KR100944757B1 - 가축용 생균제 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기능성 식품을 미생물로 발효시켜 대장균과 살모넬라균에 대하여 강한 항균력을 갖는 가축용 생균제 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 가축용 생균제는 대추, 구기자, 마늘, 인삼, 쑥, 미나리, 솔잎 및 칡으로 구성되는 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 기능성식품과, 목초액, 주정, 키토산 추출액, 식초, 마늘 엑기스 및 당밀로 구성되는 미생물기질을 물에 넣고 섬유소 분해미생물, 내산성 사상균 및 유산균으로 구성되는 미생물을 투여하여 발효시켜 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 가축용 생균제 제조방법은 대추, 구기자, 마늘, 인삼, 쑥, 미나리, 솔잎 및 칡으로 구성되는 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 기능성식품과, 목초액, 주정, 키토산 추출액, 식초, 마늘 엑기스 및 당밀로 구성되는 미생물기질을 물에 넣고 혼합하는 단계; 상기 혼합물에 섬유소 분해미생물, 내산성 사상균 및 유산균으로 구성되는 미생물을 투여하는 단계; 및 상기 미생물이 투여된 혼합물을 20~28℃에서 10 내지 20일간 발효시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
생균제, 대추, 미생물, 발효

Description

가축용 생균제 및 그 제조방법{PROBIOTIC MATERIALS FOR LIVESTOCK AND PREPARING METHOD THEREOF}
본 발명은 가축용 생균제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기능성 식품을 미생물로 발효시켜 대장균과 살모넬라균에 대하여 강한 항균력을 갖는 생균제 및 그 제조방법에 관한 것이다.
가축은 사육하는 동안 스트레스를 받으면 장내 병원성 미생물이 증가하고 유익균수가 감소한다. 유해균이 생성한 독소는 장점막의 활성을 둔화시켜 사료의 효율을 떨어뜨리고 독소에 의한 장점막 괴사로 질병발생의 원인이 된다. 상기와 같은 원인을 제거하고 가축의 생산성을 높이기 위하여 생균제가 이용되고 있다.
생균제는 사람이나 동물이 섭취했을때 위장관에 머물러 생존하면서 특정 병리적 상태를 예방하거나 치료하여 유익한 효과를 주는 미생물을 말한다. 이 생균제는 장내 유익한 미생물의 균수와 활성을 증가시켜 장내 균총을 정상으로 회복시키기는 역할을 한다.
오늘날과 같이 가축 사육시 항생제와 각종 합성약제의 사용이 범람하고 있는 시대에 가축을 건강하게 사육하기 위하여는 생균제와 같은 사료첨가제가 필요하며, 이에 대한 연구가 진행되고 있다.
특허 제381726호(명칭: 양식용 사료첨가제로서의 감귤 발효액)에는 감귤 발효액을 이용하여 양식어류용 사료첨가제에 대하여 개시되어 있다.
특허공개 제1999-0046622호(명칭: 축산용 무화과사료 및 이의 제조방법)에는 무화과 잎과 열매를 이용하여 축산용 사료를 제조하는 방법이 개시되어 있다.
특허 제336411호(명칭: 고온 혐기성 유산발효 혼합사료 제조 방법)에는 40~70℃의 고온에서 혐기성 유산발효하여 사료를 제조하는 방법이 개시되어 있다.
상기한 종래기술로는 사료 내에 함유된 병원성 미생물의 성장을 억제하는 데에 한계가 있었고 또한 가축의 육질을 개선하는 데에도 한계가 있었다.
이에 본 발명의 발명자들은 심혈을 기울여 연구한 결과, 사료내 함유된 병원성 미생물의 성장을 억제시킴과 동시에 가축 장내의 유해균을 억제하고 유익균의 증가를 유도할 수 있는 생균제를 개발하여 본 발명에 이르렀다. 본 발명의 생균제는 특히 반추가축의 사료효율을 높이고 육질을 개선하는데 탁월한 것이다.
본 발명의 목적은 기능성 식품을 미생물로 발효시켜 대장균과 살모넬라균에 대하여 강한 항균력을 갖는 생균제를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기능성 식품을 미생물로 발효시켜 대장균과 살모넬라균에 대하여 강한 항균력을 갖는 생균제를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 생균제를 가축에 급여하여 가축 장내의 유해 균을 억제하고 유익균의 증가를 유도함으로써 가축의 육질을 개선하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상품 가치가 없는 대추 등의 폐기능성 식품을 이용함으로써 환경오염을 줄이는 것이다.
