• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제21권11호
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• pp.1604-1609
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• 2008

A series of in vitro and in vivo experiments were conducted to investigate the effects of the mixture of Tween 80 and cellulolytic enzymes (xylanase and cellulase) on total tract nutrient digestibility and rumen cellulolytic bacterial adhesion rates in Holstein steers. Ground timothy hay sprayed with various levels of Tween 80 and cellulolytic enzymes was used as substrates in an in vitro experiment to find out the best combinations for DM degradation. The application level of 2.5% (v/w) Tween 80 and the combination of 5 U xylanase and 2.5 U cellulase per gram of ground timothy hay (DM basis) resulted in the highest in vitro dry matter degradation rate (p<0.05). Feeding the same timothy hay to Holstein steers also improved in vivo nutrient (DM, CP, CF, NDF and ADF) digesibilities compared to non-treated hay (p<0.05). Moreover, Tween 80 and enzyme combination treatment increased total ruminal VFA and concentrations of propionic acid and isovaleric acid with decreased acetate to propionate ratio (p<0.001). However, adhesion rates of Fibrobacter succinogenes and Ruminococcus flavefaciens determined by Real Time PCR were not influenced by the treatment while that of Ruminococcus albus was decreased (p<0.05). The present results indicate that a mixture of Tween 80 and cellulolytic enzymes can improve rumen environment and feed digestibility with variable influence on cellulolytic bacterial adhesion on feed.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권3호
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• pp.357-365
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• 2019

Objective: The experiment was conducted to evaluate the effects of four fungal pretreatments on the nutritional value of Camellia seed residues, and to evaluate the feeding value of pretreated Camellia seed residues for ruminants. Methods: Camellia seed residues were firstly fermented by four lignin degrading fungi, namely, Phanerochaete chrysosporium (P. chrysosporium)-30942, Trichoderma koningiopsis (T. koningiopsis)-2660, Trichoderma aspellum (T. aspellum)-2527, or T. aspellum-2627, under solid-state fermentation (SSF) conditions at six different incubation times. The nutritional value of each fermented Camellia seed residues was then analyzed. The fermentation profiles, organic matter degradability and metabolizable energy of each pre-treated Camellia seed residue were further evaluated using an in vitro rumen fermentation system. Results: After 5 days of fermentation, P. chrysosporium-30942 had higher degradation of lignin (20.51%), consumed less hemicellulose (4.02%), and the SSF efficiency reached 83.43%. T. koningiopsis-2660 degraded more lignin (21.54%) and consumed less cellulose (20.94%) and hemicellulose (2.51%), the SSF efficiency reached 127.93%. The maximum SSF efficiency was 58.18% for T. aspellum-2527 and 47.61% for T. aspellum-2627, appeared at 30 and 15 days respectively. All the fungal pretreatments significantly improved the crude protein content (p<0.05). The Camellia seed residues pretreated for 5 days were found to possess significantly increased organic matter degradability, volatile fatty acid production and metabolizable energy (p<0.05) after the treatment of either P. chrysosporium-30942, T. koningiopsis-2660 or T. aspellum-2527. The fungal pretreatments did not significantly change the rumen fermentation pattern of Camellia seed residues, with an unchanged ratio of acetate to propionate. Conclusion: The fungi showed excellent potential for the solid-state bioconversion of Camellia seed residues into digestible ruminant energy feed, and their shorter lignin degradation characteristics could reduce loss of the other available carbohydrates during SSF.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제65권2호
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• pp.387-400
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• 2023

