KR101395244B1 - 자몽 종자 추출물을 포함하는 흰가루병 방제용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자몽 종자 추출물을 포함하는 흰가루병 방제용 조성물에 관한 것으로서 더욱 구체적으로는 자몽 종자 추출물, 에탄올, 유기 주정액, 소포제 및 물을 포함하는 친환경 흰가루병 방제 조성물을 제공한다.
본 발명의 친환경 흰가루병 방제 조성물은 흰가루병을 일으키는 곰팡이의 서식을 효과적으로 차단할 수 있으며, 식물과 인체에 유해한 화학 성분을 전혀 포함하고 있지 않으므로 독성이 없고 수질이나 토양에 대한 환경 오염의 문제가 없으며 제조하는 방법도 비교적 간단하고 비용도 높지 않은 장점이 있고 다양한 작물에 대한 흰가루병 방제 효과가 있다.

Description

자몽 종자 추출물을 포함하는 흰가루병 방제용 조성물{Control composition for powdery mildew comprising grapefruit seed extract}

본 발명은 흰가루병 방제용 조성물에 관한 것으로서, 독성이 없고 토양 및 수질의 오염 염려가 없는 친환경 흰가루병 방제 조성물에 관한 것이다.

흰가루병은 딸기, 토마토, 오이, 참외, 호박, 수박 등 약 300 여종의 기주 식물에서 발병하며, 시설 내에서 재배되는 여러 작물에서 광범위한 피해를 주고 있다. 흰가루병은 작물에 따라 증상이 다소 차이가 있으나 대부분 줄기, 잎, 열매에 흰가루 모양의 곰팡이가 되며 병이 진행됨에 따라 식물의 광합성과 호흡을 저해하여 동화 작용과 증산 작용을 감소시켜 병반 조직의 괴사와 함께 급속한 노화를 초래하여 잎이 떨어지게 된다. 또한 흰가루병 곰팡이는 흰가루병 이외에 뿌리썩음병에도 관여하는 것으로 알려져 있다.

현재까지 이러한 흰가루병 곰팡이의 방제는 주로 디페노코나졸, 베노밀 및 만코젭 등의 화학 농약에 의존하여 왔으며, 이러한 화학 농약의 연용은 결국 흰가루병 곰팡이의 약제 저항성을 증대시켜 농약의 효율성을 떨어뜨리게 되며, 화학 농약을 기피하는 소비자들에게는 높은 잔류 농약 검출로 인해 농약 사용 과채류가 기피되고 있는 실정이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근에는 내성 식물체 개발, 길항 미생물 제제의 개발, 계면활성제 처리(대한민국 등록특허 제0349109호) 및 탄산수소나트륨과 폴리옥시에틸렌 솔비탄모노라우레이트 혼용 처리에 의하는 방법 등 다양한 생화학적 방제법으로 화학 농약을 보완, 대체하고자 하는 연구가 많이 이루어지고 있다.

그러나, 이러한 종래의 흰가루병 방제 조성물은 살포시 1회적인 효과만 일시적으로 얻을 수 있어 방제를 위하여 지속적으로 살포해 주어야 하는 번거로움이 있고 농작물에 직접 살포되어 잔류하는 방제 조성물의 유해성 여부가 논란이 되고 있으며 단순히 흰가루병 곰팡이의 포자 발아를 억제하여 추가적인 번식 내지 전파를 방지할 뿐 근본적으로 흰가루병을 치료할 수 있는 데는 한계를 가지고 있고, 특히 미생물 및 계면활성제 처리와 같은 생화학적 방법의 경우 제조 원가가 높다는 문제점을 가지고 있다.

따라서 독성이 없어 인체와 식물에 무해하면서도 흰가루병 방제 효과가 탁월하고 제조 원가가 높지 않은 흰가루병 조성물에 대한 요구가 큰 상황이었다.

