국내에서 생산되는 정어리어분, 청어어분, 멸치어분, 명태부산물어분 그리고 취치부산물 어분의 일반조성분, 칼슘, 인, 그리고 아미노산 함유량을 측정하였다. 이들 어분의 몇가지 필수아미노산(valine, methionine, isoleucine, leucine)을 제외하고는 필수아미노산 진정이용율의 유의한 차이가 있었다. 어분의 종류별 필수아미노산 이용율은 멸치어분, 정어리어분, 쥐치부산물어분, 청어어분 그리고 명태부산물어분이 각각 95, 93, 91, 91%순위였다. 개별 필수아미노산의 진정이용율은 시험 어분들간에 유의성이 인정되었다. (P<0.01). Lysine 의 진정이용율은 청어어분, 명태부산물어분 그리고 쥐치부산물 어분순으로 낮은 반면에 phenylalanine은 쥐치부산물과 명태부산물어분 순위로 가장 낮았다. 일반적으로 멸치어분은 모든 어분중에서 진정아미노산 이용율이 높게 나타났다.
어분의 미지성장인자(UGF)중 하나는 오메가($\omega$)-3 지방산 - 동물성 단백질의 왕자라고 할 어분은 전 세계적으로 양어사료는 물론 양계사료 및 이유자돈 사료로 널리 이용되어 왔다. 특히 어분의 미지성장인자(UFG ;Unknown Growth factor)인 오메가($\omega$)-3 지방산은 면역체세포의 활력도 증진시키는 작용도 하고 있는 것으로 밝혀졌다. 하지만 1970년대 초, 미국의 어분생산량이 급격히 감소하면서부터 가축사료의 단백질 공급원으로서 어분이 차지하던 자리는 대두박 등의 식물성 박류에게 넘겨줄 수 밖에 없었다. 그럼에도 불구하고, 단미사료의 80($\%$를 수입에 의존하여, `보세가공 축산`이라는 부정할 수 없는 꼬리표까지 달고 있는 우리나라가 어분의 생산량만큼은 충분하다고하니 반가운 일이 아닐 수 없다. 어분의 사료영양학적 가치를 제대로 파악하여 우리나라 부존자원의 활용을 높이는 것은 국가적으로도 이익이 아닐수 없을 것이다. 본고에선 그러한 어분의 영양학적 특징과 미지성장인자(未知成長因子)의 역할 중 오메가($\omega$)-3 지방산 및 단백질 공급원으로써의 어분을 양계사료 및 이유자돈 사료에 이용함으로써 얻어지는 이익에 대해 논하고자 한다.
양어사료에서 각 사료원 중 단백질의 비용이 상당부분을 차지하고 있으며, 이제까지 동물성 단백질원으로는 주로 어분을 사용하여 왔다. 하지만, 어분의 수요는 계속적으로 증가하는 반면 어분 생산량은 그에 못미쳐, 어분의 공급은 불안정하고, 가격은 지속적으로 상승하고 있는 형편이다. 이러한 수급의 문제와 경제적인 문제 이외에도 어분에 과량 포함된 인이 수질 오염을 일으킬 수 있다는 문제점이 제기 되었다(Lee & Bai, 1997a). (중략)
여러 가지 어분의 이용성을 검토하기 위해 어분의 종류와 혼합비를 달리한 실험사료로 2회에 걸쳐 사육 실험을 실시하였다. 단백질원으로 북양어분 간접식을 $100\%$ 첨가한 사료와 북양어분을 갈색어분으로 $100\%$ 대체한 2종류의 실험사료를 제조하여 평균체중 5.7g의 조피볼락을 대상으로 45일간 사육한 결과, 최종평균체중, 증중율 및 사료효율 모두 갈색어분 첨가구가 대조구보다 유의하게 낮은 값을 보인 반면 (P<0.05), 일간 사료섭취량, 단백질 및 지질축적율과 단백질 및 지질의 외견상 소화율은 대조구와 차이가 없었다. 단백질원으펀 북양어분 간접식 $100\%$ 첨가구 (대조구)와 북양어된 간접식을 북양어분 직접식으로 $50\%$ 및 $100\%$ 대체한 실험구, 갈색어분으로 $50\%$ 및 $100\%$ 대체한 실험구 및 어류가수분해단백질로 $50\%$ 대체한 실험구를 설정하여 평균체중 86.6g의 조피볼락을 21주간 사육한 결과, 사육기간에 따른 체중의 변화는 사료간에 거의 차이가 없이 직선적으로 증가하였으며, 최종평균체중, 증중율, 사료효율, 지질축적율은 어분종류에 따른 유의차가 인정되지 않았다(P>0.05). 단백질축적율은 갈색어분 $50\%$ 대체구가 유의적으로 높은 값을 보였으나(P<0.05), 모든 실험구의 값이 $22.4\~25.0\%$의 범위로 큰 차이는 없었다. 두 실험 모두 전어체의 단백질 및 지질 함량은 사료의 어분종류나 첨가비에 따른 차이는 없었다(P>0.05). 위의 결과들로 보아 성장효과가 어체 크기에 따라 달라짐을 알 수 있고, 성장함에 따라 어분 이용성의 선택 폭이 넓어지므로 어체 크기에 따라 배합사료의 주 단백질원을 적절히 조정하여 값비싼 북양 어분 간접식은 다른 값싼 어분으로 일부 또는 완전히 대체 가능할 것으로 판단된다.
