• 제목/요약/키워드: In vivo Digestibility

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Potential to mitigate ammonia emission from slurry by increasing dietary fermentable fiber through inclusion of tropical byproducts in practical diets for growing pigs

  • Nguyen, Quan Hai;Le, Phung Dinh;Chim, Channy;Le, Ngoan Duc;Fievez, Veerle
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제32권4호
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    • pp.574-584
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    • 2019
  • Objective: Research was conducted to test the effect of including fiber-rich feedstuffs in practical pig diets on nutrient digestibility, nitrogen balance and ammonia emissions from slurry. Methods: Three Vietnamese fiber sources were screened, namely cassava leaf meal (CL), cassava root residue (CR), and tofu by-product (TF). Accordingly, a control diet (Con) with 10% of dietary non-starch polysaccharides (NSP) and three test diets including one of the three fiber-rich feedstuffs to reach 15% of NSP were formulated. All formulated diets had the same level of crude protein (CP), in vitro ileal protein digestible and metabolisable energy, whereas the in vitro hindgut volatile fatty acid (VFA) production of the test diets was 12% to 20% higher than the control diet. Forty growing barrows with initial body weight at $28.6{\pm}1.93kg$ ($mean{\pm}standard$ deviation) were allocated to the four treatments. When pigs reached about 50 kg of body weight, four pigs from each treatment were used for a nitrogen balance trial and ammonia emission assessment, the remaining six pigs continued the second period of the feeding trial. Results: The TF treatment increased fecal VFA by 33% as compared with the control treatment (p = 0.07), suggesting stimulation of the hindgut fermentation. However, urinary N was not significantly reduced or shifted to fecal N, nor was slurry pH decreased. Accordingly, ammonia emissions were not mitigated. CR and CL treatments failed to enhance in vivo hindgut fermentation, as assessed by fecal VFA and purine bases. On the contrary, the reduction of CP digestibility in the CL treatment enhanced ammonia emissions from slurry. Conclusion: Dietary inclusion of cassava and tofu byproducts through an increase of dietary NSP from 10% to 15% might stimulate fecal VFA excretion but this does not guarantee a reduction in ammonia emissions from slurry, while its interaction with protein digestibility even might enhance enhanced ammonia emission.

양돈용 발효사료의 발효조건 설정 연구 (Establishment of Producing Conditions of Fermentation Feed for Swine)

  • 조성백;김동운;양승학;박규현;최동윤;유용희;황옥화
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.137-144
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    • 2012
  • 본 연구는 유산균과 효모로 구성된 혼합 생균제를 양돈 사료에 첨가하여 양돈용 발효사료를 제조하기 위한 최적 발효조건 구명 및 발효사료 급여에 의한 돼지 장내 환경변화를 평가하고, 원료사료별 발효능을 측정하기 위해 수행되었다. 1. 양돈 발효사료의 유산균과 효모 수를 측정하였을 때 사료 내 혼합 생균제 첨가수준은 0.25%, 수분 함량은 40~50% 정도가 적정하였다. 2. 비육돈에 발효사료를 급여하였을 때가 발효되지 않은 사료를 급여하였을 때보다 소화율은 유의적인 차이가 없었지만 분 중 휘발성지방산의 농도가 높게 나타났다. 3. 양돈용 단미사료의 발효특성을 확인하기 위하여 휘발성지방산의 농도를 측정한 결과, 비트펄프와 타피오카가 우수한 발효기질로 확인되었다.

DEGRADATION CHARACTERISTICS OF SOME TROPICAL FEEDS IN THE RUMEN

  • Navaratne, H.V.R.G.;Ibrahim, M.N.M.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제1권1호
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    • pp.21-25
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    • 1988
  • The rumen degradability of rice straw (untreated, urea-sprayed, urea-treated), grasses (Panicum maximum, Pennisetum clandestinum) and rice bran was compared. The mean in vivo organic matter digestibility of the untreated (US), urea-supplemented (SS) and urea-ammonia treated (TS) rice straw were 50.9, 53.9 and 57.4%, respectively. Rice bran contained extremely high levels of acid-insoluble ash (25.2% DM), and its OMD was 36.1%. Grasses had OMD values around 66%. Degradability measurements were performed with buffaloes using the nylon bag technique. The organic matter (OM) disappearance data were fitted to an model which was used to describe degradation pattern. The mean potentially degradable fraction for US, SS and TS was 61.5, 61.9 and 69.4%, respectively. Urea-ammonia treatment increased both the amount of OM degraded and the rate at which it was degraded in the rumen. Both grasses had similar values for degradable fraction (around 65%) and for rate constant for degradation (0.04). Rice bran contained high proportions of readily soluble material (23.9%), but the degradable OM fraction was only 13.2%. The low quality of rice bran is attributed to the contamination of rice hulls during processing.

