본 연구를 통해 오미자의 산업 부산물인 오미자씨를 이용하여 볶음 조건과 추출 방법에 따른 오미자씨유의 품질특성을 알아보고자 하였다. 볶음 조건과 추출 방법이 다른 10종 오미자씨유의 수율을 측정한 결과 용매 추출에 비해 압착 추출의 수율이 더 높았으며 이는 압착 시 함께 얻어지는 오미자씨 박에 의한 것으로 보인다. 또한 오미자씨의 볶음 온도가 높고 볶음 시간이 길수록 오미자씨유의 수율은 증가하는 경향을 보였다. 볶음 시간이 길고 볶음 온도가 높을수록 오미자씨유의 $L^*$ 값은 전반적으로 낮았으며, 용매 추출에 비해 압착 추출의 $L^*$ 값이 더 낮은 값으로 나타났다. $a^*$ 및 $b^*$ 값의 경우 볶음 시간이 길고 볶음 온도가 높을수록 그 값이 증가하여 볶음 조건과 추출 방법에 따른 오미자씨유의 색 변화를 확인할 수 있었다. 볶음 처리하지 않은 오미자씨의 경우 용매 추출 오미자씨유에 비해 압착 추출 오미자씨유의 과산화물가가 유의적으로 더 높게 나타났다. 하지만 볶음 온도가 높고 볶음 시간이 길수록 추출 방법에 의한 과산화물가의 값 차이는 감소하였으며 $250^{\circ}C$에서 볶음 처리한 오미자씨유의 과산화물가는 추출방법에 따른 유의적 차이가 나타나지 않았다. 또한 볶음 온도가 높고 볶음 시간이 길수록 오미자씨유의 과산화물가는 감소하는 경향을 보였다. 오미자씨유 희색액의 DPPH radical 소거능 측정 결과 $31.91{\pm}1.57{\sim}39.27{\pm}1.61%$ 수준으로 나타났으며, 볶음조건에 따른 오미자씨유 희석액의 ABTS radical 저해능 측정 결과 유의적 차이는 보이지 않았다. 볶음 조건과 추출방법을 달리한 오미자씨유의 fatty acid methyl ester(FAME) 조성의 분석결과, 주요 FAME로는 methyl butyrate, methyl hexanoate, methyl arachidate, methy eicosanoate가 분석되었다. 이 중 methyl butyrate가 $96.96{\pm}0.39{\sim}97.39{\pm}0.10%$로 가장 높은 조성으로 존재하였으며, 주요 4종의 FAME의 총 함량은 99.56~99.65%를 차지하였다. 따라서 오미자씨유의 제조에 있어서 높은 수율, 낮은 과산화물가, 다소 높은 항산화성을 위하여 용매 추출, 긴 볶음 시간 및 높은 볶음 온도가 더 유리하다고 사료된다.
The objective of this study was to evaluate the effects of different litter mixture compositions on bedding system temperature, pH and volatile fatty acid and ammonia-N ($NH_3$-N) content, and the serum physico-chemical parameters and growth indices of calves. Thirty-two Limousin calves ($280{\pm}20kg$) were randomly assigned to four groups (n = 8 for each group) according to the bedding system used: i) control with soil only (CTR); ii) mixture with 50% paddy hulls (PH), 30% saw dusts (SD), 10% peat moss (PM) and 10% corn cobs (CC) (TRT1); iii) mixture with 15% PH, 15% SD, 10% PM, 40% CC, and 20% corn stover (CS) (TRT2); iv) mixture with 30% PH, 10% PM, 40% CC, and 20% CS (TRT3). The litter material combinations of different treatments were based on the cost of bedding system materials in China. The cost of four treatments from low to high: Control$NH_3$-N level (271.83 to 894.72 mg/kg) was lowest for TRT1 (p<0.0001) and highest for TRT2 (p<0.0001). The acetate, propionate and butyrate levels were highest for the control group (p<0.0001). In all the groups, the pH value (6.90 to 9.09) increased at the beginning and later remained stable at below 9.09. The temperature of deep litter increased at the first week and reached the maximum ($42.1^{\circ}C$) on day 38. 3,5,3'-Triiodothyronine ($T_3$) levels in the TRT1 group animals (p<0.0001) were lower than those in the control and TRT2 animals. 3,5,3',5'-Tetraiodothyronine ($T_4$) in the TRT1 group (p = 0.006) was lower than that in the other treatment groups. Cortisol (COR) in the control and TRT1 group was lower (p<0.0001) than that in the TRT2 and TRT3 groups. Corticosterone (CORt) in the control group was higher (p<0.0001) than that in the treatment groups. The findings indicate that the deep litter bedding systems provided better conditions for animal health and growth performance compared with the control system. Furthermore, the litter composition of TRT1 was found to be optimal among the three treatment groups.
