Corn cobs were fermented with Aspergillus niger to produce soluble dietary fiber (SDF) of high quality and excellent food safety. In this work, the fermentation process was optimized by single-factor test and response surface methodology (RSM). The optimal fermentation conditions were determined to be a material-liquid ratio of 1:30, an inoculum concentration of 11%, a temperature of 32℃, a time of 6 days, and a shaking speed of 200 r/min. Under these conditions, the SDF yield of corn cob increased from 2.34% to 11.92%, and the ratio of soluble dietary fiber to total dietary fiber (SDF/TDF) reached 19.08%, meeting the requirements for high-quality dietary fiber (SDF/TDF of more than 10%). Scanning electron microscopy (SEM) and Fourier-transformed infrared spectroscopy (FT-IR) analysis revealed that the fermentation effectively degraded part of cellulose and hemicellulose, resulting in the formation of a loose and porous structure. After fermentation the water swelling capacity, water-holding capacity, and oil-holding capacity of the corn cob SDF were significantly improved and the adsorption capacity of glucose, cholesterol, and nitrite ions all increased by more than 20%. Moreover, the total phenolic content increased by 20.96%, which correlated with the higher antioxidant activity of SDF. Overall, the fermentation of corn cobs by A. niger increased the yield and enhanced the functional properties of dietary fiber (DF) as well.
본 연구는 옥수수 섬유질을 수분주입량의 변화에 따라 압출성형 옥수수 섬유질과 탈전분 압출성형 옥수수 섬유질의 물리화학적 특성 변화를 측정하였다. 원료의 수분주입량은 30, 40, 50%로 조절하였으며 스크루 회전속도와 사출구 온도는 각각 200 rpm, $140^{\circ}C$로 고정시켜 압출성형 하였다. 일반성분 함량은 원료에 비해 감소하였으며, 수분주입량이 30%일 때 옥수수 섬유질과 탈전분 옥수수 섬유질의 불용성 식이섬유 함량은 감소하고 수용성 식이섬유 함량은 증가하였다. 압출성형 옥수수 섬유질의 비기계적 에너지, 직경팽화율, 밀도, 파괴력, 탄성계수는 수분함량이 증가할수록 감소하였고, 비길이는 증가하였다. 압출성형 옥수수 섬유질의 수분흡착지수와 환원당은 수분주입량이 증가할수록 변화가 없었으며 수분용해지수는 감소하였다. 반면에 탈전분 옥수수 섬유질의 수분흡착지수는 감소하고 수분용해지수와 환원당은 증가하였다. 수분주입량 30%일 때 유용성분의 추출이 미량 증가하는 것으로 보아 압출성형공정의 적용하여 섬유질에 포함된 유용성분의 추출이 용이할 것으로 생각된다.
Muramatsu, T.;Morishita, T.;Furuse, M.;Okumura, J.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제5권1호
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pp.151-157
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1992
An experiment was conducted to investigate effects of fiber source on growth performance, N and neutral detergent fiber (NDF) digestibility, and utilization of energy in chicks fed an isocaloric low-energy diet from 7 to 21 days of age. Two fiber sources, cellulose and corn dietary fiber (CDF), were included in a diet at 10, 20 and 30% at the expense of kaolin, an inert diluent. The CDF contained 76.5% NDF consisting mainly of hemicellulose. The results showed that growth performance, N and NDF digestibility, dietary DE and ME values, energy deposition, and NE for production in birds fed CDF were inferior to those in birds fed cellulose. It can be concluded, from the present study, that chicks can utilize cellulose more efficiently than CDF up to a level of 30%.
Natalia S. Fanelli;Leidy J. Torres-Mendoza;Jerubella J. Abelilla;Hans H. Stein
Animal Bioscience
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제37권1호
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pp.105-115
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2024
Objective: A study was conducted to determine the chemical composition of barley and co-products from barley, corn, and wheat produced in South-East Asia or Australia, and to test the hypothesis that production area or production methods can impact the chemical composition of wheat co-products. Methods: Samples included seven barley grains, two malt barley rootlets, one corn gluten feed, one corn gluten meal, one corn bran, eight wheat brans, one wheat mill mix, and four wheat pollards. All samples were analyzed for dry matter, gross energy, nitrogen, amino acids (AA), acid hydrolyzed ether extract, ash, minerals, starch, and insoluble dietary fiber and soluble dietary fiber. Malt barley rootlets and wheat co-products were also analyzed for sugars. Results: Chemical composition of barley, malt barley rootlets, and corn co-products were in general similar across countries. Wheat pollard had greater (p<0.05) concentrations of tryptophan, magnesium, and potassium compared with wheat bran, whereas wheat bran had greater (p<0.05) concentration of copper than wheat pollard. There were no differences in chemical composition between wheat bran produced in Australia and wheat bran produced in Thailand. Conclusion: Intact barley contains more starch, but fewer AA, than grain co-products. There were only few differences in the composition of wheat bran and wheat pollard, indicating that the two ingredients are similar, but with different names. However, corn gluten meal contains more protein and less fiber than corn bran.
