KR101331253B1 - 역겨운 악취를 제거한 아미노산 비료 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아미노산 비료의 단점인 악취 및 비린 향을 황을 함유한 아미노산과 환원당과의 메일라드 반응을 통해 구수한 향, 감자향 등 사람이 맡기에 친숙한 향을 부여함으로써 비료를 취급하는 사람에게 거부감을 없앰과 동시에 황 함유 아미노산을 통한 식물생리활성을 촉진할 수 있는 신규 아미노산 비료의 제조방법을 제공하는 뛰어난 효과가 있다.

Description

역겨운 악취를 제거한 아미노산 비료 및 그 제조방법{Amino acid fertilizer without sickening ordor and method of manufacturing the same}

본 발명은 동물성 아미노산 비료의 단점인 역겨운 악취 냄새가 제거되고 식물의 생육촉진에 유효한 황 함유 아미노산이 첨가된 아미노산 비료의 제조방법에 관한 것이다.

종래의 아미노산 비료의 제조는 조미료 생성시 발생하는 아미노산 발효 부산액으로부터 도축과정에 발생하는 혈분 및 가금류의 깃털 등을 효소발효나 가수분해 등을 통해 제조되어왔다. 이와 달리 가축의 혈액을 이용한 아미노산 액상비료로는 국내 특허공보 10-980595호에 공지되어 있고, 닭털을 이용한 복합 아미노산 비료의 제조방법으로는 국내 특허공보 10-284976호에 개시된 바 있다.

상기 동물성 아미노산 비료는 원료의 처리과정과 분해의 방법에 따라 차이는 있지만 모두 사람에게 거부감을 주는 역겨운 냄새를 가지고 있기 때문에 살포 후에 두통을 호소하는 경우가 발생하는 등 사용상의 문제점을 가지고 있다. 국내 특허공보 10-241336호에 공지된 대로 산가수분해로 제조된 아미노산함유 용액을 비료로 사용할 경우 용액을 중화시키기 위해 내산성의 설비를 필요로 하며 설비비가 많이 들뿐만 아니라 대기오염을 초래하므로 보통의 경우 효소분해나 알카리분해를 통해 많이 제조하고 있으나 산가수분해에 비해 그 냄새가 사람이 맡기에 역겨워 사용 후 심한 두통이나 스트레스를 받기 때문에 시급하게 개선을 해야 하는 문제가 있었다.

한편, 동물성 유래의 단백질로부터 황을 함유하는 엘-시스틴을 추출제조하는 방법은 본 발명자들이 공표한 국내 특허공보 10-1023538호에 공지된 바 있다.

따라서, 본 발명 목적은 식품 제조 공정에 이용되는 기술인 메일라드 반응 (maillard reaction)을 이용함으로써 사람에게 친숙하면서 구수한 향기를 부여할 뿐만 아니라 메일라드 반응에 첨가하는 황 함유 아미노산의 양을 조절함으로써 식물생육 촉진효과에 우수하고 사람에게 역겨운 악취를 제거한 신규한 형태의 아미노산 비료를 제공하는데 있다.

본 발명의 상기 목적은 혈분, 깃털 등 원료의 종류와 산, 알칼리 또는 효소 등 분해방법에 관계없이 모든 아미노산을 함유하는 비료원료의 역겨운 악취를 아미노산, 펩타이드, 단백질의 아미노기와 케톤, 알데히드, 특히 환원당과의 반응을 통해 제거하고 구수한 향기와 갈색 색소를 생성하는 메일라드 반응을 통하여 달성하였다.

더욱 상세하게는 본 발명은 황 함유 아미노산인 시스테인, 시스틴, 메치오닌과 그의 유도체 아세틸시스테인, N-아세틸치오프롤린, 아세틸메치오닌과 당류로서 단당, 이당, 다당 등의 모든 당류를 가리키며 바람직하게는 글루코오스 (glucose), 프룩토오스(fructose) 등을 아미노산 비료원료액에 첨가하여 60∼120℃에서 1∼8시간동안 가열하거나; 케라틴 단백질, 보통은 머리카락 또는 가금류의 깃털과 혈분에서 엘-시스틴을 추출한 후 남은 동물성 아미노산 폐기액 1Kg에 메치오닌 4g과 키실로즈 8g을 투입하고, 95∼110℃에서 2시간동안 가열한 후 30∼35℃에서 12시간 교반하거나; 또는 상기 케라틴 단백질에서 엘-시스틴을 추출하고 남은 동물성 아미노산 폐기액 1Kg에 시스테인 8g과 키실로즈 8g을 투입하고 탄산칼슘으로 pH 4∼8를 조정한 다음, 95∼110℃에서 2시간 가열한 후 30∼35℃에서 12시간 교반하고 구연산으로 pH 3∼4로 조정함으로써 달성하였다. 이 밖에 본 발명은 하기 구체적인 실시예에 의하여 명료히 설명된다.

본 발명은 종래의 동물성 아미노산 비료원료액의 악취를 개선함과 동시에 식물 생리활성 기능이 뛰어난 황 함유 아미노산과 당을 첨가하여 감자 향미와 소고기 향미를 부여함으로써 역겨운 냄새와 악취가 제거되고 식물에도 유용한 새로운 개념의 아미노산비료를 공급한다.