Ruminal protozoa, especially entodiniomorphs, engulf other members of the rumen microbiome in large numbers; and they release oligopeptides and amino acids, which can be fermented to ammonia and volatile fatty acids (VFAs) by amino acid-fermenting bacteria (AAFB). Studies using defaunated (protozoa-free) sheep have demonstrated that ruminal protozoa considerably increase intraruminal nitrogen recycling but decrease nitrogen utilization efficiency in ruminants. However, direct interactions between ruminal protozoa and AAFB have not been demonstrated because of their inability to establish axenic cultures of any ruminal protozoan. Thus, this study was performed to evaluate the interaction between Entodinium caudatum, which is the most predominant rumen ciliate species, and an AAFB consortium in terms of feed degradation and ammonia production along with the microbial population shift of select bacterial species (Prevotella ruminicola, Clostridium aminophilum, and Peptostreptococcus anaerobius). From an Ent. caudatum culture that had been maintained by daily feeding and transfers every 3 or 4 days, the bacteria and methanogens loosely associated with Ent. caudatum cells were removed by filtration and washing. An AAFB consortium was established by repeated transfers and enrichment with casamino acids as the sole substrate. The cultures of Ent. caudatum alone (Ec) and AAFB alone (AAFB) and the co-culture of Ent. caudatum and AAFB (Ec + AAFB) were set up in three replicates and incubated at 39℃ for 72 h. The digestibility of dry matter (DM) and fiber (NDF), VFA profiles, ammonia concentrations, pH, and microscopic counts of Ent. caudatum were compared among the three cultures. The co-culture of AAFB and Ent. caudatum enhanced DM degradation, VFA production, and Ent. caudatum cell counts; conversely, it decreased acetate: propionate ratio although the total bacterial abundance was similar between Ec and the Ec + AAFB co-culture after 24 h incubation. The ammonia production and relative abundance of C. aminophilum and P. anaerobius did not differ between AAFB alone and the Ec + AAFB co-culture. Our results indicate that Ent. caudatum and AAFB could have a mutualistic interaction that benefited each other, but their interactions were complex and might not increase ammoniagenesis. Further research should examine how such interactions affect the population dynamics of AAFB.

• 상하수도학회지
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• 제26권1호
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• pp.21-27
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• 2012

This study evaluated the performance of a thermophilic two-phase anaerobic digestion (TTPAD) coupled with membrane process treating garbage leachate. The pilot-scale treatment system is consisted of thermophilic acidogenic reactor (TAR) and thermophilic methanogenic reactor (TMR) coupled with an ultrafiltration (UF) membrane unit. The hydraulic retention time of TAR and TMR were 4 and 20 days, respectively. Effluent TCOD and SCOD of the TTPAD were $25\;{\pm}\;6\;and\;12\;{\pm}\;3$ g/L, respectively, and the corresponding TCOD and SCOD removal efficiencies were 77% and 81%, respectively. Propionate was major acids as 75% in the effluent. Scum formation was not observed in TTPAD, which might be resulted from complete lipid degradation. However, TTPAD was appeared to be sensitive to free ammonia toxicity. The UF membrane was operated with constant pressure filtration at average TMP 1.3 atm. Permeate flux had a range of 15-30 $L/m^2/hr$. With UF membrane, TCOD removal increased from 77% to 93%, and this SS free effluent would be beneficial to subsequent processes such as ammonia stripping.

• 한국가금학회지
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• 제8권1호
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• pp.7-14
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• 1981

