KR101076686B1 - 동애등에 유충을 이용한 사료 - Google Patents

Abstract

동애등에 유충을 이용한 사료가 개시된다. 본 발명에 따른 가축 사료에 대하여 0.5mm 내지 3mm의 입도를 갖는 동애등에 유충 분말이 3중량% 내지 6중량% 배합된 것을 특징으로 하는 동애등에 유충을 이용한 사료는 가축 사료로서 다양한 영양분을 함유하고, 음식물 쓰레기 처리 및 가축분뇨의 처리에 이용되는 동애등에 유충을 가축 사료에 다시 이용함으로써 친환경적이고 지속가능한 축산 환경에 이바지할 수 있는 효과가 있다.

동애등에, 사료, 친환경적, 축산.

Description

동애등에 유충을 이용한 사료{Feed with BSF larva}

본 발명은 가축 사료에 관한 것으로, 특히 동애등에 유충을 이용한 사료에 관한 것이다.

현재 축산업은 일부 친환경축산을 시행하면서 지속가능한 축산을 위해 노력하고 있지만 아직도 대부분의 축산은 대규모 사육에 따른 가축배설물 처리 및 환경보전 차원에서 심각한 어려움을 안고 있다. 축산분뇨는 연간 약 5천만톤 이상 발생되며, 계분 같은 유기성폐기물의 자원화 방식으로 건조나 미생물을 이용한 사료화, 퇴비화를 시도하고 있으나 처리과정 중에 악취, 침출수 등의 문제점이 발생하고 있다. 이런 가축분뇨 처리 시 단점으로 지적되어온 침출수와 악취에 대한 오염이 없이 경제적인 해결방안으로 최근 동애등에 유충에 대한 많은 관심이 집중되고 있다.

동애등에는 알에서 성충까지 크는 기간이 37∼41일이며, 분해자 역할을 하는 유충의 기간은 14일 정도이다. 동애등에 유충은 유기성 폐기물을 분해할 수 있는 기간(약 14일)이 지나면 번데기가 되기 위해 건조한 장소를 찾으러 바깥으로 기어 나오는 습성이 있다. 음식물 쓰레기 10kg에 동애등에 유충 5000마리를 투입하면 5일 만에 음식물 쓰레기의 80% 이상이 분해되고, 분해된 음식물 쓰레기는 유충 투입 전보다 부피는 약 42%, 무게는 약 70% 정도로 줄어든다. 동애등에 유충은 유기성 폐기물을 분해할 수 있는 기간이 지렁이나 집파리 보다 길기 때문에 동애등에를 사육해서 활용하는 것이 훨씬 더 효과적이다.

이와 같이 음식물 쓰레기 처리에 탁월한 효과를 가지는 동애등에 유충은 향후 그 활용 가능성이 높고, 활용 방안이 넓지만, 가축 사료로서는 아직 개발되지 않고 있다.

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

본 발명은 가축 사료로서 다양한 영양분을 함유하는 동애등에 유충을 이용한 사료를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 음식물 쓰레기 처리 및 가축분뇨의 처리에 이용되는 동애등에 유충을 가축 사료에 다시 이용함으로써 친환경적이고 지속가능한 축산 환경에 이바지할 수 있는 동애등에 유충을 이용한 사료를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제시하는 이외의 기술적 과제들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해 될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 가축 사료에 대하여 0.5mm 내지 3mm의 입도를 갖는 동애등에 유충 분말이 3중량% 내지 6중량% 배합된 것을 특징으로 하는 동애등에 유충을 이용한 사료가 제공된다.

가축 사료에 대하여 옥수수가 53중량% 내지 60중량%, 대두박이 30중량% 내지 33중량% 배합될 수 있으며, 가축 사료에 대하여 동애등에 유충이 분말형태가 아닌 그 자체로 3중량% 내지 6중량% 배합될 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 잇점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명에 따른 동애등에 유충을 이용한 사료는 가축 사료로서 다양한 영양분을 함유하고, 음식물 쓰레기 처리 및 가축분뇨의 처리에 이용되는 동애등에 유충을 가축 사료에 다시 이용함으로써 친환경적이고 지속가능한 축산 환경에 이바지할 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

우리나라에서는 생활 쓰레기 등과 같은 유기성 폐기물 처리 방법은 소각, 매몰 등의 방법이 일반적으로 활용되어왔으나 환경적인 측면과 지속가능한 지구환경이라는 부분에서 많은 문제점이 나타나고 있는 실정이다. 하지만 동애등에를 활용한 이러한 유기성 폐기물의 처리 방법은 제 2차적인 환경오염이 없으며, 이 과정중에 발생되어지는 부산물 또한 안전성이 높아 유기성 폐기물 재활용 방법 중 가장 친환경적인 방법으로 미래 지향적인 방법이 될 수 있다. 더욱이 탁월한 식성을 자랑하는 동애등에는 번식능력이 좋아 지속적으로 활용가능성이 높다.

