KR101090489B1 - 가식성 향미물질을 이용한 사료섭취 증진 첨가제 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가식성 향미물질을 이용한 사료섭취 증진 첨가제 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 식용 향미물질, 친수성 용매, 계면 활성제 및 물을 특정 함량 포함하는 친수화 가식성 향미물질에 반추위 소화 촉진제를 혼합 사용함으로써, 반추가축의 사료 섭취량을 증가시키고 반추위 발효안정 효과와 소화촉진 효과에 의하여 고품질의 축산물 생산이 가능한 가식성 향미물질을 이용한 사료섭취 증진 첨가제 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

가식성 향미물질, 사료 섭취량, 반추위 발효 안정, 소화 촉진, 친수성 용매, 계면 활성제

Description

가식성 향미물질을 이용한 사료섭취 증진 첨가제 및 이의 제조방법{Feed intake increase additive composition which uses the edible flavor and the manufacturing method}

본 발명은 가식성 향미물질을 이용한 사료섭취 증진 첨가제 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

사료섭취량은 가축의 생산성 향상을 결정짓는 중요한 지표가 된다. 이러한 사료섭취량에 영향을 미치는 요인에는 사료의 에너지 농도, 사육 환경(온도), 가축의 건강 상태, 성별 및 사료의 기호성 등이 포함된다. 특히, 사료의 기호성에 영향을 미치는 여러 요인들 중에서 풍미는 가축의 사료섭취량 결정에 매우 중요한 역할을 하기 때문에 사료 배합을 위한 설계 및 제조과정에서 원료별 기호성 지수(palatability index)가 활용되기도 한다. 그러나 국제 곡물 가격의 상승과 맞물려 사료 생산비 절감을 위해 부산물들의 사용량이 증가하였고, 기호성이 우수한 사료원료 위주의 이용은 경제성이 있는 부산물들의 활용을 감소시켜 사료배합의 원가를 상승시켜 경제성을 떨어뜨렸다.

따라서 사료의 기호성 증진을 통해 가축의 사료섭취량을 최적화 혹은 극대화 시킴으로써 생산성을 향상시키려는 노력의 일환으로 일부 향미제가 사용되어왔다. 향미제의 적절한 이용을 통해 가격은 저렴하지만 기호성이 낮은 부존사료자원이나 첨가제의 사용범위를 넓힐 수 있어 사료배합을 위한 경제적인 설계가 가능하고, 향미제의 이용에 따른 사료섭취량의 최적화는 증체량 개선을 통한 산육 능력의 향상 효과를 가져와 생산성의 극대화를 이루었고, 사료의 이용효율도를 높여 생산비를 절감하는 효과를 가져왔다.

일반적으로 소의 사료섭취량은 사료내 당도, 휘발성 지방산, 탄닌, 리그닌 등 특정한 성분에 영향을 받게 되며, 다른 축종에 비해 사료의 외관, 맛, 냄새, 촉감 등에 민감하다. 특히 근내지방의 침착이 왕성한 비육우는 원활한 영양소 공급을 위해 사료섭취량이 감소되지 않도록 향미제를 적절하게 이용하여 사료를 섭취하여왔다.

현재까지 여러 축종에서 공통적으로 사용되고 있는 향미제는 크게 액상형과 분말형으로 구분되고, 그 종류로는 천연 플라보노이드류, 에센셜 오일류, 휘발성 지방산과 같은 유기산류, 합성 향료 등이 사용되고 있다. 반추가축의 경우 품종별로 선호하는 향의 차이가 많기 때문에 소를 위한 전용 향미제의 개발이 필요한 실정이다.

또한 향미제의 대부분이 방향성의 아로마 성분이거나 휘발성을 갖기 때문에 사용된 향료에 들어있는 성분의 휘발도의 차이에 따라 최초 제조 당시의 향취와 유통 또는 사용 중의 향취에 변화가 생기는 정도인 향취 유지력이 다르게 나타날 수 도 있다. 게다가 액상 향미제의 이용은 향미제의 희석, 스프레이 장치, 정량 급여 곤란 등의 단점이 있으므로 분말형태로의 제형화가 필요하며, 향미제의 이용으로 소의 배합사료 섭취량이 증가하게 되면 반추위 이상발효와 소화불량 유발의 가능성도 증가하게 된다. 그러나 현재까지 시판되고 있는 분말형 제제들 중에서 반추위 발효 안정제와 소화 촉진제를 동시에 공급할 수 있는 제제는 전무한 실정이다.

이에, 본 발명자들은 상기와 같은 점을 감안하여 연구 노력한 결과, 식용 향미물질, 친수성 용매, 계면 활성제 및 물을 특정 함량 포함하는 친수화 가식성 향미물질과 반추위 소화 촉진제를 혼합하여 사료섭취를 증진 시킬 수 있는 첨가제를 개발함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 반추가축의 사료섭취 증진과 반추위 발효 안정 및 소화 기능 향상을 제공하는데 있다.

