KR101662806B1 - 비타민 강화 미강을 이용한 사료 첨가제와 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비타민 강화 미강을 이용한 사료 첨가제와 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 벼의 도정과정에서 발생하는 미강에 함유된 비타민 B2의 함량을 높임으로써 도정 부산물인 미강의 기능성을 강화시켜 가축의 성장촉진과 면역력 증대를 가져와 축산농가의 생산성을 향상시킬 수 있는 사료 첨가제와 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 비타민 강화 미강을 이용한 사료 첨가제는 리보플라빈(riboflavin)을 살포하여 재배한 벼에서 분리한 미강을 함유한다.

Description

비타민 강화 미강을 이용한 사료 첨가제와 이의 제조방법{Feed additives using rice bran reinforced vitamin and manufacturing method thereof}

본 발명은 비타민 강화 미강을 이용한 사료 첨가제와 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 벼의 도정과정에서 발생하는 미강에 함유된 비타민 B2의 함량을 높임으로써 도정 부산물인 미강의 기능성을 강화시켜 가축의 성장을 촉진시킬 수 있는 사료 첨가제와 이의 제조방법에 관한 것이다.

최근 국내외 양돈, 양계 및 축산업계의 문제점은 가축의 질병으로 인한 폐사, 생산성 감소 등이며 이를 해결하기 위한 종래의 기능성 가축용 사료는 대한민국특허공고 제 95-009944호(제목 :겐타마이신과 린코마이신 또는 클린다마이신의 항생제 혼합물을 함유한 동물사료 및 이에 첨가제 또는 음료)와 같이 가축의 질병에 대한 면역력을 증강시키기 위하여 공지의 사료에 항생제, 항균제 등을 배합하거나 생균제 등을 투여하는 방법이 행하여져 왔다.

그러나 이와 같이 사료조성물에 항생제 등을 투여하는 방법은 가축으로 하여금 동물약품이나 유해 항생물질을 남용하고 항생제의 남용은 질병에 대한 면역력을 상실하게 하여 더욱 강력한 항생제를 요구하게 되며 따라서 실질적인 자가 면역력 저하와 만성질환을 유도하게 된다. 더욱이 항생제 등의 과다 사용으로 인하여 유해 항생물질이 가축의 고기나 부산물에 잔류하여 식용으로 적합하지 않은 문제점이 있었다.

이러한 문제점으로 인해 동물의 성장 촉진 및 질병억제, 사료의 효율 개선, 생산물의 품질향상 등을 위해 사료에 첨가하여 사용하는 다양한 기술의 사료첨가제가 개발되고 있다.

한편, 쌀은 많은 영양 성분을 포함하고 있어 예로부터 한국인의 주식으로 이용되고 있고, 이들을 이용한 기능성 영양식품 및 미용식품 등의 많은 용도로 사용되어져 왔다. 벼를 건조, 탈곡한 후 왕겨를 벗겨낸 쌀을 현미라고 한다.

미강은 현미에서 백미로 정미하는 과정에서 발생하는 쌀겨와 쌀눈으로 이루어진 속껍질 가루를 일컫는다. 쌀의 영양성분을 분석하면 쌀겨부분에 29%, 쌀눈에 66%, 그리고 백미에는 5%의 영양이 분포되어 있어 쌀의 영양분 대부분은 쌀겨와 쌀눈으로 구성된 미강에 있다(Juliano BO. 1985. Rice bran. In Rice: Chemistry and technology. 2nd ed. Julian BO, ed. American Association of Cereal Chemist, Inc., St. Paul MN. p647).

미강은 여러 가지 기능을 갖는 것으로 알려져 있으며 내장의 연동운동 활성화로 숙변제거 및 콜레스테롤과 중성지방 감소로 고혈압, 동맥경화 치유효과, 뇌세포의 기능을 활발하게 하여 집중력과 기억력 향상의 기능 등 다양하게 인체에 효과를 보이고 있는 것으로 알려져 있다(Qureshi, A.A.,B. A. Bradlow, L. Brace, J.Manganello, D.M. Peterson, B.C.Pearce, J.J.K. Wright, A. Gapo, and C.E. Elson. 1995. Lipids 30: 1171-1177).

미강의 이러한 우수한 영양적, 효능적 가치에 주목하여 사료첨가제에 접목하고자하는 시도가 다수 있었다.

그 예로 대한민국 등록특허 제 1072826호에는 양돈용 사료 첨가제 조성물 및 이의 제조방법이 개시되어 있고, 등록특허 제 0873778호에는 가축사료첨가제가 개시되어 있다.

상기 종래의 기술들은 다른 재료들에 미강을 함께 첨가하여 사료첨가제를 제조하고 있다. 하지만, 상기 종래의 기술들에서 이용하는 미강은 통상적인 방법으로 재배된 벼로부터 분리된 것이어서 비타민의 함량이 매우 낮아 기능성을 증대시키기 어렵다는 문제점이 있다.

