F-TMR의 온도 및 \mathrm{pH}pH 변화는 발효가 진행됨에 따라서 F-TMR의 내부온도는 지속적으로 상승하여 마지막 날인 21일 째는 \( 25.93 \sim 26.20^{\circ} \mathrm{C} \)의 범위로, 발효기간 21일 동안 내부온도는 평균 약 \( 3^{\circ} \mathrm{C} \) 가 상승하여 발효가 잘 일어 났다고 해석할수 있다. 전 처리구에서 사료의 발효가 진행되면서 \( \mathrm{pH} \)는 21일째까지 지속적으로 낮아지는 경향으로 발효 마지막 날에는 4.40~4.56의 범위였다. 혐기성 미생물로 제조한 synbiotics의 첨가가 F-TMR의 암모니아 농도에 미치는 영향을 측정한 결과는 암모니아 농도가 F-TMR 용액 \( 100 \mathrm{ml} \) 당 \( 2.50 \sim 3.89 \mathrm{mg} \)범위로서 발효 7일 째까지는 처리 간 차이가 없었으나, 14일째 이후에는 대조구에 비해 박테리아와 효모를 첨가한 synbiotics인 T3구와 곰팡이와 효모를 첨가한 T2구에서 가장 낮았다. 암모니아태 질소의 발생이 낮을수록 발효가 잘 일어나고 있다는 것을 말한다. 박테리아로 제조한 synbiotics를 알팔파에 접종한 후, 일정기간 동안 발효시켜서 VFA의 농도를 측정하였을 때, 박테리아를 접종한 처리구와 접종하지 않은 처리구에서 acetic acid의 농도가 모두 증가하는 현상을 보였다. 하지만 발효기간이 지나면서 박테리아를 접종한 처리구에서 농도가 진해졌다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>F-TMR의 온도 및 \( \mathrm{pH} \) 변화</h2> <p>혐기성 미생물로 제조한 synbiotics 혼합배양물의 첨가가 F-TMR의 발효특성에 미치는 영향을 조사하기 위해 발효기간별(1, 3, 5, 7, 14 및 21일) 온도 변화의 결과는 Table 3과 같다.</p> <p>발효가 진행됨에 따라서 F-TMR의 내부온도는 지속적으로 상승하여 마지막 날인 21일 째는 \( 25.93 \sim 26.20^{\circ} \mathrm{C} \)의 범위로, 발효기간 21일 동안 내부온도는 평균 약 \( 3^{\circ} \mathrm{C} \) 가 상승하여 발효가 대체로 양호하게 일어난 것을 알 수 있었다. 발효 1일째에는 T3구의 발효온도가 다른 처리구에 비해 낮았고, 발효 14일째에는 T1구가 다른 처리구에 비해서 내부온도가 유의적으로 높은 것으로 나타났다( \( p<0.05 \) ). 그리고 발효 마지막날인 21일째에는T2구가 다른 처리구에 비해 발효 온도가 낮았다( \( p<0.05 \) ).</p> <p>F-TMR의 발효기간에 따른 \( \mathrm{pH} \)의 변화는 Table 4와 같다. 전 처리구에서 사료의 발효가 진행되면서 \( \mathrm{pH} \)는 21일째까지 지속적으로 낮아지는 경향으로 발효 마지막 날에는 4.40~4.56의 범위였다. 발효 1일째 synbiotics를 혼합 배양한 T1, T2 및 T3구가 대조구보다 유의적 ( \( p<0.05 \) )으로 낮았으며, 발효 3일째, 5일째 그리고 7일째에서는T3구가 다른 처리구들 보다 낮은 \( \mathrm{pH} \)를 나타내었다. 발효 14 일째에서는 처리구간 \( \mathrm{pH} \)의 차이가 없었으며, 발효 21일째에는 synbiotics 첨가구인 T1, T2 및 T3구의 \( \mathrm{pH} \)가 대조구에 비해 유의적 ( \( p<0.05 \) )으로 낮은 경향이었는데, 발효 시 \( \mathrm{pH} \)가 낮다는 것은 발효가 잘 일어난 것을 의미하므로 본 시험에서 사용된 각 미생물간의 상호작용이 양호하여 대조구보다 발효가 더 잘 이루어진 것으로 사료된다. 본 시험에서 나타난 \( \mathrm{pH} \)는 4.39~4.98의 범위로서 정상적인 수준으로 보여지는데, McDonald는 silage제조 시, 품질평가의 척도로서 \( \mathrm{pH} \)를 측정하는데, 수분 함량이 높을 경우에는 \( \mathrm{pH} \)가 4.0 이하여야 우수한 silage라고 하였지만 건물 함량이 높은 경우(건물 함량이 \( 40 \% \) 일 때의 \( \mathrm{pH} \)는 4.7)에는 \( \mathrm{pH} \)가 다소 높아도 우수한 silage로 평가될 수 있다고 하였다. 