KR101384915B1 - 유산균이 함유된 양봉 사료 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유산균을 포함하는 양봉사료 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 락토바실러스 플란타륨 YML001 (Lactobacillus plantarum YML001), 락토바실러스 플란타륨 YML004 (Lactobacillus plantarum YML004; KCTC 12138BP), 및 류코노스톡 시트리움 KM20 (Leuconostoc citreum KM20)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미생물을 포함하는 양봉사료 및 이의 제조방법으로, 본 발명의 양봉사료는 영양이 풍부하고, 바이러스, 곰팡이, 기생충 등의 꿀벌 병해충에 대한 저항력을 키워줄 수 있어 꿀벌의 생육을 증진시킬 수 있을 뿐만 아니라, 봉군 증가, 꿀 생산 증가, 화분매개 증가로 인한 작물 생산 증가를 초래하여 양봉업뿐 아니라 농업기반의 수확량을 증가시킬 것이다.

Description

유산균이 함유된 양봉 사료 및 이의 제조방법 {Bee feed containing microorganism and a method for preparing thereof}
본 발명은 유산균이 포함된 양봉 사료 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
현재 우리나라에는 4만 2천여 양봉농가가 200만 통의 꿀벌을 키우며 꿀과 화분, 로얄제리, 프로폴리스, 화분매개용 봉군을 생산한다. 우리나라는 여건상 겨울이 길고 또 꿀을 분비하는 밀원식물이 봄철에 편중되어 있어 겨울 월동용 식량뿐만 아니라 여름철 꽃이 적은 시기에도 꿀을 대신할 수 있는 먹이 공급이 필요하다.
봄에 피는 벚꽃과 아카시아나무 꽃에서 꿀을 채밀하기 위하여 이른 봄에 꿀벌 유충 번식을 위해 단백질원인 화분떡 (또는 탈지콩가루 등과 혼합한 대용화분)을 공급해주는 것이 보편화되었다. 1980년대부터 여러 제조업체에서 다양한 대용화분 제품을 판매하고 있으며 양봉농가가 직접 만들어 사용하기도 한다.
이 화분떡 외에도 주 에너지원인 꿀이 부족한 시기에 사람이 먹이로 공급해주는 설탕용액은 겨울철 월동식량으로 사용되거나, 산란을 촉진하고 왕성한 로얄제리 분비를 유도하게 하기 위해 필수적으로 사용하는 중요한 양봉사료에 속한다.
그러나, 설탕을 먹이게 되면 비타민과 단백질, 그리고 무기질이 부족하여 영양의 불균형을 초래하므로 꿀벌군이 연약해져 쉽게 병에 걸릴 우려가 있고, 이러한 꿀벌의 질병은 결과적으로 봉군 축소, 꿀 생산 감소, 화분매개 감소로 인한 작물 생산 감소를 초래하여 양봉업뿐 아니라 농업기반에 치명적인 영향을 미치므로, 감염된 군체의 예방 또는 치료책의 마련이 신속히 요구되어 지고 있다.
종래에는 꿀벌 병해충을 막기 위해 사료 제조시, 인공 항생제를 사료에 제공하였으나, 인체에서와 마찬가지로 벌의 생체 내에 인공 항생제에 대한 내성을 갖는 병원균을 키울 수 있을 뿐 아니라 자연 생태계내 독성 문제를 나타낼 수 있다는 문제점이 대두 되었다.
따라서, 생리적으로 꿀벌의 영양 요구에 부합하며 꿀벌의 기아 구제, 산란 자극, 로얄제리 생산에 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 사료의 섭취만으로 꿀벌의 체내에 꿀벌 병해충에 대한 저항력을 키울 수 있는 사료를 제공하는 것이 시급하다.
본 발명에서는 꿀벌에게 충분한 영양분을 공급하면서도, 병해충에 대한 저항력을 키워주고, 장기간 사용해도 꿀벌 체내에 내성 및 부작용이 생성되지 않는 유산균이 함유된 양봉 사료 및 양봉사료의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 락토바실러스 플란타륨 YML001 (Lactobacillus plantarum YML001), 락토바실러스 플란타륨 YML004 (Lactobacillus plantarum YML004; KCTC 12138BP), 및 류코노스톡 시트리움 KM20 (Leuconostoc citreum KM20)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미생물을 포함하는 양봉사료를 제공한다.