1. 대한민국 등록특허 제 1072826호: 양돈용 사료 첨가제 조성물 및 이의 제조방법 2. 대한민국 등록특허 제 0873778호: 가축사료첨가제

본 발명자들은 우수한 기능을 갖는 사료첨가제를 개발하고자 연구하던 중에 리보플라빈을 살포하여 벼를 재배하면 쌀에 고농도의 비타민을 함유시킬 수 있다는 사실을 발견하고 본 발명을 완성하였다.

이에 따라 본 발명은 리보플라빈을 살포하여 벼를 재배함으로써 도정 부산물인 미강의 비타민 함량을 높여 미강의 기능성을 강화시키고 가축의 성장촉진과 면역력 증대를 가져와 축산농가의 생산성을 향상시킬 수 있는 사료 첨가제와 이의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하고자 하는 본 발명의 비타민 강화 미강을 이용한 사료 첨가제는 리보플라빈(riboflavin)을 살포하여 재배한 벼에서 분리한 미강을 함유하는 것을 특징으로 한다.

상기 미강은 미생물에 의해 발효시킨 발효물인 것을 특징으로 한다.

상기 미생물은 바실러스 서브틸러스(Bacillus subtilis)인 것을 특징으로 한다.

상기 미강은 비타민 B2를 0.4 내지 1.2ppm 함유하는 것을 특징으로 한다.

상기 리보플라빈의 살포는 벼의 영양생장기 또는 생식생장기에 적어도 1회 수행하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기의 목적을 달성하고자 하는 본 발명의 비타민 강화 미강을 이용한 사료 첨가제의 제조방법은 리보플라빈(riboflavin)을 살포하여 벼를 재배하는 재배단계와; 상기 벼로부터 미강을 분리하는 분리단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 분리단계 후 상기 미강을 발효시키는 발효단계와; 상기 발효단계에서 수득한 미강 발효물의 수분을 감소시키는 후처리단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 발효단계는 상기 미강에 바실러스 서브틸러스(Bacillus subtilis) 미생물을 접종하고 25 내지 35℃에서 2 내지 6일 동안 고체발효시키며, 상기 후처리단계는 상기 미강 발효물 100중량부에 대하여 규조토 분말 20 내지 80중량부를 혼합한 후 건조시켜 수분함량을 4 내지 10중량%로 감소시킨 다음 분쇄하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 리보플라빈을 살포하여 벼를 재배함으로써 벼의 도정과정에서 발생하는 부산물인 미강의 비타민 B2의 함량을 크게 증가시킬 수 있음을 실험적으로 확인하였다.

따라서 본 발명은 비타민이 강화된 미강을 함유한 사료첨가제를 가축에 급여하여 가축의 성장을 촉진시킬 수 있다. 이를 통해 축산농가의 사료비 절감과 생산성 증대를 꾀할 수 있다.

도 1은 벼의 구성을 보여주기 위한 일부 절개 단면도이고,
도 2는 리보플라빈의 살포 회수에 따른 미강의 비타민 함량을 나타낸 그래프이고,
도 3은 리보플라빈의 살포 시기에 따른 미강의 비타민 함량을 나타낸 그래프이고,
도 4는 제조한 사료첨가제를 보여주는 사진이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비타민 강화 미강을 이용한 사료 첨가제와 이의 제조방법에 대하여 구체적으로 설명한다.

본 발명의 일 예에 따른 사료첨가제는 비타민 B2의 함량이 증대된 미강을 함유한다.

리보플라빈(riboflavin)이라고도 불리는 비타민 B2는 적혈구 생성, 항체생성, 세포 호흡 및 성장에 필수적이다. 비타민 B2는 눈의 피로를 완화하며 백내장의 예방 및 처치에 중요하고 탄수화물, 지방 및 단백질의 대사를 돕는다. 비타민A와 더불어 소화관의 점막조직을 유지하고 개선하며 피부, 손발톱 및 머리카락의 조직에서의 산소 이용을 촉진하고 비듬을 방지하고 철과 비타민B6(피리독신)의 흡수를 돕는다고 알려져 있다. 비타민 B2의 결핍증상으로는 구각 균열 및 궤양, 눈 질환, 입과 혀의 염증 그리고 총체적으로 리보플라빈 결핍증이라고 하는 일단의 증후군인 피부병변이 있다. 기타 결핍증으로는 피부염, 현기증, 탈모, 불면증, 빛에 대한 과민성, 소화불량, 성장장애 및 정신반응 지연이 있다.

통상적으로 겉겨는 벼의 겉껍질을 말하는 것으로서, 현미를 얻기 위한 도정작업에서 현미로부터 분리된다. 도 1에서 나타나듯이 현미(玄米)는 벼에서 겉겨(1)를 제거한 상태를 의미한다. 그리고 백미(白米)(7)는 현미에서 속겨(2)와 쌀눈(8)이 제거된 것을 의미한다. 속겨(2)는 과피(3), 종피(4), 주심(5), 호분층(6)으로 이루어진다.

