KR101261355B1 - 게르마늄 딸기의 생산방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 딸기에 게르마늄을 고농도로 함유시킨 게르마늄 딸기의 생산방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 가축의 혈장 단백질에 게르마늄을 결합시킨 게르마늄 결합 펩타이드를 이용하여 딸기의 게르마늄 함량을 5배 이상 증가시키는 게르마늄 딸기의 생산방법을 제공한다. 본 발명의 게르마늄 딸기는 손쉽게 먹을 수 있고 기호도가 높은 과채류인 딸기에 게르마늄이 고농도로 함유되어 있어 일상적인 식생활을 통해 유기 게르마늄을 섭취할 수 있도록 하며, 게르마늄 결합 펩타이드의 시비량에 따라 딸기에 함유되는 게르마늄의 함량을 5배에서 100배 이상의 고농도로도 함유시킬 수 있어 의약용도로도 이용할 수 있다.

Description

게르마늄 딸기의 생산방법 {A Method of Producing Germanium Strawberries}

본 발명은 게르마늄 함유 농산물, 특히 딸기에 게르마늄을 고농도로 함유시킨 게르마늄 딸기의 생산방법에 관한 것이다.

게르마늄(Ge)은 주기율표 14족에 속하는 탄소족원소로, 반도체로서 이용되며, 오래 전부터 의약적 효능이 알려지면서 널리 연구되었다. 현재 게르마늄은 간 독성 경감, 콜레스테롤 저하, 항암효과, 면역력 강화, 통증 억제 등의 여러 효능을 지닌 것으로 알려져 있다. 무기 게르마늄은 신장 및 간 기능 장애를 일으키는 등의 강한 독성과 많은 부작용을 나타내는 것으로 보고되면서 현재 인체에 적용되지 않으며, 안전한 유기 게르마늄이 인체에 적용되고 있다. 게르마늄에 유기기를 도입한 유기 게르마늄은 일본 아사이(Asaia) 박사가 처음 합성에 성공했는데, 유기 게르마늄은 체외로 전량 배출되기 때문에 체내에 축적되지 않으며 부작용이 전혀 없는 것으로 알려져 있다. 따라서 유기 게르마늄에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있는데, 유기 게르마늄은 합성하는 방법 외에 식물에도 함유된 것으로 보고되어 있으며, 특히 영지, 마늘, 알로에, 컴프리 등에는 다량 함유되어 있는 것으로 보고되어 있다.

식물이 함유한 유기 게르마늄 또는 식물을 이용한 유기 게르마늄 생산과 관련하여 식물체의 조직배양을 통해 단시간 내에 대량으로 유기 게르마늄을 생산하거나 식물체 배양액에 무기 또는 유기 게르마늄을 첨가하여 유기 게르마늄이 함유된 배양액 조성물을 얻으려는 시도가 있다 (등록특허 10-0718720, 등록특허 10-0464704 등). 또, 식물체, 특히 자주 섭취하는 농산물에 게르마늄을 함유시키거나 게르마늄의 함량을 높이려는 시도가 있다 (공개특허 10-2002-0027430, 등록특허 10-0440919, 10-0481301 등). 그러나 일반적인 농산물에서 게르마늄의 완전한 식물체내 흡수를 통해 생산된 작물의 게르마늄 함량을 크게 높이는 것은 어려운 일로, 아직까지 제품화에 성공한 예가 거의 없다.

본 발명은 딸기의 게르마늄 함량을 10배 이상 증가시킨 고농도 게르마늄 함유 딸기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 출원인은 가축혈액으로부터 분리된 혈장 단백질에서 미네랄결합 가수분해물을 제조하고, 이것을 크로마토그래피법을 이용하여 칼슘, 철, 게르마늄 등의 미네랄 결합 펩타이드를 분리, 제조하는 미네랄 결합 펩타이드(게르마늄 결합 펩타이드)의 제조방법을 출원하여 등록번호 10-0890918호로 특허 받은 바 있다. 본 발명은 유기 게르마늄인 이 게르마늄 결합 펩타이드를 이용하여 게르마늄을 고농도로 함유시킨 딸기를 생산하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는

딸기 재배에 있어서,

게르마늄 결합 펩타이드를 각 화방이 수정된 후 비대기 때 1회씩 시비하여 총 2~5회 시비하는 단계와;

상기 게르마늄 결합 펩타이드의 살포 전 또는 후에 아미노산 비료를 총 1~4회 시비하는 단계;를 포함하며,

딸기에 함유된 게르마늄 함량이 5배 이상 증가되는 것을 특징으로 하는 게르마늄 딸기의 생산방법이 제공된다.

