KR101889982B1 - 약초 추출박을 급이하여 생육한 곤충의 유충을 이용한 애완동물사료 제조방법 - Google Patents

Abstract

개시되는 약초 추출박을 급이하여 생육한 곤충의 유충을 이용한 애완동물사료 제조방법은, 설정된 약초로부터 액상을 추출하고 남은 찌꺼기로 구비되는 약초 추출박을 5mm 이하의 입자크기를 갖도록 파쇄하여 준비하는 제1 단계; 상기 제1 단계에 의해 파쇄된 약초 추출박에 유기물로 준비되는 습식 사료를 첨가하여 혼합하는 제2 단계; 상기 제2 단계에 의해 혼합된 파쇄된 약초 추출박과 유기물을 곤충의 유충에게 급이하는 제3 단계; 상기 제3 단계에 의해 성장이 완료된 곤충의 유충을 수거하는 제4 단계; 및 상기 제4 단계에 의해 수거된 곤충의 유충을 세척과정, 탈수과정, 건조과정, 탈지과정, 분쇄과정 및 멸균과정을 순차로 진행하여 애완동물용 사료를 제조하는 제5 단계;를 포함한다.

Description

약초 추출박을 급이하여 생육한 곤충의 유충을 이용한 애완동물사료 제조방법{Method for preparing pet animal feed using larva of insect by feeding medicinal herb residues}

본 발명(Disclsoure)은, 약초 추출박을 급이하여 생육한 곤충의 유충을 이용한 애완동물사료 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 곤충의 유충을 약초 추출박 처리에 활용하여 생육시키고, 생육된 곤충의 유충을 이용하여 제조되는 애완동물사료에 관한 것이다.

여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).

약초 추출박의 종류에는 인삼, 당귀, 감초, 작약, 천궁 등을 예로 들 수 있다. 예로부터 한약을 선호하는 한국에서는 액상을 추출하여 용도에 따라 사용하고, 남은 추출박(찌꺼기)은 대부분 퇴비로 사용하였고, 일부는 가축의 사료로 활용하였다.

그러나 추출박의 양이 증가되고 퇴비법의 규정에 따라 사용 농가가 줄어들어, 추출박의 처리는 폐기물 관련 사회문제로 대두 되고 있다.

특히, 약초 추출박의 경우는 향이 너무 강해 대량의 규모를 용도에 맞게 사용할 수 있는 방법을 모색중이다.

상기와 같은 결과로 활용 가능한 자원이 폐기물로 분류되어 버려지고 있다.

그리고 각 분야에서 추출박을 해결하기 위해 노력하고 있으나 발생되는 많은 양을 해결하기에는 너무 미흡하다.

한편, 곤충을 식용으로 하는 것에는 아직까지 사람들의 심리적 거부감이 많은 실정이다. 그 대안으로 대두되는 것이 곤충을 가축이나 물고기의 사료로 사용하는 것이다. 원래 곤충을 먹던 가축이나 물고기의 사료로만 써도 경제적 효과가 엄청날 것임을 충분히 예상할 수 있다.

지난해 전 세계에서 사료는 4600억달러어치 9억8000만t 생산됐다. 대략적으로 전 세계 콩의 80% 이상이 사료로 쓰이고 있는데, 곤충은 그 양을 획기적으로 줄일 수 있다. 영국 식품환경연구소의 연구결과에 따르면, 1헥타르(1만㎡) 면적에서 1년에 콩 1t을 수확할 수 있지만, 곤충 단백질은 무려 150t을 생산할 수 있다고 분석했다. 세계식량기구(FAO)는 2014년 보고서에서 곤충은 물고기를 갈아 만든 어분(魚粉) 사료나 콩 사료를 25~100% 대체할 수 있다고 밝혔다.

