양식연구

배합사료 연구개발 방법

배합사료

배합사료의 정의
배합사료는 두 종류 이상의 사료원료를 특정 목적을 위해 일정한 비율로 혼합한 사료
배합사료의 구분
배합사료는 수분함량에 따라 건조사료(EP)와 반건조사료(SEP)로 구분되는데, 수분함량이 10% 내외인 것을 건조사료(EP, extruded pellet), 수분함량이 20-30% 인 것을 반건조사료(SEP, soft extruded pellet)라 한다.

양식생물의 성장 및 번식을 위해 단미사료등을 적정한 비율로 배합 또는 가공한 사료

  어체크기(g) 요구량(%)
형태 구형 또는 타원형
수분함량 10% 내외 20~30%
보관 냉장 및 상온 냉장 및 상온

배합사료 연구개발 순서

  • 대상어종 선택
  • 사료원료 선택, 설계
  • 사료제조
  • 사육관리
  • 어체 성분 분석
  • 평가

배합사료 원료 선택 및 설계

어분
배합배합사료의 주요 단백질 공급원은 외해의 소형 어류를 갈아 건조 분말형태로 만든 어분을 사용한다. 어분은 높은 단백질함량, 기호성 및 이용성으로 배합사료 원료 중 가장 많이 이용되는 원료이다. 어분은 원료가 되는 어종에 따라 백색어분과 갈색어분으로 구분된다. 먼저 백색어분은 대구 또는 명태를 이용하여 생산된 어분으로 모든 양식어종에 잘 이용되는 어분으로 신선도와 선어도가 높다. 갈색어분은 멸치, 고등어, 참치, 정어리 등으로 생산된 어분을 말한다. 갈색어분은 어분의 단백질함량과 질에 따라 슈퍼프라임, 프라임, 스탠다드의 3등급으로 구분된다.
어분대체 단백질 원료
배합최근 수년간 어분의 수요 증가와 가격 상승으로 인해 어분을 대체할 수 있는 대체 단백질원 이용이 증가하고 있다. 어분 대체 단백질원은 식물성과 동물성으로 나누며, 동물성 단백질원으로는 탈지분유, 유청, 육분, 혈분, 우모분, 가금 부산물 등 육상가축 부산물을 이용한 원료들이 주를 이루고 있다. 식물성 단백질원으로는 대두, 채종, 면실, 아마 등이 있으며, 주로 기름을 제거하고 남은 부산물을 이용하여 사료원료로 공급되고 있다.
지질 및 탄수화물원료
해산어류는 EPA, DHA등을 합성할 수 없기때문에 반드시 사료를 통하여 이를 보충해야 한다. 따라서, 바다에서 생산되는 어유나 오징어간유 등은 필수 지방산 공급을 위해 배합사료에 보충해야한다. 그 외에 대두유, 면실유, 채종유 등이 지질원으로서 첨가 된다. 배합탄수화물은 어류의 에너지원으로 이용되는데, 어류는 육상동물에 비해 탄수화물 이용성이 현저히 떨어지기 때문에 제한적으로 사용된다. 주요 탄수화물원으로는 옥수수, 수수, 밀, 보리, 귀리, 호밀, 조, 쌀 등이 사용된다.

사료 제조

실험용 사료
실험사료의 제조는 우선 원료를 분쇄하여 분말 형태로 만든 후 사료 조성표에 따라 원료의 배합비를 맞추어 혼합한다. 혼합기를 통해 원료가 잘 섞이도록 혼합하고, 혼합된 분말 중량의 약 20-40%에 해당하는 증류수를 첨가하여 원료가 압력에 의해 뭉칠 수 있도록 반죽한다. 혼합반죽물은 소형초파기를 이용하여 적당한 직경 크기로 압출 성형한다. 국수가닥처럼 성형된 실험사료는 동결건조 또는 자연 건조시킨 후, 시브(Sieve)를 이용하여 적당한 크기의 사료로 가공되어진다. 사료 공급 전까지 -20°C 냉동고에 보관 후 실험에 사용된다.
Extruded pellet
위에서 살펴본 단백질, 지질, 탄수화물 원료 등을 어류의 영양 요구량에 맞추어 일정한 비율로 섞은 혼합물은 배합사료 성형기(Extruder)를 통해 펠렛 형태로 성형되어 나온다. 성형과정 중 원료의 성형을 위해 수분이 첨가되고 고온, 고압의 조건에서 배합사료 입자가 만들어지게 된다. 배합사료 성형기의 작동 조건에 의해 사료의 물성 및 침강 유무 등을 조절할 수 있다.

