KR102143607B1 - 거저리과 유충의 수분공급용 젤리 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물을 70℃까지 가열하는 단계(S10), 상기 S10 단계의 70℃의 물에 젤라틴을 첨가하여 추가로 80℃까지 가열하고 2분간 교반하는 단계(S20), 젤라틴이 녹은 S20 단계의 물에 흑설탕과 올리고당을 첨가하여 80℃에서 8분간 교반하는 단계(S30), S30 단계의 혼합물에 다음 식초를 첨가한 후 40℃까지 냉각하는 단계(S40), 상기 S40 단계에서 40℃까지 냉각된 혼합물에 Bacillus coagulans를 첨가하는 단계(S50), 상기 S50 단계의 혼합물을 용기에 넣어 고화시키는 단계(S60)를 포함하는 거저리과 유충의 수분공급용 젤리 제조 방법을 제공한다.

Description

거저리과 유충의 수분공급용 젤리 그 제조 방법{MANUFACTURING METHOD OF WATER SUPPLY JELLY FOR TENEBRIONIDAE LARVAE}

본 발명은 거저리과 유충의 수분공급용 젤리 제조 방법에 관한 것이다.

유엔식량농업기구(FAO)가 기아퇴치, 영양보충, 환경오염 저감 등의 장점을 가지고 있는 곤충을 새로운 식량으로 적극 권장하고 있다. 곤충은 쇠고기에 비해 단백질뿐만 아니라 미네랄, 비타민, 그리고 섬유질의 함량이 높다. 더불어 포화지방보다 불포화 지방산 함량이 높은 음식으로, 영양학적 가치가 매우 크다고 할 수 있다. 곤충은 냉온동물로 체온을 유지하는데 적은 에너지를 소모하므로 적은 양의 사료를 필요로 하고, 생산 과정에서 직간접적으로 소요되는 물의 양과 온실가스 발생량이 기존 가축보다 현저히 낮다. 식용 곤충은 전통적인 가축보다 빠른 성장과 번식주기를 보여주고 필요한 토지공간이 적은 것도 장점이라 할 수 있다. 식용곤충이 미래식량으로 대중화되기 위해 안전성에 대한 연구가 진행되고 있다.

농촌 진흥청은 미래 식량난을 대비하기 위하여 고부가가치 식품 개발을 진행하였고 식품의약품 안전처에서는 일반식품원료로 2014년 3종, 2016년 7종, 2018년 8종 등록되었고, 2020년 10 종까지 증가할 것으로 예상하고 있다. 또한, 곤충 생산 농가는 2015년 724호에서 2017년 1820호로 250% 증가하고, 국내 식용 곤충 시장은 2015년 60억원에서 2020년 1,014억원으로 전망되고 있다(2015, KREI). 국내에서 일반 식품 원료로 등록된 곤충에는 갈색거저리 유충, 흰점박이꽃무지 유충, 장수풍뎅이 유충, 쌍별 귀뚜라미가 있다.

그 중, 갈색거저리는 거저리과에 속하는 곤충의 일종으로 곡물 거저리와 비슷하지만 애벌레 때 더 크다. 갈색 거저리의 유충은 흔히 밀웜(mealworm)이라 부르고 주로 반료 동물의 먹이와 식용 곤충으로 많이 사용된다. 농림축산식품부는 갈색거저리 유충(밀웜)의 식용을 추진시키기 위해 '고소한 유충'라는 뜻의 '고소애'로 부를 것을 제안하였으며 소고기 100g에는 단백질 21g이 들어 있는데 반해 '고소애'에는 50g이 함유돼 있어 육류를 대체하는 미래식량으로 각광받고 있다. 단백질과 불포화지방산 함량이 높아 심혈관 질환 예방에 탁월한 효과가 있어 병원식으로도 공급되고 있다.(https://ko.wikipedia.org/wiki/갈색거저리)

갈색거저리 유충은 강한 생존율을 가지고 낮은 사료비로 사육이 가능하며, 밀기울과 배추 잎 등을 먹이원으로 쓸 수 있어 식량 곤충으로 많이 사육되고 있다. 식용곤충인 갈색거저리 유충 사육시 수분공급을 위해 배추,무 등 채소나 과일이 제공되고 있다.

