• 제목/요약/키워드: low-protein wheat

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사료작물 사일리지의 단백질 분획 및 Borate-phosphate Buffer 추출이 In vitro 발효성상, Gas 발생 그리고 분해율에 미치는 효과 (Protein Fractionation of Whole Crop Silages, and Effect of Borate-phosphate Buffer Extraction on In vitro Fermentation Characteristics, Gas Production and Degradation)

  • ;김광림;지병주;;오영균;홍성구;송만강
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제51권5호
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    • pp.369-378
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    • 2009
  • 본 시험은 여러 종류(호밀, RS; 볏짚, RSS; 소맥, WS; 트리티케일, TS; 귀리, OS; 청보리, BS)의 사일리지를 대상으로 단백질을 분획(fractionation)하고, in vitro 방법으로 buffer 추출 전과 추출 후의 사일리지를 배양하였을 때 반추위 미생물에 의한 발효성상, 가스발생량 및 분해율을 조사하고자 실시되었다. 사일리지의 가용성 물질은 boratephosphate 용액으로 추출하였으며, 반추위액과 인공 타액이 동일한 비율로 구성된 배양액을 혐기적인 조건에서 48시간동안 배양($39^{\circ}C$)하면서 발효 성상과 nylon bag을 이용한 사일리지의 in vitro 분해율을 조사하였다. 사일리지의 soluble protein (SP) 함량은 RSS에서 총 CP 함량 중 2.11%로 가장 낮았으며, RS와 BS 및 OS에서는 7% 이상의 높은 함량을 보였다. 또한 A fraction (NPN)은 RS에서 총 CP의 74.33%로 가장 높았으나 TS 및 RSS의 NPN 함량은 48% 정도로 비교적 낮았다. Buffer 불용성 단백질(IP) 중 B2 fraction은 RS, RSS 및 WS에서 총 CP의 7% 이상으로 비교적 높았던 반면 TS (1.45%)와 BS (2.13%)에서 매우 낮았다. 이와는 달리 $B_3$ fraction은 WS (4%)를 제외하고는 다른 사일리지에서 5.99~15.20%의 함량을 보였다. 체내 이용성이 매우 낮은 C fraction은 볏짚 사일리지(RSS)에서 27.07%로 다른 종류의 사일리지(1.40~9.93%)에 비하여 현저히 높은 수준이었다. 배양 12시간 까지는 추출 전에 비하여 추출 후의 사일리지 배양액에서 pH가 높았으나 (P<0.01~P<0.001) 48시간에는 오히려 추출 전의 사일리지 배양액의 pH가 낮았다(P<0.01). 배양액의 ammonia-N는 모든 사일리지에서 추출 전의 농도가 추출 후의 농도에 비하여 현저히(P<0.01~P<0.001) 높았으나 사일리지 종류에 의한 영향을 받지 않았다. 모든 사일리지에서 추출 후에 비하여 추출 전의 VFA 농도가 현저히 증가되었다(P<0.01~P<0.001). Acetate의 조성 비율은 buffer 추출 전에 비하여 배양 24시간까지 추출 후 모든 사일리지에서 높았던 (P<0.01~P<0.001) 반면 propionate와 butyrate 비율은 배양 24시간까지 추출 전에 더 높았다(P<0.001). 배양 12시간까지는 buffer 추출 전의 사일리지로부터 더 많은(P<0.01~P<0.001) 양의 gas가 발생되었지만 그 후로(24~48시간)는 오히려 buffer로 추출된 후의 사일리지에서 발생량이 더 많았다(P<0.01). 추출 후에 비하여 추출 전 사일리지의 DM과 CP 분해율이 현저히(P<0.001) 높았으나 NDF 분해율의 경우 오히려 추출 후의 사일리지에서 높았다(P<0.001). 그러나 각 사일리지에 대한 buffer 추출 전 후의 평균치에서는 사일리지 간에 차이가 없는 것으로 나타났다. 본 시험의 결과로 미루어 보아 사일리지로 인해 현저히 증가된 NPN 함량이 사일리지의 단백질 이용율을 크게 낮출 것으로 보이며, 단백질을 포함한 buffer 가용성 물질은 사일리지의 초기 발효를 크게 촉진할 수 있는 것으로 여겨진다.

