KR101765796B1 - 전복용 배합사료 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전복용 배합사료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에 기존 전복용 배합사료에 사용되던 값비싸고 겨울철 이외에는 사용이 제한적이던 해조류를 대신하여 값싸고 연중 이용이 가능한 원료인 생미강을 사용함으로써 전복의 성장 및 생산성을 향상시켜 안정적인 전복생산이 가능하고, 전복 양식 단가를 효율적으로 절감할 수 있어 양식어민들의 소득증대에 기여할 수 있는 전복용 배합사료 조성물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 전복용 배합사료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존 전복용 배합사료에 사용되던 값비싸고 겨울철 이외에는 사용이 제한되던 해조류를 대체하여 값싸고 연중 이용이 가능한 원료인 생미강을 사용함으로써 전복의 성장 및 생산성을 향상시켜 안정적인 전복생산이 가능한 전복용 배합사료 조성물에 관한 것이다.
전복 양식은 2000년 이후 계속해서 증가추세를 유지하고 있다(FAO 2013). 다시마(Laminaria japonica)와 미역과 같은 해조류는 한국을 포함한 동아시아에서 전복용 자연산 먹이로 주로 사용되고 있다. 그러나 이들 해조류는 겨울철 이외의 계절에는 생산이 되지 않기 때문에 겨울을 제외한 다른 계절에는 그 이용성이 제한적일 수밖에 없으며, 겨울철 이외의 다른 계절에는 건조 또는 염장한 해조류를 전복 먹이로 사용하여 왔다. 그러나 해조류의 건조나 염장 과정에서 이들 해조류내의 단백질(필수아미노산)과 지방(지방산)과 같은 영양소가 파괴되어서 이들 영양소가 결핍되기 쉽다.
따라서 전복의 성장률을 향상시키기 위해서는 해조류를 대체할 수 있는 영양학적으로 균형일 잘 맞는 배합사료의 개발이 필요하다(Uki, Kemuyama & Watanabe 1985; Viana, Lopez & Salas 1993; Lee, Lee, Jeon & Yoo 1997; Kim, Lee, Han, Kim & Park 1998; Bautista-Teruel, Fermin & Koshio 2003; Cho, Park, Kim, Yoo & Lee 2006; Cho, Park, Kim & Yoo 2008; Garcial-Esquivel & Felbeck 2009; Dang, Li, Speck & Benkendorff 2011).
카제인은 우수한 전복용 먹이로서 알려졌으나 고가이어서 상업용 사료원으로서는 사용할 수가 없다. 최근 어분 또는 새우분과 같은 동물성 단백질과 대두박 등의 식물성 단백질은 전복의 성장을 위한 좋은 단백질원으로서 이용되고 있다. Garcial-Esquivel 및 Felbeck(2009)은 어분과 대두박을 기초로 하는 사료에 켈프 밀의 추가 공급은 전복(Haliotis refescens)의 성장에 효과적이라고 보고하였으며, Dang (2011)등은 상업용 배합사료에 Arthrospira maxima 및 Dunaliella salina와 같은 해조류의 혼합은 전복(H. laevigata)의 성장률을 개선시켰다고 보고한 바 있다.
한편, 전세계적으로 바이오 연료 사업의 확장과 전복 양식산업의 확장에 따른 전복의 주요 먹이로 이용되어 왔던 해조류의 수요 증가와 시장 가격 상승으로 인하여 이제는 더 이상 이들 해조류를 전복의 먹이로 사용하는데 많은 경제적인 어려움이 있다.
따라서, 전복용 배합사료내 해조류를 대체할 수 있으며, 가격이 저렴하고, 계절에 상관없이 연중 사용이 가능한 대체 사료원의 개발이 절실히 필요한 실정이다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 안정적인 전복생산을 위해 값비싸고 겨울철 이외에는 사용이 제한되던 해조류를 대체하기 위한 새로운 대체 원료로서 생미강(rice bran)을 이용하여 전복용 배합사료의 개발 및 전복의 생산성 향상으로 양식어민들의 소득 증대에 기여할 수 있는 전복용 배합사료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 생미강을 유효성분으로 이용하여 전복의 성장과 생산성을 향상시킬 수 있고, 가식부 중 함유된 영양성분 및 영양소 함량을 높일 수 있는 전복용 배합사료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 생미강을 유효성분으로 포함하는 전복용 배합사료 조성물을 제공한다.
