KR100355808B1

KR100355808B1 - 생선 부산물을 이용한 어육 추출물, 이의 제조방법 및이를 함유하는 가축사료

Info

Publication number: KR100355808B1
Application number: KR1020000047040A
Authority: KR
Inventors: 전은자; 한상문; 양시용; 황도연
Original assignee: 황도연
Priority date: 2000-08-14
Filing date: 2000-08-14
Publication date: 2002-10-19
Also published as: KR20000072189A

Abstract

본 발명은 생선 부산물을 이용한 어육 추출물, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 가축사료에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 생선 부산물 100중량부에 대하여 물 100∼2,000중량부를 가수하여 고온 및 고압(100℃이상 및 1.1기압 이상), 또는 고온(60∼105℃) 및 대기압에서 생선의 육질 및 뼈를 융해시키는 단계; 상기 융해물에 탈아세틸화도는 95% 이상이고, 점도가 12,000cps 이상인 키토산을 생선 부산물 1kg에 대하여 1% 키토산 10∼200㎖로 첨가하여 응집 침전시켜 고형분과 용액부분을 분리시키는 단계; 및 상기 고형분을 여과, 탈수 및 건조시키는 단계를 포함하는 생선 부산물을 이용한 어육 추출물의 제조방법, 상기 방법으로 얻은 어육 추출물 및 이를 함유하는 가축사료에 관한 것이다. 본 발명은 상당부분 수입에 의존하는 원료사료인 어분을 대치할 뿐만 아니라 키토산을 함유하여 가축의 질병을 예방하여 항생제의 사용을 줄일 수 있고, DHA, EPA와 같은 사람의 두뇌발달에 유용한 성분이 축산물내에 축적되어 이러한 축산물을 섭취하는 사람의 두뇌발달을 촉진시키는 효과를 얻을 수 있으며, 특히 폐기물을 고급 가축사료로 전환시켜 환경을 보호하는데에 큰 의의가 있다.

Description

생선 부산물을 이용한 어육 추출물, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 가축사료{Fish extract using waste matter of fishes, method for preparing the same and livestock feed containing the same}

본 발명은 생선 부산물을 이용한 어육 추출물, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 가축사료에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 생선 통조림 제조시에 발생하는 생선머리, 내장 등의 부산물을 가수 및 삶은 다음, 키토산으로 침전시켜 건조하여 얻어 키토산을 함유하며 고단백의 DHA 및 EPA와 같은 유용성분을 함유하는 어육 추출물, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 가축사료에 관한 것이다.

국내의 생선류(참치, 꽁치, 고등어, 명태, 어징어, 갈치 등) 가공 공장은 전국적으로 분포하여 있으며, 그 생선류 가공 공장에서 배출되는 생선의 부산물(예를 들어, 머리, 뼈, 꼬리, 내장, 표피 등등)은 일부 사료로 이용되고, 잉여분은 대부분이 폐기물로 치부되어 버려지고 있는 실태에 있다. 특히, 상기 생선류중 생선통조림 공장으로부터 발생하는 생선 머리, 내장 등의 부산물은 오메가 3계열 지방산으로 지능발달 및 노인성 치매 예방에 효과가 있는 것으로 알려진 DHA (Docosahexaenoic acid) 및 EPA(Eicosapentaenoic acid) 등의 유용성분을 많이 함유하고 있으며, 건조함량 기준으로 하루에 대략 15톤 정도의 많은 양이 발생하고 있으나, 대부분 폐기되고 있는 실정이다.

종래에 생선 부산물을 이용하여 사료를 제조한 예를 살펴보면, 한국 공개특허 제99-46663호에서는 어즙 흡착 발효사료의 제조방법을 게시하고 있고, 한국 공개특허 제83-8742호에서는 생선 어즙 흡착사료의 제조방법을 있으며, 한국 공개특허 제93-1801호에서는 생선 찌꺼기를 이용한 고단백 고칼슘 첨가사료의 제조방법을 게시하고 있다. 그러나, 상기 방법들은 생선 부산물을 농축시킨 다음, 사료 첨가 부형제를 첨가하여 펠렛 형태의 가축사료를 제조한 것으로서, 과량 가수하여 그 상등액(어육액)과 침전물(어육 추출물)로 분리시켜 활용한 예는 없는 실정이다.

