KR102087673B1

KR102087673B1 - 바실러스속 균 및 케피어를 이용해 발효시킨 발효 대두박을 포함하는 동물 사료 첨가제

Info

Publication number: KR102087673B1
Application number: KR1020180131426A
Authority: KR
Inventors: 남명수; 라석한
Original assignee: 청미바이오(주)
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2020-03-11

Abstract

본 발명은 바실러스(Bacillus)속 균 및 케피어(kefir)를 이용하여 발효시킨 발효 대두박을 포함하는 동물 사료 첨가제에 관한 것으로, 바실러스속 균 및 케피어에 의해 대두박이 발효됨으로써 대두박의 항영양인자가 저감되고, 대두단백질이 분해되어 저분자량의 단백질 함량이 증가하였으며, 젖산과 같은 유익한 유기산, 비타민 등이 생성되는 것을 확인하였다. 또한, 가축의 사양시험을 통해 어린 가축의 폐사율을 줄이고 가축의 건강 유지에 도움이 되는 것을 확인함으로써, 본 발명의 바실러스속 균 및 케피어를 이용하여 발효시킨 발효 대두박을 포함하는 동물 사료 첨가제를 이용함으로써 낙농가에 경제적으로 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

Description

바실러스속 균 및 케피어를 이용해 발효시킨 발효 대두박을 포함하는 동물 사료 첨가제{Animal feed additive comprising fermented soybean meal using Bacillus and kefir}

본 발명은 바실러스(Bacillus)속 균 및 케피어(kefir)를 이용해 발효시킨 발효 대두박(soybean meal)을 포함하는 동물 사료 첨가제에 관한 것이다.

사료 첨가제는 생산성 개선이나 육질 개선의 목적으로 사료에 소량 배합하는 보조물질로 정의할 수 있으며, 항생제, 생균제, 효소제, 유기산제, 향미제, 감미제, 항산화제, 각종 천연물질 및 기능성 물질 등이 사료 첨가제로 분류될 수 있다. FDA에 따르면 농축 사료 첨가제란 배합사료 및 일반사료 첨가제에 희석되어 사용되어야만 하며, 동물에게 직접 급여할 수 없는 고농도의 사료용 첨가제로 정의하고 있다. 즉, 사료 첨가제는 사료에 소량 첨가되어 동물을 건강하게 성장시키며, 생산성을 개선하고, 육질을 개선하여 품질을 높이는 목적으로 사용되는 것이다.

대두박(soybean meal)은 대두로부터 기름을 짠 후 생기는 산물로서, 현재 가장 많이 사용되는 식물성 단백질 사료이다. 대두박은 가축에게 단백질원을 제공하기 위해 사용되는 고품질의 경제적인 사료로서, 현재 동물 사료로 사용되는 총 단백질 사료 중 60% 이상의 비중을 차지하고 있으며, 동물들의 이용 분포를 살펴보면 닭 48%, 돼지 26%, 소 12%, 젖소 9%, 반려동물 2%, 기타 3%로, 닭과 돼지, 두 동물의 이용성이 74%에 이른다.

그러나 아미노산 조성이 매우 우수하여 대두박이 세계적으로 널리 사용되는 단백질 사료임에도 불구하고 대두박에 포함되어 있는 항영양인자(anti-nutritional factor)에 의해 돼지 및 닭과 같이 소화기관이 짧은 가축의 장내에서는 효율적으로 분해되지 못하는 문제점이 있으며, 어린 가축의 경우에는 소화가 잘 안되어 소화를 저해하기 때문에 어린 가축의 사료에는 사용량을 제한하고 있다(Li, D.F., et al., 1990).

대두박의 항영양인자로는 가축의 설사와 복통을 유발하는 라피노스(raffinose), 스타키오스(stachyose) 등의 올리고당, 단백질 소화를 방해하는 트립신 억제제(trypsin inhibitor), 혈구응집소인 헤마글루티닌(hemaglutinin) 등이 있다. 이들 중 일부는 열처리에 의해서 파괴되지만, 이 과정에서 대두단백질이 변성될 수 있고, 라이신(lysin) 등의 필수 아미노산이 소실될 수 있다. 이에, 대두박에 포함된 항영양인자를 제거하고 대두박을 사료로서 보다 효율적으로 이용하기 위한 여러 가공방법들이 개발되고 있다.

이와 관련하여, 에탄올 추출에 의하여 농축 대두단백질(soy protein concentrates, SPC)을 제조하거나, 알칼리 조건에서 단백질 성분을 추출하고 산성 조건에서 단백질을 침전시킨 후 분무건조 공법으로 건조하여 분리정제 대두단백질(isolated soy proteins, IPS)을 제조함으로써 대두 올리고당을 제거하는 방법이 공지되어 있으며, 분리정제 대두단백질은 88.5%, 농축 대두단백질은 65%의 매우 높은 단백질 농도를 나타낸다.

그러나 이러한 가공 방법은 공정이 매우 복잡하고 생산 단가가 높기 때문에 저가의 사료 제조에 활용하기에는 적합하지 않다. 또한, 이들 제조방법은 제조 중 수행되는 열처리, 화학적 처리, 열풍 건조 등의 공정으로 인해 단백질 변성이 일어나기 때문에 실제 단백질의 용해도가 낮다는 문제점도 있다. 이에, 최근에는 농축 대두단백질이나 분리정제 대두단백질의 열처리나 화학적 처리에 따른 영양소 변성을 최소화하고 항영양인자를 효과적으로 감소시키기 위하여 효소나 효모를 이용한 새로운 가공 방법이 개발되었다(한국등록특허 제1139027호; 한국등록특허 제1157618호; 한국등록특허 제1214573호).

케피어(kefir)는 약한 신맛과 크림 같은 점조성을 가지는 산성의 유산-알코올 발효유로 발칸, 동유럽, 코카서스 산맥(caucasus) 지역에서 유래되었다. 케피어는 케피어 그레인(kefir grain)을 접종 발효하기 때문에 유산균에 의한 발효유보다도 케피어 그레인 중의 효모와 초산균(acetic acid bacteria)에 의해 비타민 B군을 다량 생산하며, 우유 성분 이외에 소화 촉진 작용과 항암 작용도 있다고 보고되었다. 또한, 케피어는 혈당치의 저하를 비롯하여 면역 증강, 항종양, 항알레르기 효능이 인정되어 러시아에서는 환자식으로도 이용되고 있다(Lee, J.I., et al., 2011).