사료의 주요 성분은 콩 등에 포함된 단백질이다. 곤충은 고기보다 2~3배 높은 단백질과 키토산을 함유하고 있으므로, 사료를 곤충으로 대체하면 그만큼 사료작물 재배를 줄일 수 있어 산림도 보호할 수 있게 된다. 곤충이 지구온난화를 막을 대안으로 떠오른 것은 생산성이 워낙 뛰어나기 때문이다. 예를 들어, 닭은 몸무게 1㎏을 불리기 위해 사료를 2.5㎏ 먹어야 하고, 돼지는 5㎏, 소는 10㎏을 먹어야 한다. 귀뚜라미라면 몸무게 1㎏에 먹이는 1.7㎏이면 충분하다. 게다가 귀뚜라미는 80% 이상을 먹을 수 있지만 닭과 돼지는 절반 정도만 먹을 수 있고, 소는 그보다 적다. 또한, 현재 전 세계에서 잡히는 물고기의 10%가 다른 물고기를 키우는 사료에 들어가고 있는데, 곤충 사료가 확대되면 그만큼 어류 남획도 줄일 수 있다.

이러한 추세에 맞추어 곤충을 사료로 활용하기 위한 다양한 기술들이 활발하게 개발되고 있다.

대한민국 특허등록공보 제10-1728777 호(등록일자: 2017년 04월 14일)에는 곤충분말을 포함하는 애완동물용 사료분말을 이용한 사료의 제조방법이 개시되어 있다. 이 특허에서는 곤충 분말과 곤충 오일을 포함하고 리모나이트와 옻 용액에 발아보리가루, 동충하초, 쌀, 황태가루, 볶은 콩가루, 아마씨, 소맥분, 옥수수 전분, 쇠고기 분말, 블루베리 농축액, 블랙베리 농축액, 계란 파우더 또는 야채 파우더을 분말형태로 혼합하여 사료를 제조함으로써, 애완동물의 입맛에 맞는 영양있는 사료 조성물을 제공하고자 하였다.

대한민국 공개특허공보 제10-2017-0014448 호(공개일자: 2017년 02월 08일)에는 곤충을 이용한 사료 제조방법이 개시되어 있다. 이 특허는 갈색거저리, 귀뚜라미, 메뚜기, 동애등에 유충, 번데기, 장구벌레 및 파리 유충을 이용하여 세척과 건조, 분쇄, 탈지, 살균처리, 필터링, 가수분해 등의 과정을 거쳐서 애완동물용 사료 조성물을 제조하는 기술이다.

대한민국 특허등록공보 제10-1728777 호(등록일자: 2017년 04월 14일) 대한민국 공개특허공보 제.10-2017-0014448 호(공개일자: 2017년 02월 08일)

본 발명(Discloure)은, 곤충의 유충을 폐기물로 버려지는 약초 추출박의 처리에 활용하여 생장시키고, 생장된 곤충의 유충(번데기포함)을 이용하여 동물의 사료조성물로 활용하도록 하되, 곤충의 유충이 성장하는 과정에서 증체율, 먹이분해율, 약초성분의 전이율을 향상시킬 수 있는 약초박 처리용 곤충의 유충을 이용한 동물사료의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 약초박 처리용 곤충의 유충을 이용한 동물사료의 제공을 일 목적으로 한다.

여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).

상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 약초 추출박을 급이하여 생육한 곤충의 유충을 이용한 애완동물사료 제조방법은, 설정된 약초로부터 액상을 추출하고 남은 찌꺼기로 구비되는 약초 추출박을 5mm 이하의 입자크기를 갖도록 파쇄하여 준비하는 제1 단계; 상기 제1 단계에 의해 파쇄된 약초 추출박에 유기물로 준비되는 습식 사료를 첨가하여 혼합하는 제2 단계; 상기 제2 단계에 의해 혼합된 파쇄된 약초 추출박과 유기물을 곤충의 유충에게 급이하는 제3 단계; 상기 제3 단계에 의해 성장이 완료된 곤충의 유충을 수거하는 제4 단계; 및 상기 제4 단계에 의해 수거된 곤충의 유충을 세척과정, 탈수과정, 건조과정, 탈지과정, 분쇄과정 및 멸균과정을 순차로 진행하여 애완동물용 사료를 제조하는 제5 단계;를 포함한다.

