KR100725850B1 - 음식물 소멸화용 발효균 및 이를 이용한 발효균제제제조방법 - Google Patents
음식물 소멸화용 발효균 및 이를 이용한 발효균제제제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 음식물 소멸화용 발효균 및 이를 이용한 발효균제제 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명은 음식물 소멸화용 발효균 바실러스 써브틸러스 AF-333(Bacillus subtilis AF-333, KCCM-10658P)을 제공하며, 또한, 상기 바실러스 써브틸러스 AF-333(Bacillus subtilis KB-68 , KCCM-10658P)을 영양배지에서 호기배양하여 발효균배양액을 제조하는 단계; 상기 발효균배양액을 흡착물에 흡착시키고 건조시켜 발효균건조물을 제조하는 단계; 및 상기 발효균건조물에 발효균 먹이성분을 혼합하는 단계를 포함하는 음식물 소멸화용 발효균제제 제조 방법을 제공한다.
음식물, 소멸화, 발효균, 바실러스 써브틸러스, 바실러스 써브틸러스 AF-333, KCCM-10658P
Description
본 발명은 음식물 소멸화용 발효균 및 이를 이용한 발효균제제 제조 방법에 관한 것이다.
전국적으로 발생되는 음식쓰레기는 약 95.4%(14,310톤)가 매립처리되고 있으며, 약 2.5%(375톤)가 소각처리, 약 2.1%(315톤)가 재활용되고 있다. 이와 같이, 젖은 음식쓰레기의 대부분을 매립방법에 의존하여 처리해 왔으나 수도권 매립지를 비롯한 전국의 공용매립지에서 음식쓰레기의 반입을 통제함으로써 쓰레기로 인한 대혼란을 목전에 두고 있다. 특히 수도권의 경우, 음식물쓰레기의 반입이 전면 금지되면서 향후 확실한 처리처분 대책을 세우지 않으면 않되게 되었다.
음식쓰레기의 처리처분방법을 유형별로 보면, 퇴비화, 사료화, 소각, 소멸화 등으로 구분할 수 있다. 사료화의 경우, 젖은 상태 그대로 또는 건조 처리하여 기존 배합사료의 일부를 대체하는 방법이 있으나, 보관성 및 취급운반성 문제로 인하여 실효성이 없을 뿐 아니라 고염분과 다량의 향신료 때문에 가축의 위장장애, 설 사 등을 유발시킨다는 보고가 속출하고 있다. 또한 음식물내 이물질의 완벽한 제거가 선행되어야 하고, 사료로서의 성분이 일정치 않으며, 유해 병원균의 존재가능성 등 사료로서의 안전성이 확보되어야 하며, 축종별 급이수준 등에 대한 연구가 부족한 실정이므로, 사료로서의 재활용은 매우 어려운 상황이다. 소각의 경우, 음식물의 함수율이 80%로 매우 높아 에너지비용이 많이 소요될 뿐 아니라 다이옥신 등 대기오염 문제가 따르고 설비비용 부담이 크다는 문제가 있다. 퇴비화의 경우, 음식물과 같은 유기성 폐기물을 적절하게 발효처리하여 농업용 유기비료로 재활용할 수 있는 유용한 기술임에는 틀림없다. 그러나 음식물에 이물질 혼입방지기술, 운반시의 악취와 침출수 문제, 퇴비장에서의 위생해충 문제, 퇴비화에 소요되는 고비용문제 등이 걸림돌이다. 또한 가장 중요란 것은 현재 농업용 퇴비의 주요원료로 사용되고 있는 축분도 과잉되어 그 처치가 곤란한 상황에서 품질도 일정하지 못하고 다량의 염분을 포함하고 있는 저질의 음식물퇴비를 사용할 농가가 없다는 사실이다
소멸화의 경우, 장기간(1개월 내지 6개월) 음식물을 연속적으로 투입하여 완전발효시키므로써, 음식물내의 수분은 증발시키고 유기물은 이산화탄소와 물로 분해,휘발시키는 방식으로서, 음식물 잔여량도 극히 적어 발효물의 배출이 거의 없으므로 음식물 배출자의 만족도가 가장 높은 방법이라 할 수 있다.
