KR101240868B1 - 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제 및 그 제조방법 - Google Patents

미생물을 이용한 친환경 김활성처리제 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 국내 연근해안의 김양식장에서 김양식 과정중 김과 함께 생장하며 김의 생장을 저해하는 불순물을 제거하는데에 사용하는 김활성처리제에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 김에 붙어 자생하는 불순물 즉, 수확된 김의 상품성과 생산성을 떨어뜨리는 갯병, 규조류, 잡태, 파래 등을 제거하기 위한 산처리에 사용하는 김활성처리제로서, 최근 불법적으로 남용되는 염산등 무기산을 이용한 김활성처리제를 대체하고 해양수에 유입되어도 해수오염과 해양 생태계를 파괴하지 않는 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제는 효모, 유산균, 광합성균, 고초균을 혼합한 혼합균; 진주암, 송지암, 흑요석으로부터 선택된 1종 이상의 다공성 화성암에서 추출한 천연광물질추출물; 구연산; 젖산 또는 초산;을 혼합하여 혼합배지물을 형성하고, 30℃~40℃ 조건의 미생물 배지에서 배양하여 제조한 것을 특징으로 한다.

Description

미생물을 이용한 친환경 김활성처리제 및 그 제조방법{A tonic of laver using microorganism and method of manufacturing the same}
본 발명은 국내 연근해안의 김양식장에서 김양식 과정중 김과 함께 생장하며 김의 생장을 저해하는 불순물을 제거하는데에 사용하는 김활성처리제에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 김에 붙어 자생하는 불순물 즉, 수확된 김의 상품성과 생산성을 떨어뜨리는 갯병, 규조류, 잡태, 파래 등을 제거하기 위한 산처리에 사용하는 김활성처리제로서, 최근 불법적으로 남용되는 염산등 무기산을 이용한 김활성처리제를 대체하고 해양수에 유입되어도 해수오염과 해양 생태계를 파괴하지 않는 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제 및 그 제조방법에 관한 것이다.
통상적으로 김은 국내 어느 가정에서나 쉽게 구입할 수 있는 가장 기본적인 밑반찬의 하나로 가격이 저렴하고 맛이 좋아 남녀노소 모두에게 널리 애용되고 있으며, 특히 김에는 단백질, 철, 칼슘, 비타민이 풍부한 식품으로 눈에 좋은 비타민A가 풍부하게 함유되어 있고, 비타민C도 풍부하여 노화와 암을 방지해는 주는 성분도 포함돼 있다.
또한 말린 김에는 식이섬유도 풍부해 발암물질 등 유독물질과 노폐물의 배출을 촉진하고, 포만감을 느끼게 하며, 지방의 흡수를 늦춰 비만, 당뇨병등 성인병을 예방하는 효과가 있는 것으로 알려져 국민 건강식품으로 널리 애용되고 있다. 이에 김양식은 국내 해조류 양식의 대부분을 차지하고 있으며 김을 양식하는 어민들은 김양식을 통해 많은 소득을 올리고 있다.
일반적으로 김은 두가지 방식에 의해 양식되는데, 지주식과 부류식이 그것이다. 지주식은 비교적 수심이 얕은 바다의 해저에 지주를 세워 고정하고, 그 지주에 해태망을 거는 방식으로 조석간만의 차에 의해 밀물 때에는 해수에 해태망이 잠기고, 썰물 때에는 해태망이 해수 위로 노출되어 해태 본연의 힘으로 태양빛을 이용해 광합성 작용을 통해 해태 스스로가 양분을 생성하고, 스스로 생육하는 과정을 반복하며, 동시에, 해수 위로 노출되었을 때에는 자외선에 의한 멸균작용 및 자연 건조되므로 병해가 적고 품질이 좋은 김을 생산할 수 있는 장점이 있다.
한편, 부류식은 상대적으로 수심이 깊은 바다에 부표에 해태망을 매달아 항시 바다물에 잠긴 상태로 김을 양식하는 방법으로 상기 지주식에 비해 넓은 면적에서 양식이 가능해 대량생산은 가능하지만, 해태망이 물에 항시 잠겨 있어 김에 태양광의 노출이 제한되어 광합성을 할 수 없고, 규조류와 같은 식물성 플랑크톤이 김에 붙어 김의 생육을 저해하며, 병해가 많아 해태망을 수시로 뒤집어 주며 양식을 해야 하는 번거로움이 있다.
