KR100449692B1 - 액상 미생물 제제용 보존제 조성물과 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미생물의 기능 및 활성을 이용하여 액상 형태의 미생물 생균제를 제조할 경우에 장기적으로 미생물의 생리활성과 보존 안정성을 유지시켜 제품 고유의 기능을 발휘할 수 있도록 자몽종자 추출물, 유카 시디게라 추출물, 실리콘 에멀젼 및 미량성분의 물질을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것을 특징으로하는 액상 미생물제제용 보존제 및 그것을 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

액상 미생물제제용 보존제 조성물과 그 제조방법{Manufacture method of substances for preserving liquid biological products}
본 발명은 폐수처리용 미생물제제, 토양개량용 미생물제제 등을 액상으로 제조할 경우에 사용하여 장기적으로 미생물의 활성과 안정성을 유지시켜 주는 보존제 제조방법으로서, 액상형태 미생물제제의 미생물 활성저하 억제와 장기유통, 제품 고유의 기능을 유지·향상시키는 보존제 및 활성보조제 제조방법에 관한 것이다.
현재 농업분야, 환경분야에 있어서 미생물 생균제로 유통되고 있는 것은 대부분은 분말 형태의 제품으로서, 미생물배양액을 고상의 매체와 혼합하여 건조시켜 제조한 것이다.
분말형태로 미생물제제를 제조하는 경우, 제조하는 과정에서 제품이 불균일하게 될 수 있으며, 미생물의 활성저하로 인한 제품의 적용성 감소 또는 제조공정상에 분진이 발생하는 등의 단점과 있다.
한편, 액상의 미생물제제는 분말제품에 비해 활성이 빠르고 취급이 간편한 등의 장점이 있지만, 분말제품에 비해 보존성이 떨어지는 단점이 있다. 그러므로 미생물이 고유의 활성을 그대로 유지한 상태로 장기간 보존할 수 있는 기술이 필수적이다.
이런 액상형태의 미생물제제를 제조하는 방법에 관하여 선행된 기술들로는 미생물생장 억제제인 합성보존료를 이용하는 기술 등이 있으나, 이런 기술들은 사용되는 물질 자체가 미생물의 생육을 지나치게 억제시켜 미생물제제 이용시에 활성을 저하시키며, 물질자체의 잔류 지속성이 강하여 장기적인 보존성 역시 감소시키는 문제점 등이 있어 액상형태의 미생물제제는 분말형태의 제품에 비하여 제조상의 큰 어려움이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고 해결하기 위하여 액상 미생물제제의 보존성과 활성을 향상시킬 수 있는 천연의 생분해가 가능한 물질과 기타 여러 물질을 탐색 및 선별하고, 미생물 배양액과 혼합 제제화 함으로써, 미생물의 균수가 높게 안정적으로 유지시키는 보존성과 그리고 부가적으로 미생물활성을 증가시킬 수 있는 우수한 제품의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 바실러스속(Bacillus sp), 슈도모나스속(Pseudomonas sp)등 통상의 일반 박테리아를 엘비배지(트립톤(Trypton) 1%, 효모추출물 0.5%, 염화나트륨 0.5%, 포도당 0.1%)에 접종하여 25℃∼35℃의 온도에서 10∼36 시간동안 진탕배양하여 배양이 종료된 후 배양액을 각각 1∼5% 접종하여 진탕배양기에서 온도 28℃에서 10∼36 시간동안 배양하여 사용하였으며, 미생물 보존제 및 사용 농도는 자몽종자 추출물 0.001%∼1.0%, 유카 시디게라(Yucca Schidigera) 추출물 0.001%∼1%, 그리고 비이온성 실리콘 에멀젼 0.01%∼10.0%를 물질별로 각각 또는 혼합하여 사용하였다.
미생물 보존제로 사용되어진 물질들의 특성으로는 다음과 같다.
자몽종자 추출물은 자몽종자 유래의 천연물질로서 항산화 능력이 뛰어나 변패산물 생성을 억제하고, 부패성 및 병원성 미생물의 생육억제 작용을 하며, 물질 자체에 독성이 없고 인체나 동물에 매우 안전하다. 0.001% 이하에서는 효과가 없으며, 1% 이상 투여시에는 유효미생물의 생리활성기능을 약화 및 손상을 미치므로 미생물의 보존성을 저하시킨다.
유카 시디게라(Yucca Schidigera) 추출물은 유카 시디게라(Yucca Schidigera)유래의 천연 추출물질로서 사포닌(Saponin)이 주성분이다. 물질의 특징으로서 혐기발효 미생물의 생육을 억제하며 주로 병원성 미생물에 대하여 생육억제 작용이 우수다. 0.001% 이하에서는 효과가 없으며, 1% 이상에서는 미생물의 활성을 저해하고 사멸시켜 미생물의 보존성을 저하시킨다.
비이온성 실리콘 에멀젼은 미생물의 분산성을 향상시킴으로서 생균의 혐기화를 방지하여 보존성을 향상시킨다. 0.01% 이하에서는 효과가 없으며, 10% 이상 사용할 시에는 제품 고유의 성상에 좋지 않은 영향을 미치므로 효과를 고려하여 적절하게 사용하는 것이 좋다.
