본 장에서는 양질의 계란생산에 필요한 난각과 난각색의 형성에 관해서 언급하였다. 강한 난각의 형성은 난각을 이루는 내적인 요인들 (큐티클층, 진각, 난각층의 조직)과 소화기, 난각형성에 관여하는 각종 체내 분비선, 신장, 호르몬 등의 적정기능에 의하여 결정된다. 병아리가 성성숙에 달하면 골수골은 산란계가 난각의 형성이 정점에 달했을 때를 대비 할 수 있는 정도가 되어야 한다. 난각이 형성되는데 중요한 기능을 갖는 요인들로는 산란계 사료중의 칼슘원, 산란계사료 중의 칼슘과 인의 비율, 비타민 D의 적정수준, 체액중의 각종 무기물 균형, 기타 영양소 수준들을 들 수 있다. 또 생리적, 환경적인 요인들과 산란계의 나이나 산란계사의 온도와 습도, 산란계의 계통, 질병, 계사에서 알의 수집부터 수송에 이르기까지의 각종 관리형태 등은 계한이 생산자에서부터 소비자에 이르기까지 여러 단계에서 나타나는 각종 난각 파괴의 요인이 된다. 난각에 나타나는 색소에 관여되는 요인들로는 protoporphyrin-IX, biliverdin-IX, 아연 등이 함유된 킬레이트와 때로 적은 양이 관여하기는 하지만 coproporphyrin-III 등이 포함된다. 그러나 이러한 요인들이 난각색의 형성에 관여하는 데에는 산란계의 연령, 질병, 약품 첨가 여부, 난각 형성도 중 난각 표면의 손상 여부 등 여러 가지가 관여된다.
비타민 D3는 난각 형성에 필요한 칼슘의 흡수와 대사에 필수적일 뿐 아니라 칼슘과 인의 대사를 조절하여 뼈 건강에 필수적인 요소이며 건강한 면역체계를 유지하는 영양소이다. 계란과 관련된 비타민 D3에 관한 연구는 많이 이루어져 왔으나 산란계 농장에서 수행한 연구는 보고된 바가 거의 없다. 본 연구는 비타민 D3 강화계란을 생산하는 산란계 농가에서 생산되는 계란의 난각 품질과 계란 내 비타민 D3 함량을 분석하고자 농가 조사를 수행하였다. 산란계 4개 농가를 선정하여 16,500 IU 및 29,000 IU 함유한 사료 급여 전과 후에 계란을 수거하여 난각 품질과 계란내 비타민 D3 함량을 측정하였다. 분석 결과 비타민 D3 첨가는 난각두께를 개선하는 효과는 있었으나, 난각색과 난각강도에는 미치는 영향은 미미하였다. 산란계 사료내 비타민 D3를 첨가하면 계란 내 비타민 D3 함량이 증가하는 것으로 조사되었다. 결과적으로 산란계 농가에서 사료 내비타민 D3를 추가로 공급한다면 난각 품질의 개선과 비타민 D3 강화계란을 생산할 수 있는 것으로 확인되었다. 향후 더 많은 산란계 농가에서 사료와 계란 내 비타민 D3 함량에 대한 추가 조사를 진행한다면 계란 내 비타민 D3 함량을 추정할 수 있는 회귀식을 도출할 수 있을 것으로 사료되었다.
폐기되고 있는 난각을 건조($80^{\circ}C$) 및 회화($1,000^{\circ}C$) 처리하여 칼슘 소재화하고 이의 농도(0.5, 1.0, 2.0%)를 달리하여 절단배추에 처리하여 polyethylene(PE) 지퍼백에 넣어 $5^{\circ}C$에서 6주 동안 저장하면서 선도유지 효과를 조사하였다. 난각 칼슘 소재의 칼슘 함량은 회화처리(ESP-2)가 건조처리(ESP-1)보다 2배 가량 높은 값(51.86%)을 나타내었다. 난각 칼슘 소재는 citric acid 수용액에서 높은 용해도를 나타내었으며, ESP-2가 ESP-1보다 용해도가 높았다. 절단배추의 이화학적 품질특성의 측정 결과, ESP-2 0.5% 처리구에서 중량감소율, 적정산도, 가용성 고형분 및 색차의 변화가 가장 적게 나타났다(p<0.05). 저장기간에 따른 관능평가 결과 각 처리구의 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p<0.05). ESP-2 0.5% 처리는 절단배추의 단기 저장 시 선도유지에 효과적인 것으로 사료된다.
