KR102168131B1 - 사포닌을 함유한 기능성 쌀 및 이의 생산방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사포닌을 함유한 기능성 쌀 및 이의 생산방법에 관한 것으로서, 하나의 실시형태에 따라서 벼의 재배 시에 사포닌 함유 살포액을 벼에 살포하여 쌀의 알곡 자체에 사포닌을 함유한 기능성 쌀을 제공한다. 또한, 본 발명은 통상적인 쌀의 생산방법(벼의 재배방법)에 따르되, 사포닌 함유 살포액을 제조하는 단계와, 벼의 재배 시에 상기 사포닌 함유 살포액을 벼에 살포하는 단계를 포함하는 기능성 쌀의 생산방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 사포닌을 함유한 기능성 쌀을 대량 생산 및 저가로의 공급이 가능하며, 사포닌의 함유에 의해 항산화, 콜레스테롤 저하, 피로 개선 및 면역력 증진 등의 인체 유익한 기능성을 가지는 사포닌 함유 기능성 쌀을 제공할 수 있다.

Description

사포닌을 함유한 기능성 쌀 및 이의 생산방법 {FUNCTIONAL RICE CONTAINING SAPONIN AND PRODUCTION METHOD THEREOF}
본 발명은 기능성 쌀(rice) 및 이의 생산방법에 관한 것으로, 하나의 실시형태에 따라서 벼의 재배 시에 사포닌 함유 살포액을 벼에 살포하여 쌀에 사포닌을 함유시킴으로써, 상기 사포닌에 의한 항산화, 콜레스테롤 저하, 피로 개선 및 면역력 증진 등의 인체 유익한 기능성을 가지는 사포닌 함유 기능성 쌀, 및 상기 사포닌 함유 기능성 쌀의 생산방법에 관한 것이다.
쌀(rice)은 우리나라를 포함한 아시아에서는 물론 전세계적으로 인류 식생활의 근본을 이루고 있다. 쌀은 탄수화물(전분)을 주성분으로 하고 단백질, 지방 및 무기질(비타민, 칼륨, 칼슘 등) 등의 다양한 성분을 함유하고 있어, 에너지원으로서는 물론이고 영양학적으로도 중요한 식품이다. 이에, 쌀의 대량 생산은 농업의 중요한 과제이며, 과거에서부터 지금까지 쌀의 품종 개발 및 생산기술 개발 등에 많은 노력을 기울이고 있다.
그러나 식생활 패턴이 점점 서구화되고 고급화되면서 쌀의 소비량이 급격히 감소되었다. 또한, 국제적인 쌀 시장 개방에 따른 국내 농가 및 관련 업체의 경제적 손실에 따라 쌀 소비 대책을 위한 제도화의 필요성 및 수입쌀과의 차별화가 될 수 있는 새로운 기술 개발이 필요하게 되었다.
이에, 쌀을 특화하여 소비자의 구매욕을 상승시키고자 하는 노력이 시도되었으며, 대표적으로는 쌀에 상표를 부여하여 생산자를 식별하게 하는 것, 포장지를 미려하게 디자인하는 것, 밥맛과 건강에 유익한 기능성 성분을 부가하는 것 등을 들 수 있다. 특히, 밥맛과 건강에 유익한 기능성 성분을 부가한 기능성 쌀의 등장은 쌀에 대한 개념이 양적에서 질적으로 변화되게 하였고, 이는 또한 건강을 생각하는 현대인들에게 선호도가 높아지고 있다.
기능성 쌀은 인삼, 홍삼, 강황, 미네랄, 상황버섯 및 다시마 등의 기능성 물질을 쌀의 표면에 코팅하여 제조하는 방법이 주류를 이루고 있다. 예를 들어, 한국 등록특허 제10-1627826호에는 쌀, 보리 등의 곡물 표면에 홍삼 발효액을 코팅한 홍삼 발효곡물 및 이의 제조방법이 제시되어 있고, 한국 등록특허 제10-1095177호에는 쌀의 표면에 강황을 코팅한 다음, 전자 가속기에서 살균 처리하는 강황쌀의 제조방법이 제시되어 있다. 또한, 한국 등록특허 제10-0815403호에는 쌀의 표면에 수용성 미네랄을 코팅한 알칼리 쌀의 제조방법에 제시되어 있으며, 한국 등록특허 제10-1300378호에는 쌀의 표면에 뽕나무추출물과 상황버섯추출물을 코팅한 혈당강하 기능성 쌀 및 그 제조방법이 제시되어 있다.
그러나 종래의 기능성 쌀은 벼(쌀)를 수확한 후, 도정된 쌀의 표면에 기능성 물질을 표면 코팅한 것으로서, 이는 별도의 코팅 설비를 필요로 하고 대량 생산이 어려워 제조단가가 높은 문제점이 있다. 또한, 종래의 기능성 쌀은 쌀의 표면에 기능성 물질의 코팅층이 형성되어, 소비자(음용자)들로 하여금 입안에서 코팅층이 인식(감지)되게 하여 쌀 본연의 특성(밥맛이나 식감 등)을 잃게 하는 문제점도 지적된다.