본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 약초 추출박을 급이하여 생육한 곤충의 유충을 이용한 애완동물사료 제조방법에 있어서, 상기 제1 단계의 설정된 약초는, 인삼, 당귀, 감초, 작약 및 천궁에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 약초 추출박을 급이하여 생육한 곤충의 유충을 이용한 애완동물사료 제조방법에 있어서, 상기 제2 단계의 파쇄된 약초 추출박과 유기물의 혼합비는, 2.5~3.5 : 6.5~7.5 중량%로 혼합되어 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 약초 추출박을 급이하여 생육한 곤충의 유충을 이용한 애완동물사료 제조방법에 있어서, 상기 제4 단계의 세척단계는, 다주파 세척 방식으로 25~35℃ 범위의 온도조건하에서 1차 고압 분사세척, 2차 정밀세척 및 3차 헹굼세척의 3단계를 거쳐서 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 약초 추출박을 급이하여 생육한 곤충의 유충을 이용한 애완동물사료 제조방법에 있어서, 상기 제4 단계의 건조단계는, 탈수가 끝난 곤충의 유충을 5~10%의 함수율을 유지하도록 건조시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 약초 추출박을 급이하여 생육한 곤충의 유충을 이용한 애완동물사료 제조방법에 있어서, 상기 제4 단계의 멸균 단계는, 마이크로웨이브를 사용하여 90℃ 미만의 온도로 멸균하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 종래 폐기물로 처리되어 버려지는 약초 추출박의 생산적인 처리가 가능한 이점을 가진다.

본 발명에 따르면, 곤충의 유충 성장과정에서 약초 성분이 효율적으로 전이되면서 증체율을 동시에 높일 수 있으므로 양질의 기능성 사료 제공을 가능한 이점을 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 약초 추출박을 급이하여 생육한 곤충의 유충을 이용한 애완동물사료 제조방법을 보인 공정도.
도 2는 도 1에서 사료 제조 공정을 자세히 보인 공정도.
도 3은 약초 추출박과 습식 유기물의 혼합비율에 따른 먹이 분해율을 보인 선도.
도 4는 약초 추출박과 습식 유기물의 혼합비율에 따른 증체율을 보인 선도.
도 5는 약초 추출박과 습식 유기물의 혼합비율에 따른 약초성분 전이도를 보인 선도.

이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 약초 추출박을 급이하여 생육한 곤충의 유충을 이용한 애완동물사료 제조방법에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

다만, 본 발명의 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 사상을 이해하는 통상의 기술자는 본 개시와 동일한 기술적 사상의 범위 내에 포함되는 다양한 실시 형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 기술적 사상에 포함됨을 밝힌다.

또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 기술적 내용을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 약초 추출박을 급이하여 생육한 곤충의 유충을 이용한 애완동물사료 제조방법을 보인 공정도이다.

도 1은 참조하면, 본 실시형태에 따른 약초 추출박을 급이하여 생육한 곤충의 유충을 이용한 애완동물사료 제조방법은, 파쇄단계(S110), 혼합단계(S120), 급이단계(S130), 수거단계(S140), 사료화단계(S150)를 포함한다.

파쇄단계(S110)(제1 단계)는, 설정된 약초로부터 액상을 추출하고 남은 찌꺼기로 구비되는 약초 추출박을 먹이 분해가 쉽게 이루어질 수 있도록 파쇄하는 단계를 의미한다.

여기서, 약초 추출박은 효율적인 먹이 분해를 위해 5mm 이하의 입자크기를 갖도록 파쇄하여 준비하는 것이 바람직하다.

물론 약초 추출박을 파쇄하지 않고 원물 그대로 사용하는 것이 배제되지 않으나, 급이를 위한 먹이 분해 시간이 오래 걸리는 단점을 가지게 된다.

한편, 본 실시형태에서 설정된 약초는, 인삼, 당귀, 감초, 작약 및 천궁에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다. 이는 이들의 약초 전이율이 상대적으로 다른 약초에 비해 높기 때문이다.