여름철 고온다습기에 사료를 저장시 문제되는 미생물의 증식과 사료의 영양가 손실이 부로일러의 성장 및 사료효율에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수분함량이 낮은 저수분사료(수분 12%)와 수분함량이 높은 고수분사료(수분 15%)에 항곰팡이제인 Sorbic acid를 0.02%와 0.04% 그리고 Ca-Pro-pionic acid를 0.1%와 0.2% 첨가하여 Anak계부로일러로 실험하여 다음과 같은 성적을 얻었다. 1. 항곰팡이제는 호기성이나 염기성세균 보다 곰팡이나 효모의 증식 억제에 효과가 있었으며 특히 수분 15%에서는 Sorbic acid 0.04% 첨가가 억제효과가 가장 컷다. 2. 수분 15%인 분쇄옥수수의 전분손실은 14% 정도이었으나 항곰량이제를 첨가하므로서 3-7%로 크게 낮아졌으며, Sorbic acia가 Ca-propionic acid보다 효과적이었다. 3. 지방함량 손실은 고수분구에서 15% 였으나 Sorbic acid 0.04% 첨가로 Ca-propionic acid보다는 지방손실은 7%로 줄일 수 있었다. 4. 부로일러 전기의 증체량을 저수분구에 Sorbic-acid를 첨가한 것은 타구에 비하여 유의적으로 높았고 고수분구에 항곰팡이제 무첨가구와 Ca-propionic acid 0.1% 첨가구는 타구에 비해 유의적으로 낮았다 (P＜0.05). 5 전기의 사료효율은 고수분구에 항곰팡이제 무첨가구에서만 유의적으로 낮았으나(P＜0.05) 항 곰팡이제의 종류나 수준 그리고 수분의 고, 저에는 유의차가 인정되지 않았다. 6. 부로일러후기의 증체량은 고수분구에 항곰팡이제 무첨가구는 유의적으로 낮았고. 저수구분에 Sorbic acid 0.04% 첨가구는 고수분구에 Ca-propionic acid 0.1%와 저수분에 Ca-propionic acid 0.1% 첨가구에 비해서 유의적으로 좋았다 (P＜0.05). 7. 후기의 사료효율에 있어서 고수분구에 함곰장이제 무첨가구는 유의적으로 낮았으며 저수분구에 Sorbic acid 0.02%와 0.04% 첨가가 저수분구에 Ca-Propionic acid 0.1%와 0.2% 첨가보다 유의적으로 높았다 (P＜0.05) 8. 장내 징생물 변화는 소장보다 맹장에서 세균이나 곰팡이가 많았고 세분함량에 의한 장내미생물의 차이는 없었으나 항곰팡이제 첨가는 장내에서 곰팡이 억제효과가 있었다. 9. 수분 15% 기타 대조구에서 뇌 연화증 이 발생하였으며 기타구에서는 별다른 이상이 없었다. 이상의 시험결과 하절기 고수분사료에는 Sorbic acid 0.04%나 CP 0.2%를 첨가하거나 사료의 수분함량을 12% 이하로 낮추는 것이 부로일러 성장과 사료효율 증진에 유효하다고 사료된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제26권2호
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• pp.281-296
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• 2018

본 연구에서는 재고미의 사료가치 평가를 위해 무처리(Control)를 비롯한 Extruding, Roasting, Steam 처리구들의 영양소 성분분석, in vitro 소화율, in situ 소화율을 분석하였다. In vitro 실험에서 Extruding은 건물 소화율과 gas 발생량이 타 처리구에 비해 상대적으로 높았고, 가장 낮은 pH를 보였으며, 특히 배양 시간 초기에 소화가 신속히 발생하였다. $NH_3-N$ 함량은 배양 6 h 이후에서 Control이 Extruding, Roasting, Steam에 비해 유의적으로 높은 값을 보였고, 이는 가열처리된 단백질의 반추위 미생물의 이용성 저하에 따른 결과로 보이나, 더 정확한 결과를 위해 건물 소화율 분석뿐 아니라 CP 소화율 분석이 필요할 것으로 사료된다. VFA 발생량에서는 Extruding이 다른 처리구들에 비해 배양 6, 12 h에서 유의적으로 높았는데 이는 Extruding 처리구의 분해가 배양 초기에 주로 이어져 발생한 결과로 추정된다. 전분을 발효시키는 박테리아에 의해 높은 비율로 생산되는 propionate 증가 폭에서도 같은 경향을 보였다. In situ 소화율은 in vitro의 소화율과는 다소 차이가 있는 것으로 여겨지나, 이는 실험 방법에 대한 오차로 여겨질 수 있으며, ED(유효분해율)를 통해 in vitro 시험과 소화율의 경향성이 유사한 것을 알 수 있었다. 따라서 본 연구결과를 근거로 상대적으로 적합한 사료가공 처리방법은 무처리, Roasting 및 Steaming인 것으로 보여진다. 또한 무처리(control)의 경우 가공처리에 따른 추가비용 발생이 없으므로 경제적으로 유리할 것으로 판단된다. 재고미가 TMR의 원료로 이용될 수 있다면 국내에서 자급 가능한 사료원료로써 우수한 경제성을 지닐 수 있을 것이다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권2호
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• pp.240-247
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• 2012

