KR101256793B1 - 갓난 돼지를 위한 항생제 대체제용 사료첨가제 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본원 발명은 갓난 돼지의 설사를 예방 또는 방지하기 위한 항생제 대체제용 사료첨가제 및 그 제조방법에 관한 발명으로서, 본원 발명의 사료첨가제는 카프로산(Caproic acid, C6), 카프릴 산(Caprylic acid, C8), 카프릭산(Capric acid, C10), 에센스 오일, 단쇄 중합체, 기타 부형제로로 구성되어 있다.
아울러 본원 발명은 제조 과정에서 발생하는 마찰열, 산과 산의 반응열에 의해, 구성성분인 카프로산(Caproic acid), 카프릴산(Caprylic acid), 카프릭산(Capric acid)이 최종 제품의 성상 및 기능에 영향을 미치는 점을 발견하고, 이들 산을 제외한 원료들을 사료제조용 리본타입 믹서기에서 혼합한 후, 각각의 산들을 하나씩 투입한 후 혼합을 반복하는 방법으로 제조하는 특징을 지니고 있다.
상기 방법으로 제조된 본원 발명의 항생제 대체재용 사료첨가제는 항생제 첨가없이도 양돈 농가들이 가장 취약한 요인으로 생각하는 갓난 돼지의 설사 발생률을 줄여주고, 그로 인한 갓난 돼지 사육의 난제인 성장지연과 폐사율을 감소시켜준다. 따라서 갓난 돼지의 사육 생산성을 높여 주는 효과를 가져다준다.

Description

갓난 돼지를 위한 항생제 대체제용 사료첨가제 및 그 제조방법{Feed additive for piglet, and processing method of it}

본원 발명은 갓난 돼지용 배합사료에 구성성분으로 첨가되는 항생제를 대체할 수 있는 사료첨가제 및 그 제조방법에 관한 것이다.

갓난 돼지의 사육에 있어 가장 어려운 문제는 생후 약 4주경(28일)이후 부터 시작되는 이유기에서 육성돈 사료를 먹게 되기 이전까지의 기간에 입 붙이기 사료, 갓난 돼지용 대용유를 섭취할 때, 섭취 환경 변화 및 면역체계 미완성으로 발생하는 설사, 그로 인한 폐사율 증가, 보상 성장이 이루어질 수 없는 성장 정체현상이다.

갓난 돼지의 성장속도는 타 가축 또는 인간에 비해 매우 빠르다.

갓난 돼지와 송아지, 망아지 및 유아의 출생 후 초기 6주간 체중을 대비해보면, 송아지 등은 생시 체중의 2배 정도에 불과한데, 갓난 돼지는 생시체중의 10배에 이르는 빠른 성장을 나타낸다.

이에 비해 이 기간 동안 갓난 돼지 위의 크기 변화, 소장의 융모 변화, 소화효소의 발달 등 소화와 관련된 기능의 변화 및 위내의 산도 변화 등은 급속한 체중 변화 등과 같은 성장속도와 균형을 이루지 못한다.

따라서 갓난 돼지의 경우 체중 변화 등의 성장속도와 소화와 관련된 기능 사이의 불균형으로 인해 장내 세균 감염 등을 포함한 조그만 내·외부 환경 변화에도 민감한 반응을 보여 설사가 자주 발생되며, 이러한 설사의 잦은 발생은 갓난 돼지의 생육을 정체시키거나, 폐사에 이르게 하는 경우가 빈번하여 양돈농가의 경영이익에 절대적인 영향을 미치는 것이 현실이다.

실제로 갓난 돼지의 사육에서 이유 이후에 설사 등에 의해서 갓난 돼지의 성장이 정체되면 성돈을 시장에 출하할 때 까지 그 영향이 미쳐, 출하 일령이 15-25일 정도 지연된다. 그리고 사료 소비량도 19-25kg 정도 추가되어 양돈 농가의 생산성 및 수익성에 큰 영향을 주게 되므로, 갓난 돼지의 설사를 예방하는 것이 돼지 사육의 성패를 좌우하는 가장 큰 요인임은 돼지 사육 농가나 배합 사료 생산회사 들에게 있어서는 주지의 사실이다.