양어사료에서 단백질원의 비용은 다른 구성성분의 비용보다 많은 부분을 차지하고 있으며, 이제까지 단백질원으로는 주로 어분을 사용하여 왔으나 어분의 수요는 계속적으로 증가하는 반면 어분 생산량은 그에 못미쳐(Rumsey, 1994) 어분을 대체할 수 있는 단백질원을 발굴해 내는 것은 중요한 과제이다(Lee and Bai, 1997a, b). (중략)
어분으로부터 추출한 어분 단백질을 이용하여 가식성 및 생분해성 필름을 제조할 때, 어분 단백질의 추출 시간을 달리하여 제조된 필름의 수증기 투과도, 인장강도, 신장률 및 용해도의 변화를 측정한 결과는 다음과 같다. 어분단백칠 추출시간이 FMPI 필름의 수증기 투과도에 미치는 영향은 크지 않았다. 가소제로써 glycerol을 첨가한 필름의 수증기 투과도가 sorbitol을 첨가한 필름보다 높았다. 인장강도의 신장률은 어분 단백질의 추출시간이 증가함에 따라 증가하다가 1시간일 때 가장 높았으며 그 이상 추출시간이 증가함에 따라 감소 하였다. 총 용해물질의 함량과 수용성 단백질 함량은 어분 단백질의 추출시간이 증가함에 따라 감소하였다가 1시간일 때 가장 낮았으며, 추출시간이 1시간 이상 증가함에 따라 증가하였다. 필름의 수용성 단백질 함량과 인장강도와 신장률은 음의 상관 관계를 나타내었으며 신장률($r^{2}=0.62$)보다는 인장강도($r^{2}=0.83$)가 수용성 단백질의 함량과 밀접한 상관관계를 나타내었다.
넙치는 횟감으로 선호도가 높은 고급 어종으로 양식생산량이 꾸준히 증대되고 있는 주요양식 종이며, 단백질 요구량이 높은 육식성 어류이다. 배합사료의 단백질원으로서 가장 높은 비중을 차지하는 어분은 단백질 함량이 높고 필수아미노산 및 지방산이 골고루 갖춰진 양질의 단백질원이지만, 어획량의 변동으로 생산량이 불안정하기 때문에 영양소 조성, 소화율, 가격, 공급의 안정성 및 대상 어종의 기호성 등을 고려하여 어분을 대체할 수 있는 단백질원의 개발이 시급하다. 어분의 대체 단백질로 이용되는 원료 가운데 대두박은 아미노산 조성이 비교적 양호하고, 가격이 저렴할 뿐만 아니라 공급이 안정적이어서 여러 어종을 대상으로 활발히 연구되어 왔다. 따라서 경제적인 넙치 배합사료 개발의 일환으로 본 연구에서는 어분 대체 단백질원으로서 대두박의 이용성을 조사하였다. (중략)
본 시험은 우모분의 사료적 가치를 향상시키기 위하여 우모 단백질 분해균인 Bacillus sp.를 우모분에 접종하여 육계 단백질 공급원인 어분 및 대두박에 수준별로 대체하여 총 6처리구로 설정하였으며, 각 처리구당 3반복으로 임의배치하여 실시하였다. 시험사료 급여구의 증체량, 사료요구율, 영양소소화율, 분의 유해가스 함량 및 경제성을 조사. 분석하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 사양시험 전기간(2${\sim}$5주령)의 증체량은 대조구가 1,622.7g으로 가장 높았으며, 다음은 Bacillus sp.를 접종시킨 우모분으로 어분을 100% 대체한 구와 어분 100%+대두박 20% 대체구가 각각 1,572.0g과 1,563.9g의 순이었으며, 일반 우모분으로 어분을 100% 대체한 구는 1,078.3g으로 가장 낮았다(p<0.05). 건물소화율은 Bacillus sp.를 접종시킨 우모분으로 어분100%+대두박 20% 대체구가 8046%로서 가장 우수하였으며(p<0.05), 조단백질 소화율은 대조구(57.49%)와 일반 우모분으로 대두박을 20% 대체한 구(60.42%)에서 가장 낮았다(p<0.05). Organic matter 소화율은 Bacillus sp.