KR100839874B1

KR100839874B1 - 분말 발효제 제조 방법

Info

Publication number: KR100839874B1
Application number: KR1020060063673A
Authority: KR
Inventors: 안영배
Original assignee: 자연과생명기술(주); 안영배
Priority date: 2006-07-07
Filing date: 2006-07-07
Publication date: 2008-06-19
Also published as: KR20080004848A

Abstract

본 발명은 분말 발효제의 제조 방법과 그에 의한 발효제에 관한 것으로, 배양탱크에 물을 충진하고, 미생물 먹이가 되는 설탕, 이스트, 포도당, 소금, 황산마그네슘 7 수화물(MgSO₄7H₂O), KH₂PO₄ 배지를 투입하는 단계; 섭씨 100 도 온도에서 20-30 분 정도 가열하여 멸균시키는 단계; 멸균된 배양 탱크 내의 혼합물을 섭씨 35도 될때 까지 냉각시키는 단계; 발효 및 탈취에 효과적인 종균을, 물을 제외한 전체 중량 대비, 20-25중량% 투입하는 종균 투입 단계; 상기한 종균 투입 후, 섭씨 30-35 도, pH 4-5 유지하면서 4 - 5 일 배양하여 발효시키는 단계; 상기한 발효된 배양액에 쌀겨를 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 섭씨 30-35 도에서 약 3 - 6일 간 교반하면서 배양하는 단계; 그리고 일반 자연건조, 송풍건조 또는 자외선 건조 방법 중 어느 한 방법을 이용하여 건조 후 수분이 10-13 중량%가 되도록 건조하는 단계; 건조 단계가 끝난 후, 일정한 크기의 분말로 분쇄하는 단계; 분쇄물을 포장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기한 배양 단계에서의 pH 유지는, CaCO₃ 첨가로 조절 하는 것을 특징으로 하며, 상기한 종균은, 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 코아귤란스(Bacillus coagulance), 바실러스 나토(Bacillus natto), 바실러스 아밀로리쿠에파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens), 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 패칼리스(Lactobacillus faecalis), 클로스트리디움 부티리 쿰(Clostridium butyricum)와, 효모인 사카로마이세스 세르비시아에(Saccharomyces cerevisiae), 곰팡이균인 아스파길러스 오리자에(Aspergillus oryzae)균을 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기한 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 코아귤란스(Bacillus coagulance), 바실러스 나토(Bacillus natto), 바실러스 아밀로리쿠에파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens), 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 패칼리스(Lactobacillus faecalis), 클로스트리디움 부티리쿰(Clostridium butyricum)의 합계 세균수는 그램당 2×10⁸/g 이상의 사용하며, 효모인 사카로마이세스 세르비시아에(Saccharomyces cerevisiae)는 그램당 4×10⁸/g 이상인 것, 아스파길러스 오리자에(Aspergillus oryzae)균은 그램당 1×10⁸/g 이상의 것을 투입하며, 상기한 세균과 효모와 곰팡이를 무게 비로 하면, 세균은 20-40 중량%, 효모는 40-60 중량%, 곰팡이는 10-30 중량% 로 투입하는 것을 특징으로 하며, 상기한 발효된 배양액에 쌀겨를 혼합하는 단계에서, 배양액을 20-30 중량%로 하고 쌀겨는 80-70 중량%로 하는 것을 특징으로 한다

Description

분말 발효제 제조 방법{POWDER-TYPE FERMEENT MATERIAL MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 미생물을 이용한 분말 발효제 제조 방법에 관한 것이다

특히 본 발명의 발효제는 부패시 발생되는 악취를 효과적으로 제거 가능한 발효제에 관한 것이다. 종래 화학 성분의 발효제는 많이 나와 있으나 발효시 냄새가 많이 발생되고 인체에 유해한 종류가 많이 있다.