이에 따라 갓난 돼지용 배합 사료를 제조할 때 일정량의 항생제를 혼합하여 제조하는 것이 일반화되어 있었다.

이 발명에서 갓난 돼지는 생후 21일령부터 42일령 사이의 돼지를 말한다.

그러나 설사방지를 위해 투입된 항생제가 돼지의 생체에 축적되고, 이를 사람이 섭취할 때, 인체로 전이 축적되는 과정을 거쳐 인체에 유해할 수 있다는 점 때문에, 우리나라에서도 2011년 7월부터 유럽 등 축산 선진 국가들과 동일하게 모든 배합사료 제조에서 항생제 첨가를 법으로 금지하였고, 축산 농가들이 항생제를 직접적으로 사용하기 위해서는 수의사의 진단 하에 구입, 사용할 수 있도록 하였다.

따라서, 양돈관련 업계뿐만 아니라 양돈 농가의 입장에서도 항생제를 대체할 만한 수단을 개발하는 것이 주요과제가 되었다.

특히, 갓난 돼지사료의 경우에 있어서는 그간 설사 방지를 위해 항생제에 의존하는 경향이 다른 동물이나, 육성단계에 비해 높았기 때문에 법률 개정 이전부터 부단한 노력을 해온 것이 업계의 실정이다.

그러나 아직 까지 국내·외를 막론하고, 항생제를 직접적으로 대체할 만한 사료 첨가제를 개발하지는 못하고 있는 실정이다.

다만, 계속적인 연구로 항생제를 직접적으로 대체할 수는 없지만, 면역력을 증가시키거나, 특정의 유기산제, 뉴클레오타이드, 베타 글루칸 등의 물질을 배합사료에 단독 또는 특정의 비율로 혼합하여 일정량 첨가하는 등의 방법으로 항생제의 효과를 부분적으로 대체하는 등의 방법을 사용하고 있는 실정이다.

그러나, 이에 어려움이 있다 보니, 일부 축산농가 들은 항생제를 수의사의 진단없이 사용하는 경우도 다수 있는 것으로 파악되는 실정이므로, 배합사료에 그 사용이 금지된 항생제의 효능을 대체할 만한 수단을 개발하는 것이 축산업계, 특히 갓난돼지 사육에 있어 주요과제이며, 다수의 연구자들이 이 분야에서 항생제를 대체하여 동일한 수준의 효과를 가져다 줄 수 있는 사료첨가제의 개발을 위해 노력 중이다.

본원 발명에서는 갓난 돼지의 이유기 이후 성장에 중요 장해 요인인 설사, 그로 인한 생장 정체, 폐사 등의 문제를 해고자 노력하던 중, 이유 이전의 갓난 돼지는 설사 등에 강한 점에 착안하여 그 이유를 알고자 노력 하였다.

반복 되는 시행착오를 통해 그 이유를 찾기 위해 노력 하던 중, 그 주요 이유가 동물의 모유에 포함된 특정의 지방산(fatty acid)들 및 이들 사이의 비율과 상관 관계가 높음을 알아내었다.

이를 바탕으로 갓난 돼지의 사육에서 현실적으로 가장 중요한 장애요인인 설사를 사전에 방지하고, 사료의 섭취량도 늘려서 갓난 돼지를 육성돈으로 전환시키는 시점을 보다 빠르게 할 수 있는 갓난 돼지 사료에 적용되는 항생제를 대체할 수 있는 사료첨가제 및 그 제조방법을 제공하고자 하는데 본원발명의 목적이 있다.

본원 발명의 갓난 돼지를 위한 항생제 대체제용 사료 첨가제는 카프로산(Caproic acid, C6), 카프릴산(Caprylic acid, C8), 카프릭산(Capric acid, C10)과 특정 성분으로 이루어진 에센스 오일, 단쇄중합체, 기타 부형제로 구성된다.

