• 현장농수산연구지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.116-131
• /
• 2001

옥수수 알곡(whole corn)을 분쇄(ground corn; GC), 파쇄(cracked corn; CC), 박편(flaked corn; FC) 및 수침(soaked corn; SC)등 가공방법을 달리하여 처리하였을 때 반추가축에 대한 in situ 및 in vitro 소화율에 미치는 영향을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 실험 1 : 옥수수 알곡의 가공방법이 건물, 유기물 및 조단백질의 반추위내 in situ 소실율에 미치는 영향 1. 반추위내의 건물, 유기물 및 조단백질의 반추위내 소실율을 관찰하고자 반추위 누관이 장착된 한우 4두를 공시하여 nylon bag 기법으로 0, 2, 6, 12, 24 및 48시간 반추위내에서 각 가공된 옥수수를 배양시켰다. 2. 반추위 배양시간 48시간대에서 분쇄옥수수가 76.1 %로 가장 높은 건물소실율을 보였으며(P<0.01) 다음으로 파쇄 옥수수 (55.1%) 그리고 박편 처리 옥수수 (30.9%)의 순으로 소실율이 높았으며 알곡 옥수수와 수침 옥수수의 경우는 약 12%로 48시간 이후에도 거의 소실이 되지 않음이 관찰되었다. 3. 조단백질의 소실율은 반추위 발효시간 48시간대에서 분쇄 및 파쇄 옥수수의 단백질 소실율이 각각 48 및 38%로 가장 높았지만(P<0.01), 박편 옥수수는 건물 소실율과는 달리 단백질 소실율이 18.9%로써 알곡과 수침 옥수수와 비슷하게 나타났다. 0시간대의 단백질 소실율은 분쇄 옥수수가 소실율이 16.14%로 가장 높았다(P<0.01). 4. 유기물의 소실율은 반추위 발효시간 48시간대에서 분쇄 옥수수가 76.04%로 가장 높았으며(P<0.01) 그 다음이 옥수수를 파쇄한 경우 54.64%였으며 옥수수 알곡과 수침 옥수수가 각각 11.82 및 12.26%로 가장 소실율이 낮았다(P<0.01). 0시간대 소실율은 분쇄와 파쇄 옥수수에서 소실율이 각각 20.27과 18.86%로 가장 높았다(P<0.01). 실험 2 : 옥수수 알곡의 가공방법이 반추위내 미생물에 의한 건물 분해을 및 two-stage in vitro 건물 소화율에 미치는 영향 1. 옥수수 알곡의 가공방법에 의한 반추위내 미생물들의 건물 분해율을 측정하기 위하여 한우로부터 반추위액을 채취하고 미생물을 분리하여 각 사료기질을 0, 2, 6, 12, 24 및 48시간 미생물과 함께 배양시켰다. 48시간 동안 반추위 미생물에 배양시 분쇄 옥수수의 분해율 (65.01%)이 가장 높았다(P<0.01). 옥수수 알곡과 수침 옥수수를 48시간 배양시 건물분해율은 각각 18.83 과 17.26%로 처리구중 가장 낮은 분해율을 보였다 (P<0.01). 2. 한우로부터 분리한 반추위액에 각 사료기질을 two-stage 배양법으로 배양하여 건물 소화율을 측정하였다. 무처리 옥수수가 가장 낮은 소화율 (15.36%)을 보였고(P<0.01), 분쇄, 파쇄 및 박편 옥수수에서 높은 소화율을 보였으며(P<0.01) 각각 86.95, 85.84 및 82.29%로 나타났다.

• 현장농수산연구지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.127-137
• /
• 2024

본 연구는 옥수수의 가공 방식이 한우의 반추위 발효특성과 영양소 소화율에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행되었다. 공시재료는 분쇄 옥수수(1mm) 및 옥수수 후레이크(600초-105℃-3mm)를 이용하였으며, 공시동물은 평균체중이 327 ± 41kg인 한우 암소 3두를 실험에 이용하였다. 건물, 전분, NFE 및 NFC의 소화율은 옥수수 분쇄 처리 보다 후레이크 처리에서 더 높았으며, 배양 3시간부터 24시간까지 유의적으로 차이가 있었다(P<0.05). 배양 3시간의 반추위 pH는 분쇄 옥수수에 비해 후레이크 처리에서 낮았으나 48시간 동안의 평균 반추위 pH는 처리간 유의한 차이는 없었다. 평균 아세트산, 프로피온산 및 부티르산 생성량은 분쇄 옥수수에 비해 후레이크 처리에서 유의하게 증가하였다(P<0.05). 본 연구 결과 옥수수의 후레이크 가공은 분쇄 가공에 비해 반추위 내에서 이용효율을 개선시켜 영양소 소화율 향상과 휘발성지방산 생성량 증가에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제9권2호
• /
• pp.81-88
• /
• 1984

