KR102132585B1 - 김양식용 영양제 및 산처리제 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 김양식용 영양제 및 산처리제에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 김 양식장에서 발생하는 잡조류, 잡균을 효과적으로 처리하여, 김의 생장촉진과 색택향상 효과를 기대할 수 있는 김양식용 영양제 및 산처리제에 관한 것이다.

Description

김양식용 영양제 및 산처리제{NUTRIENT AGENT AND ACIDIC AGENT FOR LAVER FARMING}
본 출원은 김양식용 영양제 및 산처리제에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 김 양식장에서 발생하는 잡조류, 잡균을 효과적으로 처리하여, 김의 생장촉진과 색택향상 효과를 기대할 수 있는 김양식용 영양제 및 산처리제에 관한 것이다.
주로 남해안과 서해연안에서 양식되고 있는 김은 지방의 함유량이 매우 낮고 단백질과 비타민, 탄수화물, 필수아미노산 등의 영양성분이 풍부하며 콜레스테롤을 체외로 배설시키는 성분이 들어 있어 동맥경화와 고혈압을 예방하는 효과가 있는 것으로 알려져 있는 국민건강식품으로 정부통계상 연간 7,500만 속 이상 생산, 판매되고 있다.
연안 김양식어장에서의 파래, 규조류 등의 잡조류의 증식은 이들이 영양분의 흡수가 김보다 훨씬 빠르고 광합성 효율면에서도 홍조류인 김보다 뛰어나기 때문에 김표면과 김발에 부착하여 김의 광합성 저해와 생장부진 등 김 양식에 많은 폐해를끼치는 작용을 한다.
또한, 밀식어장이나 해양 수질오염 어장, 햇빛에 자주 노출되지 못하는 양식법의 경우 각종 세균에 의한 병해가 발생되기 쉬워지며 이는 곧 김 엽체의 탈락과 품질저하로 이어진다.
따라서, 이와 같은 잡조류 제거와 병해예방은 김을 양식하는데 있어 대단히 중요한 문제인 것이다.
이러한 문제를 해결하기 위해 과거 주로 염산, 황산, 질산, 인산 등의 무기산이 사용되어 왔는데, 무기산이 함유한 염소이온, 황산이온, 질산이온 등으로 인해 김의 품질이 저하되고 해양환경오염은 물론 생태계파괴 등의 심각한 결과가 초래되고 있다. 이에 해양수산부는 김양식용 산처리제중 무기산 이온의 함량을 과거에는 5% 이하에서 최근에는 9.5%이하로 제한하고 유기산 함량을 20중량% 이상으로 하는 김양식어장용 산처리제 기준을 고시하여 시행토록 함으로써 최근까지 이 고시 기준에 따른 산처리제가 연구, 개발되어 왔다.
하지만, 무기산 이온 5% 이하로 함유하는 종래 김양식용 유기산 처리제는 낮은 구제 효과와 처리시간이 너무 오래 걸려 실제 어장에서 어민들이 사용을 기피하고 있는 실정이어서 현실적으로 적용하는데 어려움이 있었고, 유기산 처리제에 무기산 이온이 과거 5% 이하 내지 최근 9.5% 이하로 존재하여 여전히 해양환경과 생태계에 부담을 주고 있는 실정이다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 대한민국공개특허 특1998-069576(1998.10.26)호의 '김 양식용 유기산 복합제', 대한민국공개특허 특1998-072363(1998.11.05)호의 '김 양식용 유기산 화합물', 대한민국공개특허 특2000-0051208(2000.08.16)호의 '김 양식망에 부착하는 잡조류 구제용 유기산 조성물', 대한민국등록특허 10-0478492(2005.03.14)호의 '김 양식용 목초액 유기산 및 이의 제조방법', 대한민국등록특허 10-0551565(2006.02.06)호의 '환경친화적 김양식용 목초유기산 처리제 및 그의 사용방법'에 내용이 개시된 바 있다.
그러나, 이와 같이 종래 기술은 여전히 활성처리제인 유기산 처리효능이 저하되며, 김 영양 성분을 따로 포함하여야 하는 문제점이 여전히 남아 있다.
대한민국공개특허특1998-069576(1998.10.26) 대한민국공개특허특1998-072363(1998.11.05) 대한민국공개특허특2000-0051208(2000.08.16) 대한민국등록특허10-0478492(2005.03.14) 대한민국등록특허10-0551565(2006.02.06)
본 출원의 일 실시예에 따르면, 무기산과 유기산이 적절히 혼합되며, 양조간장의 제조법을 이용하여 수득한 콩추출물을 포함하여, 김의 병해를 예방하고, 천연 영양성분을 제공할 수 있는 김양식용 영양제 및 산처리제를 제공하고자 한다.
본 출원의 일 측면은 천연 단백질 성분을 포함하는 김양식용 영양제에 관한 것이다.
