• Animal Bioscience
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• 제36권6호
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• pp.869-878
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• 2023

Objective: Hyperketonemia remains a major metabolic issue of serious milk production and a major health concern in early lactation cows. Oral supplementation of glucose precursors (GP) can be used to prevent hyperketonemia in dairy cows. The objective of this study was to compare the beneficial effects of orally supplementing a mixture of GP on metabolic health indicators and milk production status of primiparous (PP) and multiparous (MP) dairy cows. Methods: Twenty-eight Holstein cows were blocked by expected date of parturition, previous lactation yield, and parity. The cows were randomly allocated to one of the four treatment groups (n = 7 cows/group) based on their parity and GP supplementation: i) PP cows fed basal diet only (PP-CON), ii) PP cows with oral supplementation of GP (PP-GP), iii) MP cows fed basal diet only (MP-CON), and iv) MP cows with oral supplementation of GP (MP-GP). Glucose precursor (glycoline liquid) was orally drenched (300 mL/d) in GP cows from 7 days prepartum through 7 days postpartum. Other than GP supplementation, all cows were fed similar pre- and postpartum basal diets. Results: In both pre- and postpartum periods, serum glucose concentration was increased, whereas β-hydroxybutyrate and free fatty acids were decreased in GP cows compared with the CON cows. Milk yield and milk components were statistically not different between GP and CON cows over the first 9 week of lactation. The yield of actual milk, energy-corrected milk, 63-days cumulative milk, colostrum yield, and calf birth weight remained higher in MP cows compared with PP cows. Conclusion: Oral drenching of GP around calving can be recommended to successfully improve the metabolic health and reduce the negative effects of hyperketonemia not only in MP but also in PP dairy cows.

• 한국환경농학회지
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• 제14권2호
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• pp.232-245
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• 1995

주택용 소형 퇴비화용기에 의한 부엌쓰레기의 퇴비화 가능성을 알아보기 위하여 두가지 용기 (Type 3 과 Type 4)를 제작하여 실험실 실험을 통하여 조사하였다. 두용기의 구조는 다 같이 용기의 벽을 이중으로 하였으며 Type 4는 보온을 하였고 Type 3은 보온을 하지 않았다. 겨울철 실험을 통하여 type 3은 우리나라의 기후여건에 사용이 불가능한 것으로 판단되어 봄철 및 여름철 실험에서 제외하였다. 따라서 Type 4에 대한 3 계절 실험결과를 요 약하면 다음과 같다. 1) 퇴비화기간 중 상승한 최고온도는 겨울 $43^{\circ}C$, 봄철 $55^{\circ}C$ 그리고 여릅철 $56^{\circ}C$ 였다. 2) 퇴비화원료물질의 무게는 8주 후 평균 63.3% 그리고 부피는 78% 감소하였다. 3) 퇴비층의 밀도는 겨울철 1.5kg/l, 봄철 0.8kg/1 그리고 여름철 0.8kg/1였다. 4) 수분함량은 전 퇴비화기간 동안 큰 변동이 없었으며 8주 후 겨울철 79.3%, 봄철 75.0% 그리고 여름철 70.0%였다. 5) pH 는 모두 첫주에 증가한 후 2주째에 감소하였다. 그 이후는 계절별 차이는 있었으나 계속 증가하였다. 8주 후 pH는 겨울철 6.19, 봄철 7.59 그리고 여름철에 8.69였다. 6) 퇴비화시간의 경과에 따른 회분 및 유기물함량은 분해속도가 빠를수록 증감현상이 뚜렷하였고 cellulose 및 lignin은 증가, hemicellulose 함량은 감소하였다. 7) 질소함량은 3.3-6.8%로 높았으며, 특히 여름철에 대단히 높았다. 암모늄태 질소함량은 전반에 증가했다가 감소하였으며 겨울철 8주째 2.404mg/kg, 봄철 3주째 12,400mg/kg 그리고 여름철 3주째 20,718mg/kg으로 가장 높았다. C/N율은 퇴비화기간의 경과에 따라 감소하였으나 차이는 크지 않았다. 여름철에 질산화가 가장 활발하였다. 8) 휘발성 및 고급유기산함량은 초기에 증가했다가 계절별로 시기적 차이는 있으나 감소하였다. 총 유기산의 최고농도는 겨울철 6주째 9.7%, 봄철 6주째 14.8% 그리고 여름철에는 2주째 15.8%였다. 9) 퇴비의 부숙도와는 무관하게 각 무기성분함량은 $P_2O_5$ 0.9-4.4%, $K_2O$ 1.6-2.4%, CaO 2.2-5.4% 그리고 MgO 0.30-0.61%였다. 10) CN 및 각종 중금속함량도 퇴비화시간의 경과에 따라 큰 변화가 없었으며 각 함량범위는 계절 구분없이 CN 0.21-14.55 mg/kg, Zn 11-166 mg/kg, Cu 5-65 mg/kg, Cd 0.5-10.8 mg/kg, Pb 6-35 mg/kg, Cr ND-33 mg/kg 그리고 Hg ND-302.04 g/kg 이였으며 중금속 역시 다른 무기성분들과 마찬가지로 퇴비화가 진행되면서 축적되지는 않았다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권1호
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• pp.43-51
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• 2022

