KR102104279B1 - 동물사료첨가제 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 곡물 분말이 결합된 가축유래 아미노산-금속 킬레이트 동물사료첨가제 및 이의 제조방법에 관한 발명으로, 종래 가축유래 동물사료첨가제 제조방법에 비하여 제조비용이 낮으며, 악취 발생이 적고 생체 흡수율이 높은 동물사료첨가제에 관한 것이다.

Description

동물사료첨가제 및 이의 제조방법{ANIMAL FEED ADDITIVE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 곡물 분말이 결합된 가축유래 아미노산-금속 킬레이트 동물사료첨가제 및 이의 제조방법에 관한 발명이다. 더욱 구체적으로, 종래 가축유래 동물사료첨가제 제조방법과 대비 시 제조비용이 낮으며, 악취 발생이 적고 생체 흡수율이 높은 동물사료첨가제에 관한 것이다.

도축 과정에서 발생하는 가축의 가죽, 털, 발톱 및 뿔을 포함하는 다양한 동물 부산물은 동물성 단백질을 다량 함유하고 있다. 특히 털의 경우 85% 이상이 단백질로 구성된 고농도의 단백질로서, 이를 가공하여 동물사료, 비료 및 화장품 원료로 활용하고 있다. 그러나 가축 부산물을 처리하는 비용이 과다하게 소요되며, 장시간 방치 시 심한 악취가 발생하는 문제가 있다. 최근 가축 부산물의 해양투기가 금지되면서 이를 소각하거나 매립하는 경우가 대부분이며, 매립의 경우 침출수 발생 등 수질환경 오염의 원인이 된다.

종래 가축 부산물을 화학적, 물리적 및 전기화학적 방법을 이용하여 동물사료 또는 비료를 제조하는 방법이 알려져 있다. 한국 공개특허공보 제10-1998-0028705호 및 한국 등록특허공보 제10-0699321호에서 가축 부산물을 고온에서 가수분해하고 효소처리하거나, 전기분해하여 아미노산을 다량 함유하는 액체 비료 제조법이 제안되어 있으나, 이들 방법은 처리 효율이 30% 이하로 낮고, 제조 시 과다한 에너지 사용으로 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다. 또한 제조 시간이 오래 걸리며, 가축 부산물에 의한 심한 악취가 발생하여 실제 상품화되기 어려운 것을 확인하였다.

가축의 성장에는 일정량의 철, 구리, 아연, 망간, 셀레늄 및 크롬 등의 금속 미네랄이 필수적으로, 이는 동물의 정상적인 피부, 뼈 및 체모의 형성에 기여할 뿐 아니라 각종 대사 작용과 효소 체계, 면역 체계 및 호르몬 체계에 중요한 기능을 수행하는 것으로 밝혀져 있다. 따라서 가축에게 금속 미네랄 부족현상을 예방하고 생산성을 향상시키기 위하여, 가축에게 투여하는 배합사료에 각종 금속 미네랄을 첨가제로 제공한다. 사료에 첨가하는 상기 금속 미네랄은 무기물로서 ‘무기태 미네랄’이라고 한다. 그러나 상기 무기태 미네랄은 체내에서 매우 복잡한 흡수과정을 거쳐 흡수되므로, 생체 이용률이 10 내지 20%로 낮아 급여량의 대부분이 체외로 배출되어 환경오염을 일으키는 문제점이 있다. 상기 금속 미네랄의 낮은 생체 이용률에 따른 문제점을 해결하기 위해서, 단백질 또는 탄수화물과 금속의 킬레이트 화합물이 개발되었다. 상기 킬레이트 화합물을 ‘킬레이트 미네랄’이라고 하며, 상기 킬레이트 미네랄은 장 점막에서 활성 흡수방법으로 흡수되기 때문에 체내 흡수 이용률이 70% 내지 90%까지 높아진다.

유럽과 일본 등지에서는 환경문제와 관련하여 이미 오래 전부터 동물사료 내 미네랄 첨가량을 법으로 규제하고 있다. 따라서 흡수율이 높은 킬레이트 미네랄을 소량 첨가함으로써, 환경문제 해소는 물론 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한 항생제는 내성문제 때문에 사료첨가제로서 사용이 제한되고 있으며, 비타민은 그동안 많은 연구를 통해 그 역할이 밝혀진 반면, 미네랄은 비교적 최근에 와서야 그 역할과 효과가 밝혀져, 양돈 및 사료업계의 관심이 높아지고 있다.