미강은 현미에서 백미로 정미하는 과정에서 발생하는 도정 부산물로서, 속겨(쌀겨)와 쌀눈을 일컫는다. 쌀의 영양성분을 분석하면 쌀겨부분에 29%, 쌀눈에 66%, 그리고 백미에는 5%의 영양이 분포되어 있어 쌀의 영양분 대부분은 쌀겨와 쌀눈으로 구성된 미강에 있다. 미강은 그 자체로도 좋은 산업용 재료가 되지만 아직까지 비타민의 함량을 증대시킨 미강은 개발되지 않았다.

미강은 쌀을 도정하고 남은 부산물이기 때문에 도정 되기 전 쌀의 품종이나 재배방법에 따라 품질이나 구성성분의 함량이 결정된다. 따라서 비타민이 강화된 미강은 비타민이 강화된 벼에서 유래한다.

비타민이 강화된 벼는 리보플라빈(riboflavin)을 살포하여 재배한 벼로부터 얻을 수 있다. 이러한 벼로부터 분리된 미강 역시 비타민이 강화된다. 리보플라빈을 살포하여 재배한 벼는 일반 관행쌀에 비해 3배에서 7배 이상 백미의 비타민 B2 함량이 증가한다. 또한, 백미뿐만 아니라 미강 역시 약 2배에서 4배 정도까지 비타민 B2 함량이 증가된다.

이와 같이 비타민이 강화된 미강을 얻기 위해 리보플라빈을 벼에 살포하여 벼를 재배한다.

리보플라빈은 물에 희석한 형태로 살포할 수 있다. 가령, 물 100중량부에 대하여 리보플라빈 0.01 내지 1.0중량부를 첨가하여 희석한다. 리보플라빈의 첨가량이 0.01중량부 미만이면 효과가 미미하고, 1.0중량부를 초과하면 첨가량에 비해 효과의 상승이 낮다.

벼의 재배방법은 종래의 이앙재배법 또는 직파재배법에 모두 적용될 수 있다. 이앙재배법은 볍씨종자를 못자리에서 발아시켜 어느 정도 키운 모를 본답으로 옮겨 심은 후 벼를 재배하는 방식을 말하며, 우리나라의 경우 대부분이 이 방법으로 벼를 재배한다.

그리고 직파재배법은 볍씨 종자를 묘상에 육묘하지 않고 본답에 직접 파종하여 수확할 때까지 그 자리에서 자라게 하는 방법으로 물관리에 따라 건답직파재배법 및 담수직파재배법으로 나눌 수 있다.

리보플라빈의 살포는 본답에서 벼가 생육되는 동안 이루어진다. 바람직하게 벼의 영양생장기 또는 생식생장기에 적어도 1회 이상, 바람직하게 1 내지 3회 리보플라빈을 살포한다. 벼의 영양생장기와 생식생장기는 꽃눈 형성시기를 기준으로 구분될 수 있다. 벼의 영양생장기는 1년 중 벼가 왕성하게 생장하고 있는 시기로 생육기간(生育期間)이라고도 하며, 벼의 발아하여 꽃눈이 형성되기까지의 시기를 의미한다. 영양생장기는 벼가 발아하여 착근시까지의 시기인 묘대기, 착근 후 꽃눈이 형성되는 분얼기(tillering stage)로 나뉠 수 있다.

그리고 생식생장기는 꽃눈이 형성된 시점에서부터 개화하여 결실할 때까지의 시기를 의미한다. 생식생장기는 어린 이삭이 생기는 시기인 유수형성기(panicle formation stage), 벼가 여물기 위해 알이 배는 시기인 수잉기(booting stage), 벼가 여무는 시기인 등숙기(grain filling stage)로 나뉠 수 있다.

리보플라빈의 살포는 벼의 영양생장기 또는 생식생장기에 엽면살포 방식을 적용하는 것이 바람직하다. 관개수에 리보플라빈을 첨가하거나 본답 토양에 직접 살포할 수 있으나, 엽면살포가 효과적이다. 엽면살포는 토양의 이화학적 성질의 변화를 줄이고, 벼와 같이 생육기간이 긴 작물에 리보플라빈 성분을 흡수하도록 하는 데 유리하다.

상술한 바와 같이 본답에서 생육되는 벼의 영양생장기 또는 생식생장기에 리보플라빈을 살포하여 벼를 재배함으로써 수확된 쌀에 함유된 비타민 B2의 함량을 크게 증대시킬 수 있다.

리보플라빈의 살포 시기는 상술한 바와 같이 벼의 영양생장기 또는 생식생장기가 적절하나, 비타민의 함량을 높이기 위해서는 생식생장기에 집중적으로 살포하는 것이 특히 바람직하다. 실험적으로 생식생장기가 미강 내 비타민 함량을 높일 수 있는 최적기임을 확인하였다.

