KR101652075B1

KR101652075B1 - 적색 셰일을 이용한 가축사료 조성물

Info

Publication number: KR101652075B1
Application number: KR1020150059982A
Authority: KR
Inventors: 강석상
Original assignee: 강석상
Priority date: 2015-04-28
Filing date: 2015-04-28
Publication date: 2016-08-29

Abstract

본 발명은 적색 셰일을 이용한 가축사료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적색 셰일 분말을 주요성분으로 미생물 발효시킨 발효물과 배합사료를 포함하여, 가축의 영양적인 부분을 충족 시킬 수 있으며, 가축의 면역력 및 건강을 증진 시킬 수 있는 적색 셰일을 이용한 가축사료 조성물을 제공한다.

Description

적색 셰일을 이용한 가축사료 조성물{Animal feed composition using the red shale}

본 발명은 적색 셰일을 이용한 가축사료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적색 셰일 분말을 주요성분으로 미생물 발효시킨 발효물과 배합사료를 포함하는 적색 셰일을 이용한 가축사료 조성물에 관한 것이다.

일반적으로, 닭, 돼지, 소 등과 같은 가축을 사육하는데 있어서, 가축의 건강을 유지하고 그 가축이 가지고 있는 생산능력을 충분휘 발휘시키기 위해 적절한 영양성분을 포함하는 다양한 배합사료가 통상적으로 사용되고 있다.

이러한 배합사료는 원료 대부분이 수입에 의존하고 있고, 조사료의 생산도 매우 부족한 실정이었다. 이러한 문제점은 1차적으로 양축농가의 어려움을 줄 수 있으며, 생산물의 가격을 올리는 결과를 가져 오게 된다. 따라서, 종래의 문제점을 해결하기 위하여 농업 부산물등의 유기성 부산물을 사료화 하여 이용하는 것이 가장 실현 가능한 방안으로 여러 가지 부산물을 이용한 사료화 기술이 개발되었다.

이러한 선행기술을 살펴보면 등록특허공보 제 10-1296837호(감귤박과 맥주부산물을 이용한 발효사료의 제조방법, 등록일자 : 2013.08.08)는 감귤박과 맥주부산물을 이용하여 효모 및 알콜 발효 시켜 가축의 사료로 제공하는 것이 개시 되어 있다.

또한, 등록특허공보 제 10-1272140호(동물용 사료 부형제의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 동물용 사료 부형제, 등록일자 : 2013.05.31)는 곡물 부산물인 미강, 옥태말분, 당밀, 소맥피를 이용한 조성물에 미생물을 발효배양하여 동물의 사료로 제공하는 것이 선행되어 있다.

그러나, 상기한 선행 기술은 유기물을 이용하여 가축의 사료로 제공하는 것은 영양학적으로 수입되는 유기원료를 이용한 배합사료 만큼의 영양학적인 성분이 충족되지 않아 가축의 질을 향상하기 위하여는 사료첨가제를 별도로 제공하여야 하는데, 이러한 사료첨가제를 제공할 때 사료로 적합하지 않는 원료를 이용함으로써 오히려 동물의 건강을 해치거나 도체에 유해한 영향을 가지게 됨으로써, 사용의 제한이 극히 한정되었다.

또한, 일반적인 발효 방식에서 접종되는 미생물의 선별을 정확하게 구분되지 못하여, 발효과정에서 유효한 미생물은 사멸하여 사라지고 오히려 유해한 균이 증식됨으로써, 가축의 도체 내에 유해물질을 생산되게 하여 전염병 또는 질병을 야기하고 이는 가축농가 및 소비자에게 경제적인 손실로 이어질 수 있다.

그리고, 배합사료에 무기물을 첨가하여 가축에 공급되는 영양소를 보충 하고자 하여도, 이러한 무기물들은 가축의 도체로 흡수율이 극히 낮았으며, 특히 분말 상태의 유기물 및 유기물이 서로 엉켜 덩어리화 됨으로써 공기의 공급 및 미생물의 생장에 저해됨으로써 발효의 장점을 살리지 못하는 단점이 있다. 특히, 도체내 흡수되지 못하고 덩어리로 존재하는 무기물 및 유기물들은 오히려 가축의 소화력 및 흡수력을 저하시켜 가축 도체의 건강을 해치는 경우가 발생되기도 하였고, 오히려 이러한 무기물로 인하여 냄새 및 육질의 질을 낮추는 문제가 발생하여 축산 농가나 주변에 많은 피해를 끼치게 된다.