본 연구에서는 자작나무 증포 추출물의 탈모 조절 활성 분석을 위해 in vitro (인간모유두세포) 및 in vivo (C57BL/6N 마우스) 모델을 이용하여 모발의 성장 효과를 평가하였다. 찌고 말리는 과정을 반복하는 증포 차수 별 함유 성분의 변화가 관찰되어 새로운 추출법의 가능성을 확인하였다, 즉, 1회-5회 증포 후 관찰된 성분의 변화는 3회 증포 추출물(BPE3)에서 안정적인 추출 수율, 높은 페놀화합물 함량 및 항산화 활성을 가지는 것으로 확인되었다. 또한, 발모 주기의 전 과정에 관여하는 모유두세포에 BPE3를 처리하였을 때 유의한 수준의 FGF7과 Wnt7b 발현을 증가시켜 모발 성장 촉진과 모발의 성장기 개시를 도울 것으로 판단되었다. In vivo 마우스 모델에 12일 간 BPE를 도포하여 관찰한 결과 6일 경과 시 양성대조군(MXD 및 PTN)과 유사한 수준으로 단모의 성장이 관찰되었으며, 9일 경과 시 높은 밀도의 발모가 진행되기 시작하여 12일 경과 시 미처리 대조군에 비해 BPE3군에서 고른 발모가 관찰되었다. H&E 염색을 통한 각 군별 피부조직의 변화는 BPE3군에서 뚜렷이 나타났으며, 특징적으로 단위면적 당 많은 모낭(hair follicle)의 형성과 모간부(hair shaft)의 신장이 관찰되어 안정적으로 모발의 성장기로 진입한 것으로 판단되었다. 피부조직의 유전자발현 추가 분석 시 FGF7, VEGF, 및 Wnt7b 유전자가 유의하게 증가하여 모발성장, 분화, 모낭줄기세포 활성을 유도하여 모발성장을 촉진시킨 것으로 생각된다. 또한, BPE3가 LPS로 유도된 RAW264.7 세포의 염증인자(iNOS, IL-6 및 COX2) 발현을 저해하여 자가면역 등 염증성 탈모억제에 긍정적 역할을 할 것으로 판단된다. GC-MS 분석을 통해 확인한 betulin과 불포화지방산 등 저분자 물질은 BPE3가 나타낸 약리활성을 방증하였다. 결론적으로, 자작나무 3회 증포 추출물인 BPE3는 모유두세포의 발모 주기를 촉진할 뿐 아니라 두피의 염증 환경에서 휴지기를 단축시켜 정상적 발모를 돕는 소재로서 높은 잠재력을 나타냈다.