Effect of Non-starch Polysaccharides and Resistant Starch on Mucin Secretion and Endogenous Amino Acid Losses in Pigs

  • Morel, Patrick C.H.;Melai, J.;Eady, S.L.;Coles, G.D.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제18권11호
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    • pp.1634-1641
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    • 2005
  • Generally, dietary fibre (DF) includes lignin, non-starch polysaccharides (NSP) and resistant starch (RS). In monogastric species, low levels of dietary fibre in the diet are associated with various diseases and high levels reduce nutrient digestibilities. In this study, the effects of different types and levels of NSP (soluble: $\beta$-glucan, insoluble cellulose) and resistant starch on mucin secretion and endogenous nitrogen and amino acid losses in pigs were investigated. A total of 25 five-week-old weaner pigs (9.5 kg${\pm}$1.5 kg), were randomly allocated to each of five experimental diets. Different levels of purified barley $\beta$-glucan (BG) extract (5 or 10% of $Glucagel^{(R)}$ $\beta$-glucan, providing 4 or 8% of BG in the diet), and resistant starch (RS) (8.3 or 16.6% of Hi-$Maize^{TM}$, providing 5 or 10% RS in the diet) were substituted for wheat starch in a purified diet in which enzymatically-hydrolysed casein was the sole source of protein. The diets were fed for 21 days. No statistically significant difference between treatments (p>0.05) was observed for growth performance and organs weights. No difference in ileal starch digestibility was observed between pigs on the cellulose or $\beta$-glucan diets. However, as the level of resistant starch in the diet increased the ileal starch digestibility decreased (p<0.05). The inclusion of resistant starch in the diet (5 or 10%) did not increase mucin production when compared with the cellulose-only diet. However, as the level of beta-glucan in the diet increased, both crude mucin in the digesta dry matter and per kg dry matter intake increased (p<0.05). Pigs fed the diet containing 8% of beta-glucan had higher endogenous loss flow than those fed the diets including 5 or 10% of resistant starch or 4% of $\beta$-glucan. In conclusion, dietary inclusion of resistant starch increased the level of starch reaching the large intestine without any effect on mucin secretion, or endogenous nitrogen or amino acid losses content in the small intestine. The addition of $\beta$-glucan to a diet containing cellulose increases both mucin secretion and endogenous amino acid and nitrogen losses in the small intestine.

Influence of Sugar Cane Diets and a High Fibre Commercial Diet on Growth and Carcass Performance in Local Caribbean Pigs

  • Xande, X.;Despois, E.;Giorgi, M.;Gourdinegi, J.L.;Archimedee, H.;Renaudeau, D.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제22권1호
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    • pp.90-98
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    • 2009
  • The aim of this study was to evaluate the effect of a milling by-product diet and two sugar cane diets on the local Creole pig breed (CR). A total of 48 CR pigs (24 females and 24 castrated males) were randomly assigned to four different groups of 12 animals. Pigs were allotted to one of 4 dietary treatments: fed with a control soya-bean meal-corn diet containing 19.1% crude protein (CP) and 15.4 MJ DE/kg (diet 1), with an experimental milling by-product diet (soya-bean meal and wheat by-products) containing 19.4% CP and 13.0 MJ DE/kg (diet 2), with ground cane stalks (GCS) or with fresh sugar cane juice (SCJ). Both GCS and SCJ were supplemented with soya-bean meal complement (400 g/d of a 48.7% CP and 16.1 MJ DE/kg diet) in order to obtain diets 3 and 4, respectively. Pigs were fed close to ad libitum level and had free access to water. All the pigs were slaughtered at 65 kg BW. Between 30 and 65 kg BW, growth performance was significantly (p<0.001) affected by dietary treatments: average daily BW gain was 657, 530, 546 and 200 g/d for diets 1, 2, 4, and 3, respectively. Average daily DM intake was 1.8, 1.9, 2.5 and 1.4 kg/d for diets 1, 2, 4, and 3, respectively. Fat cuts (backfat+leaf fat) and backfat thickness were significantly lower on diet 3 than for other treatments (127 vs. 192, 166 g/kg of left half-carcass weight and 24.6 vs. 39.0, 35.3 mm for diet 3 vs. diets 1 and 4, and diet 2, respectively; p<0.001). The dressing weight was significantly lower on diets 2 (82.7 vs. 84.0%; p<0.001). The entire empty digestive tract (DT) weight was higher on diet 2 (73.1 vs. 66.7 g/kg empty BW). However, stomach and large intestine were more developed on diet 3: 12.8 vs. 9.3 g/100 g empty DT (p<0.001) and 26.4 vs. 23.8 g/100 g empty DT (p<0.05), respectively. In conclusion, this study suggests the CR pig has the ability to reach rather good growth and carcass performance with a well-formulated sugar cane meal and/or with a milling by-product diet refined according to its low requirements.