Effect of Layer-by-Layer (LbL) Encapsulation of Nano-Emulsified Fish Oil on Their Digestibility Ex Vivo and Skin Permeability In Vitro

  • Jung, Eun Young;Hong, Ki Bae;Son, Heung Soo;Suh, Hyung Joo;Park, Yooheon
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제21권2호
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    • pp.85-89
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    • 2016
  • Omega-3 rich fish oils are extremely labile, thus requiring control of oxidation and off flavor development. A recently proposed emulsification method, layer-by-layer (LbL) deposition, was found to be a plausible method to enhance the characteristics of bioactive ingredients, especially lipids. The present work was designed to test the possibility of enhancing the uptake and utilization of omega-3 fatty acids present in fish oil. The bioavailability of nano-emulsified fish oil was monitored in terms of intestinal absorption as well as skin permeability by using the everted intestinal sac model and Franz cell model. The skin permeability and intestinal absorption characteristics was significantly improved by LbL emulsification with lecithin/chitosan/low methoxypectin. Multilayer encapsulation along with nano-emulsification can be a useful method to deliver biologically active lipids and related components, such as fish oil. The protective effect of this tool from lipid oxidation still needs to be verified.

미래 식량자원으로써 장수풍뎅이 유충의 영양학적 평가 (In vivo assessment of the nutritional value of Allomyrina dichotoma larva protein as future protein resource)

  • 최영진;범미기;김은경;이슬비;황연현;장영호;배성문
    • 한국식품과학회지
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    • 제52권6호
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    • pp.610-615
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    • 2020
  • 식용 곤충은 인구증가에 따른 식량 문제를 해결하기 위한 하나의 방법으로 제시되며 최근 곤충의 생리활성 기능과 관련한 연구가 많이 수행되고 있다. 반면 식품으로서 활용 가능한 기초연구는 부족한 실정으로 본 연구에서 장수풍뎅이 유충의 단백질 대체 자원으로서 영양학적 기능을 규명하기 위한 실험을 실시하여 장수풍뎅이 유충 단백질(ADP)의 식이 효율, 단백질 효율, 순 소화율 등을 동물실험을 통해 알아보았다. 4주령 SD-rat 24마리를 이용하여 각 그룹 당 8마리 3그룹으로 실험을 실시하였다. 실험군은 사료 내 전체 kcal 20%가 Casein 단백질로 구성된 사료를 식이 하는 일반 식이군(Con), 전체 kcal 20%가 장수풍뎅이 유충의 단백질로 구성된 사료를 식이 하는 장수풍뎅이 유충 단백질식이군(ADP), 그리고 체내 대사작용에 의해 배설되는 단백질(metabolic fecal nitrogen)을 측정하기 위하여 단백질 무 첨가 식이군(NP, non-protein diet)으로 설정했다. 4주간 식이를 공급하여 장수풍뎅이 유충 단백질의 식이 효율(Food Efficiency Ratio, FER), 단백질 효율(Protein Efficiency Ratio, PER), 순 소화율(true digestibility, TD)을 평가했다. 본 실험 결과 식이 효율은 Con군에서 0.52, 장수풍뎅이 유충 단백질 섭취군에서 0.41로 ADP에서 유의적으로 낮은 수준을 보였다. 단백질 효율은 ADP군에서 2.39, Con군에서 2.63으로 ADP군은 Con군에 비해 낮았으나 유의적인 차이는 없었다. 순 소화율은 Con군에서 91%, ADP군에서 80%로 나타났으며 통계적인 유의적 차이는 없었다. 장수풍뎅이 유충의 순 소화율은 80%로 나타났으며 콩과류의 단백질 순 소화율 64-77%에 비해 높은 수준을 보였다.

