KR100936015B1 - 가축용 사료 첨가제 및 이를 포함하는 가축용 사료 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가축용 사료 첨가제 및 이를 포함하는 가축용 사료에 관한 것으로써, 섬유질이 풍부하고 항균력을 갖고 있는 마늘 부산물을 이용하여 항생제 사용을 줄일 수 있고 가축의 대사작용을 도울 수 있을 뿐만 아니라, 마늘 부산물과 함께 마늘 성분에 대한 내성 및 소화기관에서 생존력이 높은 생균제를 포함하여 가축에 대한 생균제 급여의 목적을 달성할 수 있는 가축용 사료 첨가제 및 이를 포함하는 가축용 사료를 제공할 수 있는 발명이다.

Description

가축용 사료 첨가제 및 이를 포함하는 가축용 사료{Feed additives for livestock and feed including the same}
본 발명은 가축용 사료 첨가제 및 이를 포함하는 가축용 사료에 관한 것이다.
일반적으로 소, 돼지, 닭, 오리 등 가축을 사육할 때에는 영양소가 골고루 균형있게 배합 조제된 배합 사료를 사용한다. 이러한 배합 사료는 여러 가지 원료에 사료 첨가물을 첨가하여 사용 목적에 맞게 영양소를 배합 조제한 것으로 보존하기 좋고 사용법이 간편한 장점이 있다.
가축의 육종 사업, 사료 산업의 발전과 항생제를 질병치료 뿐만 아니라 질병의 예방과 성장 촉진 목적으로 사용되면서 가축 생산성이 크게 발전하였고, 대규모 사양 방식으로 전환이 가능하였으나, 생산성 위주의 육종으로 말미암아 가축은 스트레스 감수성이 증가하였고, 시대의 흐름이 항생제 사용을 규제하면서 항생제의 대체물질 개발에 대한 중요성이 강조되었다.
한편, 마늘은 식물분류학적으로 백합과 알리움속에 속하는 다년생 구근 식물로 아시아 서부가 원산지이며 세계로 보급되어 각지에서 재배되고 있다.
이러한 마늘은 5천년 이상 재배되어 온 경작식물이며, 본초강목에는 "산에서 나는 마늘을 산산(山蒜), 들에서 나는 것을 야산, 재배한 것을 산(蒜)"이라 한 것으로, 인체에 이로운 여러 가지 효능이 알려져 있다.
대표적인 마늘의 효능은 인체에 작용하여 체력을 증강, 기관과 세포의 활력을 증진시키고, 혈적을 녹여 막힌 혈관을 뚫어주고 혈액순환을 촉진하여 혈압을 조절하여 주고, 콜레스테롤을 제거해주므로 고혈압이나 동맥경화를 예방할 수 있다. 또한 체내 유해물질의 해독 및 강력한 살균 및 항균작용을 하며, 당뇨를 개선하고 노화를 억제하여 줄 뿐만 아니라 신경안정 및 진정효과가 있다.
최근 마늘이 병원균 등의 증식을 억제하는 항균작용이 부각되면서 이를 소, 돼지, 닭, 오리 등의 가축 배합사료로 활용하려는 시도가 이루어지고 있다(대한민국 공개특허 제2004-69487호, 대한민국 등록특허 제466609호, 제525663호 및 제725926호).
이러한 기술들에서는 재배된 마늘에서 줄기, 뿌리, 표피 등의 부산물을 제거한 후 활용하고 있다. 그러나 마늘의 줄기, 뿌리, 표피와 같은 마늘 부산물의 발생량은 마늘의 약 15중량%를 차지하고 있으며, 대부분 폐기되고 있어 경제적인 측면과 환경적인 측면에서 많은 문제점을 갖고 있다.