한국 등록특허 제10-1627826호 한국 등록특허 제10-1095177호 한국 등록특허 제10-0815403호 한국 등록특허 제10-1300378호
이에, 본 발명은 기능성 쌀을 제조함에 있어, 종래와 같이 기능성 물질을 쌀의 표면에 코팅하지 않고, 기능성 물질을 벼의 재배 시에 살포하여 쌀의 알곡 자체에 함유되게 함으로써 쌀 본연의 특성(밥맛이나 식감 등)을 유지하면서 대량 생산 및 저가로의 공급이 가능하고, 이와 함께 상기 기능성 물질로는 종래에 시도되지 않은 사포닌(saponin)을 함유시킴으로써, 상기 사포닌에 의한 항산화, 콜레스테롤 저하, 피로 개선 및 면역력 증진 등의 인체에 유익한 기능성을 가지는 사포닌 함유 기능성 쌀, 및 상기 기능성 쌀의 생산방법(또는, 기능성 벼의 재배방법)을 제공하는 데에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 사포닌이 함유된 사포닌 함유 쌀을 제공한다.
또한, 본 발명은 기능성 물질을 함유하는 기능성 쌀에 있어서, 상기 기능성 물질은 쌀의 표면에 코팅을 통해 함유되지 않고, 벼의 재배 시에 기능성 물질의 살포를 통해 쌀의 알곡 자체에 함유되되, 상기 기능성 물질은 사포닌을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 쌀을 제공한다.
아울러, 본 발명은 벼의 재배 시에 사포닌 함유 살포액을 벼에 살포하는 단계를 포함하는 사포닌 함유 쌀의 생산방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, 쌀의 표면에 코팅을 통해 함유되지 않고, 벼의 재배 시에 사포닌 함유 살포액을 살포하여 쌀의 알곡 자체에 사포닌을 함유한 사포닌 함유 쌀의 생산방법으로서, 상기 사포닌 함유 살포액을 제조하는 단계와, 벼의 재배 시에 상기 사포닌 함유 살포액을 벼에 살포하는 단계를 포함하되, 상기 사포닌 함유 살포액을 제조하는 단계는 아래의 (a)단계 내지 (d)단계를 포함하는 사포닌 함유 쌀의 생산방법을 제공한다.
(a) 사포닌 함유물질을 준비하는 단계
(b) 상기 사포닌 함유물질에 균 공급원과 당밀(molasses)을 혼합한 다음, 발효시켜 사포닌 함유 발효물을 얻는 발효단계
(c) 물에 리그노술포네이트염과 할로겐화알킬트리메틸암모늄을 혼합, 분산시킨 분산액을 얻는 분산액 생성단계
(d) 희석액에 상기 사포닌 함유 발효물과 상기 분산액을 혼합하여 사포닌 함유 살포액을 얻는 혼합단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사포닌 함유 쌀의 생산방법.
하나의 실시형태에 따라서, 상기 사포닌 함유 살포액을 제조하는 단계는 축산 폐수를 이용하여 축산 비료를 생성하는 비료 생성단계를 더 포함한다. 이때, 상기 비료 생성단계에서는 축사에서 발생된 축산 폐수와 수소수 생성장치에서 생성된 수소수를 악취 제거장치에 유입시켜, 상기 악취 제거장치에서 축산 폐수의 악취를 제거하여 축산 비료를 생성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 기능성 쌀을 생산(제조)함에 있어, 종래와 같이 쌀의 표면에 기능성 물질을 코팅하지 않고, 벼의 재배 시에 기능성 물질의 살포를 통해 쌀의 알곡 자체에 기능성 물질이 함유되어, 쌀 본연의 특성(밥맛이나 식감 등)을 유지하면서 대량 생산 및 저가로의 공급이 가능한 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 기능성 물질로서 종래에 시도되지 않은 사포닌(saponin)이 쌀의 알곡 자체에 함유되어, 상기 사포닌에 의한 항산화, 콜레스테롤 저하, 피로 개선 및 면역력 증진 등의 인체에 유익한 기능성을 가지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 비료 생성장치의 개략 구성도이다.
본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 "제1", "제2", "일측" 및 "타측" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 각 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 "상에 형성", "상부에 형성", "하부에 형성", "상에 설치", "상측에 설치" 및 "하측에 설치" 등은, 당해 구성요소들이 직접 접하여 적층 형성(설치)되는 것만을 의미하는 것은 아니고, 당해 구성요소들 간의 사이에 다른 구성요소가 더 형성(설치)되어 있는 의미를 포함한다. 예를 들어, "상에 형성된다", "상에 설치된다" 라는 것은, 제1구성요소에 제2구성요소가 직접 접하여 형성(설치)되는 의미는 물론, 상기 제1구성요소와 제2구성요소의 사이에 제3구성요소가 더 형성(설치)될 수 있는 의미를 포함한다.
이하, 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 실시형태를 도시한 것으로, 이는 단지 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공된다. 또한, 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 제1형태에 따라서, 사포닌(saponin)을 함유한 기능성 쌀을 제공한다. 구체적으로, 본 발명은 기능성 물질로서 적어도 사포닌을 함유한 사포닌 함유 쌀을 제공한다. 본 발명은 제2형태에 따라서, 기능성 쌀의 생산방법으로서, 기능성 물질로서 적어도 사포닌을 포함하는 사포닌 함유 살포액을 벼의 재배 시에 살포하여 생산하는 사포닌 함유 쌀의 생산방법을 제공한다. 본 발명은 제3형태에 따라서, 기능성 벼의 재배방법으로서, 기능성 물질로서 적어도 사포닌을 포함하는 사포닌 함유 살포액을 벼의 재배 시에 살포하여 재배하는 사포닌 함유 벼의 재배방법을 제공한다. 이에 더하여, 본 발명은 제4형태에 따라서, 상기 사포닌 함유 살포액의 제조방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 제5형태에 따라서, 상기 사포닌 함유 살포액의 살포 장치를 제공한다.