This study investigated the effect of different dietary fats and fibers on colon tumor incidence and cell proliferation, the levels of eicosanoids and polyamines in colonic mucosa of DMH-treated rats. The experiment was conducted on male Sprague Dawley rats using a 2 $\times$3 factorial design with two fats (corn oil and DHA-rich fish oil) and two fibers (cellulose and pectin) and a fiber-free control. The rats were find an experimental diet containing 15% (w/w) dietary fat and 6% (w/w) fiber for 25 weeks. Tumor incidence was Bower in rats fed fish oil as opposed to corn oil. The levels of arachidonic acid (AA) and eicosanoids ($PGE_2, and TXB_2$) in normal colonic mucosa were significantly lower in rats fed fish oil and there was a concomitant increase of docosahexaenoic acid (DHA). The levels of eicosanoids and AA in tumor tissues were significantly higher than those of normal colonic mucosa. The level of polyamines in normal colonic mucosa was not affected by dietary fats but was significantly lower than that in rumor tissues. Dietary fiber did not have a significant effect on rumor incidence and the levels of AA, eicosanoids and polyamines. Overall, fish oil rich in DHA reduced cell prolifiration and thus inhibited colon carcinogenesis through its effect on the distribution of AA and production of eicosanoids in normal colonic mucosa. However, its effect on colon carcinogenesis revealed a lack of consistency depending on the type of dietary fiber in diet.
This experiments was conducted to determine the effect of dietary fiber(DF) levels with diets of isocaloric (3,010 kcal/1kg diet) and isoprotein(21% of diet) on colored brolier chicks(Juk jun hatchery farm). Four groups of 6 chicks 4 replication. were fed corn-soy meal diets containing 0% (DF, 5%), 2%(DF, 6%), 4%(DF, 7%), and 6%(DF, 8%) of dehydrated alfalfa meal(AM) from 21 to 42 days of age. The addition of dietary fiber levels to the broiler chicks diets did noty affect body weight, feed efficiency, energy efficiency and protein efficiency, but affect feed intake of chicks fed 6% of fiber. The level of fiber diets did not affect gizzard weight of female(1.45g/100g BW) and male(1.25g/100g BW), but affect small intestine length of female. When comparing two the dietary fiber levels, 5% and 8%, the contents of the total serum cholesterol was slightly higher in chicks fed 5% of fier than that of 8% without significant. However, total serum cholesterol levels of female(121mg/dl) and male(119mg/dl) were not influenced by increased dietary fiber levels. The liver weight was not influenced by increasing of dietary fiber levels (female 2.03g and male 2.05g/100g BW). The yields of dressed weight(72% of shrunk body weight), skin weight)11% of dressed weight) were not influenced by increased dietary fiber.
This study was conducted to investigate the effect of dietary fiber(DF) levels on the meat quality in colored broiler. Colored broiler were fed on containing corn-soy basal diet(DF 5%) and high level(DF 6,7 and 8%) of dietary fiber diets for 7 weeks. Dietary fiber level of diet was make up by adding some alffalfa meal. Colored broiler meats were stored at 3$\circ$ for 24hr after skaughter, and used to analyze physico-chemical properties. Proximate component, pH, shear force value, myofibril fragmentation index, water holding capacity, cooking loss, protein extractability, fatty acid composition, Hunter's L, a value and palatability of cooked meat were not significantly affected by dietary fiber levels, whereas the Hunter's value of meat was significantly affected bty dietary fiber levels for the final period of feeding. Crude protein content, myofibril fragmentation index, water holding capacity, protein extractability and Hunter's b value of breast meat's were higher than thigh meat's, but crude fat content, pH, shear force value, cooking loss, palmitoleic acid, linolenic acid, and Hunter's a value were lower, regardless of dietary fiber level.