본 발명의 가축용 생균제는,
대추, 구기자, 마늘, 인삼, 쑥, 미나리, 솔잎 및 칡으로 구성되는 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 기능성식품과, 목초액, 주정, 키토산 추출액, 식초, 마늘 엑기스 및 당밀로 구성되는 미생물기질을 물에 넣고 섬유소 분해미생물, 내산성 사상균 및 유산균으로 구성되는 미생물을 투여하여 발효시켜 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 가축용 생균제는,
미강, 황토, 숯 및 말분으로 구성되는 배지에 본 발명의 액상 가축용 생균제와, 섬유소 분해미생물, 내산성 사상균 및 유산균으로 구성되는 미생물과, 당밀을 투여하여 발효시켜 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 가축용 생균제 제조방법은,
대추, 구기자, 마늘, 인삼, 쑥, 미나리, 솔잎 및 칡으로 구성되는 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 기능성식품과, 목초액, 주정, 키토산 추출액, 식초, 마늘 엑기스 및 당밀로 구성되는 미생물기질을 물에 넣고 혼합하는 단계;
상기 미생물기질에 섬유소 분해미생물, 내산성 사상균 및 유산균으로 구성되는 미생물을 투여하는 단계; 및
상기 미생물이 투여된 혼합물을 20~28℃에서 10 내지 20일간 발효시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 가축용 생균제 제조방법은,
미강, 황토, 숯 및 말분으로 구성되는 배지에 앞서 제조된 가축용 생균제와, 섬유소 분해미생물, 내산성 사상균 및 유산균으로 구성되는 미생물과, 당밀을 투여하여 혼합하는 단계; 및
상기 혼합물을 20~28℃에서 10 내지 20일간 발효시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 가축용 생균제는 대장균과 살모넬라균에 대하여 강한 항균력을 가짐으로써 사료에 혼합급여시 사료내 함유된 병원성 미생물의 성장을 억제시킴과 동시에 가축 장내의 유해균을 억제하고 유익균의 증가를 유도함으로써 가축의 육질을 개선하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 가축용 생균제는 상품 가치가 없는 대추 등의 폐기능성 식품을 이용하여 제조가 가능함으로써 폐자원을 활용하는 잇점이 있으며, 환경오염을 줄이는 데 일조한다.
본 발명의 가축용 생균제는,
대추, 구기자, 마늘, 인삼, 쑥, 미나리, 솔잎 및 칡으로 구성되는 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 기능성식품과, 목초액, 주정, 키토산 추출액, 식초, 마늘 엑기스 및 당밀로 구성되는 미생물기질을 물에 넣고 섬유소 분해미생물, 내산성 사상균 및 유산균으로 구성되는 미생물을 투여하여 발효시켜 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 생균제는 액상(液相)이다.
본 발명의 액상 가축용 생균제는 물 70 내지 85 중량%, 미생물기질 10 내지 20 중량% 및 미생물 1 내지 10 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 가축용 생균제에 있어서, 미생물기질은 기능성식품 50 내지 60 중량%, 목초액 1 내지 5 중량%, 주정 2 내지 10 중량%, 키토산 추출액 0.5 내지 5 중량%, 식초 15 내지 25 중량%, 마늘 엑기스 0.1 내지 1 중량%, 및 당밀 5 내지 15 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 가축용 생균제에 있어서, 미생물기질의 주요성분인 기능성식품은 그 효능 및 상황, 적용되는 가축에 따라 대추, 구기자, 마늘, 인삼, 쑥, 미나리, 솔잎 및 칡으로 구성되는 군에서 적어도 하나 이상 선택된다.
본 발명에서는 면역력 증진과 성장촉진 및 노화억제 효과가 있는 대추가 가장 바람직하게 사용된다.
대추는 한방에서 생약으로 소화, 완화제, 강장약 등으로 사용되고 있는 것으로, 갖가지 독을 해독, 중화하고 몸의 염증을 없애 주며 허약한 체질을 튼튼하게 해 주는 효과가 높아 한방에서는 으뜸가는 보약의 하나다. 특히 대추는 사이클릭 AMP가 다량 함유되어 있어 미생물 효소를 활성화시키는데 탁월하여 발효 효과를 극대화할 수 있다.
본 발명에서는 수확후 건조 및 보관 과정에서 식용으로 부적합하여 폐기되는 대추가 활용될 수 있다.
대추가 가지는 고유한 생리활성물질을 활용하기 위해 대추를 분쇄후 물에 불리고 액상으로 발효시키는 산발효 유도 공정을 거친 대추가 바람직하게 사용된다.
액상 생균제 제조시 분쇄한 건대추 대신에 건조하기 전 생대추를 분쇄하여 제조가 가능하고, 건 대추를 물에 불린 후 꺼내서 분쇄한 후 다시 액상 발효통에 넣어 발효하는 등 다양한 방법 적용이 가능하다.