국내 김양식의 90%가 이 부류식에 의한 방식으로 부류식으로 양식한 김은 김 스스로 자생하는 확률이 적어 인위적인 가공처리를 통해 병해를 방지하고, 규조류와 파래를 제거하여야 한다.
상기와 같이 김양식에 있어서 김양식을 하는 해태망에 김과 함께 자생함으로써 김의 생장을 저해하고 양식김의 병해를 일으켜 상품성을 저해하는 불순물 즉, 규조류, 갯병, 파래 등을 제거하기 위하여 양식장에서는 산처리를 통해 불순물을 제거한다.
통상적으로 산처리에 사용되는 산처리제는 사과산, 구연산등의 유기산에 9.5% 이하의 무기산(염산)을 혼합하여 제조하는 것이 관계법령에 의한 허용기준이며, 상기와 같이 제조된 산처리제를 사용하는 방법은 해수에 희석시킨 산처리제에 김이 생육하는 해태망을 통과시킴으로써 불순물을 제거하는 것이 일반적인 사용법이다.
그러나, 수많은 김양식 어민들의 수입원이었던 김양식은 최근 기상 이변에 의한 해수온도 상승으로 국내에서의 작황에 있어 많은 어려움을 겪고 있는 바, 김양식을 생업으로 삼아 왔던 어업인들은 많은 타격을 받게 되었다.
더욱이 김은 세계에서 한국, 일본, 중국에서만 양식이 이루어지고 한국과 일본이 양식김 생산의 대부분을 차지했던 기존과 달리, 최근 중국산 양식김이 시장에 급속히 공급되면서 국제적인 김가격이 하락하고 있으며, 국내에서도 김양식의 대형화와 대량생산 체제로 저품질화 및 단가의 정체현상으로 10년전에 비해 단가의 변화가 거의 없어 양식어민들도 어류나 대합, 전복양식 같은 업종으로 바꾸는 추세이고, 2000년 이후 위기감을 느낀 다수의 어민들이 생산량을 늘리기 위해 양식김 산처리 과정에서 법에서 금지하고 있는 공업용 무기산(염산)을 이용하여 산처리를 하고 있으므로 이로인해 해수의 오염을 발생시키고 공업용 무기산(염산, 질산,인산, 황산)으로 산처리된 양식김이 공급됨에 따라 소비자의 건강을 위협하고 있다.
무기산을 이용한 산처리는 상기와 같이 해수에 희석한 염산에 김이 생육하고 있는 해태망을 통과시킴으로써 불순물을 제거하는데 해태망을 통과시킬 때에 김과 해태망에 스며든 염산 희석용액이 그대로 바다로 유입되면서 해양 생태계를 파괴하고, 염산을 이용해 양식한 김에 염산이 잔류하여 김을 소비자가 섭취했을 때,소비자의 건강상에 악영향을 미치고 있다.
따라서, 농림수산식품부고시 제2008-31호, 제3조에서는『① 활성처리제는 해수중에서 신속하게 분해되고 김 엽체에 잔류하지 않아야 한다. ② 제4조제1항제4호의 규정에 의한 성분검사표에는 pH, 유기산 성분 및 염소이온(Cl-), 황산이온(SO4 -2), 질산이온(NO3 -), 총질소, 총인, 중금속 성분의 함유여부 및 함유량을 명기하고, 그외 성분은 기타란에 추가하여 명기할 수 있다. ③ 제2항의 규정에 의한 성분의 허용함유량은 다음 각호와 같다. 1. 유기산 : 15.00%이상 2. 염소이온, 황산이온, 질산이온 : 합계 함량을 8.00%이상 9.50%이하로 하며, 황산이온, 질산이온은 각각 2.00%를 초과할 수 없고, 유기산 성분만 사용한 제품은 염소이온, 황산이온, 질산이온이 포함되지 않아야 한다.』고 규정하고 있는 바와 같이, 산처리제의 성분을 엄격히 규제하고 있고, 무기산처리제를 대체하는 유기산처리제 또는 김활성제 보급을 장려하고 있으나, 가격 등을 이유로 그 효과는 미미한 실정이다.