폐기되는 난각으로부터 칼슘성분을 회수하여 재활용하는 방안으로서 유기산 난각칼슘염을 제조하고 생면에 첨가하여 첨가량에 따른 반죽특성, 조리성질에 미치는 영향과 숙면의 물성을 조사하였다. 칼슘염을 밀가루에 $0.2{\sim}1.0%$ 첨가하여 흡수율, 반죽형성기간, 안정도 등의 반죽 성질에 미치는 영향을 Farinograph로 조사한 결과 전반적으로 calcium malate (CM)의 경우가 calcium citrate (CC)의 경우보다 크게 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 반죽의 특성에 크게 영향을 주지 않는 범위의 첨가량은 CM의 경우 0.1% 이하이고 CC의 경우는 약 0.4%이었다. 칼슘염을 첨가하여 생면을 제조하였을 때 제조된 숙면의 조리시 부피 증가 속도는 첨가량이 증가함에 따라서 감소하였으며 이 경향은 CM 첨가시가 CC 첨가시 보다 더욱 뚜렷하게 나타났다. 숙면의 관능검사 결과 칼슘염을 0.6% 첨가시 CC의 경우 5% 수준에서 무첨가 생면간에 유의적인 차이가 인정되었으나, CM의 경우는 유의적인 차이가 없었다. 이는 CC의 경우 0.6% 이상 첨가시 springiness가 급격히 증가하였으며 그 증가폭도 CM 첨가의 경우보다 컸던 점과 잘 일치하였다. 한편 반죽 특성과 숙면의 texture, 관능검사로부터 얻어진 최적 첨가량인 CC 0.4%를 첨가한 경우의 칼슘이온농도는 48 ppm으로 무첨가시의 16 ppm의 약 3배에 해당하였다. 이를 200 g의 숙면으로부터 얻어진 칼슘으로 환산한 값은 86 mg이었으며 이온화율은 97.4%이었다.
계란 가공 부산물인 난각(ES: Eggshell)은 탄산칼슘 함량이 높아 사료에 첨가하여 칼슘원으로 이용되고 있다. 본 연구에서는 ES를 생균제의 부형제인 운반체로서 활용 가능성을 처음으로 시도하였다. L. plantarum을 대두박(SBM: Soybean meal), 난각조각(ESL: Eggshell powder with large particles), 난각미세분말(ESF: Eggshell powder with fine particles), 그리고 이들의 복합운반체인 SBM+ESL과 SBM+ESF에 생균제를 흡착시켜 그 부착상태를 주사전자현미경으로 확인하였다. 이 중 복합운반체인 SBM+ESF는 상온에서 4주 동안 pH 7~8을 유지하면서 L. plantarum의 가장 높은 생존율을 보였다. 본 연구에 사용한 모든 생균제들은 보존기간 동안 $4^{\circ}C$에서는 높은 생존율을 보였다. $30^{\circ}C$에서는 유산균수는 크게 감소하였으나, B. licheniformis는 높은 생존율을 유지하였고 B. subtilis, B. amyloliquefaciens와 S. cerevisiae는 $2{\log}_{10}$ (CFU/g)정도 감소하였다. 상기 연구결과는 사료의 칼슘원으로 이용되는 난각미세분말(ESF)을 대두박과 혼합하여 사용하면 B. licheniformis를 비롯한 일부 생균제의 생존성을 향상시켜 부형제(운반체)로도 사용할 수 있음을 밝혔다.