상기 양봉사료는 꿀벌 병해충에 대해 저해 활성을 지닐 수 있다.
상기 양봉사료 100 중량부에 대하여, 상기 미생물을 0.05 내지 5 중량부를 포함할 수 있다.
상기 양봉사료는 화분떡으로서, 추가적으로 화분, 당, 효모, 탈지분유 및 카제인으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 것을 포함할 수 있다.
상기 양봉사료는 당액으로서, 추가적으로 물 및 당을 포함할 수 있다.
본 발명은 락토바실러스 플란타륨 YML001 (Lactobacillus plantarum YML001), 락토바실러스 플란타륨 YML004 (Lactobacillus plantarum YML004; KCTC 12138BP), 및 류코노스톡 시트리움 KM20 (Leuconostoc citreum KM20)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미생물 배양물을 첨가하는 단계;를 포함하는 양봉사료의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 바실러스 플란타륨 YML001 (Lactobacillus plantarum YML001), 락토바실러스 플란타륨 YML004 (Lactobacillus plantarum YML004; KCTC 12138BP), 및 류코노스톡 시트리움 KM20 (Leuconostoc citreum KM20)을 포함하는 양봉사료에 관한 것으로, 상기 사료는 영양분이 충분하여 꿀벌의 생육을 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 바이러스, 곰팡이, 기생충 등의 병해충에 대한 저항력을 키워줄 수 있기에 꿀벌 개체의 증식에 도움이 될 수 있으므로 봉군 증가, 꿀 생산 증가, 화분매개 증가로 인한 작물 생산 증대를 초래하여 양봉업뿐 아니라 농업기반 전반의 수확의 증대를 초래할 수 있으므로 본 발명의 산업적 가치는 클 것이다.
도 1은 혈구계산기 (Hemocytometer)를 이용하여 Nosema trichoplusiae ATCC 30702의 포자를 확인 (현미경, X100)한 것이다.
도 2는 혈구계산기 (Hemocytometer)를 이용하여 Nosema trichoplusiae ATCC 30702의 포자 발아를 측정한 것이다.
도 3는 시간별 샘플 (sample)은 유산균의 생균 OD600nm와 생균수, 배양액의 pH, 항균활성 측정한 것이다.
본 발명은 락토바실러스 플란타륨 YML001 (Lactobacillus plantarum YML001), 락토바실러스 플란타륨 YML004 (Lactobacillus plantarum YML004; KCTC 12138BP), 및 류코노스톡 시트리움 KM20 (Leuconostoc citreum KM20)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미생물을 포함하는 양봉사료 및 이의 제조방법을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
종래부터 꿀벌의 사료로 값비싼 벌꿀 대신, 저렴한 설탕 용액을 사용하고 있었지만, 설탕을 먹이게 되면 비타민과 단백질, 그리고 무기질이 부족하여 영양의 불균형을 초래하고 면역력이 약해져 쉽게 꿀벌 병해충에 의해 질병에 걸릴 우려가 있고, 또한 감염된 꿀벌은 병원균에 저항하기 힘들게 되어 죽거나 주위 꿀벌들에게 병원균을 감염시키는 매개체 역할을 할 수 있다. 이를 해결하고자 종래에는 꿀벌 사료에 인공 항생제를 첨가하였으나, 이는 병원균으로 하여금 인공 항생제에 내성을 갖게 할 뿐 아니라 자연 생태계 내 독성 문제를 야기시켰다. 이에 본 발명자는 경제적이면서도 꿀벌 내에 면역력을 증강시키고 충분한 영양을 공급할 수 있는 사료를 개발하고자 노력하던 중, 본 발명의 사료를 사용할 경우 상기 문제점이 해결될 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 락토바실러스 플란타륨 YML001 (Lactobacillus plantarum YML001), 락토바실러스 플란타륨 YML004 (Lactobacillus plantarum YML004; KCTC 12138BP), 및 류코노스톡 시트리움 KM20 (Leuconostoc citreum KM20)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미생물을 포함하는 양봉사료를 제공한다.