파리유충은 arginine, methionine, lysine 등과 같은 필수아미노산의 좋은 공급원으로 알려져 있는데 이러한 아미노산 함량은 대두박보다 높고 어분과 같은 수준이다. 따라서 파리 유충은 가금 사료의 단백질 공급원으로써 충분한 가능성이 있다.

음식물 쓰레기 처리 후 생산된 동애등에 유충 및 번데기의 성분을 분석하면 다음 표 1과 같다.

구 분	수분 (%)	회분 (%)	조지방 (%)	조단백 (%)	조섬유 (%)	에너지 (kcal/kg)
유 충	5.77	6.13	16.71	43.42	5.74	6,119.4
번데기	6.14	6.55	26.93	46.42	10.62	6,163.7

표 1. 동애등에 유충 및 번데기의 일반성분

수분함량은 동결건조 후 분석단계에서의 함량이다. 동애등에 유충의 사료적 가치를 평가하기 위해 일반 성분을 분석한 결과, 조단백질이 43.42%로 대두박과 비슷한 수준의 높은 단백질 값을 보였으며 에너지도 매우 높은 결과를 보였다.

동애등에 번데기의 경우 유충과 유사한 결과값을 보였으며, 조지방, 조단백, 조섬유 등에서 유충의 경우 보다 다소 높게 나타났다. 이러한 동애등에 유충과 번데기는 사육 동물(돼지, 소, 닭 등), 파충류(개구리 등), 어류의 사료로 사용될 수 있다.

본 실시예는 가축 사료에 배합하기 위하여 동애등에 유충을 성충이 되기 전에 포집하여 건조된 형태에서 소정의 크기 이하로 분쇄하거나 또는 그 자체로 전체 가축 사료에 대하여 특정 중량%만큼 배합한 특징이 있다. 예를 들면, 전자의 경우 본 실시예는 가축 사료에 대하여 0.5mm 내지 3mm의 입도(粒度)를 갖는 동애등에 유충 분말이 3중량% 내지 6중량% 배합됨으로써 가축 사료에 영양분을 보충할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 실시예는 가축 사료에 대하여 옥수수가 53중량% 내지 60중량%, 대두박이 30중량% 내지 33중량% 배합될 수 있다. 여기서, 동애등에 유충은 동애등에 번데기를 포함한다.

이하에서는 본 실시예에 대한 재료, 시험 방법을 설명하고, 본 실시예에 따른 사료의 생산성에 대해 살펴본다.

시험재료

공시재료로 사용한 동애등에는 친환경적인 사육과정을 거쳐 성충이 되기 전에 포집하여 건조된 형태를 이용하였다. 사료에 배합하기 위해 3mm 이하로 분쇄한 후 사용하였다.

시험설계 및 시험사료

1일령 육계 Ross 수평아리를 3처리 4반복, 반복당 30수씩 총 360수를 공시하여 5주간 사양시험을 실시하였다. 시험설계는 표2와 같이 대조구(C), 동애등에 분말 3%(T1), 6%(T2) 첨가구로 배치하였다.

항목	처리
	C	T1	T2
보충 비율	0.0%	3.0%	6.0%

표 2. 동애등에 유충의 함유율

시험사료는 옥수수와 대두박을 기초로 에너지와 영양소 수준은 NRC(1994) 요구량을 충족시켜 주었으며 육계 전기(3,100 kcal/kg ME, CP 22.0%) 및 육계 후기(3,100 kcal/kg ME, CP 20.0%) 사료로 나누어 공급하였다. 시험 사료의 배합 및 조성은 표 3에 나타내었다. 동애등에의 급여수준 증가에 따른 영양소 함량 변화는 사용된 원료의 첨가량을 조정해 주었다.