이와 같이 김활성처리제 사용이 미미한 이유는 현행 농림수산식품부령에서 규정하는 유기산을 김활성처리제의 주원료로 사용하는 때에는 무기산에 비해 가격이 고가이기 때문이며, 또한 생산성도 떨어져 대다수의 김양식업자들은 무분별하게 무기산을 사용하고, 무기산을 담았던 용기를 아무렇게나 방치해서 2차 오염까지도 유발하고 있으므로 기존의 무기산을 대체하여 안전성, 상품성, 경제성, 생산성을 동시에 충족하는 친환경 김활성처리제의 개발이 절실한 실정이다.
일반적으로, 유기산은 주 구성분이 탄소와 수소이고, 질소, 황 등을 포함하기도 하며, 산성을 띄는 유기화합물로써, 대표적으로 사과산, 구연산, 초산, 젖산 등이 있고 이들은 식용으로 사용되는 인체에 무해한 유기화합물로 알려져 있다.
한편, 무기산이란 염소, 황, 질소, 인 등 비금속을 함유하는 산기(酸基)가 수소와 결합하여 생긴 산으로, 대표적으로 염산, 황산, 질산 등이 있으며 독성이 강하고 해수에서 분해가 되지않아 해수를 오염시키며, 치어의 먹이가 되는 식물성 플라크톤을 사멸시켜 연쇄적으로 해양의 생태계를 파괴시키고, 무기산으로 산처리된 김을 섭취한 소비자의 인체에 치명적인 해를 가져 온다.
그렇기 때문에 무기산 사용을 금지하고 있으나, 실제로 김양식장에서는 무기산을 이용해 김활성처리를 할 경우에는 유기산을 사용하는 때보다 적은 노동력으로 해적생물, 규조류, 잡태 등의 제거가 용이하고, 김의 상품성이 우수한 김을 수확할 수 있으며, 무기산이 유기산보다 저렴하기 때문에 최근 김양식에 무기산을 불법으로 사용하고 있는 실정이다.
최근, 유기산을 이용한 김양식용 활성처리제는 한국공개특허 특0551565호에 정제 또는 증류 목초액 35 내지 60 중량%, 구연산 35 내지 50 중량%, 주석산 5 내지 10 중량%, pH강하제(아세트산, 아디핀산, 이타콘산, 피틴산, 젖산 중 1종 이상 선택) 1 내지 10 중량%, 염화나트륨 및 염화칼륨으로 구성된 군에서 선택된 1종 이상의 염 3 내지 15 중량%를 함유한 김활성처리제가 개발되었으나, 이는 기존의 김활성처리제를 대체할 수 있지만, 상기 목초액을 이용한 김활성처리제는 현장에서 실질적 사용되는 경우가 매우 드물어 산업상 이용가능성이 떨어진다는 문제점과, 제조 주원료인 목초액(농업용 1,250원/리터)과 구연산(15,900원/kg), 주석산(17,000원/kg)의 가격이 비싸고 특히, 주석산의 경우는 전량 수입에 의존하는 등의 문제점이 있으므로 실제 사용은 없는 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제조의 전 과정에서 일체의 화학물질의 첨가의 배제는 물론 화학적 처리단계도 배제하고, 미생물을 이용해 김활성처리제를 제조함으로써 해양생태환경의 안정성에 기여하고 믿을 수 있는 먹거리의 제공과 아울러 어민들의 소득증대에도 기여하기 위해 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 효모, 유산균, 광합성균, 고초균, 초산균을 혼합한 혼합균, 진주암(眞珠岩, pearlstone), 송지암(松脂岩, pitchstone), 흑요석(黑曜石, obsidian)으로부터 선택된 1종 이상의 다공성 화성암에서 추출한 천연광물질추출물, 구연산, 젖산 또는 초산을 사용하여 배지에서 배양하여 제조한 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제 및 그 제조방법을 제공함으로써, 김에 붙어 상품성을 저해하는 불순물 즉, 해적생물, 규조류, 잡태, 파래 등을 제거하여 양식김의 우수한 생산성과 상품성에 기여하여 양식어민들의 소득을 증진시킴과 동시에 일체의 화학물질의 첨가 또는 화학적 처리과정을 배제하여 해수를 오염시키지 않는 친환경김활성처리제를 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.
