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Jun 10, 2023

외인성 프로테아제 첨가가 재수화된 옥수수 및 수수 사일리지의 발효 및 영양가에 미치는 영향

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 7302(2023) 이 기사 인용 380 액세스 1 Altmetric Metrics 세부 정보 연구 목적은 외인성 물질 추가의 효과를 평가하는 것이었습니다.

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 7302(2023) 이 기사 인용

380 액세스

1 알트메트릭

측정항목 세부정보

연구 목적은 다양한 저장 기간 동안 재수화 옥수수 및 수수 사일리지의 발효 및 영양가에 대한 외인성 프로테아제 첨가의 효과를 평가하는 것이었습니다. 2가지 유형의 재수화 곡물(옥수수와 수수), 6가지 용량의 효소(0, 0.3, 0.6, 0.9, 1.2, 1.5%, 천연물 기준)를 사용하여 2 x 6 x 3 계승 조합을 사용하여 처리를 적용했습니다. 완전히 무작위 설계로 3번의 발효 기간(0, 60, 90일)을 4번 반복했습니다. Aspergillus niger가 생산하는 곰팡이 기원의 프로테아제인 aspergilopepsin I이 사용되었습니다. 발효 60일과 90일에 옥수수(CG)와 수수(SG) 곡물 사일리지에서 효소량이 증가함에 따라 젖산 농도는 선형적으로 증가했습니다. 프로테아제를 첨가하지 않은 처리에 비해 재수화된 CG 및 SG 사일리지에서 암모니아 질소 및 가용성 단백질의 농도와 현장 전분 소화율이 증가했습니다. CG 엔실링 시점에 외인성 프로테아제 0.3%를 첨가하고 재수화된 SG에 0.5%를 첨가하면 발효 중 단백질 분해 활성이 증가하여 더 짧은 저장 시간에 현장 전분 소화율이 증가합니다.

재수화 곡물 사일리지는 미생물이 수용성 탄수화물을 소비하고 단쇄 유기산을 생성하는 재구성된 수분과 함께 성숙한 분쇄 곡물의 혐기성 발효로 생성된 제품입니다. 이는 최근 몇 년간2,3,4,5,6 부활한 오랜 기술1입니다. 브라질에서 수행된 연구에서 Bernardes 등7은 낙농가의 52.4%가 동물 사료에 곡물 사일리지(옥수수 또는 수수)를 채택했으며 16.6%는 재수화된 옥수수 곡물 사일리지에 해당한다고 언급했습니다.

이 기술의 사용은 수분 함량이 높은 옥수수 곡물 사일리지에서 일반적으로 관찰되는 장애물(예: 수분 곡물 수확을 위한 좁은 창)로 인해 주로 인기를 얻었습니다. 옥수수 가격이 낮은 시기에도 전략적 매수가 가능합니다. 또한, 재수화물 곡물을 사일리지로 저장하면 곰팡이 발생을 제거하거나 줄일 수 있으며 결과적으로 저장된 물질의 진균독에 의한 오염을 피할 수 있을 뿐만 아니라 생산된 사료의 영양가에 긍정적인 변화를 얻을 수 있습니다2,8,9 .

발효 과정에서 유산균에 의해 생산된 유기산뿐만 아니라 미생물 프로테아제는 전분 과립을 둘러싸는 단백질 매트릭스의 용해를 촉진하여 반추위 미생물에 의한 소화율을 증가시킵니다3,10. 그러나 재수화된 곡물 사일리지는 건물 소화율을 더 크게 증가시키기 위해 더 긴 저장 시간이 필요합니다5,11. Carvalho 등11은 저장 30, 60, 90 및 150일에 비해 저장 280일에서 재수화 옥수수 곡물 사일리지의 시험관 내 건물 소화율이 증가했다고 보고했습니다. 재수화된 옥수수 곡물 사일리지의 현장 전분 소화율 증가는 Fernandes et al.12에 의해 120일 발효 후 관찰되었으며, 엔실링된 옥수수와 비교하여 각각 92.0%와 72.0%의 값을 보였습니다. 재수화 수수 곡물 사일리지의 경우, Santos 등13은 30일 동안 저장된 사일리지가 포함된 사료를 먹인 소의 전분 소화율(86.9%)이 90일 동안 저장된 사일리지가 포함된 사료를 먹인 소(89.3%)에 비해 낮다는 사실을 관찰했습니다.

외인성 프로테아제는 옥수수 식물 사일리지14, 고습 옥수수 곡물15 및 재수화 옥수수 곡물16의 영양 개선을 촉진하는 유망한 첨가물입니다. 저장 기간은 사용된 사일리지 유형 및 효소 용량에 따라 30~70일 범위입니다. 프로테아제는 적절한 pH 및 온도 조건에서 펩타이드 사슬을 가수분해하는 효소로, 발효 중에 Ferrareto 등17 및 Kung이 보고한 바와 같이 전분 소화율과 양의 상관 관계를 나타내는 사일리지 내 암모니아 및 가용성 단백질의 농도가 증가합니다. 외.15.