마 분말을 첨가한 약과의 제조와 품질특성 (Quality Characteristics of Yackwa made with Yam (Dioscorea batatas Decne) Powder)

  • 이정호;김종성
    • 한국조리학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.56-68
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    • 2014
  • 마 분말을 첨가한 약과를 제조한 후, 관능평가와 기호도를 종합한 결과, 마 분말을 15% 첨가한 약과에서 가장 우수하게 평가되어 마 분말을 wheat flour 함량에 대한 15% 첨가하여 제조하였으며, 품질과 기호성, 기능성을 증대시키기 위하여 cinnamon powder와 peanut powder, coffee powder을 첨가하여 맛, 향, 색상, 조직감을 향상시켰다. 마 분말 15% 첨가약과의 저장기간이 증가함에 따라 명도(L)와 적색도(a)도 증가하였다. 황색도(b)는 마 분말 15% 첨가약과에서 저장 3일까지는 감소하였다가 저장 9일부터는 증가하였다. 경도와 점착성, 씹힙성은 마 분말 15% 첨가약과에서 우수하게 나타난 것은 마 분말 첨가로 인하여 부드러움성이 증가한 것으로 판단된다. 유지흡수율은 무첨가 약과에서 낮게 측정되었다. 마 분말 15% 첨가약과에서 평균 산가는 1.57, 과산화물가 19.04로 측정되어 한국식품공업협회(식품공전 2004)의 산가 기준치 3.0 이하, 과산화물가 기준치 40.0이하보다 낮게 측정되어 마가 첨가된 약과는 $30^{\circ}C$ 상온에서 최소 15일까지 안전하게 유통될 수 있을 것으로 판단된다. 마 분말 15% 첨가약과의 수분함량은 $12.55{\pm}0.08%$, 조회분은 $0.71{\pm}0.01%$, 조지방은 $6.11{\pm}0.06%$, 조단백질은 $15.97{\pm}1.40%$, 탄수화물은 $64.66{\pm}0.09%$로 분석되었다. 마 분말 약과는 인체의 건강을 증진할 수 있는 기능성이 추가되었고, 일반약과보다 산패의 진행이 늦으며, Puff Pastry 형태로 제조하기 때문에 식감성이 일반약과보다 좋을 것으로 판단된다.

고도불포화지방산 함량이 높은 유지를 섭취시킨 흰쥐에서 양조간장과 멜라노이딘의 지질산화 억제효과 (Protective Effect of Soybean Sauce and Melanoidin on Lipid Oxidation in Rats Fed High PUFA Oils)