본 발명에서, 「사포닌 함유 쌀」 및 「기능성 쌀」은 쌀의 표면에 사포닌이 코팅되어 함유된 것이 아니라, 쌀 자체에 사포닌이 함유된 것, 즉 쌀의 알곡(grain of rice)에 사포닌이 함유된 것을 의미한다. 구체적으로, 본 발명에 따른 사포닌 함유 쌀(또는, 기능성 쌀)은, 기능성 물질로서의 사포닌을 함유하되, 쌀의 표면에 코팅을 통해 함유되지 않고, 벼의 재배 시에 사포닌 함유 살포액이 살포되어 쌀의 알곡 자체에 쌀의 주요 구성 성분과 함께 사포닌이 함유된 기능성 쌀을 의미한다. 여기서, 쌀의 알곡은 벼의 수확 후에 도정한 쌀 자체로서, 별도의 가공 처리(표면 코팅 등)를 하지 않은 쌀알을 의미한다.
본 발명은 다른 실시형태에 따라서, 기능성 물질을 함유하는 기능성 쌀에 있어서, 상기 기능성 물질이 쌀의 표면에 코팅을 통해 함유되지 않고, 벼의 재배 시에 기능성 물질의 엽면 살포를 통해 쌀의 알곡 자체에 기능성 물질이 함유된 기능성 쌀을 제공한다. 이때, 상기 기능성 물질은 적어도 사포닌을 포함하되, 사포닌 이외의 다른 기능성 물질을 더 포함할 수 있다.
사포닌(saponin)은 잘 알려진 바와 같이 항산화, 항암, 콜레스테롤 저하, 당뇨 개선, 혈행 개선, 피로 개선 및 면역력 증진 등의 인체 유익한 효능을 가지며, 이는 인삼, 홍삼 및 더덕 등의 뿌리 식물에 많이 함유되어 있다. 또한, 사포닌은 인삼이나 홍삼 등의 뿌리 식물 이외에 양배추, 당근 및 샐러리 등의 채소류에도 함유된 것으로 알려져 있다.
본 발명에 따른 기능성 쌀(= 사포닌 함유 쌀)은, 위와 같은 인체 유익한 효능을 가지는 사포닌을 함유하여, 상기 사포닌에 의해 상기한 바와 같은 인체 유익한 효능, 즉 항산화, 항암, 콜레스테롤 저하, 당뇨 개선, 혈행 개선, 피로 개선 및 면역력 증진 등의 기능성 효능을 갖는다. 또한, 본 발명에 따르면, 기능성 물질로서의 사포닌을 함유하되, 표면 코팅에 의하지 않고 벼의 재배 시에 사포닌 함유 살포액의 살포를 통해 쌀의 알곡 자체에 함유되어 쌀 본연의 특성(밥맛이나 식감 등)을 유지하면서 대량 생산 및 저가로의 공급이 가능하다.
본 발명에 따른 기능성 쌀(= 사포닌 함유 쌀)에 함유된 사포닌은 통상과 같으며, 이는 사포닌 및 조사포닌을 포함한다. 구체적으로, 본 발명에서 사포닌은 주지된 바와 같은 Rh1, Rh2, Rc, Rb2, Rg3 및 Rg5 등의 진세노사이드; 상기 진세노사이드의 유도체; 상기 진세노사이드의 치환체; 상기 진세노사이드의 전구체; 및 상기 진세노사이드로 추정되는 물질 등을 포함한다. 본 발명에서 사포닌은, 통상과 같이 사포닌 자체는 물론 사포닌 유도체(조사포닌)를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, 본 발명에 따른 기능성 쌀(= 사포닌 함유 쌀)은 사포닌을 함유하는 것이라면, 그의 구체적인 종류나 품종은 제한되지 않으며, 이는 예를 들어 백미, 흑미, 현미, 찹쌀, 현미찹살 및/또는 발아미(발아현미, 발아흑미 및 발아현미찹쌀 등) 등으로부터 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 기능성 쌀(= 사포닌 함유 쌀)은, 하나의 실시형태에 따라서 2.5mg/g 이상의 사포닌을 함유할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 기능성 쌀은 쌀의 알곡 1g 당 2.5mg 이상의 사포닌을 함유할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따른 기능성 쌀은, 쌀의 알곡 전체 중량 기준으로 탄수화물 65 ~ 85중량%, 단백질 5.5 ~ 8.5중량%, 지방 0.5 ~ 5중량% 및 무기질 0.1 ~ 25중량%를 포함하되, 여기에 더하여 본 발명에 따라서 사포닌 0.25중량% 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 무기질은 통상과 같이 비타민B1, 비타민B2, 비타민B6, 비타민C, 비타민E, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 아연, 인, 나이아신, 엽산 및 판토텐산 등을 예로 들 수 있다.