이와 달리, 공지의 약초 중 어느 것을 사용한다고 하여도 후술하는 혼합비율이 맞춰진다면 약초 전이율의 차이가 있을 뿐, 본 발명에 따른 효과를 구현하는데 어려움이 없다.

혼합단계(S120)(제2 단계)는, 파쇄단계(S110)에 의해 파쇄된 약초 추출박에 유기물로 준비되는 습식 사료를 첨가하여 혼합하는 단계를 의미한다.

여기서 습식 사료는, 곤충의 성장에 필요한 단백질과 지방 성분이 함유된 물질을 의미한다. 즉 단백질과 지방 성분을 함유한 것이라면 습식 사료의 종류(예: 음식물 쓰레기, 가축의 사체 등)가 제한되지 않는다.

본 실시형태에서, 파쇄된 약초 추출박과 유기물의 혼합비는, 2.5~3.5 : 6.5~7.5 중량%로 혼합되어 구비되는 것이 바람직하다.

이는 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

도 3은 약초 추출박과 습식 유기물의 혼합비율에 따른 먹이 분해율을 보인 선도, 도 4는 약초 추출박과 습식 유기물의 혼합비율에 따른 증체율을 보인 선도, 도 5는 약초 추출박과 습식 유기물의 혼합비율에 따른 약초성분 전이도를 보인 선도이다.

도 3을 참조하면, 약초 추출박과 습식 유기물을 각각 3:7, 5:5, 7:3의 중량%로 혼합한 후 24시간 경과 후 먹이의 분해율을 비교하여 보인 결과이다.

이때, 온도는 30℃, 습도는 70%로 동일하다.

결과를 살펴보면, 약초 추출박과 습식 유기물의 혼합비율이 3:7 중량%인 경우 먹이 분해율이 가장 높음을 알 수 있으며, 약초 추출박의 비율이 높아질수록 먹이 분해율이 낮아짐을 확인할 수 있다.

도 4를 참조하면, 약초 추출박과 습식 유기물을 각각 3:7, 5:5, 7:3의 중량%로 혼합하여 급이한 후 24시간 경과 후 곤충의 유충(본 실시형태에서는 동애등에)의 증체율을 비교하여 보인 결과이다.

이때, 온도는 30℃, 습도는 70%로 동일하다.

결과를 살펴보면, 약초 추출박과 습식 유기물의 혼합비율이 3:7 중량%인 경우 증체율이 가장 높음을 알 수 있으며, 약초 추출박의 비율이 높아질수록 증체율이 낮아짐을 확인할 수 있다.

도 5를 참조하면, 약초 추출박과 습식 유기물을 각각 3:7, 5:5, 7:3의 중량%로 혼합하여 급이한 후 24시간 경과 후 약초 성분의 전이도를 비교하여 보인 결과이다.

이때, 온도는 30℃, 습도는 70%로 동일하다.

결과를 살펴보면, 약초 추출박과 습식 유기물의 혼합비율이 3:7 중량%인 경우 전이도가 가장 높음을 알 수 있으며, 약초 추출박의 비율이 높아질수록 전이도가 낮아짐을 확인할 수 있다.

이들 결과를 살펴보면, 곤충의 유충에 급이되는 먹이의 전체 질량 중 약초 추출박이 25~35중량%로 함유되는 것이 먹이의 분해율, 유충의 증체율, 약초 성분의 전이도에서 우수한 특징을 보이고 있음을 확인할 수 있다.

급이단계(S130)(제3 단계)는, 혼합단계에 의해 혼합된 파쇄된 약초 추출박과 유기물을 곤충의 유충에게 급이하는 것을 의미한다.

여기서, 곤충의 유충은, 등애등에, 귀뚜라미, 갈색거저리(=밀웜), 흰점박이꽃무지(=굼벵이), 장수풍뎅이, 지네, 벼메뚜기, 누에 등 사료로 활용할 수 있는 모든 곤충을 원료로서 사용한다.