  • 이상조;류승희;이영순;송영선;문갑순
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.913-920
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    • 2003
  • In vitro와 in vivo에서 양조간장과 glucose-lysine 모델 멜라노이딘의 항산화효과를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. In vitro에서 양조간장과 멜라노이딘의 항산화효과를 linoleic acid emulsion계를 이용하여 비교하였을 때 양조간장과 멜라노이딘은 대조군에 비해 우수한 항산화활성을 나타내었고 특히 양조간장의 효과가 더 우수한 것으로 나타났다. DPPH 라디칼 소거활성 역시 멜라노이딘에 비해 양조간장의 효과가 큰 것으로 나타났다. 지방산 조성이 상이한 옥수수기름과 어유를 섭취시킨 흰쥐에 10% 양조간장 및 멜라노이딘을 5주간 섭취시켰을 때 간의 지방산 조성은 섭취 지방산에 따라 차이가 뚜렷하였으나 양조간장과 멜라노이딘의 효과는 대조군과 유사하였다. 지질 과산화물 생성정도를 TBARS로 측정하였을 때 불포화지방산 함량이 높은 어유 섭취군에서 지질과산화가 증가하였으며 간장과 멜라노이딘은 지질과산화를 억제하는 효과를 나타내었다. CL(chemilurninescence)-HPLC 방법을 이용하여 간과 혈장의 막 인지질 PCOOH 함량을 측정한 결과, 어유의 섭취는 옥수수기름 섭취 군에 비해 지질 과산화를 월등히 증가시켰고 양조간장과 멜라노이딘의 섭취는 유의적으로 지질 과산화를 억제한 것으로 나타났다. 특히 양조간장의 효과가 멜라노이딘 보다 우수하여 이는 콩유래 항산화물질인 수용성 펩티드나 저분자 단백질들이 효과적으로 항산화활성을 나타낸 것으로 여겨지며, 불포화지방산이 높은 식품의 섭취시 간장을 소스로 이용하는 것이 지질의 과산화를 억제할 것으로 기대되어진다.

Replacement value of cottonseed meal for soybean meal in broiler chicken diets with or without microbial enzymes

  • Abdallh, Medani Eldow;Musigwa, Sosthene;Ahiwe, Emmanuel Uchenna;Chang'a, Edwin Peter;Al-Qahtani, Mohamed;Bhuiyan, Momenuzzaman;Iji, Paul Ade
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제62권2호
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    • pp.159-173
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    • 2020
  • A 4×2 factorial feeding trial was designed to investigate the effect of replacing soybean meal (SBM) with cottonseed meal (CSM) in wheat/sorghum/SBM-based diets fed with or without microbial enzymes in diets on the performance, visceral organ development and digestibility of nutrients of broiler chickens. Four graded levels of CSM - none (0%), low (4%, 8%, and 12%), medium (5%, 10%, and 15%), and high (6%, 12%, and 18%) of complete diets in starter, grower and finisher, respectively were fed with or without 100 mg/kg of xylanase and β-glucanase blend. Eight isocaloric and isonitrogenous diets were formulated using least-cost method to meet the nutrient specifications of Ross 308 male broilers. Each treatment was randomly assigned to 6 replicates (10 birds per replicate). There were CSM-enzyme interactions (p < 0.05) on feed intake (FI) and weight gain (WG) in the starter phase. Enzyme supplementation improved (p < 0.05) feed conversion ratio (FCR) in the grower and finisher phases, and increased WG in growing and finishing birds. CSM inclusion reduced (p < 0.05) the weight of gizzard and proventriculus in starter chicks, while these organs were bigger (p < 0.05) in the grower phase. The test ingredient decreased (p < 0.05) small intestinal weight in starter and grower birds. The CSM increased the absolute weight of thighs (p < 0.05) while breast meat was increased (p < 0.01) by enzyme addition. Starch digestibility was improved (p < 0.01) by enzyme inclusion and decreased (p < 0.01) by CSM. Enzyme supplementation improved (p < 0.05) the ileal digestibility of gross energy and protein. The results demonstrate that CSM can substitute up to 90% SBM in broiler chicken diets without compromising performance, and the nutritive value of CSM-containing diets can effectively be improved by enzyme supplementation.