기존 갈색 거저리 유충 사육시 수분 공급을 위하여 제공되는 채소나 과일은 장마철 습도가 높을때 응애(Mite)가 생겨 비위생적이고, 가격과 기후변화 등 유동성이 크고, 농약살포 등으로 안정성의 문제가 대두되고 있다. 특히, 국내 사용등록 또는 잔류 허용 기준에 설정된 농약 이외에 등록되지 않은 농약의 사용을 원칙적으로 금지하는 제도인 농약 허용기준 강화제도(PLS)가 2019년 1월 1일부터 모든 농산물에 확대 적용하게 되는데, 이 경우 식용 곤충인 갈색 거저리 유충에도 적용되게 된다. 친환경으로 재배되지 않은 채소나 과일이 아닐 경우 식용 곤충인 갈색 거저리 유충에게 식이하게 되면 PLS에 의해 부적합 판정이 날 위험이 있다.

식용 곤충 산업의 외연 확대를 위해서는 안전한 먹거리로써 수요가의 신뢰 제고를 위하여 식용 곤충의 안전성 확보 및 원료 제품 표준화가 요구되고 있다.

한국 등록 특허 제10-1163708호 한국 등록 특허 제10-1055628호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 기존 갈색거저리 유충 사육시 수분공급용으로 제공되는 채소, 과일 대체식 및 그 제조 방법을 제공하여 수분과 영양을 동시에 공급하여 안전하고 생산효율을 높여 농가소득향상에 기여하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 물을 70℃까지 가열하는 단계(S10);

상기 S10 단계의 70℃의 물에 젤라틴을 첨가하여 추가로 80℃까지 가열하고 2분간 교반하는 단계(S20);

젤라틴이 녹은 S20 단계의 물에 흑설탕과 올리고당을 첨가하여 80℃에서 8분간 교반하는 단계(S30);

S30 단계의 혼합물에 다음 식초를 첨가한 후 40℃까지 냉각하는 단계(S40);

상기 S40 단계에서 40℃까지 냉각된 혼합물에 Bacillus coagulans를 첨가하는 단계(S50);

상기 S50 단계의 혼합물을 용기에 넣어 고화시켜 거저리과 유충의 수분공급용 젤리를 완성하는 단계(S60)를 포함하는 거저리과 유충의 수분공급용 젤리 제조 방법을 제공한다.

상기 S20 단계에서 Bacillus coagulans용 배지를 추가로 첨가하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 젤라틴, 배지, 물, 식초, 올리고당, 흑설탕, Bacillus coagulans는 100:25:1000:10:10:75:30의 부피비인 것을 특징으로 한다.

다른 실시예에 따르면, 상기 젤라틴, 물, 식초, 올리고당, 흑설탕, Bacillus coagulans이 125:1000:10:10:75:30의 부피비인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 젤라틴, 배지, 물, 식초, 올리고당, 흑설탕, Bacillus coagulans는 100:25:1000:10:10:75:30의 부피비로 혼합되어 고화되는 것을 특징으로 하는 거저리과 유충의 수분공급용 젤리를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 젤라틴, 물, 식초, 올리고당, 흑설탕, Bacillus coagulans이 125:1000:10:10:75:30의 부피비로 혼합되어 고화되는 것을 특징으로 하는 거저리과 유충의 수분공급용 젤리를 제공한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따르면, 갈색 거저리 유충의 수분 공급용 젤리 제조 시 Bacillus coagulans를 첨가하여 갈색 거저리 유충의 면역강화 및 생산효율을 증대할 수 있는 효과가 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따르면, 갈색 거저리 유충에게 수분공급을 위해 종래에 공급하고 있는 채소 및 과일을 대체할 수 있으며, 적량의 수분 공급용 기능성 젤리 공급으로 수분 과다 섭취로 인한 폐사를 방지하고 면역성 등을 강화하고 성장을 촉진하고 생산량을 증가시킬 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 거저리과 유충의 수분공급용 젤리 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2 는 거저리과 유충의 수분공급용 젤리 제조 과정과 거저리과 유충에 공급한 상태를 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 제1 및 2 실시예에 따른 거저리과 유충의 수분공급용 젤리를 공급한 거저리과 유충과 비교예에 따라 먹이를 공급한 거저리과 유충을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 거저리과 유충의 수분 공급용 젤리 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 거저리과 유충의 수분공급용 젤리 제조 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 2 는 거저리과 유충의 수분공급용 젤리 제조 과정과 거저리과 유충에 공급한 상태를 나타낸 도면이다.