음식물쓰레기의 소멸화공정은 다음과 같다. 소멸화장치 내에 1일 처리하고자 하는 음식물량의 약 20배에 해당하는 수분조절제(톱밥 등)를 투입하고 발효미생물을 투입한 후 24시간동안 공회전을 시켜 미생물을 활성화시킨다. 이후 매일 음식물을 투입하여 소멸화공정을 진행한다. 이때 음식물소멸을 원활하게 하기 위해서 음식물을 파쇄하여 투입하는 것이 바람직하다. 음식물은 함수율이 75-80%로서 그대로 발효하기에는 과수분이므로 여기에 톱밥을 첨가하여 수분을 조절을 한 후 소멸을 실시하게 된다. 발효효율을 증진시키기 위해서는 음식물쓰레기 전용의 발효제를 사용함이 바람직하다.
음식물쓰레기의 소멸화는 음식물쓰레기 처리에 매우 유용한 기술임에 틀림 없으나, 지금까지의 기술은 발효미생물의 소멸활성이 높지 않아 소멸율이 낮다는 문제가 있었으며 소멸화에 소요되는 기간이 매우 길어 경제성이 떨어진다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 음식물 소멸화에 탁월한 미생물을 찾아내고, 이를 이용한 발효균제제를 제조하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 음식물 퇴비화 효과가 매우 우수한 바실러스 써브틸러스 AF-333(Bacillus subtilis AF-333, KCCM-10658P)을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 발효균 바실러스 써브틸러스 AF-333(Bacillus subtilis AF-333, KCCM-10658P)을 배양하여 제조된 발효균배양물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 바실러스 써브틸러스 AF-333(Bacillus subtilis AF-333, KCCM-10658P)을 영양배지에서 호기배양하여 발효균배양액을 제조하는 단계; 상기 발효균배양액을 탈지강, 제오라이트 및 질석 등과 같은 흡착물에 흡착시키고 건조시켜 발효균건조물을 제조하는 단계; 및 상기 발효균건조물에 포도당, 당밀, 콩가루, 깻묵, 어분 및 혈분 등과 같은 발효균 먹이성분을 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 소멸화용 발효균제제 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제조된 발효균제제를 음식물 중량 대비 0.06% 이상을 투입하여 음식물을 소멸화함을 특징으로 하는 음식물 소멸화 방법을 제공한다.
본 발명의 바실러스 써브틸러스 AF-333(Bacillus subtilis AF-333, KCCM-10658P) 및 이를 이용한 발효균제제는 음식물의 소멸화에 탁월한 효과가 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명자들은 음식물소멸효율 제고를 위하여 약 3년간 연구를 수행한 결과, 음식물 소멸화효율을 향상시키고 소멸화에 소요되는 시간을 대폭 단축할 수 있는 음식물발효촉진미생물을 발견하고, 이러한 발견을 기초로 하여 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명자들은 4개 음식물쓰레기 집하장의 음식물쓰레기로부터 총 396개의 미생물을 분리하여 각종효소활성도 평가, 내구체형성능 조사, 음식물 열수추출물에서의 배양성 평가, 음식물 고형물에서의 배양성 평가, 내염성 시험, 내열성 시험, 산업용배지에서의 배양수율 평가 등을 실시한 결과, 최종적으로 효과가 가장 우수한 세균 1종을 선발하였다. 이 선발한 세균의 주요 균학적인 특성은 다음과 같다.
[NA 배지에서의 특성]
1. 색갈 : 연갈색
2. 균총형태 : 원형(중앙부는 위로 융기되어 있음)
3. 균총표면 : 볼록형
4. 균총크기(48시간후) : 1.0~1.5mm
[생리적 특성]
1. 그램반응 : 양성
2. 내성포자 형성유무 : 유
3. 세포형태 : 간형
4. 이동성 : 유
5. 호, 혐기성 : 양쪽성
6. 카탈라제 생성 : 유
7. VP 테스트 : 양성
8. 산화작용
자일로스 : 유
만니톨 : 무
아라비노스 : 유
9. 가수분해능
카제인 : 양성
젤라틴 : 양성
녹 말 : 양성
10. 시트레이트 이용성 : 유
11. 타이로신 분해능 : 유
12. 질산 환원능 : 유
13. 인돌 형성능 : 무
14. 5% 염분농도에서의 생장 : 유
15. 온도별 생장
5℃ : 불가
30℃ : 가능
50℃ : 가능
65℃ : 불가
본 발명자들은 상기와 같은 생리적특성을 고려하여, 본 발명세균을 바실러스 써브틸러스 AF-333(Bacillus subtilis AF-333)이라고 명명하였다.