이에, 본 발명인은 대두박을 이용하여 동물 사료 첨가제를 개발하는 과정에서 대두박에 바실러스속 균 및 케피어를 혼합하여 발효시키는 경우에 항영양인자가 저감되고, 젖산과 같은 유익한 유기산 및 비타민과 같은 생체에 필요한 생리 활성 물질들이 다량 생성되었으며, 많은 양의 생균이 발효 공정에서 증식된 것을 확인하였다. 또한, 대두박에 바실러스속 균 또는 케피어를 단독으로 처리하여 발효시킨 발효 대두박에 비해, 본 발명의 바실러스속 균과 케피어를 함께 혼합하여 발효시킨 발효 대두박의 대두단백질 분해가 현저히 증가한 것을 확인하였다. 나아가, 가축의 사양 시험을 수행한 결과에서 본 발명의 바실러스속 균과 케피어를 이용하여 발효시킨 발효 대두박으로 제조한 동물 사료 첨가제의 가축에서의 기호성과 섭취성이 우수하고, 사료의 효율성과 어린 가축의 설사 빈도 등에서 우수한 효능을 나타내는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성할 수 있었다.

종래 선행기술로서 한국등록특허 제1214573호에는 발효 대두박을 포함하는 사료 조성물이 기재되어 있어 본 발명의 발효 대두박을 포함하는 사료 첨가제와 그 구성이 유사하나, 본 발명의 바실러스속 균 및 케피어를 이용한 발효 대두박을 포함하는 사료 첨가제와는 그 구성이 차이가 있다. 또한, 한국등록특허 제1157618호에는 대두박에 바실러스속 균을 접종하여 제조된 대두단백질을 포함하는 사료용 조성물이 기재되어 있어 본 발명의 발효 대두박을 포함하는 사료 첨가제와 그 구성이 유사하나, 본 발명의 바실러스 코아귤란스 NRR1207과 케피어를 혼합하여 발효시킨 발효 대두박 및 이로 인한 유기산 및 비타민 등의 함량 증가 효과는 전혀 기재 및 암시되어 있지 않다. 한국등록특허 제1600669호에는 케피어를 포함하는 사료 첨가제 및 단백질 공급원으로써 대두박이 기재되어 있어 본 발명의 구성과 유사하나, 본 발명의 케피어와 바실러스속 균에 의한 대두박의 발효 및 항영양인자 분해, 유기산 및 비타민 함량 증가 효과는 기재 및 암시되어 있지 않다.

한국등록특허 제1139027호, 바실러스균을 이용한 발효 대두박의 제조방법, 2012. 04. 16. 등록. 한국등록특허 제1157618호, 대두단백질의 제조방법 및 이로부터 제조된 대두단백질을 포함하는 사료 조성물, 2012. 06. 12. 등록. 한국등록특허 제1214573호, 바이셀라 코리엔시스를 이용하여 얻어진 발효대두박 및 그 제조방법, 2012. 12. 14. 등록. 한국등록특허 제1600669호, β-글루칸 및 케이퍼를 유효성분으로 포함하는 가금류의 육질 개선용 사료 첨가제, 이를 이용한 사료 조성물 및 사육 방법, 2016. 02. 29. 등록. 한국등록특허 제1771488호, 신규한 바실러스 코아귤란스 NRR1207 균주, 이를 이용한 발효 인삼과 프로바이오틱스 생균제제 조성물, 2017. 08. 21. 등록.

Lee J.I., et al., The Effects of Kefir on MA-104 Cells Infected with Human Rotavirus and Diabetic Mouse; Review, Korean J. Dairy Sci. Technol., 29(1), 1-15, 2011. Li, D.F., et al., Transient hypersensitivity to soybean meal in the early-weaned pig, J. Anim. Sci., 68(6), 1790-1799, 1990.

본 발명의 목적은 바실러스(Bacillus)속 균 및 케피어(kefir)를 이용해 발효시킨 발효 대두박(soybean meal)을 포함하는 동물 사료 첨가제를 제공하는 데 있다.

본 발명은 대두박에 바실러스(Bacillus)속 균 및 케피어를 혼합하여 발효시킨 발효 대두박을 포함하는 동물 사료 첨가제에 관한 것이다.

상기 바실러스속 균은 대두박 및 케피어 혼합물 총 중량을 기준으로 2~5중량%로 혼합될 수 있다.

상기 바실러스속 균은 수분이 30~60%인 대두박에 접종하고 배양하여 얻은 바실러스속 균 스타터일 수 있다.

상기 바실러스속 균은 바실러스 코아귤란스 NRR1207(Bacillus coagulans NRR1207, 미생물 수탁번호 KACC92114P)일 수 있다.

상기 케피어는 대두박 100중량부를 기준으로 10~50중량부를 혼합할 수 있다.

상기 케피어는 탈지유(skim milk)를 저온 열처리한 후, 케피어 스타터를 접종하고 배양하여 제조한 케피어일 수 있다.

상기 케피어 스타터는 탈지유 총 중량을 기준으로 2~5중량%가 되도록 접종할 수 있다.

상기 발효 대두박은 발효 전 대두박에 비해 유기산의 함량이 4~30배 증가한 것일 수 있다.

상기 유기산은 피트산(phytic acid), 말산(malic acid), 말론산(malonic acid), 젖산(lactic acid), 푸마르산(fumaric acid) 및 아세트산(acetic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.

상기 발효 대두박은 발효 전 대두박에 비해 비타민의 함량이 2~4배 증가한 것일 수 있다.

상기 비타민은 비타민 C, 비타민 B1, 비타민 B2 및 비타민 B6로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명은 대두박에 바실러스속 균 및 케피어를 혼합하여 발효시킨 발효 대두박을 포함하는 동물 사료 첨가제에 관한 것이다.

상기 바실러스속 균은 대두박의 발효를 통해 대두박 내 항영양인자를 분해하기 위한 것으로, 상기 바실러스속 균은 대두박 및 케피어 혼합물 총 중량을 기준으로 2~5중량%로 혼합될 수 있다. 바람직하게는 3중량%이다. 바실러스속 균이 2중량% 미만으로 혼합될 경우에는 바실러스속 균의 부족으로 대두박의 발효가 잘 진행될 수 없고, 5중량% 초과로 혼합될 경우에는 생산 단가가 높아져 바람직하지 못하다.

본 발명의 '스타터(starter)'는 발효를 위해 사용되는 미생물의 배양물을 의미한다.

상기 바실러스속 균은 바실러스 서브틸러스(Bacillus subtilis, 고초균), 바실러스 나토(Bacillus natto) 및 바실러스 코아귤란스(Bacillus coagulans)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 바람직하게는 바실러스 코아귤란스이고, 가장 바람직하게는 바실러스 코아귤란스 NRR1207(Bacillus coagulans NRR1207, 미생물 수탁번호 KACC92114P)이다.

