KR101752610B1

KR101752610B1 - 김 양식용 활성처리제

Info

Publication number: KR101752610B1
Application number: KR1020160166823A
Authority: KR
Inventors: 김병두
Original assignee: 명지테크 주식회사
Priority date: 2016-12-08
Filing date: 2016-12-08
Publication date: 2017-06-29

Abstract

본 발명은 김 엽상체의 생장을 촉진하고 수확된 김의 상품성을 떨어뜨리는 파래, 규조류 등을 제거하며 갯병 등 김 병해를 방지하면서 김의 품질과 해양환경에 무해한 김 양식용 활성처리제에 관한 것으로, 본 발명에 의한 김 양식용 활성처리제는 사과산 15~20중량%, 식물성 식이유황 10~20중량%, 프로피온산 칼슘 15~30중량%, 물 40~50중량%를 포함한다.

Description

김 양식용 활성처리제{Active treatment agent for laver farming}

본 발명은 김 양식용 활성처리제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 김 엽상체의 생장을 촉진하고 수확된 김의 상품성을 떨어뜨리는 파래, 규조류 등을 제거하며 갯병 등 김 병해를 방지하면서 김의 품질과 해양환경에 무해한 김 양식용 활성처리제에 관한 것이다.

김 양식을 함에 있어서는 김 양식을 하는 김 양식망에 김과 함께 자생함으로써 김의 생장을 저해하고 김의 상품성을 저해하는 파래, 규조류 등을 제거하고 갯병 등 김 병해를 완화하기 위해 산처리제를 사용하여 왔으며, 통상적으로 산처리제를 사용하는 방법은 해수에 희석시킨 산처리제에 김이 생육되는 김양식망을 침지시키는 것이다.

정부에서는 산처리제로 김 양식장과 해양환경보호에 유해한 무기산의 사용을 금지하고 있으나, 실제로 김양식장에서는 무기산인 염산, 황산 등을 사용할 경우에 유기산을 사용하는 것보다 가격이 저렴하고 파래, 규조류 등의 제거가 용이하기 때문에 무기산의 사용이 끊이지 않는 실정이다.

이에 따라 무기산을 사용하는 산처리제를 대체할 수 있는 경제성과 생산성을 동시에 충족하는 김 양식용 활성처리제의 개발이 절실한 실정이다.

등록특허 제975593호 “김양식용 활성처리제”(2010. 8. 6. 등록) 등록특허 제1240868호 “미생물을 이용한 친환경 김 활성처리제 및 그 제조방법”(2013. 2. 28. 등록)

본 발명은 김 엽상체의 생장을 촉진하고 수확된 김의 상품성을 떨어뜨리는 파래, 규조류 등을 제거하며 갯병 등 김 병해를 방지하면서 김의 품질과 해양환경에 무해한 김 양식용 활성처리제를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 김 양식용 활성처리제는 사과산 15~20중량%, 식물성 식이유황 10~20중량%, 프로피온산 칼슘 15~30중량%, 물 40~50중량%를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 김 양식용 활성처리제를 사용함에 있어서, 김 엽상체 생장촉진을 위해서 유엽기에는 상기 활성처리제의 희석배율을 20배로 하여 10초간 김 양식망을 침지 처리하고, 성엽기에는 상기 활성처리제의 희석배율을 20배로 하여 5초간 김 양식망을 침지 처리하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 김 양식용 활성처리제를 사용함에 있어서, 파래 제거를 위해서 상기 활성처리제의 희석배율을 10배로 하여 5초간 김 양식망을 침지 처리하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 의한 김 양식용 활성처리제는 김 엽상체의 생장을 촉진하고 수확된 김의 상품성을 떨어뜨리는 파래, 규조류 등을 제거하며 갯병 등 김 병해를 방지하면서 김의 품질과 해양환경에 무해한, 우수한 효과가 있다.

이하, 본 발명의 실시예와 실험예에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 김 양식용 활성처리제는 사과산 15~20중량%, 식물성 식이유황 10~20중량%, 프로피온산 칼슘 15~30중량%, 물 40~50중량%를 포함한다.

상기 사과산이 15중량% 미만이면 유기산 함량이 저하되어 항균작용 등의 기능을 기대하기 어려우며, 20중량%를 초과하면 유기산 농도가 불필요하게 높아지게 된다.

상기 식물성 식이유황이 10중량% 미만이면 유황의 정화작용, 살균작용 효능이 감소되고 20중량%를 초과하면 김의 품질이 나빠지게 된다.

