KR100434250B1 - 미생물 및 그 배양액을 용해성이 뛰어나고, 토양에서의생존율이 높은 단일 및 복합 미생물제제로 입상의 형태로담체화하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배양된 미생물 및 그 배양액을 용해성이 뛰어나고, 미생물 생육에 필요한 영양성분이 함유된 고체상태의 단일 및 복합 미생물 제제로 입상의 형태로 제조(이하"담체화"라함)하는 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따라 제조된 알멩이 모양의 담체는 장기보존이 가능하고, 용해도가 뛰어나며, 엽면 시비용으로 물에 용해하여 작물에 살포시 노즐막힘이 전혀 없어 사용이 편리하며, 토양에 직접 살포시 서서히 용해되어 빗물 등에 의한 유출을 최대한 방지하며, 토양에서의 미생물 생존율이 높은 미생물농약 및 미생물비료등 각종 미생물제제를 생산하기 위한 미생물제제 담체화에 이용될 수 있다.

Description

미생물 및 그 배양액을 용해성이 뛰어나고, 토양에서의 생존율이 높은 단일 및 복합 미생물제제로 입상의 형태로 담체화하는 방법{Granule form solidification method of cultured bacteria and culture fluid have the high solubility and viability}

본 발명은 액체상태의 미생물 배양액 및 배양액속에 함유 되어있는 미생물을 미생물 배양과정, 수용성 물질로 코팅하는 과정, 점도를 강화하는 과정, 혼합과정, 입상화 과정, 입상 코팅과정, 건조과정을 거쳐 용해성이 뛰어난 고체상태의 단일 또는 복합 미생물제제로 담체화 하므로서 미생물이 생존상태로 상온에서 장기 보존이 가능하고, 미생물비료나 미생물농약 등으로 제조시 살포가 용이하며, 토양내에서 살포된 미생물의 생존율이 높으며, 용해성이 뛰어나고, 인체에 무해한 고체상태의 단일 또는 복합 미생물제제로 담체화하는 방법에 관한 것이다.

종래의 기술은 미생물의 장기적인 보존 및 상품화하기 위해서는 특정 미생물을 액체상태로 배양한 후 자란 미생물을 원심분리나 여과 등의 방법으로 분리하여, 급속동결건조 또는 지오라이트 등과 같은 규조토 물질로 담체화하여 분말형태로 고체화하는 방법이 일반적이다.

그러나 동결건조에 의한 미생물의 고체화 경우 동결건조기 구입 등에 의한 초기 투자비가 과다하며, 동결건조시 발생하는 전기료 등 운영비가 높다. 때문에 동결건조에 의한 제품은 가격이 높아 비료나 농약등과 같은 저가의 미생물제제 제품화는 어려운 실정이다. 또한 미생물이 자랄 때 액체상태의 배양액으로 분비하는 여러가지의 기능성 물질은 미생물을 원심분리나 여과등의 방법으로 분리할 때 배양액 상태로 유실되므로 동결 건조제품 에서는 기능성 물질이 거의 존재하지 않으며, 단순 가능성 미생물만 존재 하게 된다.

또한, 지오라이트 등과 같은 규조토 물질로 분말형태로 담체화하여 고체화하는 경우 사용물질이 불용성으로 미생물 농약이나, 미생물 비료로 제조하여 작물에 살포시 노즐의 막힘현상이 발생하여 엽면살포 또는 양액재배에 많은 어려움이 있다. 이와같이 불용성물질로 담체화 한 제품은 분말상으로 살포시 바람에 의한 날림현상이 발생하므로 모래 등과 같은 입자물질과 혼합하여 살포하여야 하며, 살포후 물을 다시 뿌려주어 토양에 흡수 되도록 하여야 한다. 살포된 미생물도 즉시 자연환경에 노출되어 대부분이 변화된 환경에 적응하지 못하고 사멸하게 된다. 또한 토양내에는 미생물의 생육에 필요한 영양소가 충분치 않아 토양내에서 생존율이 높지않고, 살포된 미생물은 충분한 기능을 발휘하지 못한다. 또한 빗물 등에 의하여 살포된 미생물의 손실이 발생하기 쉬우며, 수확시기에 작물에 살포시 불용성의 규조토가 작물에 흡착되어 인축이 그 작물을 섭취시 체내로 흡수 될 수 있다. 따라서 기존의 불용성 물질로 분말형태로 담체화 한 미생물제제는 실제 농민들이 사용하기에 많은 문제점이 있었다.