이에 대한 대응으로, 대한민국 공개특허 제10-2008-0112697호는 유황과 참숯, 식소다 및 목초액으로 이루어진 것을 특징으로 하는 흰가루병 방제용 조성물과 그 제조 방법을 개시한 바 있다. 위 기술에서는 화학 성분을 사용하지 않으므로 인체에 무해한 동시에 저렴한 성분들로 이루어져 있어 종래의 방제 조성물과 비교하여 낮은 비용으로 제조가 가능하고 방제 효과가 오랜 시간 동안 지속될 수 있으며, 농작물에 직접 살포 방식이 아닌 비닐 하우스 둘레를 따라 살포하는 간접 살포 방식에 의해 사용하기 때문에 농작물에 유해하지 않은 흰가루병 방제 조성물을 제조하는 기술을 제안하고있다. 그러나, 이 기술은 유황을 사용하기 때문에 식물에 직접 사용하는 것을 제한하고 있다는 점에서 방제의 효율성이 떨어지는 단점이 있고, 목초 추출 공정이 5개월 이상 지나치게 길다는 문제점이 있으며, 딸기 외의 다른 작물에 대한 효과는 크지 않다는 한계가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 및 한계를 극복하기 위하여 안출된 것으로서, 계면활성제와 같은 화학 성분이 전혀 포함되어 있지 않으므로 식물과 인체에 대한 독성이 없고 토양 및 수질의 오염 염려가 없으며, 제조 비용이 높지 않고 식물에 대한 직접 살포가 가능하여 방제 효율성도 높은 동시에 여러 작물에 대한 방제 효과가 좋은 친환경 흰가루병 방제 조성물을 제공하고자 한다.

상기 목적을 해결하기 위해 본 발명은

자몽 종자 추출물 10~30 중량%;

에탄올 5~20 중량%;

유기 주정액 5~20 중량%;

소포제 0.1~5 중량%; 및

잔량의 물을 포함하는 흰가루병 방제 조성물을 제공한다.

본 발명의 친환경 흰가루병 방제 조성물은 자몽 종자 추출물이 첨가되어 있어 흰가루병을 일으키는 곰팡이의 서식을 효과적으로 차단할 수 있으며, 식물과 인체에 유해한 화학 성분을 전혀 포함하고 있지 않으므로 독성이 없고 수질이나 토양에 대한 환경 오염의 문제가 없으며 제조하는 방법도 비교적 간단하고 비용도 높지 않으며, 딸기, 오이, 토마토, 참외 등 여러 작물에 대한 흰가루병 방제 효과가 좋은 장점이 있다.

본 발명에 따른 흰가루병 방제 조성물은 자몽 종자 추출물, 에탄올, 유기 주정액 및 소포제와 물로 이루어진다.

구체적으로 본 발명에 따른 흰가루병 방제 조성물은 자몽 종자 추출물 10~30 중량%; 에탄올 5~20 중량%; 유기 주정액 5~20 중량%; 소포제 0.1~5 중량%; 및 잔량의 물을 포함한다.

상기 자몽 종자 추출물은 인체에 무해하고 환경용 세척제, 천연식품 보존료 및 화장품이나 의약으로도 사용되고 있는 성분으로서, 본 발명에서 상기 자몽 종자 추출물은 자몽 종자를 물, 에틸알코올 또는 글리세린으로 추출하여 제조하며, 바람직하게는 글리세린과 45~65%로 혼합되어 사용된다.

자몽 종자 추출물은 독성이 없고 비금속성이며 부식성이 없고 열에 매우 안정한 무취의 천연 유기 혼합물로서 환경 오염의 원인이 되지 않는 장점이 있다. 또한 자몽종차 추출물은 체내에 흡수될 경우 완전 분해가 이루어져 체내 축적으로 인한 독성의 위험성이 전혀 없어 인체나 동물에 매우 안전하다.

자몽 종자 추출물의 주요 성분은 아스코르브산, 나린진, 시트랄, 토코페롤, 팔미트산 등으로 되어 있으며 자몽 종자 추출물의 작용 기작은 아스퍼질루스 속(Aspergillus spp.)을 포함하는 진균의 분생포자(conidia)가 포자 형태 뿐만 아니라 포자의 구조 변형 및 내용물의 유실로 정상적인 발아 기능과 생식 기능을 하지 못하도록 함에 의해 방제 효과를 달성한다.

자몽종차 추출물의 주요 성분들 중에서 곰팡이에 대한 방제 효과를 나타내는 성분은 비타민 P로 알려진 후라보노이드 성분이며, 이 물질은 주로 잘 익은 자몽의 종자 및 껍질에 많이 존재한다. 후라보노이드 성분 중에서 나린진(Naringin)은 곰팡이의 성장을 정지시키는 정균 작용과 살균하는 항균 작용을 동시에 한다. 본 발명에서 상기 나린진은 자몽 종자 추출물 중에 0.1~2.0 중량%의 범위에서 포함될 경우 유효한 효과를 발휘한다.

또한, 자몽 종자 추출물의 주요 성분들 중에서 시트랄은 곰팡이에 대한 항균 작용이 우수하다.