상기 대두박 내 항영양인자의 분해를 위해서 바실러스속 균 대신에 유산균을 이용할 수 있다. 상기 유산균은 엔테로코커스(Enterococcus)속 유산균, 락토바실러스(Lactobacillus)속 유산균, 바이셀라(Weissella)속 유산균, 류코노스톡(Leuconostoc)속 유산균, 스트렙토코커스(Streptococcus)속 유산균, 락토코커스(Lactococcus)속 유산균 등일 수 있다.

본 발명의 '케피어'는 약한 신맛과 크림 같은 점조성을 가지는 산성의 유산-알코올 발효유로, 케피어 그레인(kefir grain)을 접종 발효하기 때문에 유산균에 의한 발효유보다도 케피어 그레인 중의 효모와 초산균(acetic acid bacteria)에 의해 비타민 B군을 다량 생산하며, 우유 성분 이외에 소화 촉진 작용, 항암, 혈당 저하, 면역 증강, 항알레르기 효과가 있다.

상기 케피어에 존재하는 효모와 초산균은 대두박을 발효시킬 수 있다.

상기 케피어는 대두박 100중량부를 기준으로 10~50중량부를 혼합할 수 있다. 케피어가 10중량부 미만일 경우에는 케피어 양의 부족으로 대두박의 발효가 잘 진행될 수 없고, 50중량부 초과일 경우에는 생산 단가가 높아져 바람직하지 못하다.

상기 케피어는 상용화되어 판매되는 케피어 또는 케피어 스타터를 이용하여 제조한 케피어를 이용할 수 있다.

상기 제조한 케피어는 탈지유에 케피어 스타터를 접종하고 배양하여 제조한 케피어일 수 있다. 바람직하게는 탈지유를 55~70℃, 바람직하게는 65℃로 저온 열처리한 후, 케피어 스타터를 탈지유 중량의 2~5중량%, 바람직하게는 3중량%가 되도록 접종하고 배양하여 제조할 수 있다.

본 발명의 '대두박'은 대두로부터 기름을 짠 후 생기는 부산물로, 식물성 단백질 사료로 가장 많이 사용되고 있으나, 대두박에 포함된 항영양인자(anti-nutritional factor)에 의해 가축의 섭취 시 소화 장애를 일으켜 설사와 복통을 유발할 수 있다.

상기 대두박은 수분이 30~60%인 대두박일 수 있다. 바람직하게는 수분이 50%인 대두박이며, 이에 한정되지 않는다. 수분이 30% 미만인 건조된 대두박은 건조 대두박에 정제수를 혼합하여 수분의 함량을 조절할 수 있다. 대두박의 수분이 60% 초과일 경우에는 고형분 함량이 적어 스타터 미생물의 증식이 어렵고, 발효 후 건조 공정에서 시간과 비용 부담이 증가함으로 바람직하지 못하다.

상기 발효는 대두박에 유산균 및 케피어를 동시에 혼합하여 30~40℃에서 2~5일 동안 발효시키는 것일 수 있다. 바람직하게는 35℃에서 3일 동안 발효시킨다.

상기 발효 대두박은 항영양인자가 분해되어 저감되고, 저분자의 대두단백질 함량이 증가되며, 영양 성분의 함량이 증가될 수 있다.

상기 항영양인자는 가축의 섭취 시 소화 장애에 의한 복통 및 설사를 일으킬 수 있는 성분으로, 라피노스(raffinose), 스타키오스(stachyose)등의 올리고당, 트립신 억제제(trypsin inhibitor), 헤마글루티닌(hemaglutinin) 등일 수 있다. 바람직하게는 라피노스, 스타키오스 및 트립신 억제제이다.

상기 항영양인자의 분해는 항영양인자에 의한 가축에서의 소화 장애에 의한 복통 및 설사를 방지할 수 있다.

상기 저분자의 대두단백질 함량 증가는 대두박에 존재하는 고분자의 단백질이 발효 과정 중에 저분자의 단백질로 분해되어 함량이 증가하는 것으로, 저분자의 단백질은 가축의 섭취 시 단백질의 흡수율을 증가시킬 수 있다.

상기 영양 성분은 유기산, 비타민 등일 수 있다.

상기 유기산은 발효 전 대두박에 비해 함량이 2배 이상 증가할 수 있으며, 바람직하게는 4~30배 증가할 수 있다. 또한, 바실러스속 균 또는 케피어를 각각 단독으로 처리하여 발효시킨 발효 대두박에 비해서는 2배 이상 증가할 수 있다.

상기 유기산은 피트산, 말산, 말론산, 젖산, 푸마르산 및 아세트산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.

상기 비타민은 발효 전 대두박에 비해 함량이 2배 이상 증가할 수 있으며, 바람직하게는 2~3배 증가할 수 있다.

상기 비타민은 비타민 B, 비타민 C 등일 수 있으며, 상기 비타민 B는 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B6 등일 수 있다. 바람직하게는 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B6 및 비타민 C로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이다.

상기 발효 대두박은 생균수가 증가될 수 있다. 상기 생균은 유산균, 바실러스균, 효모균 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

상기 증가된 생균수는 가축의 섭취 시 소화를 촉진시킬 수 있다.

상기 발효 대두박은 세포 독성이 없으며, 세포 생존율 증가 및 세포 분화를 촉진시킬 수 있다.

상기 발효 대두박의 세포 생존율 증가 및 세포 분화 촉진 효과는 상기 발효 대두박을 포함하는 사료 섭취 시, 가축의 면역 관련 세포의 증식 분화 촉진으로 가축의 감염 예방과 폐사율 감소에 효과적일 수 있다.

상기 발효 대두박은 항염증 효과를 나타낼 수 있다. 상기 항염증 효과는 염증 관련 인자의 발현을 감소시키는 것으로, 염증 관련 인자는 사이토카인이고, 바람직하게는 IL-1β, TNF-α 및 IL-6로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.

상기 발효 대두박의 항염증 효과는 가축에서의 상기 발효 대두박을 포함하는 사료 섭취 시, 염증 유발 사이토카인의 조절을 통해 가축의 질병 예방, 예컨대, 젖소의 유방염 예방과 폐사율 감소에 효과적일 수 있다.

상기 발효 대두박은 항균 효과를 나타낼 수 있으며, 병원성 미생물의 종류에 따라 민감성이 다를 수 있다. 상기 항균 효과는 식중독균에 대한 항균 효과이며, 바람직하게는 리스테리아 모노사이토젠(Listeria monocytogenes)에 대한 항균 효과이다.