본 발명의 생균제에서 기능성식품의 함량은 미생물기질 총중량에 대하여 50 중량% 내지 60 중량%가 바람직한데, 기능성식품의 함량이 50 중량% 미만이면 발효산물의 양이 적은 문제점이 있고, 60 중량%를 초과하면 타성분의 함량이 적어짐으로써 발효효율이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명의 가축용 생균제에서, 목초액은 최종생성물인 생균제의 pH를 4~5로 낮추기 위한 것으로, pH를 낮추어야 이물질과 병원성 미생물을 살균하면서 본 발명에서 사용되는 미생물을 활성화시킨다.
본 발명의 생균제에서 주정은 유기산 생성을 돕고 미생물 대사산물을 응집하는 효과가 있는 것이다.
본 발명의 가축용 생균제에서, 키토산 추출액은 식초에 게껍질을 넣고 추출하여 제공된다. 키토산 추출액은 식초 60 내지 90 중량%에 게껍질 10 내지 40 중량%의 비율하에서 추출된 키토산 추출액이 바람직하다. 상기한 비율에서 게껍질에 함유된 키토산의 추출이 극대화된다. 본 발명에서 식초는 현미식초, 빙초산 등 다양한 식초가 사용 가능하고, 사용되는 식초의 산도에 따라 사용되는 식초의 양이 달라질 것이다.
또한, 본 발명의 가축용 생균제에서, 마늘 엑기스는 살균 효과가 있으며, 미생물의 잠복기를 유지시켜주는 역할을 한다.
마늘 엑기스는 물에 마늘을 넣고 당밀과 미생물액을 혼합한 후 20~28℃에서 5 내지 15일간 발효시켜 추출하여 제공되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게 본 발명의 마늘 엑기스는 물 70 내지 85 중량%, 마늘 5 내지 15 중량%, 당밀 5 내지 15 중량% 및 미생물액 1 내지 8 중량%를 혼합하여 이루어진다.
상기 마늘 엑기스 제조시 사용되는 미생물액은 섬유소 분해미생물, 내산성 사상균 및 유산균으로 구성되는 것이 바람직하다. 또한 이 미생물액에 광합성균이 더 포함되어 이루어질 수 있고, 또한 방선균이 더 포함되어 이루어질 수 있다. 바람직하게 사용되는 미생물의 혼합비율은, 후술되는 미생물의 혼합비율이 적용된다.
본 발명에서 사용되는 미생물기질에 홍고추 엑기스가 더 포함되어 이루어질 수 있다. 홍고추 엑기스는 타미생물에 의한 오염도를 줄이기 위한 것으로, 홍고추의 함량은 미생물기질 총중량에 대하여 0.1 내지 1 중량%가 바람직하다.
또한, 본 발명에서 바람직하게 사용되는 홍고추 엑기스는, 물에 홍고추를 넣고 당밀과 미생물액을 혼합한 후 20~28℃에서 5 내지 15일간 발효시켜 추출하여 제공되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게 본 발명의 홍고추 엑기스는 물 70 내지 85 중량%, 홍고추 5 내지 15 중량%, 당밀 5 내지 15 중량% 및 미생물액 1 내지 8 중량%를 혼합하여 이루어진다.
상기 홍고추 엑기스 제조시 사용되는 미생물액은 상기 마늘 엑기스 제조시 사용되는 미생물액과 동일하다.
본 발명에서 사용되는 미생물기질에 수용성 규산염 광물질이 더 포함되어 이루어질 수 있다. 수용성 규산염 광물질은 관을 통하여 미생물기질을 투여시 관의 막힘을 방지하는 효과가 있는 것으로, 수용성 규산염 광물질의 함량은 미생물기질 총중량에 대하여 0.1 내지 1 중량%가 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 미생물기질에 소금이 더 포함되어 이루어질 수 있다. 소금은 산분위기하의 미생물기질을 중화시키는 역할을 하는 것으로 미생물을 활성화시켜 젖산 생산을 유도한다. 소금의 함량은 미생물기질 총중량에 대하여 0.1 내지 1 중량%가 바람직하다.
본 발명의 가축용 생균제에 있어서, 미생물은 섬유소 분해미생물 20 내지 35 중량%, 내산성 사상균 25 내지 35 중량% 및 유산균 28 내지 45 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.
섬유소 분해미생물은 볏짚과 같은 섬유소를 분해하는 역할을 한다. 본 발명에서 섬유소 분해미생물은 루미노코커스 앨브스(Ruminococcus albus), 바실라스 리케니포미스(Bacillus licheniformis), 바실러스 서트리스(Bacillus subtilis), 및 파이로박터 석시노겐스(Fibrobacter succinogens)로 이루어지는 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 것이 바람직하다. 상기 섬유소 분해미생물은 반추위 내에서 서식하는 것을 채취하는 것이 바람직하다.