한편, 생균제는 "for life"란 의미로 프로바이오틱스(Probiotics)라고 한다. 생균제의 의미는 여러 가지로 정의될 수 있는데, 즉, "장내균종을 개선시켜 줌으로써 숙주동물에게 유익한 영향을 주는 것", "사람 또는 동물 장내 미생물의 균형을 개선시켜 숙주에 효과를 주는 살아있는 미생물 단독 또는 혼합 배양물", "숙주에 유익한 작용을 갖는 미생물 제제 또는 미생물의 성분" 등으로 정의할 수 있다. 특히, 2006년 이후 항생제는 치료목적으로 사용되어야 하고, 가축의 성장 촉진 목적으로 사용할 수 없게 됨에 따라 생균제의 필요성이 더욱 강조되고 있다. 더 나아가 최근 국민의식의 변화, 안전축산물의 요구, 고급축산물 또는 브랜드화 요구 및 축산환경개선, 질병의 예방 측면에서 생균제의 중요성이 다시 부각되고 있다.
현재 가축사육에 있어 다양한 종류의 생균제를 배합사료에 혼합하여 사용하고 있다. 생균제를 가축의 사료에 첨가할 경우 사료의 소화 촉진, 질병 방지 등의 효과를 기대할 수 있다. 종래에는 생균제를 배합사료에 단순 혼합하여 사용하고 있고, 특히 마늘 성분이 포함된 배합 사료에 생균제를 혼합할 경우 마늘 성분에 의하여 생균제가 생존하지 못할 수도 있으며, 또한 소화기관을 지나면서 소화액에 의하여 생균제가 생존하지 못할 수도 있는데, 이 경우 생균제 급여의 목적을 달성하기 어려운 문제가 있다.
본 발명은 섬유질이 풍부하고 항균력을 갖고 있는 마늘 부산물을 이용하여 항생제 사용을 줄일 수 있고 가축의 대사작용을 도울 수 있는 가축용 사료 첨가제 및 이를 포함하는 가축용 사료를 제공하고자 한다.
또한 마늘 부산물과 함께 마늘 성분에 대한 내성이 있는 생균제를 포함하여 가축에 대한 생균제 급여의 목적을 달성할 수 있는 가축용 사료 첨가제 및 이를 포함하는 가축용 사료를 제공하고자 한다.
또한 소화기관에서도 생존률이 높은 생균제를 포함하여 가축에 대한 생균제 급여의 목적을 달성할 수 있는 가축용 사료 첨가제 및 이를 포함하는 가축용 사료를 제공하고자 한다.
이에 본 발명은 바람직한 일 구현예로서, 마늘의 줄기, 뿌리 및 표피로 이루어진 마늘 부산물; 및 MRS 배지에 마늘 추출물을 첨가하여 제조된, 마늘 성분을 함유한 배지에 접종하였을 때 35 ~ 40℃에서 24 ~ 48시간 배양한 후에 생존하는 생균제를 포함하는 가축용 사료 첨가제를 제공한다.
상기 구현예에서, 마늘 부산물은 단경기준으로 평균입경 0.1 ~ 1㎜인 분쇄물인 것일 수 있다.
삭제
상기 구현예에서, 생균제는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus), 웨이셀라 시바리아(Weissella cibaria), 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) 및 웨이셀라 파라메센테로이데스(Weissella paramesenteroides)로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.
상기 구현예에서, 생균제는 pH7.0의 0.05M 인산나트륨(sodium phosphate) MRS 배지 및 pH2.5의 0.05M 인산나트륨(sodium phosphate) MRS 배지에 각각 접종하여 30~40℃에서 1~3시간 진탕배양한 다음 MRS 배지에 도말하고 40 ~ 50시간 배양한 후, 다음의 식 1로 계산된 생존률이 50% 이상인 것일 수 있다.
<식 1>
생존률(%) = A/B × 100
상기 식에서, A는 pH2.5의 0.05M 인산나트륨(sodium phosphate) MRS 배지에서의 세포수, B는 pH7.0의 0.05M 인산나트륨(sodium phosphate) MRS 배지에서의 세포수임.
이 때의 생균제는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus), 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) 및 웨이셀라 파라메센테로이데스(Weissella paramesenteroides)로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.