상기 발효 대두박의 항균 효과는 가축에서의 상기 발효 대두박을 포함하는 사료 섭취 시, 오염된 병원성 미생물의 성장 억제로 가축의 질병 감염 예방과 폐사율 감소에 효과적일 수 있다.

상기 동물 사료 첨가제는 상기 바실러스속 균 및 케피어를 이용하여 발효시킨 발효 대두박을 건조시킨 것일 수 있다.

상기 건조는 건조 방법이 제한되지 않으며, 하계 및 당업계에 공지된 다양한 건조 방법을 이용할 수 있다. 바람직하게는 자연건조, 가열가압분출, 열풍건조, 분무건조, 적외선 건조, 고주파건조, 진공건조 등일 수 있으며, 더 바람직하게는 열풍건조이다.

상기 동물 사료 첨가제는 단백질 보충용 사료 첨가제일 수 있다.

상기 동물 사료 첨가제는 단백질뿐만 아니라 유기산 및 비타민을 보충할 수 있다.

상기 동물 사료 첨가제는 어린 가축의 폐사율을 줄이고, 가축의 건강 유지에 도움이 될 수 있다.

상기 동물 사료 첨가제는 가축의 사료에 첨가하여 이용할 수 있다.

상기 동물 사료 첨가제는 반추동물, 돼지, 조류 및 어류로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 가축에 적용할 수 있다.

상기 반추동물은 되새김동물이라도고 하며, 낙타과, 애기사슴과, 사슴과, 기린과, 소과의 동물일 수 있다.

본 발명은 바실러스(Bacillus)속 균 및 케피어(kefir)를 이용하여 발효시킨 발효 대두박(soybean meal)을 포함하는 사료 첨가제에 관한 것으로, 바실러스속 균 및 케피어에 의해 대두박이 발효됨으로써 대두박의 항영양인자가 저감되고, 대두단백질이 분해되어 저분자량의 단백질 함량이 증가하였으며, 젖산과 같은 유익한 유기산, 비타민 등이 생성되는 것을 확인하였다. 또한, 가축의 사양시험을 통해 어린 가축의 폐사율을 줄이고 가축의 건강 유지에 도움이 되는 것을 확인하였다.

이를 통해, 본 발명의 바실러스속 균 및 케피어를 이용하여 발효시킨 발효 대두박을 포함하는 동물 사료 첨가제를 이용함으로써 낙농가에 경제적으로 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

도 1은 본 발명의 발효 대두박의 항영양인자인 라피노스 및 스타키오스의 저감 정도를 HPLC로 확인한 결과를 보여주고 있다.
도 2는 본 발명의 발효 대두박의 대두단백질 분해 정도를 확인한 결과로, (A)는 바실러스 코아귤란스 NRR1207(비교예 1) 또는 케피어(비교예 2)를 각각 단독으로 처리하여 발효한 발효 대두박의 대두단백질을, (B)는 바실러스 코아귤란스 NRR1207 및 케피어를 이용하여 발효시킨 발효 대두박의 대두단백질(실시예 1)을 확인한 결과를 보여주고 있다.
도 3은 본 발명의 발효 대두박의 유기산 생성을 확인한 결과를 보여주고 있다.
도 4는 본 발명의 발효 대두박의 세포 독성 여부를 확인한 결과를 보여주고 있다.
도 5는 본 발명의 발효 대두박의 항염증 효과를 확인한 결과로, 염증관련인자인 사이토카인 IL-1β(A), TNF-α(B) 및 IL-6(C)의 mRNA 발현율을 확인한 결과를 보여주고 있다.
도 6은 본 발명의 발효 대두박의 식중독균인 리스테리아 모노사이토젠(Listeria monocytogenes)에 대한 항균 효과를 확인한 결과를 보여주고 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 내용이 철저하고 완전해지고, 당업자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제공하는 것이다.

<비교예 1. 바실러스속 균을 이용한 발효 대두박 제조>

대두박은 대두 기름을 추출한 후 건조시킨 대두박을 구입하여 이용하였다.

또한, 수분이 50% 내외인 대두박에 본 발명자가 동정한 바실러스속 균인 바실러스 코아귤란스 NRR1207(Bacillus coagulans NRR1207, 미생물 수탁번호 KACC92114P)(한국등록특허 제1771488호)을 대두박 총 중량을 기준으로 3%가 되도록 접종하고 40℃에서 3일 동안 배양하여 바실러스 코아귤란스 NRR1207 스타터를 제조하였다.

건조된 대두박 500g에 정제수 200㎖을 넣어 수분이 50% 내외로 조정된 대두박에 상기 바실러스 코아귤란스 NRR1207 스타터를 대두박 및 정제수 혼합물 총 중량을 기준으로 3%가 되도록 접종하고 40℃에서 3일 동안 배양하여 비교예 1의 발효 대두박을 제조하였다.

<비교예 2. 케피어를 이용한 발효 대두박 제조>

케피어는 10% 탈지유를 65℃로 저온 열처리한 후, 준비된 케피어 스타터(Kefir DT., Dupont Danisco사, 프랑스)를 10% 탈지유 중량의 3%가 되도록 접종하고 27℃에서 2일간 배양하여 케피어를 제조하였다.

대두박 500g에 상기 제조된 케피어 250㎖을 혼합한 후, 35℃에서 3일 동안 발효시켜 비교예 2의 발효 대두박을 제조하였다.

<실시예 1. 바실러스속 균 및 케피어를 이용한 발효 대두박 제조>

대두박과 바실러스 코아귤란스 NRR1207 스타터는 상기 비교예 1의 대두박과 바실러스 코아귤란스 NRR1207 스타터를 이용하였고, 케피어는 상기 비교예 2의 케피어를 이용하였다.

대두박 500g에 케피어 250㎖을 혼합한 후, 바실러스 코아귤란스 NRR1207 스타터를 케피어 및 대두박 혼합물 총 중량의 3%가 되도록 접종하고 35℃에서 3일 동안 발효시켜 본 발명의 바실러스속 균 및 케피어를 이용하여 발효시킨 발효 대두박을 제조하였다.

<실험예 1. 발효 대두박의 성분 변화 확인>

실험예 1-1. 항영양인자 저감 정도 확인

상기 비교예 1 및 2와 실시예 1에서 제조한 발효 대두박의 항영양인자인 라피노스(raffinose)와 스타키오스(stachyose)의 저감 정도를 확인하였다.