Fiorentini, Giovani;Carvalho, Isabela P.C.;Messana, Juliana D.;Canesin, Roberta C.;Castagnino, Pablo S.;Lage, Josiane F.;Arcuri, Pedro B.;Berchielli, Telma T.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제28권11호
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pp.1583-1591
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2015
The present study was conducted to determine the effect of lipid sources with different fatty acid profiles on nutrient digestion and ruminal fermentation. Ten rumen and duodenal fistulated Nellore steers (268 body weight${\pm}27kg$) were distributed in a duplicated $5{\times}5$ Latin square. Dietary treatments were as follows: without fat (WF), palm oil (PO), linseed oil (LO), protected fat (PF; Lactoplus), and whole soybeans (WS). The roughage feed was corn silage (600 g/kg on a dry matter [DM] basis) plus concentrate (400 g/kg on a DM basis). The higher intake of DM and organic matter (OM) (p<0.001) was found in animals on the diet with PF and WF (around 4.38 and 4.20 kg/d, respectively). Treatments with PO and LO decreased by around 10% the total digestibility of DM and OM (p<0.05). The addition of LO decreased by around 22.3% the neutral detergent fiber digestibility (p = 0.047) compared with other diets. The higher microbial protein synthesis was found in animals on the diet with LO and WS (33 g N/kg OM apparently digested in the rumen; p = 0.040). The highest C18:0 and linolenic acid intakes occurred in animals fed LO (p<0.001), and the highest intake of oleic (p = 0.002) and C16 acids (p = 0.022) occurred with the diets with LO and PF. Diet with PF decreased biohydrogenation extent (p = 0.05) of C18:1 n9,c, C18:2 n6,c, and total unsaturated fatty acids (UFA; around 20%, 7%, and 13%, respectively). The diet with PF and WF increased the concentration of $NH_3-N$ (p<0.001); however, the diet did not change volatile fatty acids (p>0.05), such as the molar percentage of acetate, propionate, butyrate and the acetate:propionate ratio. Treatments PO, LO and with WS decreased by around 50% the concentration of protozoa (p<0.001). Diets with some type of protection (PF and WS) decreased the effects of lipid on ruminal fermentation and presented similar outflow of benefit UFA as LO.
The effect of dietary supplementation of sodium salt of isobutyric acid in low protein (10% CP) wheat straw based diet on nutrient utilization and rumen fermentation was studied in ruminally fistulated male crossbred cattle. The study included a 7 day metabolism and a 3 day rumen fermentation trials. The cattle were distributed into two equal groups of 4 each. The animals of control group were fed a basal diet consisting of wheat straw, concentrate mixture and green maize fodder in 40:40:20 proportion whereas branched chain volatile fatty acid (BCFA) supplemented group received a basal diet + isobutyric acid at 0.75 percent of basal diet. The duration of study was 36 days. The feed intake between experimental groups did not differ significantly and the average total DMI (% BW) was 2.01 and $2.28kg\;day^{-1}$ in control and BCFA supplemented diets. The dietary supplementation of BCFA improved (p<0.05) the DM, OM, NDF and cellulose digestibility by 4.46, 6.63, 10.57 and 11.31 per cent over those fed control diet. The total N retention on BCFA supplementation was improved (p<0.01) due to decreased (p<0.05) urinary N excretion. The concentrations of ruminal total N was 37.07 and $34.77mg\;100ml^{-1}$ in control and BCFA fed groups, respectively. Dietary supplementation BCFA significantly (p<0.01) reduced the ruminal ammonia N concentration as compared to control and the mean values ($mg\;100ml^{-1}$) were 13.18 and 9.42 in control and BCFA fed groups. The total VFA concentration was higher (p<0.01) in BCFA supplemented group (101.14 mM) than the control (93.05 mM). Among the VFAs, the molar proportion of acetate was higher (p<0.01) in BCFA supplemented group (71.07 mM) as compared to control (64.98 mM). However, the concentration of propionate and butyrate remained unchanged. Amino acids composition of bacterial hydrolysates was similar in both the groups. Ruminal outflow rate of liquid digesta was higher (p<0.01) in BCFA fed group ($67.56l\;day^{-1}$) than control ($52.73l\;day^{-1}$). It is concluded that the dietary supplementation of Na-salt of isobutyric acid in low protein diet improved the nutrient utilization and ruminal fermentation characteristics.