현재 축산농가에서 쉽게 구할 수 있는 곡류, 조사료 및 부산물을 활용하여 사료의 자급율을 높이는 것은 농가의 소득증대를 위하여 바람직한 일이다. 이러한 사료의 자급자족 체계를 위하여 소형이며 조작이 간편한 사료분쇄기가 요구된다. 따라서 농가에 많이 보급되어 있는 5~10 마력 (3.7-7.5 kw)의 동력경운기에 의하여 작동될 수 있는 소형 햄머타입의 사료분쇄기 시작기를 설계 제작하였다. 그리고 시작기의 성능을 분석하기 위하여 보리, 옥수수, 볏짚, 건초를 사료로 하여 시료의 공급율과 스크린의 구멍크기를 변화시켜가며 실험을 수행하였다. 이상과 같은 햄머 밀 시작기의 설계 및 성능시험을 통하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 시작기의 평균분쇄능력은 보리의 경우 평균입자직경이 543 마이크론일 때 $82.7kg/kw{\cdot}h$였으며, 옥수수의 경우에는 평균입자직경이 408 마이크론일 때 $132.7kg/kw{\cdot}h$였다. 2. 최대 공급율로 분쇄할 때 소요동력은 보리의 경우 1.9kw, 옥수수의 경우 5.3kw, 볏짚의 경우 1.5kw, 건초의 경우 1.6kw을 필요로 하였으며, 5-10 마력(3.7-7.5kw)의 동력경운기로 개발된 햄머 밀을 작동함에는 별 문제가 없는 것으로 분석되었다. 3. 시작기로 시료를 분쇄할 때 곡류 분쇄는 물론 조사료 분쇄도 가능한 것으로 분석되었다. 4. 시작기에 의해 시료를 분쇄했을 때 분쇄물의 평균온도 상승폭은 $7.2-10.0^{\circ}C$였다. 이러한 온도는 분쇄물의 영양소 파괴및 저장상의 안정성을 고려할 때 안전한 범위의 온도상승으로 판단되었다. 5. 원료공급율과 스크린 구멍크기가 분쇄량과 분쇄정도에 5% 수준에서 유의성 있는 영향을 미쳤다.

• 산업식품공학
• /
• 제13권4호
• /
• pp.335-340
• /
• 2009

본 연구는 초미세분쇄기술을 이용하여 옥수수전분의 입자구조파괴가 이루어졌을 때 분자구조적, 물리적 변화가 어떻게 이루어지는지를 구명하고자 하였다. 초미세 분쇄처리 후 옥수수전분의 평균직경은 약 50% 감소가 이루어졌으며 비표면적은 567% 증가하였다. 초미세분쇄처리 전 후의 옥수수전분에 대한 분자량분포를 GPC로 측정한 결과 분쇄 후 저분자량의 Peak II의 면적이 21.0%에서 86.5%로 상승하였다. 손상전분 함량은 각각 9.63%와 83.57%로 초미세분쇄처리에 의하여 크게 증가하였다. 옥수수전분의 경우는 겔(gel)을 형성하였으나 초미세분쇄처리 후에는 전분의 분쇄과정에서 전분입자파괴와 아울러 옥수수전분의 분자량이 저분자화 되면서 겔 형성능력이 크게 저하되었다.