다른 실시형태에 따라서, 본 발명에 따른 기능성 쌀은 2.8mg/g 이상, 또는 3.0mg/g 이상, 또는 3.2mg/g 이상의 사포닌을 함유할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 기능성 쌀은 3.5mg/g 이상을 함유할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 3.8mg/g 이상의 사포닌을 함유할 수 있다. 사포닌의 함량이 많을수록 좋으므로 사포닌 함량의 최대값은 제한되지 않으나, 사포닌 함량의 최대값은 예를 들어 8.0mg/g 이하, 또는 7.0mg/g 이하, 또는 6.0mg/g, 또는 5.0mg/g, 또는 4.5mg/g, 또는 4.0mg/g 이하일 수 있다. 구체적인 실시형태에 따라서, 본 발명에 따른 기능성 쌀은, 쌀의 알곡 전체 중량 기준으로 탄수화물 70 ~ 80중량%, 단백질 6.5 ~ 8중량%, 지방 0.8 ~ 2.5중량% 및 무기질 15 ~ 25중량%를 포함하되, 여기에 더하여 사포닌을 0.32 ~ 5중량%를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 사포닌을 0.35 ~ 0.45중량%, 또는 0.38 ~ 0.45중량%로 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 기능성 쌀(= 사포닌 함유 쌀)의 생산방법을 설명하면서 본 발명에 따른 기능성 벼(= 사포닌 함유 벼)의 재재방법, 사포닌 함유 살포액의 제조방법 및 사포닌 함유 살포액의 제조장치를 함께 설명한다.
본 발명에 따른 기능성 쌀(= 사포닌 함유 쌀)의 생산방법은, 벼의 재배 시에 사포닌 함유 살포액을 벼에 살포하는 단계를 포함한다. 구체적으로, 본 발명에 따른 기능성 쌀의 생산방법은 통상과 같은 쌀의 생산방법(벼의 재재방법)에 따르되, 본 발명에 따라서 벼의 재배 과정에서 사포닌 함유 살포액을 벼에 살포하는 단계를 포함한다. 구체적인 실시형태에 따라서, 본 발명에 따른 기능성 쌀의 생산방법(및 기능성 벼의 재배방법)은 사포닌 함유 살포액을 제조하는 단계; 및 벼의 재배 시에 상기 제조된 사포닌 함유 살포액을 벼에 살포하는 단계를 포함한다.
본 발명의 상기 기능성 쌀(= 사포닌 함유 쌀)은 본 발명에 따른 기능성 쌀의 생산방법(및 기능성 벼의 재배방법)에 의해 생산되어, 2.5mg/g 이상의 사포닌을 함유할 수 있으며, 바람직하게는 3.5mg/g 이상, 더욱 바람직하게는 3.8mg/g 이상의 사포닌을 함유할 수 있다.
본 발명에서, 상기 사포닌 함유 살포액은 적어도 사포닌 함유물질을 포함하는 살포액으로서, 이는 예를 들어 사포닌 함유물질과 물(희석액)을 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 사포닌 함유 살포액은 적어도 사포닌 함유물질을 포함하되, 이에 더하여 비료 및/또는 농약 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시형태에 따라서, 사포닌 함유물질을 비료나 농약 등에 혼합하여 사포닌 함유 살포액을 제조한 다음, 이를 벼에 살포할 수 있다. 또한, 상기 사포닌 함유 살포액은 비료나 농약 등의 살포를 위해 사용되는 분사 장치(또는 살포 장치)를 사용하여 벼에 살포할 수 있으며, 보다 구체적으로는 엽면 살포를 통해 벼에 살포할 수 있다.
하나의 실시형태에 따라서, 상기 사포닌 함유 살포액을 제조하는 단계에서는 적어도 사포닌 함유물질과 희석액을 혼합하여 사포닌 함유 살포액을 제조할 수 있으며, 경우에 따라서는 비료(액비) 및/또는 농약 등을 더 혼합하여 사포닌 함유 살포액을 제조할 수 있다.
상기 희석액은 사포닌 함유물질을 희석(분산)시켜, 예를 들어 분사 장치(분무기) 등을 통해 엽면 살포가 가능하도록 하기 위한 것으로서, 이는 적어도 물을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 희석액은 수돗물, 지하수, 음이온화수 및/또는 수소수(hydrogen water) 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시형태에 따라서, 상기 희석액은 적어도 수소수(hydrogen water)를 포함할 수 있다. 상기 수소수는 물에 수소를 용존시켜 제조한 것으로서, 이는 알칼리 이온수 또는 수소 풍부수 등으로도 불리우고 있다. 본 발명의 실시형태에 따라서, 위와 같은 수소수를 희석액으로 사용하는 경우, 사포닌 함유 살포액의 유효성분이 벼에 잘 흡수되게 할 수 있다. 즉, 상기 수소수는 적어도 사포닌의 흡수능을 향상시켜 벼(쌀)에 사포닌의 함유량을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따라서, 상기 사포닌 함유 살포액을 제조하는 단계는, (a) 사포닌 함유물질을 준비하는 단계; (b) 상기 사포닌 함유물질에 균 공급원과 당밀(molasses)을 혼합한 다음, 발효시켜 사포닌 함유 발효물을 얻는 발효단계; (c) 물에 리그노술포네이트염과 할로겐화알킬트리메틸암모늄을 혼합, 분산시킨 분산액을 얻는 분산액 생성단계; 및 (d) 희석액에 상기 사포닌 함유 발효물과 분산액을 혼합하여 사포닌 함유 살포액을 얻는 혼합단계를 포함한다. 이와 같은 (a)단계 내지 (d)단계를 통해 제조된 사포닌 함유 살포액은 적어도 사포닌의 흡수능을 향상시켜 쌀(벼)에 사포닌의 함유량을 증가시킬 수 있다. 이는 구체적으로 3.5mg/g 이상, 바람직하게는 3.8mg/g 이상의 사포닌을 함유한 기능성 쌀(벼)을 구현할 수 있다. 이하, (a)단계 내지 (d)단계의 각 실시형태를 설명하면 다음과 같다.
