KR100887317B1 - 새우 양식용 사료 조성물 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해수에서 생존할 수 있는 김치 유산균의 배양물을 사용하여 새우 생존율 및 증체율을 향상시키기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따라 제공되는 김치 유산균 배양물의 혼합물은 새우 양식과정에서 전염성 바이러스의 감염 등에 의한 새우 폐사를 효과적으로 방지할 수 있다.
김치 유산균, 류코노스톡, 새우 흰점 바이러스, 새우 간췌장 바이러스

Description

새우 양식용 사료 조성물 및 그 제조 방법 {Composition of feed stuff for shrimp and method for manufacturing the same}
기술분야
본 발명은 바이러스 감염 등에 의한 새우의 폐사율을 감소시키고 생존율을 높이기 위한 김치 유산균 배양물에 관한 것이다. 또한 본 발명은 해수에서 생존가능한 1종 이상의 김치 유산균의 배양물을 새우에 급여하여 새우의 생존율 및 증체율을 향상시키기 위한 방법에 관한 것이다.
종래기술
김치 및 김치 유산균에 대한 연구가 1950년대 중반이후 활발하게 수행되어 왔다. 최근 김치에 생존하는 미생물은 유산균과 효모로 확인되었으며, 류코노스톡 김치아이 (Leuconostoc kimchii ), 류코노스톡 시트레움 ( Leuconostoc citreum )에 대한 유전자 분석이 완성되면서, 보다 활발한 연구가 이루어 지고 있다. 김치에서 현재까지 분리 확인된 김치 유산균은 류코노스톡 (leuconostocs)이며, 류코노스톡속에 속하는 유산균 종으로는 류코노스톡 시트레움( Leuconostoc citreum ), 류코노스톡 락티스 ( Leuconostoc lactis ), 류코노스톡 메센테로이데스 덱스트라니쿰 (Leuconostoc mesenteroides subsp . dextranicum ), 류코노스톡 메센테로이드 메센테로이데스 ( Leuconostoc mesenteroides subsp . mesenteroides ), 류코노스톡 아르겐티눔 ( Leuconostoc argentinum ), 류코노스톡 카르노숨 ( Leuconostoc carnosum ), 류코노스톡 겔리둠 ( Leuconostoc gellidum ), 류코노스톡 김치아이 ( Leuconostoc kimchii), 류코노스톡 인하애 ( Leuconostoc inhae ), 및 류코노스톡 개시코미타툼 (Leuconostoc gasicomitatum ) 등이 알려 졌다. 류코노스톡은 그람 양성균이며 염주알 모양의 구형이다. 이들 유산균은 산소 유무에 관계없이 생장할 수 있으며, 생장 최적 온도는 20 ~ 30℃이나, 5 ~ 30℃ 온도 범위에서도 생장할 수 있다. 생장에 필요한 영양조건이 까다로워 니코틴산염 (nicotinic acid), 티아민 (thiamine[B1]), 비오틴 (biotin), 판토테닉산 (pantothenic acid)을 포함한 복합 비타민과 아미노산을 필요로 한다. 이들 유산균은 비병원성균으로, 항생제 내성이 강한 것으로 알려져 있다.
최근 김치 유산균이 조류독감을 치료하고 식중독을 예방한다는 연구 결과 보고된 바 있다. 또한 다른 연구자들은 김치 유산균으로부터 각종 병원성 세균에 효과가 있는 항균성 펩타이드를 분리한 바 있다. 또한 다른 연구자들은 김치 유산균에서 기존 항생제와 전혀 다른 방법으로 이질균과 식중독균에 선택적으로 작용하는 항균성 펩타이드 락토신 W(쎌바이오텍 제품)를 분리하였다. 한편 (주)쎌바이오텍과 서울대학교 강사욱 교수팀은 김치 유산균에서 위염을 일으키는 헬리코박터 파이로리균을 억제하는 항균성 펩타이드 세이프락(쎌바이오텍 제품)을 찾아낸 바 있다.
이와 같이 김치 유산균의 다양한 이용 방법이 연구되어 왔으나, 해양 생물의 전염성 바이러스 감염의 예방에 사용한 예는 없었다. 본 발명자들은 해수에서 생존할 수 있는 김치 유산균의 배양물을 새우 사료와 혼합하여 급여함으로써, 새우의 생존율 및 증체율을 현저히 향상시킬 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 새우의 생존율 및 증체율 향상을 위한, 해수에 생존이 가능한 김치 유산균의 배양물을 함유하는 새우 양식용 사료 첨가제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명자들은 1종이상의 해수 생존성 김치 유산균의 배양물을 사료와 함께 새우에 급여하고, 급여 수준에 따른 생존율 및 증체율 향상을 측정하였다. 본 발명자들은 전 세계 새우 생산량의 23%를 차지하는 인도네시아 새우양식장에서 연중 4개월 간격으로 3회 출하시키는 농장을 대상으로 생존율 향상 실험을 수행하였다. 건강한 어린새우를 양식장으로부터 공급을 받아 실험 사료를 제공하기 전까지 알테미어로부터 어린새우를 성장시켰다. 본 발명에서 사용된 새우는 바나메이 새우로서, 수심 20 m 이하의 깊고 어두운 바다 속에서 주로 생육하고, 열이 많아 차가운 곳에서 자라는 새우이다. 이와 같이, 깊은 수심에서 생육하는 바나메이 새우는, 수심 2m 이하의 수온이 높은 양식장에서 기르게 되는 경우 환경이 맞지 않아 질병에 약하고 폐사율이 높다. 면역력이 향상된 건강한 어린새우를 생산하여 바이러스 감염을 예방할 수 있으면, 양식장의 수질 개선 및 새우 집단 폐사를 방지할 수 있으며 항생제 사용 없이 생존율을 높일 수 있다.