• 한국작물학회지
• /
• 제57권4호
• /
• pp.353-358
• /
• 2012

본 연구에서는 검정찰옥수수 종실을 일반분쇄와 저온미세분쇄를 하여 입자크기에 따른 항산화 활성과 cytotoxicity를 평가하여 이용성 증진을 하고자 연구를 수행하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 분쇄 정도에 따른 평균값은 일반분쇄가 $473.7{\mu}m$, 저온미세분쇄 $17.2{\mu}m$이었으며 중간값은 $336.9{\mu}m$와 $13.4{\mu}m$를 나타내었다. 2. TEAC 활성 측정 결과 일반분쇄는 $3.87{\mu}mol$ TE/g로서 저온미세분쇄 $5.15{\mu}mol$ TE/g보다 낮은 활성을 보였다. FRAP 활성 측정에서는 저온미세분쇄가 $10.08{\mu}mol$ Fe(II)/g로 일반분쇄 $8.86{\mu}mol$ Fe(II)/g보다 높은 활성을 보였다 3. 간암 세포주(Hep-G2) 성장억제에 미치는 영향은 1 mg/ml 농도에서 검정찰옥수수 종실을 일반분쇄(31.48%)한 것보다 저온미세분쇄(27.41%)를 한 경우가 암세포 생장 억제 효과를 큰 것으로 나타났다. 4. 대장암 세포주인 HCT-116에서는 1 mg/ml에서 분쇄정도에 따라 큰 차이를 보이지 않았으며, 유방암 세포주(MCF-7)에서는 일반분쇄가 미세분쇄보다 높은 생장억제를 보였다.

• 현장농수산연구지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.132-141
• /
• 2001

옥수수 알곡(whole corn)을 분쇄(ground corn; GC), 파쇄(cracked corn; CC), 박편(flaked corn; FC) 및 수침(soaked corn; SC)등 가공방법을 달리하여 처리하였을 때 반추가축에 있어서 미생물의 부착양상에 미치는 영향을 구명하고자 한 본 연구의 요약은 다음과 같다. 1. 한우의 반추위내에 각 처리별 옥수수를 12 및 24시간 배양하여 주사 전자현미경을 이용하여 반추 미생물의 부착양상과 사료 기질의 형태를 조사하였다. 2. 분쇄 및 파쇄 옥수수에서 가장 많은 미생물들이 부착되어 있는 것이 관찰되었고 옥수수 알곡 및 수침 옥수수는 전분입자에 미생물의 부착을 관찰 할 수 없었으며, 단지 배양시간이 경과함에 따라 옥수수의 외피에 많은 미생물이 부착되었고 외피의 분해가 일어나는 것이 관찰되었다. 3. SEM 결과를 통하여, 옥수수의 입자가 작게 가공처리 될수록 미생물 군락의 형성이 용이하여, 반추위내 옥수수의 분해율을 향상시킨다고 판단된다.

• 농업과학연구
• /
• 제32권2호
• /
• pp.205-214
• /
• 2005

홍삼박의 보존성을 향상시켜 반추동물사료 또는 사료첨가제로 이용할 목적으로 옥수수silage(대조구, corn silage; CS)와 홍삼박silage(GS), 홍삼박+0.5%분쇄옥수수(GS0.5), 홍삼박+1.0%분쇄옥수수(GS1.0) 및 홍삼박+유산균(GSL) silage를 제조하였다. silage 발효 기간중 0, 3, 7 및 60일에 pH를 측정하고 60일에 시료를 건조하여 분쇄한 후 화학조성분과 in vivo 건물 소화율은 측정한 결과는 다음과 같이 요약되었다. 1. Silage의 화학조성분은 원료 홍삼박에 비하여 silage의 성분변화는 크게 나타나지 않았다. 전반적인 홍삼박 silage의 건물기준 조단백질(17.7~18.8%)이 옥수수 silage(8.8%)보다 높았다(P<0.05). 또한 홍삼박silage의 Ca함량은 GS, GS0.5, GS1.0 및 GSL이 0.99, 1.13, 0.99 및 1.03%로 나타나 옥수수silage(CS)의 0.31%보다 높게 나타났다(p<0.05). 그러나 홍삼박 silage와 간에는 유의차가 나타내지 않았다. 2. Silage의 pH는 처음(0일)부터 홍삼박 silage가 낮았고, 발효 3, 7, 60일에서는 분쇄옥수수 0.5% 첨가구(GS0.5)가 4.2, 3.6 및 3.3으로 가장 낮았고 60일 기준으로는, 무처리구(GS)(3.6)과 유산균구(GSL)(3.7)가 높았다(p<0.05). 3. Silage의 in vivo 건물소화율에서 72시간소화율은 CS, GS, GS0.5, GS1.0 및 GSL이 각각 52.1, 76.5, 75.8, 72.9 및 77.3%로 나타나 옥수수silage보다 모든 홍삼박 silage에서 높았고(p<0.05) 홍삼박silage간에는 유이차를 보이지 않았다. 4. Silage의 발효특성중 총유기산 함량은 CS, GS, GS0.5, GS1.0 및 GSL이 각각 87.3, 44.7, 37.8, 46.3 및 47.2mM/dl로 CS가 가장 높았다. 총산 대유산 함량은 각각 53.7, 60.2, 77.2, 83.4 및 77.3%로 CS와 GS만 70% 미만이고 다른구는 70%이상으로 높게 나타났다. 5. Silage의 in vivo 건물 소화율은 발효 72시간에서 CS, GS, GS0.5, GS1.0 및 GSL이 각각 52.1, 76.5, 75.8, 72.7 및 77.3%로 나타나 CS보다 홍삼박 silage에서 높게 나타났다(p<0.05). 결론적으로 홍삼박 silage의 품질은 분쇄 옥수수와 유산균첨가제구에서 양호했으나, 경제적인 면을 고려하여 분쇄옥수수 0.5%(GS0.5)가 효과적인 것으로 판단되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제45권3호
• /
• pp.421-432
• /
• 2003