락토바실러스 플란타륨 YML001 (Lactobacillus plantarum YML001)은 김치에서 분리한 프로바이오틱 균주로, 그람양성세균이며 호기적인 조건과 혐기적인 조건에서 동시에 성장하며 포자를 형성하지 않고 운동성이 없으며 그람양성세균이며 내산성성과 내담즙성이 강하며, 세포의 형태는 단간균이다.
본 발명의 락토바실러스 플란타륨 YML001은 기탁번호 KCTC 11627BP의 균주를 사용할 수 있다.
류코노스톡 시트리움 KM20 (Leuconostoc citreum KM20)는 김치에서 분리한 프로바이오틱 균주로, 호기적인 조건과 혐기적인 조건에서 동시에 성장하며 포자를 형성하지 않고 운동성이 없으며, 세포의 형태는 단간균이다.
본 발명의 류코노스톡 시트리움 KM20은 기탁번호 KCTC 10512BP의 균주를 사용할 수 있다.
락토바실러스 플란타륨 YML004 (Lactobacillus plantarum YML004)은 김치에서 분리한 프로바이오틱 균주로, 그람양성세균이며 호기적인 조건과 혐기적인 조건에서 동시에 성장하며 포자를 형성하지 않고 운동성이 없으며 그람양성세균으로 내산성성과 내담즙성이 강하며, 세포의 형태는 단간균이다.
본 발명의 락토바실러스 플란타륨 YML004은 기탁번호 KCTC 12138BP의 균주를 사용할 수 있다.
상기 미생물은 당업계에 공지된 통상적인 물리화학적 돌연변이 방법 등에 의해 이와 동등한 활성을 가지거나 또는 이보다 우수한 활성을 가지도록 개선 또는 개량될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
상기 미생물의 배양방법은 특별히 한정된 것은 아니며, 일례로 MRS 액체배지에서 15 내지 45℃에서 배양할 수 있으며, 바람직하게는 30 내지 37℃에서 21 내지 28시간 배양할 수 있다.
이때, 상기 미생물의 함량은 특별히 한정된 것은 아니나, 양봉사료 100 중량부에 대하여 락토바실러스 플란타륨 YML001, 락토바실러스 플란타륨 YML004, 및 류코노스톡 시트리움 KM20로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미생물을 0.05 내지 5 중량부를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 0.1 내지 0.3 중량부를 포함할 수 있다.
상기 중량부는 양봉 사료를 발효시켜 사료내 고분자 구조의 물질을 저분자 구조로 분해시키고 발효과정 중 유용한 생리활성 물질을 생성시키기에 적절한 함량으로, 상기 중량부 미만일 경우는 미생물에 의해 사료가 충분히 발효되지 못하여 꿀벌의 면역체계를 강화시키지 못하고 꿀벌 병해충에 대한 저항력이 감소될 수 있으며, 상기 중량부 초과할 경우 경제성이 떨어질 수 있다.
본 발명의 락토바실러스 플란타륨 YML001 (Lactobacillus plantarum YML001), 락토바실러스 플란타륨 YML004 (Lactobacillus plantarum YML004; KCTC 12138BP), 류코노스톡 시트리움 KM20 (Leuconostoc citreum KM20) 균주의 양봉사료에의 처리형태는 특별히 한정된 것은 아니며, 균체 자체를 사용하거나 생균을 배양한 배양물을 사용할 수 있으며, 동결건조되거나 캡슐화된 형태 또는 배양현탁액이나 건조분말 형태로 사용할 수 있으며, 그 형태에 의한 본 발명의 범위가 제한되지 않는다.
본 발명의 일례로, 상기 미생물을 균체와 배양 상등액으로 분류하고, 균체를 소량의 상등액과 혼합하여 초음파 분쇄기로 파쇄한 뒤, 다시 배양 상등액과 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 양봉사료의 섭취는 꿀벌 체내에 병해충에 저해활성을 증가시킬 수 있는데, 이는 전통적으로 장기간 섭취되어 안정성이 인정된 김치로부터 분리된 상기 미생물들에 의해 사료내 고분자 구조의 물질이 저분자 구조로 분해되어 체내 흡수율이 높아지고 발효과정을 통해 원래 없던 다양한 생리활성물질이 생성되어 사료 내 부족한 영양분을 보충하고 생체이용률을 증대시켜 꿀벌의 신체 조절기능을 부여하고 면역력을 증가시키기 때문일 수 있다.