바람직하게는 본 발명의 게르마늄 딸기의 생산방법은,

딸기가 생육기에 접어든 후 칼슘 결합 펩타이드를 총 1~4회 엽면 시비하는 단계를 더 포함한다.

또한 바람직하게는, 정식 전 토양에 부족한 미네랄을 보충하고 미강과 토양미생물제제를 살포하여 3~4일간 미생물을 번식시키는 토양 개선단계와, 정식 후 뿌리활착 시기에 동물성 아미노산이 함유된 미량요소복합비료를 관주처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면 일반 딸기에 비해 게르마늄의 함유량이 최소 5배에서 10배 이상 증가된 고농도 게르마늄 함유 딸기를 얻을 수 있다. 본 발명은 손쉽게 먹을 수 있고 기호도가 높은 과채류인 딸기에 게르마늄을 고농도로 함유시켜 일상적인 식생활을 통해 유기 게르마늄을 섭취할 수 있도록 하는 효과가 있다. 본 발명의 게르마늄 딸기는 유기 게르마늄의 시비량에 따라 게르마늄 함량을 5배에서 많게는 100배 이상으로까지 고농도로도 함유시킬 수 있어 공지된 유기 게르마늄과 같은 의약용도로도 이용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 게르마늄 딸기와 일반 딸기의 게르마늄 함량을 비교분석한 결과이다.
도 2는 게르마늄 결합 펩타이드의 시비량에 따른 딸기의 게르마늄 함량 변화를 분석한 결과이다.

본 발명의 게르마늄 딸기의 생산방법은 게르마늄 결합 펩타이드를 시비하는 단계와; 상기 게르마늄 결합 펩타이드의 시비 전 또는 후에 아미노산 비료를 시비하는 단계를 포함한다.

본 명세서에서 “게르마늄 결합 펩타이드”는 특히 한정하지 않는 한 가축의 혈장단백질 가수분해물에 게르마늄을 결합시키고 크로마토그라피법으로 분리한 유기 게르마늄을 의미한다. 상기 게르마늄 결합 펩타이드는, 바람직하게는 가축의 혈장단백질 가수분해물을 분자량 3,000달톤 이하로 여과한 후 게르마늄을 결합시키고 크로마토그라피법으로 분리한 것으로, 게르마늄을 1,000~3,000ppm의 농도로 함유한다. 혈장단백질은 도축된 돼지, 소, 염소, 양, 닭, 오리, 거위 등의 가축혈액으로부터 얻어질 수 있다.

게르마늄 결합 펩타이드는, 희석하여 관주 및/또는 엽면살포의 방법으로 시비하며, 시비는 각 화방이 수정된 후 비대기 때 1회씩 총 2~5회 시비한다. 희석 배율은 시비하고자 하는 게르마늄의 농도에 따라 달라지는데, 딸기 내 게르마늄의 함유량을 높이고자 하면 희석 배율을 낮춰 게르마늄을 고농도로 시비하면 된다. 일반 딸기에 비해 20배 정도로 게르마늄 함량이 증가된 딸기를 얻고자 할 경우 게르마늄 함량이 1~10ppm 정도 되도록 게르마늄 결합 펩타이드제를 500~1,000배 정도 희석하면 된다. 본 발명의 일 실시예에서는 본 출원인(주식회사 바이오넬)에 의해 시판되는 “파워게르마늄™”을 사용하였다. 딸기에 게르마늄을 흡수시키기 위해서는 시비 시기가 매우 중요한데, 각 화방이 수정된 후 비대기 때 게르마늄 결합 펩타이드를 시비해주면 유기 게르마늄의 식물체 내 흡수율을 높여 게르마늄이 고농도로 함유된 딸기를 생산할 수 있다.