일 예시에서, 천연 단백질 성분을 포함하는 김 양식용 영양제는 8.5 내지 17 중량%의 염산, 5.5 내지 7 중량%의 구연산, 0.1 내지 1 중량%의 글루콘산, 0.1 내지 2 중량%의 사과산, 0.3 내지 3 중량%의 아미노산, 2.5 내지 6 중량%의 인산, 2.5 내지 6 중량%의 젖산, 0.1 내지 4 중량%의 초산, 1 내지 2 중량%의 수산화칼륨, 4.5 내지 6 중량%의 가성소다, 2 내지 5 중량%의 유황, 1 내지 3 중량%의 황토, 1 내지 3 중량%의 천매암, 3 내지 3.5 중량%의 해수, 요소: 2.5 내지 5 중량%의 요소, 3 내지 5 중량%의 양조간장, 3 내지 10 중량%의 포도당 및 나머지 물을 포함한다.
일 예시에서, 상기 영양제의 무기산 및 유기산의 중량비는 1 : 2.5 내지 3.5이다.
일 예시에서, 상기 영양제는 양조간장 제조법을 이용하여 제조된 콩추출물을 포함한다.
본 출원의 다른 측면은 천연 단백질 성분을 포함하는 김양식용 산처리제에 관한 것이다.
일 예시에서, 천연 단백질 성분을 포함하는 김 양식용 산처리제는 8.5 내지 17 중량%의 염산, 5.5 내지 7 중량%의 구연산, 0.1 내지 1 중량%의 글루콘산, 0.1 내지 2 중량%의 사과산, 0.3 내지 3 중량%의 아미노산, 2.5 내지 6 중량%의 인산, 2.5 내지 6 중량%의 젖산, 0.1 내지 4 중량%의 초산, 4.5 내지 6 중량%의 가성소다, 2 내지 5 중량%의 유황, 1 내지 3 중량%의 황토, 1 내지 3 중량%의 천매암, 3 내지 3.5 중량%의 해수, 요소: 2.5 내지 5 중량%의 요소, 3 내지 5 중량%의 양조간장, 3 내지 10 중량%의 포도당 및 나머지 물을 포함한다.
일 예시에서, 상기 산처리제의 무기산 및 유기산의 중량비는 1 : 2.5 내지 3.5이다.
일 예시에서, 상기 산처리제는 양조간장 제조법을 이용하여 제조된 콩추출물을 포함한다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 김 양식용 발효유기산 처리제 또는 영양제를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 김 성장에 방해가 되는 잡조류 또는 잡균류를 억제할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 김 양식에서 황갈색병해를 예방할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 친환경성 발효유기산 처리제 또는 영양제를 제공할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 출원의 일 실시예인 김양식용 영양제(실시예 3)와 종래의 영양제(비교예 3)를 사용한 경우를 비교하여 설명하기 위한 이미지이다.
도 3 및 도 4는 본 출원의 일 실시예인 김양식용 산처리제(실시예 4)를 사용한 경우와 종래의 산처리제(비교예 4)를 사용한 경우를 비교하여 설명하기 위한 이미지이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예인 김양식용 영양제에 대한 테스트 리포트 이미지이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 구성요소 등이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 구성요소 등이 존재하지 않거나 부가될 수 없음을 의미하는 것은 아니다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 출원의 일 측면은 천연 단백질 성분을 포함하는 김양식용 영양제에 관한 것이다.
여기서, 천연 단백질 성분은 콩으로부터 유래되는 것이며, 양조간장 형태로 포함된다. 구체적으로, 양조간장은 대두, 콩가루, 탈지대두, 강낭콩, 녹두 또는 이들의 가공품 중에서 하나 이상 선택된 것으로부터 유래한 양조간장을 사용할 수 있다.
콩에서 추출한 혼합제를 이용하고, 구연산을 첨가하여 농도를 조절하여, 무기산의 농도를 일정범위로 제어할 수 있다.
또한, 상기 영양제의 무기산 및 유기산의 중량비는 1 : 2.5 내지 3.5이다. 보다 바람직하게는 무기산 및 유기산은 8.5 중량% 및 27 중량%로 포함될 수 있다.
여기서, 무기산은 염산이다. 또한, 유기산은 구연산, 사과산, 아미노산, 인산, 젖산 및 초산이다.
일 예시에서, 천연 단백질 성분을 포함하는 김 양식용 영양제는 8.5 내지 17 중량%의 염산, 5.5 내지 7 중량%의 구연산, 0.1 내지 1 중량%의 글루콘산, 0.1 내지 2 중량%의 사과산, 0.3 내지 3 중량%의 아미노산, 2.5 내지 6 중량%의 인산, 2.5 내지 6 중량%의 젖산, 0.1 내지 4 중량%의 초산, 1 내지 2 중량%의 수산화칼륨, 4.5 내지 6 중량%의 가성소다, 2 내지 5 중량%의 유황, 1 내지 3 중량%의 황토, 1 내지 3 중량%의 천매암, 3 내지 3.5 중량%의 해수, 요소: 2.5 내지 5 중량%의 요소, 3 내지 5 중량%의 양조간장, 3 내지 10 중량%의 포도당 및 나머지 물을 포함한다.
염산은 염화수소(HCl) 수용액이다. 염화수소산, 염강수라고도 하며, 대표적인 강산이다. 강산이기 때문에 물을 넣어 많이 희석한 '묽은 염산'이 많이 이용된다. 염화수소는 색깔이 없고 자극성이 매우 강한 기체로서 공기보다 무겁고 물에 잘 녹는 성질이 있다. 진한 염산은 비중이 1.18이며 염화수소 기체가 약 35% 정도 녹아 있는 수용액이다.염화수소가 20% 정도 녹아 있는 염산의 끓는점은 110˚C이며, 이보다 진하면 진한 염산이고 묽으면 묽은 염산이라 한다.
