KR100399030B1

KR100399030B1 - 키토산 수용액을 이용한 가금류 사육방법 및 그를이용하여 생산된 계란

Info

Publication number: KR100399030B1
Application number: KR10-2000-0021477A
Authority: KR
Inventors: 김호연; 김형진
Original assignee: 김호연; 김형진
Priority date: 2000-04-22
Filing date: 2000-04-22
Publication date: 2003-09-19
Also published as: KR20010097416A

Abstract

본 발명은 키토산 수용액을 이용한 가금류 사육방법에 관한 것으로서, 키토산 분말의 유기산 용액에 2,000∼3,000배 증류수를 첨가하여 용해한 키토산 수용액을 육계 및 산란계용 음수로 사용함으로써 가금류의 폐사 없이 육계의 경우 복강내 지방질 형성이 적고 자숙시 지방질의 색택이 백색이며, 산란계의 경우 계란의 실중량을 15% 이상 증대시킴을 특징으로 하는 가금류 사육방법 및 그 방법에 의해 생산된 계란을 제공하는 뛰어난 효과가 있다.

Description

키토산 수용액을 이용한 가금류 사육방법 및 그를 이용하여 생산된 계란 {Method for feeding poultry using liquid chitosan solution and eggs produced by the same}

본 발명은 키토산 수용액을 이용한 가금류 사육방법 및 그를 이용하여 생산된 계란에 관한 것이다.키틴은 1811년 프랑스 Branconit에 의해 버섯에서 최초로 발견되어 파진이라 명명된 바 있으며, 1823년 Ordier에 의하여 미생물의 외피를 구성한다는 뜻에서 Chitin이라 재명명 되었으며, 키토산(chitosan)은 그후 1894년 Hoppeseyler에 의해 명명되었다.키틴·키토산은 고분자 생리활성물질로서 키틴은 N-아세틸-글루코사민이 β-1,4-글루코시드가 결합한 뮤코다당류이며, 키토산은 키틴중 아세틸기가 제거된 구조를 가지는 물질이다.키틴은 용매에 불용성이므로 용도가 제한될 수 밖에 없으므로 이를 강알칼리 처리하여 탈아세틸화하여 키토산을 제조하며 이와 같이하여 제조된 키토산 분말은 아세트산, 젖산, 포름산과 같은 유기산 그리고 희석된 염산 또는 질산과 같은 무기산에 용해되어 사용된다. 따라서, 키토산과 키토산 분말의 제조방법은 다음과 같다. 게나 새우의 갑각을 5%농도의 염산(HCl)로 처리하여 탄산칼슘을 제거한 후 수산화나트륨(NaOH) 용액으로 처리하여 단백질을 제거함으로써 키틴을 얻은 다음, 이 키틴에 40∼50% 농도의 수산화나트륨(NaOH)을 고온에서 처리하면 탈아세틸화 반응이 일어나는데 이때 키토산이 얻어지고 이를 물로 씻어 건조한 후 분해하여 키토산 분말(Chitosan powder)를 얻는다.최근, 키토산 분말은 이온교환체, 효소고정화 담체, 의약품으로 사용되어 왔을 뿐만 아니라, 상기에서 언급한 바와 같은 동물용 사료 첨가제로서 그 이용성이 넓혀져 왔다.지금까지 키토산은 생리활성이 대단히 높은 천연 다당류로서 수용성이 아니며 인체나 동물체내에서 분해되지 못하고, 따라서 흡수되지 못하여 그 이용성이 제한되는 문제점이 있었고, 이를 해결하기 위하여 키토산을 올리고당으로 가수분해하여 수용성으로 하면 체내 흡수성과 생리활성이 증대된다는 이론적 근거에 의거 키토산을 올리고당으로 가수분해하는 방법들이 속속 개발되어 왔다.종래에도 키토산 분말을 동물사료 첨가제로 사용한 선행 특허기술들이 공지되어있다. 미국특허 제5,269,939호(Laurent, et al)는 키토산의 유기산 용액에 황토(Beutonite)를 혼합한 것으로부터 동물사료를 제조하는 방법에 관한 것이며, 미국특허 제4,533,557호는 키토산 분말(chitosan powder)에 탄소수 14∼22개를 가지는 카복실산과 채소류의 경화유가 혼합된 사료첨가제에 관한 것이다.