Nutrient Utilisation and Rumen Fermentation Pattern in Murrah Buffaloes (Bubalus bubalis) Fed Urea and Urea Plus Hydrochloric Acid Treated Wheat Straw

  • Dass, R.S.;Verma, A.K.;Mehra, U.R.;Sahu, D.S.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제14권11호
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    • pp.1542-1548
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    • 2001
  • Wheat straw was treated on laboratory scale with 4% urea at a moisture level of 50% along with different amount of HC1 to fix various levels of ammonia (30, 40, 50 and 60%) and stored for 4 weeks. Result, revealed a significant (p<0.01) increase in CP content of the samples where HC1 was added. The CP content of the straw was only 7.8%, which increased to 14.1, 16.0, 15.0 and 15.2% with the addition of acid. Similarly the concentrations of NDF, ADF and hemicellulose was significantly different due to HC1 addition. The level of HC1 recommended was to trap 30% ammonia as there was not significant difference in CP content of straw due to addition of 4 levels of acids. Results of in vivo experiment conducted on nine buffaloes divided randomly into three groups of three animals in each revealed no significant difference in the intake of DM, OM, NDF, ADF, cellulose and hemicellulose in group I (ammoniated straw), group II (HC1 treated ammoniated straw) and group III (HC1 treated ammoniated straw + 1 kg barley grain), but the intake of CP was significantly (p<0.01) more in group III as compared to other 2 groups. The digestibility of DM, OM and CP was significantly (p<0.01) more in groups where HCI treated straw was fed as compared to only ammoniated straw fed group, whereas there was no significant difference in the digestibility of NDF, ADF and cellulose in 3 groups. Intake was significantly higher of nitrogen (p<0.05), calcium (p<0.01) and phosphorus (p<0.01) in group III as compared to other two groups. Animals in all the 3 groups showed positive nitrogen, calcium and phosphorus balance, though the balances of all the 3 nutrients were significantly higher in group III as compared to other 2 groups. Rumen fermentation study conducted in 3 rumen fistulated buffaloes in $3{\times}3$ latin square design offering the same 3 diets as in group I to III revealed that rumen pH was alike statistically in 3 groups and at various time intervals. The mean ammonia-N concentration was significantly (p<0.01) more in group II and III as compared to group I. The mean TVFA concentration (mM/100 ml SRL) were 6.46, 7.84 and 8.47 in 3 groups respectively and different statistically (p<0.01). Results revealed no significant difference in the activities of carboxy methyl cellulase, urease or protease at both the time of sampling (0 h and 4 h) in all the 3 groups of animals.

보호아미노산의 추가 공급이 반추위 발효성상 및 비유중기 착유우의 유량 및 유성분에 미치는 영향 (Effects of Supplementation of Ruminally Protected Amino Acids on In vitro Ruminal Parameters and Milk Yield and Milk Composition of Dairy Cows in Mid-lactation)

  • 이종민;남인식;안종호
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제50권2호
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    • pp.199-208
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    • 2008
  • 본 연구는 보호아미노산 추가 공급이 비유중기 착유우의 반추위 발효 성상 및 유생산량과 유성분 등의 생산성 변화를 알아보기 위하여 in vitro 시험과 in vivo 시험을 각각 실시하였다. In vitro 시험은 각각 4g의 공시사료를 이용하였으며, 처리구에는 보호라이신(PRLys, 2.71 %)과 보호메치오닌(PRMet, 0.90%)을 3:1로 혼합하여 첨가한 후 48시간동안 배양한 후 처리구와 대조구의 pH와 건물소화율을 확인하였다. 또한 In vivo 시험은 3:1로 혼합한 보호라이신 (PRLys, 2.71%)과 보호메치오닌(PRMet, 0.90%) 100g을 1일 2회로 나누어 비유 중기 착유우에 오전과 오후 착유 시 정량급여 한 후 생산되는 우유의 양 그리고 유성분의 변화를 조사하였다. 아미노산의 추가 급여로 인한 in vitro 반추위 pH와 건물소화율은 배양시간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 나타냈으나 대조구에 비하여 유의성은 나타나지 않았다. 따라서 본 연구에서 사용된 보호아미노산은 반추위 미생물의 건물분해 능력 등 반추위 발효성상에 악 영향을 미치지 않은 것으로 판단된다. 비유중기 착유우에 보호아미노산 급여기간에 따른 유생산량은 시간이 지남에 따라 대조구와 처리구에서 모두 감소하는 경향을 보였으나, 이는 시험기간이 경과함에 따른 착유일수 증가로 인한 자연감소로 보여지며, 대조구에서 보다 처리구에서의 유량감소율이 적었다. 4% FCM과 유단백생성량은 대조구에서 각각 11.25%, 11.09% 그리고 처리구에서 6.16%, 5.47%의 감소를 나타내어 대조구보다 처리구에서 감소 비율이 낮았다. 보호아미노산 첨가 시 우유중 지방생성량은 대조구(0.79kg)에 비하여 처리구(1.10kg)에서 유의한 차이를 나타내었다(P<0.05). 이상의 결과를 종합해 볼 때 in vitro의 경우 보호아미노산 첨가시 반추위 내 발효성상에 문제가 없었고, 비유중기 착유우를 대상으로 한 in vivo 시험에서는 처리구에서 산유량 및 유성분의 감소가 대조구보다 적었으며 이는 고능력우의 비유중기 시기에 보호아미노산을 급여할 경우 산유량 및 유성분의 감소비율을 효과적으로 개선시킬 수 있는 것으로 판단된다.