이러한 염산은 본 출원의 조성물에서 8.5 내지 17 중량%로 포함될 수 있다. 이러한 범위를 통하여, 전술한 효과를 제공할 수 있다. 여기서 사용되는 염산의 농도는 30 내지 40%, 바람직하게는 35%이다.
구연산은 하이드록시기(-OH)를 가지는 다염기 카복실산의 하나이다. 화학식은 C6H8O7이다. 많은 식물의 씨나 과즙 속에 유리상태의 산으로 함유되어 있다. 물에서 결정시키면 1분자의 결정수를 지닌 큰 주상 결정이 생긴다. 가열하면 무수물이 되는데, 이것은 녹는점이 153℃이다. 온도를 더 올리면 175℃에서 아코니트산이 되고, 고온에서는 아이타콘산 무수물이나 전위 생성물인 시트라콘산 무수물 및 아세톤다이카복실산을 생성한다. 물이나 에탄올에 잘 녹는다. 당류를 기질로 하여 미생물을 배양했을 때, 배양액 속에 시트르산이 축적되는 현상을 볼 수 있는데 이것을 시트르산발효라 한다. 시트르산발효를 일으키는 미생물로는 보통 검정곰팡이가 사용되는데, 산성(pH 2-3)에서 약 30℃, 7-10일간 발효시키면 시트르산을 얻을 수 있다. 또, TCA 회로를 구성하는 한 요소로 시트르산은 고등동물의 물질대사에서 중요한 구실을 한다. 또한, 체내의 칼슘 흡수를 촉진시키는 작용도 알려져 있다.
이러한 구연산은 본 출원의 조성물에서 5.5 내지 7 중량%로 포함될 수 있다. 이러한 범위를 통하여, 전술한 효과를 제공할 수 있다.
글루콘산은 글루코스를 산화할 때 최초로 생기는 물질이며 글루코스의 알데하이드기가 카복실기로 된 것이다. 분자식 C6H12O7이다. 신맛이 나는 결정으로 녹는점은 130~132℃이며, 분자량 196.2이다. D형, L형 및 라세미체가 알려져 있는데, D-글루콘산이 가장 중요하다. D형은 일반적으로 D-글루코스의 산화 또는 D-글루코스로 이루어진 물질의 산화에 의해서 생기며, 또 D-글루코스 수용액의 브로민수에 의한 산화, 전해산화, 발효에 의해서 만들어진다.　D-글루코스와 마찬가지로 변선광을 보이며, 칼슘이나 철 등을 섭취하기 쉬운 화합물로 바꾸기 때문에, 이들 염은 의약으로도 사용된다. 당대사의 중간체로서 6-인산에스터의 형태로 생체 내에 존재한다.
이러한 글루콘산은 본 출원의 조성물에서 0.1 내지 1 중량%로 포함될 수 있다. 이러한 범위를 통하여, 전술한 효과를 제공할 수 있다.
사과산은 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. 물 100ml에 대하여 50℃에서 222g, 70℃에서 332g 녹는다. 에탄올에는 약간 녹는다.
이러한 사과산은 본 출원의 조성물에서 0.1 내지 2 중량%로 포함될 수 있다. 이러한 범위를 통하여, 전술한 효과를 제공할 수 있다.
아미노산은 염기성인 아미노기(-NH2)와 산성인 카르복시기(-COOH)를 모두 가지고 있는 화합물이다. 대부분이 무색의 결정이며 물에 잘 녹는다. 아미노산은 대표적인 양성 전해질로서, 단백질을 구성하는 중요 성분이다. 단백질을 산이나 효소(펩신, 트립신, 에렙신)로 가수 분해시키면 여러 종류의 아미노산이 되며, 이 중 아미노기와 카르복시기가 동일한 탄소 원자에 결합된 것을 α-아미노산이라고 한다. 동물체에 함유된 아미노산은 대부분이 α-아미노산이다. 이러한 아미노산들이 일정한 순서에 의하여 결합하여 단백질을 형성한다. 아미노산이 결합할 때에는 물 분자가 빠져나가 축합하여 -CO-NH- 결합이 생긴다. 이 결합을 펩티드 결합 또는 아미드 결합이라고 한다. 우리가 섭취한 단백질은 위와 소장에서 가수 분해 효소에 의하여 점점 작은 크기로 가수 분해되고 아미노산으로 분해되어 체내에 흡수된다. 이렇게 흡수된 아미노산은 유전자 정보에 의하여 일정한 순서로 재배열하여 우리 몸을 구성하는 단백질로 합성된다.
이러한 아미노산은 본 출원의 조성물에서 0.3 내지 3 중량%로 포함될 수 있다. 이러한 범위를 통하여, 전술한 효과를 제공할 수 있다.