원료사료	전기사료(0~3주)				후기사료(4~5주)
	대조구	처리1구	처리2구		대조구	처리1구	처리2구
----------------- (%) -----------------
옥수수	53.93	57.86	58.11		60.43	61.05	62.30
대두박 (CP 44%)	32.78	30.00	30.00		30.00	30.00	28.19
옥글루텐밀 (CP 60%)	4.70	4.51	1.94		3.27	1.04	-
대두유	4.55	1.23	-		2.94	1.52	0.04
메치오닌 (50%)	0.28	0.36	0.80		0.07	0.09	0.11
라이신 (80%)	0.05	-	0.02		-	-	0.02
제3인산칼슘	1.74	0.99	1.49		0.81	0.85	1.00
석회석	1.22	1.30	0.89		1.73	1.70	1.59
소금	0.25	0.25	0.25		0.25	0.25	0.25
비타민-미네랄믹스	0.50	0.50	0.50		0.50	0.50	0.50
동애등에	-	3.00	6.00		-	3.00	6.00
합계	100	100	100		100	100	100
화학적 조성
ME, kcal/kg(에너지)	3,100	3,100	3,100		3,100	3,100	3,105
CP, %(조단백질)	22	22	22		20	20	20
Lysine, %(라이신)	1.05	1.07	1.06		1.05	01.03	1.00
Methionine, %(메치오닌)	0.46	0.47	0.45		0.35	0.35	0.35
Ca, %(칼슘)	1.01	1.00	1.02		1.00	1.00	1.00
Available P, %(인)	0.53	0.53	0.55		0.55	0.55	0.56

표 3. 사료의 성분

표 3의 비타민-미네랄믹스에서 사료 1kg당 함량은 비타민A, 1,600,000 IU; 비타민 D3, 300,000 IU; 비타민 E, 800 IU; 비타민 K3, 132 mg; 비타민 B2, 1,000 mg; 비타민 B12, 1,200mg; 니코틴산, 2,000mg; 판토테닌산-칼슘, 800mg; 엽산, 60mg; 콜린, 35,000mg; dl-메치오닌, 6,000mg; 철분, 4,000mg; 구리, 500mg; 망간, 12,000mg; 아연, 9,000mg; 코발트, 100mg; 디부틸히드록시톨루엔, 6,000mg; 요오드, 250mg이다. 또한, 표 3에서 화학적 조성은 계산된 값이다.

사양관리

본 시험의 공시계가 수용된 계사는 콘크리트 바닥이 설치된 개방식 계사이며, 각 pen의 크기는 210×164cm(3.44m2)이다. 깔짚은 왕겨를 이용하였으며 각 pen당 5cm 두께였다. 온도조절은 입추시 35℃를 기준으로 매일 1℃씩 낮추어 상온과 동일한 10일령에 폐온 시켰다. 습도는 입추시 65∼70%로 조정하였고 이후 60%정도로 유지하다가 폐온시부터 외부 습도와 동일하게 사육하였다.

점등은 입추후 3일간 24시간 점등을 실시하였고, 이후 7일령까지 23시간점등 : 1시간소등으로 하였으며 8일령부터 시험종료시까지 야간간헐점등 1L : 2D로 실시하였다. 광도는 시험 전 기간 10∼15Lux 이다. 백신은 1일령에 ND+IB 혼합백신은 분무접종, 7일령에 IBD, 11일령에 ND+IB, 14일령에 IBD, 21일령에 ND, 28일령에 IBD를 각각 음수 접종하였다. 사료와 물은 신선한 것으로 자유롭게 섭취할 수 있도록 하였으며, 기타 사양관리는 축산과학원 가금과 관행에 준하여 실시하였다.

조사항목 및 조사방법

체중은 입추시와 매주 측정하였는데, 반복별 전체중량을 칭량하여 개체수로 나누어 평균체중을 측정하였다. 사료섭취량은 주간별로 누적사료섭취량으로 조사하였고, 사료요구율은 사료섭취량을 증체량으로 나누어 주간별 누적 사료요구율로 계산하였다. 폐사된 개체는 발견 즉시 제거하였으며 주간별로 나누어 육성율로 표시하였다.

시험이 종료되는 5주령에 반복별로 각1수씩 가금과 관행에 준하여 도계한 후 도체중을 전자저울로 칭량하여 생체중에 대한 비율(%)로 도체율을 산출하였으며, 복강지방과 복강지방 축적율은 근위 주위와 복강 내부에 축적된 지방을 분리하여 전자저울로 칭량하여 복강지방축적량(g)을 산출하고, 생체중에 대하여 복강지방이 차지하는 비율을 복강지방축적율(%)로 표시하였다.

부분육 생산비율은 가슴, 대퇴, 하퇴, 날개, 등, 목의 6개 부위로 나누어 도체중에 대한 비율(%)로 표시하였다. 본 시험에서 얻어진 시험 결과들은 SAS package(SAS Institute, 1996)의 GLM procedure로 분산분석을 실시하고, 처리간 유의성 검정은 Duncan's new multiple range test를 이용하여 95% 수준에서 유의성 분석을 실시하였다.