유럽특허(EP) 제913,407호는 엔디아세틸화키틴을 함유한 키토산 분말을 이용한 비드(Bead)에 관한 것으로서 항생제로서의 용도가 공지되어 있다.

또 다른 유럽특허(EP) 제841,011호는 구아검 분말과 유기산(ascorbic acid)을 혼합하여 제조되는 식품에 과하여 공지되었다.

한편, 일본특허 평 2-207759호는 초산(acetic acid) 또는 젖산(Lactic acid)에 용해한 키토산 용액을 첨가한 수생동물용 사료물질에 대하여 공지되었으며, 일본특허 평 11-032695(1999. 2. 9)호에는 동물사육용 영양조성물로서 키토산 1∼100g, 바실루스나토균주 10∼150g, 섬유분해효소 및 단백질분해효소 등 효소물질 10∼150g 등으로 조성된 것이 공지되었다.

그러나, 상기 특허들은 동물용 또는 수생동물용 사료 또는 영양조성물로서 키토산 분말을 유기산에 용해한 것에 황토, 효소, 미생물, 식품 원료 등의 혼합조성물에 관한 것일 뿐, 본 발명에서 제시하는 바와 같이 유기산에 용해된 키토산 분말을 증류수(H₂O)에 희석하는 기술 및 그의 이용에 대하여는 전혀 개시(disclosed)된 바 없다.본 발명자들은 천연 다당류인 키토산은 다량의 물속에서는 용해도가 급격히 증가하여 완전 용해한다는 사실에 착안하여 본 발명을 완성하기에 이르렀고, 특히 다량의 증류수에 용해한 키토산 수용액을 가금류에 음수로서 사용하는 경우에는 키토산이 동물체의 장내에서 비피더스균의 생육촉진효과 및 젖당의 대사촉진작용, 항균작용 및 면역증강작용을 현저하게 나타내는 것을 경험적으로 확인하고 몇 가지 동물실험을 실시하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 키토산 분말을 유기산에 용해한 용액을 다시 증류수와 용해한 것이 동물의 생체내에서 어떠한 역할을 하는지에 대한 구체적인 기술을 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 동물 중 특히 가금류에서는 육계의 성장과 산란계가 생산하는 계란에 관한 혁신적인 기술정보를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은 키토산 분말을 초산 또는 젖산에 용해하고 증류수(H₂O)를 첨가하여서 키토산 수용액을 제조하고, 육계 또는 산란계에 음수로 실시하고 종래기술인 키토산 분말 직접 시용구 및 키토산의 유기산용액 직접 시용구를 대조구로 사용하여 사양시험을 실시한 후, 산란계의 경우 생산된 계란의 난중, 난황색깔, 난각 강도를 측정·평가함으로써 달성하였다.

이하, 본 발명의 구체적인 구성 및 작용효과를 설명한다.

본 발명 키토산 수용액은 키토산 분말을 0.3~6% 농도의 젖산에 용해하고, 젖산에 용해된 키토산 용액과 증류수를 혼합하여 제조한다.상기 젖산에 용해된 키토산 용액의 제조는 바람직하게는 키토산 분말 5중량%를 5% 농도의 젖산 95중량%에 첨가하여 용해시킨다.상기 젖산에 용해된 키토산 용액과 증류수의 혼합비율은 바람직하게는 1:3000~1:2000 이고, 가장 바람직하게는 1:2500 이다.키토산 분말의 제조방법은 다음과 같다. 게나 새우의 갑각을 5% 농도의 HCl로 처리하여 탄산칼슘을 제거한 후 수산화나트륨 용액으로 처리하고 단백질을 제거하여 키틴을 얻은 다음, 이 키틴에 40∼50% 농도의 수산화나트륨 용액을 고온에서 처리하면 탈아세틸화 반응이 일어나는데 이때 키토산이 얻어지고 이를 물로 씻어 건조한 후 분해하여 키토산분말이 얻어진다.이하, 본 발명을 실시예를 들어 상세히 설명하고자 하나 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예 1 : 키토산 수용액의 제조

상기 방법으로 제조된 키토산 분말 5중량%를 5% 농도의 젖산 95중량%에 첨가하여 용해시킨 키토산 용액 1g을 증류수(H₂O) 2L에 용해하여 키토산 수용액을 제조하였다.