Dietary supplementation with conventional linted cottonseed hulls (LCSH) is a common practice in livestock production all over the world. However, supplementation with mechanically delinted cottonseed hulls (DCSH) and cottonseed linter residue (CLR) is uncommon. Cottonseed by-products, including LCSH, DCSH and CLR, were assessed by chemical analysis, an in situ nylon bag technique, an in vitro cumulative gas production technique and in vitro enzyme procedure. The crude protein (CP) content of CLR (302 g/kg dry matter (DM)) was approximately 3 times that of LCSH and 5 times that of DCSH. The crude fat content was approximately 3 times higher in CLR (269 g/kg DM) than in LCSH and 4 times higher than in DCSH. Neutral detergent fibre (311 g/kg DM) and acid detergent fibre (243 g/kg DM) contents of CLR were less than half those of DCSH or LCSH. Metabolisable energy, estimated by in vitro gas production and chemical analyses, ranked as follows: CLR (12.69 kJ/kg DM)>LCSH (7.32 kJ/kg DM)>DCSH (5.82 kJ/kg DM). The in situ degradation trial showed that the highest values of effective degradability of DM and CP were obtained for CLR (p<0.05). The in vitro disappearance of ruminal DM ranked as follows: CLR>LCSH>DCSH (p<0.05). The lowest digestibility was observed for DCSH with a two-step in vitro digestion procedure (p<0.05). The potential gas production in the batch cultures did not differ for any of the three cottonseed by-product feeds. The highest concentration of total volatile fatty acids was observed in CLR after a 72 h incubation (p<0.05). The molar portions of methane were similar between all three treatments, with an average gas production of 22% (molar). The CLR contained a higher level of CP than did LCSH and DCSH, and CLR fermentation produced more propionate. The DCSH and LCSH had more NDF and ADF, which fermented into greater amounts of acetate.

• 농업과학연구
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• 제29권2호
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• pp.35-42
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• 2002

본 시험은 목탄 및 활성탄의 첨가가 사료의 반추위내 pH 발효성상 건물 및 영양소 소실율 가스 생산량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 in vitro 조건에서 실시되었다. 활성탄과 목탄의 첨가 수준은 0.50% 및 1.0%의 수준이었으며, 사료의 조농비율은 오차드 건초와 농후사료 비율을 2:8로 하였다. 그리고 처리간 유의성은 5% 수준에서 검정하였다. 시험 결과를 요약하면, 위액의 pH는 활성탄의 첨가로 유의하게 높아졌다. 그리고 암모니아태 질소는 활성탄 첨가에 의하여 유의하게 높아졌으며, 목탄첨가구는 무첨가구와 비교할 때 유의한 차이가 인정되지 않았다. 또한 VFA molar ratio에서는 전구간에 유의한 차이가 인정되지 않았으며, C2/C3 비율은 유의한 차이는 아니지만 활성탄구가 다소 낮아지는 경향을 나타내었다. 그러나 목탄 첨가구에서는 대조구와 유의한 차이가 인정되지 않았다. 건물 조단백질 조지방 NDF ADF 및 hemicellulose의 소실율은 활성탄 첨가에 의하여 유의하게 증가되는 경향을 나타냈다. 목탄첨가구에 있어서는 0.5%구보다는 1.0%구가 유의하게 높은 성적을 나타내었다. 그러나 hemicellulose의 소실율은 전구간에 유의한 차이가 없었다. 가스 생산량에 미치는 영향은 활성탄 및 목탄 첨가구가 대조구에 비하여 유의하게 많은 양을 나타내었으며, 활성탄 첨가구와 목탄 첨가구를 비교하면 유의한 차이는 아니지만 활성탄 첨가구가 높은 경향을 나타내었다. 위 결과에서 보듯이 활성탄은 가축의 생산성 향상에 유리한 조건을 제공하는 경향이 있지만, 이것을 좀 더 명확히 밝히기 위해서는 활성탄의 흡착능력 위내의 세균총에 대한 연구 및 많은 생체실험도 병행되어야 할 것으로 생각된다.

• 농업과학연구
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• 제32권2호
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• pp.197-203
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• 2005