상기 킬레이트 미네랄 제조 시, 유기물로 아미노산이 이용될 수 있다. 다양한 종류의 아미노산을 화학적 합성으로 제조하여 아미노산-금속 킬레이트 반응에 사용할 수 있으나 이 경우 높은 비용이 드는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 동물 털을 이용하여 경제적으로 아미노산을 제조하고, 이를 금속과 킬레이트 결합하여 가축 사료첨가제를 제조할 수 있다. 종래 아미노산-금속 킬레이트 제조방법으로, 한국 공개특허공보 제10-2000-0053858호에서는 동물성 가수분해 물질을 사용하여 70 내지 100℃의 반응 온도 및 질소 하에서 금속과 킬레이트 반응시켜 아미노산-금속 킬레이트를 제조하였다. 그러나 상기의 종래기술은 고온 및 비활성 기체 사용에 따른 공정비용이 상승하고, 동물성 가수분해 물질의 희석에 따른 다량의 수용액을 감압건조하는 단계로 인해 공정의 효율성이 매우 낮으며, 동물성 가수분해 물질 고유의 악취로 인해 최종 제품인 가축용 사료로 사용하는데 한계가 있는 단점이 있다.

한국 공개특허공보 제10-1998-0028705호(1998.07.15.) 한국 등록특허공보 제10-0699321호(2007.03.19.) 한국 공개특허공보 제10-2000-0053858호(2000.09.05.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 종래의 가축 부산물을 이용한 아미노산 제조방법의 문제점인 제조비용 및 처리시간을 감소시키고, 공정효율이 높은 동물사료첨가제의 제조방법을 제공한다. 또한 폐수를 발생시키지 않으며, 고체의 형태로 제조되어 동물사료에 용이하게 혼합이 가능한 동물사료첨가제의 제조방법을 제공한다.

또한 가축 부산물로 인한 악취 발생을 줄이고, 상기 아미노산을 금속과 킬레이트 결합시킴으로써 생체 흡수율을 높여 가축 생산성을 향상시키는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 동물사료첨가제를 제조하는 방법에 관한 것으로,

a) 가축 부산물을 강염기 수용액으로 가수분해하는 아미노산 수용액 제조단계,

b) 상기 아미노산 수용액에 산을 첨가하여 아미노산 중화액을 제조하는 중화단계,

c) 상기 아미노산 중화액과 금속염을 반응시키는 아미노산-금속 킬레이트 수용액 제조단계 및

d) 상기 아미노산-금속 킬레이트 수용액과 곡물 분말을 혼합 및 건조하는 첨가제 제조단계,

를 포함한다.

또한 본 발명은 상기 동물사료첨가제의 제조방법으로 제조되는, 곡물 분말에 가축유래 아미노산-금속 킬레이트가 결합된 동물사료첨가제에 관한 것이다.

본 발명에 따른 동물사료첨가제의 제조방법은 종래 가축 부산물을 이용한 동물사료첨가제의 제조방법과 비교하여, 제조비용과 처리시간을 감소시키고 공정효율을 높이는 효과가 있다. 특히 상압 및 상온의 반응조건에서도 가축 부산물을 완전히 가수분해하여 아미노산 수용액의 제조가 가능하며, 상기 아미노산 수용액에 가축에 유용한 금속을 투입하여 용이하게 아미노산-금속 킬레이트 제조가 가능하다.

또한 본 발명에 따른 동물사료첨가제 제조방법은 폐수를 발생시키지 않으며, 폐기되는 가축 부산물을 줄일 수 있으므로 환경오염 문제를 감소시키는 효과가 있다.

본 발명에 따른 동물사료첨가제는 아미노산과 금속의 킬레이트 결합으로 인하여 동물의 체내 금속 흡수율이 향상되어 가축 생산성이 높아지며, 이로 인해 동물의 증체량 증가, 성장속도 향상, 폐사율 감소, 면역기능 향상, 출하일수 감소, 육질 개선, 출하일령 단축, 산란율 증가, 산란 피크 연장 및 사료 효율이 증대되는 효과가 있다.