상기 구현예에서, 생균제는 MRS 배지 및 0.3% oxgall을 포함하는 MRS 배지에 각각 접종하여 30 ~ 40℃에서 5 ~ 10시간 배양한 다음 MRS 배지에 도말하고 40 ~ 50시간 배양한 후, 다음의 식 2로 계산된 생존률이 20% 이상인 것일 수 있다.
<식 2>
생존률(%) = A/B × 100
상기 식에서, A는 0.3% oxgall을 포함하는 MRS 배지에서의 세포수, B는 MRS 배지에서의 세포수임.
이 때의 생균제는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) 및 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus)로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.
상기 구현예에서, 생균제는 마늘 부산물 단위 중량당 105 ~ 1010cfu/g 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은 바람직한 다른 구현예로서, 상기의 가축용 사료 첨가제를 사료 총 중량에 대하여 0.1 ~ 3중량% 포함하는 가축용 사료를 제공할 수 있다.
본 발명은 섬유질이 풍부하고 항균력을 갖고 있는 마늘 부산물을 이용하여 항생제 사용을 줄일 수 있고 가축의 대사작용을 도울 수 있는 가축용 사료 첨가제 및 이를 포함하는 가축용 사료를 제공할 수 있다.
또한 마늘 부산물과 함께 마늘 성분에 대한 내성이 있는 생균제를 포함하여 가축에 대한 생균제 급여의 목적을 달성할 수 있도록 한 가축용 사료 첨가제 및 이를 포함하는 가축용 사료를 제공할 수 있다.
또한 소화기관에서도 생존률이 높은 생균제를 포함하여 가축에 대한 생균제 급여의 목적을 달성할 수 있도록 한 가축용 사료 첨가제 및 이를 포함하는 가축용 사료를 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 마늘 부산물을 이용함으로써 폐기물을 재활용할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 일 구현예로서 마늘의 줄기, 뿌리 및 표피로 이루어진 마늘 부산물의 분쇄물을 포함하는 가축용 사료 첨가제를 제공한다.
마늘 부산물은 섬유질을 다량 포함하고 있어 가축의 장내에서 유효 미생물의 번식을 돕는 역할을 기대할 수 있을 뿐만 아니라 대사작용에도 기여하는 역할을 한다. 또한 마늘 부산물은 표피를 벗겨낸 마늘과 같은 항균효능을 갖고 있으며, 마늘 부산물의 유효성분 중 일부 성분은 표피를 벗겨낸 마늘보다 마늘 부산물에 많이 함 유되어 있다. 따라서 가축에게 급여하면 대사작용에 기여하며, 칼슘, 칼륨, 마그네슘과 같은 성분의 공급이 늘어날 수 있으며, 항균력을 제공하므로 항생제 사용을 대폭 줄이더라도 질병의 발생을 억제하여 가축의 폐사율을 줄이면서도 버려지는 마늘 부산물의 폐기물 처리량도 줄일 수 있다.
마늘 부산물과 마늘 부산물을 제외한 마늘의 성분분석결과는 하기 표 1과 같다.
구분 마늘부산물 마늘
조단백질(%) 8.16 7.90
조지방(%) 1.38 0.85
탄수화물(%) 67.81 27.35
식이섬유(%) 67.68 9.45
칼슘(㎎/100g) 1,864.87 19.20
인(㎎/100g) 0.24 212.36
나트륨(㎎/100g) 69.81 15.35
칼륨(㎎/100g) 2,639.22 679.06
마그네슘(㎎/100g) 258.52 25.35
비타민B1(㎎/100g) 0.92 0.15
비타민B2(㎎/100g) 0.22 0.19
나이아신(㎎/100g) 2.25 0.47
비타민C(㎎/100g) 불검출 4.13
유황(%) 0.2 0.7
따라서 사료의 주요 성분이 되는 조단백질, 조지방, 탄수화물의 함량은 오히려 마늘 부산물이 높은 것을 볼 수 있으며, 식이섬유, 칼슘, 나트륨, 마그네슘을 비롯하여, 비타민 B1, B2 및 비타민 B3인 나이아신도 마늘 부산물에 더 많이 포함되어 있는 것을 볼 수 있다. 비타민 B1은 마늘의 주요 성분인 알리신(allicin)과 결합하여 활성 비타민을 생성함으로써 비타민 B1의 흡수율을 높이는 작용을 하며, 나이아신은 콜레스테롤과 중성지방을 저하시키는 역할을 한다.