옥수수 알곡의 무처리(통 옥수수 2종) 및 가공방법(분쇄, flake 3.8mm, 2.8mm 및 1.5mm)이 in sacco 방법에 있어 반추위 내에서의 전분 및 단백질 분해율에 미치는 영향을 측정하고자 반추위에 캐뉼라(cannulae)가 장착된 홀스타인종 건유우 3두를 공시축으로 하여, 본 시험을 수행하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1)48시간대에서의 전분 분해율은 1.5mm, 2.8mm flake, 분쇄 옥수수, 3.8mm flake, density 660g/$\ell$, density 740 g/$\ell$인 통 옥수수 순으로 높았다. Flake의 가공정도를 증진시키면, 즉 3.8mm에서 2.8mm로 얇게 가공하면 전분 분해율이 유의하게 증가되었으며, 1.5mm로 더욱 얇게 가공하면 2.8mm 보다 증가하는 경향을 보였으나 유의적인 차이는 없었다(P<0.05). 12시간대에서 24시간대까지는 density가 낮은 통 옥수수가 높은 것보다 많이 분해되는 경향을 보였으나, 유의적인 차이가 없었고, 48시간대에서는 유의하게 높았다(P<0.05). 2) 단백질 분해율은 반추위내 배양시간이 경과함에 따라 모두 증가하는 경향이었다. 48시간대에서의 단백질 분해율은 분쇄 옥수수, 1.5 mm, 2.8mm, 3.8mm flake의 순으로 높았다(P<0.05). Flaking 처리시의 단백질 분해율은 분쇄 옥수수보다 유의하게 낮아졌으나, 8${\sim}$48시간대에서는 2.8mm, 1.5mm로 가공정도를 증진시킬수록 높아지는 경향이었다. 3) “a”값, 즉 물에 녹는 수용성 부분을 계산한 결과, 단백질의 “a”값은 flake가 분쇄 옥수수보다 유의하게 낮았다. 반면에 전분의 “a”값은 flake가 분쇄 옥수수보다 높았다. 곡류를 flaking 처리하면 전분이 젤라틴화 되어, 반추위 내에서 전분 분해속도는 증가되고, 단백질 분해속도는 감소되기 때문이라고 생각된다. 이와 같이 사료원료의 물리적 특성은 반추위내 배양시간별 영양소 이용율에 양향을 미친다. 그러므로, 반추가축 사료에 이용되는 원료들의 이와 같은 분해특성을 적절히 고려하면 단백질원과 탄수화물원의 반추위내 발효 동기화를 보다 최적화할 수 있을 것이다.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제45권3호
• /
• pp.433-442
• /
• 2003