Tethering Meat Goats Grazing Forage of High Nutritive Value and Low to Moderate Mass

  • Patra, A.K.;Puchala, R.;Detweiler, G.;Dawson, L.J.;Animut, G.;Sahlu, T.;Goetsch, A.L.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제21권9호
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    • pp.1252-1261
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    • 2008
  • Twenty-four yearling Boer$\times$Spanish goats were used in a crossover design experiment to determine effects of tethering on forage selection, intake and digestibility, grazing behavior and energy expenditure (EE) with forage high in nutritive value and low to moderate in mass. Objectives were to determine if tethered goats could be used as a model for study of unrestrained animals and to characterize tethering as a production practice. Four 0.72-ha pastures of wheat (Triticum aestivum) and berseem clover (Trifolium alexandrium) were grazed in December and January. Each pasture hosted six animals, three with free movement and three attached to a 4.11-m tether for access to a circular area of $53.1m^2$. Tethering areas were moved each day. One animal of each treatment and pasture was used to determine forage selection, fecal output or grazing behavior and EE; therefore, there were eight observations per treatment. Mass of forage DM before grazing in Tethered areas averaged 1,280 and 1,130 kg/ha in periods 1 and 2, respectively. The CP concentration in ingesta was greater ((p<0.05) 239 and 209 g/kg; SE = 8.0) and the NDF level was lower (p<0.05) for Free vs. Tethered animals (503 and 538 g/kg; SE = 12.0); in vitro true DM digestion was similar between treatments (0.808 and 0.807 for Free and Tethered, respectively; SE = 0.0096). Intakes of DM (1,013 and 968 g/d; SE = 78.6), NDF (511 and 521 g/d; SE = 39.9) and ME (10.9 and 10.7 MJ/d; SE = 0.90) were similar between treatments, but CP intake was greater (p<0.05) for Free vs. Tethered animals (241 and 203 g/d; SE = 17.2). There were small treatment differences in in vivo apparent digestibility of OM ((p<0.05) 0.780 and 0.814; SE = 0.0049), CP ((p<0.05) 0.800 and 0.817; SE = 0.0067) and NDF ((p<0.09) 0.777 and 0.760 for Free and Tethered, respectively; SE = 0.0078). There were no treatment effects on time spent ruminating or grazing (346 and 347 min/d for Free and Tethered, respectively; SE = 42.5), but EE was considerably greater (p<0.05) for Free vs. Tethered animals (571 and 489 kJ/kg $BW^{0.75}$; SE = 8.9). In conclusion, with forage of high nutritive value and low to moderate in mass, tethering can offer a production advantage over free grazing of less energy used for activity despite similar grazing time. With forage removal considerably less than that available for grazing, effects of tethering on chemical composition of selected forage were small and less than needed to markedly affect digestion. Tethering may offer a means of studying some aspects of grazing by ruminants, but would not seem suitable for energy metabolism.