그러므로 본 발명은 현재 대부분 폐기되고 있는 이러한 마늘 부산물을 가축 사료 첨가제로 활용함으로써 폐기물을 재활용하여 경제적 및 환경적인 측면을 도모할 수 있을 뿐만 아니라 영양적으로도 우수하고 항균력을 갖는 사료 첨가제 및 사료를 제공할 수 있다.
본 발명의 사료 첨가제에 투입되는 상기 마늘 부산물은 가축이 섭취가 용이한 분쇄물 형태로 투입되는 것이 바람직하며, 분쇄방법은 특별히 제한되지 않으며 공지된 방법을 사용할 수 있는데, 예컨대, 핀 밀 분쇄 등의 방법을 사용할 수 있으며, 가공된 마늘 부산물의 형태는 침상형일 수 있다.
이렇게 분쇄되는 마늘 부산물은 가축의 섭취 편의성, 소화 및 흡수의 용이성과 배합 사료와의 혼합 효율성을 고려하여, 침상형 분쇄물의 단경기준으로 평균입경 0.1 ~ 1㎜인 것이 바람직하며, 함수율은 5~15%인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 사료 첨가제는 생균제를 더 포함할 수 있다. 특히 본 발명에 투입되는 생균제는 사료 첨가제에 포함된 마늘 부산물 내의 마늘 성분에도 불구하고 생존 가능한 마늘 성분에 대한 내성이 있는 생균제인 것이 바람직하다.
상기 마늘 성분에 대한 내성이 있는 생균제는 MRS 배지(DIFCO 0881)에 마늘 추출물을 첨가하여 제조한 마늘 성분을 함유한 배지에 접종하였을 때 35 ~ 40℃에서 24 ~ 48시간 배양한 후에 생존하는 것일 수 있다.
본 발명의 사료 첨가제에 포함될 수 있는 생균제는 상기의 조건을 만족하는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니며, 구체적으로 예를 들면, 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus), 웨이셀라 파라메센테로이데스(Weissella paramesenteroides), 웨이셀라 시바리아(Weissella cibaria), 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) 등을 들 수 있다.
나아가 본 발명에서의 생균제는 가축의 사료에 포함되어 소화기관으로 이동하였을 때 생존하여 그 역할을 다 할 수 있는 것임이 바람직하며, 따라서 하기 설명하는 내산성 및 내담즙성 실험에서의 생존률이 각각 50% 이상 및 20% 이상인 것이 바람직하다.
본 발명에 포함되는 생균제는, pH7.0의 0.05M 인산나트륨(sodium phosphate) MRS 배지 및 pH2.5의 0.05M 인산나트륨(sodium phosphate) MRS 배지에 각각 접종하여 30~40℃에서 1~3시간 진탕배양한 다음 MRS 배지에 도말하고 40 ~ 50시간 배양한 후, 다음의 식 1로 계산된 생존률이 50% 이상인 것일 수 있다.
<식 1>
생존률(%) = A/B × 100
상기 식에서, A는 pH2.5의 0.05M 인산나트륨(sodium phosphate) MRS 배지에서의 세포수, B는 pH7.0의 0.05M 인산나트륨(sodium phosphate) MRS 배지에서의 세포수임.
이러한 조건을 만족하는 생균제를 구체적으로 예를 들면, 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus), 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) 및 웨이셀라 파라메센테로이데스(Weissella paramesenteroides) 등을 들 수 있다.