본 발명은 효모, 유산균, 광합성균, 고초균을 혼합한 혼합균; 진주암, 송지암, 흑요석으로부터 선택된 1종 이상의 다공성 화성암에서 추출한 천연광물질추출물; 구연산; 젖산 또는 초산;을 혼합하여 혼합배지물을 형성하고, 30℃~40℃ 조건의 미생물 배지에서 배양하여 제조한 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제를 과제의 해결수단으로 한다.
상기 혼합균에는 추가로 초산균을 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제를 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 상기 혼합균은 효모, 유산균, 광합성균, 고초균, 초산균을 각각 균일하게 혼합하여 배지에서 배양하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제를 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 상기 천연광물질추출물은 실리카(SiO2)의 함량이 66% 이상의 진주암, 송지암, 흑요석으로부터 선택된 1종 이상의 다공성 화성암을 동일 중량비의 물에 담군체로 70℃로 1~2일간 가열하여 얻어진 pH 7~8인 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제를 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 상기 혼합배지물은 혼합균 40~80중량%, 천연광물질추출물 7~24중량%, 구연산 5~30중량%, 젖산 또는 초산 5~30 중량%로 혼합되는 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제를 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 본 발명은 효모, 유산균, 광합성균, 고초균, 초산균을 포함하는 혼합균을 30℃~40℃에서 1주일간 배양하는 단계; 실리카(sio2)의 함량이 66% 이상의 진주암, 송지암, 흑요석으로부터 선택된 1종 이상의 다공성 화성암을 동일 중량비의 물에 담군체로 70℃로 1~2일간 가열하여 얻어진 천연광물질추출물을 여과하여 천연광물질추출물용액을 준비하는 단계; 상기 혼합균배양물 및 상기 천연광물질추출물용액을 혼합하는 단계; 상기 혼합균배양물 및 천연광물질추출물용액 혼합물에 구연산을 혼합하는 단계; 상기 혼합균배양물, 천연광물질추출물용액 및 구연산 혼합물에 젖산 또는 초산을 혼합하여 혼합배지물을 형성하는 단계; 상기 혼합배지물을 3~4일 배양하는 단계;를 포함하여 구성되는 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제 제조방법을 과제의 해결수단으로 한다.
본 발명에 따른 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제는 김에 붙어 상품성을 저해하는 불순물 즉, 해적생물, 규조류, 잡태, 파래 등을 제거하여 양식김의 우수한 생산성과 상품성에 기여하여 양식어민들의 소득을 증진시킴과 동시에 일체의 화학물질의 첨가 또는 화학적 처리과정을 배제하여 해수를 오염시키지 않는 획기적인 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제의 제조공정도.
본 발명은 효모, 유산균, 광합성균, 고초균을 혼합한 혼합균; 진주암, 송지암, 흑요석으로부터 선택된 1종 이상의 다공성 화성암에서 추출한 천연광물질추출물; 구연산; 젖산 또는 초산;을 혼합하여 혼합배지물을 형성하고, 30℃~40℃ 조건의 미생물 배지에서 배양하여 제조한 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제를 기술구성의 특징으로 한다.