발효 대두박을 4℃에서 7,500rpm으로 20분간 원심 분리하여 상등액을 회수하고, 회수한 상등액을 0.2㎛의 필터로 여과한 후 0.1% 인산(phosphoric acid) 등용매를 이동상으로 하여 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography, HPLC)(컬럼 종류: Supelcogel C610H, 컬럼 크기: 38㎝×7.8㎜, 유속: 0.5㎖/min, UV detection: 210㎚)를 수행하여 당을 분석하였고, 그 결과를 도 1에 나타내었다. 이때, 컬럼에 주입한 샘플은 20㎕를 이용하였고, 프룩토스(fructose), 글루코스(glucose), 멜리비오스(melibiose), 스타키오스(stachyose), 수크로스(sucrose) 및 라피노스(raffinose)를 표준물질로 이용하였다.

도 1에서 보여주듯이, 발효 전 대두박의 항영양인자인 라피노스 및 스타키오스에 해당되는 피크가 비교예 1 및 2의 발효 대두박에 비해, 실시예 1의 발효 대두박에서 현저히 감소한 것을 확인하였다.

이를 통해, 본 발명의 바실러스속 균 및 케피어를 이용하여 발효한 발효 대두박이 바실러스속 균 또는 케피어 단독으로 발효한 발효 대두박에 비해 항영양인자가 현저히 저감됨으로써, 가축이 섭취 시 소화 장애가 발생하는 것을 방지할 수 있음을 알 수 있었다.

실험예 1-2. 대두단백질 분해 정도 확인

상기 비교예 1 및 2와 실시예 1의 발효 대두박의 대두단백질 분해정도를 확인하였다.

발효 대두박 0.05g에 1㎖ 추출 버퍼(extracting buffer)(0.05M Tris-HCl, pH 8.2)를 넣고 혼합한 후, 40℃에서 10분씩 4회로 초음파 처리하여 추출물을 얻었다. 얻은 추출물을 20,000×g에서 30분 동안 원심 분리하여 상등액을 확보하였다. 확보한 상등액을 0.45㎛의 실린지 필터로 여과하고, 여과액을 이용하여 SDS-PAGE(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis)를 수행하였고, 그 결과를 도 2에 나타내었다.

도 2에서 보여주듯이, (A)의 비교예 1 및 2의 발효 대두박과 (B)의 실시예 1의 발효 대두박의 경우, 발효 전 대두박에 비해 대두단백질의 밴드의 굵기가 얇아지거나 흐려지는 것을 확인하였고, 실시예 1의 발효 대두박의 경우에는 작은 분자량의 단백질들이 발효 전 대두박 또는 비교예 1 및 2의 발효 대두박에 비해 현저히 많이 생성된 것을 확인하였다.

이를 통해, 본 발명의 바실러스속 균 및 케피어를 이용하여 발효시킨 발효 대두박이 바실러스속 균 또는 케피어를 단독으로 처리하여 발효시킨 발효 대두박에 비해 고분자 단백질의 분해율이 더 우수하며, 이러한 우수한 단백질 분해율로 인해 생성된 다량의 저분자 단백질을 포함하고 있음으로써, 가축의 섭취 시 단백질의 흡수가 현저히 촉진될 수 있음을 알 수 있었다.

실험예 1-3. 유기산 생성 확인

상기 발효 대두박 내 유기산 생성 정도를 확인하였다.

상기 비교예 1 및 2와 실시예 1의 발효 대두박에 12% TCA(trichloroacetic acid)를 첨가하고 4℃에서 7,500rpm으로 20분간 원심 분리한 후, 상등액을 0.2㎛의 필터로 여과하여 HPLC(컬럼 종류: Supelcogel C610H, 컬럼 크기: 38㎝×7.8㎜, 유속: 0.5㎖/min, UV detection: 210㎚)를 수행하였다. 이때, 이동상인 0.1% 인산(phosphoric acid) 등용매를 30분간 흘려주어 유기산을 분석하였고, 그 결과를 도 3에 나타내었다. 이때, 피트산(phytic acid), 말산(malic acid), 말론산(malonic acid), 젖산(lactic acid) 및 푸마르산(fumaric acid)을 표준물질로 이용하였다.

도 3에서 보여주듯이, 발효 전 대두박에 비해 비교예 1 및 2와 실시예 1의 발효 대두박 내 피트산, 말산, 말론산, 젖산 및 푸마르산의 함량이 증가한 것을 확인하였고, 특히나 실시예 1의 발효 대두박의 경우 함량이 현저히 증가한 것을 확인하였다.

이를 통해, 본 발명의 바실러스속 균 및 케피어를 이용하여 발효시킨 발효 대두박이 바실러스속 균 또는 케피어를 단독으로 이용하여 발효시킨 발효 대두박에 비해 가축에 유익한 유기산의 함량이 현저히 증가되었으며, 가축의 섭취 시 단백질뿐만 유기산을 추가로 제공할 수 있음을 알 수 있었다.

실험예 1-4. 비타민 생성 확인

상기 발효 대두박 내 비타민 생성 정도를 확인하기 위해, 상기 비교예 1 및 2와 실시예 1의 발효 대두박 내 비타민의 함량을 분석하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

비타민 C의 함량은 상기 발효 대두박 5g에 동일한 양의 10% 메타인산(metaphosphoric acid) 용액을 가하여 균질화한 후, 5% 메타인산 용액을 추가하여 100㎖이 되도록 하였다. 그런 다음 12,000rpm으로 5분간 원심 분리하여 상등액을 분리하고, 분리한 상등액을 여과지로 여과하여 여과액을 얻었다. 얻은 여과액을 희석한 희석액을 0.45㎛ 멤브레인 필터로 여과하여 HPLC(컬럼 종류 : Rspak KC-811, 컬럼 크기: 4.6㎜×300㎜)를 수행하였다. 이때, 이동상인 20mM H₂SO₄ 등용매를 흘려주어 분석하였고, L-아스코르브산(L-ascorbic acid) 표준 곡선을 이용하여 비타민 C의 함량을 산출하였다.

비타민 B의 함량은 상기 발효 대두박 1g에 A 용액(5mM 헥산설포네이트(hexanesulfonate), 10mM 제1인산나트륨(sodium phosphate monobasic), 아세트산) 40㎖을 가하고 25분간 초음파 처리한 후, 9,000rpm으로 15분간 원심 분리하여 상등액을 분리하였다. 분리한 상등액에 정제수를 가하여 50㎖이 되도록 한 후, 0.45㎛ 나일론 실린지 필터로 여과하여 HPLC(컬럼 종류 : CAPCELL C18, 컬럼 크기: 4.6㎜×250㎜)를 수행하였다. 이때, 이동상으로 상기 A 용액 및 메탄올(50:50[v/v]) 등용매를 흘려주어 분석하였다.