(a) 사포닌 함유물질의 준비단계
상기 사포닌 함유물질은 사포닌을 함유한 것이면 제한되지 않으며, 이는 예를 들어 더덕, 도라지, 인삼, 홍삼, 환삼, 감초, 칡, 양배추, 당근, 샐러리, 파슬리 및/또는 은행 등으로부터 선택된 하나 이상의 사포닌 함유 재료를 사용할 수 있다. 본 발명에서, 사포닌 함유물질은 상기 예시한 바와 같은 사포닌 함유 재료의 뿌리, 줄기(덩굴), 잎 및/또는 열매 등을 사용할 수 있다.
본 발명에서, 사포닌 함유물질은 상기 사포닌 함유 재료를 분쇄하여 얻은 분쇄물; 상기 사포닌 함유 재료를 압착하여 얻은 즙(汁) 형태의 압착물; 및/또는 상기 사포닌 함유 재료를 추출하여 얻은 추출물 등으로부터 선택될 수 있다. 이때, 추출물은 열수 추출 및/또는 용매 추출을 통해 얻어질 수 있으며, 상기 용매 추출은 에탄올 등을 용매로 사용할 수 있다. 또한, 사포닌 함유물질은 상기 압착물 및/또는 추출물 등을 농축시켜 얻은 농축액이나 상기 농축액을 건조시켜 얻은 분말 등을 사용할 수 있다. 하나의 예시에서, 사포닌 함유물질은 경제성과 사포닌 함유량 등을 고려하여, 사포닌 함유 재료로서 재배된 더덕 및 도라지 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 그리고 이러한 더덕이나 도라지의 뿌리와 잎을 잘게 분쇄한 분쇄물, 압착한 압착물(즙) 및/또는 열수 추출한 추출물을 사용할 수 있다.
구체적인 실시형태에 따라서, 본 준비단계에서는 상기 예시한 바와 같은 사포닌 함유 재료(일례로, 더덕의 뿌리 및 잎 등)를 분쇄, 압착, 추출, 농축 및/또는 건조 등의 공정을 통하여 분쇄물, 압착물(즙), 농축액 및/또는 분말 등의 사포닌 함유물질을 얻을 수 있다.
(b) 발효단계
상기 (a)단계를 통해 사포닌 함유물질을 준비한 다음, 상기 사포닌 함유물질에 균 공급원과 당밀(molasses)을 혼합한 다음, 적정 발효조건에서 발효시켜 사포닌 함유 발효물을 얻는다. 이때, 상기 (a)단계에서 준비된 사포닌 함유물질의 수분량에 따라 발효 시의 습윤 조건을 위해 적정량의 물을 더 첨가하여 혼합한 다음, 적정 발효조건에서 발효시킬 수 있다.
상기 균 공급원은 균 접종을 통해 사포닌 함유물질을 발효시키기 위한 것으로서, 이는 유산균 및/또는 효모 등을 사용할 수 있다. 상기 유산균은 특별히 제한되지 않으며, 이는 예를 들어 락토바실러스 아시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 카세이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 비피도박테리움 롱굼(Bifidobacterium longum) 및 비피도박테리움 락티스(Bifidobacterium lactis) 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 균 공급원으로서 위와 같은 유산균을 사용하는 경우, 본 발효단계에서는 균 공급원(유산균)과 당밀(molasses) 이외에 배지를 더 첨가하여 발효시킬 수 있다. 이때, 상기 배지는 유산균에 단백질을 공급할 수 있는 것으로서, 이는 예를 들어 포도당 및 프락토올리고당 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 당밀(molasses)은 본 발명에 따라서 적어도 발효의 촉진을 목적으로 사용된다. 상기 당밀은 설탕의 제조시에 발생된 부산물(찌꺼기)로서, 이는 구입이 쉽고 가격이 낮아 경제성에서도 유리하다. 상기 당밀은 적어도 사포닌 함유물질의 발효를 촉진하며, 이는 또한 토양이나 벼에 유용한 성분을 함유하고 있어 토양(벼)의 영양 공급원으로서도 작용한다. 이러한 당밀은 상업적으로 판매되는 분말 제품을 사용할 수 있다.
상기 당밀의 사용량은 제한되지 않으나, 이는 예를 들어 사포닌 함유물질 100 중량부에 대하여 0.5 ~ 30 중량부로 사용될 수 있다. 이때, 당밀의 사용량이 너무 작으면, 이의 사용에 따른 발효 촉진 등의 개선 효과가 미미할 수 있다. 그리고 당밀의 사용량이 너무 많으면, 사포닌 함유 발효물의 점성이 너무 높아져 희석액과의 혼합 시 균일한 혼합이 어려워질 수 있다.
본 발효단계에서는 사포닌 함유물질에 적어도 균 공급원과 당밀을 혼합한 다음, 예를 들어 30℃ ~ 45℃의 온도에서, 바람직하게는 32℃ ~ 38℃의 온도에서 발효시키는 것이 좋다. 이러한 발효 온도에서 유산균의 활동도가 증가되어 최적 발효가 진행될 수 있다. 또한, 발효는, 예를 들어 3일 이상, 구체적인 예를 들어 3일 ~ 10일 동안 진행할 수 있다.
