KR100275927B1 - 방충제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쌀 등과 같은 곡물을 보존하기 위한 보존제의 일종으로서, 곡물의 저장 안정성을 저해하는 쌀바구미 등과 같은 곤충으로 부터 곡물을 보존하기 위한 방충제 조성물로서, 식물로 부터 추출되는 향신료 중 설파이드성분을 함유하는 향신료성분을 단독 또는 조합하여 제조되는 방충제 조성물에 안정화제로서 휘발성 유기산을 첨가하는 것을 특징으로 하는 방충제 조성물.

Description

방충제 조성물(The composition of insecticide)

본 발명은 향신료로 사용되는 식물로 부터 추출되는 성분을 이용하여 곤충류의 퇴치에 사용되는 방충제조성물에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 곡물류의 저장시 발생하는 쌀바구미 등과 같은 곤충류를 퇴치하기 위하여 향신료성분으로서 설파이드 성분을 함유하는 식물로 부터 추출되는 정유성분으로 구성되는 방충제 조성물에 관한 것이다.

쌀 등과 같이 탈곡 및 정미과정을 거치 누곡을 저장하는 경우에는 쌀 바구미등과 같은 곤충등이 서식하게 되고, 이와같은 서식을 방지하기 위하여 대형저장시설에서는 훈증법, 접촉살충법, 밀봉법, 저온저장법, 방사선조사법 등의 다양한 방법으로 처리하는 방법이 시행되고 있으나, 살충제를 사용하는 경우에는 살충제의 성분이 곡물에 침투되어 음식물로 조리시 제거가 용이하지 않아 안전성에 문제를 일으키고 있으며, 대부분의 처리방법은 대규모의 저장시설에는 적용하는 방법으로 특별한 저장시설이나 기술을 필요로 하는 방법으로 소규모로 저장하는 가정에서는 적용하는데 문제가 있었다.

상기와 같은 문제로 인하여 소규모로 저장하는 가정등에서 적용하기 위한 방법에 대한 연구가 진행되어 왔으며, 그중에서도 인체에 대한 독성이 없으며, 안정성이 좋은 향신료로 사용되는 식물로 부터 추출되는 정유성분을 이용하는 방법에 대하여 많은 연구가 진행되어 왔다.

그러한 결과로 인하여 미국 환경보호국에서는 안정성이 높은 퇴치제로서 마늘로부터 추출되는 알리신과 고추로 부터 추출되는 캡사이신을 등록받아 공개하고 있으며, 이를 활용하는 목적으로 일본국 특허공보 특개평제6-38678호에서는 알리신성분, 캡사이신성분, 세라믹성분, 활성탄 및 칼슘성분을 혼합하여 쌀의 품질보존제로서 사용하는 기술을 공개하고 있으나, 만족할만한 기피효과를 얻기 어려웠다.

따라서, 본 발명자들은 캡사이신과 알리신의 적절한 조합에 의하여 곤충류의 기피효과를 높일 수 있는 방충조성물을 개발하여 이를 특허출원 제98-9126호로 특허출원한 바 있다.

그러나, 상기 특허출원 제98-9126호에 의하여 제조된 퇴치제의 경우에 있어서도 운동능력이 적거나 떨어지는 해충의 유충이나 알에 대한 방충효과는 기대하기 어려운 단점이 있었다.

또한, 방충조성물로서 겨자와 와사비 추출물을 이용한 방충조성물이 시판되고 있어 마늘과 고추를 사용한 방충제보다 기피효과가 우수한 장점이 있기는 하나, 유황성분을 함유하는 화합물의 불안정성으로 인하여 기피율이 지속되기 어려운 단점이 있었다.

본 발명자들은 이와같은 문제점을 감안하여 인체에 무해하면서 쌀바구미 등과 같은 곡물해충에 대한 지속적이고 뛰어난 기피 및 살충효과를 지니는 방충제 조성물을 제공하고자 하는 것이다.

도1은 본발명에서 기피율을 시험설비에 대한 개략도

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은 쌀바구미등과 같은 곤충류에 기피효과를 지니는 식물로부터 추출되는 설파이드를 함유하는 정유를 주성분으로 하는 방충제 조성물에 상온에서 휘발이 가능한 초산, 개미산, 젖산, 푸말산, 석신산, 사과산, 주석산 또는 구연산중에서 선택되는 유기산을 함유시킴으로써 달성될 수 있다.

일반적으로 곤충류의 퇴치제로서 사용될 수 있을 것으로 예상되는 향신료 성분으로는 다음과 같은 것들이 있으며, 이들 성분들은 다음과 같다.

마늘은 백합과의 다년생 풀로서 구근 및 줄기에는 대략 0.3%의 알리인을 포함하고 있으며, 세포가 파괴되면 알리나제의 작용에 의하여 알리신으로 분해되고 알리신은 환원되어 디알릴설파이드로 변화된다.