실시예 2

상기 실시예 1과 동일하게 제조된 젖산에 용해시킨 키토산 용액 1g을 증류수 3L에 용해하여 키토산 수용액을 제조하였다.

실시예 3

상기 실시예 1과 동일하게 제조된 젖산에 용해시킨 키토산 용액 1g을 증류수 2.5L에 용해하여 키토산 수용액을 제조하였다.

비교실시예 1

상기 실시예 1과 동일하게 제조된 젖산에 용해시킨 키토산 용액 1g을 증류수 250mL에 용해하여 키토산 수용액을 제조하였다.

비교실시예 2

상기 실시예 1과 동일하게 제조된 젖산에 용해시킨 키토산 용액 1g을 증류수 250mL에 용해하여 키토산 수용액을 제조하였다.비교실시예 3

통상의 산란계용 사료조성물에 상기의 키토산 분말 1 중량% 투입하였다.

비교실시예 4

통상의 산란계용 사료조성물에 상기의 키토산 분말 5 중량% 투입하였다.

비교실시예 5

통상의 산란계용 사료조성물에 상기의 키토산 분말 10 중량% 투입하였다.

비교실시예 6

상기 실시예 1과 동일하게 제조된 젖산에 용해된 키토산 용액을 통상의 산란계용 사료에 1 중량% 첨가하였다.

비교실시예 7

상기 실시예 1과 동일하게 제조된 젖산에 용해된 키토산 용액을 통상의 산란계용 사료에 5 중량% 첨가하였다.

비교실시예 8

상기 실시예 1과 동일하게 제조된 젖산에 용해된 키토산 용액을 통상의 산란계용 사료에 10 중량% 첨가하였다.

상기 실시예에서 제조된 제품으로 본 발명의 가금류 사육방법과 기타 가능한방법(비교실시예 1∼2) 및 종래방법(비교실시예 3∼8)과 비교실험을 수행한 결과는 표 1과 같다.

	구분	실시예	비교실시예
	구분	1	2	3	1	2	3	4	5	6	7	8
육계⁽¹⁾	폐사율(%)	0	0	0	9	9	0	0	0	0	0	0
	뇌연화증(%)	0	0	0	10	13	0	0	0	0	0	0
	체중⁽²⁾	104	110	117	83	85	84	86	91	87	89	87
산란계⁽¹⁾	폐사율(%)	0	0	0	7	10	0	0	0	0	0	0
	뇌연화증(%)	0	0	0	5	12	0	0	0	0	0	0
	체중⁽²⁾	100	108	115	84	86	84	85	89	88	83	85
계란⁽³⁾	난중	100	106	115	85	83	85	87	86	82	82	83
	난각	100	118	125	84	82	87	83	83	85	85	85
	난황색깔	100	121	132	85	87	89	89	85	84	84	83
주 : (1) 공시동물은 육계 및 산란계 각각 110수에 대하여 사육시험결과임.(2) 부화후 6주된 산란계 각 10수에 대하여 실시예 1의 음수를 1일 3회3개월간 공급한 후 체중을 측정하여 평균한 값을 100으로 하고 다른시험구도 동일하게 실험한 후 산술평균으로 계산하였음.(3) 실험구(실시예 1∼3)와 대조구(비교실시예 1∼8)에 대하여 산란계 각10수를 무작위 선발하여 실험하고, 실시예 1의 음수를 3개월 공급한 후생산된 계란 10개의 평균 중량, 평균 두께 및 난황색깔을 100으로 보고계산한 후 실시예 1∼3 및 비교실시예 1∼8 각각을 계산한 평균수치임.