인산은 산화인이 수화(水和)하여 생기는 일련의 산의 총칭이다. 메타인산, 피로인산, 오쏘인산, 삼인산, 사인산 등이 있고, 이 밖에 메타인산의 중합에 의해서 생기는 폴리메타인산의 계열도 있으나, 일반적으로는 오쏘인산을 가리킨다. 오산화인 P2O5가 수화하여 생기는 일련의 산 mP2O5·nH2O의 총칭이다. 인산의 성질은 무색·무취의 점성도가 큰 액체이며, 농도가 높아지면 결정화하기 쉽다. 녹는점 42.35℃, 비중 1.834이다. 조해성이 있고, 100g의 물에 20℃에서 542g 녹는다. 비휘발성이며 가열하면 피로인산이나 폴리인산이 되고, 더 가열하면 메타인산이 된다. 알코올에도 녹는다. 금속 및 그 산화물을 격렬하게 침식한다. 실험실에서는 인을 산소 또는 공기 중에서 연소시켰을 때 생기는 오산화인을 물과 작용시키거나, 적린과 진한 질산을 반응시켜 만든다. ATP나 당대사인산화 중간체의 예에서 볼 수 있는 바와 같이 생체에서는 인산에스테르 또는 뉴클레오티드인산에스테르로, 고에너지 인산결합 혹은 물질대사에서의 대사적으로 활성인 인산결합의 형성에 관여하는 한편, 핵산이나 인지질분자의 골격구조의 담당자가 된다. 또한 많은 단백질에서는 인산화를 통하여 그가 갖는 생물활성을 조절하고 있다. 이와 같이 인산은 [Ca(OH)Ca4(PO4)3]2의 조성을 갖는 인산칼슘(히드록시인회석) 등으로 생체성분을 구성해 생체에서 중요한 작용을 담당한다. 식물에서는 3요소 중의 하나이며, 다량요소이다.
이러한 인산은 본 출원의 조성물에서 2.5 내지 6 중량%로 포함될 수 있다. 이러한 범위를 통하여, 전술한 효과를 제공할 수 있다. 여기서 사용되는 인산의 농도는 75 내지 85%, 바람직하게는 85%이다.
젖산은 하이드록시프로피온산·락트산·유산이라고도 한다. 화학식 C3H6O3이다. D, L, DL형의 광학이성질체가 있다. L-젖산은 해당과정의 최종 산물로서 피루브산의 환원에 의해 생성된다. 조해성이 강한 막대 모양 결정이며, 녹는점은 25∼26℃이다. 근육·동물조직 속에 존재하며 사람의 혈액 속에는 100mℓ당 5∼20mg이 존재하며, 심한 운동에 의해 증가한다. 운동에 의한 근육의 피로는 글리코젠의 분해에 의한 L-젖산의 축적과 관계가 있다. 휴식 시에는 그 일부가 산화 분해되지만 대부분 원래의 글리코젠으로 재합성된다. 젖산은 현재 모두 녹말질·당질류를 원료로 하여 발효법에 의해 제조되고 있다. 신맛이 나고 식용으로는 과실엑스, 시럽, 청량음료의 산미제로 이용되며 주류의 발효 초기에 가해서 부패균의 번식을 방지하는 데도 사용된다. 공업용으로는 염료의 발염제, 산성 매염제, 피혁의 탈회제, 합성수지의 원료 등으로 사용된다. 젖산칼슘은 식품의 칼슘 강화에, 젖산나트륨은 글리세린의 대용, 담배의 습도조절제로 사용된다. 젖산의 에스터는 도료의 용제로 사용되는 외에 플라스틱의 성질개량제로 이용된다. 젖산을 마시면 장내에 있는 유해 세균의 발육을 억제하여 장의 기능을 좋게 한다.
이러한 젖산은 본 출원의 조성물에서 2.5 내지 6 중량%로 포함될 수 있다. 이러한 범위를 통하여, 전술한 효과를 제공할 수 있다. 여기서 사용되는 인산의 농도는 95 내지 99%, 바람직하게는 99%이다.
초산은 아세트산이라고도 불리며, 화학식은 CH3COOH이며, 포화지방산의 하나이다. 에탄올이 아세트산균의 작용으로 산화될 때 생성된다. 초산 등의 유기산은 식욕을 증진시킨다. 체내의 잉여 영양소를 분해하며 담즙이나 부신피질호르몬의 생성을 돕고, 피로를 유발하는 물질인 유산(젖산)의 생성을 막을 뿐 아니라 이미 생성된 유산은 분해한다.
이러한 초산은 본 출원의 조성물에서 0.1 내지 4 중량%로 포함될 수 있다. 이러한 범위를 통하여, 전술한 효과를 제공할 수 있다. 여기서 사용되는 초산의 농도는 95 내지 99%, 바람직하게는 99%이다.
수산화칼륨은 pH의 조절제로 포함된다. 백색의 고체로 상온에서는 사방 결정계, 고온의 β형은 등축 결정계를 갖는다. 전이 온도는 248℃이고, 녹는점은 360.4℃이고, 끓는점은 1320℃이다. D는 2.055이고. 용융열은 1.80kcal/mol이며, 생성열은 102.7kcal/mol이다. 조해성으로 물에 녹을 때 다량의 열을 발생한다. 용해열은 물 200mol에 대해 12.78kcal/mol(18℃), 수용액은 강한 알칼리성이다. 수용액은 수산화나트륨보다 부식성이 강하고, 수분 및 이산화탄소를 흡수하는 성질도 수산화나트륨보다 강하다. 또 이때 생성되는 탄산칼륨이 나트륨염보다 용해도가 크기 때문에 이산화탄소의 흡수제로 수산화나트륨보다 뛰어나다. 1, 2 및 4수화염이 존재한다. 녹는점은 각각 143℃, 35.5℃ 및 -32.7℃이고, 그 사이의 전이 온도는 32.5℃, -33℃이다.