본 발명은 인체 및 가축에 무해하고, 퇴비 등에 투입하여 발효에 도움이 되고 부패시 발생하는 냄새를 효과적으로 제거하여 주는 미생물을 이용한 발효제 제조 방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주요 구성은, 배양탱크에 물을 충진하고, 미생물 먹이가 되는 설탕, 이스트, 포도당, 소금, 황산마그네슘 7 수화물(MgSO₄7H₂O), KH₂PO₄ 배지를 투입하는 단계; 섭씨 100 도 온도에서 20-30 분 정도 가열하여 멸균시키는 단계; 멸균된 배양 탱크 내의 혼합물을 섭씨 35도 될때 까지 냉각시키는 단계; 발효 및 탈취에 효과적인 종균을, 물을 제외한 전체 중량 대비, 20-25중량% 투입하는 종균 투입 단계; 상기한 종균 투입 후, 섭씨 30-35 도, pH 4-5 유지하면서 4 - 5 일 배양하여 발효시키는 단계; 상기한 발효된 배양액에 쌀겨를 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 섭씨 30-35 도에서 약 3 - 6일 간 교반하면서 배양하는 단계; 그리고 일반 자연건조, 송풍건조 또는 자외선 건조 방법 중 어느 한 방법을 이용하여 건조 후 수분이 10-13 중량%가 되도록 건조하는 단계; 건조 단계가 끝난 후, 일정한 크기의 분말로 분쇄하는 단계; 분쇄물을 포장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기한 배양 단계에서의 pH 유지는, CaCO₃ 첨가로 조절 하는 것을 특징으로 하며, 상기한 종균은, 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 코아귤란스(Bacillus coagulance), 바실러스 나토(Bacillus natto), 바실러스 아밀로리쿠에파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens), 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 패칼리스(Lactobacillus faecalis), 클로스트리디움 부티리쿰(Clostridium butyricum)와, 효모인 사카로마이세스 세르비시아에(Saccharomyces cerevisiae), 곰팡이균인 아스파길러스 오리자에(Aspergillus oryzae)균을 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기한 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 코아귤란스(Bacillus coagulance), 바실러스 나토(Bacillus natto), 바실러스 아밀로리쿠에파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens), 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 패칼리스(Lactobacillus faecalis), 클로스트리디움 부티리쿰(Clostridium butyricum)의 합계 세균수는 그램당 2×10⁸~8×10⁹/g인 것을 사용하며, 효모인 사카로마이세스 세르비시아에(Saccharomyces cerevisiae)는 그램당 4×10⁸~9×10⁸/g 인 것, 아스파길러스 오리자에(Aspergillus oryzae)균은 그램당 1×10⁸~8×10⁸/g 의 것을 투입하며, 상기한 세균과 효모와 곰팡이인 아스파길러스 오리자에 혼합을 무게 비로 하면, 세균은 20-40 중량%, 효모는 40-60 중량%, 곰팡이는 10-30 중량% 로 혼합하여 투입하는 것을 특징으로 하며, 상기한 발효된 배양액에 쌀겨를 혼합하는 단계에서, 배양액을 20-30 중량%로 하고 쌀겨는 80-70 중량%로 하는 것을 특징으로 한다

상기한 특징 외의 다른 특징 및 구성에 대하여, 이하, 비록 일부 중복적인 내용이 있어도 추가로 상술한다

본 발명에 따른 발효제의 제조 방법은, 배양탱크에 물을 충진하고, 미생물 먹이가 되는 설탕, 이스트, 포도당, 소금, 황산마그네슘 7 수화물(MgSO₄7H₂O), KH₂PO₄ 등의 배지를 먼저 투입한다. 그리고 섭씨 100 도 정도의 온도에서 약 20-30 분 정도 가열하여 멸균시킨 후, 섭씨 35도 정도 될때 까지 냉각시킨다.

그리고 세균, 효모 그리고 곰팡이균을 포함하는 종균을 투입한다. 종균의 투입은 물을 제외한 전체 중량 대비, 약 20-25중량% 정도로 투입한다

종균에 사용되는 세균은, 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 코아귤란스(Bacillus coagulance), 바실러스 나토(Bacillus natto), 바실러스 아밀로리쿠에파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens), 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 패칼리스(Lactobacillus faecalis), 클로스트리디움 부티리쿰(Clostridium butyricum)의 세균을 포함한다. 이들 모두를 포함하는 세균수는 그램당 2×10⁸/g 이상의 사용한다

또한 효모도 투입되는데, 그 투입되는 효모는 사카로마이세스 세르비시아에(Saccharomyces cerevisiae)를 투입하며, 그 효모균의 수는 그램당 4×10⁸/g 이상인 것을 투입한다. 그리고 곰팡이 종류로 아스파길러스 오리자에(Aspergillus oryzae)균을 그램당 1×10⁸/g 이상의 것을 사용한다