상기 생미강은 전복용 배합사료 조성물 100중량부에 대하여 0.01 내지 50중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
또한 상기 생미강을 유효성분으로 포함하는 전복용 배합사료 조성물은, 조성물 100중량부에 대하여 해조류를 10중량부 이하로 포함할 수 있다.
또한 상기 전복용 배합사료 조성물은 소맥분, 덱스트린, α-감자전분, α+β 감자전분 및 수크로오즈 중 선택된 어느 하나 이상의 탄수화물원; 어분, 육분, 대두박, 면실박, 카제인 및 갑각류 분말 중 선택된 어느 하나 이상의 단백질원; 또는 대두유, 어유 및 오징어간유 중 선택된 어느 하나 이상의 지방원을 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 생미강(rice bran)을 유효성분으로 포함하는 전복용 배합사료용 첨가제 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 전복용 배합사료 조성물은 기존 전복용 배합사료에 사용되던 값 비싸고, 겨울철 이외에는 사용이 제한되던 해조류를 대신하여 값싸고 연중 이용이 가능한 원료인 생미강을 사용함으로써 전복의 성장 및 생산성을 향상시켜 안정적인 전복생산이 가능하고, 가식부의 영양소 및 비율을 향상시킬 수 있다. 해조류(2,500원/㎏)를 생미강(500원/㎏)으로 대체함으로써 전복용 배합사료 가격의 절감으로 전복 양식생산 비용을 낮추어서 양식어민들의 소득증대에 크게 기여할 수 있다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명자는 기존 전복용 배합사료에 사용되던 값비싸고 겨울철 이외에는 사용이 제한되던 해조류를 대체할 수 있는 사료 원료 개발에 대한 연구를 수행하던 중, 해조류를 대신하여 생미강(rice bran)을 사용할 경우 전복의 성장률과 가식부의 영양성분 및 비율 향상 등에 대한 효과를 확인하고, 본 발명을 완성하였다.
이러한 본 발명의 전복용 배합사료 조성물은 생미강을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 생미강은 농업폐기물 중 하나로 조단백질, 비타민과 같은 영양이 풍부하고, 값싸고 연중 이용이 가능하여 전복용 배합사료원으로서 사용하기에 적합하다.
상기 생미강은 기존 전복용 배합사료 조성물에 함유되던 다시마와 미역 등의 해조류를 대체하여 사용되는 것으로, 상기 배합사료 조성물 중 포함되는 해조류의 일부 또는 전량을 대체할 수 있다. 구체적으로, 상기 생미강은 배합사료 조성물 중 포함되는 해조류 함량을 최소 20%에서 최대 100%까지 대체하여 사용할 수 있다.
상기 생미강은 전복용 배합사료내 사용되는 해조류의 함량 정도로 포함될 수 있으며, 특히 전복용 배합사료 조성물 100중량부에 대하여 0.01 내지 50중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 20중량부로 포함되는 것이다. 그 함량이 0.01중량부 미만일 경우에는 전복의 성장이 둔화될 수 있으며, 50중량부를 초과할 경우에는 사료 가격이 상승하거나, 전복의 성장에 필요로 하는 주요 영양소(아미노산, 지방산 등)의 결핍이 일어날 수 있다.
또한 상기와 같은 함량범위의 생미강을 포함하는 본 발명의 전복용 배합사료 조성물은 해조류를 포함하지 않거나, 포함하더라도 최소한의 함량으로 포함한다. 구체적으로, 상기 해조류는 전복용 배합사료 조성물 100중량부에 대하여 10중량부 이하, 바람직하게는 5중량부 이하로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 해조류가 10중량부를 초과할 경우에는 생미강으로 해조류를 대체하는 본 발명에서 근본적인 목적, 즉 비용적인 측면과 연중 이용 가능한 성분으로 대체하고자 하는 목적을 달성하기 어렵다.
상기와 같이 전복용 배합사료내 생미강으로 해조류를 대체하는 본 발명은 근본적인 목적, 즉 비용적인 측면과 연중 이용 가능한 원료를 이용하여 대체하고자 하는 것이 주요 목적이다.
상기와 같이 생미강을 유효성분으로 포함하며, 해조류를 전혀 포함하지 않는 전복용 배합사료 조성물을 개발하며, 전복용 배합사료 조성물에 포함되는 통상의 전복용 배합사료 원료로서 이용되는 탄수화물원, 단백질원 및 지방원을 포함할 수 있다.
