KR100663066B1

KR100663066B1 - 난각질 개선을 위한 브로멜라인이 함유된 산란계사료첨가용 조성물

Info

Publication number: KR100663066B1
Application number: KR1020050067840A
Authority: KR
Inventors: 조용벽; 유병열; 여영수; 전세우; 성기철; 이성춘; 남경우
Original assignee: 주식회사 농협사료
Priority date: 2005-07-26
Filing date: 2005-07-26
Publication date: 2007-01-02

Abstract

본 발명은 브로멜라인(bromelain)을 이용하여 난각 강도와 난각두께를 증가시키며,멜라닌 색소침착에서도 양호하여 육안으로도 확인가능할 수 있으며, 계란의 파란생산율을 매우 감소시키는 사료 첨가용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 산란계 사료 조성물은 이스트컬춰 52~63중량%, 패분 22~33중량%, 메치오닌 3~14중량%, 브로멜라인 12~23중량%을 혼합한 것을 특징으로 한다.

계란, 난각질, 브로멜라인, 산란계, 사료첨가용 조성물

Description

난각질 개선을 위한 브로멜라인이 함유된 산란계 사료첨가용 조성물{Layers feed composition containing bromelain for hard eggshell improvement}

도 1은 본 발명에 따른 브로멜라인이 함유된 사료 조성물을 섭취한 사료 급여구와 섭취하지 않은 무처리구에 대한 계란의 난황색 측정사진이다.

도 2는 본 발명에 따른 브로멜라인이 함유된 사료 조성물을 섭취한 사료 급여구와 섭취하지 않은 무처리구에 대한 계란의 난각색 촬영사진이다.

본 발명은 브로멜라인(bromelain)을 이용하여 난각 강도와 난각두께를 증가시키며, 멜라닌 색소침착에서도 양호하여 육안으로도 확인가능할 수 있으며, 계란의 파란생산율을 매우 감소시키는 사료 첨가용 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 계란에 매년 생산량의 5~10% 이상이 산란에서 시작하여 소비자의 손에 도달하는 과정에서 파란으로 없어진다고 추정되기 때문에 양계농가는 파란율 감소는 소득과 직결된다(Hamilton 등 1979, Karunajeewa 1977). 난각의 파손은 난각질. 환경요인. 사양관리. 집란 및 운송 방법 등의 여러 가지 요인에 의하여 영향을 받는다. 표 1과 같이 산란계 주령 및 산란율에 따른 1일 칼슘 공급량은 산란율, 난중에 따라 다르므로 적절한 칼슘 공급이 이루어져야 한다. 특히, 노계가 될수록 체내에서의 칼슘 이용율이 저하되므로 사료를 통해 충분한 공급이 이루어져야 한다. 그러므로 난각에 칼슘이 적절히 침착되도록 사료에는 3.0-4.0% 칼슘이 들어 있어야 한다. 사료내 칼슘 함량이 3.0% 미만일 경우 고온 및 산란후기에 파란 발생이 높으며, 4.5% 이상이 되면 사료 섭취량이 저하되고 난각에 칼슘이 심하게 침착되어 오히려 난각질을 저하시킨다.

산란율(%)	20~40주령(g)	40주령이후(g)
100 90 80 70	3.3 3.0 2.7 2.3	3.7 3.3 3.0 2.6

그리고, 인은 주로 체내 골수골에 저장되는데 난각 자체에 함유되어 있는 아주 소량으로서 골수골에서 칼슘이 방출되어 감소하게 되면 인(P)도 함께 방출되는데 만일 인의 공급이 많아지게 되면 위내에서 칼슘과 결합하여 비용해성 인산염을 형성함으로서 칼슘의 체내 흡수를 방해하여 난각질 저하를 초래 한다. 닭의 인 수준은 육성기 0.5%, 산란피크시 0.45-0.5%, 노계시 0.4% 정도가 적당하다.

비타민 D3은 칼슘과 인 대사에 관여하여 소장 점막에서 칼슘 흡수를 촉진시키고 인의 흡수를 자극한다. 패분과 석회석의 급여와 함께 고수준의 비타민 D를 공급할 때 난각의 강도가 개선되므로 사료 kg당 최소한 500 IU를 함유하여야 한다.