• 동물자원연구
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• 제30권3호
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• pp.111-120
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• 2019

생물학적 평가 방법 중 in situ와 in vitro 평가 방법은 비용 및 시간을 절약할 수 있으며 동물 복지 측면에서 제약이 적어 주목되고 있는 방법이다. In vitro 실험에서 사용되는 사료 접종법으로 배양병에 직접 사료를 담는 dispersion 방법은 실제 반추위 발효 상황에 근접한 조건에서 실험할 수 있는 장점이 있지만, 시간과 노동력이 많이 소모된다. 반대로 사료 주머니를 이용한 방법은 실험 수행의 편이성이 있지만 첨가제 실험 수행의 제약이 있으며, 미생물 활성과 섬유소 소화율이 저하되는 단점이 있다. 본 실험은 dispersion 방법과 사료 주머니 방법을 조합하여 보다 편리한 방법으로 dispersion 에 가까운 높은 재현성의 발효 성상과 소화율 평가 가능할 것이라고 생각하여 in vitro 발효 성상과 미생물 조성을 비교하였다. Dispersion 방법과 nylon bag 을 조합한 실험에서 건물 소화율은 세척 과정에서 미생물 및 사료 입자의 유실로 과대평가될 수 있지만 이론적 최대 가스 발생량 V_max, 가스 발생량에 대한 분해 속도 상수 K_g 에서 유의적 차이가 나타나지 않으며, IVNDFD, pH, NH₃-N, total VFA 발생량 그리고 VFA 조성에서도 유의적 차이가 나지 않았다. Real-time PCR 을 이용한 미생물 조성 분석에서는 general bacteria의 절대량에서 유의적 차이가 나지 않았다. 상기의 결과를 종합해 볼 때, in vitro 실험에서 사료 주머니의 사용은 충분히 적용가능하며 일반적인 방법인 dispersion과 비교해 볼 때, 영양소 이용에 있어 반추미생물의 사료 접촉을 방해하지 않을 것으로 생각된다. 하지만 in vitro bach culture 방법은 배양조건에서 제약이 있어, 향후 연속 배양 방법과 in situ의 실험을 통해 본 실험의 실험결과에 대한 추가적인 규명이 필요할 것으로 사료된다.

• 농약과학회지
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• 제19권3호
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• pp.210-217
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• 2015

Ipfencarbazone은 tetrazolinone계 화합물로 잡초 세포막의 주성분인 장쇄지방산(VLCFAs) 합성을 억제하여 세포 분열을 저해하는 작용을 하는 제초제이다. 본 연구에서는 국내 신규농약 ipfencarbazone에 대한 안전관리를 위해 농산물 중 ipfencarbazone의 잔류분석법을 개발하였다. 농산물 시료(현미, 대두, 고추, 감귤, 감자) 중 ipfencarbazone을 acetone으로 추출한 뒤 n-hexane을 이용해 분배하고 silica SPE 카트리지를 통한 흡착크로마토그래피법을 이용해 정제하였다. 이를 GC-ECD를 이용해 분석해 정량평가를 하였으며, 재확인을 위해 GC/MS로 분석하였다. 분석법의 직선성은 농도 대비 피크면적과의 결정계수($r^2$)가 0.999 이상으로 우수하였으며, 검출한계 및 정량한계는 각각 0.003, 0.01 mg/kg으로 높은 감도를 나타냈다. 농산물 시료 중 모든 처리구에서 평균 회수율은 80.6%-112.3%(RSD 10% 이내)였고, 경인청과의 실험실간 검증결과에서도 95.1-106.1%를 나타냈다. 모든 결과를 종합해볼 때 개발된 분석법은 모두 CODEX 가이드라인(CAC/GL 40, 2003)의 기준이내를 만족하는 값으로 확인되었다. 따라서 개발된 분석법의 낮은 검출한계 및 정량한계, 우수한 직선성, 회수율 시험을 통한 양호한 정밀성 및 재현성 등을 종합해볼 때 이는 농산물 중 ipfencarbazone을 분석하기 위한 공정분석법으로 사용되기에 적합할 것으로 판단된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제43권2호
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• pp.105-113
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• 2010