이러한 분말 형태의 유기물과 무기물의 분산력과 흡수력을 향상시키기 위하여 화학적인 분산제를 투입하게 되면 이러한 화학적인 분산제가 가축의 도체 내에서 유해한 작용이 발생됨에 따라 오히려 가축 도체의 건강을 해치게 되는 문제점이 있어 이의 개선이 필요한 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 사료로서의 영양학적인 조건을 충분히 충족함과 동시에 항생제 첨가 없이 가축의 건강을 향상시킬 수 있으며, 또한, 가축 도체내의 흡수율을 향상시켜 가축 육질의 향상시킬 수 있고, 주변 환경을 개선 시킬 수 있는 적색 셰일을 이용한 가축사료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

따라서, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 적색 셰일을 이용한 가축사료 조성물은 100 내지 300 메쉬 입자 크기의 적색 셰일 분말 40내지 60 중량% 와 1,000 내지 10,000 메쉬 입자를 크기의 패화석분말 20 내지 30 중량%, 감태, 다시마, 미역, 곰피 및 대황으로 이루어진 해조류 추출액 5 내지 10 중량%, 노니 추출물 5 내지 10 중량% 및 달팽이 점액 5 내지 10중량%로 이루어진 기질을 미생물 발효시킨 발효물이 배합사료의 전체 중량의 0.1 내지 0.5 중량%로 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 미생물은 중온균으로 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 액시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae) 또는 사카로마이세스 엘립소이데우스(Saccharomyces ellipsoideus) 로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되고,

고온균으로 바실러스 푸밀루스(Bacillus pumilus), 바실러스 스미티(Bacillus smithii), 바실러스 리체니포미스(Bacillus lincheniformis), 또는 바실러스 스테아로서모필루스(Bacillus stearothermophillus) 로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 한다.

또한, 미생물은 영양배지 100 중량부에 대하여 미생물 0.05 내지 1.00 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 영양배지는 물(Water) 100 중량부에 대하여 설탕 50 내지 70 중량부, 옥수수침지액 10 내지 30 중량부, 포도당 5 내지 10 중량부, 구연산 1 내지 3 중량부, 소금 0.5 내지 1 중량부, 단백질분말 1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 달팽이 점액은 달팽이(Acusta despecta sieboldiana)로부터 수득되고, 콘드로이친 썰페이트(chondroitin sulfate), 알란토인(Allantoin) 및 글리콜산(Glicolic Acid)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 배합사료는 옥수수 64.0 중량%, 소맥피 22.6 중량%, 대두박 7.0 중량%, 석회석1.8 중량%, 인산칼슘 0.2 중량%, 소금 0.5 중량%, 당밀 3.0 중량%, 우지 0.5 중량% 및 비타민 중합체 0.4 중량%를 함유하고, 함수율이 5 내지 10% 일때까지 혐기발효시킨 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 가축의 성장에 필요한 영양성분을 포함함과 동시에 적색 셰일분말을 함유하도록 하여 적색 셰일의 우수한 미네랄 성분을 이용하여 가축의 면역력이 증가 되도록 하고 가축의 건강을 증진 시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 발효시에 발생하는 고온에도 유효하게 증식 할 수 있으면서 유해균의 생장을 억제시키는 프로바이오틱스성 미생물을 포함하도록 하여 발효시에 생성될 수 있는 유해균의 생장을 방지시킬 수 있으며, 이러한 미생물이 가축의 도체 내에서 유효한 작용을 통하여 장내 영양소의 흡수력을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.

그리고, 가축의 도체에 사료로 흡수되는 칼슘 뿐만 아니라 양질의 칼슘을 제공하여 가축의 성장 및 골격 형성에 도움을 줄 수 있다.

뿐만아니라, 배합사료 및 기질의 분말이 분산 되도록 분산제 역활을 하도록 하고, 이러한 분산제 역활을 통하여 기질 및 사료의 발효 효과를 상승시키고 가축 도체로의 흡수력을 상승시킬 수 있도록 할 수 있다. 또한, 친환경적인 분산제를 이용함으로써 가축의 도체 내에 사육 환경을 개선 시킬 수 있는 장점을 가질 수 있다.

또한, 노니 추출물을 함유하도록 함으로써 가축의 소화작용을 도울 수 있으며, 노니의 각종 아미노산과 유효한 성분을 통하여 가축의 면역력을 강화 시켜 자연 치유력을 향상시킬 수 있으며, 우수한 산화 방지를 통하여 가축의 세포성장을 활성화 시킴으로 우수한 조직의 치밀함을 가질 수 있는 효과를 가질 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명한다.

먼저, 본 발명에서 발효물이라 함은 영양배지에 미생물을 접종하여 배양된 미생물 배양액을 기질에 투여하여 발효시킨 것을 의미 하는 것으로 판단하여야 할 것이다.