비타민 C는 더운 날씨에 난각의 안전성을 높여 주며 또한 갑상선 기능을 향상시켜 닭은 신장에서 비타민 C를 합성하여 생리적 요구량을 충당할 수 있다. 그러나 고온 스트레스에서는 신장에서 합성만으로 생리적 요구량을 충족시키기 못하기 때문에 고온에서는 일반적으로 난각질이 불량해진다. 이와 같은 현상을 개선하기 위하여 비타민 C를 최소한 사료 kg당 50∼100mg을 공급하여야 한다.

닭의 체내에서 산. 염기의 균형에 영향을 미치는 이온으로는 나트륨, 염소, 중탄산이온, 칼륨 등으로 특히, 나트륨 과 염소 비율이 중요하다. 산과 염기의 균형은 난각 강도의 개선에 중요한 영향을 미친다. 사료의 나트륨 : 염소 비율은 1.0∼1.2 : 1.0 적당하다.

망간(Mn), 마그네슘(Ma)등도 난각질에 영향을 미치는데, 산란계 사료에 망간이 결핍되면 난각이 반투명 또는 투명 상태로 되며 산란율과 난각 두께가 감소하며, 마그네슘도 난각 강도를 위해 기본적으로 필요한 광물질이다.

또한, 높은 환경 온도는 난각질에 심하게 영향을 미친다. 고온시 사료섭취량이 줄어 난각 형성에 필요한 영양소들을 충분히 섭취하지 못하는 면도 있으나 그러한 영양소들을 별도로 급여한다고 하더라도 난각의 문제가 나타난다. 이것은 고온 다습으로 인하여 닭의 체온 발산을 위한 호흡율이 높아지기 때문인 데, 닭의 호흡수는 서늘한 날에는 분당 30여회의 호흡을 하는데 비하여 혹서기에는 수백회로 증가한다. 이와 같이 호흡율이 급증하면 혈중 탄산가스의 양이 지나치게 줄어들어 혈액내의 양이온과 음이온의 균형이 깨지게 되어 난각 형성의 기전에 차질이 생겨 난각질이 급격히 저하되는 데 특히, 계사내 온도가 갑자기 상승할 때 이 문제는 심각하게 된다.

살충제 및 농약(DDT, 설파닐아마이드. 아라산 등)과 같은 약품이 닭에 노출되거나 먹게되면 난각이 얇아지거나 연란을 산란하며 갈색란의 탈색을 초래한다.

산란계 난관의 각 부위별 역할로는 표 2와 같다. 난각막이 형성되는 기관은 협부로서 1.5시간 이내에 난각질 형성이 종료되며 난각질 형성되는 시간은 주로 한밤중이다. 계란 1개를 구성하는 칼슘량은 2.0~2.2g/EA이다.

난관의 부위	길이(cm)	난 체류시간	난형성에 관한 역할
누두부	11	15~25분	난황주위막외층 형성
팽대부	34	3~3.5시간	난백구성물질 분비
협부	11	1.25~1.5시간	난각막 형성
난각선부	10	18~22시간	난백부 완성
질부	7	1~3분	난각형성, 점액분비

일반적으로 계란의 품질과 난각질 개선을 위해서 기존에 사용되어지는 기술은 칼슘의 급여량을 증가시키거나 사료섭취가 이미 끝난 한밤중에 난각형성이 되므로 장내 칼슘의 흡수를 완화시키기 위한 칼슘원의 입자 크기를 크게 하는 기술과 함께 다양한 비타민과 미량원소를 급여하는 기술이 사용되어 왔다. 그러나 계란 생산과정에서 여전히 계란의 생산 과정 중 깨어지는 파란문제와 난각 품질은 문제가 되고 있다.