본 시험은 활성탄 및 목탄의 첨가가 사료의 소화율, 반추위내 pH 발효성상에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 한국재래산양에 대한 급여 실험을 실시하였는데, 활성탄과 목탄의 첨가수준은 1.0% 수준이었으며, 조사료/농후사료 비율은 오차드그래스 건초와 농후사료를 2:8로 하였다. 시험에 공시된 동물은 대사케이지에 수용하여 매일 09시에 사료를 급여하였다. 시험 결과를 요약하면 건물 소화율은 활성탄 및 목탄 첨가구가 무첨가구에 비하여 유의한 결과는 아니었지만 높은 경향을 보였다. 그리고 단백질의 소화율은 활성탄 및 목탄 첨가구가 무첨가구에 비하여 유의하게 높은 결과(p<0.05)를 나타내었다. 그러나 조지방, NDF, ADF 및 hemicellulose의 소화율은 유의한 증가를 나타내지 않았다. 활성탄구와 목탄구 사이에도 유의한 차이를 나타내지 않았다. pH와 반추위내 암모니아의 농도는 활성탄구와 목탄구가 무첨가구보다 다소 높은 경향을 보였으며, 총VFA 농도는 무첨가구에서 유의하게 높게 나타났다. 그리고 $C_2/C_3$ 비율을 보면 활성탄구는 무처리구에 비하여 유의하게 낮은 결과(p<0.05)를 나타내었고, 목탄구도 무처리구보다는 낮은 결과였으나 유의성은 인정되지 않았다. 위 결과에서 보듯이 활성탄은 가축의 생산성 향상에 유리한 조건을 제공하는 경향이 있다고 보여진다. 그러나 이미 보고된 바와 같이 시험 조건에 따라 상반되는 결과를 보이기도 한다. 이것이 외부 환경요인이 사료처리 영향을 압도하는 것인지, 또는 어느 제한된 조건하에서만 활성탄의 영향이 발현되는가에 대하여 추가연구가 요구된다고 하겠다. 그리고 여기에 대한 경제성 여부도 검토되어져야 할 것으로 사료된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제13권7호
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• pp.922-928
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• 2000

The effects of animal species and supplements on rumen fluid characteristics, plasma urea-N (PUN) concentration, plasma urea-N pool size, urea-N degradation in the gut and urea-N net flux (urea-N synthesis rate) were studied in goats and sheep, with some minor differences detected. The animals were fed either chopped rice straw ad libitum+200 g soybean meal (SBM), or chopped rice straw ad libitum+190 g soybean meal+300 g sago meal (SBM+SM) for 14 days. The supplements were isonitrogenous (80 g crude protein/animal/d). [$^{14}C$]-urea was used as the marker for urea metabolism studies. Two animals from each species were fed either supplement in a cross-over design in two periods. The results showed that rumen pH was significantly (p<0.001) lower in animals fed SBM+SM than those fed SBM supplement. The ammonia concentrations of rumen fluid were significantly (p<0.01) higher in sheep (382.9 mg N/L) than goats (363.1 mg N/L) when fed SBM supplement but lower (282.5 mg N/L) than that of goats (311.0 mg N/L) when fed SBM+SM supplement. Total VFA concentrations were significantly (p<0.05) higher in animals fed SBM+SM supplement than those fed SBM supplement. Goats had significantly (p<0.01) higher molar proportions of acetate (79.1, 77.7%, respectively) than sheep (75.8, 74.0%, respectively) in both supplements. The molar proportion of acetate was significantly (p<0.05) higher, while that of butyrate lower in animals fed SBM supplement than those fed SBM+SM supplement. In animals fed SBM supplement, the molar proportion of propionate was significantly (p<0.01) higher in sheep (18.0%) than in goats (15.6%), but in animals fed SBM+SM, the molar proportion of butyrate was significantly (p<0.01) higher (9.6%) in sheep than in goats (7.2%). Plasma urea-N concentration, plasma urea-N pool size, urea-N degradation in the gut, urea-N net flux and the fraction of urea-C from the blood entering the rumen were not significantly different between goats and sheep fed either supplement. However, PUN concentration was significantly (p<0.05) lower in animals fed SBM+SM supplement (average of 13.8 mg N/100 ml) than in those fed SBM supplement (average of 16.5 mg N/100 ml). The urea net flux was significantly (p<0.05) higher in goats (average of 14.5 g N/d) than sheep (average of 12.9 g N/d), and animals fed SBM supplement showed higher (average of 14.9 g N/d) urea net flux than animals fed SBM+SM supplement (average of 12.9 g N/d). A significant (p<0.05) positive correlation was observed between urea-N net flux and urea-N degradation; urea-N net flux and pool size; urea-N net flux and urea excretion in the urine; and PUN and rumen ammonia in goats. While in sheep, significant (p<0.05) positive correlation was observed between urea-N net flux and urea excretion in the urine; and PUN and rumen ammonia.