상기 꿀벌 병해충은 특별히 한정된 것은 아니며, 응애, 나방, 말벌, 파리매을 포함한 바이러스, 곰팡이, 기생충, 진균류 등 꿀벌에게 질환을 일으킬 수 있는 모든 병해충을 의미할 수 있으며, 바람직하게는 포자에 의해 감염되는 병해충일 수 있다.
일례로, Paenibacillus larvae 또는 Nosema trichoplusiae일 수 있다.
상기 꿀벌 병해충에 의해 야기되는 질환은 특별히 한정된 것은 아니며, 부저병 (foulblood disease), 백묵병 (석고병; chalk brood disease), 노제마병 (nosema disease), 급성 꿀벌 마비병, 만성 꿀벌 마비병, 캐시미어병, 여왕벌 흑색병, 봉아 낭충 부패병, X 바이러스병, Y 바이러스병, 진주병 등 꿀벌 바이러스병 등을 포함할 수 있으나, 바람직하게는 부저병, 노제마병 등과 같이 포자에 의해 감염되는 꿀벌 병해충 질환이 포함될 수 있다.
일 실시예에 나타난 바와 같이, 본 발명의 락토바실러스 플란타륨 YML001 (Lactobacillus plantarum YML001), 락토바실러스 플란타륨 YML004 (Lactobacillus plantarum YML004), 류코노스톡 시트리움 KM20 (Leuconostoc citreum KM20)을 유효성분으로 하는 조성물을 투여한 경우, Nosema trichoplusiae ATCC 30702만 배양된 시험군보다 약 100배의 포자 발아가 억제되고 상기 균주는 항생제인 테트라사이클린과 유사하거나 더 뛰어나게 Paenibacillus larvae subsp. larvae KCTC3744와 Nosema trichoplusiae ATCC 30702에 대해 항균능력을 지님을 확인할 수 있다.
본 발명의 양봉사료는 당업계에 통상적으로 제공하는 사료 조성물을 락토바실러스 플란타륨 YML001 (Lactobacillus plantarum YML001), 락토바실러스 플란타륨 YML004 (Lactobacillus plantarum YML004), 및 류코노스톡 시트리움 KM20 (Leuconostoc citreum KM20, KCTC 10512BP)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미생물로 발효시킨 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 양봉 사료에는 락토바실러스 플란타륨 YML001, 락토바실러스 플란타륨 YML004, 및 류코노스톡 시트리움 KM20로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미생물을 함유하는 외에 다른 성분, 일례로 탄수화물, 아미노산, 지질, 비타민, 미네랄 및/또는 비금속 성분물 등과 여러 가지 향미제 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
본 발명의 양봉사료의 일례로, 화분떡이 제공될 수 있다.
상기 화분떡은 화분, 당, 효모, 탈지분유 및 카제인으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 것을 포함하는 혼합물을 상기 락토바실러스 플란타륨 YML001 (Lactobacillus plantarum YML001), 락토바실러스 플란타륨 YML004 (Lactobacillus plantarum YML004), 및 류코노스톡 시트리움 KM20 (Leuconostoc citreum KM20, KCTC 10512BP)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미생물로 발효시킬 수 있다.
상기 당은 꿀벌의 활동 에너지원으로 사용될 수 있다.
꿀벌의 혈액 (혈림프)에는 일벌의 경우 2.6%가 당분으로 구성되어 있는데, 당함량이 1% 이하로 내려가면 비행활동을 할 수 없고, 0.5% 이하에서는 움직일 수가 없을 만큼 당분이 필수적일 수 있다.
상기 당의 종류는 특별히 한정된 것은 아니나, 포도당, 과당, 설탕, 맥아당, 호정, 아라비노오즈 (arabinose), 자이로즈 (xylose) 및 트리할로즈 (trehalose)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 당을 포함할 수 있다.
만노오즈 (mannose), 갈락토오즈 (galactose), 락토오즈 (lactose), 라피노즈 (raffinose)는 꿀벌에게 소화 독성을 보이거나 수명을 단축시킬 수 있으므로 상기 당을 첨가시 신중을 기할 필요가 있다.