또한 상기 동물사료첨가제 내의 곡물 분말은 가축 부산물로 인해 발생되는 냄새를 흡착함으로써, 종래 가축 부산물의 악취로 인한 이용의 한계점을 극복하고, 상기 곡물 분말의 고소한 풍미로 인해 사료의 맛이 가미되는 효과가 있다.

또한 상기 동물사료첨가제는 고체의 형태로, 이를 분쇄하여 분말상, 입자상 또는 펠렛상으로 제조가 가능하다. 따라서 통상의 사료에 균일하게 혼합 하는 데 용이한 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일 양태에 따른 동물사료첨가제 제조방법의 흐름도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의해 제조된 동물사료첨가제.

이하 첨부된 도면들을 포함한 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.

또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.

또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.

본 발명의 일 양태는 동물사료첨가제를 제조하는 방법에 관한 것으로,

a) 가축 부산물을 강염기 수용액으로 가수분해하는 아미노산 수용액 제조단계,

b) 상기 아미노산 수용액에 산을 첨가하여 아미노산 중화액을 제조하는 중화단계,

c) 상기 아미노산 중화액과 금속염을 반응시키는 아미노산-금속 킬레이트 수용액 제조단계 및

d) 상기 아미노산-금속 킬레이트 수용액과 곡물 분말을 혼합 및 건조하는 첨가제 제조단계,

를 포함한다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 강염기 수용액은 수산화칼륨, 수산화나트륨 및 수산화칼슘에서 선택되는 포화수용액을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 a) 단계에서 강염기 수용액 100 중량부에 대하여, 가축 부산물을 100 내지 500 중량부로 사용하여 제조되는 것일 수 있다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 a) 단계는 상압 및 상온 내지 90℃의 반응온도에서 실시하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 금속염은 크롬, 코발트, 아연, 나트륨, 셀레늄, 구리, 철, 망간, 몰리브덴 및 칼륨에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 c) 단계에서 아미노산 중화액과 금속염의 혼합비는 하기 식1을 만족하는 것일 수 있다.

[식1]

1 ≤ [Am] / [Mm] ≤ 15

(상기 식1에서 Am은 아미노산 중화액 내 아미노산의 평균 몰수이고, Mm은 금속염 내 금속이온의 평균 몰수이다.)

본 발명이 일 양태에서, 상기 곡물 분말은 곡물의 도정과정에서 발생하는 분말이며, 상기 곡물은 쌀, 찹쌀, 보리, 밀, 호밀, 수수, 옥수수, 메밀, 율무, 콩, 참깨, 들깨, 귀리, 땅콩 및 조에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 d) 단계의 아미노산-금속 킬레이트 수용액과 곡물 분말의 혼합비는 1:1 내지 5 중량비로 제조되는 것일 수 있다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 d) 단계에서 아미노산-금속 킬레이트 수용액과 곡물 분말의 혼합물을 스팀을 이용하여 찌고, 건조하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태는, 상기 제조방법으로 제조되며, 곡물 분말에 가축유래 아미노산-금속 킬레이트가 결합된 동물사료첨가제이다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 동물사료첨가제는 비타민 B12 및 D3에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 것일 수 있다.

이하는 본 발명의 동물사료첨가제의 제조방법에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명에서 a) 단계는 가축 부산물을 강염기 수용액으로 가수분해하는 아미노산 수용액 제조단계이다. 상기 가축 부산물은 도축 과정에서 발생하는 가축의 가죽, 털, 발톱 및 뿔을 포함하는 다양한 동물의 부산물이다. 특히 털의 경우 85% 이상이 단백질로 구성된 고농도의 단백질로서, 닭털, 돼지털 및 오리털이 아미노산 공급원으로 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 더욱 구체적으로, 돼지털을 가수분해하여 다양한 아미노산 성분을 제조하는 것일 수 있으며, 폐기되는 돼지털을 사용함으로써 매립에 의한 환경오염을 감소시킬 수 있다.

또한 상기 강염기 수용액은 수산화칼륨, 수산화나트륨 및 수산화칼슘에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 포화수용액일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 더욱 구체적으로, 강염기 포화수용액으로 수산화칼륨 포화수용액을 사용하는 것일 수 있으며, 상기 수산화칼륨 포화수용액은 가축 부산물의 가수분해 시간을 현저히 감소시킬 수 있다.