닭은 50~80주령 동안 매일 한 개씩의 계란을 지속적으로 생산하므로 계란을 생산하는 기관인 수란관은 상당한 생리적인 부담을 가지게 된다. 또한, 바이러스성 질병, 세균성 질병, 기생충성 질병등은 수란관의 능력을 저하시키게 되고, 곰팡이 독소는 산란저하는 물론 난각이 질이 나빠지고 난중 감소를 초래하여 계란의 품질도 따라서 낮아지게 된다. 또한, 살충제 및 농약(DDT, 설파닐아마이드. 아라산 등)과 같은 약품이 닭에 노출되거나 먹게되면 난각이 얇아지거나 연란을 산란하며 갈색란의 탈색을 초래한다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로 본 발명은 브로멜라인(bromelain)을 이용하여 난각 강도와 난각두께를 증가시키며, 멜라닌 색소침착에서도 양호하여 육안으로도 확인가능할 수 있으며, 계란의 파란생산율을 매우 감소시키는 사료 첨가용 조성물을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 산란계 사료 조성물은 이스트컬춰 52~63중량%, 패분 22~33중량%, 메치오닌 3~14중량%, 브로멜라인 12~23중량% 이 혼합된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 브로멜라인은 파인애플 추출물로서 조정제된 브로멜라인이며, 이스트컬춰는 익스팬딩 처리된 대두박과 익스팬딩처리된 옥수수가 1:1 중량비로 혼합된 혼합물에 이스트(Yeast)를 접종하여 3~7일간 상온에서 발효하여 수분함량 10% 내외로 건조시킨 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 내용을 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명하고자 하나 본 발명의 권리 범위는 이들 실시예에 의하여 한정되어지는 것은 아니다.

<산란계 사료 조성물의 제조>

이스트컬춰 52~63중량%, 패분(칼슘함량 9.2%) 22~33중량%, 메치오닌(99%함량) 3~14중량%, 브로멜라인 12~23중량%(최종 조성물의 브로멜라인 역가 약 1,200,000 GDU, gelatine digestion units)을 혼합한다

본 조성에서 브로멜라인을 제외한 나머지 조성물은 브로멜라인을 사료와 적절히 혼합되는 것을 용이하게 하기 위한 담체(carrier)로서의 역할과 함께 영양적 또는 비영양적인 기능상승을 보조하기 위한 조성 함량이다.

이때 칼슘과 브로멜라인의 함량이 각각 22중량%, 12중량% 이하일 때에는 패분 및 브로멜라인에 의한 효과가 적어지며, 33중량%, 23중량% 이상일 때에는 많은 효과가 향상되지 않으면서 비용이 추가된다. 또한, 브로멜라인의 경우 총 최종 제품 1kg 내에 반드시 1,200,000GDU(gelatine digestion units) 이상 포함되어야 한다.

한편, 첨가되는 브로멜라인은 파인애플 추출물로서 조정제된 브로멜라인이다. 파인애플 열매 부산물과 파인애플 열매 채취 후 남은 그루터기와 뿌리를 파쇄한 다음, 주스 상태로 만든다. 10~20Mpa의 압력으로 가압한 상태에서 여과(여과 직경 0.25 마이크로 미터)한 다음, 35% 황산암모늄을 이용하여 침전시키고 침전물을 3,000 rpm에서 5분간 원심분리하여 침전물을 얻고, 이 침전물을 역투과시켜 조정제된 브로멜라인을 얻는다. 이 브로멜라인은 단위 그람 당 8,000 GDU(gelatine digestion units)이상을 정상 제품으로 본다. 이스트컬춰는 익스팬딩 처리된 대두박과 익스팬딩처리된 옥수수가 1:1 중량비로 혼합된 혼합물에 이스트(Yeast)를 접종하여 3~7일간 상온에서 발효하여 수분함량 5~15% 내외로 건조시켜 제조된다.

메치오닌의 경우 순도 99%이상의 순수 메치오닌이고, 패분의 경우에는 우리나라 남해안에서 채취되는 굴껍질이 원료이며, 굴껍질을 세척, pH 2이하의 황산과 pH 11이상의 수산화나트륨용액에 침지하여 굴껍질에 붙어있는 단백질성분과 이끼 등의 탄수화물 성분을 제거하고 150도 이상의 열풍으로 건조한 다음 직경 0.4~0.8mm의 크기로 분쇄된 것이다. 이 크기는 산란계 장 내에서의 칼슘 흡수가 서서히 일어나도록 하여 산란계의 난각 형성 시간인 야간에도 칼슘이 흡수되도록 하기 위한 적정 입자 크기이다.