구체적인 실시형태에 따라서, 본 발효단계에서는 사포닌 함유물질(일례로, 더덕의 뿌리와 잎을 열수 추출한 추출액)에 배지와 유산균을 충분히 혼합한 다음, 여기에 분말상의 당밀을 첨가, 교반하여 혼합한 후에 약 34 ~ 36℃의 항온 조건에서 5일 내지 7일 동안 발효시키는 과정으로 사포닌 함유 발효물(일례로, 더덕 발효액)을 얻을 수 있다.
(c) 분산액 생성단계
상기 (b)단계와는 별도의 공정으로 분산액을 얻는다. 구체적으로, 본 분산액 생성단계에서는 물에 리그노술포네이트염(sodium lignosulfonate)과 할로겐화알킬트리메틸암모늄(alkyl trimethylammonium halide)을 첨가하여 혼합, 분산시킨 분산액을 얻는다. 본 발명에 따르면, 이러한 분산액이 사포닌 함유 살포액에 혼합되어 벼에 엽면 살포된 경우, 상기 사포닌 함유 살포액의 습윤성(흡습성)과 부착성 등을 증진시켜 벼(쌀)에 사포닌의 함유량을 증가시킬 수 있다.
상기 리그노술포네이트염은 칼슘-리그노술포네이트(Ca-lignosulfonate) 및 나트륨-리그노술포네이트(Na-lignosulfonate)로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 이러한 리그노술포네이트염은 벼에 엽면 살포된 후, 사포닌 함유 살포액의 습윤성(흡습성)을 증가시키고 벼의 잎과 줄기에 사포닌 함유 살포액이 오랫동안 부착되게 한다. 이에 따라, 사포닌 함유 살포액의 유효성분(사포닌)이 벼에 오랫동안 부착, 지속되어 벼(쌀)의 사포닌 함유량이 증가될 수 있다.
상기 리그노술포네이트염은 나무(wood)로부터 얻어진 분말상의 천연 유래 고분자로서, 이는 시중에 쉽게 구입이 가능하며 가격도 저렴하다. 하나의 예시에서, 상기 리그노술포네이트염은 칼슘-리그노술포네이트를 유용하게 사용할 수 있다.
상기 리그노술포네이트염을 사용함에 따른 습윤성(흡습성) 및 부착성 등의 개선을 위해서는 상기 리그노술포네이트염이 사포닌 함유 살포액 내에 균일하게 분산되어야 한다. 이를 위해 상기 할로겐화알킬트리메틸암모늄이 사용된다. 즉, 상기 할로겐화알킬트리메틸암모늄은 리그노술포네이트염의 효과적인 분산을 도모한다. 이러한 할로겐화알킬트리메틸암모늄은, 구체적인 예를 들어 염화메틸트리메틸암모늄 및 염화에틸트리메틸암모늄으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
또한, 상기 리그노술포네이트염을 사포닌 함유 발효물에 직접 첨가하여 혼합하는 것보다는 본 분산액 생성단계를 통해 물에 상기 리그노술포네이트염과 할로겐화알킬트리메틸암모늄을 충분히 혼합, 분산시킨 분산액을 먼저 생성시킨 다음, 상기 생성된 분산액을 사포닌 함유 발효물에 혼합하는 것이 리그노술포네이트염의 균일한 분산성에 바람직하다.
하나의 실시형태에 따라서, 본 분산액 생성단계에서는 물 100 중량부에 대하여 리그노술포네이트염 20 ~ 120 중량부 및 할로겐화알킬트리메틸암모늄 0.5 ~ 15중량부를 첨가한 다음, 충분히 교반시켜 소정의 점성을 가지는 분산액을 생성할 수 있다. 이때, 상기 리그노술포네이트염의 사용량이 너무 낮으면 이의 사용에 따른 습윤성(흡습성) 및 부착성 등의 개선 효과가 미미할 수 있다. 그리고 상기 리그노술포네이트염의 사용량이 너무 높으면 점성이 커져 사포닌 함유 발효물과의 혼합에 어려움이 발생하고 분사 장치 등을 통한 살포가 어려워질 수 있다.
(d) 혼합단계
다음으로, 희석액에 상기 (b)단계에서 얻어진 사포닌 함유 발효물과 상기 (c)단계에서 생성된 분산액을 혼합하여 사포닌 함유 살포액을 얻는다. 이때, 상기 희석액은 전술한 바와 같은 수소수를 사용하는 것이 좋다.
본 혼합단계에서는 사포닌 함유 살포액이 분사 장치 등을 통해 엽면 살포가 가능할 정도의 농도를 갖도록 희석액(수소수 등)에 적정량의 사포닌 함유 발효물과 분산액을 첨가할 수 있다. 하나의 실시형태에 따라서, 본 혼합단계에서는 희석액(수소수 등) 100 중량부에 대하여 사포닌 함유 발효물 0.1 ~ 50 중량부 및 분산액 0.005 ~ 5 중량부를 혼합할 수 있으나, 이에 의해 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 혼합단계에서는 경우에 따라서 비료, 농약, 벼 영양 성분, 토양 영양 성분 및/또는 제2 기능성 물질 등으로부터 선택된 하나 이상을 더 혼합할 수 있다. 이때, 상기 제2 기능성 물질은 사포닌 이외의 기능성 물질로서, 이는 예를 들어 비타민, 철(Fe), 아연(Zn), 칼슘(Ca), 칼륨(K), 인(P), 나트륨(Na), 마그네슘(Mg) 및 기타 무기질이나 미네랄 등으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시형태에 따라서, 상기 사포닌 함유 살포액을 제조하는 단계는 전술한 바와 같은 (a)단계 내지 (d)단계를 포함하되, 여기에 더하여 비료 생성단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 비료 생성단계는 축산 폐수를 이용하여 축산 비료를 생성할 수 있다. 이를 첨부된 도 1을 참고하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 비료 생성장치의 개략적인 구성도를 보인 것이다. 도 1을 참고하면, 비료 생성장치는 축산 폐수로부터 악취가 제거된 축산 비료를 생성하는 것으로서, 이는 수소수(hydrogen water)를 생성하는 수소수 생성장치(2)와, 축사(1)에서 발생된 축산 폐수를 고-액 분리하는 고액 분리장치(3)와, 상기 수소수 생성장치(2)에서 생성된 수소수와 고액 분리장치(3)에서 분리된 액상의 축산 폐수가 유입되어 악취를 제거하는 악취 제거장치(4)를 포함한다.