또한 상기 a) 단계에서는 강염기 수용액 100 중량부에 대하여, 가축 부산물을 100 내지 500 중량부로 사용하여 아미노산 수용액을 제조할 수 있다. 더욱 구체적으로, 강염기 수용액 100 중량부에 대하여, 가축 부산물을 200 내지 400 중량부로 사용하여 상기 가축 부산물을 아미노산으로 완전히 분해할 수 있다.

또한 상기 a) 단계는 상압 및 상온 내지 90℃의 반응온도에서 실시할 수 있으며, 더욱 구체적으로 상압 및 상온의 반응조건에서 실시할 수 있다. 상기 상온은 10 내지 40℃일 수 있으며, 더욱 구체적으로 20 내지 30℃일 수 있다. 상기 반응조건은, 고온 및 가압 조건에서 가축 부산물을 가수분해시키는 종래기술과 비교하여 제조비용과 에너지비용을 감소시킬 수 있다.

본 발명에서 b) 단계는 상기 a) 단계에서 제조된 아미노산 수용액에 산을 첨가하는 중화단계로, 상기 산의 구체적인 예로는, 염산, 인산, 질산 및 황산에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 화합물일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 더욱 구체적으로, 상기 산은 아미노산 수용액이 pH 5.5 내지 8.5로 조정되도록 첨가하여 아미노산 중화액을 제조하는 것일 수 있다. 상기 pH 범위로 조정하여 제조된 동물사료첨가제는 동물의 위장에 해를 가하지 않으므로 동물의 복용이 용이한 효과가 있다.

본 발명에서 c) 단계는 b) 단계에서 제조된 아미노산 중화액과 금속염을 반응시켜 아미노산-금속 킬레이트 수용액을 제조하는 단계이다. 상기 금속염은 크롬, 코발트, 아연, 나트륨, 셀레늄, 구리, 철, 망간, 몰리브덴 및 칼륨에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 금속의 염일 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 금속염은 금속염화염일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 금속염화염은 아미노산과의 킬레이트 반응을 용이하게 유도할 수 있으며, 동물에 무해한 장점이 있다.

또한 상기 아미노산 중화액과 금속염의 혼합비는 하기 식1을 만족하는 것일 수 있다.

[식1]

1 ≤ [Am] / [Mm] ≤ 15

(상기 식1에서 Am은 아미노산 중화액 내 아미노산의 평균 몰수이고, Mm은 금속염 내 금속이온의 평균 몰수이다.)

더욱 구체적으로, 상기 아미노산 중화액과 금속염의 혼합비의 범위가 1 내지 10을 만족하는 것일 수 있다.

상기 식1의 혼합비로 제조 시, 금속염에 대하여 과량의 아미노산을 사용함으로써 모든 금속염이 킬레이트 반응에 참여하는 효과를 주고, 또한 과량으로 투입된 아미노산은 그 자체로 동물의 사료로써 작용할 수 있다.

상기 아미노산의 평균 몰수는 이온크로마토그래피법을 이용하여 분석한 결과를 바탕으로 계산될 수 있으며, 다만 트립토판 아미노산의 경우 액체크로마토그래피법(HPLC)으로 분석하여 계산될 수 있다.

본 발명에서 d) 단계는 c) 단계에서 제조한 아미노산-금속 킬레이트 수용액에 곡물 분말을 혼합 및 건조하여 첨가제를 제조하는 단계이다. 상기 곡물 분말은 곡물의 도정과정에서 발생하는 분말이며, 상기 곡물은 쌀, 찹쌀, 보리, 밀, 호밀, 수수, 옥수수, 메밀, 율무, 콩, 참깨, 들깨, 귀리, 땅콩 및 조에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 곡물 분말은 미강일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 미강은, 벼를 탈곡하여 겉껍질인 왕겨를 벗겨낸 것을 현미라고 하고, 현미를 도정하여 속껍질(쌀겨)과 쌀눈을 벗겨낸 것을 백미라고 하는데, 이때 현미에서 백미로 도정하는 과정에서 벗겨지는 쌀눈과 쌀겨이다. 또한 미강은 단백질, 지방, 당질, 섬유 및 비타민과 같은 영양성분을 다량 함유하고 있으며 매년 많은 양이 발생되고 있다.