상기 혼합균에는 추가로 초산균을 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제를 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 혼합균은 효모, 유산균, 광합성균, 고초균, 초산균을 각각 균일하게 혼합하여 배지에서 배양하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제를 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 천연광물질추출물은 실리카(SiO2)의 함량이 66% 이상의 진주암, 송지암, 흑요석으로부터 선택된 1종 이상의 다공성 화성암을 동일 중량비의 물에 담군체로 70℃로 1~2일간 가열하여 얻어진 pH 7~8인 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제를 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 혼합배지물은 혼합균 40~80중량%, 천연광물질추출물 7~24중량%, 구연산 5~30중량%, 젖산 또는 초산 5~30 중량%로 혼합되는 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제를 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 효모, 유산균, 광합성균, 고초균, 초산균을 포함하는 혼합균을 30℃~40℃에서 1주일간 배양하는 단계; 실리카(sio2)의 함량이 66% 이상의 진주암, 송지암, 흑요석으로부터 선택된 1종 이상의 다공성 화성암을 동일 중량비의 물에 담군체로 70℃로 1~2일간 가열하여 얻어진 천연광물질추출물을 여과하여 천연광물질추출물용액을 준비하는 단계; 상기 혼합균배양물 및 상기 천연광물질추출물용액을 혼합하는 단계; 상기 혼합균배양물 및 천연광물질추출물용액 혼합물에 구연산을 혼합하는 단계; 상기 혼합균배양물, 천연광물질추출물용액 및 구연산 혼합물에 젖산 또는 초산을 혼합하여 혼합배지물을 형성하는 단계; 상기 혼합배지물을 3~4일 배양하는 단계;를 포함하여 구성되는 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 기술 구성에 대한 구체적인 내용을 이하에서 더욱 상세하게 설명하며, 본 발명의 기술구성과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
먼저, 혼합균에 사용되는 효모는 빵이나 맥주, 포도주와 같은 식물을 발효시킬때 주로 사용하는 미생물로 널리 알려져 있는바, 최근에는 농업이나 축산업에서도 친환경 유기농법의 일환으로 중요시되고 있으며, 농업에서의 효모는 물에 녹지않는 양분을 분해해서 가용화시키고, 유기물을 분해시켜 식물이 흡수하도록 한다.
또한, 효모균의 분비물도 식물의 영양원이 되는 등 농작물에 대하여 유익한 효과를 기대할 수 있으며, 축산업에서도 소화효소 함유, 항균성, 가축의 장내 세균의 증식을 돕고, 항균물질 분비로 가축의 유해균 억제 및 질병의 발생을 줄이는 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다.
한편, 유산균은 일반적으로 김치나 요구르트 등 통상의 발효식품에 다량 함유되어 있어 정장활동을 촉진시켜 원활한 배변을 돕는 미생물로 알려져 있으나, 농업에서도 유익한 영향이 많은 바, 당류 등을 분해하여 유기산과 영양분을 생성하기도 한다. 그러나 유산균은 일반적으로 농업에 사용될 때에 상기의 효모와 같이 당류의 분해로 영양분을 생성하는 목적 외에도 부패균이나 병원균과 같은 유해균의 증식을 억제하는 기능도 함께 기대할 수 있어 유기농법에서 널리 이용된다.
또한, 광합성균은 혐기상태에서 빛과 열을 이용해 증식하여 유해물질을 무해한 물질로 바꾸는 역할을 하고, 태양에너지를 이용해 탄산가스와 질소를 흡수해서 당류, 아미노산, 비타민과 같은 영양분을 만들어 내며, 토질을 풍요롭게 하는 효과가 있으므로 유기농법에 널리 사용되고, 또한 유기물이 분해되면서 발산되는 황화수소, 암모니아, 메탄가스, 메르캅탄과 같은 오염물질로부터 비타민, 아미노산 등의 양분을 합성하여 질소화합물이나 핵산, 당류 등을 생성하는 미생물로서 최근에 들어 그 효용과 쓰임에 대하여 활발한 연구가 진행되고 있는 미생물이다.
또한, 고초균은 자연계에 널리 분포하는 비병원성 세균으로, 특히 공기, 마른풀에 존재한다. 고초균은 균체의 중앙에 원형 또는 난원형의 아포(芽胞)를 가지고 있기 때문에 방사선이나 화학물질의 환경에서도 우수한 생존성을 나타내고, 또한, 고초균은 세포벽 분해효소를 분비하여 식물에 유해한 병원균에 대해 직접 사멸시키는 기능 외에 식물체상에서의 병원균과의 대항작용으로 유해 병원균을 예방하는 효과도 있어 국내에서 가장 널리 이용되는 항균성 미생물이며, 실생활에서는 청국장을 발효시킬 때 고초균을 주로 이용하고 있어 인체에 해가 없는 미생물임이 이미 입증된 바 있다.