보다 더 나아가서는 카프로산(Caproic acid) 25-30중량％, 카프릴산(Caprylic acid) 15-20중량％, 카프릭산(Capric acid) 10-15중량％, 특정 성분으로 이루어진 에센스 오일 5-7중량％, 단쇄중합체 20-25중량％, 기타 부형제 10-18중량％ 구성된다.

카프로산(Caproic acid), 카프릴산(Caprylic acid), 카프릭산(Capric acid)은 소, 염소, 토끼 등의 어미젖에서 얻을 수 있으나, 본원 발명의 목적물이 사료용 첨가제라는 경제성 및 획득의 용이성 등을 고려할 때, 식물성 오일에서 얻는 것이 적절하며, 더 나아가서 본원발명에서는 코코넛 오일 또는 팜 오일로부터 에스테르반응을 거쳐 얻은 카프로산(Caproic acid), 카프릴 산(Caprylic acid), 카프릭산(Capric acid)을 사용한다.

본원발명에서 사용하는 단쇄 중합체(Short chain polymer)는 쌀을 가수 분해시켜 얻은 쌀 가수분해 포도당이다. 흡수환경이 발달되지 않은 갓난 돼지의 장내에서도 흡수력이 매우 뛰어난 성질을 가지고 있다.

본원발명의 특정 성분으로 이루어진 에센스 오일은 허브식물로부터 얻어진 오일로서, 본원발명에서 사용하는 특정 성분으로 이루어진 에센스 오일은 이하에서 주성분이 Thymol, Carvacrol, Capsaicin, Pinene 으로 이루어진 식물성 오일을 말한다.

부형제로서는 화이트 카본, 탄산칼슘, 미세하게 분쇄된 왕겨 등이 사용될 수 있으며, 통상 사료첨가제의 제조시 부형제로 사용될 수 있는 것이면, 어떤 종류의 부형제를 사용하더라도 본원발명의 본질적 목적에 영향이 미치지 않으므로 부형제의 선택에는 제한을 받지 않는다.

본 발명의 항생제 대체제용 사료 첨가제는 카프로산(Caproic acid), 카프릴산(Caprylic acid), 카프릭산(Capric acid)과 특정 성분으로 이루어진 에센스 오일, 단쇄 중합체를 포함하는 것으로서 본원 발명의 목적에 부합하는 항생제 대체제로의 효과를 발휘할 수 있다.

더 나아가서는 카프로산(Caproic acid), 카프릴산(Caprylic acid), 카프릭산(Capric acid)과 특정성분으로 이루어진 에센스 오일, 단쇄 중합체를 특정의 비율 범위로 혼합하였을 때, 항생제 대체제로서의 효과를 극대화 할 수 있다.

효과를 극대화할 수 있는 구성성분들의 혼합비는 카프로산(Caproic acid, C6) 25-30중량％, 카프릴산(Caprylic acid, C8) 15-20중량％, 카프릭산(Capric acid, C10) 10-15중량％, 특정 성분으로 이루어진 에센스 오일 5-7중량％, 단쇄 중합체 20-25중량％, 기타 부형제 10-18％로 구성된 것이다. 카프로산, 카르릴산, 카프릭산의 전체 합이 최소 50중량％ 이상은 되어야 하고, 카프로산이 카프릴산보다 많고, 카프릴산이 카프릴산과 같거나 많아야 효과를 극대화할 수 있다.

본원발명에 사용되는 카프로산, 카프릴산, 카프릭산은 오일을 건조시킨(Spray Dried) 분말 타입을 사용한다. 오일 형태와 분말 형태가 있는데 다른 구성성분들과의 혼합시 이들의 분산도 즉 구성성분의 균일한 분포도를 완전하게 보장하기 위해서다.