본 발명은 100 내지 300 메쉬 입자 크기의 적색 셰일 분말 40 내지 60 중량% 와 1,000 내지 10,000 메쉬 입자를 크기의 패화석분말 20 내지 30 중량%, 감태, 다시마, 미역, 곰피 및 대황으로 이루어진 해조류 추출액 5 내지 10 중량%, 노니 추출물 5 내지 10 중량% 및 달팽이 점액 5 내지 10중량%로 이루어진 기질을 미생물 발효시킨 발효물이 배합사료의 전체 중량의 0.1 내지 0.5 중량%로 포함하는 적색 셰일을 이용한 가축사료 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 사용할 수 있는 미생물은 혐기성균 또는 호기성균을 모두 사용할 수 있다. 바람직하게는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 써린지엔시스(Bacillus thuringiensis), 바실러스 마이코이데스(Bacillus mycoides), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 바실러스 스테아로서모필루스(Bacillus stearothermophillus), 바실러스 푸밀루스(Bacillus pumilus), 바실러스 아밀로리퀘파시언스(Bacillus amyloliquefacieus), 바실러스 스미티(Bacillus smithii) 또는 바실러스 리체니포미스(Bacillus lincheniformis) 등의 바실러스속 미생물; 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 액시도필루스(Lactobacillus acidophilus 등의 락토바실러스속(Lactobacillus sp.), 스트렙토코커스속(Streptococcus sp.), 엔테로코커스속(Enterococcus sp.), 락토코커스속(Lactococcus sp.), 페디오코커스속(Pediococcus sp.), 비피도박테리움속(Bifidobacterium sp.), 류코노스톡속(Leuconostoc sp.) 또는 아에로코커스속(Aerococcus sp.) 등의 유산균; 시아노박테리아(Cyanobacteria) 등의 광합성세균; 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae), 사카로마이세스 엘립소이데우스(Saccharomyces ellipsoideus) 등의 효모균; 스트렙토마이세스속(Streptomyces spp.) 등의 그람 양성의 방선균; 아스퍼질러스 오리지(Aspergillus oryzae), 아스퍼질러스(Aspergillus spp.), 아스퍼질러스 나이거(Aspergillus niger), 또는 페니실리움(Penicillum) 등의 곰팡이; 또는 이들의 복합균제를 사용할 수 있다.

보다 자세하게는 중온균으로 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 액시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae) 또는 사카로마이세스 엘립소이데우스(Saccharomyces ellipsoideus) 로 이루어진 군에서 하나 이상 사용 할 수 있고, 고온균으로 바실러스 푸밀루스(Bacillus pumilus), 바실러스 스미티(Bacillus smithii), 바실러스 리체니포미스(Bacillus lincheniformis), 또는 바실러스 스테아로서모필루스(Bacillus stearothermophillus) 로 이루어진 군에서 하나 이상 선택하는 것이 바람직하다.

이때, 바실러스 스미티(Bacillus smithii)는 중온균 및 고온균에 모두 적용 가능하다.

이러한 중온균은 발효 초기의 스타트 발효균으로 작용하여 초기의 유해미생물의 증식을 막으며 발효의 효율을 향상시키고, 고온균은 고온에도 유효하게 증식 할 수 있으면서 유해균의 생장을 억제시키는 것으로, 전체적인 미생물이 프로바이오틱스성 미생물을 포함하도록 하여 발효시에 생성될 수 있는 유해균의 생장을 방지할 수 있을 것이다.

그리고 상기 미생물들은 발효과정에서 접종되는 양의 범위내에서 첨가하는 것으로, 보다 구체적으로는 미생물 총 균수 1×10⁷개 내지 1×10¹⁰(CFU/ml)를 포함하는 액상 영양배지일 수 있다. 가장 구체적으로는 상기 미생물은 영양배지 100 중량부에 대하여 미생물 0.05 내지 1.00 중량부로 포함 될 수 있다.

한편, 상기 영양배지는 물(Water) 100 중량부에 대하여 설탕 50 내지 70 중량부, 옥수수침지액 10 내지 30 중량부, 포도당 5 내지 10 중량부, 구연산 1 내지 3 중량부, 소금 0.5 내지 1 중량부, 단백질분말 1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 사용 할 수 있으며, 이때, 영양배지의 조성은 이에 제한 하지 않으나, 다만, 포도당 이외에 설탕을 투여 함으로써, 미생물의 배양에서 기질저해 상태 안에서 배양하여 이당류의 분해능을 향상 시킬 수 있도록 하는 것이 바람직 할 것이다.

그리고, 단백질 분말은 영양배지 상에서 미생물의 생장에 필요한 부가적인 인자를 공급하는 분말로서 더욱 자세하게는 소혈청분말 사용하되, 이에 한정하지는 않는다.

한편, 적색 셰일(reddish shale)은 미세한 진흙이 쌓여서 딱딱하게 굳어 이루어진 퇴적암의 일종으로서, 주성분은 점토광물로 이루어진다. 셰일은 평균 60%정도를 차지하는 점토광물 외에 석영, 장석, 탄산염광물, 유기물질, 벤토나이트(bentonite) 등을 성분으로 한다. 이처럼 다양한 성분을 가지고 있는 적색셰일은 광물질이 풍부하기 때문에 원적외선이나 음이온을 방사하여 혈액순환을 개선시켜 인체의 물질대사나 순환, 신경계통에 좋은 효과를 갖는다. 또한, 항균 및 항염증 작용이 있는 것으로 알려져 있다.