먼저, 동애등에는 가축배설물이나 음식물쓰레기의 친환경적 처리에 활용되는 환경정화 곤충의 하나로서, 파리목 동애등에과에 속하는 곤충으로 파리와 비슷하지만 성충은 인간에게 전혀 피해를 주지 않는다. 성충이 되면 입이 퇴화되어 이슬만 먹으며 섭식 후에도 역류시키지 않으므로 병 매개가 없다. 동애등에는 2개월 주기로 산란하고 한번 산란에 알을 1,000여개씩 낳아 6개월 후 1마리가 10억 마리가 될 만큼 번식력이 좋기 때문에 사료로서의 상업성이 매우 크다고 할 수 있다. 특히, 고단백에 불포화지방이 풍부하고 천연항생물질을 분비하기 때문에 닭, 오리 등 가금류의 사료로 유망하다.

귀뚜라미는 메뚜기목 귀뚜라미과의 곤충의 총칭으로 주 활동시기는 8월~10월이며, 시골·도시의 인가 주위에서 살며 초원이나 정원의 돌 밑에서 볼 수 있고, 야행성에 잡식성이다. 귀뚜라미는 동일 사료량 대비 단백질이 쇠고기의 10배에 달하는 영양 덩어리라 할 수 있다.

갈색거저리, 즉 밀웜은 단백질 및 지방을 함유하고 있으며 간 기능 회복과 관련이 있는 ‘알라닌’이라는 아미노산이 풍부하다.

흰점박이꽃무지 유충인 굼벵이는 단백질, 지방, 칼슘과 칼륨을 다량 함유하고 있고 동물실험 결과 간 기능 회복에 효과가 있는 것으로 입증됐다. 굼벵이가 다 자라 성충이 되면 흰점박이꽃무지가 된다. 이 굼벵이는 식용으로 사용할 수 있다는 의미로 ‘꽃벵이’라는 별도의 이름으로 부른다. 농촌진흥청의 연구 결과에 따르면 꽃벵이에서 분리한 물질은 혈전 치유와 혈액 순환 개선에 효과가 있는 것으로 나타났다.

장수풍뎅이는 딱정벌레목 장수풍뎅이과의 곤충으로서, 우리나라 전역에 서식하며, 세계적으로는 중국, 일본, 타이완, 동남아시아 등지에 분포한다. 몸길이는 30∼85㎜로 우리나라 풍뎅이 종류 중에서 가장 크다. 장수풍뎅이 애벌레는 낙엽이나 나무 또는 초가의 지붕 속 등과 같은 썩은 식물성 먹이를 먹고 자라며, 겨울을 난 후 다음해 봄부터 다시 자라서 6∼7월에 번데기와 성충이 된다. 성충은 자연상태에서는 참나무 수액, 수박, 오이, 포도, 복숭아 등을 잘 먹는다. 암컷의 산란율은 개체당 봄·가을 50~70여개, 여름 150~200여개이며, 습도가 낮으면 산란율이 떨어지거나 산란을 하지 않는다.

절지동물인 지네는 신경통이나 관절염 등을 치료하는 한방 약재로 사용되어 오고 있는데, 그 밖에도 경풍, 파상풍, 경련의 치료 등에 쓰이며, 억균작용, 진정작용, 항경련작용, 항염증작용 등이 있다. 지네는 야행성으로 6~7월에 한마리가 36개의 알을 낳으며 부화기간은 16일이다. 사육시설은 부엽토와 나무껍질 등으로 간단하게 지을 수 있으며, 육식성이어서 닭뼈, 돼지뼈, 붕어 등을 가리지 않고 먹는다. ㎡당 사육밀도는 유체는 2500마리, 성체는 200~250마리 수준이 적당하다.

벼메뚜기는 메뚜기과에 속하는 곤충으로, 몸길이는 약 21~35㎜이며 성충은 8-10월 중에 나타난다. 유충의 앞가슴등판에는 흰 줄무늬가 있다. 논이나 물가 주변의 벼과 식물 군지에 많이 산다. 벼메뚜기는 주로 벼과 식물의 잎을 먹는 곤충이며, 벼의 주요 해충으로 농약을 사용하면서 그 수가 줄어들었으나 차차 늘어나고 있으며, 한국·일본·중국 등지에 분포한다. 벼메뚜기는 주로 호흡기 질환에 효과가 있으며 위장과 비장을 건실하게 하여 소화를 돕는 기능이 있다.