또한 본 발명에서의 바람직한 생균제는 MRS 배지 및 0.3% oxgall을 포함하는 MRS 배지에 각각 접종하여 30 ~ 40℃에서 5 ~ 10시간 배양한 다음 MRS 배지에 도말하고 40 ~ 50시간 배양한 후, 다음의 식 2로 계산된 생존률이 20% 이상인 것일 수 있다.
<식 2>
생존률(%) = A/B × 100
상기 식에서, A는 0.3% oxgall을 포함하는 MRS 배지에서의 세포수, B는 MRS 배지에서의 세포수임.
이러한 조건을 만족하는 생균제를 구체적으로 예를 들면, 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus) 등을 들 수 있다.
이러한 생균제는 사료에 포함되어 실제로 가축의 소화기관으로 이동하였을 때 사료의 소화촉진, 질병방지 등의 역할을 원활히 다 할 수 있도록 마늘 부산물 단위 중량당 105 ~ 1010cfu/g 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 가축용 사료 첨가제는 일반 가축 배합사료와의 혼합효율을 증진시키기 위하여 일반적으로 공지된 사료 원료, 즉, 옥수수박, 대두박, 소맥 등의 원료를 더 혼합할 수도 있다.
그리고, 생균제를 더 혼합하는 경우, 본 발명의 가축용 사료 첨가제는 상기 원료들을 혼합한 후 생균제의 고농도 배양을 위해 5 ~ 10일간 발효 및 숙성시킴으로써 제조하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명은 이상 설명한 가축용 사료 첨가제를 사료 총 중량에 대하여 0.1 ~ 3중량% 포함하는 가축용 사료를 포함한다. 이 때 생균제를 포함하는 가축용 사료 첨가제를 사용하는 경우, 마늘 부산물에 의한 효과뿐만 아니라 생균제에 의한 가축의 대사작용 촉진, 질병방지 등의 효과를 고려하여 사료 총 중량에 대하여 사료 첨가제를 0.1 ~ 2중량% 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 가축용 사료는 상기 사료 첨가제를 포함하면서 일반적인 옥수수박, 대두박, 소맥과 같은 원료 중 1종 이상과 혼합하여 제조되며, 가축에게 급여함으로써 항생제의 사용량을 대폭 줄여도 가축의 질병 발생 억제 및 사료의 소화 효율을 촉진시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기위한 것이며, 본 발명이 하기의 실시예만으로 한정되는 것은 아니다.
<제조예 1> 마늘 부산물 준비
마늘 부산물로서 마늘의 줄기, 뿌리, 표피를 회수하여 세척 후, 로타리 커터(Rotary cutter)를 이용하여 평균 입경 50mm 내외로 절단한 다음 건조기(dryer)에서 100℃로 24시간 건조한 후 건조물을 분쇄기(Angular PIN GRINDER)에서 1,500~1,800rpm 속도로 분쇄하여 마늘 부산물의 분쇄물을 제조하였으며, 마늘 부산물 분쇄물의 형태는 침상형이었고, 단경 기준으로 평균 입도가 0.32㎜이었고, 함수율은 8.9%이었다.