이러한 수산화칼륨은 본 출원의 조성물에서 1 내지 2 중량%로 포함될 수 있다. 이러한 범위를 통하여, 전술한 효과를 제공할 수 있다.
유황은 정화 및 살균작용을 위하여 포함되며, 김엽체에 부착된 이물질을 제거하고, 갯병 방지 역할을 한다. 바람직하게는 독성을 낮추기 위하여 전처리된 유황이 사용될 수 있다. 유황의 전처리 방법을 살펴보면, 먼저 황토, 유황, 당밀 및 물을 혼합하여 30~35℃에서 6~8일간 숙성시킨다. 이후, 상기 숙성된 유황에 다시 물과 수산화나트륨을 넣고 가온 교반하여 유황을 충분히 물에 용해시킨 후, 상기 유황 성분이 용해된 용액으로부터 황토를 비롯한 고형성분들은 침전시켜 분리한다. 이때, 상기 황토와 유황은 1:1의 비율로 혼합하는 것이 바람직하며, 상기 황토, 유황, 당밀 및 물의 혼합액은 수분율을 60~70%로 조정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 전처리된 유황은 살균효과를 가지면서도 독성이 낮아 친환경적이다.
이러한 유황은 본 출원의 조성물에서 2 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 이러한 범위를 통하여, 전술한 효과를 제공할 수 있다.
가성소다는 유황의 용해제로 사용된다. 화학식은 NaOH이며, 탄산나트륨(소다회)과 수산화칼슘(소석회)을 반응시켜 처음으로 수산화나트륨을 공업적으로 생산하였고, 소금물을 전기 분해하면 (-)극에서 수산화나트륨이 얻어진다. 순수한 것은 무색의 투명한 결정이지만 보통은 약간 불투명한 흰색 고체이며, 녹는점은 328℃이고, 끓는점은 1390℃이며, 비중은 2.13이다. 조해성, 즉 공기 중의 습기를 흡수하여 스스로 녹는 성질이 강하기 때문에 공기 중에 방치하면 습기와 이산화탄소를 흡수하여 탄산나트륨이 된다. 수산화나트륨 수용액은 이산화탄소를 매우 잘 흡수한다. 물에 잘 녹으며, 그때 다량의 열을 발생한다.
이러한 가성소다는 본 출원의 조성물에서 4.5 내지 6 중량%로 포함될 수 있다. 이러한 범위를 통하여, 전술한 효과를 제공할 수 있다.
황토는 미량원소 제공하는 용도로 사용된다. 주로 실트 크기의 입자들로 구성되어 있으며, 탄산칼슘에 의해 느슨하게 교결되어 있는 연황색 퇴적물이다. 황토는 대개 균질하고 층리가 발달되어 있지 않으며, 공극률이 크다. 또한 퇴적층을 수직방향으로 갈라지게 하는 수직한 열극들이 발달해 있다.
이러한 황토는 본 출원의 조성물에서 1 내지 3 중량%로 포함될 수 있다. 이러한 범위를 통하여, 전술한 효과를 제공할 수 있다.
천매암은 미량원소 제공하는 용도로 사용된다. 천매암은 점토질의 퇴적층이 열수변질에 의한 가수분해작용 및 변성, 풍화, 부식 등의 과정을 거쳐 생성된 광석이다. 주된 성분은 석영, 장석으로 이루어져 있으며, 흑운모, 백운모, 견운모, 녹니석, 방해석 등 다양한 미네랄이 적당히 혼합되어있다. 천연 천매암은 흑갈색을 띠고 편리면은 강한 광택을 발하는데 이는 견운모들의 작은 입자들 때문이다. 분쇄 후 수분을 흡수하면 기름진 옥토처럼 느껴지는 흑색을 띠게 된다. 천매암은 내부에 나노크기의 미세한 공간들을 많이 형성하고 있어 물리적 흡착력과 화학적 양이온 치완작용 등이 아주 탁월하다.
이러한 천매암은 본 출원의 조성물에서 1 내지 3 중량%로 포함될 수 있다. 이러한 범위를 통하여, 전술한 효과를 제공할 수 있다.
해수(염분)은 염분을 제공하고, pH를 조절하는 용도로 사용된다. 물을 주성분으로 하며 3.5% 정도의 소금, 미량의 금속으로 구성된다. 염분 비율은 생체의 염분 농도(약 0.9%)보다 많이 높다.
이러한 해수는 본 출원의 조성물에서 3 내지 3.5 중량%로 포함될 수 있다. 이러한 범위를 통하여, 전술한 효과를 제공할 수 있다.
요소는 김성장 촉진을 위하여 포함된다. 화학식이 CO(NH2)2인 유기화합물. 무색의 결정성 물질이며, 모든 포유동물과 일부 어류의 단백질대사 최종분해 산물이다. 메탄올, 에탄올에 녹는다. 에테르, 클로로포름, 벤젠에는 녹지 않는다. 진공 중에서는 분해되지 않고 승화될 수도 있다. 녹는점 이상으로 가열하면 시아누르산이 되며, 150~170℃에서 뷰렛, 200℃에서는 시아누르산트리우레이드가 된다. 찬 알칼리에 의해서 암모니아를 발생한다. 뜨거운 묽은 산, 묽은 알칼리에 의해서 이산화탄소와 암모니아를 발생한다.