를 접종한 우모분으로 어분을 100% 대체한 구에서 59.00%로 가장 높았다(p<0.05). 3주령의 $H_2S$ 가스 발생량은 Bacillus sp.를 접종시킨 우모분으로 어분 100%+대두박 20% 대체구와 일반 우모분으로 어분을 100% 대체한 구에서 각각 8.5ppm 및 7.1ppm으로 가장 낮았으며(p<0.05), $CH_4$ 가스는 대조구와 Bacillus sp.를 접종시킨 우모분으로 어분을 100% 대체한 구와 일반 우모분으로 어분을 100% 대체한 구에서 각각 87.5ppm 및 62.5ppm으로 가장 낮았다(p<0.05). 5주령의 $H_2S$ 가스 발생량은 일반 우모분으로 어분을 100% 대체한 구와 일반 우모분으로 대두박을 20% 대체한 구에서 각각 62.4ppm과 58.2ppm으로 타 구에 비하여 높았으며(p<0.05), $CH_4$ 가스 발생량은 대조구를 포함한 모든 처리구에서 180.4${\sim}$208.3ppm으로 비슷하였다(P<0.05). 1kg증체에 대한 사료비는 대조구가 417원이었으나 Bacillus sp.를 접종시킨 우모분으로 어분 100% 대체한 구는 384원으로서 가장 낮았으며, 대두박으로 20% 대체할 경우에는 558원으로서 가장 높게 나타났다. 즉, 1kg 증체에 대한 사료비를 대조구를 100으로 환산한 값과 비교하면 Bacillus sp.를 접종시킨 우모분으로 어분을 100% 대체한 구는 92.1로서 7.9%가 이익이지만 Bacillus sp.를 접종시킨 우모분으로 대두박을 20% 대체한 구는 133.8로서 33.8%가 불리하였다. 이상의 결과를 종합하면, keratin태 단백질의 분해 능력이 우수한 Bacillus sp.를 접종시킨 우모분을 broiler의 단백질 대체사료로 급여할 경우 생산성에는 Bacillus sp.를접종시킨 우모분으로 어분 전량 또는 어분 전량+대두박 20%대체가 가능하며 1kg 증체에 소요되는 비용에서 아주 경제적이었다.
본 연구는 어분을 이용하여 액비를 제조할 때 발효 미생물 및 당밀 첨가, 그리고 어분 농도에 따른 액비의 특성 변화를 구명하고 어분액비 시용이 오이 생육에 미치는 영향을 검토하고자 수행하였다. 액비 제조 시 발효미생물로 건조효모를 첨가하였을 때 pH와 EC 값의 변화가 컸으며 $NH_4-N$농도는 가장 높았다. 당밀 첨가구가 무첨가구에 비해 액비의 pH가 낮았으며 EC, $NH_4-N$, $P_2O_5$농도는 당밀 첨가에 따른 차이를 보이지 않았다. 어분농도에 따른 액비 특성은 20% 어분 첨가구의 pH가 가장 높았으며 EC농도는 어분농도가 증가할수록 높아졌다. 액비의 $NH_4-N$ 함량은 발효 후 20% 어분 첨가구가 가장 높게 나타났다. 제조한 액비시용에 의한 오이생육은 화학비료구와 비교하여 생육 차이는 없었으며 오이수량은 생육기간 동안 공급된 질소량에 의한 차이를 나타냈다.
어분은 단백질 함량이 높고 필수 아미노산 및 필수지방산이 고루 갖추어진 양질의 단백질원이지만, 가격이 비싸고 어획량 변동이 심해 공급이 불안정한 실정이다. 따라서 경제적인 양식사료의 개발을 위해서는 값이 싸고 공급이 안정적인 단백질원을 개발하여 사용하는 것이 시급하다. 이 중 식물성인 대두박은 단백질 함량과 아미노산 조성 등 영양성분이 비교적 잘 갖추어져 있을 뿐만 아니라,어분에 비해 가격이 저렴하고 공급이 안정적이어서 어분 대체 단백질원으로 활발히 연구되어 왔다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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