누에는 원래 야생 뽕나무 잎을 먹는 해충이었으나, 누에의 비단실을 인간이 이용하기 위해 오랫동안 집에서 기르는 과정에서 야성을 잃고 인류에게 도움이 되는 자원곤충이 되었다. 누에는 알, 애벌레, 번데기, 나방이의 단계를 모두 거치는 완전 탈바꿈 곤충으로, 알로서 겨울을 나고, 봄이되어 뽕잎이 나기 시작하면 알에서 하나 둘 애벌레가 태어나게 된다. 한마리의 나방이가 낳는 알은 보통 500~700개 정도이고 알 낳기가 끝난지 1주일 정도 지나면 약 40여일의 수명을 다하고 죽는다.

본 발명에서는 이와 같은 특징들을 갖는 곤충을 원료로서 사용하는데, 이 외에도 식용 및 사료로 사용할 수 있는 모든 곤충을 원료로서 사용 가능하다.

수거단계(S140)(제4 단계)는, 성장된 곤충의 유충을 포집하는 것을 의미하는데, 먹이 활동이 가장 왕성한 중령충과 말령충 구간을 지난 완숙유충을 포집하는 것이 증체율 및 약초 성분의 전이도 면에서 가장 바람직하다.

사료화단계(S150)(제5 단계)는, 수거된 곤충의 유충을 세척과정, 탈수과정, 건조과정, 탈지과정, 분쇄과정 및 멸균과정을 순차로 진행하여 애완동물용 사료를 제조하는 것을 의미한다.

여기서, 세척과정(S151)은, 다주파 세척 방식으로 25~35℃ 범위의 온도조건하에서 1차 고압 분사세척, 2차 정밀세척 및 3차 헹굼세척의 3단계를 거쳐서 수행하는 것이 바람직하다.

여기서 다주파 세척은, 일반초음파와 달리 다양한 진동수를 가지는 파를 이용하므로, 곤충의 유충에 묻어있는 이물질의 제거 효율이 크게 향상되는 이점을 가진다.

구체적으로 세척과정(S151)은, 곤충의 유충을 세척조에 넣고 1차 고압 분사세척을 한다. 모든 곤충의 유충은 몸 구조가 마디로 이루어져 있어 일반 세척 시 곤충 특성상 마디가 수축되어 마디 속 이물질을 제거하기 어렵다. 따라서, 물 온도 25℃~35℃로 유지하여야 하며, 25℃ 미만이거나 35℃ 이상이 되면 곤충 특성상 몸이 수축 현상을 일으킨다. 마디를 정상적으로 이완시켜주는 온도는 25℃~35℃가 좋으며, 이 온도범위가 가장 이물질 제거하는데 효과가 좋다.

1차 고압 분사세척을 한 후에는, 정밀 세척조로 옮겨 다주파를 이용한 정밀 세척을 한다. 2차 정밀세척시 다주파 주파수는 28㎑~56㎑ 사이를 반복 유지한다. 다주파는 겉과 몸속 깊은 곳까지 세척하기 위한 방법이다(주파수가 높을수록 깊은 곳까지 세척이 가능하다). 정밀 세척이 끝나면, 3차 세척조로 이송 후에 헹굼 세척이 이루어진다. 3차 헹굼세척시의 물 온도도 역시 25℃~35℃를 유지한다. 이와 같이 1차 → 2차 → 3차 세척과정을 거치므로 하여 곤충의 완벽한 세척이 이루어지고 위생적으로 깨끗한 원물을 생산할 수 있다(단계 S2).

곤충 유충의 세척이 완료된 후에는 탈수조로 이동하여 곤충의 몸에 묻어있는 수분을 제거한다(탈수과정(S152)).