그리고, 본 발명에서 적색 셰일은 원석을 분쇄하여 적색 셰일 분말을 만드는 과정이 포함될 수 있다. 보다 구체적으로는 적색 셰일 원석을 통상적인 파쇄기에서 1차적으로 거칠게 조분쇄한다. 이는 미분화(微粉化)를 용이하게 하기 위함이다. 조분쇄된 적색 셰일은 볼밀링하여 50 내지 100메쉬 입도크기를 가지는 분말로 분쇄한다. 또한, 이와 같이 분쇄된 적색 셰일에 물을 부어 하루 정도 방치한 후 상등액은 버리고 침전물만 회수한 다음 침전물을 건조시킨 후 레이몬드 밀(raymond mill)을 통하여 100 내지 300 메쉬의 입자크기 분쇄하여 분말형태로 이용할 수 있다. 이때, 입자의 크기는 더욱 세밀한 500 내지 800 메쉬 크기의 입자를 가지는 것이 바람직하나, 본 발명에서는 100 내지 300 메쉬 입자크기로 하여도 무방하다.

본 발명의 적색 셰일은 실리칸(SiO2)를 약 58.1중량%, 알루미나(Al2O3)를 약 14.2중량%, 산화제2철(Fe2O3)를 약 4.55중량%, 산화칼슘(CaO)를 약 7.55중량%, 산화마그네슘(MgO)를 약 1.58중량%, 작열감량(IgIoSS)을 약 7.84중량%, 산화칼륨(K2O)을 약 4.06중량%, 오산화인(P2O5) 약 0.55중량%, 기타 미량 성분을 1.57 중량%를 함유 하는 것으로, 적색 셰일 분말은 기질은 총 중량 대하여 40 내지 60 중량%를 포함하게 된다.

본 발명에서 적색 셰일 분말은 가축의 성장에 필요한 영양성분을 포함 함과 동시에 적색 셰일의 우수한 미네랄 성분을 공급하고자 하는 것으로, 이러한 적색 셰일 분말은 40 중량% 미만일 경우에는 가축사료에 나타나는 무기물의 양이 부족하여 영양학적 충족량이 적을 수 있고, 적색 셰일 분말이 60 중량%를 초과하는 경우 적색 셰일 분말이 기질안에서 엉겨 붙어 미생물의 발효가 잘 되지 않고 체내 흡수력이 떨어질 수 있어, 본 발명의 범위 안에서 사용 하는 것이 바람직 할 것이다.

한편 패화석 분말은 패화석을 분쇄하여 분말화시키는 과정이 포함될 수 있다. 보다 구체적으로는 죠 크래셔(jaw crasher)를 이용하여 5 내지 10 mm 크기로 분쇄하여 1200℃에서 12시간을 가열하여 열처리 한 후, 열처리된 패화석을 볼밀러에서 패화석과 물을 5 : 1 의 비율로 희석하여 교반하면 패화석이 발열반응을 일으키면서 가수분해 되어 1,000 내지 10,000 메쉬 입자 크기를 가지는 패화석 분말을 수득 할 수 있다. 상기 패화석은 탄산칼슘이 가수분해반응을 통하여 미세한 칼슘분말로 얻을 수 있으며 이러한 미세한 칼슘분말은 체내 흡수력을 향상 시킬 수 있는 장점이 발생될 수 있으며, 기질에 포함하여 미생물에 의한 분해 및 발효과정을 더욱 촉진 시킬 수 있다. 또한, 가축의 도체 내에 흡수되어 양질의 칼슘을 제공하도록 함으로써 가축의 성장 및 골격 형성에 도움을 줄 수 있다.

상기 패화석분말은 기질 총 질량 대비 20 내지 30 중량%를 포함 할 수 있으며, 패화석분말이 20 중량 % 인 경우 칼슘의 양이 적어 사료의 칼슘의 공급량이 부족할 수 있고, 30 중량 %를 초과하는 경우 분말이 엉켜 미생물에 의한 발효가 잘 일어나지 않을 수 있으며, 유해 미생물이 침투될 수 있어 불쾌취가 발생 될 수 있으므로 본 발명의 범위 안에서 실시 하는 것이 바람직하다.

한편, 해조류 추출액은 중량기준으로 감태, 다시마, 미역, 곰피 및 대황을 1 : 1 : 1: 0.5 : 0.5 의 비율로 혼합한 것일 수 있다.

상기 해조류는 끈적한 점성을 가지는 폴리사카라이드(polysaccharide) 및 폴리페놀(polyphenol)을 함유하는 것으로, 상기 해조류를 열수 추출하여 폴리사카라이드(polysaccharide) 및 폴리페놀(polyphenol)을 함유한 추출액을 제조하는 제조과정을 포함할 수 있다. 추출 방법은 상기 해조류 100 중량부에 대하여 물 500 내지 2000 중량부를 가하여 70~95℃로 1~3시간 가열하여 열수추출 되어진 것일 수 있다.