상기한 세균과 효모 및 곰팡이는 탈취레 효과적인 것을 선별한 것으로 전체 균 수는 그램당 7×10⁸/g 이상의 것을 사용한다

상기한 세균과 효모와 곰팡이를 무게 비로 하면, 세균은 20-40 중량%, 효모는 40-60 중량%, 곰팡이는 10-30 중량% 로 한다

바람직하기로는 세균 30 중량%로 하고, 효모는 50 중량%, 곰팡이는 20 중량%로 한다

상기한 종균은 아래의 조건이 충족되는 것에서 찾아내어 선별한 것이다

(1) 우리나라 토양 및 음식물에서 직접 추출한 미생물로, 미생물 자체의 탈 취력 및 발효력이 우수하고,

(2) 고염분 및 다량의 향신료하에서도 정상적으로 활발하게 발효가능하고,

(3) 섭씨 20 - 60도 정도의 광범위한 온도 범위에서 발효 활성을 유지 가능하고,

(4) 호기성 및 혐기성 발효 활성을 동시에 발휘할 수 있도록 선별 및 혼합하였으며,

(5) 9 종 이상의 다양한 미생물로 이루어져 발효균간 협동 작용으로 발효 활성 극대화될 수 있으며,

(6) 사람 및 가축에 100% 안전한 것으로 알려진 미생물만 골라 사용하였다

상기한 종균 투입 후에는, 4 -5 일 정도 배양하여 발효시킨다

배양시 온도가상승한다. 예를들어 섭씨 46 도 이상까지 상승하므로 투입구를 열고 송풍시켜 온도를 떨어뜨려야 한다.

바람직하기로는 미생물의 번식에 적당한 섭씨 30-35도 정도가 되게 조절한다. 이 온도 이상으로 되거나 이하로 되면 미생물의 성장에 지장을 초래한다. 또는 혼합된 미생물 중 어느 특정 온도에 번식이 잘되는 미생물이 과도하게 번식하는 문제가 발생한다

또 한가지 주의할 점은, 발효시, pH 가 4-5 정도가 되게 조절한다. 이 정도가 미생물 증식에 적당하다. pH 조절제로는 CaCO₃ 첨가로 조절한다. pH 가 낮을 경우엔 상기한 재료를 투입하여 산성도를 낮추어야 한다. 다시말해, 미생물의 발효가 진행될 수록 산도가 높아지므로, 상기한 조절제를 적절히 투입하여야 한다. 산도가 높아지면 산도가 높은 곳에서 잘 자라는 미생물이 비정상적으로 상대적으로 많이 증가되므로 바람직하지 못하다

그리고 산도가 상기한 범위 보다 낮으면 부패될 수 있다. 적당한 산도가 유지되어야 부패를 방지할 수 있다

발효가 완료되면 파인향 등의 향기 재료를 투입한다. 선택적으로 색소도 함께 투입하여 혼합할 수 있다. 상기한 향기재료와 색소는 반드시 넣어야 하는 필수적인 것은 아니나 투입하면 더욱 바람직하다. 즉 상품성을 더욱 높이기 위한 보조적인 것이다

상기한 방법으로 제조되는 발효물은 액상으로, pH 4-7 정도 되며, 비중은 1.02 정도 된다.

본 발명으로 제조되는 액상의 발효물은 탈취제로도 사용 가능하다

예를들어, 음식물 쓰레기, 쓰레기 처리장, 오수처리장, 돈사, 화장실, 휘트니스 센터, 유기질 퇴비 공장 등과 같이, 악취가 많이 나는 곳에 악취 발생 정도에 따라 원액 또는 물에 1-10 배 정도 희석하여 분사하여 사용한다

다른 예를들어 배수구에 사용시, 물 흐름이 적을때 원약 약 0.6 리터 정도 투입한다.

상기한 방법으로 만든 액상물을 분말로 만드는 방법을 이하, 설명한다

상기한 액상 발효제에 쌀겨를 혼합한다. 혼합 비율은 액상 발효제를 중량비로 20-30 중량% 로 하면, 쌀겨를 80-70 중량%로 혼합한다. 구체적인 예를들면, 종 균 140키로그램일 경우, 쌀겨를 500키로그램을 투입한다

상기 혼합물을 배양기에서 교반 배양한다. 배양 온도는 섭씨 30-35 도에서 약 3 - 6일 간 배양하며, 더욱 바람직하기로는 4 - 5 일간 배양한다. 배양시 온도가 섭씨 40 도 이상 상승하면 송풍기 등을 이용하여 온도를 떨어뜨려야 한다

그리고 건조 단계에 들어 간다. 건조 방법은 일반 자연건조, 송풍건조 또는 자외선 건조 방법을 사용한다. 건조 후 수분은 10-13 중량%가 되게 한다

이 습도 이하로 되면, 미생물이 포자를 형성하여 휴면기에 들어가므로 바람직하지 못하다. 따라서 최소한 상기한 정도의 수분이 필요하다. 만약 상기한 수분 조건 이상으로 수분이 많으면 발효가 되어 변형되고 부패가 생긴다

