축분의 휘발성 지방산 발현 양상 연구 = Studies on the Characteristics of Volatile Fatty Acid Evolution from Fresh Animal Feces

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 돈분, 계분, 우분을 온도별 혐기배양시 휘발성 저급지방산 발현 양상을 구명하기 위해 수행하였다. 축분은 축산기술연구소에서 사육하는 35일령 산란계의 계분, 체중 50-60kg 육성돈의 돈분, 체중 550kg 한우의 우분을 이용하였다. 축분의 VFAs 발현 양상을 구명하기 위해 밀폐된 상태에서 $10^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $37^{\circ}C$로 하여 6일간 배양하였으며 배양기간 중 24시간마다 canister를 이용하여 VOC 분석용 시료를 채취하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 배양온도에서 검지 된 아세트산의 량은 6일동안 돈분에서 1,128.05mg/kg, 계분에서628.21mg/kg, 우분에서 592.50mg/kg이 발현되었으며 돈분의 경우 83.87%(946.10mg/kg)가$25^{\circ}C$에서 발현되었고 이 중 83.57%가 3일령, 4일령과 5일령에 집중적으로 나타났다. 계분의 경우 $25^{\circ}C$ 처리구에서 45.36%(284.93 mg/kg), $37^{\circ}C$에서 35.05%(220.17mg/kg)로 나타나 주로 $25^{\circ}C$ 이상에서 발현한 것으로 특징지어졌다. 우분의 경우 57.49%(340.63mg/kg)가 $25^{\circ}C$에서 발현되었고 이 중 78.79%가 3일령, 4일령과 5일령에 발현되었다. 2. 배양온도에서 검지 된 프로피온산의 량은 6일 동안 돈분에서 238.56mg/kg, 계분에서 162.14mg/kg, 우분에서 155.49mg/kg이 발현되었으며 돈분의 경우 78.52%(187.32mg/kg)가 $25^{\circ}C$에서 발현되었고 이 중 79.1%가 3일령, 4일령과 5일령에 집중적으로 나타났다. 계분의 경우 $25^{\circ}C$ 처리구에서 35.12%(56.95mg/kg), $37^{\circ}C$에서 45.89%(74.40mg/kg)로 나타나 주로 $25^{\circ}C$ 이상에서 발현한 것으로 특징지어졌다. 우분의 경우 $10^{\circ}C$ 처리구에서 28.21%(43.86mg/kg), $25^{\circ}C$에서 49.30% (76.66mg/kg)로 나타나 주로 $25^{\circ}C$ 이하에서 발현한 것으로 나타났다. 3. 배양온도에서 검지 된 뷰틸산의 량은 6일 동안 돈분에서 1,463.87mg/kg, 계분에서 96.72mg/kg, 우분에서 129.18mg/kg이 발현되었으며 돈분의 경우 93.31%(1,365.95mg/kg)가 $25^{\circ}C$에서 발현되었고 이 중 87.92%가 3일령, 4일령과 6일령에 집중적으로 나타났다. 계분의 경우 $37^{\circ}C$ 처리구에서 76.60%(74.09 mg/kg)로 발현되었고 이 중 88%가 1일령, 2일령과 5일령에 집중적으로 나타났다. 우분의 경우 61.55%(79.51mg/kg)가 $25^{\circ}C$에서 발현되었고 이 중 89.6%가 1일령, 3일령과 4일령에 집중적으로 나타났다. 4. 배양온도에서 검지된 이소밸릭산의 량은 6일 동안 돈분에서 6,885.99mg/kg, 계분에서 307.47mg/kg, 우분에서 399.28mg/kg이 발현되었으며 돈분의 경우 $25^{\circ}C$ 처리구에서 28.22%(1,943.52mg/kg), $37^{\circ}C$에서 68.76%(4,734.90mg/kg)로 나타나 주로 $25^{\circ}C$ 이상에서 발현한 것으로 나타났다. 계분의 경우 $37^{\circ}C$ 처리구에서 59.89%(184.13mg/kg)로 발현되었고 이중 100%가 2일령과 3일령에 집중적으로 나타났다. 우분의 경우 $25^{\circ}C$ 처리구에서 48.56%(193.90mg/kg), $37^{\circ}C$에서 46.93%(187.40mg/kg)로 나타나 주로 $25^{\circ}C$ 이상에서 발현한 것으로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This work was carried out to measure volatile fatty acids emissions from different manure (poultry, swine, cattle) incubated at $10^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, and $37^{\circ}C$ for 6 days under anaerobic condition. Following are summary of these tests results. 1. Amounts of Acetic acid generated were 1,128.05mg/kg, 628.21mg/kg and 592.50mg/kg for swine, poultry, and cattle manure, respectively, during the period of incubation. In the case of swine and cattle manure, 83.87%(946.10mg/kg) and 57.49%(340.63mg/kg) from all the temperature treatments were produced in the $25^{\circ}C$, respectively. 83.57% in swine and 78.79% in cattle manure were intensively emerged from 3 day, 4 day and 5 day of the $25^{\circ}C$ treatment. In the case of poultry manure, 45.36%(284.93mg/kg) and 45.36%(284.93mg/kg) in the $25^{\circ}C$ and in the $37^{\circ}C$, respectively, were produced. Accordingly, acetic acid generated from poultry manure was characteristic of being mainly produced in more than $25^{\circ}C$. 2. Amounts of propionic acid generated were 238.56mg/kg, 162.14mg/kg and 155.49mg/kg for swine, poultry, and cattle manure, respectively, during the period of incubation. In the case of swine manure, 78.52%(187.32mg/kg) of propionate emitted from all the temperature treatments was produced in the $25^{\circ}C$ and 79.1% of them was intensively emerged from 3day, 4day and 5day of the $25^{\circ}C$ treatment. In the case of poultry manure, 35.12%(56.95mg/kg) and 45.89%(74.40mg/kg) of the propionate amounts were produced in the $25^{\circ}C$ and in the $37^{\circ}C$, respectively. In the case of cattle manure, 28.21% (43.86mg/kg) and 49.30% (76.66mg/kg) of the propionate amounts were produced in the $10^{\circ}C$ and in the $25^{\circ}C$, respectively. Accordingly, propionate evolved from poultry manure was characteristic of being mainly produced in more than $25^{\circ}C$ and from cattle manure, in less than $25^{\circ}C$, respectively. 3. Amount of butyric acid generated were 1,463.87mg/kg, 96.72mg/kg and 129.18mg/kg for swine, poultry, and cattle manure, respectively, during the period of incubation. The time intensively emerged from the period of incubation was differently generated from the incubation temperature and animal feces. 4. Amounts of iso-valeric acid generated were 6,885.99mg/kg, 399.28mg/kg and 307.47mg/kg for swine, cattle and poultry manure, respectively, during the period of incubation. In the case of swine and cattle manure, 28.22%(1,943.52mg/kg) and 48.56%(193.90mg/kg) in the $25^{\circ}C$, 68.76%(4,734.90mg/kg) and 46.93%(187.40mg/kg) in the $37^{\circ}C$, respectively, were occupied. Accordingly, iso-valeric acid evolved from swine and cattle manure was characteristic of being mainly produced in more than $25^{\circ}C$. In the case of poultry manure, 59.89%(184.13mg/kg) of iso-valeric acid generated from all the temperature treatments was produced in the $37^{\circ}C$ and 100% of them was intensively emerged from 2 day and 3 day of the $37^{\circ}C$ treatment.