리보플라빈을 살포하여 벼를 재배한 후 벼로부터 미강을 분리해낸다. 이를 위해 수확한 벼를 도정하여 겉겨를 제거한 현미를 얻고, 현미를 다시 도정하여 백미를 얻는 과정에서 속겨와 쌀눈으로 이루어진 미강을 분리시킨다. 분리된 미강은 비타민 B2의 함량이 0.4 내지 1.2ppm으로서, 통상적인 미강의 비타민 B2 함량에 비해 약 2배에서 4배 정도 더 높다.

이와 같이 본 발명의 사료첨가제는 비타민이 강화된 미강을 함유한다. 본 발명의 사료첨가제는 미강을 함유하는 것으로 예를 들고 있으나, 미강을 속겨와 쌀눈으로 분리한 후 속겨와 쌀눈 중에서 어느 하나만을 함유할 수 있음은 물론이다.

사료첨가제는 영양적 또는 특정 목적을 위하여 사료에 미량 또는 소량으로 첨가되는 물질을 의미하는 것으로서, 본 발명의 사료첨가제는 미강 그 자체이거나 공지의 사료 첨가물들과 일정 비율로 배합될 수 있다. 배합되는 경우 미강은 사료첨가제 전체 중량에서 0.1 내지 99중량%가 적용될 수 있다.

미강을 함유하는 본 발명의 사료첨가제는 분말 형태 또는 액상으로 제공될 수 있다. 분말 형태로 제공되는 경우 200 내지 400메쉬 입도 크기일 수 있다.

본 발명의 사료 첨가제는 통상적인 가축 사료에 첨가되어 가축에게 급이된다. 가령, 가축 배합사료 100중량부에 대하여 사료첨가제 0.1 내지 5중량부가 첨가될 수 있다. 사육대상인 소, 돼지, 닭, 오리 등 가축의 종류에 따라 배합사료의 종류는 적절하게 선택될 수 있다.

양계용 배합사료의 일 예로 옥수수 53.71중량%, 대두박 23.2중량%, 채종박 1.0중량%, 옥배아박 2.0중량%, 주정박 3.0중량%, 소맥피 2.7중량%, 감자전분 0.3중량%, 유지 2.8중량%, 탄산칼슘 9.9중량%, 제2인산칼슘 0.68중량%, 염화나트륨 0.23중량%, 인 분해효소제 0.03중량%, 염화콜린 0.05중량%, 메치오닌 0.2중량%, 미네랄 믹스 0.1중량%, 비타민 믹스 0.1중량%로 조성된다. 이와 달리 통상적인 양계용 배합사료가 이용될 수 있음은 물론이다. 또한, 배합사료는 사육대상인 가축의 종류에 따라 소, 돼지, 오리 등의 배합사료가 이용될 수 있음은 물론이다.

비타민이 강화된 미강을 함유하는 본 발명의 사료첨가제는 소, 돼지, 닭, 오리 등의 가축 사료에 일정량 첨가하여 급여함으로써 성장 촉진, 면역력 증강 효과로 인한 축산농가의 생산성을 향상시킬 수 있다.

한편, 미강은 벼의 도정과정에서 발생된 형태 그대로 사료첨가제에 함유되거나 추출용매에 의해 추출한 추출물 또는 미생물에 의해 발효시킨 발효물 형태로 함유될 수 있음은 물론이다.

미강 추출물은 다양한 방법으로 추출이 가능하다. 가령, 미강에 추출용매를 중량비로 2 내지 20배를 가한 후 10 내지 150℃에서 1 내지 20시간 동안 열수추출, 냉침 또는 온침 추출 등을 이용할 수 있다. 또한, 환류냉각추출, 초음파 추출방법 등을 이용할 수 있다. 또한, 상술한 추출방법뿐만 아니라, 통상적인 정제 과정을 거친 추출물도 포함한다. 예컨대, 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외여과막을 이용한 분리, 다양한 크로마토그래피에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 활성 분획도 추출물에 포함되는 것이다.

추출용매로 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올, 다가 알코올 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 적어도 어느 하나를 이용할 수 있다. 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올로 메탄올, 에탄올 등을 이용할 수 있고, 다가 알코올로 부틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜, 펜틸렌글리콜, 글리세롤 등을 이용할 수 있다. 그리고 혼합물로는 물 및 저급 알코올의 혼합물, 물 및 다가 알코올의 혼합물, 저급 알코올 및 다가 알코올의 혼합물, 또는 물 및 저급알코올 및 다가 알코올의 혼합물을 이용할 수 있다.

미강 발효물은 미강을 미생물에 의해 발효시켜 얻는다.

발효의 일 예로, 벼의 도정과정에서 분리된 미강은 발효 전에 고압 멸균을 실시한 후 미강 100중량부에 대하여 미생물 5 내지 15중량부를 첨가한 다음 발효기에서 25 내지 35℃에서 2 내지 6일 동안 고체발효시킨다. 발효기간 동안 발효를 촉진시키기 위해 지속적으로 미강을 교반시키면서 발효시킨다.

발효 미생물로 바실러스속 균주를 이용할 수 있다. 바실러스속 균주로 바실러스 서브틸러스(Bacillus subtilis)를 이용할 수 있다.