본 발명의 발효균 바실러스 써브틸러스 AF-333은 2005년 6월 13일자로 한국미생물보존센터에 KCCM-10658P의 수탁번호로 기탁되어 있다.
본 발명의 발효균 바실러스 써브틸러스 AF-333은 음식물쓰레기의 고형유기물성분을 고효율로 분해시킬 수 있는 특수활성을 갖고 있어, 음식물쓰레기를 빠른시간내에 분해하여 완벽한 소멸효율을 나타낼 수 있다.
본 발명의 음식물 소멸화용 발효균제제 제조 방법은, 바실러스 써브틸러스 AF-333(Bacillus subtilis AF-333, KCCM-10658P)을 영양배지에서 호기배양하여 발효균배양액을 제조하는 단계; 상기 발효균배양액을 흡착물에 흡착시키고 건조시켜 발효균건조물을 제조하는 단계; 및 상기 발효균건조물에 발효균 먹이성분을 혼합하는 단계를 포함하여 이루어진다.
상기 흡착물은 탈지강, 밀겨, 제오라이트 및 질석으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것이 바람직하고, 상기 발효균배양액에 대해 중량비로 5 내지 100배인 것이 바람직하다.
상기 발효균 먹이성분은 포도당, 옥수수침지액, 콩가루, 이스트엑기스로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것이 바람직하고, 상기 발효균건조물에 대해 중량비로 0.3 내지 95 중량%인 것이 바람직하다.
본 발명의 발효균 바실러스 써브틸러스 AF-333은 음식물에 처리하여 초기에 왕성한 번식을 유도하기 위한 배지성분을 함유하는 발효촉진 제제 형태로서 음식물쓰레기 소멸에 사용되며, 구체적으로는 음식물쓰레기에 본 제제를 처리하고 교반하면서 적정온도에서 호기적인 조건을 유지하면, 본 발효균은 발효초기에 제제내에 포함된 포도당, 쌀겨, 콩가루, 깻묵, 당밀, 등의 배지성분을 이용하여 활발하게 번식하므로써 음식물더미 내에서 우점미생물이 된다. 이 발효균은, 음식물쓰레기의 고형물성분 및 비고형물성분에 대한 분해력이 매우 우수하므로 음식물쓰레기를 빠른 시간내에 소멸화할 뿐 아니라 음식물로부터 발생하는 악취성분을 분해제거할 수 있으므로, 본 발명의 발효제를 사용하면 음식물쓰레기를 빠른시간내에 소멸화시킬 수 있다.
상기 제조된 발효균제제는 음식물 중량 대비 0.06% 이상을 음식물쓰레기에 투입되어 소멸화되는 것이 바람직하다.
이하 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.
[실험예 1] 발효균 바실러스 써브틸러스 AF -333의 효소활성도 조사
음식물내 유기물은 탄수화물, 단백질, 지방성분으로 구성되어 있으므로, 본 발명의 발효균 바실러스 써브틸러스 AF-333이 이들 음식물성분을 어느정도 분해할 수 있는지를 평가하기 위하여 바실러스 써브틸러스 AF-333의 효소활성도를 조사하였다. 조사방법은 클리어존(Clear zone)법에 의거하여 바실러스 써브틸러스 AF-333의 탄수화물분해효소(아밀라제), 단백질분해효소(프로테아제), 지방분해효소(리파제) 활성도를 조사하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
| 균주 종류 | 효소활성도 조사결과(클리어존의 지름, mm) | ||
| 탄수화물분해효소 | 단백질분해효소 | 지방분해효소 | |
| AF-333 | 35.4 | 15.7 | 20.3 |
| AP-183 | 20.2 | 11.4 | 9.7 |
| AP-94 | 13.6 | 6.1 | 8.1 |
탄수화물분해효소 측정은 starch-azure, 단백질분해효소 측정은 casein, 지방분해효소 측정은 lipase-substrate를 이용하여 실시하였으며, 상기 표 1에 보이는 바와 같이, 바실러스 써브틸러스 AF-333은 효소 3종의 활성도가 모두 매우 우수함을 알 수 있다