An in vitro experiment was conducted to examine the effects of defaunation (removal of protozoa) on ruminal fermentation characteristics, $CH_4$ production and degradation by rumen microbes when incubated with cereal grains (corn, wheat and rye). Sodium lauryl sulfate as a defaunation reagent was added into the culture solution at a concentration of 0.000375 g/ml, and incubated anaerobically for up to 12 h at $39^{\circ}C$. Following defaunation, live protozoa in the culture solution were rarely observed by microscopic examination. A difference in pH was found among grains regardless of defaunation at all incubation times (p<0.01 to 0.001). Defaunation significantly decreased pH at 12 h (p<0.05) when rumen fluid was incubated with grains. Ammonia-N concentration was increased by defaunation for all grains at 6 h (p<0.05) and 12 h (p<0.05) incubation times. Total VFA concentration was increased by defaunation at 6 h (p<0.05) and 12 h (p<0.01) for all grains. Meanwhile, defaunation decreased acetate and butyrate proportions at 6 h (p<0.05, p<0.01) and 12 h (p<0.01, p<0.001), but increased the propionate proportion at 3 h, 6 h and 12 h incubation (p<0.01 to 0.001) for all grains. Defaunation increased in vitro effective degradability of DM (p<0.05). Production of total gas and $CO_2$ was decreased by defaunation for all grains at 1 h (p<0.05, p<0.05) and then increased at 6 h (p<0.05, p<0.05) and 12 h (p<0.05, p<0.05). $CH_4$ production was higher from faunation than from defaunation at all incubation times (p<0.05).
Vakili, A.R.;Khorrami, Behzad;Mesgaran, M. Danesh;Parand, E.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제26권7호
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pp.935-944
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2013
Essential oils have been shown to favorably effect in vitro ruminal fermentation, but there are few in vivo studies that have examined animal responses. The objective of this study was to evaluate the effects of thyme (THY) and cinnamon (CIN) essential oils on feed intake, growth performance, ruminal fermentation and blood metabolites in feedlot calves fed high-concentrate diets. Twelve growing Holstein calves ($213{\pm}17kg$ initial BW) were used in a completely randomized design and received their respective dietary treatments for 45 d. Treatments were: 1-control (no additive), 2-THY (5 g/d/calf) and 3-CIN (5 g/d/calf). Calves were fed ad libitum diets consisting of 15% forage and 85% concentrate, and adapted to the finishing diet by gradually increasing the concentrate ratio with feeding a series of transition diets 5 wk before the experiment started. Supplementation of THY or CIN did not affect DMI and ADG, and feed efficiency was similar between treatment groups. There were no effects of additives on ruminal pH and rumen concentrations of ammonia nitrogen and total VFA; whereas molar proportion of acetate and ratio of acetate to propionate decreased, and the molar proportion of propionate increased with THY and CIN supplementation. Rumen molar concentration of butyrate was significantly increased by adding CIN compared to control; but no change was observed with THY compared with control group. No effects of THY, or CIN were observed on valerate, isobutyrate or isovalerate proportions. Plasma concentrations of glucose, cholesterol, triglyceride, urea-N, ${\beta}$-hydroxybutyrate, alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase were not changed by feeding THY or CIN. Results from this study suggest that supplementing a feedlot finishing diet with THY or CIN essential oil might be useful as ruminal fermentation modifiers in beef production systems, but has minor impacts on blood metabolites.
A great variety of the volatile metabolic by-products was formed in yeast cell during alcohol fermentation. The seibel grape (Vitis labrasca) which was grown in the Southern Korea used for wines. The objective of this research was to identify the volatile flavor compounds during alcohol fermentation and aging at 12$^{\circ}C$. saccharomyces cerevisiae and Schizosaccharomyces pombe were inoculated and fermented in seibel grape must. The volatile flavor compounds of logarithmic, stationary and death phases were extracted, concentrated and identified by gas chromatography/mass spectrometer (GC/MS). The volatile flavor compounds were determined by a Hewlett-Packard 5890 II Plus GC which was equipped with Supelcowax 10 fused silica capillary column (60m$\times$0.32mm$\times$0.25${\mu}{\textrm}{m}$ film thickness) wall coated with polyethyleneglycerol. The scan detection method allowed the comparison of the spectrum from the chromatogram of volatile flavor compounds to those in data Wileynbs base library. Among the volatile compounds collected by ether-hexane extraction method, the evolution of 20 main compounds, such as 9 esters (ethyl butyrate, isoamyl acetate, ethyl caproate, n-hexyl acetate, ethl caprylate, ethyl caprate, diethy succinate, ethyl hexadecanoate, 2-pheneethyl acetate), 4 alcohols (3-methyl-1-butanol, 1-hexanol, 1-heptanol, benzoethanol), 4 ketones and acids (2-octanone, caproic acid, caprylic acid, capric acid), 2 furan and phenol (2,6-bis(1,1-dimethyl ethyl)phenol, 2,3-dihydrobenzofuran) were observed during alcohol fermentation and aging. The production of the esters during alcohol fermentation with S. cerevisiae was higher than those of Sch. pombe. The sensory scores of the aged wine samples in aroma, taste and overall acceptability were not significantly different(p<0.05).