탈수가 끝나면 건조과정(S153)을 거치는데, 곤충은 일반 열풍건조를 통해 진행하게 되면 산패현상이 발행하여 상하게 되므로, 이를 방지하기 위해서는 마이크로웨이브 건조, 동결 건조, 또는 전통적인 로스팅 건조중 한가지 방식을 사용하여 수분 함수율을 5~10% 내외로 유지하도록 건조시킨다.

지방추출을 위해 수분 함수율 2~4% 정도로 너무 바짝 건조시키는 것은 적절하지 않다. 많은 농가에서 열풍건조기를 사용하고 있으나 열풍건조기는 저온에서 건조되므로 완전 건조시까지는 건조시간이 최소 20시간~ 최장 48시간 정도 걸린다.

저열과 긴 건조시간은 곤충의 산패현상(부패)으로 연결되며 이 과정에서 만들어진 원물은 사료로서 사용이 불가하다. 모든 곤충은 높은 단백질과 고지방을 함유하고 있어 단명 시 짧은 시간에 산패 현상을 일으킨다.

그러므로 모든 곤충은 건조시 90℃ 미만의 온도에서 건조를 하여야 한다. 곤충의 단백질은 90℃ 이상이 되면 파괴가 된다. 90℃ 이상 고온에서 건조시켰을 때는 사료 및 식용으로서 목적을 갖는 질 좋은 단백질을 생산할 수 없다.

건조과정이 끝나면, 탈지과정(S154)을 수행하게 된다. 곤충의 원물은 지방의 함량이 높다. 그래서 건조 원물을 가지고 분쇄 및 다른 공정을 연결할 때는 반드시 탈지 과정을 수행하여야 한다.

이때 탈지량은 무게대비 17%~20% 정도 탈지를 하여야 다음에 가공하기 좋은 분쇄 원물을 생산할 수 있으며, 보관시 산패(부패)시간을 연장할 수 있다.

기름추출시 고온의 스크류를 이용하게 되면 열에 의한 영양분의 손실이 크다. 따라서, 초임계 추출 또는 착유기를 이용하는 저온압착방식을 채택하여 기름을 추출한다. 초임계 추출 또는 착유기를 이용하여 추출한 지방성분은 부산물로서 항생물질을 활용하여 화장품 제조와 같은 바이오산업에 활용이 가능하다.

초임계 추출은 예를 들어 초임계 이산화탄소와 같은 초임계 유체의 높은 용해력과 빠른 확산속도를 이용하여 유지를 추출하는 방식이다. 즉, 초임계 유체는 다공성 시료 내부로의 침투력이 좋고 평형에 빨리 접근할 수 있는 특징을 가지고 있으며, 압력, 온도를 변화시켜 밀도의 변화를 쉽게 조작할 수 있기 때문에 분리 선택성이 뛰어나다. 또한, 비교적 저온에서 조작함으로써, 열에 의한 변성을 피할 수 있다. 이와 같은 초임계 추출방식 또는 저온압착방식을 채택하여 유지를 탈지한 후에 생산되는 오일은 상온 노출시 산폐하기 때문에 1시간 이내(추출후 바로)로 저온 보관한다.

분쇄과정(S155)은, 고속분쇄기를 활용하여 곤충 유충을 분말의 형태로 분쇄한다. 이때, 곤충 유충 분말에 혼입된 이물질이나 불순물, 원하지 않는 곤충의 부위 등을 제거하기 위해 100메쉬 정도의 체를 이용하여 걸러준다.

곤충을 이용하여 다른 성상의 상품(2차 가공)을 제조할 때는 분쇄 과정을 거쳐야 2차 가공 상품을 제조하는 좋은 원물을 생산할 수 있다. 이때 분쇄의 밀도(입자크기)는 20㎛~40㎛ 사이면 적당하다. 이때 입자의 크기는 사료 용도에 따라 선택되므로 최저 20㎛보다 낮을 수도 있다.

곤충 분말의 분쇄가 끝나면, 멸균과정(S156)을 진행하다.

