사일리지

[달산]

      1. 사일리지 제조의 역사

모든 작물을 저장하는 주목적은 그 작물을 이용할 수 없는 시기에 사용하기에 적합한 상태로 보존하는 것이다. 사일리지는 고수분의 작물을 발효조절에 의하여 생산하는 제품이다. 엔실리지는 사일리지를 제조하는 과정을 일컫는 것이고 제조용기는 사일로라고 한다.
1877년 프랑스 농부인 Goffart가 실제로 현대화된 엔실리지로 규정할 수 있는 사일리지를 제조하였다. 이 기술이 미국으로 전해져 미국에서 급속하게 발전하였다.
사일리지는 작물 수확후 발생할 수 있는 영양손실을 최소화할 수 있고, 다두의 가축군에 효율적으로 급여할 수 있어 앞으로도 계속 발전할 사료이다.

2. 사일리지의 제조
영양분이 많고 잘 보존된 사일리지를 생산하기 위해서는 여러 가지 고려해야 할 사항이 있다.
사일리지에 제조는 호기발효, 혐기발효, 안정기, 개봉기 등 4단계로 구분할 수 있다.
수확, 재료충전, 보존, 개봉후 급여기간 등 각 단계에서 생산품의 질을 유지하기 위하여 고려해야 할 뚜렷한 특징을 가지고 있다.

사일리지 제조시 유의사항
◎ 신속하게 재료를 사일로에 충전한다.
◎ 재료의 건물함량을 사일로 형태에 따라 조절한다. ◎ 재료의 절단길이는 9∼12mm 정도가 적합하다.
◎ 재료의 진압을 충분히하고 밀봉한다.
◎ 사일리지를 꺼낼때에는 10cm이상 위에서 아래로 깍아낸다.
◎ 공기의 유입을 최소화하기 위해 사일로의 단면적을 가급적 작게한다.
◎ 신속한 발효를 위해서는 사일리지 첨가제를 사용하는 것이 좋다.

1) 수확에 적합한 숙기의 판정
사일리지 제조시 옥수수의 재료가 너무 미숙해도 안되지만 또 너무 과도하게 말라 있어도 좋은 사일리지를 만들기 쉽지 않다.
미숙한 옥수수는 성숙한 옥수수에 비해 당분함량이 매우 높다. 그러나 사일리지 제조중 미숙한 옥수수에 들어있는 당분은 대부분 탄산가스로 손실되기 때문에 양분의 손실과 사일리지의 품질면에서 볼 때 건물함량이 높은 성숙한 옥수수를 이용하여 사일리지를 제조하는 것이 바람직하다.

	미숙한 옥수수 (건물함량 낮음)	성숙한 옥수수 (건물함량 높음)
사일리지 제조전	31	8
사일리제 제조후	3	1
손 실	28	7

(표 1) 사일리지 제조중 손실되는 재료중 당분 ( 단위 : 건물중 % )
또한 표2와 같이 사일리지의 건물함량이 높을 때는 더 많은 양의 사일리지를 섭취한다.

일당 건물 섭취량 (kg/일)	사일리지의 건물함량 ( % )
	19	25	30	33
프랑스	9.6(100)	10.7(112)	11.8(123)	12.3(134)
미 국	9.1(100)	9.9(109)	10.4(114)	11.0(121)

(표 2) 사일리지의 건물함량과 섭취량과의 관계
주 : ( )내 수치는 건물섭취량 비율(%)임
따라서 농가는 먼저 재배하고 있는 옥수수의 사일리지 제조의 적합한 숙기를 아는 것이 필요하며 여기에는 두가지 방법이 있다.

① 출사기를 기준으로 판정하는 방법
건물 함량으로 보아 벙커(또는 트렌치)사일로에 저장할 옥수수의 수확적기인 황숙초기(건물 28∼30%)는 옥수수가 출사한 날로부터 약 40일(38∼42일)째가 된다. 그러므로 농가에서는 달력에 옥수수의 출사기(암이삭 수염이 50%정도 나오는 시기)를 표시하여 사일리지 제조적기에 맞추어 작업계획을 세울 수 있다.