상기 프로피온산 칼슘이 15중량% 미만이면 미생물의 생육을 억제하는 기능이 제대로 발휘되지 못하며 30중량%를 초과하면 김의 품질이 나빠지게 된다.

대법원은 “특허등록된 발명이 그 출원 전에 공지된 발명이 가지는 구성요소의 범위를 수치로써 한정하여 표현한 경우에 있어, 그 특허발명의 과제 및 효과가 공지된 발명의 연장선상에 있고 수치한정의 유무에서만 차이가 있는 경우에는 그 한정된 수치범위 내외에서 현저한 효과의 차이가 생기지 않는다면 그 특허발명은 그 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적이고 반복적인 실험을 통하여 적절히 선택할 수 있는 정도의 단순한 수치한정에 불과하여 진보성이 부정된다. 다만, 그 특허발명에 진보성을 인정할 수 있는 다른 구성요소가 부가되어 있어서 그 특허발명에서의 수치한정이 보충적인 사항에 불과하거나, 수치한정을 제외한 양 발명의 구성이 동일하더라도 그 수치한정이 공지된 발명과는 상이한 과제를 달성하기 위한 기술수단으로서의 의의를 가지고 그 효과도 이질적인 경우라면, 수치한정의 임계적 의의가 없다고 하여 특허발명의 진보성이 부정되지 아니한다.”라고 판시한 바 있습니다(대법원 2010. 8.19. 선고 2008후4998 판결).

본 발명에는 선행기술에 공지된 구성요소인 사과산, 유황(식이유황)에 공지되지 않은 구성요소인 프로피온산 칼슘이 부가되어 있어서 수치한정의 임계적 의의가 없다고 하여 본 발명의 진보성이 부정되는 것은 아니다.

많은 종류의 유기산이 식물 중에 존재하여 세포의 호흡 작용에 기질로 이용되며, 이들 산은 유리형, 엽류 또는 에스테르(ester)를 형성하여 존재한다. 유기산은 과실류에 많이 함유되어 있으며 식미 중 산미에 관계하는 과실의 주요 성분으로는 사과산, 구연산, 수산, 이소구연산, 호박산 등이 있다.

사과산은 화학식이 C₄H₆O₅이며, 산미료로서 음료(각종 주스, 과실주, 유산균 음료, 과일우유, 콜라 등), 빙과, 가공식품(잼, 케첩, 소스, 식초, 마요네즈, 절임류 등)에 사용된다. 또한, 천연 주스의 색조 유지, 마요네즈의 유화안정, pH 조정제로서도 쓰인다. 과즙에서 추출하거나 발효법이나 합성법으로 만든다. 백색의 결정, 결정성 분말로 무취나 약간 특이한 냄새가 나고, 기분 좋은 산미를 갖는다.

유황은 정화작용, 살균작용을 하는데 식이유황은 무기유황이 아닌 동,식물에 포함된 유황이며, 동물성 유황으로는 웅담, 우황, 녹용, 사향 등 동물의 쓸개가 있고, 식물성 유황은 소나무, 은행나무, 마늘, 파, 양파, 무 등에 들어 있다.

프로피온산칼슘(Calcium Propionate)은 화학식이 C₃H₁₀O₄Ca이며, 미생물의 생육을 억제하여 가공식품의 보존료로 사용되고 빵 및 케이크류, 치즈, 잼류 등에 사용된다. 백색의 결정, 과립 또는 결정성의 분말로서 냄새가 없거나 특이한 냄새가 있으며, 보관 중 분해된 것은 자극적인 냄새가 있다. 열이나 일광에 안정하며 수용액의 pH는 7.0~9.0으로 약알칼리성이다.

양식 김의 병해에는 갯병, 붉은갯병, 호상균병, 싹갯병 등이 있다.

김의 색택이 나빠지고 김이 쉽게 발에서 떨어지거나 녹아서 없어지는 것을 갯병이라고 한다.

붉은갯병은 조균류(組菌類)에 속하는 붉은 갯병균(Pythium porphyrae)의 기생으로 생기는 김의 병으로 김 엽상체에 붉은 쇠녹색깔의 둥근 반점이 먼저 생기고, 이 반점이 차차 커지면서 그 내부는 청록색, 담황색으로 되며, 그 둘레는 붉은 색을 띠게 된다.

호상균병은 조균류(藻菌類)인 Opidiopsis의 기생에 따라 일어나는 김의 병해로 엽상체가 부분적으로 침범을 당했을 때에는 병든 부분이 퇴색하고, 흰 반점이나 구멍이 생기며 엽상체는 얇고 끊어지기 쉽다.