상기 화분, 탈지분유 및 카제인은 일벌 애벌레가 발육하거나 성충 일벌의 조직이 발달하는 데는 필수적인 단백질을 제공할 수 있다. 상기 화분, 탈지분유 및 카제인과 같은 단백질 공급원이 부족하게 되면 애벌레의 발육이 부진해지며 결국은 여왕벌의 산란이 중단되어 벌 무리 (봉군)의 발육이 중지될 수 있다.
선택적으로, 상기 화분떡에는 지용성 비타민을 첨가할 수 있다. 비타민 A와 K 등과 같은 지용성 비타민을 첨가시 번식속도의 증가를 이룰 수 있다.
상기 화분떡의 화분, 당, 효모, 탈지분유 및 카제인으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 혼합물에서의 각 성분의 중량부는 특별히 한정된 것은 아니나, 바람직하게는 화분떡 100 중량부에 대하여, 화분 14 내지 20 중량부, 당 14 내지 20 중량부, 효모 14 내지 20 중량부, 탈지분유 25 내지 40 중량부 및 카제인 14 내지 20 중량부로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 혼합물일 수 있다.
본 발명의 일례로, 유채화분 5g, 설탕 5g, 효모 5g, 탈지분유 10g, 카제인 5g을 섞은 혼합물에 락토바실러스 플란타륨 YML001, 락토바실러스 플란타륨 YML004, 및 류코노스톡 시트리움 KM20로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미생물 0.06g으로 처리하여 발효시킨 화분떡을 제공할 수 있다.
본 발명의 양봉사료의 일례로, 당액이 제공될 수 있다.
상기 당액은 주에너지원인 꿀이 부족한 시기에 사람이 먹이로 공급해주는 당이 첨가된 혼합물로서 겨울철 월동식량으로 사용되거나, 산란을 촉진하고 왕성한 로얄제리 분비를 유도하게 하기 위해 사용할 수 있다.
상기 당액은 당과 물을 포함하는 혼합물을 상기 락토바실러스 플란타륨 YML001 (Lactobacillus plantarum YML001), 락토바실러스 플란타륨 YML004 (Lactobacillus plantarum YML004), 및 류코노스톡 시트리움 KM20 (Leuconostoc citreum KM20)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미생물로 발효시킨 것일 수 있다.
상기 당의 종류는 특별히 한정된 것은 아니나, 포도당, 과당, 설탕, 맥아당, 호정, 아라비노오즈 (arabinose), 자이로즈 (xylose) 및 트리할로즈 (trehalose)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 당을 포함할 수 있다.
만노오즈 (mannose), 갈락토오즈 (galactose), 락토오즈 (lactose), 라피노즈 (raffinose)는 꿀벌에게 소화 독성을 보이거나 수명을 단축시킬 수 있으므로 상기 당의 선택에는 신중을 기할 필요가 있을 수 있다.
상기 당액에서 당과 물의 중량부는 특별히 한정된 것은 아니나, 바람직하게는 당액 100중량부에 대하여 당 55 내지 85 중량부 및 물 15 내지 30 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일례로, 물 2kg, 설탕 6kg을 섞은 혼합물을 락토바실러스 플란타륨 YML001, 락토바실러스 플란타륨 YML004, 및 류코노스톡 시트리움 KM20으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미생물 0.016kg으로 처리하여 발효시킨 당액을 제공할 수 있다.
본 발명의 일례로, 물 2kg, 과당 2.4kg, 포도당 1.8kg, 설탕 1.8kg을 섞은 혼합물을 락토바실러스 플란타륨 YML001, 락토바실러스 플란타륨 YML004, 및 류코노스톡 시트리움 KM20로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미생물 0.016kg으로 처리하여 발효시킨 당액을 제공할 수 있다.
상기와 같이, 일정분량의 설탕에 과당, 포도당과 같은 다른 종류의 당이 적정 비율로 혼합시 꿀벌이 설탕을 전화하는 노력이 절감되어 짧은 시간 안에 에너지원의 활용이 가능할 수 있다.
상기 외에 본 발명의 양봉사료는 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 풍미제, 착색제, 중진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올 등을 포함할 수 있다.