본 발명에서는 이러한 미강을 아미노산-금속 킬레이트에 결합시켜 첨가제로 제조함으로써, 가축 부산물의 악취를 제거하고, 수분을 흡수하여 용이하게 고체화시키며, 폐수의 발생이 없으며, 고소한 풍미로 맛을 가미하는 효과가 있다.

더욱 구체적으로, 미강은 표면적이 넓고 표면에너지가 커서 질소화합물을 흡착하는 능력이 탁월하므로, 종래 가축 부산물을 가수분해하여 제조된 동물사료첨가제의 악취 문제를 해결할 수 있다. 또한 상기 종래의 경우, 가수분해된 아미노산이 수분을 흡수하여 점성이 높은 겔의 형태로 제조되기 때문에, 이를 희석하는 단계를 거쳐 100℃ 이상의 고온의 진공감압 하에서 건조시켜 고체화하는 공정이 필수적이다. 그러나 이러한 공정은 에너지비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있다. 본 발명에서는 미강이 상기 아미노산-금속 킬레이트 수용액 내의 수분을 흡수하여 비교적 저온인, 45 내지 55℃의 열풍 건조만으로 용이하게 고체화할 수 있으며, 폐수의 발생이 없다.

본 발명에서 상기 아미노산-금속 킬레이트 수용액과 곡물 분말의 혼합비는 1:1 내지 5 중량비일 수 있으며, 더욱 구체적으로, 1:1.5 내지 2.5 중량비일 수 있다. 상기 혼합비로 제조 시, 곡물 분말에 결합된 아미노산-금속 킬레이트의 건조시간을 보다 감소시킬 수 있다.

본 발명의 상기 d) 단계에서, 아미노산-금속 킬레이트 수용액과 곡물 분말의 혼합물을 스팀을 이용하여 찌고, 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 스팀은 110 내지 300℃의 가열 온도를 가질 수 있으며, 더욱 구체적으로, 80 내지 150℃에서 가열하여 찌는 단계를 포함할 수 있다. 이 때 찌는 시간은 수초 내지 수십 분이 될 수 있으며, 더욱 구체적으로, 30초 내지 10분간 찌고, 건조하여 동물사료첨가제를 제조할 수 있다. 스팀을 이용하여 찌는 단계를 더 포함함으로써, 고온의 스팀이 가축 부산물 특유의 냄새를 없애고, 부산물의 세균을 멸균할 수 있다. 또한 찐 사료는 동물의 섭취 시, 소화 흡수가 용이한 효과가 있다.

본 발명은 상기 동물사료첨가제의 제조방법으로 제조되는, 곡물 분말에 가축유래 아미노산-금속 킬레이트가 결합된 동물사료첨가제를 포함한다.

또한 본 발명에서, 상기 동물사료첨가제의 제조방법으로 제조되는, 곡물 분말에 가축유래 아미노산-금속 킬레이트가 결합된 동물사료첨가제는 부형제를 더 포함하는 것일 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 부형제는 탈지강, 밀기울, 옥수수 분말, 실리카분말, 규조토 등 사료 등 기준 및 규격(농림축산식품부 고시 제2014-106호)에서 인정하고 있는 부형제에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 부형제는 고체형태의 동물사료첨가제를 분말상, 입자상 또는 펠렛상으로 구현하는 데 효과적이다.

또한 본 발명에서, 비타민 B12 및 D3에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 동물사료첨가제도 본 발명의 범위에 포함한다. 상기 비타민 B12 및 D3는 동물사료 조성물에 영양성분을 공급하는 역할을 할 수 있으며, 동물의 원활한 대사 작용을 가능하게하고, 비타민 결핍을 막을 수 있다.

또한 본 발명에서, 상기 동물사료첨가제는 동물사료에 1일 1 내지 30 g 첨가하여 급여될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

이하 실시예를 바탕으로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

[실시예 1]

1) 동물사료첨가제의 제조

교반기가 장착된 2,000 L 스테인레스 반응기에 물 100 mL 당 KOH 120 g의 비율로 용해시켜 제조한 수산화칼륨 포화수용액 100 kg을 투입한 후, 돼지털 500 kg을 첨가하여 25℃에서 3.5 시간 교반하였다. 돼지털 분말이 가수분해된 아미노산 수용액 내의 아미노산 성분을 분석하기 위하여 충남대학교 농업과학연구소에 의뢰하였으며, 분석데이터는 하기 표 1과 같다. 상기 아미노산 수용액에 존재하는 아미노산은 아스파르트산, 트레오닌, 세린, 글루탐산, 프롤린, 글리신, 알라닌, 발린, 이소루신, 루신, 티로신, 페닐알라닌, 히스티딘, 라이신, 아르기닌, 시스틴, 메티오닌 및 트립토판인 것을 확인하였다.

