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STUDIES ON THE UTILIZATION OF FERMENTED CACTUS FRUIT (Opuntia ficus-indica) FOR OLIVE FLOUNDER, Paralichthys olivaceus

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Abstract
이 연구는 손바닥선인장 열매를 유용미생물을 이용해 양식어류가 이용하기 쉽게 발효시키고, 손바닥선인장 열매 발효액(FCFF)이 양식넙치에 미치는 성장효과, 병원성 미생물에 대한 발효미생물의 probiotic 효과 그리고 섭이자극효과 및 첨가제로써의 상업적 가치를 평가하고자 수행하였다.
FCFF는 넙치 성장에 유의적인 효과를 나타내었으며 사료에 대한 적정 첨가농도는 1 %였다. 한편, 발효하지 않은 1 % 손바닥선인장 열매를 섭이한 어류에서는 1 % FCFF 보다 유의적인 낮은 성장을 보였다. 이러한 결과는 FCFF가 발효하지 않은 선인장 열매에 비해서 양식어류의 성장에 더욱 효과적인 것으로 보이며 따라서 육상식물인 FCFF는 양식어류의 성장 및 사료효율 개선에 효과적인 사료첨가제로 사료된다.
일반적인 습사료 (MP)에 0.08 %의 손바닥선인장 열매 발효분말 (FCFP)을 첨가하여 섭이한 넙치에서가 0 %, 0.02 %, 0.04 % 및 0.16 % FCFP를 첨가한 그룹들에 비해 유의적인 성장차를 보였다. 또한 체조성면에서도 조지방 함량이 유의적인 증가를 보인 반면, GOT, GPT 값은 FCFP 첨가농도가 증가할수록 낮아지는 값을 보였다. 그러므로 FCFP는 양식어류의 성장, 사료효율 개선 및 면역력 개선에 효과적으로 작용하는 것으로 생각된다.
50 % 조단백질과 8 % 조지방을 기본으로 하여 FCFF를 첨가하여 만든 고형사료 (EP)를 양식넙치에 섭이케 한 결과 EP-FCFF는 이들 어류의 성장과 사료효율을 개선시키는 것으로 나타났으며, EP사료 조성시 FCFF 적정 첨가농도는 2 %로 각각 나타났다.
손바닥선인장 열매에서 분리한 유산균을 약 10^(9) colony-forming units mL^(-1)로 배양 후 이 유산균이 넙치 성장과 병원성미생물들에 및는 영향을 조사하였다. in vitro에서는 유산균은 연쇄구균 (Streptococcus sp.) 에드워드균 (E. tarda) 그리고 비브리오균 (Vibrio sp.)의 성장을 효과적으로 저해하였다. in vivo에서는 유산균을 섭이한 어류에서 대조구에 비해 낮은 사망률을 보였다. 이는 유산균의 길항특성 (probiotics)으로 양식어류에 있어서 면역력을 증가시키고 또한 성장과 생존율을 높이는 것으로 보인다.
FCFF와 시판되고 있는 양식사료 첨가제인 키토산, 베타글루칸 그리고 어보산에 대하여 넙치성장에 미치는 영향을 조사하였다. 성장과 사료섭이율 (FGR)에 있어서는 FCFF가 다른 첨가제들보다 가장 높은 값을 나타냈다. 반면에 일간섭이율 (DFR)은 FCFF에서가 가장 낮은 값을 나타냈다. 이는 FCFF가 양식어류에 있어서 다른 사료첨가제들에 비해 양식사료 첨가제로써 상대적으로 효과가 좋은 것으로 인정된다.
FCFF가 넙치 성장에 효과적인 원인을 알아보고자 섭이자극물질들로써의 필수아미노산, 타우린, 그리고 과당 (sucrose)에 대한 효과를 조사하였다. 필수아미노산중에서는 라이신, 발린, 트립토판, 그리고 메티오닌 등이 유의적으로 넙치성장을 개선하였다. 타우린과 과당 역시 보다 효과적인 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 필수아미노산중에서는 라이신, 발린, 트립토판, 메티오닌 등이 양식어류의 성장과 사료효율을 변화시킨다고 여겨지며 타우린 및 과당도 긍정적인 역할을 하고 있다고 보아진다.
This study was used on the cactus fruit (Opuntia ficus-indica) as a commercial diet feed supplement, a fermented stable by effective microorganism to easily dose into fish, and was conducted to investigate the effects on the growth, antibacterial activity, probiotics, feeding stimulants and its commercial value of aquaculture fish.
The growth of fish fed the diet containing fermented cactus fruit fluid (FCFF) was significantly greater than that of fish fed the diet with no FCFF (P<0.05) for aquaculture fish, olive flounder Paralichthys olivaceus and the preferred level of supplementation is 1.0 %. The growth of fish fed the diet containing 1 % raw cactus fruit was significantly lower than that of fish fed the diet containing 1 % FCFF. These results indicate that a diet with FCFF is more effective than one with unfermented cactus fruit fluid for increasing the growth of aquaculture fish. Thus, FCFF, a land-plant-based herbal supplement, may be an effective feed additive for the improvement of growth and feed efficiency of aquaculture fish.