내산성 사상균은 반추위 내에서 섬유소 분해미생물의 균총을 우수하게 하여 소화 효율을 증진시키는 역할을 한다. 본 발명에서 내산성 사상균은 싸카로마이세스 세르비지에(Saccharomycetes . cerevisiae), 에스퍼질러스 나이거(Aspergillus niger), 에스퍼질러스 오라이제(Aspergillus oryzae), 및 페니실리움 에스피피(Penicillium spp.)로 이루어지는 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 것이 바람직하다. 상기 내산성 사상균은 반추위 내에서 서식하는 것을 채취하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 유산균은 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei) 및 락토바실러스 엑시도필러스(Lactobacillus acidophilus)로 이루어지는 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 것이 바람직하다. 상기 유산균은 반추위 내에서 서식하는 것을 채취하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 미생물에 광합성균이 더 포함되어 이루어질 수 있다. 광합성균은 유산균 성장을 촉진하는 것으로, 광합성균의 함량은 미생물 총중량에 대하여 3 내지 15 중량%가 바람직하다. 바람직한 광합성균은 스네코사이스티스 에스피피(Synechocystis spp.)이다.
본 발명에서 사용되는 미생물에 방선균이 더 포함되어 이루어질 수 있다. 방선균은 유기산 생성에 도움이 되는 것으로, 방선균의 함량은 미생물 총중량에 대하여 3 내지 15 중량%가 바람직하다. 바람직한 방선균은 엑티노마이세스 에스피피(Actinomycetes spp.)이다.
일반적으로 혐기 발효를 통하여 생균제를 제조할 때에는 탄수화물이 발효하여 자연적인 유산 발생을 유도하고 있으나 본 발명의 생균제에서는 목초액, 식초, 주정을 적극 활용하여 수소이온 농도를 가능한 낮게 유도하고 낮은 수소이온농도에 적응성을 가지는 미생물군으로 배양한다는 특징을 갖는다.
본 발명의 액상 생균제는 물과 일정비율 혼합(희석)하여 가축에게 급여될 수 있다. 물과 혼합되는 비율은 급여되는 가축의 종류 및 상황에 따라 달라질 것이다. 일예로 축사에서는 음수 시스템에 연계하여 생균제 1 : 물 400~600의 비율로 적용할 수 있다.
이어, 상기한 액상 생균제를 이용하여 제조되는 고상 생균제에 대하여 설명한다.
본 발명의 가축용 생균제는,
미강, 황토, 숯 및 말분으로 구성되는 배지에 앞서 서술된 액상 가축용 생균제와, 섬유소 분해미생물, 내산성 사상균 및 유산균으로 구성되는 미생물과, 당밀을 투여하여 발효시켜 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 생균제에서 사용되는 배지는 미강 65 내지 85 중량%, 황토 13 내지 25 중량%, 숯 1 내지 10 중량%, 및 말분 1 내지 10 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.
미강은 미생물의 에너지원으로 사용되는 것이다. 숯은 장환경을 개선하고 가스를 흡착시키며 유기산을 유지하는 역할을 한다. 말분 또한 에너지원이 되며 고상 생균제의 형태를 유지하는 역할을 한다.
본 발명에서 사용되는 숯은 숯분말이 바람직하게 사용된다.
본 발명의 고상 생균제는 배합사료에 혼합되어 가축에게 급여될 수 있다. 사 료와 혼합되는 비율은 급여되는 가축의 종류 및 상황에 따라 달라질 것이다. 일반적으로 배합사료 상면에 배합사료 급여수준의 0.1~1중량%를 도포하여 급여한다.
본 발명의 액상 및 고상 생균제는 수소이온농도가 4~5 정도의 혐기 배양 발효산물로서 다양한 유기산과 생리활성물질 및 내산성 혐기미생물이 함유되어 있어 대장균과 살모넬라에 대하여 95% 이상의 항균력을 갖는다.
이어, 본 발명의 가축용 생균제를 제조하는 방법을 설명한다.
본 발명의 가축용 생균제 제조방법은,
대추, 구기자, 마늘, 인삼, 쑥, 미나리, 솔잎 및 칡으로 구성되는 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 기능성식품과, 목초액, 주정, 키토산 추출액, 식초, 마늘 엑기스 및 당밀로 구성되는 미생물기질을 물에 넣고 혼합하는 단계;
상기 혼합물에 섬유소 분해미생물, 내산성 사상균 및 유산균으로 구성되는 미생물을 투여하는 단계; 및
상기 미생물이 투여된 혼합물을 20~28℃에서 10 내지 20일간 발효시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이를 구체적으로 설명하면, 대추, 구기자, 마늘, 인삼, 쑥, 미나리, 솔잎 및 칡으로 구성되는 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 기능성식품과, 목초액, 주정, 키토산 추출액, 식초, 마늘 엑기스 및 당밀로 구성되는 미생물기질을 물에 넣고 혼합한다.