난각칼슘 용액(0.5% 난각칼슘+0.5% 구연산)에 배추를 침지하고 탈수한 후, 절단($3{\times}3cm$)하여 2주 동안 $4^{\circ}C$에 저장하고 이를 이용하여 김치를 제조하여 이화학적인 특성과 관능적 품질특성을 조사하였다. 절단배추의 중량은 저장기간이 지남에 따라 유의적으로 낮아졌으며(p<0.05), NT에 비하여 ET의 중량 감소율이 낮았다. 가용성 고형분 함량은 NT와 ET 모두 감소하였으며, 유의차는 나타나지 않았다(p<0.05). 적정산도의 변화를 측정한 결과, 저장 기간 동안 유의적인 변화는 나타나지 않았다(p<0.05). pH는 저장기간 동안 증가하다가 감소하는 경향을 보였지만, 결과적으로 NT의 pH가 유의적으로 증가한 것과 달리 ET의 pH는 감소하였다(p<0.05). NT와 ET의 외관을 비교한 결과 초기에는 NT가 우수하였으나, 저장 2주 후에는 NT에 비하여 ET의 외관이 밝고 깨끗하였다. 저장한 절단배추를 이용하여 김치를 제조하여 이화학적 품질특성을 측정한 결과, 가용성 고형분 함량은 CON, ET-K, NT-K 순으로 높았으나 유의적인 차이를 나타내지 않았다(p<0.05). 적정산도 또한 유의적인 차이를 나타내지 않았으나, 그 값은 NT-K, ET-K가 비슷한 값을 나타내었으며, CON이 더 낮은 함량을 보였다. pH의 경우, NT-K가 더 낮은 pH 값을 보였으며, CON과 ET-K는 유의적인 차이를 나타내지 않았다(p<0.05). 관능검사 결과, 숙성 기간에 따라 모든 구에서 외관은 색에 대한 기호도와 절임상태 모두 감소하였으며, 냄새는 젓갈내가 유의적인 차이를 보이며 감소하였고, 신내의 경우 ET-K가 NT-K에 비해 낮은 값을 보였다. 조직감은 ET-K가 유의적인 감소를 보였으나, CON, NT-K와의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 향미는 짠맛과 젓갈맛이 증가한 반면, 생배추맛, 쓴맛, 탄산맛은 감소하였다. 전반적으로 난각칼슘을 처리 절단배추 김치(ET-K)는 일반 배추김치(CON)와 관능적으로 유의적인 차이를 나타내지 않았다(p<0.05). 난각칼슘을 처리하여 단기간 저장한 절단배추를 이용하여 품질이 양호한 김치 제조가 가능한 것으로 사료된다.
본 연구는 산란계에 있어 오전오후 사료 분리급여를 위한 실용적 방법을 모색하고자 고칼슘수준(칼슘 3.7%) 사료와 저칼슘사료(칼슘 0.3%) 2가지 기초사료에 석회석을 정확히 칭량한 후 배합사료 위에 고루 뿌려 주면서 0, 10g 및 20g씩을 각각 급여하여 산란생산성 및 계란품질에 미치는 효과를 구명하였다. 시험 전기간 동안 산란율, 난중 및 1일 산란량에서는 처리구간 유의적 차이는 나타나지 않았으나 시험 기간이 지나면서 칼슘 3.7% 수준에서 석회석을 10g 추가 급여한 처리구와 무칼슘 사료에 칼슘 10g 별도 급여 처리구에서 산란율이 개선되는 것으로 나타났다. 칼슘 및 석회석 섭취량은 공급수준이 증가할수록 증가하는 것으로 나타났는데 고칼슘 급여구가 저칼슘에 비하여 다소 낮은 경향을 보였다. 난각강도 및 난각두께는 석회석을 추가 급여한 처리구에서 개선되는 것으로 나타났다. 혈액 생화학분석에서 glucose는 관행수준 칼슘급여량이 칼슘 추가 급여구에 비하여 높은 수준을 보였다(P<0.05). Total protein은 고칼슘 급여구가 상대적으로 높은 수준을 보였으며 Inorganic P은 고칼슘 급여구에서 전반적으로 높았으나(p<0.05), 처리구간 비교 시 일정한 경향을 나타내지는 않았다. 따라서, 결과적으로 본시험에서는 고칼슘 사료 내 석회석의 추가 급여 하였을 때 10g 정도가 적절하였으며 일정기간이 지나면서 생산성 및 계란품질에 있어 개선효과가 나타나는 것으로 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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