본 연구는 옥수수 알곡의 가공방법(통 옥수수, 분쇄, flake 3.8mm, 2.8mm 및 1.5mm)이 in vitro 상의 건물 소화율 및 in sacco 방법에 있어 반추위 내에서의 건물 분해율에 미치는 영향를 규명하기 위해 반추위에 캐뉼라(cannulae)가 장착된 홀스타인 건유우 3두를 공시축으로 하여 수행하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 옥수수 가공형태별 in vitro 소화율은 in sacco 방법에서와 비슷한 경향을 보였다. 48시간 배양시에 1.5mm flake 및 분쇄한 옥수수가 각각 92.3, 91.2%로서 가장 높았다, 다음으로 2.8mm 및 3.8mm flake가 각각 83.9, 83.4%이였다. 특히, 통 옥수수는 가장 낮았으며, density가 낮은 통 옥수수가 높은 것보다 2배 이상 빠르게 분해되었다. In sacco 방법에 의한 건물 분해율은 48시간대에서 1.5mm flake, 분쇄 옥수수 및 2.8mm flake가 각각 94.4, 88.0 및 87.0%로서 가장 높았고, 3.8mm flake는 61.8%로서 이들보다 유의적으로 낮았다. Density가 낮은 통 옥수수가 높은 것보다 12시간대까지는 많이 분해되는 경향을 보였으나, 유의적인 차이가 없었고, 24, 48시간대에서는 유의하게 높아졌다. 본 연구의 결과를 종합하면, 옥수수를 분쇄하거나, flaking 처리를 하면 통 옥수수에 비하여 반추위 내에서 건물 분해율이 유의하게 증가되었다. 또한 flake의 가공정도를 증진시킬수록 건물 분해율이 유의하게 증가되었으며, 1.5 mm로 얇게 가공한 flake는 반추위 내에서 급속하게 분해되는 경향이었다. 한편, 같은 통 옥수수에서도 density가 낮은 것이 빠르게 분해되었다.

• 한국작물학회지
• /
• 제57권1호
• /
• pp.41-50
• /
• 2012

본 연구에서는 옥수수수염을 일반분쇄기와 저온초미분쇄기를 이용하여 얻은 5단계의 다른 입자 크기의 옥수수수염 분말을 각각의 입자 크기별 이화학적 특성을 검토하고 항산화활성을 평가하여 최적의 입자크기를 찾고 우수한 가공법을 확립하고자 연구를 수행하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 건조된 옥수수수염을 일반적 분쇄 방법과 저온초미분쇄기를 이용하여 분쇄한 5단계의 입자크기는 각각 $199.17{\mu}m$, $178.27{\mu}m$, $85.48{\mu}m$, $27.04{\mu}m$ 및 $20.97{\mu}m$로 가장 큰 입자 크기와 가장 작은 입자 크기와는 약 10배 가량 입자크기의 차이가 있었다. 2. 입자크기별 옥수수수염 분말의 색차는 입자의 크기가 작아질수록 명도와 황색도의 수치가 커졌다. 3. 또한 입자크기별 옥수수 수염 분말을 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 300배 확대하여 관찰한 결과 입자의 크기가 작아질수록 확대한 입자의 크기가 작은 것을 확인할 수 있었으며 입자의 모양은 다각형의 모양을 보였다. 4. 입자크기별 옥수수수염 분말의 조지방, 조섬유, 조회분, 조단백질 함량과 유리당 함량을 분석한 결과 조섬유 함량과 조단백질 함량은 입자크기가 작아질수록 그 수치가 줄어들었고, 조지방 함량과 조단백질 함량, 유리당 함량은 입자크기 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 5. 입자크기별 옥수수수염 분말의 총 페놀 함량과 DPPH 라디컬 소거능 모두 입자크기가 작아질수록 그 수치가 증가하였고 통계적으로도 유의적인 차이를 보였다. 6. 옥수수수염 분말의 입자크기에 따른 ascorbic acid equivalents는 입자크기간의 수치적으로는 차이가 있는 것으로 보였으나 통계적으로는 서로간의 유의적 차이가 없는 것으로 나타났으나 TEAC 실험과 FRAP 실험에서는 입자크기가 작아질수록 그 수치가 증가하였고 통계적으로도 유의적인 차이를 보였다. 7. 옥수수수염 분말의 입자크기, 색도, 이화학적 특성 및 항산화 활성간의 상관관계를 분석한 결과 서로 유의적 관계를 보였으며 특히 입자크기가 작아질수록 명도, 적색도, 황색도, 총 페놀 함량, ascorbic acid equivalents, TEAC에서 고도로 유의한 상관관계를 보였다.