이와 같이 열수추출된 해조류 열수 추출물은 점성을 가지는 묽은 빛의 수용액과 고형분이 섞인 상태로 추출되며, 이러한 추출의 점성을 가지는 수용액에는 폴리사카라이드 및 폴리페놀을 함유하게 된다.

상기 열수추출에 의해 추출된 폴리사카라이드 및 폴리페놀을 함유하는 추출액을 포어사이즈 0.2 내지 1 마이크로미터 여과막으로 여과한 여액을 사용하는 것이 바람직하며, 이때 고형물은 제거하되, 고형물은 배합사료에 첨가될 수 있다.

본 발명의 일실시예인 해조류 추출물은 본 발명의 일 실시예에 의해 제조된 해조류 추출물 제조방법에 의해 제조된 해조류 추출물을 함유 할 수 있으며, 해조류의 점성 성분인 폴리사카라이드 및 폴리페놀이 배합사료 및 기질의 분말의 분산제 역활을 할 수 있다. 보다 상세하게는 본 발명의 일 실시예인 해조류 추출물을 기질 총 중량에 대하여 5 내지 10 중량% 를 함유한다.

여기서, 해조류 추출물은 기질 종량에 대하여 5 중량 % 미만일 경우 해조류의 점성물질인 폴리사카라이드와 폴리페놀의 양이 적어 본 발명의 유기물과 무기물 분말의 분산 효과가 미미해 질 수 있고, 10 중량%를 초과하는 경우 유해균이 증식되어 냄새를 유발하거나 독성 물질이 발생될 수 있어 본 발명의 범위내에서 실시 하는 것이 바람직하다.

한편, 달팽이(Acusta despecta sieboldiana)는 복족류에 속하며 세계에 약 2만 종이 알려져 있다. 달팽이류는 이동력이 약하기 때문에 개체군이 지역별로 격리되어 있어 아종이 많이 생긴다. 그 중에는 대형(껍데기 높이 100mm)인 아프리카마노달팽이(Achatina achatina)와 껍데기 높이가 약 1mm인 왜달팽이(Valononia costata)가 있는가 하면 브라질에 서식하는 큰 붕달팽이는 알의 길이가 27mm, 지름이 약 12mm이다. 주로 한국, 일본, 중국 등 온대와 열대 지방에 분포하는 것으로 알려져 있다.

달팽이의 점액을 구성하는 성분을 뮤신(Mucin)이라 하며 뮤신을 구성하고 있는 성분은 콘드로이친 설페이트(chondroitin sulfate)와 알란토인(Allantoin) 및 글리콜산(Glicolic Acid)이다. 또한 주영양성분은 단백질(54.29%), 지질(4.18%), 탄수화물(30.45%), 회분(4.07%) 등으로 알려져 있으며, 일반적으로 화장품에 사용하고 있다.

본 발명은 상기한 콘드로이친 설페이트(chondroitin sulfate)와 알란토인(Allantoin) 및 글리콜산(Glicolic Acid)를 유효 성분으로 하는 달팽이(Acusta despecta sieboldiana)로부터 수득된 달팽이 점액을 포함할 수 있다. 이러한, 달팽이 점액은 끈적한 액으로 기질의 유기물 및 무기물 분말을 감싸면서 분산제 역활을 할 뿐 아니라, 일정한 수분을 함유하게 함으로써 가축의 소화력을 향상 시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 달팽이로부터 수득된 달팽이 점액은 특정한 범위에 한정하는 것은 아니나 바람직하게는, 기질 전체 중량에 대하여 5 내지 10 중량%를 포함할 수 있다. 상기 범위내로 달팽이 점액을 함유하면 기질의 분말 분산력을 훼손하지 않으면서 점액의 영양적인 성분을 공급 할 수 있어 영양소 공급의 효과를 충분히 발휘되게 된다.

요약하여 설명하면, 해조류의 점성 성분인 폴리사카라이드(polysaccharide) 및 폴리페놀(polyphenol)을 유효성분으로 하는 추출액과, 달팽이 점액의 뮤신을 구성하고 있는 성분인 콘드로이친 설페이트(chondroitin sulfate)와 알란토인(Allantoin)을 유효성분으로 하는 달팽이 점액을 이용하여 배합사료와 기질의 분말이 분산 되도록 분산제 역활을 하도록 하고, 이러한 분산제 역활을 통하여 기질 및 사료의 발효 효과를 상승시키고 가축 도체로의 흡수력을 상승시킬 수 있도록 한다. 그리고, 친환경적인 분산제를 이용함으로써 사육 환경을 개선 시킬 수 있는 부가적인 이점이 있을 것이다.