<제조예 2> 생균제 선별
1. 마늘 성분에 내성이 있어 높은 생존력을 가지면서 실제로 가축에 급여되었을 때 소화기관내에서도 원활히 생육하여 그 역할을 다 할 수 있는 생균제를 선별하였다. 이를 위해 먼저 마늘 성분에 내성이 있어 높은 생존력을 가지는 생균제를 선별하였다. 우선 MRS 배지(DIFCO 0881) 55g에 증류수 500㎖를 가하여 멸균시킨 후 배지를 식혀 마늘 추출물 500㎖를 첨가하여 마늘 성분을 함유하는 MRS 배지를 준비하였다. 이때, 마늘 추출물은 마늘 분말과 증류수를 중량비로 1 : 1로 혼합한 다음 1시간 진탕시킨 후 여과하여 제조하였다. 다음에 김치액 1㎖을 멸균수 9㎖에 현탁시킨 희석액을 다시 멸균수에 101 ~ 1010까지 연속적으로 희석하여 마늘 성분을 함유하는 MRS 배지에 도말하였다. 이후 37℃에서 36시간동안 배양한 후 배지에서 배양된 생균제를 순수 분리하였다. 그 결과 생존하는 생균제는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus), 웨이셀라 시바리아(Weissella cibaria), 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus), 웨이셀라 파라메센테로이데스(Weissella paramesenteroides)였다. 이러한 과정을 통해 분리된 생균제는 마늘 성분을 함유하는 MRS 배지에서 분리되었기 때문에 마늘 성분에 내성을 가지는 생균제라고 할 수 있다. 다음에는 분리된 마늘 성분에 내성을 가지는 생균제중에서 실제로 가축에 급여되었을 때 소화기관내에서도 원활히 생육하여 그 역할을 다 할 수 있는 생균제를 선별하기 위하여 내산성과 내담즙성 시험을 실시하였다.
2. 우선, 내산성 시험에서는 1.에서 분리한 생균제의 균주배양액을 pH7.0의 0.05M 인산나트륨(sodium phosphate) MRS 배지와 pH2.5의 0.05M 인산나트륨(sodium phosphate) MRS 배지(인공위산인 HCl로 조정)에 각각 접종한 후 37℃에서 2시간 진탕 배양한 다음 MRS 배지(DIFCO 0881)에 도말하여 48시간 배양한 후 하기 식 1에 따른 생존율(%)을 계산하였으며, 그 결과는 표 2에 나타내었다.
<식 1>
생존률(%) = A/B × 100
상기 식에서, A는 pH2.5의 0.05M 인산나트륨(sodium phosphate) MRS 배지에서의 세포수, B는 pH7.0의 0.05M 인산나트륨(sodium phosphate) MRS 배지에서의 세포수임.
3. 다음에 내담즙성 시험에서는 1.에서 분리한 생균제의 균주배양액을 MRS 배지(DIFCO 0881)와 0.3% oxgall을 포함하는 MRS 배지에 접종하여 37℃에서 8시간 배양한 다음 MRS 배지(DIFCO 0881)에 도말한 후 48시간 배양하여 하기 식 2에 따른 생존율(%)을 계산하였으며, 그 결과는 표 2에 나타내었다.
<식 2>
생존률(%) = A/B × 100
상기 식에서, A는 0.3% oxgall을 포함하는 MRS 배지에서의 세포수, B는 MRS 배지에서의 세포수임.
미생물명 내산성 시험 내담즙 시험
pH 2.5 (cfu/㎖) pH 7.0 (cfu/㎖) 생존율 (%) 0.3% bile salt (cfu/㎖) MRS broth (cfu/㎖) 생존율 (%)
Lactobacillus brevis 3.7×108 4.3×108 86.0 5.0×107 2.1×108 23.8
Weissella cibaria 5.0×107 1.5×108 33.3 7.7×107 4.6×109 1.7
Lactobacillus pentosus 1.9×108 3.5×108 54.3 4.8×109 9.4×1010 5.1
Weissella paramesenteroides 1.5×106 2.5×106 60.0 4.5×106 1.0×108 4.5
Lactobacillus plantarum 1.8×108 1.9×108 94.7 2.3×109 4.2×109 54.8
Pediococcus pentosaceus 1.8×108 3.1×108 58.1 5.5×108 2.6×109 21.2
상기와 같은 내산성과 내담즙성 시험을 통해 마늘 성분에 내성이 있는 생균제 중에서도 소화기관에서 생존하여 바람직한 역할을 할 수 있는 생균제는 락토바 실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus)으로 동정되었다.
사료첨가제
<실시예 1>
제조예 1에서 제조된 마늘 부산물의 분쇄물 10㎏과 제조예 2에서 분리된 생균제 중 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 2.3×108cfu/g 및 락토바 실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) 3.1×107cfu/g를 혼합하여 사료 첨가제를 제조하였다.