Fibrolytic Enzyme 첨가가 반추위 발효 성상 및 착유우의 유량 및 유성분에 미치는 영향 (Effects of Fibrolytic Enzyme Addition on Ruminal Fermentation, Milk Yield and Milk Composition of Dairy Cows)

  • 안종호;김연정;김현진
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권1호
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    • pp.131-142
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    • 2003
  • 본 연구는 유우의 생산성 향상을 위하여 유우 사료에 fibrolytic enzyme을 첨가하여 반추위내 발효 성상과 비유중인 젖소의 생산성에 미치는 영향을 평가하였다. 본 실험의 결과를 요약하면 다음과 같다. In vitro 실험을 통하여 NDF 함량 수준이 다른 TMR 사료에 fibrolytic enzyme을 3가지 수준(0, 0.05, 0.1%)으로 달리하여 첨가하였을 때 나타난 NDF 소화율은 효소 첨가시 다소 증가하는 경향을 보였으며 NDF 수준별로는 NDF 38 및 43% 수준보다 NDF 34% 수준에서 NDF 소화율이 낮은 경향을 나타내었는데 이는 본 시험 사료의 조성 성분으로 보아 NDF 성분 구성상 hemicellulose 함량이 높아 이 점이 반추위내 NDF 소화율에 영향을 주었다고 사료된다. 반추위액의 pH는 fibrolytic enzyme의 첨가 수준에 의한 영향보다는 NDF 수준에 의해 영향을 더 받은 것으로 나타났으며(P<0.001) NH3-N 생성도 전체적으로 fibrolytic enzyme 첨가에 따른 효과가 나타나지 않았다. Acetic acid의 생성량은 NDF 수준에 의해 유의한 영향을 받았으나 (P<0.05) propionic acid의 생성량은 처리구간에 큰 차이를 나타내지 않았다. Acetic acid와 propionic acid 생성량 모두 효소 첨가에 의한 영향은 유의하게 나타나지 않았고 A/P ratio는 NDF 34% 수준의 fibrolytic enzyme 첨가구에서 무첨가구에 비해 다소 높은 경향을 나타내었다. CMCase의 효소 활성은 NDF 34 및 43% 수준에서 fibrolytic enzyme 첨가구(0.05, 0.1%)가 무첨가구에 비해 높은 효소 활성을 보였다. Xylanase의 효소 활성은 배양 개시 후 0시간대부터 12시간대까지는 효소 활성이 완만히 감소하였고 24시간 이후부터는 급격히 감소하였다. In vivo 실험을 이용하여 fibrolytic enzyme 첨가에 따른 착유우의 생산성 변화 결과는 다음과 같다. Fibrolytic enzyme 첨가에 의한 산유량은 enzyme 첨가구와 무첨가구에서 각각 25.80 및 23.90kg/d로서 enzyme 첨가구에서 약 8% (1.90kg/d) 증가하는 결과를 나타내었다. 유지방 및 유단백 함량의 경우는 fibrolytic enzyme 첨가구와 무첨가구간 차이가 없었으나 일일 생산량으로 환산하여 평가하면 enzyme 첨가시 유성분 생산량이 유의하게 증가하는 결과를 보였다 (P<0.01). 이상의 결과들로 볼 때, in vitro 실험의 경우 fibrolytic enzyme 첨가시 반추위내 발효성상에 명확한 변화를 보여주지 못했지만 enzyme 첨가에 따라 전반적으로 NDF 소화율이 다소나마 증가하는 경향을 보였다. In vivo 실험 결과를 종합하면 착유우 사료에 fibrolytic enzyme을 첨가시 유성분의 변화보다 유량의 증가 효과가 나타났으며 이는, 사료섭취량을 제한한 본 실험의 특성상, 사료섭취량 증진 효과가 아니라 체내 영양소 이용성 증진에 따르는 효과라고 판단되었다. 반추동물의 생산성 향상을 위한 방안으로서 fibrolytic enzyme 이용 효과는 연구자에 따라 다양한 결과를 나타내므로 효소의 적용 방법에 대한 연구가 더 필요하다고 사료된다.

홍삼박 Silage 제조시 첨가제로서 분쇄옥수수의 효과 (Effect of Ground Corn as an Additive for Silages from Red Ginseng Residue)

  • 백승훈;배형철;김용국
    • 농업과학연구
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    • 제32권2호
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    • pp.205-214
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    • 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.

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