뽕잎분말 첨가가 빵반죽의 이화학적 특성에 미치는 영향 (Effects of Mulberry Leaf Powder on Physicochemical Properties of Bread Dough)

  • 김영호;조남지
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.705-713
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    • 2010
  • 뽕잎분말 첨가량을 달리하여 뽕잎가루 첨가빵 제조시 반죽의 이화학적 특성을 조사하였다. 뽕잎분말의 조단백질은 21.25${\pm}$0.19%로 밀가루의 12.46${\pm}$0.06%보다 높았으며, 조섬유는 18.23${\pm}$0.1%로 밀가루에 비해 높은 함량을 보였고, 반죽의 초미세구조는 뽕잎분말 첨가량 증가 시 글루텐의 망상구조가 불연속적이고 파열된 상태로 불안정하였으며 반죽 혼합 시 글루텐 형성을 저해하는 것으로 관찰되었다. 반죽의 물리적 특성인 파리노그램의 반죽도달시간은 뽕잎분말 증가 시 대조구에 비해 시간이 다소 연장되었으며 반죽형성시간은 길어졌고, 안정도는 뽕잎분말 2.0% 이상 첨가구부터 낮았으며 약화도는 증가하였다. 아밀로그램 특성의 호화개시온도는 뽕잎분말 증가 시 변화는 거의 나타나지 않았고 최고점도온도는 뽕잎분말 첨가구와 대조구와의 차이를 보이지 않았으며 최고점도는 뽕잎분말 증가 시 높아지는 경향을 보였다. 익스텐소그램 특성은 뽕잎분말 첨가량 증가시 반죽의 저항도는 크게 감소하였고 신장도의 값도 시간의 경과에 따라 감소하였다. 신장도와 저항도 값의 비율인 R/E값의 변화는 뽕잎분말 증가에 따라 시간 경과 시 R/E값은 감소하였으며, 뽕잎분말을 첨가하는 경우는 반죽의 가스 보유력과 발효 내구력이 밀가루만 사용할 경우보다는 구조가 약화되는 것으로 나타나 제빵시 반죽의 점탄성을 보완하는 산화제, 제빵개량제 등 새로운 원료를 첨가하는 배합비 수정 및 공정의 변화를 고려해야 할 것이다.

육성용 이스라엘 잉어에 의한 원료사료의 영양소 및 에너지 소화율 (Nutrients and Energy Digestibilities of Various Feedstuffs Fed to Israeli Strain of Growing Common Carp (Cyprinus carpio))

  • 김정대;김광석;이승복;정관식
    • 한국양식학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.327-334
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    • 1997
  • 카제인과 알파전분으로 구성된 표준사료 70%와 실험코자하는 원료사료 30%를 함유하는 시험사료를 제조하여 평균 어체중 55 g의 이스라엘 잉어에 의한 원료사료의 단백질, 지방, 회분, 칼슘, 인 및 에너지 소화율을 측정하였다. 소화율의 측정은 27일간의 성장실험과 병행하여 수행되었는데, 분채집은 성장실험의 최종 10일간 행하였다. 실험기간 동안의 수온은 26-$30^\circC$로 유지되었으며 사료는 일일 5회씩 급여하였다. 본 실험에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 일인산칼슘(MCP) 함유구를 섭취한 어류의 증체량, 사료요구율 및 단백질 이용효율이 처리구중 가장 우수하였으며, 어분 함유구가 공히 그 다음으로 우수한 성장 및 단백질 이용효율을 나타내었다. 식물성 원료사료중에서는 맥주효모 및 콘글루텐 함유구가 성장과 단백질 이용효율이 우수하였다. 전반적으로 실험어류는 실험사료를 잘 섭취하였으며, 정상적인 성장을 보였다. 단백질 소화율은 대두박(SBM)이 91.9%로 시험원료중 가장 높았으며, 호마박(SSM)이 77.6%로 가장 낮았다. 어분(간접식 백색어분 : WFM-S : 직접식 백색어분 : WFM-F : 갈색어분 : BFM)의 경우 85.8% (BFM)에서 87.8% (WFM-F)로 86.6%의 소화율을 나타낸 소맥분 (WFL)과 유의적인 차이가 없었다. 어분의 지방 소화율은 83.5% (BFM)에서 85.8% (WFM-S와 WFM-F)로 유사하였으며, 호마박(SSM)이나 맥주효모(BY)의 소화율과 유의적인 차이를 보이지 않았다. 한편, 시험원료중 지방함량이 가장 낮았던 SBM과 콘글루텐(CGM)의 소화율은 각각 88.3% 및 74%로 처리구중 각각 가장 높은 수치와 가장 낮은 수치를 보였다. 회분의 소화율은 MCP가 77.1%로 가장 우수하였으며, BY가 62.5%로 그 다음이었다. WFM-F은 4.8%인데 비해 WFM-S와 BFM은 각각 10.7% 및 10.6%로 유사하였다. CGM은 1.5%로 처리구중 가장 낮았다. 칼슘의 소화율은 회분 소화율과 동일한 경향을 보였으며, 인 소화율의 경우 WFM-S가 13.6%로 WFM-F (6.6%)와 BFM (8.5%)에 비해 높았다. BY 및 MCP의 인 소화율은 각각 57.2% 및 80.6%로 높게 나타났다. 에너지 소화율은 어분이 77.4-81.3%로 식물성 원료사료에 비해 높게 나타났으며, 식물성 원료사료중에서는 BY가 70.6%로 SBM, SSM 및 WFL과 유의적인 차이를 보이지 않았으나 CGM (64.5%)은 이들중 가장 낮았다(P<0.05). 본 실험의 결과 자료는 이스라엘 잉어에 의한 관행 원료사료내 영양소 및 에너지의 이용율의 수준을 보여주고 있으며, 사료배합시 또는 배합된 사료내 가소화 단백질 및 이용가능 인 함량을 예견하는데 유용하게 사용될 수 있을 것이다. 그러나 가소화 에너지 소화율 자료는 대부분의 시판잉어사료가 잎스트루젼 공정을 거쳐 제조된다는 점을 고려할 때 이용가능한 에너지 함량계산에 직접 활용될 수는 없을 것이다.