표 1 내지 표 5는 시판중인 새우 사료와 함께 본 발명의 김치 유산균 배양물을 2006년 4월 8일부터 같은 해 8월 31까지 131일간 급여한 내용을 나타낸다. 면적 1,000 ㎡의 구역에 어린 새우 약 100,000마리를 입식하였다. 2 ~ 3 g/마리의 어린새우를 대상으로 하였다. 본 발명의 하기 실시예에 따라 수득한 동결건조 한 김치 유산균 배양물 100 g을 생수 10 ~ 20 L (5 ~ 10 g/L)에 넣고 26 ~ 29℃에서 24시간 내지 48시간 배양하였다. 급여 시, 상기 김치 유산균 배양물 혼합액 1 L에 시판중인 새우 사료를 최초 1일째 하루 0.6kg부터 최종 130일째 하루 37 kg (하루 4회 급여)까지 첨가하였으며, 사료의 양에 관계없이 김치 유산균 배양물은 일정양을 혼합하여 이용하였다.
실험 결과, 양호한 해수 조건 속에서와 동일하게 높은 성장률과 증체율을 보였다. 131일간의 급여 후, 생육하는 새우는 생존율 96%, 70마리 이하/kg을 보였으며, 실험에 사용한 10만 마리 새우가 총 1,371 kg의 수확량을 보였다. 종래 새우 양식장에서 새우 생존율과 비교하여, 본 발명의 1종이상의 김치 유산균 배양물을 급여한 결과 치명적인 질병인 흰점바이러스 또는 간췌장 바이러스 감염이 없었고, 새우 생존율증가 및 증체량이 크게 향상됨을 확인하였다.
사료 급여량 (2006년4월)
날짜 경과 일수 사료 급여량 (kg) 1일 총 급여량 (kg) 10일간 총 급여량 (kg)
07.00 11.00 17.00 22.00
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1.5 1.5 1.5 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1.5 1.5 1.5 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 5 5 5 0 0 0 0 10 20 15
총 45
사료 급여량 (2006년 5월)
날짜 경과 일수 사료 급여량 (kg) 1일 총 급여량 (kg) 10일간 총 급여량 (kg)
07.30 11.30 15.30 23.30
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 3 3 3 3 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 3 3 3 3 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3.5 3.5 3.5 3.5 2 2 2 2 2 2 2 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 13 13 13 13 5 5 5 5 5 5 5 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 13 13 13 13 35 80 110 52
총 277
사료 급여량 (2006년 6월)
날짜 경과 일수 사료 급여량 (kg) 1일 총 급여량 (kg) 10일간 총 급여량 (kg)
07.30 11.30 15.30 23.30
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 7 7 7 13 13 13 13 13 13 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 23 23 23 94 160 200 69
총 523
사료 급여량 (2006년 7월)
날짜 경과 일수 사료 급여량 (kg) 1일 총 급여량 (kg) 10일간 총 급여량 (kg)
07.30 11.30 15.30 23.30
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 6 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 10 10 10 10 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 11 11 11 11 23 23 23 23 23 23 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 37 37 37 37 161 270 320 148
총 899
사료 급여량 (2006년 8월)
날짜 경과 일수 사료 급여량 (kg) 1일 총 급여량 (kg) 10일간 총 급여량 (kg)
07.30 11.30 15.30 23.30
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 37 37 37 37 37 37 37 37 37 37 37 37 37 37 37 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1259 296 320 148
총 555
2299
실험 장소 및 방법
인도네시아 프로보링고에 위치한 수산청 산하 수산연구소 (JL. ANGGREK NO. 4 PROBOLINGGO, INDONESIA) 에서 새우 양식 구획을 선정하고 2006년 4월부터 2006년 8월까지 실험을 수행했다. 시험사료로는 인도네시아 풍리사(PT MATAHARI SAKTI)로부터 입수한 새우 사료를 기본 사료로 급여하였고, 하기 실시예에서 제조한 김치 유산균 배양물을 첨가제의 형태로 기본사료와 함께 혼합하여 급여하였다. 총 131일간 표 1 내지 표 5에 제시된 양으로 급여하고, 생존율 및 증체량을 측정하였다. 본 실험에서는 반나메이 (vannamei)로 알려진 흰새우를 사용하였다.