발효가 완료 후 미강 발효물의 수분을 감소시키기 위해 후처리과정을 수행한다. 후처리과정의 예로 미강 발효물 100중량부에 대하여 규조토 분말 20 내지 80중량부를 혼합하여 1차로 미강 내의 수분을 감소시킨 다음 건조시켜 최종적으로 수분함량이 4 내지 10중량%인 미강 발효물을 얻는다. 건조시킨 미강 발효물은 덩어리 형태로 뭉쳐있기 때문에 분쇄기를 이용하여 200 내지 400메쉬 입도크기로 분쇄하여 분말 형태로 만든다.

이하, 상술한 본 발명의 사료첨가제의 제조방법을 간단하게 설명한다.

본 발명의 사료첨가제의 제조방법은 리보플라빈을 살포하여 벼를 재배하는 재배단계와, 재배된 벼로부터 미강을 분리하는 분리단계를 포함한다.

재배단계는 위에서 상술한 바와 같다. 즉, 본답에서 벼가 생육되는 동안 리보플라빈을 살포하여 벼를 재배한다. 벼의 영양생장기 또는 생식생장기에 적어도 1회 이상, 바람직하게 1 내지 3회 리보플라빈을 살포한다. 리보플라빈의 살포는 벼의 영양생장기 또는 생식생장기에 엽면살포 방식을 적용하는 것이 바람직하다.

분리단계는 재배된 벼로부터 미강을 분리하는 과정이다. 이러한 분리단계는 벼의 도정과정에서 수행된다. 1차 도정을 통해 벼의 겉껍질이 제거된 현미를 얻고, 현미를 백미로 도정하는 과정에서 속겨와 쌀눈으로 이루어진 미강이 분리된다.

분리된 미강을 발효시키기 위한 발효단계는 위에서 상술한 바와 같다. 즉, 미강을 멸균처리한 후 미강 100중량부에 대하여 미생물 5 내지 15중량부를 첨가한 다음 발효기에서 25 내지 35℃에서 2 내지 6일 동안 고체발효시켜 미강 발효물을 얻는다.

미강 발효물의 수분을 감소시키기 위한 후처리과정은 상술한 바와 같다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시 예를 제시하나, 하기 실시 예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

<미강의 비타민 B2 함량분석 실험>

1. 실험방법

미강의 최대 비타민 B2 함유량을 갖기 위한 최적의 살포 시기 및 살포 횟수를 살펴보기 위해 기내 실험을 실시하였다. 리보플라빈을 물에 희석한 유도제를 벼의 생육기간 동안 총 1회에서 3회까지 엽면살포하여 벼를 재배하였다. 벼의 품종으로는 새누리를 사용하였다.

유도제로 증류수 100중량부에 대하여 리보플라빈 0.2중량부를 용해시켜 500배로 희석한 제 1유도제(500×)와, 증류수 100중량부에 대하여 리보플라빈 0.1중량부를 용해시켜 1000배로 희석한 제 2유도제(1000×)를 이용하였다.

살포 횟수에 따른 미강의 비타민 B2 함량을 측정하기 위해 3개의 그룹으로 나누어 벼를 재배하였다. 유도제를 영양생장기의 분얼기 초기에 1회 살포한 제1그룹과, 영양생장기의 분얼기 초기 및 말기에 1회씩 살포하여 총 2회 살포한 제2그룹과, 영양생장기의 분얼기 초기 및 말기에 1회씩 살포한 후 생식생장기의 수잉기에 1회 살포하여 총 3회 살포한 제3그룹으로 구분하였다.

한편, 살포시기에 따른 미강의 비타민 B2 함량을 측정하기 위해 2개의 그룹으로 나누어 벼를 재배하였다. 영양생장기의 분얼기 초기, 중기, 말기에 1회씩 살포하여 총 3회 살포한 제4그룹과, 생식생장기의 유수형성기, 수잉기, 등숙기에 1회씩 살포하여 총 3회 살포한 제 5그룹으로 구분하였다.

재배한 벼는 수확기에 탈곡한 후 1차 도정하여 겉겨가 제거된 도정율(현미의 중량÷정조의 중량×100) 약 90%의 현미를 얻었다. 그리고 현미를 2차로 도정하여 속겨와 쌀눈이 제거된 도정율(백미의 중량÷정조의 중량×100) 약 75%인 백미를 얻었다. 2차 도정에서 백미로부터 분리된 미강을 비타민 분석 시료로 이용하였다.

2.살포 횟수에 따른 미강의 비타민 B2 함량

유도제를 영양생장기에 1회 살포한 제 1그룹의 실험결과를 하기 표 1에 나타내었다.