싹갯병은 어장의 바깥쪽부터 또는 만 입구부터 발생하며 유아·유엽 등에 생기는 생리병의 일종으로 싹녹음이라고도 한다.

본 발명에 의한 김 양식용 활성처리제는 사과산, 식물성 식이유황, 프로피온산 칼슘을 포함하여 갯병 등 김 병해를 방지하는 효과가 확인되었다.

<실시예>

사과산 15.8중량%, 식물성 식이유황 16.2중량%, 프로피온산 칼슘 22중량%, 물 46중량%를 혼합하여 김 양식용 활성처리제를 제조하였다.

한국화학융합시험연구원에 의뢰하여 실시예에서 제조된 활성처리제의 성분검사를 한 결과는 다음과 같다.

유기산으로 사과산 15.8%, 염소이온 7.72%, 황산이온 0.30%, 질산이온0.07%, 총질소 0.0%, 총인, 비소, 카드뮴, 수은, 납, 크롬은 검출되지 않음.

김 양식어장 활성처리제 사용기준(해양수산부고시)에는 유기산을 주성분으로 하는 활성처리제의 성분 허용함유량을 다음과 같이 정하고 있다.

① 유기산 15% 이상

② 염소이온, 황산이온, 질산이온의 합계 함량은 8% 이상 9.5% 이하

③ 황산이온, 질산이온은 각각 2% 이하

④ 총질소, 총인 : 각 5% 이하

⑤ 비 소 : 1.5㎎/ℓ 이하

⑥ 카드뮴 : 2㎎/ℓ 이하

⑦ 수 은 : 0.5㎎/ℓ 이하

⑧ 납 : 2㎎/ℓ 이하

⑨ 크 롬 : 2㎎/ℓ 이하

실시예에서 제조된 활성처리제의 성분검사 결과는 상기 ‘김 양식어장 활성처리제 사용기준’을 충족한다.

<실험예>

실험예의 실험은 목포해양대학교 산학협력단에 의뢰하여 수행하였다.

<실험예 1> 양식효능시험(실내실험)

<실험예 1-1> 김의 내성 및 파래 구제효과 평가(사세포율 조사)

(가) 시료

본 실험에 사용된 김과 파래는 전남 신안군 압해면 송공리 어촌계에서 관리하는 김 양식장에서 양식되고 있는 것으로 사용하였다. 성장단계에 따라 유엽기(1차, 2015. 11. 21.)와 성엽기(2차, 2016. 1. 14.)에 채취하여 실험하였다. 파래는 1차 시기에만 채취하였으며, 2차 시기에는 채취하지 못하였다.

(나) 실험조건

유엽기(1차)와 성엽기(2차)로 나누어 실시예에서 제조된 활성처리제(이하 ‘본 활성처리제’라고 함)를 순간침적법으로 해수로 희석하여 처리하였으며, 대조구로는 활성처리하지 않은 김과 파래 엽상체를 사용하였다.

(다) 김과 파래의 사세포율 조사

김과 파래 엽상체를 본 활성처리제로 처리하여 해수로 4회 세척한 후, 2시간 동안 통기배양 하였다. 그 다음 엽상체를 0.1% 에리트로신 용액으로 1분 간 염색하고 해수로 4회 세척한 후, 격자 슬라이드에 건조표본을 제작하였다. 각 엽상체의 중심부 및 가장자리를 1cm×1cm크기로 절단하여 현미경으로 격자 당1mm×1mm인 격자 슬라이드에서 관찰하고, 격자 안의 전체 세포수에 대한 염색된 세포의 수를 사세포율로 환산하여 평균 내었다.

사세포율(%) = (염색된 세포수/1㎠의 전체 세포수)×100

(라) 김의 사세포율

유엽기(1차)에서 활성처리하지 않은 김(대조구)의 사세포율이 8.13%로 나타났다. 본 활성처리제를 희석배율을 20배로 하여 10초간 김 양식망을 침지 처리한 김의 사세포율은 5.80%로 나타났다.

성엽기(2차)에서 활성처리하지 않은 김(대조구)에서의 사세포율은 0.68%로 나타났다. 본 활성처리제를 희석배율을 20배로 하여 5초간 김 양식망을 침지 처리한 김의 사세포율은 0.03% 로 나타났다.

(마) 파래의 사세포율(파래 제거효과)

유엽기(1차)에서의 활성처리하지 않은 파래(대조구)의 사세포율은 0%로 나타났다. 본 활성처리제를 희석배율을 10배로 하여 5초간 김 양식망을 침지 처리한 파래의 사세포율은 99.90%로 나타났다.