[실험예 2] 발효균 바실러스 써브틸러스 AF -333의 음식물 열수용출물에서의 배양 성 평가
음식물 찌꺼기는 그 물리적 성상으로 볼 때, 대부분의 수분을 포함한 용출성 양분(고형물에 흡착되어 있는 유리성 양분 포함) 부분과 그외의 고형물 부분으로 나눌 수 있다. 음식물 찌꺼기 발효분해의 초기 단계는 용출성부분의 분해단계이며, 후기 단계는 고형물부분의 분해단계라 할 수 있다. 여기서는 용출성 양분부분에 대한 바실러스 써브틸러스 AF-333의 분해력을 평가하고자 하며, 용출성 양분에 대한 분해력은 용출성 양분에서의 배양성과 정비례하므로, 본 시험에서는 용출성 양분액에서의 발효균 배양성을 조사하였다. 즉, 양식당에서 수집해온 음식물쓰레기중에서 용출성 양분액을 제조하여 멸균한 후, 발효균을 접종하여 3일간 배양하면서 매일 발효균의 밀도를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
| 균주 종류 | 음식물 열수용출물에서의 배양성(X100,000cfu/ml) | ||
| 1일후 | 2일후 | 3일후 | |
| AF-333 | 387 | 698 | 724 |
| AP-183 | 156 | 581 | 609 |
| AP-94 | 265 | 511 | 532 |
상기 표 2에 보이는 바와 같이, 바실러스 써브틸러스 AF-333은 음식물 열수용출물에서의 배양성이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 따라서 바실러스 써브틸러스 AF-333의 음식물 열수용출물 분해력이 가장 우수하다고 할 수 있다.
[실험예 3] 발효균 바실러스 써브틸러스 AF -333의 음식물 고형물에서의 배양성 평 가
본 시험은 음식물의 비용출성 고형물(상기 실험예 2에서 사용한 용출물 이외의 부분)에 대한 분해력을 평가하고자 실시하였으며, 고형물에 중량비로 10배수의 증류수를 가하여 멸균한 후, 실험예 2와 동일한 방법으로 시험을 실시하였으며, 결과는 하기 표 3과 같다.
| 균주 종류 | 음식물 고형물에서의 배양성(X100,000cfu/ml) | ||
| 1일후 | 2일후 | 3일후 | |
| AF-333 | 59 | 236 | 387 |
| AP-183 | 41 | 151 | 242 |
| AP-94 | 32 | 193 | 271 |
상기 표 3에 보이는 바와 같이, 바실러스 써브틸러스 AF-333은 음식물 고형물에서의 배양성도 가장 우수한 것으로 나타나, 결국, 본 발명의 발효균 바실러스 써브틸러스 AF-333은 음식물의 모든 성분에 대하여 탁월한 분해력을 가지고 있음을 확인하였다.
[실험예 4] 발효균 바실러스 써브틸러스 AF -333의 내염성 시험
음식물내에는 다량의 염분이 들어 있으므로 음식물을 효율적으로 분해하기 위해서는 발효균이 고염분에서도 정상적인 생육을 할 수 있어야 한다. 본 시험에서는 염분농도에 따른 바실러스 써브틸러스 AF-333의 생육활성을 조사하였으며, 그 결과는 하기 표 4와 같다.
| 균주 종류 | 다양한 염분농도에서의 생장성 | ||||
| 염분 1% | 염분 2% | 염분 4% | 염분 7% | 염분 10% | |
| AF-333 | +++ | +++ | +++ | ++ | - |
| AP-183 | +++ | +++ | ++ | + | - |
| AP-94 | +++ | ++ | + | - | - |
+++ : 우수 , ++ : 보통 , + : 미약 , - : 생육불가
상기 표 4에 보이는 바와 같이, 바실러스 써브틸러스 AF-333은 염분농도 7%에서도 생육이 가능한 것으로 나타나, 바실러스 써브틸러스 AF-333을 이용하면 고염분의 음식물도 분해소멸할 수 있는 것으로 확인되었다.