또한, 자몽 종자 추출물의 주요 성분들 중에서 아스코르브산은 금속 이온들의 환원제로 작용하며, 산소계 특히 히드록시 라디칼(hydroxy radical)을 생성시켜 이것이 세포막에 분포되어 있는 효소 활성을 저해하여 세포막 기능을 약화시키고 낮은 농도로도 미생물의 세포 호흡 작용을 저해하여 미생물의 정상적인 생육을 억제한다. 또한 상기 아스코르브산은 세포막의 투과성 약화와 세포 호흡 작용의 억제를 도모함으로써 나린진과 함께 미생물의 살균 효과에 있어 상승작용을 한다.

상기 자몽 종자 추출물은 약산성으로 존재할 때 방제 효과가 좋기 때문에 에탄올에 혼합되어 약산성 상태로 유지되는 것이 필요하다. 이 때 혼합되는 에탄올은 전체 조성물 중에서 5~20 중량%의 범위로 포함되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 유기 주정액은 자몽 종자 추출물과 함께 사용될 경우 시너지 효과를 발휘하여 그 효과를 높이고 단시간 내에 효과를 발휘하도록 하는 역할을 한다.

본 발명에서 사용되는 상기 유기 주정액은 누룩 분말, 덧밥 등의 재료를 발효조에 투입하여 혼합하고 일정량의 물을 혼합하되 충분히 끓여서 살균한 후 상온의 물을 첨가하여 밀봉하고 약 35℃~45℃ 정도로 유지하면서 일정 시간 발효 및 숙성하고 이후 압착기를 이용하여 압착함으로써 얻을 수 있다.

본 발명에서 자몽 종자 추출물은 항균 효과가 우수하나 단독 사용시 제조 비용이 상승할 수 있으므로 제조 비용을 낮추는 동시에 자몽 종자 추출물의 효능을 더욱 증대시키기 위해 유기 주정액을 함께 사용한다. 본 발명에서 사용되는 상기 유기 주정액은 전체 조성물 중 5~20 중량%의 범위에서 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명의 조성물은 상기 유기 주정액이 포함되어 있으므로 온도가 올라갈 경우에 기포가 발생하기 쉽기 때문에 일정량의 소포제를 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 소포제로는 인체에 독성이 없고 인체에 유해하지 않은 공지의 소포제를 사용할 수 있으며, 그 사용량은 전체 조성물 중 0.1~5 중량%의 범위로 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 상기 흰가루병 방제 조성물은 분무 등의 방법으로 식물 줄기나 잎에 직접 사용이 가능하다.

이하에서는 본 발명에 따른 흰가루병 방제 조성물을 제조하는 방법에 관하여 설명한다.

본 발명에 따른 흰가루병 방제 조성물은 우선 자몽 종자 추출물을 얻는 단계와 유기 주정액을 얻는 단계 및 및 상기 얻어진 자몽 종자 추출물과 유기 주정액을 에탄올과 소포제 및 물과 혼합하여 교반시키는 공정으로 이루어진다.

먼저, 자몽 종자 추출물은 얻는 단계는 자몽 종자를 물이나 에탄올 또는 글리세린으로 추출하여 얻어진다.

물을 용매로 하여 자몽 종자 추출물을 얻는 구체적인 조건으로는 미세하게 분쇄한 자몽 종자에 자몽 종자 중량의 5 내지 15 배, 바람직하게는 10 배의 물을 첨가하고 25 내지 100℃, 바람직하게는 70 내지 95℃의 온도에서 1 내지 72 시간, 바람직하게는 4 내지 24 시간 동안 추출한 후 여과하여 자몽 종자의 열수 추출물을 제조한다.

에탄올이나 글리세린을 이용하여 자몽을 추출하는 경우에는 미세하게 분쇄한 자몽 종자에 자몽 종자 중량의 1 내지 10배, 바람직하게는 5배의 에탄올 또는 글리세린을 첨가하고 실온 내지 60℃의 온도에서 1 내지 72 시간, 바람직하게는 4 내지 24시간 동안 교반하면서 추출한 후 여과 또는 원심 분리하여 얻어진 추출액을 감압 농축하여 본 발명에 따른 자몽 종자 추출물을 제조할 수 있다.

상기 추출 방법들에서 추출공정은 필요에 따라 2회 이상 반복하여 실시할 수 있으며, 여과 또는 원심 분리 후 얻어진 추출물을 그대로 사용하여도 무방하고, 감압건조 및/또는 동결 건조하여 분말 형태로 만들 수도 있다.