사육관리

실내 실험
어류는 실험환경 적응을 위해 시판되는 배합사료를 공급하면서 일정 기간 동안(1-2주) 순치 사육한다. 예비사육 후 환경이 동일한 실험조건에서 실험어의 밀도, 무게를 동일하게 하여 실험수조에 무작위 배치한다. 실험사료 공급은 1일 2회에 나누어서 만복 또는 제한 공급을 하고, 사료공급 실험은 실험어 증체율이 200-300% 이상 성장 시 실험 사료에 의한 성장변화가 일어난 것으로 간주한다.
현장 실험
현장 실험은 양식어업인과의 협의 후 실험에 사용 될 수조, 어체크기, 실험사료 등을 결정한다. 양식현장의 사육환경과 동일한 방식으로 실험사료에 대한 비교 평가를 실시하며, 실험사료는 extruder를 통해 생산된 배합사료를 공급한다.

어체 측정 및 성분 분석

어체 측정
어체 측정은 매 2-4주 마다 실시하며, 성장률을 측정하기 위하여 24시간 절식시킨 후 전체 어류무게를 측정한다. 무게측정 후 증체율(weight gain, %), 일간성장률(specific growth rate, %), 사료전환효율(feed conversion ratio), 단백질이용효율(protein efficiency ratio), 사료섭취량(feed intake, g/fish), 등의 성장관련 요인들을 조사한다.
성분 분석
  • 일반성분 분석 : 실험사료 및 전어체의 일반성분 분석은 AOAC (2000) 방법에 따라 수분은 상압가열건조법 (125℃, 3 hr), 조회분은 직접회화법 (550℃, 6 hr), 단백질은 자동조단백질분석기 (Kejltec system 2300, Sweden)로 분석하며, 지방은 Folch et al., (1959)의 방법에 따라 분석한다.
  • 기타 분석 : 분석방법은 실험목적에 따라 생화학적, 생리학적, 분자세포생물학적, 또는 조직학적 분석을 할 수 있다.

배합사료 공급 시 고려사항

수침효과
배합사료는 상품 자체에 어류가 필요로 하는 모든 영양소를 포함하고 있다. 그러나 현장의 많은 수조에서는 배합사료를 사용할 때 각종 영양보충제 첨가와 함께 수침 처리하여 사료를 공급하고 있는 실정이다. 사료연구센터에서는 배합사료 수침관련 연구를 수행하였는데, 수분함량을 9, 21, 30, 40%까지 조절하여 사료공급 실험을 실시하였다. 결과적으로 수침에 의한 성장에는 아무런 차이가 없었다. 수침 처리를 하게 되면 영양 보충제 비용과 인건비를 추가적으로 필요하기 때문에 불필요한 수침처리는 지양되어야 할 것이다.
수분함량
배합사료는 생사료와 비교하여 수분함량이 30% 이하이기 때문에 생사료와 동일한 방법으로 공급할 경우 과잉 공급이 나타날 수 있다. 사료의 과잉 공급은 사료효율을 감소시키고 어류에게 무리를 주기 때문에, 대상어종 크기와 수온에 따른 적정 배합사료 공급량 가이드라인 확립이 필요하다.
배합사료 공급 가이드라인
사료연구센터에서는 배합사료 공급 가이드라인을 확립하기 위해서 지난 수 년간 배합사료 공급프로그램을 개발해 왔다.