본 발명은 식용 향미물질 20 ~ 50 중량%, 친수성 용매 5 ~ 30 중량%, 계면 활성제 0.5 ~ 5 중량% 및 물 35 ~ 55 중량% 로 구성된 친수화 가식성 향미물질과 반추위 소화 촉진제를 혼합하여 제조한 가식성 향미물질을 이용한 사료섭취 증진 첨가제를 그 특징으로 한다.

본 발명에 따른 가식성 향미물질을 이용한 사료섭취 증진 첨가제를 소, 양, 및 염소 등의 반추가축에 급여함으로써 사료의 섭취량을 증가시키고 반추위 발효안정 효과와 소화 촉진 기능 향상에 의하여 고품질의 축산물 생산이 가능하리라 기대된다.

가식성 향미물질을 이용한 사료섭취 증진 첨가제의 제조방법은 3 가지 단계로 구성되고 더 자세히 설명하면 다음과 같다.

식용 향미물질, 친수성 용매, 계면 활성제 및 물을 사용하여 향료물질을 가용화하여 친수화 가식성 향미물질을 제조하는 제 1 단계;

기호성 조사를 통하여 소가 선호하는 친수화 가식성 향미물질을 선발하는 제 2 단계;

선발된 친수화 가식성 향미물질과 반추위 소화 촉진제를 제형화하는 제 3 단계;

를 포함하여 이루어진 가식성 향미물질을 이용한 사료섭취 증진 첨가제와 그 제조 방법을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 친수화 가식성 향미물질의 구성 물질 중 하나인 식용 향미물질은 오렌지 향, 바닐라 향, 초콜릿 향, 딸기 향, 캐러멜 팝콘 향 등이 사용가능하며 당업계에서 사용하는 물질은 모두 사용가능하다. 식용 향미물질은 친수화 가식성 향미물질 조성물 전체 중량에 대하여 20 ~ 50 중량% 사용하는 것이 바람직하다. 식용 향미물질의 양이 20 중량% 미만이면 향미물질을 사료에 혼합하여 급여시에 향취의 강도가 약하여 향미물질로서의 기능을 기대하기 어렵고, 50 중량% 초과이면 친수성 용매 및 물에 가용화가 어려워 균일상을 유지하기가 어려운 문제가 발생한 다.

상기 친수화 가식성 향미물질의 또 다른 구성물질 중 하나인 친수성 용매는 에탄올, 글리세린 및 프로필렌글리콜 중에서 선택된 1 종 이상을 사용하며, 친수화 가식성 향미물질 조성물 전체 중량에 대하여 5 ~ 30 중량% 사용하는 것이 바람직하다. 용매의 양이 5 중량% 미만일 경우 향료의 오일성분을 가용화하기 어려워 균일상을 유지하기가 어렵고, 용매의 양이 30 중량% 초과시에는 제조 단가의 상승에 따른 경제성에 문제가 있어 상용화하는데 어려움이 따른다.

상기 친수화 가식성 향미물질의 또 다른 구성물질 중 하나인 계면 활성제는 자당 지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산에스테르, 소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌 경화피마자유, 레시틴 및 글리세린지방산에스테르 중에서 선택된 1 종 이상을 사용한다. 이때, 계면활성제는 친수화 가식성 향미물질 조성물에 대하여 0.5 ~ 5 중량% 사용하는 것이 바람직하며, 계면활성제의 양이 0.5 중량% 미만이면 향미물질의 가용화가 어려워 균일상을 유지하기가 어렵고, 5 중량% 초과시에는 기포가 많이 발생하여 제조가 어려운 단점이 있다.

상기 친수화 가식성 향미물질의 또 다른 구성물질 중 하나인 물은 친수화 가용화계를 만들기 위한 바탕계로 사용하기 위하여 포함되며, 친수화 가식성 향미물질 조성물에 대하여 35 ~ 55 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 물의 함량이 35 중량% 미만이면 제품의 제조비용이 크게 상승하는 문제와 더불어 물 이외의 에탄올과 같은 친수성 용매의 함량증가에 따른 휘발성 성질의 증가로 친수화 가식성 향료물질의 휘발성이 극대화되는 문제가 발생하고, 55 중량%를 초과하면 가용화가 어렵거나 불안정한 문제가 발생하므로 상기의 범위가 적당하다.

상기와 같은 조성물로 구성된 친수화 가식성 향미물질은 반추위 소화 촉진제와 함께 혼합되어 사료 섭취를 증진시키는 첨가제로 완성된다. 상기 반추위 소화 촉진제는 소, 양, 염소 등의 반추가축에 있어서 반추위의 발효 안정 효과와 소화 기능을 향상 시키는 역할을 하며, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르 중에서 선택된 1 종 이상을 사용한다.