98% 농축황산을 이용하여 상기 아미노산 수용액을 pH 7.5로 중화하였다.

염화아연 4.6 kg 을 반응기에 첨가하고, 25℃에서 30 분간 교반하여 아미노산-금속 킬레이트 수용액을 제조하였다.

상기 아미노산-금속 킬레이트 수용액 1 kg에 미강 1.5 kg의 비율로 미강을 혼합하고, 25℃에서 10 분간 교반하여 미강 입자 표면에 아미노산-금속 킬레이트가 흡착되는 것을 관찰하였다.

또한 상기 미강에 흡착된 아미노산-금속 킬레이트를 50℃에서 4 시간 열풍 건조하고, 분쇄기를 이용하여 분말로 제조하였다.

2) 돼지 사료첨가제로의 적용

상기 1)에서 제조한 미강이 결합된 아미노산-금속 킬레이트 동물사료첨가제를 1일 10 g씩 돼지사료에 첨가하여 시험구의 임신돈(임신한 돼지) 및 포유돈(젖을 먹이는 돼지) 각 100 마리에 24일간 급여하였다. 대조구의 임신돈 및 포유돈에는 돼지사료만을 급여하였다. 임신돈이 출산한 자돈, 포유돈의 젖을 먹은 자돈 및 젖돈의 혈액을 채취하고, 원자흡광분광광도법을 이용하여 돼지 혈액 내 존재하는 금속의 농도를 분석하였다. 이들의 분석결과는 하기 표 2와 같다.

상기 표 2에서 보이는 바와 같이, 동물사료첨가제를 급여한 경우, 미급여한 젖돈 및 자돈에 비해 혈액 내 셀레늄, 철, 구리, 망간 및 아연 금속의 농도가 높은 것을 확인하였다.

또한, 동물사료첨가제의 아미노산-금속 킬레이트 결합으로 인하여 체내 금속 흡수율이 향상됨으로써, 자돈의 폐사율이 0.5%에서 0.1%로 현저히 감소한 것을 확인하였다. 이는 본 발명의 동물사료첨가제가 동물의 면역력 증가에 기여하며, 유행성 질병 예방에 효과가 있음을 의미한다.

또한 상기 자돈의 체중을 측정한 결과, 동물사료첨가제의 급여 후 체중이 209 g에서 254 g으로 증가하여, 약 22%의 증체량을 가지는 것을 확인하였다.

또한 돼지 한 마리의 체중을 115 kg으로 키우는 데 필요한 사료 소모량을 6개월간 조사하여 사료 효율을 확인하였다. 통상적으로 사료 320 kg이 소모되는 것에 비교하여, 동물사료첨가제 급여 시에는 소모량이 280 kg으로 현저히 감소하는 것을 확인하였다.

또한 기존 돼지의 출하일령이 7일 줄어드는 것을 확인하였으며, 상기 동물사료첨가제가 출하일령 감축에 효과적임을 알 수 있었다.

3) 닭 사료첨가제로의 적용

상기 1)에서 제조한 미강이 결합된 아미노산-금속 킬레이트 동물사료첨가제를 닭 사료 1 톤에 1.5 kg 첨가하여 닭(육계) 1,000 마리에 35 일간 급여하였다. 상기 육계의 체중을 측정한 결과, 동물사료첨가제 미급여시 닭의 체중이었던 750 g에서 950 g으로 약 27% 증가한 것을 확인하였다.

또한 육계의 폐사율이 1/7 이하로 감소하여, 상기 동물사료첨가제가 닭의 면역기능을 향상시킴으로써 조류 독감과 같은 유행성 질환을 극복하는 데에 효과적일 수 있음을 확인하였다.

또한 상기 동물사료첨가제를 닭 사료 1 톤에 1.5 kg 첨가하여 알을 낳는 닭(산란계) 1,000 마리에 3 년간 급여하였다. 상기 산란계의 산란율을 분석한 결과, 산란율이 70%에서 92%로 향상되었으며, 산란 피크 기간이 1.5년에서 2.5년으로 연장된 것을 확인하였다. 또한 폐사율도 육계와 동일하게 1/7 감소하는 것을 확인하였다.