도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 먼저 물을 70℃까지 가열하고(S10), 70℃의 물에 젤라틴을 첨가하여 추가로 80℃까지 가열하고 2분간 교반한다(S20). 젤라틴이 녹은 S20 단계의 물에 흑설탕과 올리고당을 첨가하여 80℃에서 8분간 교반한다(S30). 다음 식초를 첨가하여 살균한 후 40℃까지 냉각한다(S40). 40℃까지 냉각된 혼합물에 Bacillus coagulans를 첨가한 후(S50) 용기에 넣어 고화시킨다(S60). S20 단계에서 Bacillus coagulans를 추가로 첨가할 수 있다.

이때 상기 조성물에 41℃ 이상에 Bacillus coagulans를 첨가할 경우 포자가 형성하여 Bacillus coagulans 활동이 저하되고, 37℃ 이하인 경우 젤리가 응고되어 Bacillus coagulans가 첨가되지 않고 젤리형태를 이뤄 어려움이 있으므로 S40 단계에서 40℃까지 냉각하는 것이 가장 바람직하다.

도 2의 (a)는 S50 단계에서 용기에 넣은 상태를 나타내고, (b)는 젤리로 고화된 상태를 나타낸다. (c)는 젤리를 거저리과 유충에게 공급한 것을 나타낸다.

종래의 곤충젤리는 액상과당, 백설탕, 젤리틴, 구연산, 비타민, 아미노산, 향료 등이 사용되는데, 본 발명의 실시예에 따른 거저리과 유충의 수분 공급용 젤리는 젤라틴, 식초, 올리고당, 흑설탕, Bacillus coagulans를 혼합하여 제조된다. Bacillus coagulans를 첨가한 기능성 거저리과 유충의 수분 공급용 젤리는 일선 농업기술센터 친환경미생물 배양실에서 면역에 관련 있는 Bacillus coagulans를 무료로 받아 자가 제조가 가능하므로 비용절감을 할 수 있게 된다.

아래 표 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 거저리과 유충의 수분 공급용 젤리의 조성비를 나타내고 표 2는 제 2 실시예에 따른 거저리과 유충의 수분 공급용 젤리의 조성비를 나타낸다. 제1 실시예의 젤리는 Bacillus coagulans 배지가 포함되고, 제2 실시예는 배지가 포함되지 않는다.

상기 표에 개시되는 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 거저리과 유충의 수분 공급용 젤리 조성물은 젤라틴, 배지, 물, 식초, 올리고당, 흑설탕, Bacillus coagulans이 100:25:1000:10:10:75:30의 부피비로 혼합된다. 본 발명의 제2실시예에 따른 거저리과 유충의 수분 공급용 젤리 조성물은 젤라틴, 물, 식초, 올리고당, 흑설탕, Bacillus coagulans이 125:1000:10:10:75:30의 부피비로 혼합된다.

S60 단계에서 제조된 수분공급용 젤리 조성물을 사각형태의 용기에 부어 실온(20~25℃)에서 60분 동안 방치한 후 성형하여 본 발명의 거저리과 유충의 수분공급용 젤리를 제조하였다.