이와 같이 제조된 산란계 사료 조성물은 산란계 1마리가 일일 1.2g 섭취하는 량이다. 사료 첨가량으로 환산한다면 사료 1톤 당 본 조성물이 1kg첨가되는 량이다. 산란계의 경우 하루 평균 120g의 사료를 섭취한다. 즉, 산란계는 사료로 제공된 120g 중에서 약 60g의 달걀을 생산하며, 섭취한 에너지의 24%를 산란에 사용한다고 알려져 있다. 산란계에 있어 적정 브로멜라인 섭취량에 대한 연구는 없으므로 인간을 기준으로 성인(70kg) 기준 6,000 GDU(gelatine digestion units)이상 섭취를 권장하고 있으므로 산란계 평균 체중 2kg을 감안하여 적정 권장량으로 약 170 GDU(gelatine digestion units)/일 로 일일 섭취량을 계산하였다.

희석 단계	브로멜라인 역가	산출 근거
조성물	1,200,000 GDU/조성물 kg	최종 조성물의 브로멜라인 역가
사료 1톤	1,200,000 GDU/사료 톤	조성물 1kg을 사료 1톤에 희석
사료 1g	1.2 GDU/사료 1g
사료 120g	144 GDU/bird/day	산란계 1수가 1일 섭취하는 평균 사료량

<실시예 1>

이스트컬춰 550g%, 패분(칼슘함량 9.2%) 250g%, 메치오닌(99%함량) 50g%, 브로멜라인 150g%(최종 조성물의 브로멜라인 역가 약 1,200,000 GDU, gelatine digestion units)를 혼합하여 사료 조성물을 생산한 후에 일반사료 1톤에 혼합하여 1,000배 희석하였다. 브로멜라인 성분이 함유된 사료를 일일 평균 120g/수 섭취하는 브로멜라인 처리구와 일반사료를 섭취(일일 평균 120g/수 )시킨 무처리구 및 상기 조성물에서 브로멜라인 대신 이스트컬춰를 150g 더 혼합한 부형제 처리구의 난각 강도와 난각두께를 측정하여 표 3에 나타내었다.

이때, 본 발명에서 사용한 브로멜라인 함량은 8,000 GDU(gelatine digestion units)/g를 사용하였고, 일일 144GDU가 급여되도록 하였다. 본 실시예에서는 40주령 산란계를 이용하였으며, 집란된 계란 중 대란(평균 중량 60~69g/개)을 이용하여 측정하였다.

구분	일일 브로멜라인 급여농도 (GDU/bird/day)	난각강도(kPa)	난각두께(㎛)
무처리구(관행)	0	259.45±74.45	335.68±26.82
처리구	144	293.07±64.34	352.33±30.93
부형제 처리구	0	258.53±69.87	351.67±31.85

표 3에 나타난 바와 같이, 관행처리에 따른 무처리구에 비하여 처리구에서 난각 강도와 난각두께에서 각각 12.96%, 4.96%증가되었다. 또한 브로멜라인이 없는 단순 부형제 처리구와 처리구 간에는 난각강도와 난각두께에서 각각 13.36%, 0.19%증가되었다.

이것은 난각두께보다는 난각 강도에 효과적이며, 칼슘흡수가 촉진되었다기 보다는 난각질 형성 단계에서 강도가 증가된 것으로 판단된다. 본 발명에서 사용된 부형제에서 칼슘 함량이 단지 9%밖에 되지 않으므로 본 조성물이 1,000배 희석되어 산란계 사료에 혼합될 경우 사료 내 칼슘함량 3%에는 큰 영향을 미치지 못하기 때문이다.

이로써 본 발명에서는 브로멜라인이 함유되지 않고 이스트컬춰가 더 함유된 사료 조성물에 비하여 브로멜라인 1,200,000 GDU가 추가 함유될 경우 난각질이 개선된다는 것을 확인 할 수 있다.