또한, 초산균(Acefobacter)은 일반적으로 초의 제조에 관여하는 호기성의 세균으로 알코올을 산화시켜 초산(醋酸, acetic acid)을 생성하며, 대중에 친숙한 건강식품인 식초를 만드는 미생물로 잘 알려져 있다. 한편 초산균이 알코올을 분해하여 생성된 초산은 유기산의 일종으로 살균력이 뛰어나 농업에서 토양의 작물에 유해한 미생물을 살균함으로써 토양병을 예방하여 건강한 토양에서 건강한 농산물을 재배, 수확할 수 있도록 하는 기능이 있다.
본 발명에서는 상기와 같은 미생물을 김양식에 이용함으로써 잡태제거 효과의 증대는 물론, 김엽체가 김양식용 그물에 활착하도록 돕고, 생육기에 필요한 영양분을 공급하여 우수한 품질의 김을 생산할 수 있도록 하는 효과와 동시에 병해방지의 효과도 기대할 수 있다.
상기 효모, 유산균, 광합성균, 고초균, 초산균이 혼합된 혼합균은 각각 배지에서 배양하여 각각 균일하게 혼합한 후, 배지에서 배양하여 혼합균을 제조하며, 상기 혼합균은 본 발명의 김활성처리제중 40~80중량% 사용하는 것이 바람직한데, 상기 혼합균이 40중량% 미만이면 김활성제 기능을 발휘할 수 없고, 80중량% 초과하면 미생물이 불필요하게 낭비되는 문제점이 있다.
한편, 천연광물질추출물은 실리카(SiO2)를 66%이상 함유하는 다공성 화성암중에서 유문암류의 암석에서 추출한 필수미량요소를 포함하는 용액으로써, 진주암, 송지암, 흑요석중 적어도 하나를 사용하며, 동일 중량비의 물에 담궈 70℃로 1~2일간 가열한후 여과하여 천연광물질추출물을 획득할 수 있다. 상기 진주암, 송지암, 흑요석은 모두 산성용암이 급격하게 냉각하여 생성된 유리질 유문암의 일종으로 화학조성은 유사하나 송지암은 수분함량이 4% 이상으로 피치스톤 또는 역청암이라 불리기도 하고, 흑요석은 오브시디안 또는 흑요암이라 불리기도 한다. 본 발명에서 사용되는 천연광물질추출물 구성성분은 다음과 같다.
<천연광물질추출물 구성성분>
성분명 비율 성분명 비율
규산전량 65.55% 산화나트륨 1.86%
가용성규산 0.20% 산화철 3.06%
고토전량 1.61% 산화알미늄 14.79%
구용성고토 0.15% 망간 0.05%
석회전량 2.38% 아연 0.01%
알카리분 1.40% 몰리부덴 0.006%
암모니아성질소 0.005% 붕소 0.01%
초산성질소 0.02% 티탄 0.22%
인산전량 0.02% 염기치환용량 50.0m.e
카리전량 1.50% PH 7.8
본 발명에서 사용되는 구연산은 하이드록시기를 가지는 다염기(多鹽基) 카복실산의 하나로 많은 식물의 씨나 과즙 속에 유리상태의 산으로 함유되어 있는 산으로서, 시트르산(Citric acid)이라고도 하며, 화학식은 C6H8O7이고, 물·에탄올에 잘 녹는다. 당류를 기질로 하여 미생물을 배양했을 때, 배양액 속에 시트르산이 축적되는 현상을 볼 수 있는데 이것을 시트르산 발효라 하며, 여러 배양방법이 연구되어 지금은 세계에서 생산되는 시트르산 총량의 90%가 이 발효법에 의해서 만들어진다. 시트르산발효를 일으키는 미생물로는 보통 검정곰팡이가 사용되는데, 산성(pH 2∼3)에서 약 30℃, 7∼10일간 발효시키면 시트르산을 얻을 수 있다. 생화학에서는 모든 생물의 물질대사에 관여하기 때문에 중요한 유기산중의 하나이다.