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다양한 사료첨가제 공급에 따른 전복의 성장과 스트레스에 대한 내성 효과 (Effects of the Various Dietary Additives on Growth and Tolerance of Abalone Haliotis discus hannai against Stresses)

  • 조성환;김충일;조영진;이범석;박정은;유진형;이상민
    • 한국양식학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.309-316
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    • 2008
  • 사료내 다양한 사료 첨가제 공급에 따른 전복의 성장과 스트레스(공기중 노출, 급격한 온도 변화 및 급격한 염분 변화)에 대한 전복의 내성에 미치는 영향을 조사하였다. 21개의 직사각형 50 L 플라스틱 용기에 각각 70 마리의 치패(시작시 무게 4.2 g)를 수용하여 3개의 1.3톤 raceway에 분산 수용하였다. 다양한 원료의 사료첨가제를 이용하여 6종류의 실험사료 [대조구 (CON), 녹차부산물 첨가(BPC), 무화과엑기스 첨가(EF), 녹차엑기스 첨가(EG), 시판용 해록상품 첨가(PH) 및 Haematococcus 첨가(HC)]를 제조하였으며, 이들 실험사료의 유용성을 평가하기 위하여 건조 다시마(ST)를 공급하는 실험구와 비교하였다. 실험사료는 어분, 대두박 및 새우머리분을 주요 단백질원으로 공급하였으며, 덱스트린, 다시마분말 및 소맥분을 주요 탄수화물원으로 공급하였으며, 대두유와 어유를 주요 지질원으로 공급하여 주었다. 전복은 1일 1회 사료가 조금씩 남아서 만복시까지 먹게끔 충분한 양의 사료를 공급하여 주었다. 각 실험구는 3반복구를 두었으며, 총 사육기간은 16주간이었다. 16주간의 사육실험 종료후, 각 실험 구에서 생존한 전복은 10마리씩 무작위로 추출하여 공기노출, 급격한 온도 변화 및 급격한 염분변화의 스트레스를 주어서 이들의 누적폐사율을 조사하였다. 16주간의 사육실험 종료시 전복의 생존율은 다시마를 공급한 실험구에서 가장 높았다. 그러나 전복의 체중증가는 무화과엑기스, 녹차엑기스 및 해록상품을 첨가한 실험사료를 공급한 실험구에서 녹차부산물 첨가한 시험구 또는 다시마를 공급한 실험구에 비하여 유의적으로 높게 나타났다. 전복의 각장은 다시마를 공급한 실험구에 비하여 실험용 사료를 공급한 모든 실험구에서 유의적으로 높게 나타났다 다양한 형태의 스트레스에 노출시 전복의 누적폐사율은 다시마를 공급한 실험 구에서 낮게 나타났으며, Haematococcus 첨가구 및 무화과엑기스 첨가구에서도 비교적 낮은 전복의 폐사율을 보였다. 이상의 결과를 고려할 때, 본 실험에 이용된 다양한 사료첨가제는 전복의 성장을 개선시키는데 효과적이며, 특히 Haematococcus와 무화과엑기스는 다양한 형태의 스트레스의 내성을 개선시키는 사료 첨가제로서 이용 가능한 것으로 판단된다.