이때, 기능성식품과 미생물기질 및 물은 적정량 혼합될 수 있다.
이때, 미생물기질은 기능성식품 50 내지 60 중량%, 목초액 1 내지 5 중량%, 주정 2 내지 10 중량%, 키토산 추출액 0.5 내지 5 중량%, 식초 15 내지 25 중량%, 마늘 엑기스 0.1 내지 1 중량%, 및 당밀 5 내지 15 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 가축용 생균제 제조방법에 있어서, 키토산 추출액은 식초에 게껍질을 넣고 추출하여 제공되는 것이 바람직하다.
또한, 마늘 엑기스는 물에 마늘을 넣고 당밀과 미생물액을 혼합한 후 20~28℃에서 5 내지 15일간 발효시켜 추출하여 제공되는 것이 바람직하다. 상기 미생물액은 앞서 기술된 미생물액과 동일한 것이 적용된다.
본 발명의 가축용 생균제 제조방법의 미생물기질 혼합단계에서 미생물기질에 홍고추 엑기스가 더 포함될 수 있다. 이때 홍고추 엑기스의 함량은 미생물기질 총중량에 대하여 0.1 내지 1 중량%가 바람직하다.
본 발명의 가축용 생균제 제조방법에서 바람직하게 사용되는 홍고추 엑기스의 제공방법은 앞서 기술된 가축용 생균제의 것과 동일하다.
본 발명의 가축용 생균제 제조방법의 미생물기질 혼합단계에서 미생물기질에 수용성 규산염 광물질이 더 포함될 수 있다. 이때, 수용성 규산염 광물질의 함량은 미생물기질 총중량에 대하여 0.1 내지 1 중량%가 바람직하다.
본 발명의 가축용 생균제 제조방법의 미생물기질 혼합단계에서 미생물기질에 소금이 더 포함될 수 있다. 이때, 소금의 함량은 미생물기질 총중량에 대하여 0.1 내지 1 중량%가 바람직하다.
이어, 상기 미생물기질 혼합물에 섬유소 분해미생물, 내산성 사상균 및 유산 균으로 구성되는 미생물을 투여한다. 이때, 투여되는 미생물은 섬유소 분해미생물 20 내지 35 중량%, 내산성 사상균 25 내지 35 중량% 및 유산균 28 내지 45 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 가축용 생균제 제조방법에서 미생물군에 광합성균이 더 포함되어 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 가축용 생균제 제조방법에서 미생물군에 방선균이 더 포함되어 이루어질 수 있다.
본 발명의 가축용 생균제 제조방법에서 바람직하게 사용되는 미생물은 앞서 기술된 가축용 생균제의 미생물과 동일하다.
계속하여, 상기 미생물이 투여된 혼합물을 20~28℃에서 10 내지 20일간 발효시켜 액상의 가축용 생균제를 제조한다.
상기 발효 단계에서 발효시작일로부터 3~5일간 8~15시간 간격으로 발효물을 교반한다. 교반일을 포함하여 10 내지 20일간 발효한다.
특히, 상기 발효단계에서 발효온도는 23~26℃가 바람직하다.
도 1에 발효 초기의 액상배양물이 도시되어 있다. 발효가 진행되면서 알콜발효를 거쳐 초산 발효가 진행되고, 도 2에 도시된 바와 같이 배양조 상층부에 흰색의 초산균이 배양된다. 배양액의 pH는 4~5까지 떨어지게 된다. 혐기 배양되면서 다양한 반추위내 미생물이 배양된다.
본 발명의 가축용 생균제의 제조방법으로 제조된 액상 생균제는 무균 거름망을 이용하여 대추씨나 껍질 등의 미분해된 물질을 제거하고 밀폐용기에 담아 보관 한다. 이처럼 제조된 액상 생균제는 실온에서 장기간 보관이 가능하다.
이어, 상기 액상 생균제 제조방법에서 제조된 액상 생균제를 이용하여 고상 생균제를 제조하는 방법을 설명한다.
본 발명의 가축용 생균제 제조방법은,
미강, 황토, 숯 및 말분으로 구성되는 배지에 상기 생균제 제조방법으로 제조된 액상 가축용 생균제와, 섬유소 분해미생물, 내산성 사상균 및 유산균으로 구성되는 미생물과, 당밀을 투여하여 혼합하는 단계; 및
상기 혼합물을 20~28℃에서 10 내지 20일간 발효시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이를 구체적으로 설명하면, 미강, 황토, 숯 및 말분으로 구성되는 배지에 앞서 기술된 생균제 제조방법으로 제조된 액상 가축용 생균제와, 섬유소 분해미생물, 내산성 사상균 및 유산균으로 구성되는 미생물과, 당밀을 투여하여 혼합한다.
