反芻家畜の消化過程のシミュレ-ションに関する研究

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1.ル-メンユニットの第二胃・第三胃孔のふるい分け機構の改良:前年度までに開発したル-メンユニットにつき、その培養槽内の対流機構の流出部に種々の素材のふるい(ステンレス製金網、多孔性セラミック、ステンレス製パンチング板)を装着し、乾草等の飼料片のふるい分け機構の性能について検討した。プロトゾアの生息数、揮発製脂肪酸および乾物の代謝回転率を指標として培養を行った結果、ふるい分け機構に直径3mmのステンレス製パンチング板を設置した場合に最も良い結果が得られた。2.腸ユニットの開発:粗飼料を含む消化管内容物の物理的消化を検討するため、第四胃型の腸ユニットとは別に、ポッタ-エルヴィ-エム型テフロンホモジノイザ-をコンピュ-タ-制御のステッピングモ-タ-で回転させる装置を開発し駆動試験を行った。また、緬羊のル-メン内容物から分離・調製した細菌およびプロトゾアを用いて、振どう培養法による酵素消化試験(ペプシンおよびパンクレアチン)を行い、基質と酵素溶液の適正濃度を求めた。3.全消化過程のシミュレ-ション:人工ル-メンユニット、第四胃ユニット、および腸ユニットを接続して、シ-ケンス制御を検討すると共に、高価な消化酵素の使用量を抑えるため、人工ル-メンからの流出物の定量分取と第四胃および腸の各ユニットの縮小を計った。その結果、シ-ケンス制御はほぼ解決することができた。しかし、人工ル-メン流出物の定量分取、および下部ユニットへの圧送に関しては、プランジヤ-型ポンプ、マイクロチュ-ブポンプのいずれを用いても、消化産物中の粗飼料などの固形物により送液量が不安定になり、再現性のある結果は得られなかった。