이러한 요소는 본 출원의 조성물에서 2.5 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 이러한 범위를 통하여, 전술한 효과를 제공할 수 있다.
양조간장은 콩이나 탈지대두 또는 이에 쌀, 보리, 밀 등의 전분을 섞어 누룩곰팡이균을 넣어 발효, 숙성시킨 뒤 가공한 김활성화제이다. 6개월에서 1년 이상 서서히 발효시켜 만들므로 간장 고유의 감칠맛과 향이 풍부하다.
　양조간장은 대두, 탈지대두, 맥류 또는 쌀 등을 제국하여 식염수 등을 섞어 발효, 숙성시킨 후 그 여액을 가공한 것을 말한다. 특히, 재래식 간장과 개량식 간장으로 나누는데, 재래식 간장은 콩으로 만든 메주에 소금물을 붓고 삭혀 간장과 된장을 만든다. 개량식 간장은 콩에 볶은 밀을 넣은 개량메주로 만드는데, 대량생산을 할 경우는 콩 대신 탈지대두에 종국을 섞어 사용한다. 개량식 간장은 부산물인 된장이 나오지 않으며 아미노산, 맥아당, 포도당, 알코올, 젖산 등이 들어 있어 영양분이 풍부하다. 간장을 담근 후 오랜 발효기간을 거치는 동안 원료 중의 단백질과 전분질은 메주에 있는 미생물이 생육하면서 분비한 효소들에 의하여 가수분해된다. 이와 같이 생성된 저분자물질은 개방상태에서 자연적으로 들어간 효모와 세균에 의하여 알코올발효와 산발효가 일어나는 동시에 여러 가지 향미성분이 생성된다.
이러한 양조간장은 본 출원의 조성물에서 3 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 이러한 범위를 통하여, 전술한 효과를 제공할 수 있다.
본 출원의 영양제는 양조간장 제조법을 이용하여 제조된 콩추출물을 포함한다. 여기서, 양조간장 제조법은 특별히 한정되는 것은 아니며, 본 출원이 속한 기술분야에서 적용가능한 방법을 적용할 수 있다.
포도당은 발효용도로 사용될 수 있다. 또한, 포도당은 유리 상태에서는 단맛이 나는 과실 속에 다량으로 존재하고 동물에서는 혈액, 뇌척수액, 림프액 속에 소량으로 함유되어 있다. 말토오스, 수크로오스, 젖당 등의 2당을 구성하고 녹말, 글리코겐, 셀룰로오스 등의 다당과 배당체로도 다량으로 산출된다. 아밀로-1,6-글리코시드가수분해효소, 아밀라아제, 글리코시드가수분해효소, 셀룰라아제 등의 효소 또는 산으로 분해하면 포도당을 유리시키고 가인산분해효소로 분해하면 포도당-1-인산을 만든다. 단위체로서 광합성의 주요 최종산물이며 대다수 생물의 가장 좋은 에너지원이다. 해당경로 등에 의해 분해되어 발효, 호흡에 사용한다. 25℃ 수용액에서는 38%가 α-피라노오스형, 62%가 β-피라노오스형, 0.02%가 알데히드형으로 존재한다. 환원성을 가지며 글루코시드 등이 특수한 유도체를 만든다. 또한 당지질, 인유 올리고당이나 아스파라긴 N-결합형 당사슬생합성의 올리고당-리피드중간체의 구성성분으로 존재한다. 그외에 식물의 생체방어계를 유도하는 엘리시타로서 올리고사카린이 있다.
이러한 포도당은 본 출원의 조성물에서 3 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 이러한 범위를 통하여, 전술한 효과를 제공할 수 있다. 여기서 사용되는 포도당의 농도는 95 내지 100%이며, 바람직하게는 100%이다.
전술한 김양식용 영양제를 통하여, 바다의 김을 양식할 때 김 성장에 방해가 되는 잡조류(파래, 미역, 메생이, 잡태 등), 잡균류(꼽, 갈색병, 뻘, 새우, 물벼룩, 갯병균 등) 황갈색병해를 예방하고, 뿌리를 튼튼하게 하고, 발육성장부진을 촉진시켜, 빨리 병해로부터 해방될 수 있으며, 영양성분에 필요한 발효유기산을 목적으로 발효산처리제를 제공하여, 친환경성을 개선하여, 해양 오염을 최대한 방지하도록 한다.
본 출원의 다른 측면은 천연 단백질 성분을 포함하는 김양식용 산처리제에 관한 것이다.