상기 탄수화물원, 단백질원, 및 지방원으로 사용되는 원료 성분들은 통상의 전복용 배합사료에 사용되는 것이라면 그 종류가 제한되지 않으며, 구체적으로 탄수화물원으로는 소맥분, 덱스트린, α-감자전분, α+β 감자전분, 수크로오즈 등이 사용될 수 있고, 단백질원으로는 어분, 육분, 대두박, 면실박, 카제인, 갑각류 분말 등이 사용될 수 있고, 지질원으로는 대두유, 어유, 오징어간유 등이 사용될 수 있다.
또한 상기 전복용 배합사료는 각종 비타민이나 미네랄이 부족하면 성장이 저하되고 질병에 대한 내성이 약해지는 등 여러 가지 결핍 증상이 나타난다. 따라서 본 발명의 전복용 배합사료 조성물에는 통상 전복용 배합사료에 사용되는 알긴산나트륨 등의 점도제, 비타민 믹스, 미네랄 믹스 등이 적정 첨가수준으로 포함될 수 있다.
상기 비타민 믹스로는 아스코르브산, α-토코페릴 아세테이트, 티아민, 리보플라빈, 피리독신, 나이아신(niacin), 칼슘-D-판토테네이트(Ca-D-pantothenate), 미오-이노시톨, D-바이오틴, 엽산(folic acid), p-아미노 벤조산(p-amino benzoic acid), 비타민 K3, 비타민 A, 비타민 D3, 염화 콜린, 사이아노코발라민(cyanocobalamin) 등의 혼합물이 사용될 수 있으며, 상기 미네랄 믹스로는 NaCl, MgSO4·7H20, NaH2PO4·2H20, KH2PO4, CaH4(PO4)2·H20, 페릭 사이트레이트(ferric citrate), ZnSO4·7H20, 칼슘-락테이트(Calcium lactate), CuCl, AlCl3·6H20, KIO3, Na2Se22O3, MnSO4·H20, CoCl2·6H20 등이 사용될 수 있다.
또한 본 발명은 생미강을 유효성분으로 포함하는 전복용 배합사료용 첨가제로 사용될 수도 있다.
상기와 같이 생미강을 유효성분으로 포함하는 본 발명의 전복용 배합사료 조성물은 해조류를 포함하지 않거나, 최소한의 함량으로 포함하면서도 전복의 성장 및 성장증가에 있어 기존 전복용 배합사료와 동일하거나 그 이상의 효과를 나타내며, 뿐만 아니라 가식부 중 함유된 성분 및 함량 또한 기존 해조류 포함 전복용 배합사료와 비교하여 유사한 함량으로 나타난다. 즉, 본 발명의 전복용 배합사료는 기존 전복용 배합사료에 포함되던 값비싸고 연중 이용이 제한적인 해조류를 생미강으로 대체함으로써 기존 배합사료의 사용 시와 대비하여 전복의 성장률 향상과 전복 생산 단가 절감(전복용 배합사료 가격 인하)의 효과를 크게 기대할 수 있다.
이하에서는 실시예를 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명할 것이나. 이들 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예
1. 전복의 사육 및 관리
실험에 사용된 전복 치패는 개인 전복양식장에서 구입하여, 실험을 위한 양식장으로 옮긴 후 사육실험조건에서 4주간 적응시켰으며, 적응기간 동안에는 건조 다시마(Laminaria japonica)를 1일 1회 전체중의 2~3% 정도로 공급하였다.
18개의 70 L 플라스틱 수용기(120㎝×36㎝)의 수용기에 각각 70마리의 전복 치패(마리당 평균 무게 0.43 g)을 수용하여 2개의 9톤 raceway(수량 3톤)에 분산 수용하였으며, 이때 환수율은 48.3L/min/raceway이었다. 16주간의 사육실험 기간 동안의 수온은 16.7~21.8℃ 범위이었으며, 각 raceway는 충분한 산소를 공급해 주면서 자연광 주기를 따랐다. 폐사한 전복은 매일 제거하였으며, 수용기의 바닥면은 매일 청소하였다.
상기와 같이 준비된 전복에게 1일 1회 전체중의 2~3.5% 정도의 양(조금씩 남아 만복 시까지 먹을 수 있을 정도의 양)으로 하기 표 1과 같은 사료조성표를 이용하여 제조한 사료를 각각 공급하여 주었다. 각 실험구는 3반복구를 두었다.
다시마를 20% 함유한 사료를 공급한 실험구를 대조군으로 사용하였으며, 대조군 중 함유된 다시마 20%를 대체(생미강 4% 포함), 40%를 대체(생미강 8% 포함), 60%를 대체(생미강 12% 포함), 80%를 대체(생미강 16% 포함), 100%를 대체(생미강 20% 포함)하여 제조한 배합사료를 공급하였다.