한편 노니는 곡두서니아과 모린다(Morinda)속 식물로서 폴리네이사제도등의 열대, 아열대 지역을 중심으로 일본에서는 오가사와라와 오끼나와 등에 폭넓게 서식하는 아열대성 식물로서, 나무의 성장은 매우 빠르고 가혹한 조건에도 강한 생명력을 가진 상록의 털이 없는 작은 나무이다. 특히, 노니의 과실에는 제로닌(Xeronine), 프로제로나제(Proxeronase) 이 함유되어 있어, 섭취시 소화작용을 돕는 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

본 발명에서는 성숙한 노니 과실을 사용 하는 것으로, 건조된 노니를 분말화 한 후 사용할 수 있고, 성숙한 노니를 액화 시킨 추출액을 사용하여도 무방하다. 보다 구체적으로, 노니 과실을 숙성조에 자연조건 하에서 10일 동안 숙성시킨 후, 숙성조의 하단에 고이는 숙성된 노니액을 추출하고, 이를 90일 내지 120일 동안 숙성시키게 되면 갈색 빛이 띄고 달콤한 향이 나는 숙성된 노니 추출액을 수득 할 수 있다.

본 발명에서는 노니 추출물을 함유하도록 함으로써 노니의 제로닌(Xeronine), 프로제로나제(Proxeronase)에 의하여 소화작용을 도울 수 있도록 할 뿐만 아니라, 노니의 각종 아미노산과 유효한 성분을 통하여 가축의 면역력을 강화 시켜 자연 치유력을 향상시킬 수 있으며, 우수한 산화 방지를 통하여 가축의 세포성장을 활성화 시킴으로 우수한 조직의 치밀함을 가질 수 있도록 한다.

그리고 본 발명에서는 노니 추출액이 기질의 총 질량에 대하여 5 내지 10 중량%를 포함할 수 있으며, 노니 추출액이 5 중량% 미만일 경우 노니 과실의 제로닌(Xeronine), 프로제로나제(Proxeronase)의 소화작용을 돕는 효과가 미미할 수 있으며, 노니 추출액이 10 중량 %를 초과 하는 경우 달콤한 향이 너무 강하여 사료로 급여시 가축의 기피를 가지고 올 수 있고, 경제적이지 못할 수 있으므로 본 발명의 범위 내에서 실시 하는 것이 바람직 할 것이다.

한편, 배합사료는 옥수수 64.0 중량%, 소맥피 22.6 중량%, 대두박 7.0 중량%, 석회석1.8 중량%, 인산칼슘 0.2 중량%, 소금 0.5 중량%, 당밀 3.0 중량%, 우지 0.5 중량% 및 비타민 중합체 0.4 중량%가 혼합된 것으로, 상기 혼합된 배합사료는 초기 함수율이 30 내지 45 %를 가지고 있으며, 혼합된 배합사료를 함수율이 5 내지 10% 일때까지 혐기발효 시킨 것을 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게는 함수율이 9%일 때까지 혐기발효 시킨 것을 포함할 수 있다.

여기서 혐기발효는 일정한 조건에 특정되지 않으며 다만, 공기의 공급을 차단한 상태로 발효 시키는 것이면 충분하고, 이때, 유해한 균의 증식을 막기 위하여 무균실 또는 무균처리된 숙성실을 이용 할 수 있을 것이다.

상기 배합사료에 대한 일반성분 분석은 수분(moist), 조단백질(crude protein), 조탄수화물(crudecarbohydrate), 조지방(crud lipid), 조회분(ash) 등이었다. 일반성분 분석방법은 AOAC법(2002)에 따라서 수분은 105℃ 상압건조법으로, 조단백질은 킬달자동분석장치(Kjeltec TM 2300, Foss Co. Ltd., Denmark)를 사용하여 분석하였으며, 조지방은 에테르를 이용한 Sohxlet법(Sohxlet system 1046, TacatorAB, Sweden)으로, 조회분은 550℃ 회화로에서 12시간 이상 태운 후 정량하였다. 조섬유는 자동 조섬유 분석장치를 이용하여 하기 표 1과 같이 나타내었다.

조단백질	조지방	조섬유	회분	수분	pH
9.56%	2.98%	5.39%	3.88%	9.2%	4.2

표 1과 같이 배합사료는 예상하였던 함량 보다 약간 상회 하는 수준으로 배합사료의 영양 가치면에서 아무런 문제가 없는 것으로 나타났다.

<실험예>

1)미생물 열안정성 시험

-시험 방법 및 결과

발효과정에서 열이 발생되어 시간에 따라 25℃에서 최고 60℃까지 온도가 상승하게 된다.

따라서, 발효과정에서 발생되는 열에 대한 안정성을 시험하기 위하여 1차로 발효 미생물을 선발하여 25℃에서 순수분리를 위한 선택배지에 도말한 후, 35℃, 55℃에서 1일간 배양 하여 균의 총수를 조사하였다. 이때, 초기 접종된 균수는 1×10⁸CFU/ml를 접종하였으며, 대상 미생물은 GRAS(Generally recognized as safe)균주로서 바실러스, 유산균, 효모, 방선균, 곰팡이를 대상으로 하였다.

1일간 배양이 끝난 후의 각 균주의 증감량(%)을 조사하여 아래 표 2와 같이 나타내었다.