<실험예 1-2> 규조류의 제거 효과

본 활성처리제 처리 전후의 김 엽상체 5개씩을 임의로 선택하여 기부 둘레를 1cm 크기로 절단한 후 현미경을 사용하여 엽상체에 부착된 규조류의 개체수를 측정하였다. 각 조건별 규조류 탈락률을 아래와 같은 식을 이용하여 계산하였다.

규조류 탈락률(%) = {1 - (처리구의 개체수/대조구의 개체수)}×100

유엽기(1차)에 김에서 규조류 탈락률은 43.75%로 나타났고, 성엽기(2차)에 김에서 규조류 탈락률은 60.38%로 나타나 유엽기보다 성엽기에 규조류 탈락률이 높게 나타났다.

<실험예 1-3> 김의 품질평가

본 활성처리제를 처리한 후 수확한 김에 대해서 일반성분(회분, 조단백질, 조지방, 탄수화물)을 분석한 결과는 [표 1]과 같으며, 대조구는 기존의 산처리제를 처리한 후 수확한 김으로 하였다.

일반성분 분석결과, 본 활성처리제를 처리한 후 수확한 김과 대조구의 김 사이에 특별한 차이를 확인할 수 없어, 본 활성처리제가 김의 품질유지에 무해함이 확인되었다.

(단위 : %)

성분		회분	조단백질	조지방	탄수화물
활성처리제	1차 수확 김 (2015. 11)	11.2	39.9	0.6	48.4
활성처리제	2차 수확 김 (2015. 12)	10.4	40.7	0.5	48.4
대조구		10.6	43.8	1.0	44.6

<실험예 2> 김 병해 방지 효과(현장실험)

본 활성처리제 처리 후의 김의 병해 발생 여부를 육안으로 관찰하였다. 본 활성처리제 처리 후에는 갯병, 붉은갯병, 호상균병, 싹갯병등의 병해가 관찰되지 않았다.

<실험예 3> 본 활성처리제 처리 전후의 수질환경 조사(현장실험)

1차 현장실험 시(2015. 11. 21. 오전 7:00~8:00) 측정한 수온, 염분, DO, pH, 탁도 값을 [표 2]에, 2차 현장실험 시 (2016. 1.14. 오후 11:00~12:00) 측정한 수온, 염분, DO, pH, 탁도 값을 [표 3]에 제시하였다.

	처리 전		처리 후
	표층	2m	표층	2m
수온(°	15.21	15.26	15.22	15.27
염분(psu)	31.75	31.82	31.88	31.88
DO(ppm)	8.25	8.13	7.97	7.92
pH	7.64	7.92	7.95	7.97
탁도(NTU)	6.0	6.0	5.5	5.9

* psu : practical salinity unit

DO : dissolved oxygen ,

NTU : Nepthelometric Turbidity Unit

	처리 전		처리 후
	표층	1m	표층	1m
수온(°	7.20	7.24	7.33	7.34
염분(psu)	31.78	31.78	31.77	31.78
DO(ppm)	10.04	9.86	9.86	9.57
pH	7.48	7.61	7.76	7.82
탁도(NTU)	44.5	39.6	29.4	30.3

조사 시기에 따라 측정값의 차이는 보였으나, 본 활성처리제 처리 전후의 차이라고 사료되는 유의적 변화는 찾아볼 수 없어 본 활성처리제가 해양환경에 무해하다는 것이 확인되었다.

Claims

김 양식용 활성처리제에 있어서,
사과산 15~20중량%, 식물성 식이유황 10~20중량%, 프로피온산 칼슘 15~30중량%, 물 40~50중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 김 양식용 활성처리제.
제1항의 김 양식용 활성처리제를 해수로 희석하여 사용함에 있어서,
김 엽상체 생장촉진을 위해서 유엽기에는 상기 활성처리제의 희석배율을 20배로 하여 10초간 김 양식망을 침지 처리하고, 성엽기에는 상기 활성처리제의 희석배율을 20배로 하여 5초간 김 양식망을 침지 처리하는 것을 특징으로 하는 김 양식용 활성처리제의 사용방법.
제1항의 김 양식용 활성처리제를 해수로 희석하여 사용함에 있어서,
파래 제거를 위해서 상기 활성처리제의 희석배율을 10배로 하여 5초간 김 양식망을 침지 처리하는 것을 특징으로 하는 김 양식용 활성처리제의 사용방법.