죽초액과 죽탄의 첨가 수준이 반추위 in vitro 발효특성, 메탄 발생량 및 미생물 조성에 미치는 영향 (Effects of different levels of addition of bamboo vinegar and bamboo charcoal on rumen in vitro fermentation characteristics, microbial population and methane production)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 25권 / 12호 / 483 ~ 495페이지
· 저자명 : 김현진, 조성욱, 정호식, 이성실, 이신자

초록

본 연구에서는 항균물질인 phenol 화합물을 함유하고 있어 농업에서 항균제로 사용하고 있는 죽초액과 다공성표면으로 독성 흡착능력을 가지고 있는 죽탄을 이용하여 반추위 발효 특성, 소화율, 메탄 발생량 및 미생물 조성에 미치는 영향을 규명함으로써 메탄 저감제로써의 가능성을 조사하였다. in vitro 실험으로 각각의 배양액에 첨가 농도 저, 중, 고(L, M, H)로 죽초액(BV; Bamboo Vinegar)은 0.075, 0.1125 및 0.15 mL/L를 죽탄(BC; Bamboo Charcoal)은0.15, 0.225 및 0.3 g/L의 농도로 첨가하여 12, 24 및 48시간 동안 발효시켰다. 총 가스와 메탄 발생량은 발효 48시간에서 BC의 첨가 수준에 따라 linear 하게 감소하였고 H 농도에서 최대 약 10% 가량 감소하였다. 총 VFA(Volatile Fatty Acids)와 butyrate의 발생량은 발효 48시간에서 유의적인 변화는 없었으나 acetate와 AP ratio는 linear 하게증가하였다. 결과적으로 BC의 첨가로 VFA 생산량이 감소하지 않았으며, 첨가량이 증가함에 따라 총 가스와 메탄 발생량이 감소하였고 미생물 조성에 변화가 있었다. 따라서 BC는 메탄 저감제로써 이용가능성이 있으며, 추가로 in vitro 실험을 통해 첨가제로써 이용성을 평가할 가치가 있다

영어초록

This study examined the effects of bamboo vinegar (BV) and bamboo charcoal (BC) on rumen fermentation, digestibility, methane production, and microbial composition to assess their potential as methane reducers. BV, containing phenolic compounds with antibacterial properties, was added at concentrations of 0.075, 0.1125, and 0.15 mL/L, while BC, known for its toxin adsorption capacity, was added at 0.15, 0.225, and 0.3 g/L. The samples were fermented for 12, 24, and 48 hours. The total gas and methane production decreased linearly as the BC levels increased after 48 hours, with methane reduced by up to 10% at the highest concentration. The total volatile fatty acid (VFA) production and butyrate levels remained unchanged, but the acetate levels and the acetate-to-propionate (AP) ratio increased linearly. Hence, BC reduced methane production without impairing VFA synthesis, suggesting improved rumen efficiency. In addition, the microbial composition shifted with higher BC levels. In conclusion, BC has potential as a methane-reducing additive. Nevertheless, further in vivo studies will be needed to confirm its effectiveness and feasibility for practical applications.

참고자료

· 없음