조성물	비타민 함량(㎎/㎏)
조성물	비타민 C	비타민 B1	비타민 B2	비타민 B6
발효전 대두박	261.28	5.35	4.63	1.27
비교예 1	333.78	6.11	7.86	2.45
비교예 2	261.18	6.63	8.90	3.77
실시예 1	585.54	9.69	14.87	4.14

상기 표 1에서 보여주듯이, 발효 전 대두박에 비해 비교예 1 및 2와 실시예 1의 발효 대두박 내 비타민 C 및 B의 함량이 증가한 것을 확인하였고, 특히나 실시예 1의 발효 대두박의 경우 함량이 현저히 증가한 것을 확인하였다.

이를 통해, 본 발명의 바실러스속 균 및 케피어를 이용하여 발효시킨 발효 대두박이 바실러스속 균 또는 케피어를 단독으로 이용하여 발효시킨 발효 대두박에 비해 비타민 C 및 비타민 B의 함량이 현저히 증가되었으며, 가축의 섭취 시 단백질뿐만 비타민을 추가로 제공할 수 있음을 알 수 있었다.

<실험예 2. 발효 대두박의 생물 활성 기능 확인>

실시예 2-1. 세포 독성 효과 확인

상기 발효 대두박의 세포 독성 여부를 확인하기 위해 MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) 어세이를 수행하였다.

상기 비교예 1 및 2와 실시예 1의 발효 대두박 5g에 정제수 20㎖을 혼합하고 7,000rpm으로 10분간 원심 분리하여 상등액을 분리한 후, 건조하여 건고물 상태의 시료를 확보하였다. Raw264.7 세포를 96웰 플레이트에 분주하고 24시간 동안 배양하고, 상기에서 확보한 비교예 1 및 2와 실시예 1의 발효 대두박으로부터 얻은 시료를 농도별(0, 0.25, 0.5, 1, 2㎎/㎖)로 처리하고, 24시간 동안 추가 배양하였다. 배양이 끝나고, 2㎎/㎖의 MTT 용액 20㎕를 각 웰에 넣고 4시간 동안 반응시킨 후, 배양액을 제거하고 형성된 포마잔(formazan) 침전물을 100㎕의 DMSO(dimethyl sulfoxide)로 녹이고 550㎚에서 흡광도를 측정하였고, 그 결과를 도 4에 나타내었다. 이때, 상기 시료를 처리하지 않은 세포의 생존율을 100% 기준으로 하여 각 시료의 처리 농도별 세포 생존율을 수치화 하였다.

도 4에서 보여주듯이, 상기 비교예 1 및 2, 실시예 1의 발효 대두박으로부터 확보한 시료들 모두 세포 독성이 없는 것을 확인하였고, 특히나, 실시예 1의 발효 대두박의 경우에는 세포의 생존율이 증가하는 것을 확인하였다.

이를 통해, 본 발명의 바실러스속 균 및 케피어를 이용하여 발효시킨 발효 대두박이 세포 독성이 전혀 없고, 세포의 생존율 및 세포의 분화를 촉진한다는 것을 알 수 있었으며, 가축의 섭취 시 안전할 뿐만 아니라, 가축의 면역 관련 세포의 증식 분화 촉진을 통해 가축의 감염 예방 및 폐사율 감소에 효과적일 것이라는 것을 예측할 수 있었다.

실험예 2-2. 항염증 효과 확인

상기 발효 대두박의 항염증 효과를 확인하였다.

대식세포인 Raw264.7 세포를 6웰 플레이트에 웰 당 1.5×10⁵개세포가 되도록 분주하여 24시간 동안 배양한 후, 배지를 완전히 제거하고, 0.5% FBS가 포함된 DMEM 배지를 넣고 18시간 동안 배양하였다. 18시간 배양 후, 상기 실험예 2-1에서 확보한 비교예 1 및 2와 실시예 1의 시료를 500㎍/㎖이 되도록 처리하여 1시간 동안 전 반응 시킨 다음, 1㎍/㎖의 LPS(lipopolysaccharide)를 처리하고 24시간 배양하여 세포를 확보하였다. 이때 아무것도 처리하지 않은 Raw264.7 세포를 정상 대조군으로, LPS만을 처리한 것을 염증 대조군으로 이용하였다. 확보한 세포로부터 mRNA 정제 키트(GeneAll Hybrid-R^TM kit)를 이용하여 mRNA를 추출한 후, 추출한 mRNA를 주형으로 cDNA를 합성하였다. 합성한 cDNA 주형으로 하고, 하기 표 2의 프라이머를 이용하여 염증 관련 인자인 TNF-α, IL-6 및 IL-1β의 mRNA 발현량을 측정하였고, 그 결과를 도 5에 나타내었다. 이때, 정량 대조군으로 β-액틴(actin)의 mRNA 발현량을 함께 분석하였다.

프라이머 이름	타겟 유전자	프라이머 서열 (5′→3′)
IL-1β-F	IL-1β	AGG TCA AAG GTT TGG AAG CA
IL-1β-R	IL-1β	TGA AGC AGC TAT GGC AAC TG
TNF-α-F	TNF-α	AGG GTC TGG GCC ATA GAA CT
TNF-α-R	TNF-α	CCA CCA CGC TCT TCT GTC TAC
IL-6-F	IL-6	GTC CTT CAG AGA GAT ACA GAA ACT
IL-6-R	IL-6	AGC TTA TCT GTT AGG AGA GCA TTG
actin-F	β-actin	GTC CTT CAG AGA GAT ACA GAA ACT
actin-R	β-actin	AGC TTA TCT GTT AGG AGA GCA TTG

도 5에서 보여주듯이, 상기 실시예 1의 발효 대두박이 비교예 1 및 2의 발효 대두박에 비해 염증 관련 인자인 IL-1β, TNF-α 및 IL-6의 mRNA 발현량을 현저히 감소시키는 것을 확인하였다.

이를 통해, 본 발명의 바실러스속 균 및 케피어를 이용하여 발효시킨 발효 대두박이 우수한 항염증 효과를 나타낸다는 것을 알 수 있었다.

실험예 2-3. 항균 작용 확인

상기 실시예 1의 발효 대두박의 항균 활성을 확인하기 위해 종이 디스크 어세이(paper disc assay)를 수행하였다.