건조 단계까 끝나면 일정한 크기의 알갱이(분말)로 분쇄한 후, 포장한다

상기한 완성된 분말형 발효제를 사용시, 예를들어 음식물 쓰레기 등의 경우, 1 톤당 2-4 키로그램 정도 투입 후 혼합한다

상기한 본 발명에 따른 발효제를 사용하면 미생물이 반응하여 냄새 나는 물질을 먹어 치워 탈취 작용도 훌륭하게 행한다

본 발명은 음식물 쓰레기나 , 쓰레기 처리장, 오수처리장, 돈사, 화장실, 휘트니스 센터, 유기질 퇴비 공장 등와 같이 냄새가 많이 나는 곳에 투입하면 냄새 제거 효과가 매우 우수하다

본 발명에 따른 발효제는 퇴비에 혼합하여 사용하면 발효시 발생되는 냄새를 크게 줄이면서 발효시킬 수 있다

본 발명에 의하면 인체에 무해한 천연 발효 및 탈취 기능을 갖는 미생물로 사람과 가축에 안전하다

또한 본 발명에 따른 발효제는 천연유기물이 풍부하여, 산성 토양을 중성으로 개량하여 지력을 향상시켜 주고, 미생물의 작용으로 병충해 및 생리 장애에 대한 저항력과 병해에 대한 효과가 크다. 그리고 동물성 아미노산이 작물의 색상을 좋게 하고 당도를 높여 주며 이온 작용을 좋게 하여 염기지환성을 높여 준다

Claims

배양탱크에 물을 충진하고, 미생물 먹이가 되는 설탕, 이스트, 포도당, 소금, 황산마그네슘 7 수화물(MgSO₄7H₂O), KH₂PO₄ 배지를 투입하는 단계;

섭씨 100 도 온도에서 20-30 분 정도 가열하여 멸균시키는 단계;

멸균된 배양 탱크 내의 혼합물을 섭씨 35도 될때 까지 냉각시키는 단계;

발효 및 탈취에 효과적인 종균을, 물을 제외한 전체 중량 대비, 20-25중량% 투입하는 종균 투입 단계;

상기한 종균 투입 후, 섭씨 30-35 도, pH 4-5 유지하면서 4 - 5 일 배양하여 발효시키는 단계;

상기한 발효된 배양액에 쌀겨를 혼합하는 단계;

상기 혼합물을 섭씨 30-35 도에서 약 3 - 6일 간 교반하면서 배양하는 단계;

그리고 일반 자연건조, 송풍건조 또는 자외선 건조 방법 중 어느 한 방법을 이용하여 건조 후 수분이 10-13 중량%가 되도록 건조하는 단계;

건조 단계가 끝난 후, 일정한 크기의 분말로 분쇄하는 단계;

분쇄물을 포장하는 단계를 포함하며,

상기한 배양 단계에서의 pH 유지는, CaCO₃ 첨가로 조절 하며,

상기한 종균은, 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 코아귤란스(Bacillus coagulance), 바실러스 나토(Bacillus natto), 바실러스 아밀로리쿠에파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens), 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 패칼리스(Lactobacillus faecalis), 클로스트리디움 부티리쿰(Clostridium butyricum)와, 효모인 사카로마이세스 세르비시아에(Saccharomyces cerevisiae), 곰팡이균인 아스파길러스 오리자에(Aspergillus oryzae)균을 포함하며,

상기한 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 코아귤란스(Bacillus coagulance), 바실러스 나토(Bacillus natto), 바실러스 아밀로리쿠에파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens), 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 패칼리스(Lactobacillus faecalis), 클로스트리디움 부티리쿰(Clostridium butyricum)의 합계 세균수는 그램당 2×10⁸~8×10⁹/g인 것을 사용하며, 효모인 사카로마이세스 세르비시아에(Saccharomyces cerevisiae)는 그램당 4×10⁸~9×10⁸/g 인 것, 아스파길러스 오리자에(Aspergillus oryzae)균은 그램당 1×10⁸~8×10⁸/g 의 것을 투입하며, 상기한 세균과 효모와 곰팡이인 아스파길러스 오리자에 혼합을 무게 비로 하면, 세균은 20-40 중량%, 효모는 40-60 중량%, 곰팡이는 10-30 중량% 로 혼합하여 투입하며,

상기한 발효된 배양액에 쌀겨를 혼합하는 단계에서, 배양액을 20-30 중량%로 하고 쌀겨는 80-70 중량%로 하는 것을 특징으로 하는 분말 발효제의 제조 방법
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