천연 생리활성 물질로서의 흰씀바귀 뿌리의 특성을 검색하고자 성분분석, 세포 생존율, DPPH 라디칼 소거능을 검색하였다. 흰씀바귀 뿌리의 수분은 79.14%이었고 냉동건조시료 100g 당 조회분 2.49 g, 조지방 2.56 g, 조단백 8.28 g, 칼륨 216.95 mg, 인 89.15 mg이었고, 유리당은 glucose, sucrose 및 fructose으로 확인되었으며, 총 페놀 함량은 59.82 mg/100 g이었다. 지방산은 linoleic acid가 41.24%로 가장 많았고, 흰씀바귀 뿌리에서 확인된 아미노산은 총 17종으로 28.12 mg/g을 함유하였으며, 주요 아미노산 함량은 glutamic acid, arginine, aspartic acid 순으로 각각 5.54 mg/g, 5.03 mg/g, 2.96 mg/g이었다. 신장세포주인 Vero cell에서 메탄올 추출물과 각 분획별로 세포 생존율을 측정한 결과, 흰씀바귀 뿌리 메탄올 추출물과 부탄올 분획물, 물 추출물에서는 높은 세포 생존율로 독성이 거의 없었고 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트 분획물은 $100\;{\mu}g/mL$ 이상의 농도에서 낮은 세포 생존율을 보여 신장 세포의 독성이 관찰되었다. 특히 부탄올 분획물에서는 높은 세포 생존율을 나타내 신장 세포의 성장과 증식의 속도를 증가시키는 데 도움이 될 것으로 생각된다. 간 세포주인 chang cell에서도 같은 경향을 보였다. 흰씀바귀 뿌리 메탄올 추출물과 극성이 다른 5가지 용매, 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올, 물로 계통분획하여 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과, 흰씀바귀 뿌리 메탄올 추출물 및 5가지 분획물의 DPPH 라디칼 소거능은 $4,000{\sim}0.12\;{\mu}g/mL$에서 농도 의존적으로 감소하였고, 50% 소거능 (${\mu}g/mL$)에 대해 에틸아세테이트 < 부탄올 < 클로로포름 < 헥산 분획물 < 메탄올 < 물 추출물의 순으로 나타났으며, 에틸아세테이트 분획물의 DPPH 라디칼 소거 효과가 가장 좋은 것으로 확인되었다. 본 연구에서 흰씀바귀 뿌리의 성분과 추출물 및 분획물의 세포 생존율과 DPPH 라디칼 소거능이 검토하였고 흰씀바귀에 대한 여러 다른 연구물들을 바탕으로 흰씀바귀가 건강기능성 식품의 신소재로 활용 할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제4권3호
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• pp.206-212
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• 1972