제1그룹의 리보플라빈 함량(ppm)
구분	1	2	3	average
무처리	0.327	0.297	0.351	0.325±0.027
500X	0.546	0.621	0.512	0.560±0.056
1000X	0.674	0.634	0.601	0.636±0.036

상기 표 1을 참조하면, 영양생장기에 1회 살포 때는 무처리구에서 약 0.325ppm의 리보플라빈이 검출되었다. 그리고 500배 희석 처리구와 1,000배 희석 처리구에서 각각 0.560ppm과 0.636ppm으로 나타나 무처리구와 비교시 약 1.72배와 1.96배 정도의 차이가 남을 확인하였다.

유도제를 영양생장기에 총 2회 살포한 제 2그룹의 실험결과를 하기 표 2에 나타내었다.

제 2그룹의 리보플라빈 함량(ppm)
구분	1	2	3	average
무처리	0.257	0.256	0.304	0.272±0.027
500X	0.623	0.584	0.677	0.628±0.047
1000X	0.713	0.751	0.729	0.731±0.019

상기 표 2를 참조하면, 영양생장기에 2회 살포했을 경우 무처리구는 약 0.272ppm, 500배와 1,000배 희석 처리구에서는 각각 0.628ppm, 0.731ppm으로 나타나 약 2.31배와 2.69배 정도의 함유량에 차이를 보였다.

유도제를 영양생장기부터 생식생장기에 걸쳐 총 3회 살포한 제 3그룹의 실험결과를 하기 표 3에 나타내었다.

제 3그룹의 리보플라빈 함량(ppm)
구분	1	2	3	average
무처리	0.312	0.254	0.267	0.278±0.030
500X	0.733	0.712	0.756	0.734±0.022
1000X	0.884	0.812	0.879	0.858±0.040

상기 표 3을 참조하면, 영양생장기부터 생식생장기에 걸쳐 총 3회 살포했을 경우 무처리구는 약 0.278ppm인 것에 반해 500배와 1,000배 희석 처리구에서는 각각 0.734ppm, 0.858ppm으로 최대 2.64배, 3.09배 가까운 차이가 있음을 확인하였다.

상기 표 1 내지 3의 결과를 도 2에 그래프로 나타내었다. 상기 실험결과를 바탕으로 리보플라빈을 벼에 살포할 경우 1회 처리보다는 3회 살포하였을 때 미강에서 약 3배 높은 비타민 함량을 얻을 수 있음을 확인하였다. 4회 이상을 처리하였을 경우 벼 재배시 들어가는 경영비가 상승되는 부작용이 있으므로 1 내지 3회 처리가 바람직할 것으로 사료된다.

3. 살포 시기에 따른 미강의 비타민 B2 함량

영양생장기에 3회 처리한 제 4그룹의 실험결과를 하기 표 4에 나타내었다.

제 4그룹의 리보플라빈 함량(ppm)
구분	1	2	3	average
무처리	0.254	0.237	0.267	0.253±0.015
500X	0.426	0.521	0.487	0.478±0.048
1000X	0.534	0.521	0.567	0.541±0.024

상기 표 4를 참조하면, 영양생장기에 3회를 처리한 경우 무처리구는 약 0.254ppm 정도의 리보플라빈을 함유하고 있었고 이에 비해 500배 희석 및 1,000배 희석 처리구에서는 각각 0.478ppm, 0.541ppm으로 약 1.88~2.13배 높아짐을 알 수 있었다.

생식생장기에 3회 처리한 제 5그룹의 실험결과를 하기 표 5에 나타내었다.

제 5그룹의 리보플라빈 함량(ppm)
구분	1	2	3	average
무처리	0.268	0.291	0.254	0.271±0.019 c
500X	0.794	0.754	0.801	0.783±0.025 a
1000X	1.104	1.137	1.112	1.118±0.017 b

상기 표 5를 참조하면, 생식생장기에 3회 처리한 경우 무처리구 0.271ppm에 비해 500배 희석 및 1,000배 희석 처리구에서는 각각 0.783ppm, 1.118ppm으로 약 2.89~4.13배가량 함량이 높아짐을 확인하였다.

상기 표 4 내지 5의 결과를 도 3에 그래프로 나타내었다. 상기 실험결과를 바탕으로 리보플라빈의 함유량을 높이기 위해서는 영양생장기때 보다는 생식생장기에 집중적으로 살포하는 것이 더 효과적이며 생식생장기가 미강 내 비타민 함량을 높일 수 있는 최적기임을 확인하였다.

<사료첨가제의 제조>

미강은 제 3그룹의 500배 희석처리구에서 재배된 벼로부터 분리된 것(실험미강)을 이용하였다.

곡성 생물방제센터에 설치된 2톤 규모의 고체 발효기와 (주)현농이 보유하고 있는 바실러스 서브틸러스(Bacillus subtilis ) 균주를 이용하여 미강을 고체 발효시켰다.

미강을 멸균처리한 후 미강과 균주를 10대 1의 중량비로 혼합하여 30℃에서 4일간 지속적으로 교반하면서 고체 발효를 실시하였다. 발효 완료 후 미강 발효물과 규조토 분말을 2대 1의 중량비로 혼합한 후 건조시켜 수분함량을 약 6중량%로 감소시킨 다음 핀밀을 이용하여 곱게 분쇄하여 약 300메쉬 입도크기의 분말 형태의 미강 발효물을 수득하였다.