카프로산, 카프릴산, 카프릭산을 분말 형태로 사용하면 에센스 오일도 분말 형태의 것을 사용하는 것이 제조상 편리하다.

카프로산, 카프릴산, 카프릭산을 오일 형태로 사용하는 경우에는, 이들 산들을 에센스 오일과 미리 혼합한 후, 단쇄 중합체와 기타 부형제의 혼합물에 분무 건조시키는 방법으로 생산하면, 동일한 효과를 나타내는 제품을 얻을 수 있다.

에센스 오일만 오일 형태로 사용한다 하더라도 상기와 같이 분말 형태의 카프로산등의 지방산, 단쇄 중합체, 부형제의 혼합물에 오일 형태의 에센스 오일을 분무 건조시키는 방법으로 생산할 수 있다.

본원 발명에서 사용되는 구성성분들은 이 기술 분야의 통상의 기술자라면 쉽사리 제조하거나 구입해서 사용할 수 있는 것들이다. 시중에서도 주로 식품분야 또는 사료분야 등에서 개별적으로 사용되고 있는 것들이다.

다만, 본원발명의 발명자들이 이들 구성성분들의 혼합물로부터 이 기술 분야에서 통상의 기술자가 예측하기 곤란한 갓난 돼지용 항생제 대체제로서의 효과를 확인하였다는 점에 본원발명의 의의가 있는 것이다.

단일제제로서 기존의 항생제를 대체할 만한 제제는 확인되지 않고 있으며, 여러 물질들을 혼합한 것이라 하더라도 항생제 대체제로서의 효과를 직접적으로 확인하기 어려운 것들이 많다는 점을 고려하면 본원발명의 결과물은 그 효과가 크다

본원발명의 항생제 대체제를 제조함에 있어서 카프로산(Caproic acid), 카프릴산(Caprylic acid), 카프릭산(Capric acid)을 에센스 오일, 단쇄 중합체, 기타 부형제와 사료제조용 믹서기에 넣어 장시간 혼합할 시 과도한 마찰열과 산들 사이의 반응에 의해 카프로산(Caproic acid), 카프릴산(Caprylic acid), 카프릭산(Capric acid)이 제품의 성상이나 기능상에 문제점을 유발시킬 수 있다.

따라서 마찰열에 별다른 영향을 받지 않는 에센스 오일, 단쇄중합체, 기타 부형제를 사료제조용 믹서기에 넣어 충분히 섞일 수 있도록 혼합시킨 후, 카프로산(Caproic acid), 카프릴산(Caprylic acid), 카프릭산(Capric acid)은 넣는 순서에는 상관없이 세 종류의 산중 하나만을 넣고, 저속에서 단시간 혼합한 후, 또 다른 산을 넣고 저속에서 혼합하는 방식으로 세 종류의 산을 혼합하여 본원발명의 사료첨가제를 완성시킨다.

본원발명의 사료첨가제는 갓난 돼지용 배합사료의 제조 시 1-5중량％의 비율로 혼합하여 제조함으로써, 배합사료(입 붙이기 갓난 돼지 사료, 이유기 갓난 돼지사료)를 통해 갓난 돼지에게 급이될 수 있도록 할 수 있다. 물론 축산농가에서 직접 배합사료 위에 1-5중량％의 범위 내에서 뿌려주는 방법으로 급이하는 방식도 무방하다.

본원발명의 갓난 돼지를 위한 항생제 대체제용 사료첨가제는 갓난 돼지의 설사에 의한 폐사를 줄이고, 성장지연을 방지할 뿐만 아니라, 사료의 섭취량 증대에도 불구하고 장내 환경을 개선함으로써, 사료의 전환율을 보다 높여 갓난 돼지의 증체량뿐만 아니라 육성돈의 증체량도 높일 수 있는 효과가 있다.

아울러, 항생제가 전이되지 않은 돼지고기를 공급할 수 있어 국민 건강에도 좋은 영향을 미칠 뿐만 아니라, 축산농가에 경제적 이익도 부여할 수 있다.