Riasi, A.;Mesgaran, M. Danesh;Stern, M.D.;Moreno, M.J. Ruiz
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제25권5호
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pp.642-647
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2012
Eight continuous culture fermenters were used in a completely randomized design to evaluate various nutritional values of Kochia (Kochia scoparia) compared with Atriplex (Atriplex dimorphostegia). Dried and pelleted samples (leaves and stems) provided substrate for metabolism by ruminal microbes maintained in a continuous culture fermentation system. Results indicated that there were no differences (p>0.05) in dry matter (DM) and crude protein (CP) digestibility between the two halophytic plants. Atriplex had higher (p<0.05) organic matter (OM) digestibility compared with Kochia. Neutral detergent fiber (aNDF) digestibility of Atriplex (411 g/kg) was higher (p<0.05) than that of Kochia (348 g/kg), however acid detergent fiber (ADF) digestibility was higher (p<0.05) in Kochia compared with Atriplex (406 vs. 234 g/kg). There were no differences (p>0.05) between the two halophytic plants in molar proportion of acetate and propionate, but the concentration of butyrate and valerate in Kochia were about two fold of Atriplex (p<0.05). When Kochia provided substrate to the microbes, protein synthesis was higher (p<0.05) compared with feeding Atriplex (5.96 vs. 4.85 g N/kg of OM truly digested). It was concluded that Kochia scoparia and Atriplex dimorphostegia had similar digestibility of DM and CP. It appears that these halophytic plants may not have enough digestible energy for high producing ruminants.
Organic wastes such as food waste (FW), livestock wastewater (LW), and sewage sludge (SWS) can produce hydrogen ($H_2$) by anaerobic acid fermentation. Expecially, FW which has high carbohydrate content produces $H_2$ and short chain fatty acids by indigenous $H_2$ producing microorganisms without adding inoculum, however $H_2$ production rate (HPR) and yield have to be improved to use a commercially available technology. In this study, LW was mixed to FW in different ratios (on chemical oxygen demand (COD) basis) as an auxiliary substrate. The mixture of FW and LW was pretreated at pH 2 using 6 N HCl for 12 h and then fermented at $37^{\circ}C$ for 28 h. HPR of FW, 254 mL $H_2/L/h$, was increased with the addition of LW, however, mixing ratio of LW to FW was reversely related to HPR, exhibiting HPR of 737, 733, 599, and 389 mL $H_2/L/h$ at the ratio of FW:LW=10:1, 10:2, 10:3, and 10:4 on COD basis, respectively. Maximum HPR and $H_2$ production yield of 737 $H_2/L/h$ and 1.74 mol $H_2/mol$ hexoseadded were obtained respectively at the ratio of FW:LW=10:1. Butyrate was the main organic acid produced and propionate was not detected throughout the experiment.
The effect of different dietary structural carbohydrate (SC) to nonstructural carbohydrate (NSC) ratios on fiber degradation, digestion, flow, apparent digestibility and rumen fluid characteristics was studied with a design using 18 wethers fitted with permanent rumen and duodenum cannulae. All sheep were divided into six groups randomly, receiving six diets with varying SC to NSC ratios. All diets contained the same proportion of wheat straw and concentrate. The dietary SC to NSC ratios were adjusted by adding cornstarch to the concentrate supplements. The duodenal and fecal flows of dry matter (DM), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), hemicellulose (HC) and cellulose (CEL) were estimated using chromium-mordanted wheat straw as a flow marker. The degradation parameters of wheat straw DM, NDF, ADF, HC and CEL were determined by incubating the ground wheat straw in nylon bags in the rumen for different periods of time. There was no effect (p>0.05) of the different dietary SC to NSC ratios on rumen pH or $NH_3$-N, but acetate, propionate and butyrate concentrations were significantly affected (p<0.05 or p<0.01) by dietary SC to NSC ratios in the rumen fluid. When the dietary SC to NSC ratio was 2.86, the highest rumen degradability of wheat straw DM, NDF, ADF and CEL was found, but the highest apparent rumen digestibilities of DM, NDF, ADF, HC and CEL occurred at a 2.64 SC to NSC ratio. However, because of compensatory digestion in the hindgut, the apparent digestibilities of DM, NDF, ADF, HC and CEL were highest when the dietary SC to NSC ratio was 2.40. In conclusion, there is a optimal range of dietary SC to NSC ratios (between 2.86 and 2.40) that is beneficial to maximize wheat straw fiber degradation and apparent digestibility.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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