100g으로 나타나는 것을 확인 할 수 있었다. 질소 함량을 측정한 결과 아미노태질소 함량은 2단 발효물이 1226.37mg%로 높았고, 3단 발효물에서 710.18mg%로 다소 감소하였으며, 암모니아태질소 함량은 1단 발효물 0.988mg/kg에서 3단 발효물 1.502mg/kg로 증가되었다. 총질소 함량은 1단 발효물 2.78%와 2단 발효물 4.08% 그리고 3단 발효물 4.85%로 증가되었다. 3가지 미생물로 연속적인 발효가 진행될수록 피트산은 감소하고 단백질 분해율이 높아지는 경향이 나타났고 3단 발효에 의해 저분자 질소성분 함량이 증가한 것으로 미루어 소화 흡수성이 높은 사료화가 진행됨을 추측할 수 있다.