상기 실시예 1의 발효 대두박 5g에 정제수 20㎖을 혼합하고 7,000rpm으로 10분간 원심 분리하여 상등액을 분리하였다. 분리한 상등액을 2배 또는 3배 농축한 후, 0.22㎛ 실린지 필터로 여과한 다음, 종이 디스크에 흡수시켰다. 이때, 1번 종이 디스크에는 대조군으로 10% 탈지유를, 2번 종이 디스크에는 2배 농축한 실시예 1의 발효 대두박의 농축액을, 3번 종이 디스크에는 3배 농축한 실시예 1의 발효 대두박의 농축액을 흡수시켰다. LEB(Listeria Enrichment Broth) 아가(agar)로 제조된 배지에 식중독균인 리스테리아 모노사이토젠(Listeria monocytogenes)을 도말한 후, 핀셋을 이용하여 상기에서 준비해 놓은 종이 디스크를 균을 도말한 배지에 올려놓은 후, 37℃에서 48시간 배양하고, 균의 생육이 억제되어 나타나는 클리어 존(clear zone, inhibition zone)을 관찰하였고, 그 결과를 도 6에 나타내었다.

도 6에서 보여주듯이, 실시예 1의 발효 대두박이 식중독균인 리스테리아 모노사이토젠에 대한 항균 활성을 나타나는 것을 확인하였다. 반면에 다른 병원성 미생물인 캠필로박터 제주니(Camphylobacter jejuni)에 대해서는 항균 효과가 없는 것으로 나타났다.

이를 통해, 본 발명의 바실러스속 균 및 케피어를 이용하여 발효시킨 발효 대두박이 리스테리아 모노사이토젠에 대한 항균 활성이 있음을 알 수 있었고, 병원성 미생물의 종류에 따라 민감성이 다르다는 것을 알 수 있었다.

<제조예 1. 동물 사료 첨가제 제조>

상기 실시예 1의 발효 대두박의 우수한 이화학적 특성(항영양인자 분해, 단백질 분해, 유기산 및 비타민 생성)과 생물학적 특성(항균 및 항염증 작용)에 따라 본 발명의 동물 사료 첨가제를 제조하였다.

케피어는 10% 탈지유를 65℃로 저온 열처리한 후, 준비된 케피어 스타터(Kefir DT., Dupont Danisco사, 프랑스)를 3%가 되도록 접종하고 27℃에서 2일간 배양하여 제조하였다. 또한, 수분이 50% 내외인 대두박에 바실러스 코아귤란스 NRR1207(미생물 수탁번호 KACC92114P)을 대두박 총 중량을 기준으로 3%가 되도록 접종하고 40℃에서 3일 동안 배양하여 바실러스 코아귤란스 NRR1207 스타터를 제조하였다.

대두 기름을 추출한 후 건조시킨 대두박 500g에 상기에서 제조한 케피어 250㎖를 넣어 혼합한 후, 상기 바실러스 코아귤란스 NRR1207 스타터를 케피어 및 대두박 혼합물 총 중량의 3%가 되도록 접종하고 35℃에서 3일 동안 발효시켰다. 상기 발효된 발효물을 40℃의 건풍 조건으로 건조하여 본 발명의 동물 사료 첨가제를 제조하였다.

상기에서 제조한 동물 사료 첨가제의 생균수 및 성분을 분석하였고, 그 결과를 하기 표 3 및 4에 나타내었다. 이때, 대조군으로 발효하지 않은 대두박 분말을 이용하였다.

구분	생균수(CFU/g)
구분	발효하지 않은 대두박 분말	본 발명의 동물 사료 첨가제
유산균	-	1.5×10⁷
바실러스 균	1.0×10	1.3×10⁶
효모균	-	1.1×10⁶

성분 (단위)	발효하지 않은 대두박 분말	본 발명의 동물 사료 첨가제
수분(%)	11.22	5.70
조단백(%)	44.67	55.15
조지방(%)	1.87	2.12
NDF(%)	11.58	10.63
ADF(%)	5.94	5.41
시트르산(ppm)	28,641	9,252
젖산(ppm)	88	4,888
아세트산(ppm)	1,782	2,948
트립신 억제제(㎎/g)	8.91	0.79
라피노스(ppm)	4,356	2,195
스타키오스(ppm)	12,779	8,432
NDF : neutral detergent fiber(중성세제 불용성 섬유질) ADF : acid detergent fiber(산성세제 불용성 섬유질)

상기 표 3 및 4에서 보여주듯이, 본 발명의 동물 사료 첨가제의 경우에 대조군으로 이용한 발효하지 않은 대두박 분말에 비해 유산균, 바실러스균 및 효모균의 균수와 젖산, 아세트산과 같은 유기산의 함량이 현저히 증가하고, 항영양인자인 트립신 억제제, 라피노스 및 스타키오스의 함량은 감소하는 것을 확인하였다.

이를 통해, 본 발명의 동물 사료 첨가제는 가축의 섭취 시 대두박의 항영양인자의 감소를 통해 소화 장애에 의한 복통 및 설사를 방지하고, 생균수의 증가를 통해 소화를 촉진할 수 있으며, 유기산과 같은 유익한 성분들을 제공할 수 있음을 알 수 있었다.

< 실시예 4. 동물 사료 첨가제 섭취를 통한 사양 실험>

실시예 4-1. 양돈(모돈)을 이용한 사양 실험

실험 대상의 모돈의 구성비는 하기 표 5에 나타낸 바와 같이, 시험구와 대조구로 나누고, 각 처리구별 품종은 LL, YY 2종류를 선정하였고, 산차는 1~3산, 평균 임신 일수는 115~117일로 구성하였다. 시험구는 상기 제조예 1의 동물 사료 첨가제를, 대조구는 발효 전 대두박 분말을 사료 대비 0.1중량%를 첨가하여 급여하였다.

구분	품종	산차	평균 임신일수
대조구1	LL(29%) YY(71%)	1산(6%) 2산(12%) 3산(82%)	117일 (113일-121일)
대조구2	LL(5%) YY(95%)	2산(14%) 3산(86%)	115.3일 (113일-118일)
대조구3	LL(4%) YY(96%)	2산(17%) 3산(83%)	116.9일 (114일-121일)
시험구	LL(35%) YY(65%)	2산(10%) 3산(90%)	116.7일 (113일-118일)

상기 급여한 모돈의 총산, 포유개시두수, 포유일수 및 이유두수를 확인하였고, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.