생산성

동애등에의 사료 공급원으로서 가치는 대두박과 어분의 비슷한 수준인 아미노산을 함유하고 있다. 또한 광물질 등의 미량성분을 다량 함유하고 있어 가금 사료의 단백질 공급원으로써 가능성을 갖고 있다. 시험이 종료되는 5주령에 동애등에의 급여가 육계의 생산능력에 미치는 사양 시험 결과는 표 4에 나타내었다.

처리	생존율 (%)	체중(g)	증체량 (g)	사료섭취량 (g)	사료요구율 (FCR)
C	99.1	1,837	1,795	2,827	1.57
T1(3%)	98.2	1,739	1,697	2,753	1.65
T2(6%)	99.1	1,795	1,753	2,836	1.62
SEM	0.503	22.496	22.514	36.866	0.025

표 4. 동애등에의 급여에 따른 사양 시험 결과

표 4를 참조하면, 생존율은 각 처리구간 유의적인 차이가 없었으며, 시험이 종료되는 5주령 체중 및 증체량에서는 대조구가 가장 무거웠으나 통계적으로 유의적인 차이는 없었다. 사료섭취량은 체중이 가장 무거웠던 대조구에서 사료섭취량이 많았으며 사료요구율도 체중이 무거웠던 대조구가 낮은 사료요구율을 보였다.

시험이 종료되는 5주령에 도체수율을 조사한 결과는 표 5와 같다.

Treatment	도체수율 (Carcass rate) (%)	복강지방 축적율 (Abdominal fat pad rate)(%)	다리수율 (Thigh rate) (%)	가슴수율 (Breast rate) (%)	날개수율 (Wing rate) (%)	목수율 (Neck rate) (%)	등수율(Back rate) (%)
C	62.3	0.6	18.0	17.1	7.7	4.1	13.2
T1(3%)	66.7	0.8	18.6	17.8	8.2	4.6	14.9
T2(6%)	68.2	0.7	18.3	20.4	7.4	4.2	15.7
SEM	1.438	0.054	0.375	0.614	0.228	0.147	0.652

표 5. 동애등에의 급여에 따른 도체수율

부분육 수율은 동애등에를 급여한 처리구가 대조구에 비해 도체율을 비롯한 부분육 수율이 높은 경향을 보였으며 가슴수율에서는 동애등에를 6% 급여한 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 높은 수율을 보였다(P<0.05). 이상의 결과에서 동애등에의 육계사료 급여시 생산성에 큰 차이가 없으며 도체수율에서는 유의적이진 않지만 높은 경향을 보여 사료적 이용 가능성을 보였다.

동애등에의 지방산 조성

동애등에의 지방산 조성에 대한 결과는 표 6과 같다.

Fatty acids	C	T1(3%)	T2(6%)
C14:0	0.53	0.43	0.50
C16:0	22.44	22.88	22.92
C16:1n7	2.56	3.55	3.09
C18:0	9.97	7.64	7.94
C18:1n9	41.22	41.76	43.30
C18:2n6	17.75	19.54	17.61
C18:3n6	0.00	0.00	0.00
C18n:3n3	1.29	0.36	0.31
C20:1n9	0.00	1.90	0.84
C20:4n6	4.25	1.46	3.12
C20:5n3	0.00	0.48	0.38
C22:6n3	0.00	0.00	0.00
SFA	32.94	30.95	31.36
UFA	67.06	69.05	68.64
UFA/SFA	2.04	2.23	2.19
Total	100.00	100.00	100.00

표 6. 동애등에의 지방산 조성

대조구와 비교 시 처리구에서 지방산 가운데 축산물에 다량 함유되어 있는 것으로 보고된 바 있는 불포화지방산 중 하나인 올렌산(Oleic acid, 18:1n-9)과 포화지방산 중 팔미트산(Palmitic acid, 18:0)의 함량이 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 표 6에서 나타낸 바와 같이 대조구와 비교 시 포화지방산(SFA) 함량에 있어서 T1 처리구에서 1.99% T2에서 1.58%의 개선효과를 나타내었으며 이에 따라 불포화지방산 함량이 증가하는 효과를 나타내었다.

결과적으로 육계 사료 내 동애등에 유충의 첨가ㅇ급여는 일반 유충의 급여와는 달리 포화지방산 함량을 낮추며 불포화지방산을 증가시키는 경향을 나타내어 동애등애는 사료 첨가물로서 이용가능한 효과가 있다.

해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 육계 사료에 대하여 0.5mm 내지 3mm의 입도를 갖는 동애등에 유충 분말이 3중량% 내지 6중량%, 옥수수가 53중량% 내지 60중량%, 대두박이 30중량% 내지 33중량% 배합된 것을 특징으로 하는 동애등에 유충을 이용한 육계 사료.
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