[실험예 5] 발효균 바실러스 써브틸러스 AF-333의 내열성 시험
음식물은 퇴비화과정중에 온도가 상승하게 되며, 높은 온도에서도 음식물을 효율적으로 분해하기 위해서는 발효균이 고온에서도 정상적인 생육을 할 수 있어야 한다. 본 시험에서는 온도에 따른 바실러스 써브틸러스 AF-333의 생육활성을 조사하였으며, 그 결과는 하기 표 5와 같다.
| 균주 종류 | 다양한 온도에서의 생장성 | |||||
| 15℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ | 70℃ | |
| AF-333 | +++ | +++ | +++ | +++ | ++ | - |
| AP-183 | +++ | +++ | ++ | + | - | - |
| AP-94 | +++ | +++ | ++ | ++ | + | - |
+++ : 우수 , ++ : 보통 , + : 미약 , - : 생육불가
상기 표 5에 보이는 바와 같이, 바실러스 써브틸러스 AF-333은 60℃의 온도에서도 생육이 가능한 것으로 나타나, 바실러스 써브틸러스 AF-333을 이용하면 고온에서도 음식물을 정상적으로 분해소멸할 수 있는 것으로 확인되었다.
[실시예 1] 발효균 바실러스 써브틸러스 AF -333을 이용한 발효균제제 제조
발효균 바실러스 써브틸러스 AF-333을 NA배지에서 4일간 액체호기배양하여 배양액을 제조한 후, 중량비로 30배의 탈지강에 혼합하여 40℃에서 건조시켜 발효균건조물을 제조하고. 발효균의 음식물내 초기번식을 촉진시키기 위하여, 이 발효균건조물에 포도당, 옥수수침지액, 이스트엑기스를 중량비로 각각 1%, 3%, 0.5%를 첨가하여 음식물소멸용 발효균제제를 제조하였다. 이렇게 제조한 발효균제제를 이용하여 이후의 시험을 실시하였다.
[실험예 6] 음식물쓰레기 소멸율 평가
총용량 50리터의 교반기 및 보온장치가 장착된 음식물소멸화장치(발효조)에 중식당에서 수거한 음식물쓰레기 1kg과 수분조절제로서 톱밥 2kg을 혼합 투입하고, 교반하면서 실시예 1에서 제조된 발효균제제 100g을 투입하였다. 이후 음식물은 매일 1kg씩을 투입하였다. 교반기는 1시간에 5분씩만 가동하였으며, 40일간의 소멸화 과정중 주기적으로 내용물의 중량을 측정하여 소멸율을 분석하였다. 본 시험에서는 발효제를 처리하지 않은채 음식물소멸화장치를 가동한 대조구와 현재 시중에 판매중인 음식물발효제를 처리하여 퇴비화장치를 가동한 비교구를 두어 동일한 방법으로 동시에 실시하여 각 시험구간의 소멸율을 비교평가하였다. 소멸율은 해당시점까지 투입된 음식물 총중량과 수분조절제 투입중량에 대한 잔여 내용물중량의 백분율로 계산하였다. 그 결과는 하기 표 6과 같다.
| 처리구분 | 소멸율(%) | |||||
| 2일후 | 5일후 | 10일후 | 20일후 | 30일후 | 40일후 | |
| 본발명의 발효제 | 87 | 93 | 96 | 97 | 97 | 96 |
| 시중판매중인 발효제 | 69 | 78 | 83 | 85 | 81 | 83 |
| 무처리 | 45 | 36 | 47 | 51 | 43 | 38 |
상기 표 6에 보이는 바와 같이, 본 발명의 발효제는 시중에 판매중인 발효제에 비하여 월등히 높은 소멸율 나타내고 있음을 알 수 있다.
[실험예 7] 음식물쓰레기 소멸화기간 중 발효균 밀도조사
실험예 5와 동일한 장치를 이용하여 한식당에서 수거한 음식물쓰레기 1kg과 수분조절제로서 톱밥 2kg을 혼합 투입하고, 교반하면서 실시예 1에서 제조된 발효균제제를 시험구별로 30-200g을 투입하여 소멸시험을 실시하였다. 이후 음식물은 매일 1kg씩을 투입하였다. 교반기는 1시간에 5분씩만 가동하였으며, 40일간의 소멸화 과정중 주기적으로 내용물을 20g씩 꺼내서 발효균의 밀도를 측정하였다. 발효균의 밀도는 뉴트리언트 아가를 이용하여 연속희석평판 표준배양법으로 조사하였다. 그 결과는 하기 표 7과 같다.