한편, 키토산은 의료 및 건강식품에 널리 이용되고 있으며, 가축사료 첨가제로의 이용은 항생제 대체와 가축의 육질개선 목적으로 이용되고 있다. 관련된 특허는 한국 등록특허 제157366호, 제22132호, 제222133호 등으로 주로 육계용 사료에 키토산을 0.1∼0.3중량% 첨가하고 잔모래 등을 첨가하여 육계의 육질을 개선한 것이다. 또한, 한국 공개특허 제99-9390호에서는 키토산과 미네랄을 첨가시킨 건강 간장을 게시하고 있으며, 한국 등록특허 제43491호에서는 키토산계 공중합체 응집제를 폐수처리에 사용한 예를 게시하고 있고, 한국 공개특허 제93-12593호에서는 키토산을 직접 피혁폐수의 중금속을 제거하는데 사용하였다. 그러나, 키토산을어육 추출물의 제조과정에 사용된 예는 없는 실정이다.

이에 본 발명에서는 폐기되거나 일부 건조하여 사료원료로 이용되고 있는 생선통조림 부산물을 과량 가수하여 삶은 다음, 고형분과 용액부분으로 분리하면 상기 고형분으로부터 키토산을 함유하는 어육 추출물을 얻을 수 있음을 발견하였고, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다. 이와 같이, 본 발명에서는 생선 부산물을 재이용함으로써 환경 친화적인 청정 기술을 개발하여 쓰레기 매립지 부족 문제를 해결하고, 소각장의 부하를 감소시킴으로 해서 21세기 전세계의 문제점으로 대두되고 있는 환경 문제을 조금이나마 해결할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 생선 부산물을 이용한 어육 추출물의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조된 어육 추출물을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 어육 추출물을 함유하는 가축사료를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 생선 부산물을 이용한 어육 추출물의 제조방법은 생선 부산물 100중량부에 대하여 물 100∼2,000중량부를 가수하여 고온 및 고압(100℃이상 및 1.1기압 이상), 또는 고온(60∼105℃) 및 대기압에서 생선의 육질 및 뼈를 융해시키는 단계; 상기 융해물에 키토산을 첨가하여 응집 침전시켜 고형분과 용액부분을 분리시키는 단계; 및 상기 고형분을 여과, 탈수 및 건조시키는 단계를 포함한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 어육 추출물은 상기 방법으로 제조되며, 키토산, DHA 및 EPA를 함유한다.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가축사료는 상기 어육 추출물을 포함한다.

도 1은 본 발명에 따라 어육 추출물를 제조하는 공정을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

이하 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

고에너지성(탄소, 수소, 산소, 유황, 질소 등의 원소가 생물의 동화작용으로 합성되어 물질이 생성되는데 사용되는 시간을 포함한 에너지) 생선의 부산물을 매립하거나 소각한다면 물과 이산화탄소, 질소 등으로 분해되어 버린다. 따라서, 장구한 세월동안 생성된 이 에너지(생선 속에 포함된 유기물류(단백질, 지방, 탄수화물), 무기물이 기능성 물질로 합성되는데 사용된 에너지와 매립 및 소각비용)를 버리는 것이 되는바, 본 발명은 이 고에너지를 다시 사람이 사용할 수 있는 에너지로 전환함으로써 에너지 보호와 에너지 절감을 유도하는 것이다.