본 발명은 락토바실러스 플란타륨 YML001 (Lactobacillus plantarum YML001), 락토바실러스 플란타륨 YML004 (Lactobacillus plantarum YML004; KCTC 12138BP), 및 류코노스톡 시트리움 KM20 (Leuconostoc citreum KM20)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미생물 배양물을 첨가하는 단계;를 포함하는 양봉사료의 제조방법를 제공한다.
본 발명의 양봉사료의 일례로, 화분떡의 제조방법을 제공한다.
상기 화분떡의 제조방법은 1) 락토바실러스 플란타륨 YML001 (Lactobacillus plantarum YML001), 락토바실러스 플란타륨 YML004 (Lactobacillus plantarum YML004; KCTC 12138BP), 및 류코노스톡 시트리움 KM20 (Leuconostoc citreum KM20)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미생물의 배양물을 준비하는 제 1단계; 2) 화분, 당, 효모, 탈지분유 및 카제인으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 혼합물을 준비하는 제 2단계; 및 3) 제 2단계의 혼합물에 제 1단계의 미생물을 처리하여 발효시키는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제 1단계에서, 상기 미생물의 배양방법은 특별히 한정된 것은 아니며, 일례로 MRS 액체배지에서 15 내지 45℃에서 배양할 수 있으며, 바람직하게는 30 내지 37℃에서 21 내지 28시간 배양할 수 있다.
이때, 상기 미생물의 함량은 특별히 한정된 것은 아니나, 양봉사료 100 중량부에 대하여 락토바실러스 플란타륨 YML001, 락토바실러스 플란타륨 YML004, 및 류코노스톡 시트리움 KM20로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미생물을 0.05 내지 5 중량부를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 0.1 내지 0.3 중량부를 포함할 수 있다.
상기 미생물의 배양물은 특별히 한정된 것은 아니며, 생균을 배양한 배양물을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일례로, 상기 미생물을 균체와 배양 상등액으로 분류하고, 균체를 소량의 상등액과 혼합하여 초음파 분쇄기로 파쇄한 뒤, 다시 배양 상등액과 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 제 2단계에서 상기 양봉사료의 화분, 당, 효모, 탈지분유 및 카제인으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 혼합물에서의 각 성분의 중량부는 특별히 한정된 것은 아니나, 바람직하게는 화분떡 100 중량부에 대하여, 화분 14 내지 20 중량부, 당 14 내지 20 중량부, 효모 14 내지 20 중량부, 탈지분유 25 내지 40 중량부 및 카제인 14 내지 20 중량부로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 혼합물일 수 있다.
상기 당의 종류는 특별히 한정된 것은 아니나, 포도당, 과당, 설탕, 맥아당, 호정, 아라비노오즈 (arabinose), 자이로즈 (xylose) 및 트리할로즈 (trehalose)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 당을 포함할 수 있으며, 일례로 상기 당은 설탕일 수 있다.
상기 제 3단계에서 제 2단계의 혼합물에 제1단계의 미생물을 처리하여 발효시, 발효조건은 특별히 한정된 것은 아니나, 바람직하게는 25~40℃에서 12~72시간 발효하여 화분떡을 제조한다.
본 발명의 양봉사료의 일례로, 당액의 제조방법을 제공한다.
상기 당액의 제조방법은 1) 락토바실러스 플란타륨 YML001 (Lactobacillus plantarum YML001), 락토바실러스 플란타륨 YML004 (Lactobacillus plantarum YML004; KCTC 12138BP), 및 류코노스톡 시트리움 KM20 (Leuconostoc citreum KM20)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미생물의 배양물을 준비하는 제 1단계; 2) 물 및 당의 혼합물을 준비하는 제 2단계; 및 3) 제 2단계의 혼합물에 제 1단계의 미생물을 처리하여 발효시키는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 당액의 당과 물을 포함하는 혼합물에서의 각 성분의 중량부는 특별히 한정된 것은 아니나, 바람직하게는 당액 100중량부에 대하여 당 55 내지 85 중량부 및 물 15 내지 30 중량부를 포함할 수 있다.
상기 당의 종류는 특별히 한정된 것은 아니나, 포도당, 과당, 설탕, 맥아당, 호정, 아라비노오즈 (arabinose), 자이로즈 (xylose) 및 트리할로즈 (trehalose)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 당을 포함할 수 있으며, 일례로 상기 당은 설탕일 수 있다.