| 처리구분 | 발효균밀도(X 100,000 cfu) | ||||
| 2일후 | 5일후 | 10일후 | 20일후 | 40일후 | |
| 발효제 30g | 279 | 898 | 2,356 | 3,284 | 3,629 |
| 발효제 60g | 395 | 1,394 | 4,593 | 5,683 | 6,039 |
| 발효제 100g | 402 | 1,379 | 4,495 | 5,719 | 6,091 |
| 발효제 200g | 399 | 1,428 | 4,518 | 5,682 | 6,128 |
상기 표 7에 보이는 바와 같이, 본 발명의 발효제는 음식물 1kg당 60g 이상을 투입하는 것이 가장 바람직 함을 알 수 있다. 즉, 30g을 투입한 경우에는 발효균의 밀도가 낮게 나타나고 있으며, 60g 이상을 투입한 경우에도 발효균의 밀도가 더 이상 증가하지 않고 있는 것으로 나타나 경제성을 고려한 적정투입중량은 60g 이라고 할 수 있다.
[실험예 8] 음식물쓰레기 소멸화기간 중 악취강도 평가
실험예 5와 동일한 장치를 이용하여 한식당에서 수거한 음식물쓰레기 1kg과 수분조절제로서 톱밥 2kg을 혼합 투입하고, 교반하면서 실시예 1에서 제조된 발효균제제를 60g을 투입하여 소멸시험을 실시하였다. 이후 음식물은 매일 1kg씩을 투입하였다. 교반기는 1시간에 5분씩만 가동하였으며, 40일간의 소멸화 과정중 주기적으로 내용물의 악취강도를 조사하였다. 본 시험에서는 발효제를 처리하지 않은채 음식물소멸화장치를 가동한 대조구와 현재 시중에 판매중인 음식물발효제를 처리하여 퇴비화장치를 가동한 비교구를 두어 동일한 방법으로 동시에 실시하여 각 시험구간의 악취강도를 비교평가하였다. 내용물의 악취강도는 건강한 코를 가진 5인의 평가요원이 직접 후각법으로 조사한 것을 상대지표 1부터 5까지로 정량화시킨 후 그 평균치를 비교조사하였다. 그 결과는 하기 표 8과 같다.
| 처리구분 | 악취강도 | |||||
| 2일후 | 5일후 | 10일후 | 20일후 | 30일후 | 40일후 | |
| 본발명의 발효제 | 1.3 | 2.5 | 2.5 | 2.6 | 3.0 | 3.0 |
| 시중판매중인 발효제 | 1.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
| 무처리 | 3.5 | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
악취강도 1 : 냄새를 전혀 느낄 수 없음
악취강도 2 : 냄새가 약간 남
악취강도 3 : 냄새가 남을 확연히 느낄 수 있음
악취강도 4 : 불쾌한 냄새가 남
악취강도 5 : 불쾌한 냄새가 매우 심함
상기 표 8에 보이는 바와 같이, 본 발명의 발효제를 처리한 음식물은 시중에 판매중인 발효제에 비하여 악취가 훨씬 덜 발생하고 있음을 알 수 있다.
[실험예 9] 음식물쓰레기 소멸화기간 중 내용물의 물리성 평가
실험예 5와 동일한 장치를 이용하여 한식당에서 수거한 음식물쓰레기 1kg과 수분조절제로서 톱밥 2kg을 혼합 투입하고, 교반하면서 실시예 1에서 제조된 발효균제제를 60g을 투입하여 소멸시험을 실시하였다. 이후 음식물은 매일 1kg씩을 투입하였다. 교반기는 1시간에 5분씩만 가동하였으며, 40일간의 소멸화 과정중 주기적으로 내용물시료를 채취하여 그 물리성을 조사하였다. 본 시험에서는 발효제를 처리하지 않은채 음식물소멸화장치를 가동한 대조구와 현재 시중에 판매중인 음식물발효제를 처리하여 퇴비화장치를 가동한 비교구를 두어 동일한 방법으로 동시에 실시하여 각 시험구간의 내용물의 물리성을 비교평가하였다. 내용물의 물리성은 음식물 뭉침현상, 내용물의 색깔, 해충발생 등을 조사하여 평가하였다. 그 결과는 하기 표 9, 표 10, 표 11과 같다.