본 발명의 실험구에서는 키토산 분말을 5% 농도의 젖산에 5중량% 용해한 키토산 용액(Chitosan solution)과 증류수의 혼합비율 1:3,000∼1:2,000로 용해한 키토산 수용액을 음수로 사용하였으나, 상기 키토산 수용액을 사료에 첨가하여 1일 3회 공급하게 할 수 있으며, 이와 같은 사료급이 방법이 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 물론이다.

이상의 실시예와 비교실시예를 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에서 젖산에 용해된 키토산 용액과 증류수의 혼합비율을 1:3,000~1:2,000로 용해한 것이 그 효과가 뛰어나며, 특히 1:2,500로 용해한 수용액은 육계 및 산란계의 성장중 생체활성을 증대시켜 뇌연화증 및 그에 따른 폐사율을 제거하며, 20∼30% 의 체중이 증가하는 뛰어난 효과가 있다.

한편, 젖산에 용해된 키토산 용액과 증류수의 혼합비율 1:25 내지 1:250로 용해한 키토산 수용액을 음수로 사용한 경우(비교실시예 1∼2)에는 10% 내외의 가금에서 뇌연화증이 발생하여 폐사되었다. 그리고, 키토산 분말 또는 키토산을 약산에 용해한 키토산 용액(chitosan solution) 급여구(비교실시예 6 ~ 8)는 뇌연화증이나 폐사율에 영향하는 바 없으나, 육계 및 산란계에 있어서 뚜렷한 증체효과가 없었다.

산란계에 있어서 계란의 경우에는, 본 발명에서 유기산에 용해된 키토산 용액과 증류수의 혼합비율 1:2,500 내지 1:2,000배로 용해한 키토산 수용액을 음수로 공급하는 때에는 계란의 중량에 있어서 15∼30% 증가효과가 있었으며 난각이 두껍게 형성되고 난황의 황색도가 현저히 증대되며 비린내가 나지 않는 특징이 나타났다. 그리고, 육계에 있어서 복강내 지방층 형성이 적고 육계를 자숙시(끓였을 때) 지방질 양이 적고 용해된 지방질의 색택이 종래 육계의 경우 연황색과는 달리 백색을 나타내는 특징이 있다. 또한, 본 발명 키토산 수용액을 양계 사육에 음수로 사용하는 경우에는 별도의 항생제 투여 없이도 건전한 양계가 가능하다는 특징이 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 육계의 가금사육에 적합한 신규한 키토산 수용액을 제공하는 효과가 있다. 그 뿐만 아니라, 키토산 수용액을 이용하여 복강내 지방층이 적은 새로운 육계 사육방법과 지금까지 존재하지 않았던 중량과 난각이 두껍고, 난황의 황색이 현저히 증가된 신규한 계란을 얻을 수 있는 뛰어난 효과가 있으므로 축산 및 양계 산업상 획기적이며 유용한 발명인 것이다.

Claims

(a)게 또는 새우의 갑각을 5% 농도의 염산으로 처리하여 탄산칼슘을 제거한 후 수산화나트륨 용액으로 처리하고 단백질을 제거하여 키틴을 얻은 다음, 상기 제조된 키틴을 40∼50% 농도의 수산화나트륨 용액으로 고온에서 처리하여 키토산을 수득하는 단계;

(b)상기 (a)단계에서 수득한 키토산을 물로 씻어 건조한 후 분해하여 키토산 분말을 제조하는 단계;

(c)상기 (b)단계에서 제조한 키토산 분말을 0.3~6% 농도의 젖산에 용해시킨 후 증류수에 용해시키는 단계로 제조된 닭 사육용 키토산 수용액에 있어서,

상기 (c)단계의 젖산에 용해된 키토산 용액과 증류수의 혼합비율은 1:3000~1:2000로 하여 젖산에 용해된 키토산 용액을 용해시킴으로써 제조된 닭 사육용 키토산 수용액.
제 1 항 기재의 닭 사육용 키토산 수용액을 1일 3회 음수로 제공함을 특징으로 하는 육계 사육방법.
삭제
제 2 항 기재의 방법으로 생산된 난중이 증가하고 난각이 두꺼워지며 난황이 진해지고 비린내가 나지 않는 것을 특징으로 하는 키토산 수용액을 급여하여 사육한 산란계로부터 생산된 계란.