이러한 종래의 문제점 등을 해결 보완하기 위한 본 발명의 목적은, 가격이 저렴하고, 기능성 물질이 함유된 배양액 및 미생물을 동시에 사용가능하며, 미생물생육에 필요한 영양성분이 함유된 수용성의 담체물질을 사용하여 용해성이 뛰어나고, 알멩이 형태로 제조되므로 살포가 간편하고, 입상화된 미생물을 다시 표면코팅하여 살포후 토양내에서 서서히 용해되므로 빗물등에 의한 유실이 적으며, 자연에서의 생존율을 극대화 시키며, 살포시 작물의 엽면등에 불순물등이 부착되지 않아 사람의 섭취가능성이 적으며, 미생물 생존율이 높은 단일 또는 복합 미생물제제를 입상의 형태로 제조하는 방법을 제공한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 미생물을 배양하는 공정, 수용성물질로 코팅하는 공정, 점도를 강화하는 공정, 점도가 강화된 각각의 배양액을 혼합하는 혼합공정, 입상화 하는 공정, 입상 코팅공정과 건조공정에 의해 제조하면 본 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다.

도면은 액체상태와 미생물 배양액 및 그 속에 함유 되어있는 미생물이 생존상태로 용해성이 뛰어나고, 토양내에서 생존율이 높은 고체상태의 단일 또는 복합미생물제제로 입상의 형태로 담체화 하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 플로우 챠트이다.

본 발명은 용해성이 뛰어나고, 토양내에서 생존율이 높은 단일 또는 복합미생물 제제를 입상의 형태로 담체화 방법을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하기로 한다.

미생물을 온도에 대한 저항성을 지니도록 각각의 배양기에 따로 배양하는 공정과, 각각의 배양된 미생물을 배양액 상태로 수용성의 담체물질로 코팅하는 공정, 그리고 코팅이 완료된 배양액을 당과 , 말토덱스트린을 첨가하여 점도를 강화하는 공정, 각각의 점도가 강화된 배양액을 하나로 혼합하는 혼합공정, 점도강화 및 혼합이 끝난 배양액의 수분을 치환시켜 입상화 하는 공정, 입상화 된 제품을 다시 미세 입자 형태의 파우더로 코팅하는 공정, 코팅이 완료된 알멩이를 수분 함유율이 15%미만이 되도록 저온에서 건조하는 공정으로 이루어 진다.

이와 같이 된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 본 발명의 미생물 배양공정에서는 담체화 된 후 상온에서 미생물의 생존율을 높이기 위하여 미생물 고유의 생육적온보다 5-15℃ 낮은 온도 조건에서 배양시간을 길게하여 배양한다. 즉, 35℃의 생육적온을 가지는 미생물이 배양완료시 까지 소요되는 시간이 2일 이면 본 발명의 미생물 배양조건은 25-30℃의 조건에서 4-5일 정도 배양한다. 또한, 복합 미생물제제를 제조시에는 각각의 미생물을 혼합하지 않고 각각 다른 배양기에서 배양한다.

상기 배양이 완료된 미생물 배양액을 수용성의 물질로 코팅하는 공정에서는 각각의 배양액에 배양액의 10%에 해당하는 말토덱스트린을 첨가하여 완전히 용해시킨다. 이렇게 하여 배양액에 존재하는 미생물의 코팅이 완료되면, 배양액의 점도강화 공정이 이루어진다. 즉, 말토덱스트린이 완전히 용해되면 배양액의 12%에 해당하는 정백당과 10%의 포도당을 투입하여 완전히 용해시킨다. 이렇게 하여 점도가 강화되면 각각의 코팅 및 점도가 강화된 미생물 배양액을 하나로 완전히 혼합한다.

상기의 코팅, 점도강화 및 혼합이 완료되면 입상화 공정이 이루어진다. 입상화 공정에서는 점도가 강화된 배양액을 제품제조량의 40%에 해당하는 10㎛ 이하로 미세하게 분말화 된 Celite 파우더와 4%의 포도당, 32.8%의 말토덱스트린을 완전히 혼합시킨 분말을 회전판에 넣고 회전하는 상태에서 미세한 입자상태로 분사시켜 입상화 시킨다.

이렇게 상기 입상화공정을 거쳐 제조된 입상제품을 다시 제품제조량의 10%에 해당되는 10㎛이하의 미세 Celite 파우더나 360mesh 이하의 미세 맥반석분말을 회전판에 투입시켜 표면 코팅하여 미생물의 보호막으로 이용한다.