쌀 품질 고급화 및 고부가가치화를 위한 육종현황과 전망 (Current Status and Perspectives in Varietal Improvement of Rice Cultivars for High-Quality and Value-Added Products)

  • 최해춘
    • 한국작물학회지
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    • 제47권
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    • pp.15-32
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    • 2002
  • 1980-'90년대에 쌀의 자급생산이 지속되고 생활수준 향상에 따른 양질미 수요가 점증되면서 자포니카 다수성 품종의 미질 개선에 힘을 크게 기울이게 되었고 식미향상을 위한 육종연구 와 효율적 평가 기술개발 연구에 박차를 가하게 되어 쌀의 이화학적 특성과 식미 및 밥 물리성간 상관과 식미의 객관적 평가방법 개발, 양식미 쌀 및 가공적성 특수미 개발 등 그 동안 많은 연구성과를 올리게 되었다. 1990년대에 밥맛이 매우 좋은 고품질 자포니카 품종과 대립, 심백미, 향미, 유색미 등 가공용 특수미 품종을 개발 보급하였고 식미와 용도에 대하여 식미검정계, 신속점도측정계 및 texture 분석계 등을 이용하여 검토하였다. 최근에는 아밀로스 함량이 9%로 찹쌀과 맵쌀의 중간 성질을 가진 중간찰 품종인 '백진주벼'와 배유가 보얀 멥쌀인 '설갱 벼'를 비롯하여 라이신 함량이 높은 '영안벼' 육성하여 쌀의 가공 이용성과 기능성을 한층 높혀 놓았다. 식미와 여러 가지 미질 특성간 관련성에 관한 연구 결과를 요약해 보면 다음과 같다. 쌀의 상온흡수율 및 최대흡수율은 K/Mg율 및 알칼리 붕괴도와 유의한 부의 상관성을 나타내었으며 가열흡수율이 높은 품종일수록 밥의 용적팽창률이 컸다. 수분함량이 낮은 경질인 쌀일수록 침지 20분 후의 상온흡수율과 최대흡수율이 더 높은 경향이었으며 이러한 흡수 특성은 쌀 단백질 함량이나 아밀로스 함량 및 식미와는 유의한 상관성이 없었다 취반 적정가수량은 품종에 따라 마른 쌀 무게의 1.45-l.61배의 변이를 나타내었고 평균은 1.52배였으며 알맞게 취사된 밥의 부피는 평균 쌀 부피의 2.63배가되었다. 쌀 형태, 알칼리붕괴도, 호응집성, 아밀로스 및 단백질 함량은 거의 비슷하지만 식미에 차이가 있는 자포니카 품종들을 사용하여 식미와 관련된 쌀의 이화학적 특성을 검토한 결과, 밥의 윤기와 식미 총평은 생산 연도에 따라 호화점도 특성 중 최고점도, 최저점도 및 응집점도와 밀접한 관계를 나타내었다. 밥맛이 가장 좋은 일품 벼는 쌀의 외층에 아밀로스 함량 분포가 낮고 쌀을 열탕에 담근 20분간 우러난 용출액의 요드 정색도가 낮고 증가정도도 완만하였다. 