② 알곡중 유선을 기준으로 판정하는 방법
이 방법은 옥수수 사일리지 재료중의 건물함량을 잘 나타내기 때문에 옥수수의 수확에 적합한 숙기를 알아내는 좋은 방법이며 그 검사방법은 다음과 같다.
8월 초에서 중순사이에 옥수수 포장중 길에서 약 10m정도 안쪽에 위치한 옥수수에서 4∼5개의 암이삭(옥수수)을 채취하여 껍질을 제거한다. 다음에 옥수수를 반으로 잘라 옥수수 알곡을 관찰한다.
옥수수의 알곡을 보면 윗부분은 딱딱한 전분질로 되어있고, 하단은 유즙이 들어있는 배유부분으로 되어있다. 딱딱한 부분과 말랑말랑한 부분의 경계를 유선이라고 한다.
유선의 위치는 손톱으로 쉽게 검사가 가능하다. 즉 알곡의 위쪽으로부터 아래쪽으로 내려가면서 손톱으로 알곡을 찔러보면 알곡 중 유선이 얼마나 이동되었는지를 쉽게 알 수 있다.
일반적으로 옥수수 알곡의 최상부에 들어간 흔적이 보이기 시작하면 호숙기에 도달한 것으로 판정한다. 이 때에 알곡의 유선은 최상단부 위에 겨우 보일 정도이며 옥수수의 건물함량은 25%가 되기 때문에 사일리지를 만드는데는 아직 도달하지 않은 것으로 본다.
옥수수가 이 단계를 지나 황숙초기에 도달하게 되면 알곡의 최상단에 있던 유선은 1/3부위까지 아래로 이동하게 되면 이때의 건물함량은 대략 28%정도가 된다. (그림1 참조) 트렌치나 벙커사일로를 가진 농가라면 이때 지체없이 사일리지를 제조하여야 한다.
황숙초기를 지나 황숙후기에 도달하면 알곡의 유선은 1/2부위까지 내려오며 이때 재료중 건물함량은 35%정도로 탑형사일로를 가진 농가가 사일리지를 제조할 적기가 된다.
옥수수의 알곡 중에서 유선이 없어지고 알곡이 딱딱해지며 맨 아래 끝에 검은 흑색층이 생기면 옥수수가 생리적 성숙기에 도달한 것으로 보며 이때의 건물함량은 약 40%정도 된다. 이 정도 상태에서는 기밀 사일로를 가진 농가에서 사일리지 제조가 가능하다.
트렌치 사일로나 벙커 사일로가 일반화되어 있는 우리나라의 경우 옥수수 알곡의 유선이 1/3부위에서 1/2부위 사이에 있을 때 사일리지를 만들어야 한다.
참고로 황숙초기에서 황숙후기까지는 약 10일이 소요되므로 황숙초기에 도달한 옥수수는 10일이내에 사일리지를 제조하여야 한다.

2) 사일리지의 발효
낙농가들은 옥수수를 재배하는데는 많은 시간과 노력을 쏟고 있으나 일단 사일리지를 제조하여 가축에게 공급할 때에는 부실하게 관리하여 일어나는 손실에 대해서는 크게 신경을 쓰지 않는 경향이 있다.
그러나 건물함량이 25%이하인 재료를 벙커 사일로에 저장했을 때 저장기간 동안에만 10∼15%이상의 건물손실을 가져올 수 있다. 또한 가축에게 급여할 때에도 밀봉을 제대로 하지 않고 1주일 정도 방치하면 건물 손실이 20%까지 높아진다.
그러므로 사일리지의 발효과정을 이해하고 또 옥수수 사일리지를 저장하는 동안 일어나는 손실의 원인을 아는 것은 사일리지의 제조 및 저장에 있어서 기본이라 생각한다.
사일리지란 유산발효에 의해서 생성된 유산의 힘에 의해서 부패분해균 등의 잡균번식을 억제함으로써 보전성을 높인 다즙질사료를 말한다.
사일리지의 저장과 관련되는 발효과정은 다음의 5단계로 나눌 수 있다.

① 호흡작용
사일로에 넣은 재료의 식물세포가 계속해서 호흡을 하며 이로 인해 산 소가 소비되고 탄산가스 및 열이 발생한다. 사일리지는 온도가 올라가며 이 기간이 길어지면 과도한 발열로 단백질 소화율이 저해된다.

② 초산발효
사일로중 산소가 줄어들고 혐기성 발효가 일어나며 pH6∼5에서 초산균 이 활동한다. 초산발효는 불량발효는 아니지만 발효손실이 크기 때문에 유익한 발효라고는 할 수 없다.

③ 유산발효 시작
혐기성균(초산균)에 의해서 산이 축적되어 pH가 5이하로 낮아지면 초산 균의 활동이 억제되고 유산균의 수가 증가되면서 활동을 시작한다.

④ 유산발효
유산균의 증식이 2주정도 계속되면서 온도가 낮아지고 가용성 탄수화물 은 유산으로 바뀌고 유기산의 축적으로 pH는 4이하로 낮아지게 되어 세 균활동이 중지된다.

⑤ 성숙기
유기산이 축적되면 pH는 4.2∼3.8이 되며 유산균의 활동이 정지되고 사 일리지는 안정기에 들어간다. 그러나 유산의 생성이 불충분한 경우에는 낙산이 생성되며 이때 공기가 들어가면 사일리지가 변질될 수 있다.
자료 : 1. 제10회 축산농가를 위한 양질조사료 생산기술 세미나자료
2. 사일리지 보존을 위한 새로운 기술
3. Dairy Herd management ''98년 4월호