본 발명에서는 생선의 부산물에 물을 과량 첨가하여 고온 대기압 (60∼105℃) 상태 또는 고온 고압(100℃ 이상, 1.1기압 이상) 상태에 노출시켜 생선의 육질 및 뼈를 분해하고, 이를 키토산으로 응집시켜 고기능성 물질을 포함하는 어육 추출물을 얻는다. 이와 같이, 병원성 미생물을 살균하는 방법의 하나로 생선 부산물을 고온에 노출시켜 동물이 식용으로 사용할 수 있도록 하는 것이다. 이와 같이, 본 발명은 생선 부산물에 과량의 물을 첨가하여 고온 고압하에서 생선의 육질 및뼈를 최대한 분해하고, 분해된 고형분은 기능성 물질로 알려진 키토산을 이용하여 최대한 응집시키므로써 다량의 영양성분 및 기능성 물질을 포함하는 상등액 및 고형분을 얻을 수 있는 것이다. 참고적으로, 상등액은 어간강과 같은 기능성 식품의 첨가제 등으로 사용할 수 있다.

본 발명에서 생선 부산물을 분해 가공하는데 필요한 수분의 양, 온도와 압력이 얼마일 때 최적을 유지할 수 있는가를 연구한 결과, 대기압 중에서는 1∼5시간 끓임으로 해서 대부분의 육질이 융해되었다. 또한, 고온 고압 상태에서는 2∼4시간 가공함으로써 대부분의 육질이 융해되어 나왔다. 첨가하는 물의 양은 생선 부산물 100중량부에 대하여 100∼2,000중량부가 바람직한데, 100중량부 미만이면 고형분의 양이 많아지므로 얻고자 하는 상등액이 부족하고, 2,000중량부를 초과하면 영양성분이 희석되어 작업을 두 번해야 한다.

본 발명에서는 가공한 생선 부산물을 고형분과 용액분으로 분리하기 위하여 화학적 응집 침전 기술을 사용하였다. 화학적 응집 기술에 있어서는 식이 가능한 양이온성 천연고분자 다당인 키토산을 사용하였으며 키토산의 화학적 특성에 따라 최적의 키토산을 선정하여 추출 가공물의 응집 분리에 사용하였다.

본 발명에서는 생선 부산물로부터 기능성 물질을 추출하기 위하여 고온에서 가공한 후 생성물의 양을 첨가하는 물의 양, 및 키토산의 첨가량에 따라 시험하였다. 그 결과는 하기 표 1과 표 2에 나타내었다.

생선 분해 가공시 첨가하는 수분의 양에 따른 침전물의 량

시료	물의 양/생선 부산물의 양(kg/kg)	침전물 건조 중량/생선 부산물의 양(kg/kg)
1	1/1	0.85
2	3/1	0.77
3	5/1	0.74
4	10/1	0.75
5	20/1	0.70

생선 분해 가공시 첨가하는 키토산의 양에 따른 침전물의 량

시료	1% 키토산 용액의 첨가량(ml/kg)	침전물 건조 중량/생선 부산물의 양(g/g)
1	10	0.35
2	30	0.56
3	50	0.86
4	100	0.87
5	150	0.86
6	200	0.88

본 발명에 사용한 키토산의 선정은 탈아세틸화도(Deacetylation degree), 점도에 따라 시험하였으며 점도와 탈아세틸화도가 높을수록 경제적이었다. 최적의 키토산은 탈아세틸화도 95% 이상, 점도 12000cps 이상(1% 용액)이었다. 또한, 키토산의 첨가량은 생선 부산물 1kg에 대하여 1% 키토산 10∼200㎖가 바람직한데, 10㎖ 미만이면 침전이 일어나지 않고, 200㎖를 초과하면 필요 이상의 키토산을 첨가하게 된다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 생선 부산물을 추출 가공하여 얻은 침전물(고형분)을 여과하여 어육 추출물을 얻는다. 이러한 어육 추출물은 키토산과 DHA 및 EPA를 다량 함유하고 있다. 상기 어육 추출물은 이를 직접 가축사료로 사용할 수 있으며, 또한 배합사료와 같은 기존의 가축사료에 첨가할 수 있다. 이때의 첨가량은 급여대상 동물의 종류 및 사료에 사용되는 곡물과 어분 등의 성분 및 가격에 따라 결정되며, 돼지, 닭 및 소 사료에 대하여 약 0.1∼5.0중량% 정도 첨가시키는 것이 가축의 생산성과 경제적인 면에서 바람직하다. 본 발명의 사료는 단백질 30∼50중량부, 키토산 0.7∼3.0중량부 및 칼슘과 인과 같은 가축에 필수적인 미네랄을 다량 함유하며 DHA 및 EPA를 함유한다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 하기 예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