[실시예 2]

상기 실시예 1에서, 돼지털의 양을 300 kg 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.

그 결과, 상기 수산화칼륨 포화수용액에 돼지털이 완전히 가수분해되는 시간이 3시간 소요되었으며, 이는 실시예 1과 비교하여 0.5시간 감소된 것을 확인하였다.

상기 실시예 1과 같이 돼지사료첨가제로 적용 시, 자돈의 폐사율이 0.5%에서 0.1%로 감소하였고, 자돈의 증체량이 21%로 나타났다. 또한 사료 소모량이 통상의 320 kg에서 285 kg으로 감소하였으며, 돼지의 출하일령이 7일 감축된 것을 확인하였다.

[실시예 3]

상기 실시예 1에서, 미강의 양을 2.5 kg 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.

그 결과, 상기 미강에 흡착된 아미노산-금속 킬레이트는 50℃에서 2 시간 열풍 건조하였다. 이는 실시예 1과 비교하여 2 시간 감소된 것을 확인하였다.

상기 실시예 1과 같이 돼지사료첨가제로 적용 시, 자돈의 폐사율이 0.5%에서 0.1%로 감소하였고, 자돈의 증체량이 23%로 나타났다. 또한 사료 소모량이 통상의 320 kg에서 277 kg으로 감소하였으며, 돼지의 출하일령이 7일 감축된 것을 확인하였다.

[실시예 4]

1) 동물사료첨가제의 제조

상기 실시예 1에서, d) 단계 반응 후 스팀기에 투입하여 100℃에서 5 분간 찌고, 50℃에서 10분간 열풍 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여, 동물사료첨가제를 제조하였다.

상기 실시예 1과 같이 돼지사료첨가제로 적용 시, 자돈의 폐사율이 0.5%에서 0.1%로 감소하였고, 자돈의 증체량이 28%로 나타났다. 또한 사료 소모량이 통상의 320 kg에서 261 kg으로 감소하였으며, 돼지의 출하일령이 8일 감축된 것을 확인하였다.

Claims (12)

1. a) 돼지 털을 강염기 포화수용액으로 상온 ~ 90℃, 상압에서 가수분해하는 아미노산 수용액 제조단계,
   b) 상기 아미노산 수용액에 산을 첨가하여 아미노산 중화액을 제조하는 중화단계;
   c) 상기 아미노산 중화액과 금속염을 반응시키는 혼합 아미노산-금속 킬레이트 제조단계; 및
   d) 상기 혼합 아미노산-금속 킬레이트와 미강을 1:1 내지 5 중량비로 혼합 및 건조하는 첨가제 제조단계;
   를 포함하는 제조방법으로 제조되며,
   상기 c) 단계의 아미노산 중화액과 금속염의 혼합비는 하기 식1을 만족하는 것이고,
   [식1]
   1 ≤ [Am] / [Mm] ≤ 15
   (상기 식1에서 Am은 중화된 아미노산 혼합물 내 아미노산의 평균 몰수이고, Mm은 금속염 내 금속이온의 평균 몰수이다.)
   상기 d) 단계는 혼합 아미노산-금속 킬레이트와 미강의 혼합물을 100 내지 300℃에서 찌고 건조하는 단계;를 포함하는 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 하며, 상기 혼합 아미노산-금속 킬레이트가 찐 미강에 흡착된 형태인 것을 특징으로 하는, 동물사료첨가제.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 강염기 포화수용액은 수산화칼륨, 수산화나트륨 및 수산화칼슘에서 선택되는 포화수용액인 동물사료첨가제.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 a) 단계에서 강염기 포화수용액 100 중량부에 대하여, 돼지 털을 100 내지 500 중량부로 사용하는 동물사료첨가제.
7. 삭제
8. 제 1항에 있어서,
   상기 금속염의 금속은 크롬, 코발트, 아연, 나트륨, 셀레늄, 구리, 철, 망간, 몰리브덴 및 칼륨에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상인 동물사료첨가제.
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 제 1항에 있어서,
    상기 동물사료첨가제는 비타민 B12 및 D3에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 동물사료첨가제.

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