Determination of Optimum Fermentation Condition for Alcohol-Fermented Feeds with Wet Brewer's Grains

To determine the optimum fermentation condition, the 50:50 feed mixture of both crushed corn and wet brewer’s grain were anaerobically fermented at various conditions. Three supplementation levels(0, 2%, and 5%) of molasses, five supplementation levels(0, 0.1%, 0.5%, 1.0%, and 2.0%) of yeast and five different incubation temperatures(4$^{\circ}C$, 10$^{\circ}C$, 30$^{\circ}C$, 40$^{\circ}C$ and 50$^{\circ}C$) were tested to determine the optimum fermentation conditions. During fermentation, alcohol concentration, live yeast cell number (LYCN) and pH values of the mixture were analyzed. Alcohol concentrations of the fermented feed mixtures were proportionally increased with increasing level of molasses supplementation. After 24hr fermentation, alcohol concentrations at 0.1%, 0.5%, 1.0% and 2.0% of yeast supplementation was 1.9%, 2.4%, 3.1% and 3.1%, respectively. These results indicate a proportional increase of alcohol concentration with the increasing supplementation of yeast (P<0.05) up to 1%, thereafter showing plateau at 2% supplementation. LYCN was relatively high with more than 0.5% yeast supplementation, whereas the value was significantly low(P<0.05) at 0.1% yeast supplementation. Alcohol production was significantly higher at 30$^{\circ}C$ and 40$^{\circ}C$ than other incubation temperatures (P<0.05), with the highest concentration at 30$^{\circ}C$. pH was rapidly decreased until 24 hours of incubation with steeper decrease at lower temperatures(P<0.05). Based on there results, optimum fermentation conditions for the alcoholic-fermented feed production could be achieved with 5% supplementation of molasses, 1% supplementation of yeast, and 24hr long incubation at 30$^{\circ}C$.

맥주박을 이용한 알코올 발효사료의 최적 발효조건 규명

본 시험은 맥주박의 알코올 발효가 발효특성 및 사료의 영양적 가치에 미치는 영향을 검토하기 위하여 실시하였다. 본 시험에 이용한 시험사료는 맥주박과 파쇄 옥수수를 50:50(풍건상태)의 비율로 혼합하여 혐기 발효에 의하여 발효사료를 제조하였다. 발효 조건은 당밀 첨가 수준(0, 2 및 5%), yeast 첨가 수준(0, 0.1, 0.5, 1.0 및 2.0%) 및 발효 온도(4, 10, 30, 40 및 50$^{\circ}C$)에 따른 변화를 검토하였으며, 각 조건에 의한 알코올 함량, live yeast cell number (LYCN) 및 pH 변화를 조사하였다. 당밀 첨가에 따른 알코올 함량은 첨가수준이 증가할수록 높게 생성되었다. 발효 24시간 동안에 yeast 0.1, 0.5, 1.0 및 2.0% 첨가에 따른 알코올 함량은 각각 1.9, 2.4, 3.1 및 3.1%로 나타나, yeast 첨가수준 1% 까지는 yeast의 첨가수준이 증가할수록 시험사료중의 알코올 생성량도 비례적으로 증가하였으나(P<0.05), yeast 첨가수준 1.0 이상에서는 일정한 양의 알코올 이 생성되었다. 발효 초기의 LYCN은 yeast 첨가수준이 높을수록 높게 나타났으나(P<0.05), 발효 48시간 후의 LNCN은 0.1% 이하에서는 유의적으로 낮게 나타났다(P<0.05). 발효 온도에 따른 알코올 생성량은 발효 온도 30 및 40$^{\circ}C$에서 유의적으로 높은 결과를 보였으며(P<0.05), 30$^{\circ}C$와 40$^{\circ}C$ 간의 알코올 생성량은 30$^{\circ}C$에서 높은 경향이었다. 발효 온도에 따른 pH는 발효 온도가 낮을수록 발효 24시간까지 급격히 감소하는 것으로 나타났다(P<0.05). 이상의 결과로 미루어 맥주박의 사료적 가치를 높이기 위해 yeast의 첨가량, 당밀(발효기질), 발효온도 및 발효시간 등의 요인을 고려하였을 경우, 본 시험의 조건하에서 원활한 알코올 발효와 발효사료의 품질을 향상시키기 위한 적정 발효조건은 당밀 5%와 yeast 1%를 첨가하여 30$^{\circ}C$에서 24시간 동안 발효시키는 것이 가장 바람직한 것으로 나타났다.