이상의 본 발명의 구성은 활성미생물 즉 생균을 함유하는 액상형태의 미생물제제 제조시 보존성을 향상시키기 위한 미생물 배양액과 미생물 보존제의 혼합방법으로는 다음의 실시예에 의해 상세히 설명한다.
[실시예]
제1단계 : 바실러스속(Bacillus sp), 슈도모나스속(Pseudomonas sp) 각 2종씩 총4종의 균주를 엘비배지(LB Medium) 100㎖에 각각 접종한 후 28℃에서 16시간 동안 진탕배양하여 각각 100㎖의 전배양액을 얻는다.
제2단계 : 트립톤(Tryptone) 30g, 이스트추출물 15g, 염화나트륨 15g, 포도당 3g을 3ℓ의 물과 함께 각각 4개의 배양기 넣고, 15분간 121℃에서 멸균하여 상온에서 식힌 후 상기 1단계에서 얻은 전배양액 100㎖을 균주별로 각각 접종하여 온도 29℃에서 16시간동안 공기 공급량을 0.1∼0.5(ℓ/분)로하여 교반 배양한 후 배양 종료 후에 균주를 모두 혼합하여 총 12ℓ의 배양액을 얻는다.
제3단계
① 자몽종자 추출물 8g, 비이온성 실리콘 에멀젼 160g을 멸균수 76ℓ에 용해 또는 혼합시켜 pH를 7.0으로 조절하여 액상 미생물제제용 보존제를 제조한다.
② 유카 시디게라(Yucca Schidigera) 추출물 40g, 비이온성 실리콘 에멀젼 160g을 멸균수 76ℓ에 용해시켜 pH를 7.0으로 조절하여 액상 미생물제제용 보존제를 제조한다.
③ 자몽종자 추출물 8g, 유카 시디게라(Yucca Schidigera) 추출물 40g, 비이온성 실리콘 에멀젼 160g을 멸균수 76ℓ에 용해시켜 pH를 7.0으로 조절하여 액상 미생물제제용 보존제를 제조한다.
제4단계
① 상기 2단계에서 얻은 혼합배양액 4ℓ와 상기 3단계 ①항에서에서 제조한 액상 미생물제제용 보존제 76ℓ를 멸균된 교반 탱크에서 혼합하고 약 10∼20분간 교반시켜 액상미생물제제 80ℓ를 제조한다.
② 상기 2단계에서 얻은 혼합배양액 4ℓ와 상기 3단계 ②항에서에서 제조한 액상 미생물제제용 보존제 76ℓ를 멸균된 교반 탱크에서 혼합하고 약 10∼20분간 교반시켜 액상미생물제제 80ℓ를 제조한다.
③ 상기 2단계에서 얻은 혼합배양액 4ℓ와 상기 3단계 ③항에서에서 제조한 액상 미생물제제용 보존제 76ℓ를 멸균된 교반 탱크에서 혼합하고 약 10∼20분간 교반시켜 액상미생물제제 80ℓ를 제조한다.
상기에서 얻어진 액상미생물제제와 그리고 실시예와 조건 및 제조방법은 동일하지만 액상 미생물제제용 보존제를 사용하지 않고 배양액을 멸균수에 희석만하여 제조한 비교예를 같이 28℃에서 보존하면서 미생물수의 변화를 관찰하여 보존성을 비교실험한 결과를 표1. 에 나타내었다. 여기서 보존성을 비교확인 하기 위하여평판희석법에 의하여 미생물의 균수를 측정하였다.
본 발명에 따라서 제조한 액상 미생물제제의 보존성
보존기간 비교예 실시예제4단계 ①항 실시예제4단계 ②항 실시예제4단계 ③항
균수(cfu/㎖) 생존율(%) 균수(cfu/㎖) 생존율(%) 균수(cfu/㎖) 생존율(%) 균수(cfu/㎖) 생존율(%)
0일 1.3×109 100 1.3×109 100 1.3×109 100 1.3×109 100
15일 1.2×109 92 1.5×109 115 1.4×109 108 1.4×109 108
30일 1.0×109 77 1.4×109 108 1.3×109 100 1.5×109 115
45일 6.8×108 52 1.2×109 92 1.2×109 92 1.3×109 100
60일 5.2×108 40 1.1×109 84 1.1×109 84 1.3×109 100
75일 4.5×108 35 1.0×109 77 1.1×109 84 1.2×109 92
상기 표1에 나타난 바와 같이 비교예의 경우는 현저히 균수가 감소함을 알 수 있으며, 본 발명의 액상 미생물제제용 보존제를 이용한 액상미생물제제의 경우 75일간 보존 시에도 모두 70% 이상 보존이 유지됨을 알 수 있으며, 특히 단독 사용시 보다는 혼합하여 사용할 경우에 90% 이상 유지됨을 알 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 폐수처리용, 토양개량제용, 사료용 등 용도별로 균주를 선별하고 이를 액상제품화 하기 위하여 액상 미생물제제용 보존제와 혼합하여 제제화함으로서, 미생물의 활성과 생존율을 높게 유지시켜, 제품고유의 효능과 보존성을 유지 향상시키는 액상미생물제제를 제공할 수 있다.

Claims (1)

  1. 미생물 보존용으로 자몽종자 추출물 0.001%~1.0%, 유카 시디게라(Yucca Schidigera) 추출물 0.001%~1.0%, 비이온성 실리콘 에멀젼 0.01%~10.0% 3종의 물질이 혼합된 것을 특징으로 하는 액상 미생물제제용 보존제의 제조방법
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