본원발명의 항생제 대체제용 사료첨가제를 제조시 상기에 기재된 방법과 같이 산을 제외한 구성성분들을 미리 혼합한 후, 산들을 하나씩 차례로 넣어 혼합하는 방식으로 제조함으로써, 제품의 분산도에 미치는 성상이나 항생제 대체제로서의 효과를 높이는 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

이하, 본원발명의 바람직한 실시예를 통해 본원발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본원발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며, 어떠한 의미로도 이에 의해 본원발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다. 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 통상의 기술자라면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.

실시예 1

통상적으로 사용되는 사료제조용 믹서기 내에 에센스오일(파우더 형태) 15kg, 단쇄 중합체 67kg, 기타 부형제 49kg을 넣고, 60회전/분 속도로 5분간 혼합시키는 1단계 공정, 1단계 공정으로 제조된 믹서기 내의 혼합물에 카프로산(Caproic acid) 80kg를 넣고, 45회전/분 속도로 1분 30초 동안 혼합하는 2단계 공정, 2단계 공정으로 이루어진 믹서기 내의 혼합물에 카프릴산(Caprylic acid) 52kg 넣고 45회전/분 속도로 1분 30초간 혼합하는 3단계공정, 3단계 공정으로 이루어진 믹서기 내의 혼합물에 카프릭산(Capric acid) 37kg 넣고 45회전/분 속도로 1분 30초간 혼합하는 4단계 공정을 통해 300kg의 갓난 돼지를 위한 항생제 대체제용 사료첨가제을 얻었다.

실시예 2

통상적으로 사용되는 사료제조용 리본타입 믹서기 내에 에센스오일(파우더 형태) 15kg, 단쇄중합체 67kg, 기타 부형제 49kg, 카프로산(Caproic acid) 80kg, 카프릴산(Caprylic acid) 52kg, 카프릭산(Capric acid) 37kg을 넣고 60회전/분 속도로 5분간 믹서기를 가동시키는 혼합 공정을 통해 300kg의 갓난 돼지를 위한 항생제 대체제용 사료첨가제을 얻었다.

비교예 1

통상적으로 사용되는 사료제조용 리본타입 믹서기 내에 단쇄중합체 180kg, 장상피 보호제 9kg 기타 부형제 111kg을 넣고 혼합하여 300kg의 사료첨가제를 얻었다.

본원발명의 실시예 1, 실시예 2의 항생제 대체제용 사료첨가제를 갓난 돼지용 배합사료에 혼합 급이하여 본원 발명의 사료첨가제가 갓난 돼지의 설사, 정체, 폐사 등 생육에 미치는 영향을 아래에 기재된 시험 방법으로 농장 실험을 통해 시험해 본 결과 아래의 표 1과 같은 결과를 얻었다.

□ 시험방법

갓난 돼지 600두를 150두 씩 4개 군으로 나누고, 1개 군에는 통상 시중 배합사료 판매점 또는 대리점에서 구입할 수 있는 갓난 돼지(이유기용) 사료를 급이 하였다.

또 다른 1개 군에는 통상 시중 배합사료 판매점 또는 대리점에서 구입할 수 있는 갓난 돼지(이유기용) 사료에 비교예를 통하여 얻은 사료첨가제를 10중량％ 혼합하여 급이 하였다.

나머지 2개 군에는 실시예 1, 실시예 2에서 얻은 본원발명의 사료첨가제를 각각 3중량 ％ 혼합하여 급이 하였다.

갓난 돼지의 이유 시기는 조기 이유를 실시하는 경우에는 21령부터 이유를 실시하는 경우도 있으나, 일반적으로 축산농가에서 갓난 돼지 이유시기를 28령에 하는 경우가 많아, 본원발명의 결과물을 시험하는데 있어서도 이유시기를 28령으로 하여 시험을 수행하였다.