상기 제조된 친수화 가식성 향미물질은 전체 사료섭취 증진 첨가제 조성물에 대하여 1 ~ 15 중량%로 혼합하여 사용한다. 친수화 가식성 향미물질이 1 중량% 미만이면 향취의 강도가 약하여 향미제로서의 기능을 기대하기 어렵고, 15 중량% 초과시에는 향취가 너무 강하여 반추 동물에 급여 시 거부감을 발생시킬 우려가 있다.

또한 본 발명에는 제올라이트가 추가로 포함될 수 있다. 제올라이트는 제형 안정화제의 역할을 하는 물질로써, 액상인 친수화 가식성 향미물질과 분말 및 액상으로 이루어진 반추위소화촉진제 물질을 혼합하여 안정화된 분말제형을 제조하기 위한 빌더의 역할을 한다.

이하, 본 발명을 다음의 실시예에 의거하여 더욱 구체화하여 설명하겠는바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1 ~ 3

친수성 용매로서 에탄올과 계면 활성제로서 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유를 완전히 용해한 후 아래 표 1의 조성비로 제조된 식용 향미물질을 투여하여 용해 한 후 정제수로 희석하여 가식성 향미물질을 제조한 뒤 향의 강도를 관능으로 실험하였고 그 결과는 표 2 와 같다.

아래 표 1 과 같은 조성의 식용 향미물질, 친수성 용매로서 에탄올, 계면 활성제로서는 경화피마자유에 주성분인 리시놀산의 특정을 유지하여 트리글리세라이드 상태로 산화에틸렌을 부가중합하여 제조한 폴리옥시에틸렌 경화피마자유를 완전히 용해한 후 정제수로 희석하여 친수화 가식성 향미물질을 제조하였다.

상기 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유에 대하여 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 경화 피마자유란 피마자유의 불포화 이중결합에 수소를 첨가하여 안정화한 제품을 말한다. 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유는 많은 수의 소수성 측쇄를 가지는 비이온 계면활성제로 올리고머형 계면활성제이며, 이러한 올리고머형 계면활성제는 모노머형 계면활성제보다 임계미셀농도(CMC)가 낮고 유화, 분산, 가용화 등의 효과가 우수한 장점이 있다.

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 친수화 가식성 향미물질은 균일상이 우수하고 향취강도가 양호함을 알 수 있다.

실시예 4 ~ 7

친수성 용매로서 에탄올과 계면 활성제로서 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유를 완전히 용해한 후 스위트 오렌지 향이 나는 향미물질, 스위트 바닐라 향미물질, 숙성된 바나나맛 향이 나는 향미물질 및 캐러멜 팝콘 향미물질 식용 향미물질을 투여하여 용해 한 후 정제수로 희석하여 친수화 가식성 향미물질을 제조하였다.

실시예 8 ~ 11 및 비교예 1

친수화 가식성 향미물질을 함유한 사료를 표 4의 조성에 따라 제조하였고, 이때 실시예 8 ~ 11의 제조에 사용된 친수화 가식성 향미물질은 실시예 4 ~ 7에 제시한 조성비를 사용하였으며, 기호성 조사를 위해 각각의 향미에 따른 가식성 향미물질을 배합사료 및 볏짚과 함께 혼합하여 급여하였다. 또한 비교예 1에서는 친수화 가식성 향미물질을 제외하고 배합사료와 볏짚을 실시에 8 ~ 11 과 동일한 조성비로 사용하였다.

반추가축의 영양소 이용률을 높이고 고품질 축산물을 생산하기 위하여 거세한우를 대상으로 30 일 동안 액상의 친수화 가식성 향미물질의 종류별 사료섭취량과 증체량을 조사하는 시험을 실시한 결과는 아래 표 5와 같다.

상기 표 5와 같이 친수화 가식성 향미물질을 무첨가한 비교예 1과 비교하였을 때, 거세한우의 건물섭취량을 증가시키는 친수화 가식성 향미물질은 비교예 1보다 각각 4.2, 1.4, 3.5 및 6.6 % 개선되는 효과가 있었다. 실시예 간의 비교에서는 실시예 8, 9 및 10 에 비해 실시예 11의 건물섭취량이 많았다.

표 6에서와 같이 비교예 1에 비해 일당 증체량을 많아지게 하는 친수화 가식성 향미물질은 실시예 8, 10 및 11 로서 일당증체량은 비교예 1과 비교하였을때 각각 5.3, 3.2 및 7.4 % 개선되는 효과가 있었다. 실시예 간의 비교에서는 건물섭취량과 마찬가지로 실시예 8, 9 및 10 에 비해 실시예 11의 일당증체량이 많음을 확인할 수 있었다.