본 발명에서 아미노산 비료라 함은 본 발명에서 비료의 원료나 제조방법에 관계없이 황을 함유하는 아미노산으로서 시스테인,시스틴, 메치오닌 및 그 유도체인 아세틸시스테인, N-아세틸치오프롤린, 아세틸메치오닌과 당류로서 단당, 이당, 다당 등 가장 바람직하게는 글루코오스(glucose), 크실로오스(xylose), 수크로오스 (sucrose), 말토오스(maltose), 프룩토오스(fructose)등을 첨가하여 60∼120℃에서 1∼8시간동안 가열함으로써 메일라드 반응(mailard reaction)을 통해 구수한 향기가 부여된 신규한 개념의 아미노산 비료를 의미하며 이하, 바람직한 실시예를 통해 상세히 설명한다.

본 발명에서 황 함유 아미노산은 메일라드 반응에 관여하지만 반응하지 않고 잔류하는 아미노산은 식물의 생리활성과 성장을 촉진하여 일조량 부족, 냉해에 약해진 식물세포의 회복력을 높여주고 발근과 신장을 양호하게 하고 생존기간을 연장하는 효과로 인하여 그 자체로 식물 생리활성물질로서 식물에 유용하게 작용하는 것으로 실시 작물 재배 시험결과 판단되었다.

이하, 본 발명의 구체적인 설명을 실시예를 들어 설명하지만 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에만 국한하지 아니함은 물론이다.

실시예 1 : 감자 향미가 부여된 아미노산 비료 제조

머리카락에서 엘-시스틴을 추출하고 남은 케라틴 단백질 동물성 아미노산 비료원료액 1 Kg에 메치오닌 4g과 키실로즈 8g을 각각 투입하여 혼합하고 95∼110℃에서 2시간동안 가열한 후 30∼35℃에서 12시간 교반하여 구수한 감자향이 나고 암갈색의 색택을 가지는 pH 3.5의 아미노산 비료 1,010g을 제조하였다.

실시예 2 : 구수한 향기가 나고 보존성을 증대시킨 아미노산 비료 제조

머리카락에서 엘-시스틴을 추출하고 남은 동물성 아미노산 비료원료액 1Kg에 시스테인 8g과 키실로즈 8g을 각각 투입하여 혼합하고 탄산칼슘으로 pH 5.0으로 조정한 다음 95∼110℃에서 2시간 가열한 후 30∼35℃에서 12시간 교반하고 구연산으로 pH 3∼4로 조정함으로써 보존성이 뛰어나고 구수한 향기가 나는 암갈색의 색택을 가지는 아미노산비료 1,016g을 제조하였다.

실시예 3: 알카리분해한 아미노산비료의 역겨운 냄새제거

건조된 닭털 1Kg을 가수분해조에 넣고 물 3L를 첨가하여 교반하면서 가수분해제인 중탄산나트륨 250g, 환원제인 황화나트륨 20g, 아민화합물인 모노메틸아민 10mL 및 하드라진 10mL를 물 1L에 혼합하여 가수분해조에 첨가하고, 90∼100℃를 유지하여 11시간 알카리분해한 아미노산 비료 원료액 1Kg에 실시예 1과 실시예 2의 방법에 따라 역겨운 냄새를 제거한 감자향과 구수한 향의 아미노산 비료액을 각각 분리하여 pH 3.5 및 pH 5.0의 아미노산 비료를 제조하였다.

본 발명의 상기 실시예 1 및 2에 따라 제조된 아미노산 비료를 사용한 작물재배 결과(시험구)는 다음 표1과 같다.

[표 1] 아미노산 비료를 사용한 작물(오이)재배 결과

본 발명 실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 아미노산 비료에 대한 패널테스트 결과는 표2와 같다. 패널은 40대 농민 10명을 무작위 추출하고 이들에게 냄새를 맡게 하여 점수를 주게 하고 이를 산술평균하여 기록하였다(10점:극대, 5점:중간정도, 1점:약간, 0점:없음).

Claims (7)

1. 케라틴 단백질로부터 엘-시스틴을 추출하고 남은 동물성 아미노산 비료 원료
   액에 아미노산과 당을 첨가하여 메일라드 반응을 통하여 제조되는 것이 특징인 악취가 제거된 아미노산 비료.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 아미노산은 황함유 아미노산인 것이 특징인 악취가 제거된 아미노산 비료.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 당은 단당, 이당, 다당 중 어느 하나인 것이 특징인 악취가 제거된 아미노산 비료.
   
4. 머리카락으로부터 엘-시스틴을 추출하고 남은 동물성 아미노산 비료원료액에메치오닌과 키실로즈를 투입하고 95∼110℃에서 2시간동안 가열한 후 30∼35℃에서 12시간 교반하여 감자 향미가 부여된 것이 특징인 아미노산 비료 제조방법.
   
5. 머리카락으로부터 엘-시스틴을 추출하고 남은 동물성 아미노산 비료원료액에시스테인과 키실로즈를 투입하고 탄산칼슘으로 pH조정을 한 후 95∼110℃에서 2시간 가열하고 30∼35℃에서 12시간 교반한 후 구연산으로 pH 3 ~ 4로 조정하여 구수한 향미가 부여된 것이 특징인 아미노산 비료 제조방법.
   
6. 건조한 닭털에 물을 첨가한 후 교반하면서 중탄산나트륨, 황화나트륨, 모노메틸아민 및 하드라진을 물에 혼합하여 가수분해조에 첨가하고 90∼100℃를 유지하면서 11시간 알카리분해한 아미노산 비료원료액에 아미노산과 당을 첨가하여 메일라드 반응을 통하여 감자향기 또는 구수한 향미가 부여된 아미노산 비료의 제조방법.
   
7. 제4항 내지 제6항 중 어느 하나의 방법에 따라 제조된 것이 특징인 암갈색상의 악취가 없는 아미노산 비료.