모든 미생물이나 균은 포장 전에 감염되므로, 포장 전 멸균 작업을 꼭 거쳐야 한다. 멸균 시 사용되는 기계는 적외선 살균기, 연막 살균기 등 여러 방법이 있으나 곤충의 경우는 마이크로웨이브를 사용하는 것이 좋다. 그 이유 중 첫째는, 사료로서 요구되는 물질에 대한 살균 및 살충력이 강력하며, 둘째는, 마이크로웨이브를 적용시킴으로서 다시 한 번 함수율을 조절할 수가 있다. 포장 전 함수율 조절은 유통기한 중 산패(부패)의 발생률을 낮추는데 꼭 필요하다. 살균 및 멸균 시에 사용되는 온도의 범위 역시 90℃ 미만을 유지하여야 하며 90℃ 이상 유지 시 곤충의 단백질은 파괴된다.

한편, 본 실시형태에서, 분쇄된 곤충 유충의 분말은 섭취동물의 기호성 증가를 위한 재료, 칼슘 또는 비타민과 같은 보충제 분말을 함께 넣고 곤충이 보충제 분말로 가볍게 코팅될 때까지 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 멸균이 끝나면 포장을 하게 되는데, 모든 곤충의 포장은 밀봉, 질소 충전, 진공포장 등을 실시한다. 일반 포장일 경우, 곤충의 특성상 단백질과 지방의 함량이 매우 높으므로, 세균의 감염에 쉽게 노출된다. 유통시 안전한 상품보존을 위해서는, 온도나 습도 변화에도 밀봉, 질소충전, 진공포장 등 안전한 포장을 사용하고 외부와의 환경을 완전 차단하여야 한다.

Claims (7)

1. 설정된 약초로부터 액상을 추출하고 남은 찌꺼기로 구비되는 약초 추출박을 5mm 이하의 입자크기를 갖도록 파쇄하여 준비하는 제1 단계;
   상기 제1 단계에 의해 파쇄된 약초 추출박에 유기물로 준비되는 습식 사료를 첨가하여 혼합하는 제2 단계;
   상기 제2 단계에 의해 혼합된 파쇄된 약초 추출박과 유기물을 곤충의 유충에게 급이하는 제3 단계;
   상기 제3 단계에 의해 성장이 완료된 곤충의 유충을 수거하는 제4 단계; 및
   상기 제4 단계에 의해 수거된 곤충의 유충을 세척과정, 탈수과정, 건조과정, 탈지과정, 분쇄과정 및 멸균과정을 순차로 진행하여 애완동물용 사료를 제조하는 제5 단계;를 포함하는 약초 추출박을 급이하여 생육한 곤충의 유충을 이용한 애완동물사료 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 단계의 설정된 약초는, 인삼, 당귀, 감초, 작약 및 천궁에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 약초 추출박을 급이하여 생육한 곤충의 유충을 이용한 애완동물사료 제조방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 단계의 파쇄된 약초 추출박과 유기물의 혼합비는, 2.5~3.5 : 6.5~7.5 중량%로 혼합되어 구비되는 것을 특징으로 하는 약초 추출박을 급이하여 생육한 곤충의 유충을 이용한 애완동물사료 제조방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제4 단계의 세척단계는, 다주파 세척 방식으로 25~35℃ 범위의 온도조건하에서 1차 고압 분사세척, 2차 정밀세척 및 3차 헹굼세척의 3단계를 거쳐서 수행하는 것을 특징으로 하는 약초 추출박을 급이하여 생육한 곤충의 유충을 이용한 애완동물사료 제조방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제4 단계의 건조단계는, 탈수가 끝난 곤충의 유충을 5~10%의 함수율을 유지하도록 건조시키는 것을 특징으로 하는 약초 추출박을 급이하여 생육한 곤충의 유충을 이용한 애완동물사료 제조방법.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제4 단계의 멸균 단계는, 마이크로웨이브를 사용하여 90℃ 미만의 온도로 멸균하는 것을 특징으로 하는 약초 추출박을 급이하여 생육한 곤충의 유충을 이용한 애완동물사료 제조방법.
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