아미노산 비료는 상기 게르마늄 결합 펩타이드의 시비 전 또는 후에 총 1~4회 관주 및/또는 엽면살포 방법으로 시비된다. 본 명세서에서 “아미노산 비료”는 동물성 아미노산을 주성분으로 하는 4종 복합비료를 의미한다. 아미노산 비료를 사용방법에 따라 적절하게 희석하여 상기 게르마늄 결합 펩타이드의 살포 전 또는 후에 시비한다. 아미노산 비료는, 예를 들어, 시판되는 아미노산 비료 “에이원™”(주식회사 바이오넬), “뿌리심™”(주식회사 바이오넬), “아미노왕골드™”(주식회사 바이오넬) 등을 1,000~1,500배 희석하여 사용할 수 있다. 이렇게 게르마늄 결합 펩타이드의 살포 전후에 아미노산 비료를 시비하면 화아분화, 광합성, 딸기의 생육 등이 촉진되면서 게르마늄 결합 펩타이드의 흡수도 촉진되게 된다.

본 발명의 게르마늄 딸기의 생산방법은, 바람직하게는 딸기가 생육기에 접어든 후 칼슘 결합 펩타이드를 시비하는 단계를 더 포함한다. 칼슘 결합 펩타이드는 딸기가 생육기에 접어든 후 500~1,000배 희석하여 총 1~4회 엽면 시비한다. 본 명세서에서 “칼슘 결합 펩타이드”는 특히 한정하지 않는 한 가축의 혈장단백질 가수분해물에 칼슘을 결합시키고 크로마토그라피법으로 분리한 유기 칼슘을 의미한다. 상기 칼슘 결합 펩타이드는, 바람직하게는 가축의 혈장단백질 가수분해물을 분자량 3,000달톤 이하로 여과한 후 칼슘을 결합시키고 크로마토그라피법으로 분리한 것이다. 혈장단백질은 도축된 돼지, 소, 염소, 양, 닭, 오리, 거위 등의 가축혈액으로부터 얻어질 수 있다. 칼슘 결합 펩타이드의 시비로 칼슘결핍을 예방하고 저장성을 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 게르마늄 딸기의 생산방법은, 바람직하게는 토양 개선단계를 더 포함한다. 먼저 정식 전 토양의 이화학적 분석을 통해 부족한 미네랄을 파악하여 보충하고, 미강과 토양미생물제제를 살포한다. 미강은 바람직하게는 평당 1~1.5kg으로 전층시비하며, 미강 시비 후 미생물제제를 전층에 흠뻑 살포하여 3~4일 간 미생물을 번식시킨다. 미생물제제는 시판되는 일반 토양미생물제제를 사용할 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에서는 “탑-쏘일™”을 사용하였다.

또한, 본 발명의 게르마늄 딸기의 생산방법에서는, 정식 후 뿌리활착 시기에 동물성 아미노산이 함유된 미량요소복합비료를 관주처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 미량요소복합비료로는 시판되는 제품을 사용할 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에서는 “뿌리심™”을 사용하였다.

이밖에도 본 발명의 게르마늄 딸기의 생산방법에는 토양개선을 위해 사용될 수 있는, 당업자에게 자명한 방법이 필요에 따라 선택 사용될 수 있다. 예를 들어, 가축분퇴비 등이 필요에 따라 살포될 수 있다.

[ 실시예 ]

이하 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

게르마늄 딸기의 생산

(1) 토양의 이화학적 분석을 통해 부족한 미네랄을 보충한다. 구체적으로 100평당 칼슘(Ca) 1.8kg, 황(S) 1kg, 마그네슘(Mg) 500g, 철(Fe) 200g, 아연(Zn) 200g, 망간(Mn) 100g, 붕소(B) 10g, 구리(Cu) 7g을 고루 살포하고 미강을 평당 1~1.5kg 전층 시비한 후, 토양미생물제제 탑-쏘일™((주)바이오넬)을 전층에 10kg(100평) 살포하고, 3~4일 간 미생물을 번식시켰다.

(2) 그런 다음 유기질 비료인 캐스트™((주)바이오넬)를 평당 1kg 살포한 후 밭갈이를 하고 미량요소비료 넘버원™((주)바이오넬)을 평당 50~100g 살포하여 정식 전 토양상태를 관리하였다.

(3) 육묘기로부터 토양에 정식 후 뿌리활착 시기에 동물성 아미노산이 함유된 미량요소복합비료 뿌리심™((주)바이오넬)을 500~1,000배 희석하여 관주 처리하였다.

(4) 게르마늄 결합 펩타이드제 파워게르마늄™((주)바이오넬)을 Ge 기준 4 ppm 정도로 희석하여 화방이 수정된 후 비대기 때 1회씩 1주일 간격으로 총 2회 시비하였다. 시비는 엽면 살포로 실시하였다.