본 발명에 의해 제공된 양봉사료는 풍부한 영양을 공급하여 일벌 애벌레를 발육시키거나 성충 일벌의 조직을 발달시킬 수 있으며, 겨울철 월동식량으로 사용되거나 산란을 촉진하고 왕성한 로얄제리 분비를 유도할 수 있을 뿐만 아니라, 꿀벌 체내에 면역력을 증진시켜 응애, 나방, 말벌, 파리매을 포함한 바이러스, 곰팡이, 기생충 등에 대한 저항력을 키워 줄 수 있다.
본 발명을 하기의 실시예 및 제조예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예 및 제조예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 제조예에 의해 한정되는 것은 아니다.
< 제조예 >
제조예 1. 유산균 처리액 준비
락토바실러스 플란타륨 YML001 (Lactobacillus plantarum YML001; KCTC 11627BP), 락토바실러스 플란타륨 YML004 (Lactobacillus plantarum YML004 ;KCTC 12138BP), 류코노스톡 시트리움 KM20 (Leuconostoc citreum KM20; KCTC 10512BP) 유산균을 각각 MRS 액체배지(Difco)에 30 ~ 37℃에서 21 ~ 28시간 배양한 후 균체와 배양상등액으로 분류하였다. 균체는 소량의 상등액과 혼합하여 초음파 분쇄기로 파쇄한 뒤, 다시 배양상등액과 잘 섞어주었다.
상기 락토바실러스 플란타륨 YML004은 본 발명에서 분리, 동정한 미생물로 한국생명공학연구원에 2012년 2월 20일에 수탁하여 KCTC12138BP 수탁번호를 부여받았다.
제조예 2. 유산균 처리액을 함유시킨 화분떡 발효
유채화분 5g, 설탕 5g, 효모 5g, 탈지분유 10g, 카제인 5g을 섞은 혼합물에 제조예 1에 의해 제조된 유산균 처리액을 0.1 ~ 0.3 %가 되도록 첨가하여 기능성 화분떡을 발효시켜 항생기능을 증진시킨 양봉 사료를 제공하였다.
제조예 3. 유산균 처리액을 함유시킨 당액의 제조
물 1.5 ~ 2L, 설탕 5 ~ 7kg을 섞은 혼합액에 제조예 1에 의해 제조된 유산균 처리액을 0.1 ~ 0.3 %가 되도록 첨가하여 기능성 당액을 제조하여 항생기능을 증진시킨 양봉 사료를 제공하였다.
< 실시예 >
실시예 1. 포자억제능 측정
Nosema trichoplusiae ATCC 30702의 항균활성을 확인하기 위하여 협동기관인 경기대학교에서 분양받은 꿀벌을 사용하였다. Nosema trichoplusiae ATCC 30702의 포자 발아를 유도하기 위해 제조예 3에 의해 제조된 당액에 Nosema trichoplusiae ATCC 30702의 포자 (1.5×104 spores/ml)를 혼합 후 접종하였다. 5개의 시험군으로 나누어 각 30마리씩 실험을 실시하였다 (표 1). 5개의 시험군을 7일간 배양한 후 꿀벌 장내에서 Nosema trichoplusiae ATCC 30702의 포자수를 측정하였으며, 꿀벌의 몸통 부분을 갈아 증류수에 희석한 후 10 ㎕를 취하여 혈구계산기 (hemocytometer)의 V-모양의 홈에 로딩 (loading)하여 현미경(X100)으로 관찰하였다.
그룹 처리
양봉군 None
양성 대조군 설탕물 (Sugar solution, 5ml)
음성 대조군 설탕물 +N. trichoplusiae (1.5 × 104 spores/ml)
L. plantarum YML004 설탕물 +N. trichoplusiae + L. plantarum YML004의 상등액 500ul(0.1%)
Leu . citreum KM20 설탕물 +N. trichoplusiae + Leu . citreum KM20의 상등액 500ul(0.1%)
L. plantarum YML001 설탕물 +N. trichoplusiae + L. plantarum YML001의 상등액 500ul(0.1%)
Figure 112012017867578-pat00001
표 2 및 도 2에서 나타난 바와 같이, 꿀벌에서 7일간 배양된 Nosema trichoplusiae ATCC 30702의 포자수를 측정한 결과, 락토바실러스 플란타륨 YML001 (Lactobacillus plantarum YML001), 락토바실러스 플란타륨 YML004 (Lactobacillus plantarum YML004), 류코노스톡 시트리움 KM20 (Leuconostoc citreum KM20)로 발효된 당액을 섭취한 시험군에서 Nosema trichoplusiae ATCC 30702 만 배양된 시험군보다 약 100배의 포자 발아가 억제됨을 확인할 수 있었다.