<실시예 2>

상기 실시예 1에서 무처리구와 브로멜라인이 함유된 처리구간 Roche yolk color fan score를 이용하여 계란의 난황색을 측정하고, 난황색을 비교할 수 있도록 촬영하여 도 1에 나타내었다. 이때, 좌측은 브로멜라인 함유 조성물 첨가(0.01%) 사료 급여구이고, 우측은 무처리구 사료 급여구이다.

측정결과 난황색에 대한 무처리구는 7.19(Roche yolk color fan score)을 나타내었고, 브로메라인 처리구는 7.78(Roche yolk color fan score)을 나타내어 브로메라인 처리구에서 난황색이 높은 것을 알 수 있다.

또한, 도 1에 나타난 그림을 육안으로는 확인하여도 브로메라인 처리구가 무처리구보다 진한 난황색을 갖는 것을 알 수 있다. 따라서, 브로메라인이 난백 형성에 더 충실함을 볼 수 있다.

<실시예 3>

상기 실시예 1에서 제조된 사료를 먹인 브로멜라인이 함유된 처리구와 일반 사료를 먹인 무처리구에서 각각 집란된 계란의 난각색을 Roche egg shell color fan score를 이용하여 측정하였다. 그리고, 집란된 계란을 사진으로 촬영하여 도 2에 나타내었다. 이때, 좌측은 브로멜라인 함유 조성물 첨가(0.01%) 사료 급여구이고, 우측은 무처리구 사료 급여구이다.

측정 결과 무처리구는 난각색이 10.45(Roche egg shell color fan score)이고, 브로멜라인이 함유된 처리구는 난각색이 11.78(Roche egg shell color fan score)로 측정되어 난각 형성시 멜라닌 색소침착에서도 양호함을 보여주었다.

또한, 도 2에 나타난 그림을 육안으로는 확인하여도 브로메라인 처리구가 무처리구보다 진한 색을 띄는 것을 알 수 있다.

<실시예 4>

상기 실시예 1에서 제조된 사료를 먹인 브로멜라인이 함유된 처리구와 일반 사료를 먹인 무처리구에서 생산된 계란의 파란생산율을 측정하여 표 4에 나타내었다.

구분	주령	평균산란수(수)	일일 산란율(%)	파란수	파란율(%)	파란 감소율(%)
무처리구	54주령	10647	82.1	532	5.0
처리구	54주령	10639	82.1	332	3.1	-37.6

표 4에 나타난 바와 같이, 파란생산율은 관행처리에 따른 무처리구에서 5.0%를 갖으며, 처리구에서 3.1%가 발생하는 것을 알 수 있으며, 전체적으로 처리구에서는 무처리구에 비하여 파란 감소율이 37.6%에 달했다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 브로멜라인이 함유된 산란계 사료첨가용 조성물은 난각 강도와 난각두께를 증가시키며, 멜라닌 색소침착에서도 양호하여 육안으로도 확인가능할 수 있어 파란을 육안으로 파정하더라도 높은 판정효과를 얻을 수 있어 기계적 방법을 대체할 수 있는 장점이 있다.

또한, 생산된 계란 중 파란생산율을 매우 감소시켜 농가의 이익을 보전할 수 있는 장점이 있다.

또한 농장에서 집란과정 중에 발생하는 파란으로 인한 농장 오염 등으로 발생 할 수 있는 여러가지 세균성 질병을 예방하고, 계란의 상품성을 높일 수 있는 장점이 있다.

Claims

전체중량을 기준으로 이스트컬춰 52~63중량%, 패분 22~33중량%, 메치오닌 3~14중량%, 브로멜라인 12~23중량%을 혼합한 것을 특징으로 하는 산란계 사료 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 브로멜라인은 파인애플 추출물로서 조정제된 브로멜라인이며, 이스트컬춰는 익스팬딩 처리된 대두박과 익스팬딩처리된 옥수수가 1:1의 중량비로 혼합된 혼합물에 이스트(Yeast)가 접종하여 3~7일간 상온에서 발효하여 수분함량 5~15%로 건조된 것을 특징으로 하는 산란계 사료 조성물.