구분	총산	포유개시두수	포유일수	이유두수
대조구	16.13±3.42	13.33±3.31	25.40±2.35	11.87±0.52
시험구	15.80±4.21	14.07±3.71	25.47±1.77	12.00±0.66

상기 표 6에서 보여주듯이, 대조구의 경우, 총산(처음 태어난 자돈)은 16.13마리였으나, 포유개시 시에는 13.33마리로 2.8마리가 사망하였고, 이유시에는 11.87마리로 총산에 비해 4.26마리가 사망한 것을 확인하였다. 반면에, 시험구의 경우에는 총산이 15.8마리이고, 포유개시 시에는 14.7마리로 1.1마리 정도가 사망하여 대조구에 비해 사망수가 적었으며, 이유시에는 12마리로 총산에 비해 3.8마리 정도가 사망함에 따라 대조구에 비해 0.46마리가 적게 사망하였다.

또한, 상기 표 6의 모돈의 입식과 이유시 체중과 등 지방 변화를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.

구분	대조구		시험구
구분	체중(㎏)	등 지방 두께(㎜)	체중(㎏)	등 지방 두께(㎜)
입식시	298.5±14.91	19.7±3.7	295.9±13.43	18.7±2.0
이유시	264.3±25.38	15.4±3.3	255.7±16.42	16.7±2.8

상기 표 7에서 보여주듯이, 대조구에 비해 시험구의 입식시와 이유시 체중의 변화가 크게 나타났다. 이는 시험구가 대조구에 비해 포유개시두수, 이유일수 및 이유두수가 더 많았기 때문인 것으로 보여진다.

모돈의 발정재귀(분만 후 발정) 기간에 중요한 영향을 미치는 등 지방 두께의 경우, 대조구는 입식시 대비 이유시에 4.3㎜이 감소된 반면에, 시험구는 입식시 대비 이유시에 2.0㎜이 감소되어 있는 바, 대조구에 비해 시험구의 등 지방 두께의 감소가 적게 나타난다는 것을 알 수 있었다.

나아가, 상기 제조예 1의 동물 사료 첨가제를 섭취한 모돈의 경우, 이유 후에도 건강 상태가 매우 우수하였고, 이러한 모돈으로부터 태어난 자돈의 경우에도 건강상태가 매우 우수하였다.

또한, 모돈과 자돈 모두 분변, 설사 등의 특이사항이 없었다.

이를 통해, 본 발명의 동물 사료 첨가제을 섭취함으로써 모돈의 건강 유지에 도움이 될 뿐만 아니라, 자돈의 경우에도 질병에 걸리지 않고 건강하게 잘 자랄 수 있음을 알 수 있었다.

실시예 4-2. 젖소를 이용한 사양 실험

실험대상의 젖소에 상기 제조예 1의 동물 사료 첨가제를 1일 마리당 20g씩 사료에 첨가하여 30일 동안 급여하였다. 상기 급여한 젖소로부터 원유를 짜내고, 상기 제조예 1의 동물 사료 첨가제 섭취 전과 후의 원유의 생화학적 성분 변화를 확인하였고, 그 결과를 하기 표 8에 나타내었다.

구분 (단위)	본 발명의 동물 사료 첨가제
구분 (단위)	섭취 전	섭취 후
유량(㎏)	36.5±1.0	36.5±1.4
지방(%)	4.3±0.1	4.3±0.1
단백질(%)	3.4±0.1	3.4±0.1
무지고형분(%)	9.0±0.1	9.0±0.1
요소태질소 (㎎/㎗)	11.2±0.5	15.7±0.7
체세포 수(만/㎖)	33.2±12.6	29.9±5.0

상기 표 8에서 보여주듯이, 상기 제조예 1의 동물 사료 첨가제를 섭취한 경우, 젖소의 유량, 지방, 단백질, 무지고형분은 섭취 전에 비해 소량 증가하였고, 우유 내 요소태질소(milk urea nitrogen, MUN)는 섭취 전에 비해 약 4.5㎎/㎗이 증가하였다. 요소태질소는 원유의 단백질 함량과 함께 수태율과 관련이 있는 성분으로 수태율을 높이는데 중요한 영향을 미친다. 한편, 체세포 수의 경우에는 섭취 전에 비해 섭취 후에 그 수치가 감소하였고, 이는 젖소의 유방이 건강하다는 것을 보여주는 것이다.

이에 따라, 본 발명의 동물 사료 첨가제를 섭취함으로써 건강한 젖소로 성장하면서 젖소의 수태율도 증가시킴으로써 낙농가에 경제적으로 큰 도움을 줄 수 있음을 알 수 있었다.

Claims

대두박(soybean meal)에 바실러스(Bacillus)속 균 및 케피어(kefir)를 혼합하여 발효시킨 발효 대두박을 포함하는 동물 사료 첨가제로서, 상기 바실러스속 균은 대두박 및 케피어 혼합물 총 중량을 기준으로 2~5중량%로 혼합되며, 상기 바실러스속 균은 수분이 30~60%인 대두박에 접종하고 배양하여 얻은 바실러스속 균 스타터인 것을 특징으로 하는 동물 사료 첨가제.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 바실러스속 균은 바실러스 코아귤란스 NRR1207(Bacillus coagulans NRR1207, 미생물 수탁번호 KACC92114P)인 것을 특징으로 하는 동물 사료 첨가제.
제1항에 있어서,
상기 케피어는 대두박 100중량부를 기준으로 10~50중량부를 혼합하는 것을 특징으로 하는 동물 사료 첨가제.
제1항 또는 제5항에 있어서,
상기 케피어는 탈지유(skim milk)를 저온 열처리한 후, 케피어 스타터를 접종하고 배양하여 제조된 케피어인 것을 특징으로 하는 동물 사료 첨가제.
제6항에 있어서,
상기 케피어 스타터는 탈지유 총 중량을 기준으로 2~5중량%가 되도록 접종하는 것을 특징으로 하는 동물 사료 첨가제.
제1항에 있어서,
상기 발효 대두박은 발효 전 대두박에 비해 유기산의 함량이 4~30배 증가한 것을 특징으로 하는 동물 사료 첨가제.
제8항에 있어서,
상기 유기산은 피트산(phytic acid), 말산(malic acid), 말론산(malonic acid), 젖산(lactic acid), 푸마르산(fumaric acid) 및 아세트산(acetic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 동물 사료 첨가제.
제1항에 있어서,
상기 발효 대두박은 발효 전 대두박에 비해 비타민의 함량이 2~4배 증가한 것을 특징으로 하는 동물 사료 첨가제.
제10항에 있어서,
상기 비타민은 비타민 C, 비타민 B1, 비타민 B2 및 비타민 B6로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 동물 사료 첨가제.