Hexane 및 ethanol을 이용(利用)하여 쌀알미립(米粒)에서 추출(抽出)한 유지(油脂)을 Folch's법(法)에 의해 정제(精製)하고, 이들을 자외선조사(紫外線照射) 또는 $40^{\circ}C$암소(暗所)에 저장하여 쌀유지(油脂)의 산화양상(酸化樣相)을 경시적(經時的)으로 살펴 본 바, 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 산소흡수(酸素吸收)에 의한 중량증가현상(重量增加現像)은 자외선조사(紫外線照射)에 의하여, 처리(處理) 3일(日) 이내(以內)에 현저한 중량증가(重量增加) 원래(元來) 시료중량(試料重量)의 0.6% 이상)를 보였으나 , $40^{\circ}C$암소(暗所)에서는 45일(日) 이후(以後)에 비로소 현저한 중량증가(重量增加)가 있었다. 각처리별(各處理別) 유도기간(誘導期間)은 hexane유출유지(抽出油脂)가 자외선조사(紫外線照射)에서는 1일(日), $40^{\circ}C$암소(暗所)에서는 30일(日)이었고, ethanol유출유지(抽出油脂)는 자외선조사紫外線照射에서는 2(日), $40^{\circ}C$암소(暗所)에서는 40일(日)이었으며, hexane유출유지(抽出油脂)가 ethanol유출유지(抽出油脂)보다 그 안정성(安定性)이 다소 낮았다. 한편 각 처리별 변패취는 유도기간(誘導期間)보다 약간 늦게 확인 되었다. 2. 각처리별(各處理別)로 총(總)carbonyl화합물(化合物) 및 malonaldehyde(M.A.)의 변화(變化)를 살펴 본 바, 자외선조사구(紫外線照射區)에서는 carbonyl가(價)가 $2{\sim}4$일(日)째, M.A. 는 7일경(日頃)에 그생성량(生成量)이 각각 정점(頂點)을 이루었다가 다시 감소(減少)되었고,$40^{\circ}C$암소(暗所)에서는 carbonyl가(價) 및 M.T. 생성량(生成量) 공(共)히 55일(日)까지 서서히(徐徐)히 증가(增加)하였다. 3. 전체적으로 보아 hexane유출유지(抽出油脂)가 ethanol유출유지(抽出油脂)보다 산화반응(酸化反應)이 더 빨랐으며 이는 지방산조성(脂肪酸組成) 및 미확인(未確認)된 항산화물질(抗酸化物質)의 존재(存在)에 의한 가능성(可能性)으로 고려된다. 그리고 자외선조사(紫外線照射)는 이미 알려진 바 있지만 유지(油脂)의 산화(酸化)를 급격히 촉진(促進)시키고 있었다. 4. Hexane에 의해 유출(抽出)된 쌀유지(油脂)를 유출직후(油出直後)와 $40^{\circ}C$ 55일간 저장처리(貯藏處理)한 후의 지방산조성(脂肪酸組成)을 살펴본 바 linoleic 및 linolenic acid가 현저히 감소(減少)하였고, 상대적(相對的)으로 oleic, stearic, palmitic acid 등(等)이 증가(增加)하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권3호
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• pp.373-386
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• 2004

본 연구는 해양부존사료자원으로서 미역부산물의 사료적 가치와 착유우의 산유특성에 미치는 영향을 평가하기 위해 in vitro 반추위 발효성상(실험 1)과 산유성적 및 유지방산 조성(실험 2)을 조사하였다. 실험 1에서는 기초사료에 미역부산물(BSR;brown seaweed residues)을 0, 1, 2, 4% 수준으로 첨가하여 in vitro 배양장치에서 3, 6, 9, 12 및 24시간동안 배양한 후, rumen parameter(pH, 암모니아태 질소 및 휘발성지방산)를 조사하였다. 미역부산물의 첨가 비율의 증가는 배양시간이 지속됨에 따라 pH가 대조군에 비하여 다소 높아지는 경향을 나타내었으며, 특히 배양 9시간에 대조구(5.39)에 비하여 처리구에서 유의하게 증가하였다(P < 0.05). 그리고, 미역부산물이 반추위내 암모니아태 질소농도에도 전 배양시간에 걸쳐 유의한 효과가 나타나지 않았다. 미역부산물의 첨가는 휘발성지방산생성에 유의한 영향을 미치지 않았으나, acetate 생성량은 배양 12시간에서 대조군(87.29mM)에 비하여 처리군에서 유의하게 직선적으로 증가하였고(P < 0.05), 미역부산물 4% 첨가군에서 92.70mM로서 가장 높게 나타났다. iso-butyrate는 미역부산물의 첨가수준이 증가함에 따라 전반적으로 대조구에 비해 증가하는 경향을 나타내었고, iso-valerate 역시 배양 12시간과 24시간에 첨가군에서 증가하는 경향을 나타내었다(P > 0.05). 실험 2에서는 미역부산물의 착유우에 대한 산유특성을 조사한 것으로 급여량은 1일 두당 800g의 수준으로 급여하여 대조군과 비교하였다. 사료건물섭취량은 처리구에 의해 영향을 받지 않았고, 1일 산유량은 대조구에 비하여 처리군에서 유의하게 증가하였다(P < 0.05). 하지만, 유성분율과 생산량은 처리구간에 유의한 차이가 나타나지 않았고, 유지방은 조성(%)과 생산량(kg)에 있어서 대조군의 3.59%와 1.06kg에 비하여 처리군에서 각각 3.32%와 1.01kg으로 다소 낮아지는 경향을 나타내었다. 우유 내에는 C16 : 0 및 C20 : 4 지방산이 대조군에 비하여 처리군에서 유의하게 증가하였고, 이는 미역부산물의 지방산 조성을 그대로 반영해 주었으며, C18계 불포화지방산의 수소 첨가현상의 최종산물인 C18 : 0의 비율 또한 유의하게 증가하였다(P < 0.05). 우유 중 C18 : 2 함량은 대조군에 비하여 처리군에서 감소하는 대신 불완전한 C18계 불포화지방산의 수소 첨가현상으로 생성되는 trans-11 C18 : 1과 CLA 함량이 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 이와 같이 미역부산물은 반추위내 pH를 안정시킬 뿐만 아니라 산유량 증대, 그리고 사료 내 4% 이상으로 첨가시 우유 내 CLA 함량을 증가시킬 것으로 사료되므로, 부존사료자원으로서의 잠재적 가치가 충분하다고 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제34권2호
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• pp.129-140
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• 2014