미생물군	접종수 (%, 1×10⁸CFU/ml)	35℃ 증감량(%)	55℃ 증감?(%)
A	100	-32	-53
B	100	-3	+20
C	100	-5	+30
D	100	+21	-43
E	100	-4	-15
F	100	-40	-50
G	100	-5	+39
H	100	+30	-49
I	100	+25	+30
J	100	-21	-35
K	100	+23	-46
L	100	-31	-40
M	100	-25	-31
N	100	+26	-50
O	100	-15	-35
P	100	+23	-42
Q	100	+22	-50
R	100	-30	-40
S	100	-10	-20
T	100	+5	-3

표 2의 각 미생물들은 API kit(50CHB, Biomerieux, France), Cellular fatty acid composition,16s rDNA sequence를 분석하여 미생물 동정을 실시하였으며, 각 미생물의 열안정성을 판단하여 중온균 및 고온균을 선택하였다.

실험 결과 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)는 35℃에서 30%가 증식되었고, 55℃에서 49%가 사멸되었다. 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)은 35℃에서 23%가 증식되었고, 55℃에서 46%가 사멸되었다. 락토바실러스 액시도필루스(Lactobacillus acidophilus)는 35℃에서 26%가 증식되었고, 55℃에서 50%가 사멸되었다. 바실러스 세레우스(Bacillus cereus)는 35℃에서 21%가 증식되었고, 55℃에서 43%가 사멸되었다. 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae)는 35℃에서 23%가 증식되었고, 55℃에서 42%가 사멸되었다. 사카로마이세스 엘립소이데우스(Saccharomyces ellipsoideus)는 35℃에서 22%가 증식되었고, 55℃에서 50%가 사멸되었다.

바실러스 스테아로서모필루스(Bacillus stearothermophillus)는 35℃에서 5%가 사멸하였고, 55℃에서 30%가 증식되었다. 바실러스 푸밀루스(Bacillus pumilus)는 35℃에서 2%가 사멸하였고, 55℃에서 20%가 증식되었다. 바실러스 리체니포미스(Bacillus lincheniformis)는 35℃ 에서 5%가 사멸하였고, 55℃에서는 39% 가 증식되었다.

그리고, 특이적으로 바실러스 스미티(Bacillus smithii)는 35℃에서 25% 가 증식되었으며, 55℃에서 30% 가 증식되었다.

-중온균, 고온균 선택

실험 결과에서 전체적으로 각각 온도에 따라 사멸 및 증식이 다른 것으로 보이는 것으로, 본 발명에서는 중온균으로 35℃에서 안정성을 보이는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 액시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae) 또는 사카로마이세스 엘립소이데우스(Saccharomyces ellipsoideus)를 선택하였다.

그리고, 55℃의 고온균으로 바실러스 푸밀루스(Bacillus pumilus), 바실러스 스미티(Bacillus smithii), 바실러스 리체니포미스(Bacillus lincheniformis), 또는 바실러스 스테아로서모필루스(Bacillus stearothermophillus)가 선택되었다.

특이하게도, 바실러스 스미티(Bacillus smithii)는 35℃ 및 55℃에서 비교적 안정적인 것으로 보여 중온균 및 고온균 모두에 선택되었다.

2) 한우 도체 시험

한우 도체 등급을 판단하기 위하여 초음파 육질판정기(Medison,vetro SV900,Korea)로 판정을 실시하고 최종적으로 도축장에서 등급평가를 하였다.

한우를 총 세 분류, 각각 한 분류당 6두씩 분류하고,

제 1 분류는 배합사료에 적색 셰일 분말5kg과, 패화석분말 2.5kg, 해조류 추출액 8kg, 노니 추출물 9kg, 달팽이 점액 8kg을 혼합하여 공급하였다.

제 2 분류는 배합사료에 적색 셰일 분말5kg과, 패화석분말 2.5kg, 해조류 추출액 8kg, 노니 추출물 9kg, 달팽이 점액 8kg을 미생물로 발효 한 발효물을 혼합하여 공급하였다.

제 3 분류는 배합사료만 공급하였다.

이때, 각각 공급되는 배합사료는 옥수수 640kg, 소맥피 226kg, 대두박 70kg, 당밀 30kg, 석회석18kg, 인산칼슘 2kg, 소금 5kg, 우지 5kg 및 비타민 중합체 4kg을 혼합하여 함수율이 9% 에 도달할 때까지 발효 시킨 것을 이용하였다.

하기의 표 3은 초음파 측정기로 판정한 것과 실제 도축 후 육량등급 판정기준으로 등급판정 결과를 나타낸 것이다. 실제 육질 등급 판정 결과와 초음파 육질 등급을 비교하면 실제 등급판정이 초음파 판정보다 조금씩 낮게 나오는데 이는 실제 확인 육질과 차이가 생기는 것으로 장치자체의 문제점일 수 있고, 또는 거세우와 비거세우의 판독 상 차이일 수 있다.