일 예시에서, 천연 단백질 성분을 포함하는 김 양식용 산처리제는 8.5 내지 17 중량%의 염산, 5.5 내지 7 중량%의 구연산, 0.1 내지 1 중량%의 글루콘산, 0.1 내지 2 중량%의 사과산, 0.3 내지 3 중량%의 아미노산, 2.5 내지 6 중량%의 인산, 2.5 내지 6 중량%의 젖산, 0.1 내지 4 중량%의 초산, 4.5 내지 6 중량%의 가성소다, 2 내지 5 중량%의 유황, 1 내지 3 중량%의 황토, 1 내지 3 중량%의 천매암, 3 내지 3.5 중량%의 해수, 요소: 2.5 내지 5 중량%의 요소, 3 내지 5 중량%의 양조간장, 3 내지 10 중량%의 포도당 및 나머지 물을 포함한다.
일 예시에서, 상기 산처리제의 무기산 및 유기산의 중량비는 1 : 2.5 내지 3.5이다. 일 예시에서, 상기 양조간장은 콩추출물로부터 유래된다.
전술한 영양제에서 설명된 구성 중 산처리제에 포함된 구성에 대해서는 그 설명을 생략하고, 전술한 설명이 여기에 적용될 수 있다.
본 출원의 다른 측면은 김 양식용 영양제 또는 산처리제의 제조 방법에 관한 것이다.
상기 원료를, 상기 원료 100 중량부 대비 100 내지 200 중량부의 물에 혼합하고 교반하여 제 1 혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 제 1 혼합물을 상기 혼합물 100 중량부 대비 100 내지 200 중량부의 물에 혼합하고 숙성하여 제 2 혼합물을 제조하는 단계를 포함한다.
이러한 공정을 통하여, 영양제 또는 산처리제를 제조할 수 있다.
이하, 실험예를 통하여 본 출원을 보다 상세히 설명한다.
[ 실험예 1]
교반기에 하기 표 1의 조성비를 갖는 재료를 투입한 후, 물을 혼합하여, 2시간 교반하였다. 원재료가 상당히 녹은 후 추가로 물을 투입하고, 2시간 교반하였다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
염산 8.6 10 15 8.5 20 5 9 10
구연산 6 7 6 5.5 5.5 6.1 2.9 2.3
글루콘산 1 0.5 1 0.5 0.2 0.5 1.2 1.4
사과산 2 1.9 2 1 0.2 0.6 2.3 1.6
아미노산 0.5 2.9 3 0.4 0.7 0.7 2.1 1.2
인산 2.5 5.9 6 3.1 2.6 0.1 1.3 1.5
젖산 3 5.9 6 3.5 2.7 5 3.2 3.8
초산 1 2.6 4 1.2 0.2 3.1 1.3 1.2
수산화칼륨 1 2 1.9 - 2 1.9 3 -
유황 4 2.2 4.5 4.9 2.3 3.1 3.2 3.2
가성소다 5 5.8 5.4 5.7 5.5 5 5.1 5.4
황토 2.4 3 2.1 2.1 2.5 1.3 1.2 1.1
천매암 2.5 2.2 2.2 1.3 2.1 1.2 1.6 2.1
해수 3.2 3 3.5 3.1 1.9 1.5 1.6 3.1
요소 3.1 4.5 4.8 2.7 3.3 4.1 4.6 6.2
양조간장 3.2 4.8 5 5 0.2 0.1 1 2
포도당 4.1 8 9 3.2 3.1 4.3 4.2 5.2
(단, 표 1 에서 단위는 중량%이며, 조성물의 각 성분의 잔부는 물임)김과 파래를 대상으로 상기 실시예 및 비교예를 처리하였을 경우, 사세포율을 측정하였다. 본 실험에 사용된 김은 경기도 안산시 대부에서 양식되고 있는 김을 사용하였으며, 파래는 현장 인근 암반에 부착되어 있는 잎파래를 채취하여 실내에서 사세포 실험을 하였다.
김과 파래엽체를 30초간 침지하여 처리 전, 후의 변화를 비교, 조사하였다. 상기와 같이 실시한 산처리 시험구별로 에리트로신(Erytrhrosin)으로 염색하여 사세포를 현미경으로 관찰한 후, 그 결과를 하기의 표 2에 나타내었다.
(단위 %) 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
김 3.12 2.22 2.17 3.49 5.12 5.33 6.12 8.19
파래 77.32 80.12 89.13 80.56 56.12 58.76 60.43 69.77
상기 표 2를 통하여 확인할 수 있는 바와 같이, 비교예에 비하여, 실시예는 김의 사세포율이 낮은데 반하여, 파래의 사세포율이 높음을 확인할 수 있었다.
[ 실험예 2]
실시예 3 및 비교예 3을 경기도 안산시 대부도의 김양식장에서 김 양식에 이용하였고, 실시예 4 및 비교예 4를 전라남도 진도의 김양식장에서 김 양식에 이용하였다. 구체적으로, 유아기(20℃ 내지 22℃)에 170배로 희석한 후 2 내지 3분 침지, 육묘기(18℃ 내지 20℃)에 150배 희석한 후 2 내지 4분 침지 및 성엽기 (10℃ 내지 20℃)에 120배 희석한 후 2 내지 4분 침지하였다.