<실시예 2>
생균제를 혼합하지 않고 제조예 1에서 제조된 마늘 부산물의 분쇄물 10㎏을 사료 첨가제로 하였다.
<실시예 3>
제조예 1에서 제조된 마늘 부산물의 분쇄물 10㎏과 제조예 2에서 분리된 생균제 중 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 2.9×106cfu/g 및 페디오커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus) 3.5×108cfu/g를 혼합하여 사료 첨가제를 제조하였다.
<실시예 4>
옥수수박 8㎏ 및 대두박 2㎏을 평균입경 0.15㎜로 분쇄한 후 마늘 부산물 분쇄물 3㎏과 마늘부산물 분쇄물 단위 중량당 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 4.5×105cfu/g 및 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) 3.7×106cfu/g 를 혼합하여, 7일간 발효, 숙성하여 사료 첨가제를 제조하였다. 제조된 사료 첨가제의 성분 및 생균제의 개체수는 하기 표 3과 같다. 제조된 사료 첨가제 내의 생균제의 개체수가 증가한 것은 발효, 숙성과정을 거치면서 생균제가 배양되었기 때문이다.
구분 함량
수 분 12.5%
조단백 35.4%
조지방 5.3%
조섬유 5.3%
조회분 2.5%
칼 슘 0.4%
인 0.3%
탄수화물 38.3%
Lactobacillus plantarum 3.9×108cfu/g
Lactobacillus brevis 4.0×109cfu/g
<실시예 5>
제조예 1에서 제조된 마늘 부산물의 분쇄물 10㎏과 오에노코커스 오에니(Oenococcus oeni) 3.5×108cfu/g를 혼합하여 사료 첨가제를 제조하였다.
사료
<실시예 6~10>
실시예 1~5에서 제조된 사료 첨가제 1㎏과 배합사료(프리모에스) 99㎏를 혼합하여 사료를 제조하였다.
<실시예 11~15>
실시예 1~5에서 제조된 사료 첨가제 2㎏과 배합사료(프리모에스) 98㎏를 혼합하여 사료를 제조하였다.
<비교예 1>
배합사료(프리모에스) 100㎏을 준비하였다.
<실험예>
실시예에서 제조된 사료 및 비교예의 사료를 돼지에 급여하여 마늘부산물과 마늘 내성 생균제가 첨가된 가축 사료첨가제의 효과를 분석하였다.
충청북도 소재의 양돈농가를 선정하여 상기 실시예 및 비교예의 사료를 총 20두의 자돈에게 각각 약 2개월 동안 급여하였으며, 항생제 사용량과 폐사율을 대비하였다.
실험예에서의 항생제(아목시실린(Amoxicillin)) 사용량은 하기 표 4와 같으며, 총 20두의 돼지 중 폐사한 돼지의 수 및 폐사율과 폐사하지 않은 돼지의 평균 무게를 비교예 1을 100으로 하였을 때 상대적인 값은 하기 표 5와 같다.
구분 사료 총중량당 사료 첨가제 첨가율 항생제 사용량 (ppm)
실시예 6 1중량% 30
실시예 7 1중량% 30
실시예 8 1중량% 30
실시예 9 1중량% 30
실시예 10 1중량% 30
실시예 11 2중량% 10
실시예 12 2중량% 10
실시예 13 2중량% 10
실시예 14 2중량% 10
실시예 15 2중량% 10
비교예 1 0 200
구분 1주 2주 3주 4주 5주 6주 8주 폐사율 상대적 무게
실시예 6 0 0 0 0 1 0 0 5% 103
실시예 7 0 0 0 1 1 1 0 15% 96
실시예 8 0 0 0 0 1 1 0 10% 105
실시예 9 0 0 0 1 0 0 0 5% 103
실시예 10 0 0 1 1 0 1 0 15% 97
실시예 11 0 0 0 0 0 1 0 5% 102
실시예 12 0 0 1 0 1 1 0 15% 99
실시예 13 0 0 0 1 0 0 0 5% 105
실시예 14 0 0 0 0 0 0 0 0% 108
실시예 15 0 1 0 1 0 0 0 10% 100
비교예 1 0 1 0 0 2 2 1 30% 100
본 발명의 실시예에 의한 사료 첨가제 및 사료를 급여한 돼지는 비교예의 사료를 급여한 것에 비해 항생제 사용량과 폐사율 모두 감소하였다. 이로부터 본 발명의 마늘 부산물을 포함하는 사료를 가축에게 급여하면 질병 발생을 억제하는 효과가 있으며, 마늘의 강한 성분에 대해서도 생존 가능한 생균제를 포함함으로써 질병 발생을 더욱 억제할 수 있음을 확인할 수 있었다.