상기 구연산은 본 발명의 김활성처리제 5~30중량% 사용하는 것이 바람직한데, 상기 혼합균이 5중량% 미만이면 유기산 함량이 저하되어 항균작용 등의 기능을 기대할 수 없고, 30중량% 초과하면 유기산 농도가 불필요하게 높아지는 문제점이 있다.
젖산은 카복시기·하이드록시기·메틸기·수소의 네 원자단이 결합한 비대칭 탄소원자를 가지는 유기화합물이고, μ-하이드록시프로피온산·락트산·유산이라고도 하며, L-, D-, DL- 등의 이성질체가 있으며 음료의 산미제 또는 주류 발효 초기의 부패 방지제로 사용된다. 상기 젖산은 현재 모두 녹말질·당질류를 원료로 하여 발효법에 의해 제조되고 있으며, 신맛이 나고 식용으로는 과실엑스·시럽·청량음료의 산미제(酸味劑)로 이용되고, 주류(酒類)의 발효 초기에 가해서 부패균의 번식을 방지하는 데도 사용된다. 젖산을 마시면 장내에 있는 유해 세균의 발육을 억제하여 장의 기능을 좋게 한다.
상기 젖산은 구연산과 마찬가지로 본 발명의 김활성처리제 5~30중량% 사용하는 것이 바람직한데, 상기 혼합균이 5중량% 미만이면 유기산 함량이 저하되어 항균작용 등의 기능을 기대할 수 없고, 30중량% 초과하면 유기산 농도가 불필요하게 높아지는 문제점이 있다. 상기 젖산 대신에 초산을 사용할 수도 있다.
한편, 김은 9월말~10월말에 해태망에 포자를 심고 11월~2월에 걸쳐 자라면 이후 수차례 수확하여 육상에서 건조시켜 가공하는 것이 일반적인 바, 보통 10월초~12월 초순까지를 유엽기라 하고, 보통 12월초~2월하순까지를 해태의 생육기라 하는데 본 발명에서는 김의 성숙도에 따라 김활성처리제의 구연산과 젖산 또는 초산의 비율을 조절하여 어린김(유엽기)와 성숙된 김(생육기)에 따로 사용할 수 있다.
그 이유는 유기산이 물에 분해되고 약산이기는 하나 유엽기의 김에 고농도의 유기산을 가하면 해태의 생존률이 감퇴하는것을 감안하여 본 발명에 의한 김활성처리제의 제조시에 유엽기의 김에 사용할 때에는 구연산 5~15 중량%, 젖산 또는 초산 5~15 중량%로 제조하고, 생육기의 김에 사용할 때에는 구연산 15~30 중량%, 젖산 또는 초산 15~30 중량%로 제조할 수도 있다.
본 발명에 따른 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제를 제조하는 방법을 설명하면, 먼저, 효모, 유산균, 광합성균, 고초균, 초산균을 포함하는 혼합균을 30℃~40℃에서 1주일간 배양한다.(S10). 다음에 실리카(sio2)의 함량이 66% 이상의 진주암, 송지암, 흑요석으로부터 선택된 1종 이상의 다공성 화성암을 동일 중량비의 물에 담군체로 70℃로 1~2일간 가열하여 얻어진 천연광물질추출물을 여과하여 천연광물질추출물용액을 준비한다(S15). 이때, 천연광물질추출물 pH는 7~8로 조정한다.
그 후, 상기 혼합균배양물 및 상기 천연광물질추출물용액을 혼합(S20)한 다음, 상기 혼합균배양물 및 천연광물질추출물용액 혼합물에 구연산을 혼합한다(S30). 그리고, 상기 혼합균배양물, 천연광물질추출물용액 및 구연산 혼합물에 젖산 또는 초산을 혼합하여 혼합배지물을 형성(S40)하고, 상기 혼합배지물을 3~4일 배양하는 단계를 거쳐 김활성처리제를 출하한다(S50).