아래 표 1의 결과는 사육 환경의 변화를 고려하여 상기와 같은 조건으로 시험 사육을 3회 반복 실시한 결과를 평균하여 얻은 수치이다.

＜표 1＞

※ 실시예 1, 2, 비교예 1, 2에 공시된 자돈의 수는 각각 450 두임(동일 급여 조건으로 각각 150두씩 3회 반복 시험 사육)

※ 비교예 2는 통상 시중에서 판매되고 있는 항생제가 함유되어 있지 않은 갓난 돼지용 사료를 급이한 것임

※ 이유시 평균 체중은 28령 갓난 돼지의 계체량의 총무게를 공시 자돈 수(450두)로 나눈 수치이고, 이때 건강상태가 불량하고, 평균체중에 0.5kg이상 미달 또는 초과되는 자돈은 제외하였음

※ 폐사된 자돈은 최종 평균체중 및 1일 평균 사료섭취량 계산에서는 제외하고 설사자돈의 수 계산에는 포함을 시켰음

※ 폐사 자돈 비율은 시험기간 내(14일) 지속적인 설사 및 기타 면역력 저하로 발생한 질병으로 폐사 처리된 자돈수임

상기 표 1의 결과를 살펴보면 양돈농가의 경영에 절대적 영향을 미치는 요인인 폐사 자돈 비율 및 설사자돈 수에 있어, 실시예 1, 실시예 2에 따른 사료의 급여와 비교예 1 및 비교예 2에 따른 사료 급여 사이에 현저한 효과의 차이가 있음을 알 수 있고, 실시예 1 과 실시예 2사이에서도 폐사 자돈 비율 및 설사 자돈 수에 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다.

그리고, 최종 평균 체중에 있어서도 실시예 1, 실시예 2가 비교예 1, 비교예 2에 비해 높은 것으로 나타났는데, 이는 본원발명의 사료첨가제가 갓난 돼지의 소장 환경에 유익한 영향을 미친 결과에 의한 것으로서, 양호한 장 환경의 조성으로 일당 증체량(사료요구율이 낮음을 의미)이 상대적으로 높은 결과에 따른 것이라 할 수 있다.

결론적으로 상기 시험결과에서 나타난 바와 같이 항생제 대체제로서의 효과에 있어 본원발명에 따른 갓난 돼지를 위한 항생제 대체제용 사료첨가제가 비교예 1, 2에 적용된 항생제 대체제에 비하여 자돈의 설사 및 폐사 예방, 그에 따른 일일 증체량에 보다 효과가 뛰어남을 확인할 수 있었다.

Claims (2)

1. 카프로산(Caproic acid) 25-30중량％, 카프릴산(Caprylic acid) 15-20중량％, 카프릭산(Capric acid) 10-15중량％, 에센스 오일 5-7중량％, 단쇄 중합체 20-25중량％, 기타 부형제 10-18중량％로 구성된 갓난 돼지를 위한 항생제 대체제용 사료첨가제.
2. 에센스 오일 5-7중량％, 단쇄 중합체 20-25중량％, 기타 부형제 10-18중량％를 사료제조용 믹서기에 넣고, 60회전/분 속도로 5분간 혼합시키는 1단계 공정, 1단계 공정으로 제조된 믹서기 내의 혼합물에 카프로산(Caproic acid) 25-30중량％, 카프릴산(Caprylic acid) 15-20중량％, 카프릭산(Capric acid) 10-15중량％ 중 하나를 넣고, 45회전/분 속도로 1분 30초간 혼합시키는 2단계 공정, 2단계 공정으로 이루어진 믹서기 내의 혼합물에 나머지 두 종류의 산중 하나를 넣고 45회전/분 속도로, 1분 30초간 혼합하는 3단계공정, 3단계 공정으로 이루어진 믹서기 내의 혼합물에 마지막 남은 산을 넣고 45회전/분 속도로, 1분 30초간 혼합하는 4단계 공정으로 이루어진 갓난 돼지를 위한 항생제 대체제용 사료첨가제의 제조방법