미강 발효물 100%로 이루어진 사료첨가제의 모습을 도 4에 나타내었다.

<사육실험>

1. 시험방법

위에서 제작된 사료 첨가제의 효과를 평가하기 위해 전남대학교 동물자원학부팀의 도움으로 육계 사육실험을 수행하였다. 본 실험은 육용계에 급여실증 실험을 통하여 증체율을 개선시키고 사료섭취량을 감소시켜 궁극적으로 출하시기를 2일 이상 단축할 수 있는 가능성을 검증하기 위하여 실시하였다.

육용계 100수를 실험동물로 공시하여 실험하였다. 사료는 사양표준에 근거하여 급이하였다. 육용계를 총 5개의 그룹으로 나누어 각 그룹에 20수씩 배치하였다. 실험은 부화 후 약 5주간 실시하였고, 각 그룹별로 일령별 체중과 구간 증체량을 조사하였다.

각 그룹별 처리내용은 아래와 같다.

-대조구(무처리구) : 실험 기간동안 일반 육용계 배합사료(퓨리나울트라초이, (주)카길애그리퓨리나, 한국) 급여.

-처리구 A : 일반 육용계 배합사료를 9일령까지 급여. 그리고 10일령부터 일반 육용계 배합사료 99중량%, 사료첨가제 1.0중량%를 배합하여 급여. 급여시기 차이에 따른 증체효과를 규명하기 위하여 처리구 B보다 6일령 먼저 사료첨가제 급여를 실시하였음.

- 처리구 B : 일반 육용계 배합사료를 15일령까지 급여. 그리고 16일령부터 일반 육용계 배합사료 99중량%, 사료첨가제 1.0중량%를 배합하여 급여.

- 처리구 C : 일반 육용계 배합사료를 15일령까지 급여. 그리고 16일령부터일반 육용계 배합사료 99.75중량%, 사료첨가제 0.25중량%를 배합하여 급여.

- 처리구 D : 일반 육용계 배합사료를 15일령까지 급여. 그리고 16일령부터육용계용 배합사료 99.5중량%, 사료첨가제 0.5중량%를 배합하여 급여.

하기 표 6에 각 그룹별 처리내용을 정리하였다.

구분	처리내용
대조구	일반 육용계 배합사료
처리구 A	사료첨가제 1.00% 첨가 (10일령부터 급여)
처리구 B	사료첨가제 1.00% 첨가 (16일령부터 급여)
처리구 C	사료첨가제 0.25% 첨가 (16일령부터 급여)
처리구 D	사료첨가제 0.50% 첨가 (16일령부터 급여)

2. 통계분석

처리구별 일령별 체중을 측정하였으며, 구간별 체중 차이를 분석하여 SAS 9.2 통계프로그램을 이용하여 GLM 분석을 실시하였으며, 처리구별 유의성 검정은 Duncan 다중검정법을 이용하였다.

3. 시험결과

(1)평균 체중

일령에 따른 처리구별 평균 체중을 하기 표 7에 나타내었다.

측정시기 (일령)	대조구	처리구 A	처리구 B	처리구 C	처리구 D
10일령	168.93±12.33	164.26±12.49	163.13±14.95	173.00±19.17	170.71±10.94
16일령	448.80±25.59ab	430.26±30.07b	465.38±32.76a	429.38±19.17b	438.86±28.70b
19일령	603.13±29.74c	605.13±37.93c	667.63±50.52a	630.00±73.82bc	655.14±38.74ab
22일령	851.60±55.82b	820.43±53.45b	908.63±74.42a	830.63±90.89b	864.86±56.90ab
25일령	1079.60±59.71ab	1074.00±98.06ab	1149.63±98.26a	1071.63±136.76b	1112.71±91.50ab
28일령	1342.73±124.48ab	1324.35±121.60b	1438.00±125.42a	1352.25±168.04ab	1407.07±117.93ab
32일령	1761.33±189.96	1762.17±290.32	1877.38±260.65	1718.75±246.52	1798.71±220.75

(a, b, and c mean in the same row with the different letters are statistically significant(p < 0.05))

상기 표 7을 참조하면, 10일령 체중은 모든 처리구에서 유의적 차이가 없었다. 성장이 진행되는 동안 처리구 B는 모든 일령에서 유의적으로 성장이 빠른 것으로 조사되었으나(p < 0.05), 최종 체중은 모든 처리구에서 유의적 차이를 나타내지 않았다(p > 0.05). 이는 사료첨가제를 성장 전 기간에 급여하는 것보다 특정시기에 급여하여 성장효과를 극대화할 필요가 있는 것으로 사료된다.

처리구별 성장구간별 증체량을 분석한 결과를 표 8에 나타내었다.