| 처리구분 | 내용물 뭉침정도 | ||||
| 2일후 | 5일후 | 15일후 | 30일후 | 40일후 | |
| 본발명의 발효제 | 1 | 1 | 1.5 | 2 | 2 |
| 시중판매중인 발효제 | 1 | 1.5 | 2 | 3.0 | 3.5 |
| 무처리 | 1 | 2 | 3 | 3.5 | 4.0 |
뭉침정도 1 : 뭉침현상 전혀 없음
뭉침정도 2 : 뭉침현상 약간 있음
뭉침정도 3 : 뭉침현상이 현저함
뭉침정도 4 : 뭉침현상 매우 심함
상기 표 9에 보이는 바와 같이, 본 발명의 발효제를 처리한 음식물은 시중에 판매중인 발효제에 비하여 내용물 뭉침현상이 훨씬 덜함을 알 수 있다. 내용물이 뭉치게 되면 음식물에 산소공급이 원활치 않아 소멸율이 저하되고 악취가 심하게 발생하게 된다.
| 처리구분 | 내용물 색깔 | ||||
| 2일후 | 5일후 | 15일후 | 30일후 | 40일후 | |
| 본발명의 발효제 | 연갈색 | 갈색 | 진갈색 | 진갈색 | 진갈색 |
| 시중판매중인 발효제 | 연갈색 | 황갈색 | 황갈색 | 황갈색 | 갈색 |
| 무처리 | 연갈색 | 연갈색 | 연갈색 | 황갈색 | 황갈색 |
상기 표 10에 보이는 바와 같이, 본 발명의 발효제를 처리한 음식물은 시중에 판매중인 발효제에 비하여 내용물 색깔이 더 양호한 것으로 나타났다. 일반적으로 내용물의 색깔이 진갈색일수록 음식물의 발효 및 소멸이 원활하게 진행된다는 증거이기 때문이다.
| 처리구분 | 해충발생 여부 | ||||
| 2일후 | 5일후 | 15일후 | 30일후 | 40일후 | |
| 본발명의 발효제 | X | X | X | X | X |
| 시중판매중인 발효제 | X | X | X | 0 | 0 |
| 무처리 | X | X | 0 | 0 | 0 |
0 : 해충 발생함 X : 해충 없음
상기 표 11에 보이는 바와 같이, 본 발명의 발효제를 처리한 음식물내용물은 해충발생이 전혀 없는 것으로 나타났다. 반면 시중에 판매중인 발효제를 처리한 경우와 무처리의 경우에는 기간이 경과하면서 내용물에 해충이 발생하여 불결감을 주는 것으로 나타났다.
본 발명의 바실러스 써브틸러스 AF-333(Bacillus subtilis AF-333, KCCM-10658P) 및 이를 이용한 발효균제제는 음식물쓰레기의 고형유기물성분을 고효율로 분해시킬 수 있는 특수활성을 갖고 있어, 음식물쓰레기를 빠른시간내에 분해하여 완벽한 소멸효율을 나타내는 효과가 있다.
Claims (4)
- 음식물 퇴비화용 발효균 바실러스 써브틸러스 AF-333(Bacillus subtilis AF-333, KCCM-10658P).
- 제1항의 발효균 바실러스 써브틸러스 AF-333(Bacillus subtilis AF-333, KCCM-10658P)을 배양하여 제조된 발효균배양물.
- 제1항의 발효균 바실러스 써브틸러스 AF-333(Bacillus subtilis AF-333, KCCM-10658P)을 영양배지에서 호기배양하여 발효균배양액을 제조하는 단계;상기 발효균배양액을 흡착물에 흡착시키고 건조시켜 발효균건조물을 제조하는 단계; 및상기 발효균건조물에 발효균 먹이성분을 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 소멸화용 발효균제제 제조 방법.
- 제3항의 발효균제제를 음식물 중량 대비 0.06% 이상을 투입하여 음식물을 소멸화함을 특징으로 하는 음식물 소멸화 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020050061772A KR100725850B1 (ko) | 2005-07-08 | 2005-07-08 | 음식물 소멸화용 발효균 및 이를 이용한 발효균제제제조방법 |
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| JPH08187075A (ja) * | 1995-01-09 | 1996-07-23 | Yutaka Jisho:Kk | 有用微生物群製造法 |
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- 2005-07-08 KR KR1020050061772A patent/KR100725850B1/ko not_active IP Right Cessation
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