상기 비료 생성단계에서는 위와 같은 비료 생성장치를 이용하여, 축사(1)에서 발생된 축산 폐수와 수소수 생성장치(2)에서 생성된 수소수를 악취 제거장치(4)에 유입시켜, 상기 악취 제거장치(4)에서 축산 폐수의 악취를 제거하는 과정을 통해 축산 비료(액비)를 생성할 수 있다.
상기 축사(1)는 특별히 제한되지 않으며, 이는 축산 농가에서 가축을 사육하는 곳이면 좋다. 축사(1)는, 예를 들어 돼지, 소, 닭, 오리, 양 및/또는 염소 등의 가축 사육장을 들 수 있다.
상기 수소수 생성장치(2)는 수소수를 생성시킬 수 있는 것이면 좋으며, 바람직하게는 나노 수소수(nano hydrogen water)을 생성, 제조할 수 있는 것이 사용될 수 있다. 본 발명에서 나노 수소수는, 수소수가 나노미터(nano-meter)의 크기로 초미세화된 것을 의미한다. 상기 수소수 생성장치(2)는 물로부터 수소수를 생성(변환)시킬 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 이는 통상적인 것을 사용할 수 있다. 상기 수소수 생성장치(2)는 물의 전기 분해를 통해 수소수를 생성하는 전해 방식; 수소보다 이온화 경향이 큰 금속을 이용하여 수소수를 생성하는 무전해 방식; 및/또는 자기장을 이용하여 수소수를 생성하는 자력 방식 등의 구성 요소를 포함할 수 있다.
상기 수소수 생성장치(2)에서 생성된 수소수는 악취 제거장치(4)의 폭기 처리조(4a)에 공급됨은 물론, 일부는 공급 라인(L)을 통해 축사(1)로 공급될 수 있다. 이때, 상기 공급 라인(L)을 통해 축사(1)로 공급된 수소수는 축사(1)의 세척수 등으로 사용될 수 있다.
상기 고액 분리장치(3)는 고-액(solid-liquid)을 분리할 수 있는 것은 특별히 제한되지 않으며, 이는 통상적으로 사용되는 것을 사용할 수 있다. 이러한 고액 분리장치(3)를 통해 분리된 고형물은 퇴비화되고, 액상이나 슬러리 상태의 축산 폐수는 상기 폭기 처리조(4)로 유입된다.
상기 악취 제거장치(4)는 축사(1)에서 발생되는 축산 폐수와, 상기 수소수 생성장치(2)에서 생성된 수소수를 유입시켜 폭기 처리방식으로 축산 폐수의 악취를 제거할 수 있다. 상기 악취 제거장치(4)는 축산 폐수 및 수소수를 유입시키되, 산소(O2)를 용존시켜 처리하는 폭기 처리조(4a)를 포함한다. 이때, 폭기 처리조(4a)에는 흡입팬 등을 통해 외부 공기가 공급될 수 있다.
하나의 실시형태에 따라서, 상기 악취 제거장치(4)는 산소 발생기(4b)와 폭기 처리조(4a)를 포함할 수 있다. 상기 산소 발생기(4b)는 산소(O2)를 발생시켜 폭기 처리조(4a)에 산소(O2)를 공급시킬 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 이는 통상적으로 사용되는 것을 사용할 수 있다. 이때, 상기 폭기 처리조(4a)는 축(1)사에서 발생된 축산 폐수와, 상기 수소수 제조장치(2)에서 생성된 수소수와, 상기 산소 발생기(4b)에서 발생된 산소를 유입시켜 충분한 용존 산소 존재하에서 축산 폐수를 처리한다.
또한, 상기 악취 제거장치(4)는 폭기 처리조(4a)에 오존(O3)을 공급하는 오존 발생기(4c)를 더 포함할 수 있다. 아울러, 상기 폭기 처리조(4a)에서 산소를 용존시켜 처리하되, 별도의 미생물을 더 주입할 수 있다. 이때, 상기 미생물은 극호기성 균주로서, 이러한 미생물을 주입한 후 약 30 ~ 35℃의 온도를 유지하여 처리할 수 있다.
상기 비료 생성장치에 따르면, 축사(1)에서 발생된 축산 폐수를 폭기 처리조(4a)에서 산소를 용존시켜 처리하되, 상기 폭기 처리조(4a)에 수소수가 공급되어 악취를 고효율로 저감할 수 있다. 즉, 상기 수소수에 의해 호기성 미생물의 생육 활성도가 증가되고, 축산 폐수의 내에서 산소가 충분히 용존되어, 축산 폐수의 악취 제거효율이 증가되고, 악취 처리에 소요되는 시간이 절감된다. 또한, 악취 제거장치(4)에서 처리된 처리물은, 악취가 제거된 축산 비료(비료액)로서, 이는 벼의 생장에 유용한 성분을 포함하고 있다.