겨자는 0.2% 내지 1.3%의 정유를 포함하고 있으며, 겨자씨를 분쇄후 온수를 가해 교반하고 이를 증류하면 겨자유를 얻을 수 있고, 주성분으로 아릴이소티오시아네이트를 함유하고 있다.

양파는 백합과의 2년생 풀로서 우리나라의 전역에서 널리 재배되고 있으며 2% 내지 4%의 정유성분을 포함하고 디노르말프로필디설파이드, 메틸노르말프로필디설파이드를 주성분으로 함유하고 있다.

와사비는 음식물의 첨가제로서 상기의 겨자와 같은 용도로 사용될 수 있을 정도로 겨자의 정유와 극히 유사한 향을 지니고 있는 고추냉이를 말하는 것으로 십자화과의 다년생풀로서 근경을 수증기로 증류하여 정유를 얻을 수 있으며, 주성분으로 아릴이소티오시아네이트와 페닐에틸이소티오시아네이트를 함유하고 있다.

회향은 미나리과의 2년생 풀로서 우리나라의 전역에서 재배되고 회향의 과실은 3% 내지 8%의 정유성분을 포함하고 아네톨을 주성분으로 함유한다.

후추는 1% 내지 3.5%의 정유를 포함하고 있으며 테르펜유도체와 피페린을 주성분으로 함유하고 있다.

생강은 열대 아시아가 원산지인 다년생의 풀로서 여름에 황록색의 꽃이 피고 근경을 생강이라 하고 2% 내지 3%의 정유를 포함하고 있으며, 파르네솔, 알파펠란트렌, 캄펜을 주성분으로 함유하고 있다.

페퍼민트는 서양박하라고도 하며 유럽이 원산지인 다년생 풀로서 식물전체에 방향성이 있고 정유성분으로서 멘톨, 알파피넨, 람펜, 리모넨 등을 주성분으로 함유하고 있다.

차조기는 차조기과에 속하는 식물로서 중국등지에서 많이 재배되고 있으며, 천연건조 잎을 물 또는 알콜을 용매로하여 추출물을 얻을 수 있으며 해독, 살균 방부의 기능을 갖고 1%정도의 정유성분을 함유하고 1-페릴알데히드, 1-리모넨피넨 등을 함유하고 있다.

천궁은 중국이 원산지인 1년생 풀로서 뿌리와 줄기에 1% 내지 2%의 정유가 포함되어 있으며 크니딜리드, 부틸프탈레이트를 주성분으로 함유하고 있다.

자작은 자작나무의 잎 또는 줄기를 용매추출하여 정유를 얻으며 탄닌, 사포닌을 주성분으로 함유한다.

티트리는 오스트레일리아가 원산지인 멜라류카나무의 잎을 증류하여 얻을 수 있는 것으로 티트리의 정유성분은 터피넨-4-올, 시네놀을 주성분으로 함유하는 매우 진한 향을 지니고 있다.

상기에서 설명한 바와 같은 향신료의 정유성분들 중에서 마늘, 겨자, 양파, 와사비로 부터 추출되는 정유성분들은 그 분자구조에 유황을 갖는 화합물을 함유하고 있으며, 티트리, 차조기, 천궁, 페퍼민트 등으로 부터 추출되는 정유성분들은 방향족 화합물을 함유하고 있어, 이러한 물질들이 곤충류 특히 쌀바구미 등에 기피효과를 지니고 있는 것으로 알려져 있다.

상기에서 열거하고 있는 각 향신료의 기피효과는 함유하는 성분에 따라 차이를 나타낼 것으로 예상되므로 이를 확인하기 위하여 상기 향신료성분에 대한 쌀바구미의 기피효과를 아래의 실시예에 의하여 실험하고 그 기피율을 조사하였다.

<실시예1>

분자구조에 유황을 함유하는 화합물을 가지는 정유성분 및 방향족 화합물을 갖는 정유성분을 하기의 표1과 같이 선정하고, 추출물의 정유성분에 대하여 20%의 초산을 함유시킨 각 정유 1g을 펄프지 0.5g에 흡착시킨 후, 도1에 도시된 바와 같이 가로 33㎝, 세로 23㎝, 높이 5㎝의 사각 시험용기(1)의 내부 양측으로 지름 5.5㎝의 원형플레이트(2)(2')를 각각 설치하고 일측의 원형플레이트(2)에는 비처리구로서 정미된 쌀(4) 20g을 타측의 원형플레이트(2')에는 처리구로서 저면에 정유가 함침되어 있는 펄프지(3)를 설치하고 그 위에 20g의 쌀(4)을 각각 올려놓고, 비처리구 및 처리구의 원형플레이트(2)(2')의 사이에 50마리의 쌀바구미를 풀어 놓은 다음, 상부를 통하여 통기가 될 수 있도록 뚜껑을 덮은 후 2일간 방치하고 하기의 수학식에 의거 기피율을 조사한 결과 하기의 표1의 결과를 얻었다.