생선 부산물 1kg에 대하여 물 2kg을 가수하여 110℃ 및 1.1기압에서 약 3시간 가열하여 생선의 육질 및 뼈를 융해시켰다. 상기 융해물에 1% 키토산 수용액 200㎖를 첨가하여 고형분과 용액부분을 분리시켰다. 이때의 고형분의 양은 0.88kg이고, 상등액은 2.32kg이였다. 상기 고형분을 여과, 탈수 및 건조하여 본 발명의 어육 추출물을 얻었다.

상기 실시예 1의 방법으로 얻은 어육 추출물의 DHA, EPA 및 조성분 함량은 하기 표 3과 같다. DHA 및 EPA는 시그마사로부터 구입한 DHA와 EPA를 표준물질로 하여 고속액체크로마토그래피(HPLC)로 분석하였으며, 일반성분 분석은 사료분석실험서(사료분석실험, 1986년 발행, 선진문화사)에 준하여 분석하였다. 표 3에 나타난 바와 같이 DHA와 EPA의 함량이 높은 것으로 나타났다.

제조된 시료의 성분분석 결과

항목/성분	DHA	EPA	수분	회분	조단백질	조지방	조섬유	키토산
제조시료	5367 ug/g	3764 ug/g	5.97%	19.56%	34.60%	36.31%	0%	1.0%

또한, 상기 실시예 1에 의해 제조된 어육 추출물을 사료화시켜 상기 사료의 안전성을 조사하기 위해 유해성분을 분석한 결과는 하기 표 4와 같다. 비교한 허용기준은 사료관리법 시행령 12조에 명시한 유해사료의 범위와 기준에서 어분을 비롯한 동물성 단백질 사료와 관련한 허용기준이다.

제조된 시료의 안전성 확인을 위한 유해물질 분석 결과

유해물질명	분석함량	허용기준
크롬	20 ppm	100 ppm
납	5 ppm	10 ppm
수은	0.1 ppm	0.5 ppm
카드뮴	1.0 ppm	2.5 ppm

상기 분석결과 본 발명에 따른 가축사료는 사료 허용기준에 적합한 안전성 있는 사료원료로 이용이 가능하다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 상당부분 수입에 의존하는 원료사료인 어분을 대치할 뿐만 아니라 키토산을 함유하여 가축의 질병을 예방하여 항생제의 사용을 줄일 수 있고, DHA, EPA와 같은 사람의 두뇌발달에 유용한 성분이 축산물내에 축적되어 이러한 축산물을 섭취하는 사람의 두뇌발달을 촉진시키는 효과를 얻을 수 있으며, 특히 폐기물을 고급 가축사료로 전환시켜 환경을 보호하는데에 큰 의의가 있다.

Claims

생선 부산물 100중량부에 대하여 물 100∼2,000중량부를 가수하여 고온 및 고압(100℃이상 및 1.1기압 이상), 또는 고온(60∼105℃) 및 대기압에서 생선의 육질 및 뼈를 융해시키는 단계;

상기 융해물에 탈아세틸화도는 95% 이상이고, 점도가 12,000cps 이상인 키토산을 생선 부산물 1kg에 대하여 1% 키토산 10∼200㎖로 첨가하여 응집 침전시켜 고형분과 용액부분을 분리시키는 단계; 및

상기 고형분을 여과, 탈수 및 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생선 부산물을 이용한 어육 추출물의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 고온 고압 조건인 경우, 융해시간은 2∼4시간 유지시키고, 고온 대기압 조건인 경우, 융해시간은 1∼5시간 임을 특징으로 하는 생선 부산물을 이용한 어육 추출물의 제조방법.
제1항 내지 제2항중 어느 한 항의 방법으로 제조된 키토산, DHA 및 EPA를 함유하는 어육 추출물.
제3항에 따른 어육 추출물을 0.1∼5.0중량%로 포함하는 가축사료.