따라서 본 시험에서 수분함량이 약 \( 41 \% \) 인 것을 감안했을 때, \( \mathrm{pH} \)는 적정수준인 것으로 사료된다.</p> <h2>암모니아(NH3-N) 및 VFA 농도 분석</h2> <p>혐기성 미생물로 제조한 synbiotics의 첨가가 F-TMR의 암모니아 농도에 미치는 영향을 측정한 결과는 Table 5와 같다.암모니아 농도는 F-TMR 용액 \( 100 \mathrm{ml} \) 당 \( 2.50 \sim 3.89 \mathrm{mg} \)범위로서 발효 7일 째까지는 처리 간 차이가 없었으나, 14일째 이후에는 대조구에 비해 박테리아와 효모를 첨가한 synbiotics인 T3구와 곰팡이와 효모를 첨가한 T2구에서 가장 낮았다. 암모니아태 질소의 발생은 부패의 척도를 나타내는 것으로 낮을수록 발효가 이상적으로 일어나고 있다는 것을 의미한다.</p> <p>반추위 곰팡이는 사료 섭취 후 15분 1시간이 지나면 유주자가 방출된 후, 여러 가지 단계를 거쳐 분화되는 생활주기 (life cycle)를 갖는다. 이러한 생활주기가 반추위에서는 24~30시간이 걸리지만 in vitro 상에서는 3일가량 소요가 된다. 일반적으로 silage의 암모니아 농도가 \( 10 \mathrm{mg} / \mathrm{dl} \)보다 낮은 수준일 때 우수한 것으로 평가되는데, 본 시험의 결과에서 암모니아 농도가 \( 2.50 \sim 3.89 \mathrm{mg} / \mathrm{dl} \)의 범위로 발효의 상태는 아주 우수한 편이라고 볼 수 있다. 일반적으로 암모니아 농도가 낮게 나타나게 되는 이유는 발효 시 \( \mathrm{pH} \)가 낮아서 단백질 분해 박테리아의 생장이 억제되어 단백질 분해가 적게 일어났거나, 첨가된 미생물이 단백질 분해보다는 섬유소 분해를 촉진시키는 미생물이 우점을 하였기 때문이라고 볼 수는 있으나 본 시험의 결과만으로는 단정 지을 수는 없다. Gomez-Alarcon 등은 Aspergillus oryzae를 첨가했을 때, 섬유소의 분해는 증가하였지만 암모니아의 농도에는 영향을 미치지 않았다고 보고하였는데 본 시험에서도 결과를 나타내었다.</p> <p>혐기 발효 후, 발효기간에 따른 발효 침출액의 저급지방산의 함량은 Table 6에서 보는 바와 같다. Acetic acid 함량은 발효 1일째에는 T1구에서 가장 높았으나, 발효 5일째는 T1구에서 가장 낮았으며, 발효 21일째에는 대조구에서 가장 낮았고( \( p<0.05 \) ), 다른 발효시간과 처리간에는 차이가 없었다. Acetic acid 함량은 발효 7일째와 14일째에 peak를 나타낸 후로 점차 감소하는 경향을 나타내었고, 발효 1일째에는 T1 처리구가 다른 처리구에 비해서 유의적( \( p<0.05 \) )으로 높았지만 발효 14일까지 전 처리구에서 유의적인 차이를 보이지 않았다. 한편 유산발효의 척도를 나타내는 lactic acid함량은 발효 1일째에 T3구에서 가장 낮았으나, 다른 발효시간대에서는 처리간 에 차이가 없었다.</p> <p>Kung 등은 박테리아로 제조한 synbiotics를 알팔파에 접종한 후, 일정기간 동안 발효시켜서 VFA의 농도를 측정하였을 때, 박테리아를 접종한 처리구와 접종하지 않은 처리구에서 acetic acid의 농도가 모두 증가하는 경향을 보였지만, 발효기간이 지나면서 박테리아를 접종한 처리구에서 농도가 점점 높아졌다고 하였다. 옥수수 silage의 경우 \( 1 \times 10^{5} \mathrm{cfu} / \mathrm{g} \) 의 L. buchneri 은 acetic acid 농도에 아무런 영향을 주지 않았지만, L. buchneri 40788을 접종할 경우에는 acetic acid는 증가하였다. 또한 대부분의 silage의 경우 lactic acid : acetic acid의 비는 대략 3:1이라고 하였지만, 미생물을 처리한 silage의 경우는 lactic acid : acetic acid의 비율이 감소된다고 하였다. Gomez-Alarcon 등은 Aspergillus oryzae 를 silage에 첨가하였을 때, 섬유소의 분해는 증가하였지만 VFA 농도에는 영향을 미치지 않았다고 하여, 본 시험에서도 비슷한 경향을 나타내었다.</p>