일품 벼는 밥맛이 떨어지는 동해 벼에 비해 밥알 횡단면의 주사형 전자현미경 사진에서 밥알 외층의 호화전분의 그 물망이 매우 치밀하고 속층의 전분립의 호화정도가 양호하였다. 식미총평은 식미관련 이화학적 특성과의 관계를 이용한 중회귀식에 의해 매우 높은 결정계수로 추정이 가능하였다. 밥노화의 품종간 차이는 α-amylase-iodine 법으로 비교할 수 있었는데 노화정도가 적었던 품종은 일품벼, 추청벼, 사사니시끼, 진부벼 및 고시히까리였다. 통일형 품종인 태백벼와 자포니카 품종 중 섬진벼가 비교적 밥노화가 빨랐다 일반적으로 밥맛이 좋은 품종이 밥의 노화정도가 느렸으며 찬밥의 탄력성이 큰 경향이었다. 또한 밥노화가 느렸던 품종은 최저점도가 높았고 최종점도가 낮았다 찬밥의 탄력성은 쌀의 마그네슘함량과 밥의 용적팽창률과 밀접한 관계를 나타내었다. 식은밥의 더운밥 대비 경도 변화율은 취반용출액의 고형물량과 취반용적 팽창률과 부의 상관을 나타내었다. 식미관련 주요 이화학적 특성은 밥의 노화와도 직접 간접으로 상관이 있는 것으로 평가되었다. 쌀의 여러 가지 식품 가공적성과 관련된 형태 및 이화학적 특성은 가공식품 종류에 따라 매우 다르다. 쌀 튀김성은 호응집성이 연질이거나 아밀로스 함량이 낮을수록 양호하며 지질함량이나 단백질 함량이 높으면 좋지 않은 경향이다. 심복백정도가 심할수록 튀김현미 정립률이 떨어지며 현미 강도가 높을수록 튀김률은 높은 경향이었다 쌀국수는 밀가루와 50% 혼합시에 쌀의 칼륨 및 마그네슘 함량이 높은 품종일수록 제면 총평이 낮은 경향이었고 제면이 양호한 것이 국수물의 용출고형 물량이 적은 경향이었다. 쌀빵 가공적성은 품종에 따라서 현미와 백미간에 현저한 차이를 나타내는 것이 있는데 현미에서 반죽의 부피 증가율이 큰 쌀일수록 푹신한 감이 있는 쌀방 제조가 가능하였으며 백미에서 단백질 함량이 높은 품종일수록 쌀빵이 더욱 촉촉한 느낌이 있는 경향이었다. 아밀로스 함량이 높고 호응집성이 경질인 쌀일수록 쌀빵의 탄력성이 더 높은 경향이었다. 쌀의 발효 및 양조적성은 심복백이 심한 쌀이나 새로운 돌연변이인 뽀얀 멥쌀이 홍국균이나 홍국균의 균사활착 밀도가 높고 당화 효소 역가도 높은 경향이었으며 쌀알이 대립이면서 단백질 함량이 낮은 쪽이 양조에 유리한 것으로 알려져 있다. 찰벼 품종도 여러 가지 이화학적 특성과 전분구조 특성의 차이에 따라 9개의 품종군으로 나누어 볼 수 있을 만큼 품종적 변이가 크며 이들 이화학적 및 구조적 특성간에 상호 밀접한 연관성을 나타내었으며 유과·인절미·식혜ㆍ미숫가루 등에 상당한 가공적성의 차이를 보였다. WTO 체제 출범이후 생산비와 가격 면에서 경쟁력이 약한 우리 쌀이 살아남기 위해서는 품질의 고급화와 쌀 가공식품의 다양화 및 고기능성 개발을 추구할 수밖에 없다. 따라서 이와 같은 노력은 벼 품종개발만으로 소기의 성과를 올리기 어렵고 쌀 식품의 고급화 및 다양화를 위한 여러 분야의 긴밀한 연구협력이 수반되지 않으면 안 된다.