또한, 실험예에서 완전히 일관성 있는 무게 변화를 확인하지는 못하였으나 대체로 폐사율의 감소 경우 및 생균제를 포함한 사료 첨가제의 첨가율이 증가하는 경우 상대적인 무게가 커지는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (10)

  1. 마늘의 줄기, 뿌리 및 표피로 이루어진 마늘 부산물; 및
    MRS 배지에 마늘 추출물을 첨가하여 제조된, 마늘 성분을 함유한 배지에 접종하였을 때 35 ~ 40℃에서 24 ~ 48시간 배양한 후에 생존하는 생균제를 포함하는 가축용 사료 첨가제.
  2. 제 1 항에 있어서,
    마늘 부산물은 단경기준으로 평균입경 0.1 ~ 1㎜인 분쇄물인 것임을 특징으로 하는 가축용 사료 첨가제.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    생균제는 pH7.0의 0.05M 인산나트륨(sodium phosphate) MRS 배지 및 pH2.5의 0.05M 인산나트륨(sodium phosphate) MRS 배지에 각각 접종하여 30~40℃에서 1~3시간 진탕배양한 다음 MRS 배지에 도말하고 40 ~ 50시간 배양한 후, 다음의 식 1로 계산된 생존률이 50% 이상인 것임을 특징으로 하는 가축용 사료 첨가제.
    <식 1>
    생존률(%) = A/B × 100
    상기 식에서, A는 pH2.5의 0.05M 인산나트륨(sodium phosphate) MRS 배지에서의 세포수, B는 pH7.0의 0.05M 인산나트륨(sodium phosphate) MRS 배지에서의 세포수임.
  5. 제 1 항에 있어서,
    생균제는 MRS 배지 및 0.3% oxgall을 포함하는 MRS 배지에 각각 접종하여 30 ~ 40℃에서 5 ~ 10시간 배양한 다음 MRS 배지에 도말하고 40 ~ 50시간 배양한 후, 다음의 식 2로 계산된 생존률이 20% 이상인 것임을 특징으로 하는 가축용 사료 첨가제.
    <식 2>
    생존률(%) = A/B × 100
    상기 식에서, A는 0.3% oxgall을 포함하는 MRS 배지에서의 세포수, B는 MRS 배지에서의 세포수임.
  6. 제 1 항에 있어서,
    생균제는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus), 웨이셀라 시바리아(Weissella cibaria), 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) 및 웨이셀라 파라메센테로이데스(Weissella paramesenteroides)로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상인 것임을 특징으로 하는 가축용 사료 첨가제.
  7. 제 4 항에 있어서,
    생균제는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus), 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) 및 웨이셀라 파라메센테로이데스(Weissella paramesenteroides)로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상인 것임을 특징으로 하는 가축용 사료 첨가제.
  8. 제 5 항에 있어서,
    생균제는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) 및 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus),로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상인 것임을 특징으로 하는 가축용 사료 첨가제.
  9. 제 1 항에 있어서,
    생균제는 마늘 부산물 단위 중량당 105 ~ 1010cfu/g 포함하는 것을 특징으로 하는 가축용 사료 첨가제.
  10. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 가축용 사료 첨가제를 사료 총 중량에 대하여 0.1 ~ 3중량% 포함하는 가축용 사료.
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