유기 주정액을 제조하는 방법은 누룩 분말, 덧밥 등의 재료를 발효조에 투입하여 혼합하고 적당량의 물을 혼합한 다음 충분히 끓여서 살균한 후 상온의 물을 첨가하여 밀봉하고 약 35℃~45℃ 정도로 유지하면서 일정 시간 발효 및 숙성하고 압착기를 이용하여 압착함으로써 유기 주정액을 얻을 수 있다.

이후, 상기에서 얻어진 자몽 종자 추출물과 유기 주정액을 에탄올과 공지의 소포제 및 물과 혼합, 교반하여 조성물을 얻는다. 이 때 혼합 비율은 자몽 종자 추출물 10~30 중량%, 에탄올 5~20 중량%, 유기 주정액 5~20 중량%, 소포제 0.1~5 중량% 및 잔량의 물로 이루어진다.

이하에서는 본 발명을 하기 실시예에 의거하여 더욱 자세하게 설명을 하겠으나, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에 의해서 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

글리세린을 자몽 종자 분쇄물 중량의 5배 양으로 혼합하고 약 40℃의 온도에서 24 시간 동안 교반하면서 추출한 후 여과 또는 원심 분리하여 추출액을 얻고 이를 감압 농축하여 자몽 종자 추출물을 제조하였다.

또한, 밀 누룩 분말과 덧밥을 발효조에 투입하여 혼합하고 물을 혼합한 다음 끓여서 살균하고 물을 첨가하여 밀봉한 상태에서 약 40℃로 유지하면서 발효 및 숙성한 다음 압착기를 이용하여 압착함으로써 유기 주정액을 제조하였다.

상기에서 얻어진 자몽 종자 추출물과 유기 주정액에 에탄올과 소포제 및 물을 하기 표 1의 비율로 혼합하여 조성물을 얻고, 각 조성물에 대하여 딸기, 오이, 토마토 및 참외가 발병된 비닐하우스에서 조성물의 흰가루병 퇴치 효과 실험을 수행하였다. 상기 방제 실험 결과를 표 2에 나타내었다.

참고로, 흰가루병 발병 유무는 비닐하우스에서 수확된 과실의 80% 이상에서 흰가루병이 나타나지 않았을 경우 ○로 표기하였고, 60~80%에서 나타나지 않았을 경우 △, 60% 미만으로 나타나지 않았을 경우 X로 표기하였다

	자몽종자 추출물(wt%)	에탄올 (wt%)	유기 주정액(wt%)	소포제 (wt%)	물(wt%)	총량 (wt%)
실시예1	10	20	10	1.0	59	100
실시예2	15	15	10	1.0	59	100
실시예3	20	10	20	1.0	49	100
실시예4	25	5	20	2.0	48	100
실시예5	30	5	5	2.0	58	100

	딸기	오이	토마토	참외
실시예1	○	○	○	○
실시예2	○	○	○	○
실시예3	○	△	○	△
실시예4	△	○	○	○
실시예5	○	○	△	○

상기 표 1 및 표 2를 보면, 본 발명에 따른 친환경 조성물을 이용할 경우, 딸기, 오이, 토마토, 참외 등 작물의 종류에 관계 없이 흰가루병 방제 효과가 우수함을 알 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 흰가루병 방제 조성물은 친환경 유기 재료로만 구성되어 있기 때문에 독성이 없고 수질이나 토양 오염의 염려가 없으며 제조 방법도 비교적 간단하고 작물에 직접 사용이 가능한 장점도 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (3)

1. 자몽 종자 추출물 10~30 중량%; 에탄올 5~20 중량%; 유기 주정액 5~20 중량%; 소포제 0.1~5 중량%; 및 잔량의 물을 포함하며,
   상기 자몽 종자 추출물은 분쇄한 자몽 종자에 자몽 종자 중량의 1~10배의 글리세린을 첨가하고 1~72 시간 동안 교반하면서 추출한 후, 여과 또는 원심 분리하여 얻어진 추출액을 감압 농축하여 얻어진 것으로서, 아스코르브산, 나린진, 시트랄, 토코페롤 및 팔미트산을 포함하고, 이 중 나린진은 0.1~2.0 중량%를 포함하며,
   상기 유기 주정액은 누룩 분말 또는 덧밥 재료를 발효조에 투입하여 혼합하고 물을 혼합한 다음 끓여 살균하고 물을 첨가하여 밀봉한 후 35~45℃로 유지하면서 발효 및 숙성하고 압착기를 이용하여 압착하여 얻어진 것을
   특징으로 하는 흰가루병 방제 조성물.
   
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