김양식 정도를 확인하기 위하여, 이미지를 촬영하여, 도 1 내지 도 4에 각각 나타내었다. 비교예 1(도 2 및 도 4)과 대비하여, 실시예 3(도 1 및 도 3 참조)에서 김양식이 월등히 우수한 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
[ 실험예 3]
전술한 범위에 해당되는 조성물을 한국화학융합시원연구원에 의뢰하여, 그 성분계를 확인할 수 있는 테스트 리포트를 도 5에 첨부하였다. 도 5에 도시한 바와 같이, 인체에 유해한 물질은 검출되지 않았음을 확인할 수 있었다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 천연 단백질 성분을 포함하는 김 양식용 영양제로서,
    8.5 내지 17 중량%의 염산, 5.5 내지 7 중량%의 구연산, 0.1 내지 1 중량%의 글루콘산, 0.1 내지 2 중량%의 사과산, 0.3 내지 3 중량%의 아미노산, 2.5 내지 6 중량%의 인산, 2.5 내지 6 중량%의 젖산, 0.1 내지 4 중량%의 초산, 1 내지 2 중량%의 수산화칼륨, 4.5 내지 6 중량%의 가성소다, 2 내지 5 중량%의 유황, 1 내지 3 중량%의 황토, 1 내지 3 중량%의 천매암, 3 내지 3.5 중량%의 해수, 요소: 2.5 내지 5 중량%의 요소, 3 내지 5 중량%의 양조간장, 3 내지 10 중량%의 포도당 및 나머지 물을 포함하는 김 양식용 영양제.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 영양제의 무기산 및 유기산의 중량비는 1 : 2.5 내지 3.5인 김 양식용 영양제.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 영양제는 양조간장 제조법을 이용하여 제조된 콩추출물을 포함하는 김 양식용 영양제.
  4. 천연 단백질 성분을 포함하는 김 양식용 산처리제로서,
    8.5 내지 17 중량%의 염산, 5.5 내지 7 중량%의 구연산, 0.1 내지 1 중량%의 글루콘산, 0.1 내지 2 중량%의 사과산, 0.3 내지 3 중량%의 아미노산, 2.5 내지 6 중량%의 인산, 2.5 내지 6 중량%의 젖산, 0.1 내지 4 중량%의 초산, 4.5 내지 6 중량%의 가성소다, 2 내지 5 중량%의 유황, 1 내지 3 중량%의 황토, 1 내지 3 중량%의 천매암, 3 내지 3.5 중량%의 해수, 요소: 2.5 내지 5 중량%의 요소, 3 내지 5 중량%의 양조간장, 3 내지 10 중량%의 포도당 및 나머지 물을 포함하는 김 양식용 산처리제.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 산처리제의 무기산 및 유기산의 중량비는 1 : 2.5 내지 3.5인 김 양식용 산처리제.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 산처리제는 양조간장 제조법을 이용하여 제조된 콩추출물을 포함하는 김 양식용 산처리제.
  7. 천연 단백질 성분을 포함하는 김 양식용 영양제의 제조 방법로서,
    8.5 내지 17 중량%의 염산, 5.5 내지 7 중량%의 구연산, 0.1 내지 1 중량%의 글루콘산, 0.1 내지 2 중량%의 사과산, 0.3 내지 3 중량%의 아미노산, 2.5 내지 6 중량%의 인산, 2.5 내지 6 중량%의 젖산, 0.1 내지 4 중량%의 초산, 1 내지 2 중량%의 수산화칼륨, 4.5 내지 6 중량%의 가성소다, 2 내지 5 중량%의 유황, 1 내지 3 중량%의 황토, 1 내지 3 중량%의 천매암, 3 내지 3.5 중량%의 해수, 요소: 2.5 내지 5 중량%의 요소, 3 내지 5 중량%의 양조간장, 3 내지 10 중량%의 포도당 및 나머지 물을 포함하는 원료를 준비하는 단계;
    상기 원료를, 상기 원료 100 중량부 대비 100 내지 200 중량부의 물에 혼합하고 교반하여 제 1 혼합물을 제조하는 단계; 및
    상기 제 1 혼합물을 상기 혼합물 100 중량부 대비 100 내지 200 중량부의 물에 혼합하고 숙성하여 제 2 혼합물을 제조하는 단계를 포함하는 김 양식용 영양제의 제조 방법.
  8. 천연 단백질 성분을 포함하는 김 양식용 산처리제의 제조 방법로서,
    8.5 내지 17 중량%의 염산, 5.5 내지 7 중량%의 구연산, 0.1 내지 1 중량%의 글루콘산, 0.1 내지 2 중량%의 사과산, 0.3 내지 3 중량%의 아미노산, 2.5 내지 6 중량%의 인산, 2.5 내지 6 중량%의 젖산, 0.1 내지 4 중량%의 초산, 4.5 내지 6 중량%의 가성소다, 2 내지 5 중량%의 유황, 1 내지 3 중량%의 황토, 1 내지 3 중량%의 천매암, 3 내지 3.5 중량%의 해수, 요소: 2.5 내지 5 중량%의 요소, 3 내지 5 중량%의 양조간장, 3 내지 10 중량%의 포도당 및 나머지 물을 포함하는 원료를 준비하는 단계;
    상기 원료를, 상기 원료 100 중량부 대비 100 내지 200 중량부의 물에 혼합하고 교반하여 제 1 혼합물을 제조하는 단계; 및
    상기 제 1 혼합물을 상기 혼합물 100 중량부 대비 100 내지 200 중량부의 물에 혼합하고 숙성하여 제 2 혼합물을 제조하는 단계를 포함하는 김 양식용 산처리제의 제조 방법.
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