Fish fed moist pellet-based diets containing 0.08 % fermented cactus fruit powder (FCFP) were significantly higher (P<0.05) growth among 0 %, 0.02 %, 0.04 %, 0.08 %, 0.16 % FCFP for olive flounder. Body composition of fish fed diet containing 0.08 % FCFP was significantly higher (P<0.05) in crude lipid content. However, glutamic-oxaloacetic transaminase (GOT)and glutamic- pyruvate transaminase (GPT) values clearly decreased with increasing dietary FCFP levels. Therefore, FCFP might be an effective ingredient for the growth, immune system and the feed efficiency of aquaculture fish.
Extruded pellet (EP) diet contained FCFF formulated with 50 % crude protein and 8 % crude lipid mainly might be an effective ingredient for the growth and the feed efficiency of olive flounder, and preferable EP diets were assumed to be diet containing 2.0 % FCFF for olive flounder.
Fish were fed an experimental diet supplemented with L. plantarum (CNU001) culture (about 10^(9) colony-forming units mL^(-1) isolated from cactus fruit) by volume to determine the effect of Lactobacillus plantarum (CNU001) on the growth and resistance against pathogenic bacteria of olive flounder. In vitro tests found that this lactic acid bacteria effectively inhibited the growth of Streptococcus sp., E. tarda and Vibrio sp. The mortality of fish fed a diet supplemented with L. plantarum (CNU001) was lower than that of the control group. These results suggest that L. plantarum (CNU001) may have antibacterial properties that increase the immunity of aquaculture fish and result in increased growth and survival rates.
FCFF, Chitosan, β-Glucan, and Obosan as a feed additive were conducted to determine on the growth of olive flounder. The growth was best value in fish fed diet containing FCFF among groups. Otherwise, daily feed rate (DFR) of fish fed diet containing FCFF was significantly lowest (P<0.05) than that of control diet. The results indicate that FCFF might be recommended as a feed additive compared to another additives for the growth and the feed efficiency of aquaculture fish.
Essential amino acids (EAAs), taurine and sucrose as a feeding stimulants were conducted to determine on the growth of olive flounder. Fish fed diets supplemented lysine, valine, tryptophan and methionine were significantly improved (P<0.05) growth among EAAs groups. Taurine and sucrose were also better. The results suggest that lysine, methionine, tryptophan, valine as a EAAs, taurine and sucrose requirements of aquaculture fish changes with growth and feed efficiency.
Author(s)
Go, Gyung-Min
Issued Date
2007
Awarded Date
2007. 2
Type
Dissertation
URI
http://dcoll.jejunu.ac.kr/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000000003814
Alternative Author(s)
고경민
Affiliation
제주대학교 대학원
Department
대학원 해양학과
Advisor
고유봉
Table Of Contents
SUMMARY = 1
SUMMARY IN KOREAN = 3
GENERAL INTRODUCTION = 5
REVIEW OF LITERATURE = 7
1. CACTUS (Opuntia ficus-indica) = 7
2. OLIVE FLOUNDER (Paralichthys olivaceus) = 16
Chapter Ⅰ. Effects of fermented cactus fruit (Opuntia ficus-indica) on the growth of olive flounder, Paralichthys olivaceus = 18
1-1. Effects of supplementation of fermented cactus fruit (Opuntia ficus-indica) fluid to the diets on the growth of olive flounder, Paralichthys olivaceus = 18
1-2. Effects of dietary fermented cactus fruit (Opuntia ficus-indica) powder with moist pellets on growth, body composition and blood parameters of olive flounder, Paralichthys olivaceus = 34
1-3. Effects of EP diet contained fermented cactus fruit (Opuntia ficus-indica) fluid on the growth of olive flounder, Paralichthys olivaceus = 51
Chapter Ⅱ. Effects of dietary microorganism on the growth and resistance against pathogen bacteria of olive flounder, Paralichthys olivaceus = 62
2-1. Effects of dietary lactic acid bacteria (LAB), Lactobacillus plantarum (CNU001) isolated from cactus fruit, Opuntia ficus-indica on the growth and pathogen resistance of fingerling olive flounder, Paralichthys olivaceus = 62
Chapter Ⅲ. Evaluations of fermented cactus fruit (Opuntia ficus-indica) fluid as a feed additive as well as a feeding stimulant = 81
3-1. Effects of dietary fermented cactus fruit (Opuntia ficus-indica) fluid, chitosan, β-glucan and obosan on the growth of fingerling olive flounder, Paralichthys olivaceus = 81
3-2. Effects of essential amino acids (EAAs), taurine and sucrose as a feeding stimulants on the growth of fingerling olive flounder, Paralichthys olivaceus = 94
CONCLUDING REMARKS = 110
REFERENCE = 114
ACKNOWLEDGEMENTS = 141
Degree
Doctor
Publisher
제주대학교 대학원
Citation
Go, Gyung-Min. (2007). STUDIES ON THE UTILIZATION OF FERMENTED CACTUS FRUIT (Opuntia ficus-indica) FOR OLIVE FLOUNDER, Paralichthys olivaceus
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Faculty of Earth and Marine Convergence > Earth and Marine Science
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