그리고 상기 알멩이 코팅공정이 끝난 제품을 건조공정에서는 30℃이하에서 수분함량이 15% 이하가 되도록 암냉소에서 건조한 후, 산소 투과율이 없는 포장지에 포장하여 시장으로 출하가 되어 진다.

이와 같이 된 본 발명은, 배양된 미생물 및 그 배양액을 수용성의 담체물질을 사용하여, 미생물 배양공정, 미생물 코팅 공정, 점도 강화 공정, 혼합공정, 입상화 공정, 입상 코팅공정, 건조 공정에 의해 제조함으로서 제조비용이 저렴하고, 용해성이 뛰어나며, 살포시 바람 및 빗물 등에 의한 유실이 거의 없어 사용이 편리하며, 아미노산과 탄소원 공급을 위한 물질 및 배양액이 혼합된 담체 상태로 미생물의 생육에 필요한 영양소를 공급하고, 미생물이 코팅된 상태의 알멩이 형태로 존재하므로 미생물 제제를 토양에 살포시 서서히 용출되어 나오고, 토양내에서 미생물의 생존율이 높아지며, 식물의 잎에 부착되지않아 인체에 무해한 효과를 갖는다.

Claims (2)

1. 미생물을 생육적온보다 저온에서 배양하는 미생물 배양공정과,

   상기 배양된 미생물을 말토덱스트린으로 코팅하는 코팅공정과,

   코팅이 완료된 배양액에 정백당, 포도당을 순서대로 투입하여 배양액의 점도를 강화시키는 공정과,

   상기 점도가 강화된 배양액을 말토덱스트린, 포도당, 정백당이 혼합된 분말을 회전판에 투입하여 미세입자 상태로 분사하여 입상화 하는 공정과,

   입상화 된 제품의 표면을 다시 10㎛이하의 미세 Celite파우더나 360mesh 이하의 맥반석분말로 코팅하는 공정과,

   입상코팅이 완료된 제품을 30℃이하의 저온에서 수분함량이 15% 미만이 되도록 건조하는 공정과,

   그리고, 상기의 건조완료 된 제품을 일정단위로 포장하는 포장과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 미생물 배양액 및 그 배양액속에 함유된 미생물이 생존상태로 존재하는 용해성이 뛰어나고, 사용이 편리하며, 토양내에서 생존율이 높은 단일 및 복합 미생물제제를 입상의 형태로 담체화 하는 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 미생물 배양공정은 사용하는 미생물의 배양을 위하여 사용하는 배양액을 80-120℃ 에서 20-60분간 살균하는 살균공정과,

   살균된 배양액에 각각의 미생물을 개별적으로 각각의 미생물이 가지고 있는생육 최적온도 보다 5-15℃ 정도의 낮은 온도로 2-7일 이상 장기간 배양하는 배양공정과,

   상기 코팅공정에서는 배양이 완료된 각각의 배양액에 배양액의 1-20%에 해당하는 량의 말토덱스트린을 첨가하여 용해하는 공정과,

   상기 점도강화 공정에서는 코팅이 완료된 배양액에 배양액의 1%-30%에 해당하는 량의 정백당을 첨가하여 완전히 용해시키는 공정과,

   정백당이 완전히 용해된 배양액에 배양액의 1-30%에 해당하는 포도당을 첨가하여 완전히 용해시키는 공정과,

   상기 각각의 미생물 배양액별로 점도가 강화된 배양액을 하나로 혼합하는 혼합공정과,

   상기 입상화 공정에서는 제품제조량의 1-10%에 해당하는 포도당과 10-60%에 해당하는 10㎛이하의 미세 Celite 분말과, 10-50%에 해당하는 말토덱스트린분말을 혼합하는 공정과,

   혼합된 분말을 회전판에 투입시켜 상기 점도가 강화된 배양액을 미세입자로 분사하여 입상의 형태로 제조하는 공정과

   상기 입상 코팅공정에서는 일정 크기로 입상화가 된 제품에 제품 제조량의 1-20%에 해당하는 10㎛ 이하의 미세 Celite파우더 또는 360mesh이하의 맥반석 분말을 회전판에 첨가하여 입상의 표면을 코팅하는 공정과,

   상기 건조공정에서는 코팅이 완료된 알멩이를 30℃ 이하의 저온에서 수분함량이 20% 이하가 되도록 암냉소에서 건조하는 공정과,

   이와 같은 상기의 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 미생물 및 그 배양액을 용해성이 뛰어나고, 사용이 편리하며, 토양에서의 생존율이 높은 단일 및 복합 미생물제제로 입상의 형태로 담체화 하는 방법.