실시예
실시예 1: 바다에서 생존가능한 김치 유산균의 배양물 제조
김치에 존재하는 10여종의 류코노스톡 계열의 균주 중에서 류코노스톡 시트리움 (Leuconostoc citreum )을 균주의 시드 배양을 위해, 먼저 MRS 고형배지에 상기 균주 (입수처: 한국생명공학연구원) 를 도말한 후 후 30℃에서 2 내지 3일간 배양했다. 다음 콜로니를 1개 취하여 50 ㎖ 튜브에 멸균 MRS 브로쓰를 30 ㎖ 넣고 30℃에서 2 내지 3일 배양했다. 배양된 브로쓰를 다시 600 ㎖ MRS 브로쓰가 담긴 1 ℓ 삼각플라스크에 옮긴 후 30℃에서 24시간 배양했다. 배양된 600 ㎖ 브로쓰를 20 ℓ 배양시의 시드로 사용했다. 다시다 (50 g/ℓ), 해수염 (350g/2ℓ), 전지분유 (1㎏/5ℓ) 및 MRS (500g/12ℓ)를 20 ℓ 배양 용기에 넣고 상기 시드를 접종했다. 시드 접종 후 30℃에서 3일 배양하였다. 배양액은 동결 건조한 후 급여를 위해 보관하였다. 하여 인도네시아로 운반한 후 본래 농도의 원액으로 만들었다.
상기와 동일한 방법으로, 류코노스톡 시트리움 (Leuconostoc citreum ) (입수처:한국생명공학연구원), 류코노스톡 카르노숨 (Leuconostoc carnosum ) (입수처: 한국생명공학연구원) 및 스트렙토코커스 락티스 (Streptococcus lactis) (입수처: 한국생명공학연구원)를 배양하고 동결건조하여 보관하였다.
실시예 2: 본 발명의 김치 유산균 배양물 급여 및 결과
표 1 내지 표 5에 제시된 것과 같이, 본 발명의 김치 유산균 배양물을 새우에 급여하고, 새우의 생존률, 증체량 (매 10일 마다 샘플을 취하여 관찰), 바이러스 감염 여부를 조사하였다. 김치 유산균 배양물 100 g을 생수 10 ~ 20 L (5 ~ 10 g/L)에 넣고 26 ~ 29℃에서 24시간 내지 48시간 배양하였다. 급여 시, 상기 김치 유산균 배양물 혼합액 1 L에 시판중인 새우 사료(인도네시아 PT MATAHARI SAKTI)를 최초 1일째 하루 0.6kg부터 최종 130일째 하루 37 kg(하루 4회급여)까지 첨가하여 사용했으며, 사료의 양에 관계없이 김치 유산균 배양물을 일정양으로 혼합하여 이용하였다. 실험 결과, 양호한 해수 조건 속에서와 동일하게 높은 성장률과 증체율을 보였다. 131일간의 급여 후, 생육하는 새우는 생존율 96%, 70마리/kg 을 보였으며, 실험에 사용한 10만 마리 새우가 총 1,371 kg의 수확량을 보였다 (면적은 1,000 m2). 새우를 양식하는 동안 어장의 pH, 온도, 염도 및 투명도를 매일 점검하고, 플랭크톤, NO2, NH3, REDOKs를 일주일에 1회씩 조사 하였다. 그 결과, 본 발명에 따른 바다에서 생존 가능한 김치 유산균 배양물 혼합액을 사료와 함께 급여한 경우, 96% 이상의 놀라운 생존율을 보였고, 증체량도 향상되었다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 김치 유산균은 모두 바다에서 생존가능한 것으로서, 이들의 배양물을 적적하게 혼합하여 사료와 함께 새우에 급여한 결과, 기존의 양식장의 새우 평균 생존율 65%와 비교하여 현저히 높은 96% 이상의 생존율 을 보였다. 또한 새우 증체량이 증가하고 바이러스 감염여부도 관찰되지 않았다. 따라서, 본 발명의 김치 유산균 배양물을 새우 양식에서 생존률, 증체량 증가 및 바이러스 감염 예방을 위한 보조 첨가제로서 널리 이용될 수 있다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. i) 해수에서 생존가능 한 1종 이상의 김치 유산균을 배양하여 수득한 배양물을 동결건조 하는 단계; ⅱ) 상기 i)의 동결건조 된 배양물을 물에 녹여 김치 유산균 배양물 혼합액을 수득하는 단계; ⅲ) 상기 ⅱ)의 혼합액을 새우 사료와 혼합하는 단계를 포함하는, 새우 생존율을 증가시키기 위해 해수에서 생존 가능한 김치 유산균의 배양물을 함유하는, 새우 양식용 사료 조성물의 제조 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 해수에서 생존가능 한 김치 유산균이 류코노스톡 시트리움 (Leuconostoc citreum ), 류코노스톡 카르노숨 (Leuconostoc carnosum ) 및 스트렙토코커스 락티스(Streptococcus lactis)로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 유산균인, 새우 양식용 사료 조성물의 제조 방법.
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