상기식에서 A는 비처리구의 원형플레이트로 부터 발견된 쌀바구미의 수이고, B는 처리구의 원형플레이트로 부터 발견된 쌀바구미의 수를 의미한다.

표1

	겨자	양퍄	마늘	티트리	차조기
	무처리	처리	무처리	처리	무처리	처리	무처리	처리	무처리	처리
A	32	41	36	40	32	34	42	44	33	29
B	5	1	9	4	18	11	2	2	15	12
기피율(%)	86	97	80	91	64	76	95	95	68	71

상기의 표5로 부터 확인되는 바와 같이 정유성분의 분자구조내에 유황을 함유하는 겨자, 양파 및 마늘의 경우에 있어서는 정유성분에 대하여 20%의 초산을 함유시킨 결과 그 기피율이 10% 이상 상승하고 있음을 보여주고 있으나, 정유성분이 방향족 화합물로 구성되는 티트리 및 차조기의 경우에 있어서는 쌀바구미 등의 기피율에 그다지 변화가 없음을 알 수 있다.

상기의 실시예로 부터 얻은 결과를 토대로 하여 조성물의 안정성에 관한 실험을 하기의 실시예와 같이 하였다.

<실시예 2 내지 실시예 9>

와사비의 정유, 겨자의 정유를 하기의 표2에 표시한 바와 같이 배합하여 방충제 조성물을 제조하고 안정화제로서 초산, 젖산, 개미산, 구연산을 표2와 같이 첨가하여 실시예1에서와 동일한 방법으로 시험하되 쌀바구미의 수를 각 실시예당 30마리씩으로 하여 실험하고 그 기피율을 표4에 함께 표시하였다.

표2

	와사비	겨자	안정화제	처리구	비처리구	기피율
실시예2	30	70	0	4	24	86
실시예3	28	67	초산 5	2	25	93
실시예4	27	65	초산 10	1	25	98
실시예5	24	56	초산 20	2	24	96
실시예6	21	49	초산 30	4	22	84
실시예7	27	65	젖산 10	1	26	96
실시예8	27	65	개미산 10	0	22	100
실시예9	27	65	구연산 10	2	27	93

상기의 표2에서 와사비, 겨자 및 안정화제는 방충제 조성물의 백분율로 표시되고, 처리구 및 비처리구는 실험결과에 의한 쌀바구미의 수를 나타내며, 기피율은 상기의 수학식에 의한 계산결과이다.

상기의 표2의 실시예 2 내지 실시예 6의 결과로 부터 알 수 있는 바와 같이, 유황을 함유하는 향신료 성분인 와사비와 겨자로 이루어진 방충성 조성물에 초산을 첨가하지 않은 실시예2의 경우에 있어서는 그 기피율이 86%에 불과하나, 실시예3 내지 실시예5의 결과에서는 초산을 20%이하로 첨가하여 기피율이 93% 내지 96%로 증가하였으며, 초산을 30%이상 첨가한 실시예 6의 경우에 있어서는 그 기피율이 84%로 떨어짐을 알 수 있었다.

또, 다른 휘발성 유기산을 10%씩 첨가한 실시예 7 내지 실시예 9와 실시예 2의 결과를 비교하여 보면 실시예 7 내지 실시예 9의 결과는 93%이상을 나타내고 있어 휘발성 유기산을 첨가하는 것이 월등히 높은 기피율을 가져옴을 알수 있으며, 이 경우 20%이하로 첨가하는 것이 유리함을 알 수 있다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 향신료로 사용되는 겨자의 정유, 와사비의 정유, 마늘의 정유, 양파의 정유 등을 주성분으로 하고 기타의 향신료 성분을 함유시킨 기피제 조성물에 초산 등과 같은 휘발성 유기산을 첨가시킨 본 발명은 쌀 바구미에 대한 기피율이 우수하므로, 곡물의 저장을 저해하는 곤충류 등의 기피제로서 유용한 결과를 가져오는 것이므로 쌀벌레의 기피제로서 유용하게 사용될 수 있는 효과를 가져오는 것이다.

Claims (4)

1. 식물로 부터 추출되는 유황을 함유하는 화학성분을 포함한 방충제 조성물에 있어서, 상기 방충제조성물에 대하여 안정화제로서 휘발성 유기산을 첨가하는 것을 특징으로 하는 방충제 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 유황성분을 함유하는 향신료성분이 양파의 정유, 마늘의 정유, 와사비의 정유 및 겨자의 정유중에서 선택된 적어도 1종을 함유하는 것을 특징으로 하는 방충제 조성물
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 안정화제로서 사용되는 휘발성 유기산이 초산, 개미산, 젖산, 또는 구연산 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방충제 조성물.
4. 제3항에 있어서, 안정화제로 사용되는 휘발성 유기산이 5중량% 내지 20중량%의 범위내에서 첨가되는 것을 특징으로 하는 방충제 조성물.