	초음파 육질 판독	실제 등급 판정
제 1 분류	A2	A2
	A3	A3
	A2	A3
	B1	B1
	A2	A3
	B1	B2
제 2 분류	A2	A2
	A2	A2
	A1	A1
	B1	B1
	A1	A2
	A2	A2
제 3 분류	B1	B2
	A3	A3
	A3	B1
	A2	A2
	B3	C1
	A3	B1

표 3에서 나타난 바와 같이, 제 1 분류는 제 3 분류에 비하여 확연히 등급 판정이 상승된 것을 확인 할 수 있었다. 제 2 분류는 제 1 분류에 비하여 등급판정이 확연이 상승되어진 것을 확인 할 수 있었다.

이는 배합사료에 적색 셰일 분말5kg과, 패화석분말 2.5kg, 해조류 추출액 8kg, 노니 추출물 9kg, 달팽이 점액 8kg을 혼합한 사료를 공급한 한우는 배합사료만 공급한 한우에 비하여 등급이 상승한 것은 적색 셰일 분말5kg과, 패화석분말 2.5kg, 해조류 추출액 8kg, 노니 추출물 9kg, 달팽이 점액 8kg의 유무에 요인된 것으로 보였다.

그러나, 제 2 분류와 제 1 분류에서 확인 할 수 있었던 것으로 배합사료에 적색 셰일 분말5kg과, 패화석분말 2.5kg, 해조류 추출액 8kg, 노니 추출물 9kg, 달팽이 점액 8kg을 혼합한 사료를 공급한 한우는 배합사료만 공급한 한우에 비하여 등급이 상승한 것은 적색 셰일 분말5kg과, 패화석분말 2.5kg, 해조류 추출액 8kg, 노니 추출물 9kg, 달팽이 점액 8kg을 발효한 발효물을 혼합하여 급여함으로써, 도체의 영양분 흡수력이 향상된 것으로 보였다.

게다가, 각 분류 별로 도체의 변분을 분석하면, 제 1 분류는 제 2 분류에 비하여 변분에 포함된 무기질 및 영양소가 다수 포함 된 반면에, 제 2 분류는 무기질 및 영양소가 함유된 양이 적게 나타났다. 이는 적색 셰일 분말, 패화석 분말, 해조류 추출액, 노니 추출물, 달팽이 점액의 유효 성분이 도체의 몸으로 흡수되었음을 유추할 수 있다.

Claims

100 내지 300 메쉬 입자 크기의 적색 셰일 분말 40내지 60 중량% 와 1,000 내지 10,000 메쉬 입자를 크기의 패화석분말 20 내지 30 중량%, 감태, 다시마, 미역, 곰피 및 대황으로 이루어진 해조류 추출액 5 내지 10 중량%, 노니 추출물 5 내지 10 중량% 및 달팽이 점액 5 내지 10중량%로 이루어진 기질을 미생물 발효시킨 발효물이 배합사료의 전체 중량의 0.1 내지 0.5 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 적색 셰일을 이용한 가축사료 조성물.

제 1항에 있어서,
미생물은 중온균으로 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 액시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae) 또는 사카로마이세스 엘립소이데우스(Saccharomyces ellipsoideus) 로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되고,
고온균으로 바실러스 푸밀루스(Bacillus pumilus), 바실러스 스미티(Bacillus smithii), 바실러스 리체니포미스(Bacillus lincheniformis), 또는 바실러스 스테아로서모필루스(Bacillus stearothermophillus) 로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 적색 셰일을 이용한 가축사료 조성물.

제 1항에 있어서,
미생물은 영양배지 100 중량부에 대하여 미생물 0.05 내지 1.00 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 적색 셰일을 이용한 가축사료 조성물.

제 3항에 있어서,
영양배지는 물(Water) 100 중량부에 대하여 설탕 50 내지 70 중량부, 옥수수침지액 10 내지 30 중량부, 포도당 5 내지 10 중량부, 구연산 1 내지 3 중량부, 소금 0.5 내지 1 중량부, 단백질분말 1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 적색 셰일을 이용한 가축사료 조성물.

제 1항에 있어서,
달팽이 점액은 달팽이(Acusta despecta sieboldiana)로부터 수득되고, 콘드로이친 썰페이트(chondroitin sulfate), 알란토인(Allantoin) 및 글리콜산(Glicolic Acid)을 포함하는 것을 특징으로 하는 적색 셰일을 이용한 가축사료 조성물.

제 1항에 있어서,
배합사료는 옥수수 64.0 중량%, 소맥피 22.6 중량%, 대두박 7.0 중량%, 석회석1.8 중량%, 인산칼슘 0.2 중량%, 소금 0.5 중량%, 당밀 3.0 중량%, 우지 0.5 중량% 및 비타민 중합체 0.4 중량%를 함유하고, 함수율이 5 내지 10% 일때까지 혐기발효시킨 것을 특징으로 하는 적색 셰일을 이용한 가축사료 조성물.