(5) 게르마늄 결합 펩타이드제의 시비 후 아미노산 비료 아미노왕골드™((주)바이오넬)를 1,000~1,500배 희석하여 2회 엽면시비하였다.

(6) 생육기에 접어든 딸기에 칼슘 결합 펩타이드제 “한번에™”((주)바이오넬)를 800~1,000배 희석하여 1주일 간격으로 2회 엽면시비하였다.

실시예 2

딸기의 게르마늄 함량 변화

3개의 포장(A, B, C)을 선정하여 실험하였다. 딸기 품종 장희를 재배하는 A 포장과 딸기 품종 설향을 재배하는 B 포장 각각에서 포장을 2개 영역으로 나누어 1개 영역(처리구)에서는 실시예 1의 재배방법과 동일하게 실시하고, 다른 한개 영역(무처리구)에서는 게르마늄을 무처리하는 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다. A, B 포장에서 생산된 게르마늄 딸기와 무처리 딸기의 게르마늄 함량을 비교 분석하였다.

딸기 품종 설향을 재배하는 C 포장에서는 실시예 1과 동일하게 하되, 포장을 4개 영역으로 나누어 파워게르마늄™((주)바이오넬)을 Ge 기준 5 ppm, 10 ppm, 50 ppm을 처리 및 무처리한 후 생산된 딸기의 게르마늄 함량을 비교 분석하였다. 모든 시료는 최종 게르마늄 결합 펩타이드제를 처리한 후 일주일 후에 채취하였다. Ge 함량 분석은 ICP(Inductively Coupled Plasma)를 사용하였다.

결과는 다음 표 1 및 도 1, 2와 같다. A 포장의 경우 딸기의 게르마늄 함량이 무처리에 비해 14배 이상 높아졌으며, B 포장의 경우 무처리에 비해 16배 이상 높아졌다. 게르마늄 함량의 절대량은 A 포장에서 생산된 게르마늄 딸기가 B 포장에서 생산된 것에 비해 4배 정도 높은데, 이는 품종 및 토양 환경에 따른 차이로 생각되었다. C 포장의 경우 5 ppm 처리 시 무처리에 비해 게르마늄 함량이 18배 이상 증가하는 것으로 나타났으며, 50ppm 처리 시에는 무려 140배가 증가하는 것으로 나타났다.

본 발명에 따라 생산된 게르마늄 딸기는 일반 딸기에 비해 게르마늄의 함유량이 최소 5배에서 10배 이상, 많게는 100배 이상까지 증가되어, 유기 게르마늄을 공급할 수 있는 기능성 농작물로서 건강식품 및 의약분야에서 이용될 수 있다

Claims (6)

1. 딸기 재배에 있어서,
   정식 후 뿌리활착 시기에 동물성 아미노산이 함유된 미량요소복합비료를 관주처리하는 단계와;
   게르마늄 결합 펩타이드를 각 화방이 수정된 후 비대기 때 1회씩 시비하여 총 2~5회 시비하는 단계와;
   상기 게르마늄 결합 펩타이드의 살포 전 또는 후에 아미노산 비료를 총 1~4회 시비하는 단계;를 포함하며,
   딸기에 함유된 게르마늄 함량이 5배 이상 증가되는 것을 특징으로 하는 게르마늄 딸기의 생산방법.
2. 제1항에 있어서,
   딸기가 생육기에 접어든 후 칼슘 결합 펩타이드를 총 1~4회 엽면 시비하는 단계를 더 포함하는 게르마늄 딸기의 생산방법.
3. 제1항에 있어서,
   정식 전 토양에 부족한 미네랄을 보충하고 미강과 토양미생물제제를 살포하여 3~4일간 미생물을 번식시키는 토양 개선단계를 더 포함하는 게르마늄 딸기의 생산방법.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 게르마늄 결합 펩타이드는 가축의 혈장단백질 가수분해물을 분자량 3,000달톤 이하로 여과한 후 게르마늄을 결합시키고 크로마토그라피법으로 분리한 것이며, 딸기에 함유된 게르마늄 함량이 10배 이상 증가되는 것을 특징으로 하는 게르마늄 딸기의 생산방법.
6. 제2항에 있어서,
   상기 칼슘 결합 펩타이드는 가축의 혈장단백질 가수분해물을 분자량 3,000달톤 이하로 여과한 후 칼슘을 결합시키고 크로마토그라피법으로 분리한 것임을 특징으로 하는 게르마늄 딸기의 생산방법.

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