This study was designed to observe the effect of dietary fiber and fat on colon tumor incidence and cell proliferation. Male Sqraue Dawley rats(n=225) at 7 weeks of age, were divided into 3 groups depending on the type of fat b(beef tallow, corn oil and DHA-rich fish oil) and each group was again divided into 3 groups depending on type of fiber(fiber-free, perctin and cellulose) . The experimental diet containing dietary fat at 15%(w/w) and fiber at 6%(w/w) levels was fed for 25 weeks. At the same time, each rats was intramuscularly injected with DMH two times a week for 6 weeks to geive total dose of 180mg/kg body weight. Cell proliferation was measured by in vivo incroporation of bromodeoxyuridine (BrdU) into DNA. Fish oil decreased the tumor incidence (9.67%) compared with beef talow (33.39%) and corn oil (21.21%). Tumor incidence was decreased in all groups that fed cellulose (11.67%) compared with those of fiber-free(21.74%) and pectic(19.70%). Most of tumors was distributed at the site of the distal colon. The rats fed both fish oil and cellulose significantly decreased th enumber of tumors and tumor incidence compared to other groups. Fish oil was more effective in preventing cell prolofieration by decreasing crypt length and labeling index(LI) compared with beef tallow(p<0.05). Cell proliferation in distal colon was more developed to the upper part of the crypt compared to proximal colon. Overall tumor incidence and cell proliferation were more affected by dietary fat. But the effect of dietary fiber was different depending on type of fat in the experimental diet. These results suggest that a DHA -rich fish oil may has more decisive effect in inhibiting the cell proliferation in colon.
This study was carried out to investigate the supplementary effects of Suwon 464, which has over two times of dietary fiber content compared with normal rice (Ilpum), on blood glucose in diabetic mice. We supplied 5 kinds of experimental diets (corn starch diet as a control (CO), Ilpum polished rice diet (IP), Ilpum brown rice diet (IB), polished rice diet (SP) and brown rice diet (SB) of Suwon 464) to diabetic mice for 8 weeks, after analyzing dietary fiber contents of 5 experimental diets. Diet intake, body weight and contents of blood glucose, hemoglobin $A_{lc}$ and insulin were measured. The dietary fiber contents in CO, IP, IB, SP, and SB diets were 1.0, 1.2, l.4, l.4, and 2.0% respectively. Body weight was lower in SB group than the other groups though there was no significant difference in diet intake among experimental groups. The concentration of blood glucose in diabetic mice was lower in SB group than the other groups during the supplementary period of experimental diets. The hemoglobin Ale and serum insulin levels were lower in SP and SB groups. These results suggested that the brown rice of Suwon 464 with high dietary fiber can control diabetes in diabetic mice by reducing the blood glucose and hemoglobin Ale. (Korean J Nutrition 37(2): 75-80, 2004)
Ramos-Avina, Daniel;Plascencia, Alejandro;Zinn, Richard
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제31권6호
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pp.859-863
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2018
Objective: Since very little information exists about the topic; in this experiment we compare, in a long-term finishing program, the growth-performance responses and carcass characteristics of Holstein steers where non-structural carbohydrate concentration of the diet is reduced from 64% to 51% (dry matter basis). Methods: Sixty Holstein steer calves ($129{\pm}2.2kg$) were blocked by initial weight into five groups and randomly assigned within weight groupings to 10 pens. Calves were fed with a steam-flaked corn-based finishing diets containing 51% higher fiber (HF) or 64% lower fiber (LF) nonstructural carbohydrates. Non-structural carbohydrates concentrations were manipulated substituting dried distiller grain with solubles and alfalfa hay for flaked corn. Cattle were weighed every 112 days and at the end of the experiment (day 308) when the cattle were harvested and carcass characteristics were evaluated. Results: Steers fed the HF diet showed improvement (8.8%) in average daily gain (ADG) during the initial 112-d period. This effect was followed by a numerical trend for greater ADG throughout the remainder of the study so that overall ADG tended to be greater (4.9%, p = 0.06) for the HF than for LF. There were no treatment effects on dry matter intake. Gain efficiency and estimated dietary net energy (NE) were greater 8.3% and 5.2%, respectively for HF during the initial 112-d period. Overall (308-d) gain efficiency and estimated dietary NE were similar for both dietary treatments. However, due to differences in tabular dietary NE, the ratio of observed:expected dietary NE tended to be greater (4.1%, p = 0.06) for the HF vs LF diet. There were no treatment effects on carcass characteristics except for a tendency toward a slightly greater (0.5%, p = 0.09) estimated carcass yield. Conclusion: Reducing the non-structural carbohydrate concentration of a conventional steam-flaked corn-based growing finishing diet for Holstein steers can effectively enhance growth performance, particularly during the early growing and late finishing phases.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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