실시예
2. 전복의 생존율,
증체율
및 성장속도
전복용 배합사료 중 해조류의 생미강 대체 시 전복의 생존율, 증체율 및 성장속도에 미치는 영향을 살펴보기 위하여, 실험사료 공급 시작 시 30마리의 전복과, 16주간 실험 종료시 각 수용기에서 20마리의 전복을 샘플링하여 냉동 보관하였으며(-20℃), 각 실험구에서 전복의 생존율, 무게 및 성장속도를 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
일일성장율(SGR, % body weight gain/day)는 하기 수학식에 따라 계산하였다.
[수학식]
성장속도(SGR) = [ (ln(Wf) - In(Wi)) / 급여 일수 ] × 100
상기 수학식에서, ln(Wf)는 전복의 최종 평균 무게의 자연로그값이고, In(Wi)는 전복의 최초 평균 무게의 자연로그값이다.
| 사료 | 시작시 무게 (g) |
종료시 무게 (g) |
생존율 (%) |
증체율 (g/개체) |
일일성장율 (SGR, %/day) |
| 대조군 | 0.43±0.001 | 1.38±0.010 | 83.3±3.81 | 0.95±0.009ab | 0.455±0.0022b |
| RB20 | 0.43±0.001 | 1.38±0.002 | 82.4±2.08 | 0.95±0.001b | 0.455±0.0006bc |
| RB40 | 0.43±0.002 | 1.41±0.008 | 85.2±2.08 | 0.98±0.007a | 0.464±0.0009a |
| RB60 | 0.43±0.003 | 1.38±0.014 | 84.3±0.82 | 0.94±0.011b | 0.452±0.0010bc |
| RB80 | 0.43±0.002 | 1.36±0.009 | 82.4±1.72 | 0.93±0.008b | 0.451±0.0016bc |
| RB100 | 0.43±0.001 | 1.35±0.015 | 84.3±1.65 | 0.92±0.015b | 0.448±0.0038c |
| [주] 각 측정치의 윗첨자가 다른 문자는 통계학적으로 유의성이 인정됨(P < 0.05). | |||||
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 각 사료를 공급한 전복의 생존율은 80% 이상으로, 다시마를 생미강으로 대체에 따른 전복의 생존율에 미치는 영향은 나타나지 않았다.
전복의 증체율은 생미강 40%를 대체한 RB40(다시마 8% 대체)을 공급한 전복의 경우에 가장 우수하였으나, 대조군과 다른 사료 공급구에서의 유의적 차이는 나타나지 않았다.
실시예
3. 전복의
각장
,
각폭
, 각고의 성장률 및
가식부
중량
16주간의 사육 실험 종료 시 전복의 각장(shell length), 각폭(shell width), 각고(shell height), 가식부 무게(soft body weight) 및 전체중에 대한 가식부의 비율(soft body weight/total body weight)에 미치는 영향을 하기 표 3에 나타내었다.
각장, 각폭 및 각고는 디지털 캘리퍼스(Mitutoyo Corporation, Kawasaki, Japan)를 이용하여 측정하였으며, 가식부의 중량은 전복의 껍질을 제거한 연조직의 중량으로 측정하였고, 총중량 대비 가식부의 중량비율은 전복의 영양상태 지수를 확인하여 계산하였다.
| 사료 | 각장 (㎜) |
각폭 (㎜) |
각고 (㎜) |
가식부 중량 (g) |
가식부중량/총중량 |
| 대조군 | 27.0±0.18 | 18.4±0.16 | 5.3±0.15 | 1.3±0.02 | 0.61±0.008 |
| RB20 | 27.0±0.58 | 18.4±0.47 | 5.3±0.24 | 1.3±0.10 | 0.61±0.008 |
| RB40 | 27.3±0.18 | 18.5±0.19 | 5.3±0.04 | 1.3±0.05 | 0.60±0.009 |
| RB60 | 26.6±0.83 | 17.9±0.58 | 5.2±0.12 | 1.2±0.09 | 0.60±0.002 |
| RB80 | 26.8±0.97 | 18.1±0.60 | 5.2±0.28 | 1.1±0.13 | 0.61±0.005 |
| RB100 | 27.1±0.57 | 18.2±0.41 | 5.2±0.14 | 1.2±0.11 | 0.62±0.009 |
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 16주간 실험식이 투여가 끝난 후 각 전복의 각장, 각폭, 각고, 가식부 중량 및 총중량 대비 가식부 중량의 비율에 있어서는 해조류인 다시마를 생미강으로 대체함에 따른 유의적인 영향은 거의 나타나지 않았다.