'Bacillus coagulans'는 FDA 승인을 받은 식품첨가물로, 한국에서는 B. coagulans의 spore(포자) 제제가 실제 약품으로 허가되어 있으며 ① 면역 강화 ②항균물질 합성 ③유해균 견제의 효능이 있다. 특히, 포자는 자연계에서 가장 단단한 생명체로 저장 시 죽지 않고 각종 환경변화에 잘 견뎌 생산, 유통, 저장 시 잘 죽지 않고 안정성이 높으며 환경변화에 민감하지 않아 실용화해오고 있다. 특히 고농도 B. coagulans spore를 먹이면 일반적인 병원균 전체에 대한 면역성이 높아진다는 특별한 장점이 있을 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 한천을 사용하지 않고 젤라틴을 사용하여 상온에서 저작형 구기를 가지고 있는 갈색거저리 유충이 먹기에 적합한 젤리 조성할 수 있다. 특히 본 발명에서는 젤라틴을 8 ~ 10% 부피가 포함되도록 하여 실온에서 응고되지 않도록 한다.

사육실 환경조건은 25±1℃, 습도 50~60%로 설정하였으며, 거저리과 유충 중 갈색거저리 유충(2개월 15일, 300g)을 선택하여 수분공급용 젤리와 무는 2일 간격으로 15g을 넣어주고 15일 간격으로 밀기울 200g를 넣어주고 실험을 수행하였다.

아래 표 3은 상기 조건으로 제1 실시예에 따른 젤리 I와 제2 실시예에 따른 젤리 II 그리고 비교예로 무를 공급한 거저리 유충의 생체중을 나타낸 표이고 도 3은 갈색 거저리 60일 동안 젤리 I(A), 젤리 II(B), 무(C)를 먹이로 공급한 후 생육 상태를 촬영한 사진이다. 각각 젤리 I, 젤리 II 그리고 무를 공급한 유충을 나타낸다. 젤리 Ⅰ를 섭취한 갈색거저리 유충과 젤리 Ⅱ를 섭취한 갈색거저리 유충, 무를 섭취한 갈색거저리 유충을 15일 간격으로 2개월간 무게를 측정한 결과, 실험 15일째에서는 무를 섭취한 갈색거저리 유충의 무게가 높게 나타났으며, 젤리 Ⅱ, 젤리 Ⅰ섭취 순으로 무게가 낮아지는 것을 알 수 있다. 실험 30일부터 무를 섭취한 실험군보다 젤리를 섭취한 실험군이 더 높은 무게를 보였다. 실험 45일째에는 젤리 Ⅰ와 젤리 Ⅱ를 섭취한 실험군의 무게가 높게 나타났으며, 무를 섭취한 실험군과 100 g 가량의 무게차이를 보였다. 실험 60일째에도 무를 섭취한 실험군보다 젤리를 섭취한 실험군이 더 높은 무게를 보였으며, 젤리에 배지 첨가 유무와 상관없이 높은 무게를 나타냈다.

젤리의 수분의 함량이 전체 무게의 66.7% 일 때는 배지 첨가 유무에 따라 성장률이 다르게 나타났으나, 젤리 Ⅰ와 Ⅱ처럼 수분의 함량이 전체 무게의 80%를 차지할 때는 배지 첨가 유무와 상관없이 성장률이 높게 나타남을 알 수 있다. 수분을 80% 첨가하여 제조한 젤리는 무를 대신한 수분공급용 제품이 될 수 있음을 확인할 수 있다.

Bacillus coagulans를 첨가한 기능성 젤리가 유해세균의 생육을 저지시켜 젤리 섭취 시 정장제 역할을 하는 것으로 나타나며 소화를 도와 갈색거저리 유충 생체중을 높인다.

본 발명의 실시예에 따라 일반 수분 공급 방법에 비해 생체중이 12~14% 증가함을 확인 할 수 있다. 종래의 거저리과 수분 공급용 젤리를 공급한 경우 생체중이 일반 수분 공급 방법에 비해 6% 정도 증가하는 것으로, 본 발명에 따른 거저리과 수분 공급용 젤리의 경우 기존에 비해 2배 이상 생체중을 증가시킬 수 있다는 것을 확인 하였다.