표 6의 4 가지 종류별 친수화 가식성 향미물질 기호성 조사 시험에서 사료섭취량과 증체량이 우수한 실시예11에 해당하는 친수화 가식성 향미물질의 식용향료로서 향취종류를 캐러멜 팝콘 향미물질로 선정하여 표 7의 조성에 따라 실시예 7의 친수화 가식성 향미물질의 조성을 사용하여 반추위 소화 촉진제의 동시 공급이 가능한 친수화 가식성 향미물질을 이용한 사료섭취 증진 첨가제를 제조하였다.

시험예 1 ~ 2

향미물질의 향취농도 및 유지력 측정은 포집방법에 따라 취산되는 향료를 포집하여 분석하는 SPME(The solid phase microextraction; 고해상미량추출법) 분석 방법과 제품에 포함된 향취원료물질을 집접 추출하여 분석하는 두가지 방법에 따라 측정할 수 있다. 전자의 분석 장치는 SPME라는 장치를 사용하여 시간경과시점에 따라 취산되는 샘플의 향을 초집하여 향의 농도를 측정하는 것이며, 후자의 직접추출법은 제품의 향취원료물질을 직접 추출하여 추출된 원료물질을 GC를 이용하여 분석하는 방법이다. 이에 대한 시험 결과는 다음과 같다.

시험예 1

고해상미량추출법을 통한 분석으로 그 결과는 도 3 ~ 6과 같다. 도 3은 개봉직후 초기값, 도 4는 실온에서 2개월 경과, 도 5는 -20 ℃에서 2개월 경과 , 도 6은 45 ℃에서 2개월 경과한 결과 그래프이다.

시험예 2

추출법을 통한 분석으로 그 결과는 도 7 ~ 10과 같다. 도 7은 개봉직후 초기값, 도 8는 실온에서 2개월 경과, 도 9는 -20 ℃에서 2개월 경과 , 도 10은 45 ℃에서 2개월 경과한 결과 그래프이다.

시험예 1과 2 의 결과 향료 개봉 직후와 비교해서 개봉 후 실온, -20 ℃ 및 45 ℃ 조건에서 2개월 경과시까지 향취가 일정하게 유지되었음을 알 수 있다. 사료에 혼합 후 소에게 급여시 사료와 향미물질을 소가 완전히 섭취하는데 걸리는 시간은 최대 24시간 이내이므로 본 발명의 향미 효과 유지 성능도 우수함을 알 수 있다.

도 1은 가식성 향미물질을 나타낸 것이다.

도 2는 본 발명에 따른가식성 향미물질을 이용한 사료섭취 증진 첨가제의 시제품을 나타낸 것이다.

Claims (7)

1) 식용 향미물질 20 ~ 50 중량%, 친수성 용매 5 ~ 30 중량%, 계면 활성제 0.5 ~ 5 중량% 및 물 35 ~ 55 중량%로 구성된 친수화 가식성 향미물질;및

2) 반추위 소화 촉진제;를

포함하며, 상기 친수화 가식성 향미물질은 전체 사료섭취 증진 첨가제 조성물에 대하여 1 ~ 15 중량%인 것을 특징으로 하는 사료섭취 증진 첨가제.

삭제

제 1 항에 있어서,

상기 식용 향미물질는 오렌지 향, 바닐라 향, 초콜릿 향, 딸기 향, 캐러멜 팝콘 향 중에서 선택된 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 사료섭취 증진 첨가제.

제 1 항에 있어서,

상기 친수성 용매는 에탄올, 글리세린 및 프로필렌글리콜 중에서 선택된 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 사료섭취 증진 첨가제.

제 1 항에 있어서,

상기 계면 활성제는 자당 지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌 경화피마자유, 레시틴 및 글리세린지방산에스테르 중에서 선택된 1 종 이상인 사료섭취 증진 첨가제.

제 1 항에 있어서,

상기 반추위 소화 촉진제는 탄산나트륨, 탄산수소나트륨 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르 중에서 선택된 1 종 이상인 사료섭취 증진 첨가제.

(a) 식용 향미물질 20 ~ 50 중량%, 친수성 용매 5 ~ 30 중량%, 계면 활성제 0.5 ~ 5 중량% 및 물 35 ~ 55 중량%을 포함하는 친수화 가식성 향미물질을 제조하는 단계;

(b) 상기 (a)의 기호성 조사를 통하여 소가 선호하는 친수화 가식성 향미물질을 선발하는 단계; 및

(c) 상기 (b)의 선발된 친수화 가식성 향미물질과 반추위 소화 촉진제를 제형화하는 단계;

를 포함하여 이루어지며, 상기 친수화 가식성 향미물질은 전체 사료섭취 증진 첨가제 조성물에 대하여 1 ~ 15 중량%인 것을 특징으로 하는 사료섭취 증진 첨가제의 제조방법.

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