본 연구는 농 식품부산물 중 비지박, 사자발약쑥 그리고 커피박의 유효미생물 (L. acidophilus ATCC 496, L. fermentum ATCC 1493, L. plantarum KCTC 1048, L. casei IFO 3533) 발효 사료원이 젖소 급여용 TMR (대조구) 중 대두박을 주로 대체한 각 비지박 (SC), 발효 비지박 (FSC), 발효 비지박+발효 사자발약쑥 부산물 (1:1, DM basis, FSCS) 3, 5, 10% 그리고 발효 비지박 + 발효 커피박 (1:1, DM basis, FSCC) 3, 5, 10%의 반추위 내 미생물 발효특성을 알아보기 위해 9처리구를 이용하여 3반복으로 in vitro 시험이 실시되었다. 배양 6~8시간대에 FSCS와 FSCC 처리구는 SC와 FSC 처리구에 비해 높은 pH 수준을 유지하였고, 대조구에 비해 낮은 pH 수준을 유지하였다 (p<0.05). 또한 배양 24시간대 FSC와 FSCC 3% 처리구는 가장 높은 pH를 유지하였다 (p<0.05). Gas 생성량은 배양 4~10시간대까지 FSCS와 FSCC 처리구가 대조구 보다 유의적으로 높았으나 SC와 FSC 처리구 보다 낮은 결과를 나타내었다 (p<0.05). 건물소화율은 배양 12시간대까지 FSC 처리구에서 유의적으로 높았고 (p<0.05), 24시간대에는 FSCS 10% 처리구가 가장 높은 결과를 나타내었다 (p<0.05). $NH_3-N$ 함량은 배양 4시간대까지 대조구에서 가장 낮았고 (p<0.05), 24시간에서는 FSC 처리구가 가장 높은 결과를 나타내었다 (p<0.05). 미생물단백질 합성량은 배양 시작 시 FSC, FSCS 그리고 FSCC 처리구가 4종의 Lactobacillus spp.에 의한 발효 때문에 대조구와 SC 처리구에 비해 높았으며 (p<0.05), 배양 10시간대 FSC 처리구 보다 SC, FSCS 그리고 FSCC 처리구에서 유의하게 높은 결과를 나타내었다 (p<0.05). Total VFA 농도는 배양 6~12 시간대에는 FSC 처리구에 유의하게 높았고(p<0.05), 배양 24시간대에는 FSCS 처리구에서 가장 높았다 (p<0.05). Acetate 농도는 배양 0~12 시간대에 FSC 처리구에서 가장 높았으며 (p<0.05), 24시간대에는 FSCS 5, 10% 처리구에서 가장 높은 결과를 나타내었다 (p<0.05). Propionate 농도는 FSC 처리구가 배양 0~10시간대까지 가장 높았으며 (p<0.05), 전체 배양기간 동안 FSCS 5, 10% 처리구와 FSCC 처리구에 비해 높은 경향을 나타내었다. Acetate/Propionate 비율은 배양 12시간대에 SC 처리구에서 가장 높았으며, 배양 24시간대에는 FSCS 3% 처리구가 가장 낮은 결과를 나타내었다 (p<0.05). $CH_4$ 가스 생성량은 FSC 처리구에서 배양 0~10시간대까지 가장 높았으며 (p<0.05), 24시간대에는 가장 낮은 결과를 나타내었다 (p<0.05). 배양 4~10시간대까지 FSCS와 FSCC 처리구는 SC와 FSC 처리구에 비해 유의하게 낮은 $CH_4$ 가스 생성량을 나타내었고 (p<0.05), 사자발약쑥과 커피박 함량이 증가할수록 $CH_4$ 가스 생성량은 배양 종료 시까지 낮은 경향을 나타내었다. 따라서, 본 in vitro 시험에서 젖소 급여용 TMR에 SC, FSC, FSCS 그리고 FSCC의 대체효과는 FSC 처리구에서 배양 초기부터 12시간대까지 반추위 내 미생물 발효 특성이 가장 높았다. FSCS와 FSCC 처리구는 배양 6~8시간대 부터 반추위 내 미생물 작용이 높아지는 특징을 나타내었으나, 배양 시작 후 6~8시간대까지 gas 생성량 및 $CH_4$ 가스 발생량은 낮아지는 특징을 나타내었다. 이와 같은 결론은 FSC는 젖소용 TMR 사료원 대체 효과가 높으며, TMR 사료원 중 FSCS와 FSCC 대체효과는 배양 초기 다소 낮은 반추위 내 미생물 발효 특성을 나타내었으나 $CH_4$ 저감효과를 나타내었다. 또한 배양 후기에는 SC와 FSC의 반추위 내 미생물 발효 특성과 비슷한 경향을 나타내어 TMR 사료원으로써 이용 가치가 높을 것으로 사료된다.