본 발명에 따르면, 갈색 거저리 유충에게 수분 공급용으로 제공되던 무, 배추를 대체하고 Bacillus coagulans 첨가한 젤리로 먹이를 자가 제조하고 용이하게 공급할 수 있게 된다. 채소, 과일을 먹이는 갈색거저리 유충에 비해 본 발명의 실시예에 따른 거저리과 유충의 수분 공급용 젤리를 섭취하면 갈색거저리 유충의 발육율(체중, 체장)이 높다.

채소, 과일의 계절별 산지 가격 변동과 관계없이 특별한 시설없이 자가 제조가 가능하며 기능성 곤충젤리를 저온 저장 보관이 가능하여 생산원가 낮춰 비용절감 효과 기대된다. 제조 가격은 유충 무게의 5% 제공 시 4kg의 유충에게 기능성 곤충 젤리를 제공할 때 원가가 254원이며 채소 등 공급시(원가 : 1,000원 내외)에 비해 3.9배 절감 예상된다. 주 먹이원이 밀기울로 365원/kg이므로 기능성 곤충젤리를 대체시 비용절감 효과는 더 크다고 판단된다. 식용곤충의 사업 활성화 장애요인을 판매단가(생체 8,000~10,000원/kg)가 산업화하기에 비싸 자동화, 사육환경 시설개선 등 생산원가를 낮추는 방안 적극 검토되고 있고 대체 먹이원으로 연구가 필요한 실정이다. 갈색거저리 유충 수분 공급용 젤리형 조성물을 을 사용할 경우 아래 표 4와 같이 원가 절감이 기대될 것으로 예상된다.

갈색거저리 유충 생산 원가절감 기대치(생체 1kg): 기능성 곤충젤리를 주먹이원 30~40% 대체시 재 곤충사육농가가 기능성 곤충젤리를 제조하여 갈색거저리 유충 무게의 5%정도의 기능성 곤충젤리를 4kg의 유충에게 기능성 제공할 때 원가가 254원이며 채소 등 공급시(원가 : 1,000원 내외)에 비해 3.9배 절감이 예상된다. 따라서, 거저리과 유충의 생산원가 낮춰 비용절감 효과를 기대할 수 있다.

곤충시장 규모가 점차 확대가 예상됨에 따라 비용이 절감되는 기능성 곤충젤리 대량 보급할 경우 농가 생산성, 효율성, 농가소득 창출에 크게 기여가 예상된다.

먹을 수 있는 Bacillus coagulans 미생물 균주를 첨가하여 안전하고 면역력을 강화한 기능성 곤충 젤리이며 주먹이원인 밀기울을 대체할 경우 미세한 먼지 제거로 쾌적한 환경개선 효과도 기대된다.

Claims (6)

1. 거저리과 유충에게 수분 공급을 위해 제공되는 기능성 곤충 젤리를 제조하는 방법에 있어서,
   물을 70℃까지 가열하는 단계(S10);
   상기 S10 단계의 70℃의 물에 젤라틴을 첨가하여 추가로 80℃까지 가열하고 2분간 교반하는 단계(S20);
   젤라틴이 녹은 S20 단계를 수행한 액체에 흑설탕과 올리고당을 첨가하여 80℃에서 8분간 교반하는 단계(S30);
   S30 단계를 수행한 혼합물에 식초를 첨가한 후 40℃까지 냉각하는 단계(S40);
   상기 S40 단계를 수행하여 40℃까지 냉각된 혼합물에 Bacillus coagulans를 첨가하는 단계(S50);
   상기 S50 단계를 수행한 혼합물을 용기에 넣어 고화시키켜 기능성 곤충 젤리를 완성하는 단계(S60)를 포함하고,
   상기 젤라틴, 물, 식초, 올리고당, 흑설탕, Bacillus coagulans이 125:1000:10:10:75:30의 부피비인 것을 특징으로 하는 거저리과 유충의 수분공급용 젤리 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 S20 단계에서 Bacillus coagulans 용 배지를 추가로 첨가하는 것을 특징으로 하는 거저리과 유충의 수분공급용 젤리 제조 방법.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제

Images