< 실시예 >
효모, 유산균, 광합성균, 고초균, 초산균을 각기 배지에서 배양하고 각 균을 균일하게 혼합한 후, 인체 체온에 해당하는 36℃에서 1주일간 배양하여 혼합균을 얻었다. 다음, 진주암, 송지암, 흑요석을 각각 분쇄하여 균일하게 혼합하고, 혼합분말을 동중량의 물에 담가 70℃로 2일간 가열하고 여과하여 천연광물질추출용액을 제조하였다. 다음, 상기 혼합균, 천연광물질추출물용액, 구연산 및 초산을 차례로 혼합한 후, 3일 동안 배양하여 본 발명의 미생물을 이용한 김활성처리제를 제조하였다.
< 실험예 >
상기 실시예에서 제조한 김활성처리제를 해수에 10, 20배 희석하여 각각 20리터를 취하여 해태망 120m, 5~10줄에 사용하였고, 본 발명의 김활성처리제로 처리 하지 않은 대조군과 해수와 김활성처리제의 희석배수에 따라 처리한 시험구의 생존율을 비교하여 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.
<해태생존율>
무처리 20배 희석 10배 희석
대조군 해태생존률 50% - -
시험구 해태생존률 - 70% 98%
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 김활성처리제 처리를 하지 않은 김은 불순물 특히, 식물성 플라크톤의 일종으로 해태의 생장을 억제하는 규조류의 억제가 되지 않아 해태 생존률이 50%에 불과했으나, 김활성처리제 희석배수가 20배인 경우에는 해태생존률이 70%에 이르며, 희석배수가 10배인 경우에는 해태생존률이 98%에 이르는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명에 따른 미생물을 이용한 김활성처리제를 실제로 현장에서 시험(진도군 고군면 회룡리 김천호 51, 농현창 43, 의신면 도명리 김석주 43, 박현민 45)해 본 결과에서도 김활착능력이 우수하고, 해적생물침투방지, 잡태제거, 병해방지 등의 큰 효과를 보였으며, 해양오염도 전혀 발생하지 않았다.
이상에서와 같이 본 발명은 상기의 실시예에 한하여 설명되었지만, 본 발명이 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.
S10 : 혼합균 배양단계 S30 : 구연산 혼합단계
S15 : 천연광물질 추출 단계 S40 : 젖산 또는 초산 혼합 단계
S20 : 광물질 혼합단계 S50 : 완료 및 출하 단계

Claims (7)

  1. 효모, 유산균, 광합성균, 고초균을 혼합한 혼합균; 진주암, 송지암, 흑요석으로부터 선택된 1종 이상의 다공성 화성암 분쇄물을 물에 담궈 70℃로 1~2일간 가열하여 추출한 천연광물질추출물; 구연산; 젖산 또는 초산;을 혼합하여 혼합배지물을 형성하고, 30℃~40℃ 조건의 미생물 배지에서 배양하여 제조한 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제
  2. 제1항에 있어서,
    상기 혼합균에는 추가로 초산균을 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제
  3. 제2항에 있어서,
    상기 혼합균은 효모, 유산균, 광합성균, 고초균, 초산균을 각각 배지에서 배양하고 각 균을 균일하게 혼합한 후, 배지에서 배양하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 혼합배지물은 혼합균 40~80중량%, 천연광물질추출물 7~24중량%, 구연산 5~30중량%, 젖산 또는 초산 5~30 중량%로 혼합되는 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제
  6. 삭제
  7. 효모, 유산균, 광합성균, 고초균, 초산균을 포함하는 혼합균을 30℃~40℃에서 1주일간 배양하는 단계; 실리카(SiO2)의 함량이 66% 이상의 진주암, 송지암, 흑요석으로부터 선택된 1종 이상의 다공성 화성암 분쇄물을 동일 중량비의 물에 담군체로 70℃로 1~2일간 가열하여 얻어진 천연광물질추출물을 여과하여 천연광물질추출물용액을 준비하는 단계; 상기 혼합균배양물 및 상기 천연광물질추출물용액을 혼합하는 단계; 상기 혼합균배양물 및 천연광물질추출물용액 혼합물에 구연산을 혼합하는 단계; 상기 혼합균배양물, 천연광물질추출물용액 및 구연산 혼합물에 젖산 또는 초산을 혼합하여 혼합배지물을 형성하는 단계; 상기 혼합배지물을 3~4일 배양하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 친환경 김활성처리제 제조방법
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