실시예 2. 항균력 측정
Paenibacillus larvae subsp. larvae KCTC3744와 Nosema trichoplusiae ATCC 30702에 우수한 항균능력을 가진 균주의 생장 특성 및 생장 시간에 따른 항균능력을 측정하였다. 각 균주를 121℃에서 15분 동안 멸균한 뒤 pH 6.0 내지 6.5로 조정한 MRS broth에 1%접종하여, 3시간 간격으로 샘플링 (sampling)을 실시하였다.
시간 (hrs) OD600nm 생균수 pH 항균활성(mm)
0 0.030 5.20E+05 6.0 -
3 0.054 6.30E+05 6.1 -
6 0.045 8.00E+05 6.0 -
9 0.095 1.20E+06 6.1 -
12 0.204 1.78E+06 5.2 -
15 1.208 6.80E+07 4.6 -
18 1.842 1.70E+08 4.5 13
21 1.882 6.90E+08 4.4 19
24 1.936 1.40E+09 4.1 16
30 2.131 3.10E+09 4.2 16
36 2.159 5.60E+09 4.2 14
표 3 및 도 3은 각 시간별 샘플 (sample)은 류코노스톡 시트리움 KM20의 생균 OD600nm와 생균수, 배양액의 pH, 항균활성 측정을 위해 페이퍼 디스크 분석 (paper disc assay)를 실시한 결과를 나타낸 것이다.
상기 표 3에서 나타난 바와 같이, 선발된 균주가 Paenibacillus larvae subsp. larvae KCTC3744에 항균력을 가장 강하게 나타낸 배양 시간이 21시간이었으며, 이때 Leu. citreum KM20은 19mm로 투명대 직경 (clear zone diameter)이 측정되어 우수한 항균활성을 나타내었다.
L. plantarum YML001
상등 농축액		 L. plantarum YML004
상등 농축액		 Leu. citreum KM20
상등 농축액
Loading (농축배수) Clear zone (mm) Loading (농축배수) Clear zone (mm) Loading (농축배수) Clear zone (mm)
50ul (×1) 0 50ul (×1) 0 50ul (×1) 0
100ul (×2) 15 100ul (×2) 15 100ul (×2) 0
500ul (×10) 22 500ul (×10) 25 500ul (×10) 19
100ppm tetracycline 20
또한, 표 4에서 나타난 바와 같이, 항생제인 테트라사이클린과 선발된 우수 균주의 항균활성을 비교한 결과, 본 발명의 락토바실러스 플란타륨 YML001 (Lactobacillus plantarum YML001), 락토바실러스 플란타륨 YML004 (Lactobacillus plantarum YML004), 류코노스톡 시트리움 KM20 (Leuconostoc citreum KM20)가 테트라사이클린과 동일하거나 우수한 항균력을 지님을 확인할 수 있었다.
한국생명공학연구원 KCTC12138BP 20120220

Claims (6)

  1. 미생물로서, 락토바실러스 플란타륨 YML001 (Lactobacillus plantarum YML001), 락토바실러스 플란타륨 YML004 (Lactobacillus plantarum YML004; KCTC 12138BP), 및 류코노스톡 시트리움 KM20 (Leuconostoc citreum KM20)을 포함하며, 양봉사료 100 중량부에 대하여 상기 미생물을 0.05 내지 5 중량부로 포함하며, Paenibacillus larvae 또는 Nosema trichoplusiae에서 선택된 꿀벌 병해충에 의해 야기되는 부저병 예방용 양봉사료.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 양봉사료는 화분떡으로서,
    추가적으로 화분, 당, 효모, 탈지분유 및 카제인으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는, 양봉사료.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 양봉사료는 당액으로서,
    추가적으로 물 및 당을 포함하는, 양봉사료.
  6. 삭제
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