이때, 본 발명의 생균제 제조방법에서 사용되는 배지는 미강 65 내지 85 중량%, 황토 13 내지 25 중량%, 숯 1 내지 10 중량%, 및 말분 1 내지 10 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 생균제 제조방법에서 숯은 숯분말이 바람직하게 사용된다.
또한, 이때 사용되는 미생물도 앞서 기술된 미생물과 동일한 것이 적용된다.
이때, 미생물이 함유된 액상 생균제의 발효산물을 미강, 황토, 숯, 말분 및 당밀에 흡착시켜 수분 함량을 20 내지 50%로 조정한다. 바람직한 수분 함량은 30 내지 40%이다.
계속하여, 상기 혼합물을 20~28℃에서 10 내지 20일간 발효시킨다.
특히 본 발명의 생균제 제조방법에서는, 상기 발효 단계에서 수분 함량이 조정된 혼합물을 미세한 구멍이 뚫린 봉지에 담아 발효시키는 것을 특징으로 한다. 상기 봉지에 구멍은 한 개가 바람직하나 봉지의 크기와 봉지에 담기는 고상 생균제의 양에 따라 구멍은 다수 개가 될 수 있다.
발효시 봉지는 연질 봉지가 바람직하며 구멍의 크기는 0.3mm 이하가 바람직하다. 봉지의 뚫린 구멍을 통하여 고상 생균제의 초기 호흡작용으로 발생된 가스를 자연적으로 배출하며, 배출 후 급속한 유산 생성으로 발효가 멈추면 봉지가 수축하면서 뚫린 구멍이 막혀져 밀봉상태가 된다. 초기 발효시에는 호기성 발효가 진행되다 혐기 발효에 의한 유기산 생성으로 혐기 발효가 진행되어 발효가 멈추게 된다.
본 발명의 생균제 제조방법에 있어서, 발효단계에서는 혐기와 호기 발효가 동시에 진행되며, 혐기 발효시 발생하는 초산과 낙산 등의 휘발성 물질이 유해 미생물을 제거하여 살균된 고상 생균제가 제조된다. 도 3에 본 발명의 고상 생균제가 도시되어 있다.
고상 생균제 제조 방법에서도 대추의 기능성을 강화하는 방법으로 분쇄한 대추를 직접 갈아서 고체배지에 투입 후 발효함으로써 대추의 기능성이 액상 생균제만으로 제조된 것만으로도 그 함량을 크게 증가시킬 수 있다.
본 발명의 액상 생균제를 제조할 때에는 미생물기질로 들어가는 대추(기능성식품)의 양이 많으나, 액상 생균제를 이용하여 고상 생균제를 제조할 때에는 액상 생균제가 고상 생균제의 수분조절용으로 적은 양이 투입됨으로써 실제 고상 생균제 제조시 필요한 대추의 양은 많지 않으며 대량의 기능성 생균제를 제조할 수 있다.
하기의 실시예 및 시험예를 통하여 본 발명의 가축용 생균제 및 그 제조방법을 보다 구체적으로 설명한다.
실시예 1: 액상 생균제 제조
섬유소 분해미생물 R. albus(반추가축의 장내에서 채취) 27kg, 내산성 사상균 S. cerevisiae(반추가축의 장내에서 채취) 24kg, 유산균 락토바실러스 카제이(반추가축의 장내에서 채취) 22.5kg, 광합성균 Synechocystis spp. 7.5kg, 방선균 Actinomycetes spp. 9kg을 혼합하여 미생물액을 제조하였다.
현미식초 46리터에 게껍질 4kg을 넣고 게껍질에 함유된 키토산을 추출하여 키토산 추출액을 준비하였다. 물 38리터에 으깬 생마늘 4kg을 넣고 당밀 4리터와 앞서 제조된 미생물액 2리터를 혼합 후 23℃의 온도에서 10일간 발효하여 마늘 엑기스를 준비하였다. 물 38리터에 으깬 홍고추 4kg을 넣고 당밀 4리터와 앞서 제조된 미생물액 2리터를 혼합 후 23℃의 온도에서 10일간 발효하여 홍고추 엑기스를 준비하였다.
배양 용기에 물 900kg, 분쇄한 건대추 110kg, 목초액 6리터, 주정 9리터, 앞서 제조된 키토산 추출액 2리터, 현미식초 45리터, 앞서 제조된 마늘 엑기스 0.9리터, 앞서 제조된 홍고추 엑기스 1.2리터를 투입하고 혼합하였다. 이어, 수용성 규산염 광물질 0.4kg, 소금 0.5kg, 당밀 25kg을 투입하고 앞서 제조된 미생물액 30kg을 넣고 혼합하였다. 상기 배양 용기를 23℃로 가온하여 온도를 일정하게 유지하였다. 3일간 12시간 간격으로 발효물을 교반(배양기 타이머 설정)하고, 교반일을 포함하여 15일간 23℃에서 발효하여 액상 생균제를 제조하였다. 제조된 액상 생균제는 무균 거름망을 이용하여 대추씨나 껍질 등의 미분해된 물질을 제거하고 밀폐용기에 담아 보관하였다.