증체구간	대조구	처리구 A	처리구 B	처리구 C	처리구 D
10일령- 32일령	66.35±8.00	66.58±11.96	71.43±10.81	64.41±9.72	67.83±9.04
10일령- 16일령	39.98±3.81b	38.00±3.16bc	43.18±5.45a	38.31±2.78bc	38.31±2.78bc
10일령- 19일령	68.27±5.22b	65.62±4.71b	74.55±8.21a	65.76±7.47b	69.41±5.05b
10일령- 22일령	52.51±4.01b	50.47±3.26b	57.35±6.31a	50.59±5.74b	53.40±3.89b
10일령- 25일령	56.92±3.72b	56.86±5.76b	61.66±6.56a	56.16±7.51b	58.88±5.50ab
10일령- 28일령	61.78±6.68b	61.06±11.96b	67.10±10.81a	62.07±8.01b	65.07±6.00ab
22일령- 25일령	57.00±10.19	63.39±13.72	60.25±8.88	60.25±21.95	61.96±13.44
22일령- 28일령	70.16±15.57	71.99±11.63	75.63±9.50	74.52±17.92	77.46±10.92
22일령- 32일령	69.98±12.99	72.44±21.82	74.52±18.26	68.32±15.18	71.84±14.36

(a, b, and c mean in the same row with the different letters are statistically significant(p < 0.05))

상기 표 8을 참조하면, 처리구 B에서 사료첨가제를 22일령까지 급여할 경우다른 처리구보다 유의적으로 성장이 빠른 것으로 나타났다(p < 0.05). 이는 사료첨가제를 22일령까지 급여하여 성장률을 개선시킬 수 있는 것으로 보인다. 또한 사료첨가제가를 전 기간에 급여하는 것보다 육용계의 성장전반기에 급여할 경우 육용계의 성장률 개선에 더 효과적이라고 할 수 있다.

사료첨가제의 급여개시일에 따른 증체량 차이를 비교하기 위하여 상기 표 8에서 대조구, 처리구 A, 처리구 B의 결과만을 뽑아 하기 표 9에 다시 정리하였다.

증체구간	대조구	처리구 A (10일령 급여개시)	처리구 B (16일령 급여개시)
10일령 - 32일령	66.35±8.00	66.58±11.96	71.43±10.81
10일령 - 16일령	39.98±3.81b	38.00±3.16b	43.18±5.45a
10일령 - 19일령	68.27±5.22b	65.62±4.71b	74.55±8.21a
10일령 - 22일령	52.51±4.01b	50.47±3.26b	57.35±6.31a
10일령 - 25일령	56.92±3.72b	56.86±5.76b	61.66±6.56a
10일령 - 28일령	61.78±6.68b	61.06±11.96b	67.10±10.81a
22일령 - 25일령	57.00±10.19	63.39±13.72	60.25±8.88
22일령 - 28일령	70.16±15.57	71.99±11.63	75.63±9.50
22일령 - 32일령	69.98±12.99	72.44±21.82	74.52±18.26

(a and b mean in the same row with the different letters are statistically significant(p < 0.05))

상기 표 9는 사료첨가제 1.00%를 10일령부터 급여할 경우와 16일령부터 급여할 경우에 따른 증체량 차이를 비교한 결과이다. 사료첨가제를 10일령부터 급여하는 것보다 16일령부터 급여할 경우 개시부터 28일령까지 전구간에서 증체량이 높은 것으로 조사되었다. 따라서 본 실험을 통하여 사료첨가제 1.00%를 16일령부터 22일령까지 급여할 경우 무처리구에 비하여 증체량이 유의적으로 개선된다는 결과를 얻었다(p < 0.05).

이상, 본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 등록청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 증류수 100중량부에 대하여 리보플라빈(riboflavin) 0.2중량부를 용해시켜 500배로 희석한 유도제를 벼의 영양생장기의 분얼기 초기 및 말기에 1회씩 살포한 후 생식생장기의 수잉기에 1회 살포하여 벼를 재배하는 재배단계와;
   상기 벼를 탈곡한 후 1차 도정하여 겉겨가 제거된 도정율 90%의 현미를 얻고, 상기 현미를 도정율 75%인 백미로 얻기 위한 2차 도정을 통해 상기 백미로부터 리보플라빈이 0.712 내지 0.756ppm이 함유된 미강을 분리하는 분리단계와;
   상기 분리단계 후 상기 미강을 발효시키는 발효단계와;
   상기 발효단계에서 수득한 미강 발효물의 수분을 감소시키는 후처리단계;를 포함하고,
   상기 발효단계는 상기 미강에 바실러스 서브틸러스(Bacillus subtilis) 미생물을 접종하고 30℃에서 4일 동안 고체발효시키며,
   상기 후처리단계는 상기 미강 발효물 100중량부에 대하여 규조토 분말 50중량부를 혼합한 후 건조시켜 수분함량을 6중량%로 감소시킨 다음 분쇄하는 것을 특징으로 하는 비타민 강화 미강을 이용한 사료 첨가제의 제조방법.

Images