• 유기물자원화
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• 제25권3호
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• pp.91-98
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• 2017

본 연구는 유기성폐자원 (가축분뇨, 음식물류폐기물, 음식물류폐수 등)을 병합 소화하는 시설을 대상으로 적정 설계 기준치를 충족하기 위한 설계 및 운전 기술지침서 마련하고자 현장조사와 정밀모니터링을 실시하였다. 현장조사시 정상적으로 운영 중인 9개의 혐기소화시설과 사육돈 종류에 따른 가축분뇨 발생원 (농가) 14곳을 정밀모니터링 대상으로 선정하였으며 삼성분, 영양성분 (탄수화물, 단백질, 지방), 휘발성지방산, 질소 등에 대한 물리화학적 분석을 실시하였다. 가축분뇨 바이오가스화 시설로 반입되는 유기물의 휘발성고형물 농도는 (Volatile solids, VS) 단독처리시 2.81 %, 음식물류와 병합처리시 5.92 %로 조사되었으며, 유기물분해율은 단독처리 대비 20.5 % 증가된 63.6 %의 제거율을 보였다. 영양물질 결과를 바탕으로 이론적 메탄수율과 실제 현장에서의 메탄수율을 비교한 결과, VS 기준 실제 메탄수율은 이론값 대비 72 %에 해당하는 $0.36Sm^3CH_4/kgVS$로 실측되었다. 농가발생원의 총고형물 농도를 분석한 결과, 자돈 및 이유돈은 5.6 %로 가장 낮았으며 육성돈, 비육돈, 모돈 등은 약 11~13 %로 높은 유기물 함량을 보였다. 또한 가축분뇨에는 모래, 가축털 뭉치 등의 이물질이 존재함으로 혐기소화 과정에서 스크리닝 등의 전처리 과정을 사전에 실시하여야 한다. 음폐수와 가축분뇨의 혼합비율을 달리하여 운전한 연속식 반응기를 통해 병합처리 효과에 따른 적정 혼합비율을 도출하고자 하였다. 연속식 반응기 실험에서 가축분뇨와 음폐수의 혼합비율을 100:0, 80:20, 40:60, 20:80으로 설정하여 진행하였을 때, 60:40~40:60의 범위에서 적정 혐기소화 조건 (100 gTS/L 이하, 알칼리도 1 gCaCO3/L 이상, C/N비 12.0~30.0 등)에 부합하는 실험결과를 도출하였다.