실시예 2: 고상 생균제 제조
미강 680kg, 황토 170kg, 숯분말 20kg 및 말분 30kg을 혼합하여 배지로 하고, 실시예 1에서 제조된 액상 생균제 70리터와 미생물액(실시예 1과 동일) 30kg과 당밀 20kg을 상기 배지에 투입하여 혼합하였다. 상기 혼합물을 0.1mm 구멍이 뚫린 PE 봉지에 담아 20~25℃에서 17일간 발효시켜 고상 생균제를 제조하였다.
시험예 1
실시예 1과 2에서 제조된 액상 및 고상 생균제의 수분함량, pH, 유효미생물수 등의 성상(性狀)을 측정하고 표 1에 나타내었다.
Figure 112009019196380-pat00009
표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 액상 및 고상 생균제의 수소이온농도는 4 ~ 5였다. 액상 생균제에서는 유효미생물 수가 106cfu/g 이상에서 안정화되었음을 알 수 있었고, 고상 생균제에서는 젖산발효가 이루어졌으며 유효미생물 수가 105cfu/g 이상에서 안정화됨을 알 수 있었다.
시험예 2
실시예 1과 2에서 제조된 액상 및 고상 생균제의 항균력 시험을 위해 대장균(Escherichia coli KCTC 1476) 및 살모넬라균(Salmonella enterica KCTC 2929)을 이용하여 KSM 0146:2002(Shake flask method)를 변형하여 시험하였다.
평판 배양된 공시균을 액상배지(Nutrient broth)에 접종하여 (37±1)℃에서 18~24 시간 진탕 배양한 후 1~5 x 105cfu/mL이 되도록 접종하였다. 접종원을 2mL 취하여 준비된 시험편에 골고루 살포되도록 주의하여 접종한 후 뚜껑을 꼭 잠그고 (37±1)℃에서 (18±1) 시간 진탕배양하였다. 이때, 시료는 전체 배지량의 20%(0.2 g)가 되도록 접종하였으며, 대조구는 멸균증류수 20%로 하였다. 시험구는 멸균 식염수 18mL를 첨가한 후 보텍스믹서(vortex mixer)를 이용하여 10초간 균질화시켜 이를 10-1 원액으로 하여 시험에 사용하였다. 멸균 생리식염수를 이용하여 단계별로 10-8 까지 희석하여 시험용액을 준비하였다. 준비된 시험용액을 희석단계 별로 1mL씩 3매 취하여 멸균된 샤레에 분주하였다. 멸균하여 45℃정도로 유지된 뉴트리언트 한천배지(NA)를 10mL~15mL 첨가하여 잘 섞어 굳힌 후 37℃에서 24~48 시간 배양 후 집락의 수를 계수하였다. 항균효과(%)는 (18시간 후 대조구 균수 - 18시간 후 시험구 균수)/(18시간 후 대조구 균수) X 100에 계수된 미생물 수를 대입함으로써 이루어졌다. 대장균 항균력 시험결과와 살모넬라균 항균력 시험결과를 표 2와 표 3에 각각 나타내었다.
Figure 112008009344912-pat00002
Figure 112008009344912-pat00003
표 2와 3에서 알 수 있는 바와 같이, 액상 생균제의 경우, 대장균에 대해서는 97.6%, 살모넬라에 대해서는 98.7%의 항균 효과가 있음을 알 수 있었다. 또한, 고상 생균제의 경우, 대장균에 대해서는 99.8%, 살모넬라에 대해서는 99.9%의 항균 효과가 있음을 알 수 있었다.
이상에서 본 발명의 구체예가 제시되어 있지만 본 발명이 상기에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양하게 변형 가능하고 이러한 변형은 하기한 본 발명의 청구범위에 속한다 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 가축용 생균제의 발효 초기 액상 배양물을 나타내는 도이다.
도 2는 본 발명에 따른 가축용 생균제의 초산발효가 진행 중인 액상 발효물을 나타내는 도이다.
도 3은 본 발명에 따른 가축용 고상 생균제를 나타내는 도이다.
도 4는 본 발명에 따른 액상 및 고상 생균제의 대장균에 대한 항균 효과를 대조구와 비교하여 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명에 따른 액상 및 고상 생균제의 살모넬라에 대한 항균 효과를 대조구와 비교하여 나타낸 도이다.