실시예
4. 전복
가식부의
성분 분석
전복용 배합사료 중 해조류의 생미강 대체 시 전복 가식부의 성분에 미치는 영향을 살펴보기 위하여, 상기 실시예 3에서 분리한 가식부를 조단백, 조지방, 회분 및 수분 함량을 정량 및 분석하여 하기 표 4에 나타내었다.
가식부의 성분분석은 AOAC(1990)에 따라 조단백질 함량은 켈달 방법(Kjeldahl method)에 의해 측정하였고(Auto Kjeldahl System, Buchi B-324/435/412, Switzerland), 조지방은 에테르 추출법에 의해 측정하였으며, 회분은 550℃의 회화로에서 4시간 동안 태운 후 정량하고, 수분은 105℃ 오븐에서 24시간 건조한 후 측정하였다.
| 사료 | 조단백질 | 조지방 | 회분 | 수분 |
| 대조군 | 18.9±0.06bc | 2.7±0.02a | 3.4±0.06a | 78.4±0.09c |
| RB20 | 18.8±0.05bc | 2.6±0.04a | 3.2±0.06b | 80.1±0.37a |
| RB40 | 18.9±0.03b | 2.6±0.05a | 3.2±0.03b | 78.5±0.08c |
| RB60 | 19.2±0.04a | 2.5±0.03a | 3.2±0.02bc | 78.3±0.09c |
| RB80 | 18.7±0.03c | 2.7±0.01a | 3.2±0.02bc | 79.2±0.10b |
| RB100 | 18.9±0.10bc | 2.7±0.05a | 3.0±0.02c | 80.0±0.15a |
| [주] 각 측정치의 윗첨자가 다른 문자는 통계학적으로 유의성이 인정됨(P < 0.05). | ||||
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 다시마 12%를 생미강으로 대체한 RB60을 공급한 전복의 경우 가식부의 조단백질 함량이 다른 식이를 공급한 전복과 비교하여 유의적으로 높게 나타났으며, RB80을 급여한 전복의 경우 가장 낮은 조단백질 함량을 보였다. 그러나 가식부의 조지방 함량에 있어서는 식이에 따른 큰 유의성이 발견되지 않았다. 가식부의 회분 함량은 대조군 사료를 공급한 실험구에서 가장 높았다. 또한 가식부의 수분 함량은 RB20 및 RB100을 공급한 전복이 다른 식이를 공급한 전복과 비교하여 유의적으로 높게 나타났다.
상기와 같은 결과를 통하여, 전복용 배합사료에 통상적으로 사용되던 다시마와 미역 등의 해조류를 생미강으로 대체한 본 발명의 전복용 배합사료는 전복의 생존, 성장, 가식부의 중량 등에 있어 기존 해조류 함유 배합사료 사용 시와 동등 이상의 효과를 나타내는 바, 본 발명의 유효성분인 생미강은 전복용 배합사료에 사용되는 해조류를 대체할 수 있는 원료 성분으로 사용하기에 적합함을 확인할 수 있었다.
비록 본 발명이 상기에 언급된 바람직한 실시예로서 설명되었으나, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 또한 첨부된 청구 범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.
Claims (2)
- 배합사료 조성물 100 중량부에 대하여 생미강 20 중량부; 어분, 육분, 대두박, 면실박, 카제인 및 갑각류 분말 중 선택된 어느 하나 이상의 단백질원 37 중량부; 소맥분, 덱스트린, α-감자전분, α+β 감자전분 및 수크로오즈 중 선택된 어느 하나 이상의 탄수화물원 13 중량부; 알긴산 나트륨 20 중량부; 대두유, 어유 및 오징어간유 중 선택된 어느 하나 이상의 지방원 4 중량부; 미네랄 4 중량부; 및 비타민 2 중량부;로 배합되고, 해조류가 포함되지 않는 것을 특징으로 하는, 전복 치패의 성장 및 증체를 위한 전복 치패용 배합사료 조성물.
- 제1항에 있어서,
배합사료 조성물 100 중량부에 대하여 어분 30 중량부, 대두박 7 중량부, 소맥분 5 중량부, 덱스트린 8 중량부, 생미강 20 중량부, 오징어간유 3 중량부, 대두유 1 중량부, 알긴산나트륨 20 중량부, 미네랄 4 중량부 및 비타민 2 중량부로 배합된 것을 특징으로 하는 전복 치패용 배합사료 조성물.
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