Claims (19)

  1. 대추, 구기자, 마늘, 인삼, 쑥, 미나리, 솔잎 및 칡으로 구성되는 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 기능성식품과, 목초액, 주정, 키토산 추출액, 식초, 마늘 엑기스 및 당밀로 구성되는 미생물기질을 물에 넣고 섬유소 분해미생물, 내산성 사상균 및 유산균으로 구성되는 미생물을 투여하여 발효시켜 이루어지는 가축용 생균제.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 미생물기질은 기능성식품 50 내지 60 중량%, 목초액 1 내지 5 중량%, 주정 2 내지 10 중량%, 키토산 추출액 0.5 내지 5 중량%, 식초 15 내지 25 중량%, 마늘 엑기스 0.1 내지 1 중량%, 및 당밀 5 내지 15 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가축용 생균제.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 키토산 추출액은 식초에 게껍질을 넣고 추출한 것을 특징으로 하는 가축용 생균제.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 마늘 엑기스는 물에 마늘을 넣고 당밀과 미생물액을 혼합한 후 20~28℃ 에서 5 내지 15일간 발효시켜 추출한 것을 이용하되,
    상기 미생물액은 섬유소 분해미생물, 내산성 사상균 및 유산균을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가축용 생균제.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 미생물기질에 홍고추 엑기스가 0.1 내지 1 중량% 더 포함되는 것을 특징으로 하는 가축용 생균제.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 홍고추 엑기스는 물에 마늘을 넣고 당밀과 미생물액을 혼합한 후 20~28℃에서 5 내지 15일간 발효시켜 추출한 것을 이용하되,
    상기 미생물액은 섬유소 분해미생물, 내산성 사상균 및 유산균을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가축용 생균제.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 미생물기질에 소금이 0.1 내지 1 중량% 더 포함되는 것을 특징으로 하는 가축용 생균제.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 미생물은 섬유소 분해미생물 20 내지 35 중량%, 내산성 사상균 25 내지 35 중량% 및 유산균 28 내지 45 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가축용 생균제.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 섬유소 분해미생물은 루미노코커스 앨브스(Ruminococcus albus), 바실라스 리케니포미스(Bacillus licheniformis), 바실러스 서트리스(Bacillus subtilis), 및 파이로박터 석시노겐스(Fibrobacter succinogens)로 이루어지는 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 가축용 생균제.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 내산성 사상균은 싸카로마이세스 세르비지에(Saccharomycetes . cerevisiae), 에스퍼질러스 나이거(Aspergillus niger), 에스퍼질러스 오라이제(Aspergillus oryzae), 및 페니실리움 에스피피(Penicillium spp.)로 이루어지는 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 가축용 생균제.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 유산균은 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei) 및 락토바실러스 엑시도필러스(Lactobacillus acidophilus)로 이루어지는 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 가축용 생균제.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 미생물에 광합성균이 3 내지 15 중량% 더 포함되되, 상기 광합성균은 스네코사이스티스 에스피피(Synechocystis spp.)인 것을 특징으로 하는 가축용 생균제.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 미생물에 방선균이 3 내지 15 중량% 더 포함되되, 상기 방선균은 엑티노마이세스 에스피피(Actinomycetes spp.)인 것을 특징으로 하는 가축용 생균제.
  14. 미강, 황토, 숯 및 말분으로 구성되는 배지에 청구항 1의 가축용 생균제와, 섬유소 분해미생물, 내산성 사상균 및 유산균으로 구성되는 미생물과, 당밀을 투여하여 발효시켜 이루어지는 가축용 생균제.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 배지는 미강 65 내지 85 중량%, 황토 13 내지 25 중량%, 숯 1 내지 10 중량%, 및 말분 1 내지 10 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가축용 생균제.
  16. 대추, 구기자, 마늘, 인삼, 쑥, 미나리, 솔잎 및 칡으로 구성되는 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 기능성식품과, 목초액, 주정, 키토산 추출액, 식초, 마늘 엑기스 및 당밀로 구성되는 미생물기질을 물에 넣고 혼합하는 단계;
    상기 혼합물에 섬유소 분해미생물, 내산성 사상균 및 유산균으로 구성되는 미생물을 투여하는 단계; 및
    상기 미생물이 투여된 혼합물을 20~28℃에서 10 내지 20일간 발효시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 가축용 생균제 제조방법.
  17. 미강, 황토, 숯 및 말분으로 구성되는 배지에 청구항 16에서 제조된 가축용 생균제와, 섬유소 분해미생물, 내산성 사상균 및 유산균으로 구성되는 미생물과, 당밀을 투여하여 혼합하는 단계; 및
    상기 혼합물을 20~28℃에서 10 내지 20일간 발효시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 가축용 생균제 제조방법.
  18. 삭제
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 발효단계에서 상기 혼합물을 미세 구멍이 뚫린 봉지에 담아 발효시키는 것을 특징으로 하는 가축용 생균제 제조방법.
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