위와 같은 비료 생성장치를 통해 생성된 축산 비료, 즉 상기 악취 제거장치(4)에서 처리된 처리물은 액상의 축산 비료(액비)로서, 이는 상기 사포닌 함유 살포액에 혼합될 수 있다. 구체적으로, 상기 혼합단계에서는 희석액(수소수 등)에 상기 사포닌 함유 발효물, 상기 분산액 및 상기 축산 비료를 첨가하여 교반, 혼합하여 사포닌 함유 살포액을 얻을 수 있다.
이상에서 설명한 방법으로 제조된 사포닌 함유 살포액은 벼의 재배 시에 살포된다. 벼의 재배는 통상의 이앙재배법이나 직파재배법을 따를 수 있다. 통상과 같은 방법으로 벼를 재배하여 쌀을 생산하되, 벼의 재배 과정에서 상기 사포닌 함유 살포액을 적어도 1회 이상 살포한다. 상기 사포닌 함유 살포액의 살포 횟수는 제한되지 않으며, 예를 들어 2회 내지 10회 살포할 수 있다.
상기 사포닌 함유 살포액의 살포 시기는 제한되지 않으나, 예를 들어 벼의 영양생장기 및 생식생장기 등의 시기에 살포하되, 각 시기마다 1회 이상 살포할 수 있다. 벼의 영양생장기는 벼가 발아하여 꽃눈이 형성되까지의 시기로서, 이는 벼가 발아하여 착근시까지의 시기인 묘대기, 착근 후 꽃눈이 형성되는 분얼기로 나눌 수 있다. 또한, 벼의 생식생장기는 꽃눈이 형성된 시점에서부터 개화하여 결실할 때까지의 시기로서, 이는 어린 이삭이 생기는 시기인 유수형성기, 벼가 여물기 위해 알이 배는 시기인 수잉기, 벼가 여무는 시기인 등숙기로 나눌 수 있다. 이때, 사포닌 함유 살포액은 상기 분얼기에 1회 이상, 상기 유수형성기에 1회 이상, 상기 수잉기에 1회 이상, 및 상기 등숙기에 1회 이상 엽면 살포할 수 있다.
상기 사포닌 함유 살포액의 살포는 살포 장치를 이용할 수 있다. 이때, 상기 살포 장치는 사포닌 함유 살포액을 살포(분사)할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 상기 살포 장치는, 예를 들어 벼 재배과정에서 농약이나 비료 등을 살포(분사)를 위해 사용되는 통상의 살포 장치(분사 장치 및 분무기 등)를 사용할 수 있다.
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이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 기능성 쌀을 생산(제조)함에 있어, 종래와 같이 쌀의 표면에 기능성 물질을 코팅하지 않고, 벼의 재배 시에 기능성 물질(사포닌 함유 살포액)의 살포를 통해 쌀의 알곡 자체에 기능성 물질이 함유되어, 쌀 본연의 특성(밥맛이나 식감 등)을 유지하면서 대량 생산 및 저가로의 공급이 가능한 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 기능성 물질로서 종래에 시도되지 않은 사포닌(saponin)이 쌀의 알곡 자체에 함유되어, 상기 사포닌에 의한 항산화, 콜레스테롤 저하, 피로 개선 및 면역력 증진 등의 인체에 유익한 기능성을 가지는 효과가 있다. 아래는 본 발명의 예시적인 실시예를 보인 것이다.
[실시예]
이앙재배법에 따라 벼를 재배하되, 비닐하우스 시험동 A와 시험동 B에 모심기를 마친 후, 거름 시비할 시점에 맞추어 사포닌 함유 살포액을 1차 살포하고, 이삭 거름 후 벼꽃이 필 시점에 사포닌 함유 살포액을 2차 살포하였다. 이후, 벼에 쌀알이 배는 시점(수잉기)과 여무는 시점(등숙기)에 사포닌 함유 살포액을 각각 살포하였다. 이와 같이 사포닌 함유 살포액을 총 4차에 걸쳐 엽면 살포한 것을 제외하고는 일반적인 벼 재배방법에 따라 벼를 재배하여 각 시험동에 따른 쌀을 생산하였다. 이때, 각 실시예에 따라 사포닌 함유 살포액을 달리하여 각 시험동에 살포하였으며, 이는 아래와 같다.
< 실시예 1(시험동 A)의 사포닌 함유 살포액 >
(a) 사포닌 함유물질 : 잘 건조된 더덕(재배된 것)을 준비한 다음, 더덕의 뿌리를 열수 추출한 추출물(열수 추출액)을 얻고, 이와는 별도로 더덕의 잎과 줄기를 잘게 분쇄한 분쇄물을 얻었다. 이후, 더덕의 추출물(열수 추출액)과 분쇄물을 혼합하여 사포닌 함유물질(더덕 추출물 + 더덕 분쇄물)을 준비하였다.
(b) 사포닌 함유 발효물 : 상기 사포닌 함유물질(더덕 추출물 + 더덕 분쇄물)에 배지(포도당)와 유산균(락토바실러스 균)을 충분히 혼합한 다음, 여기에 당밀(molasses)을 첨가, 교반하였다. 이때, 당밀은 평균 입도(D50) 약 300㎛의 흑갈색 당밀로서, 시중에서 구입한 분말 제품을 사용하였다. 이후, 약 34℃의 항온 조건에서 5일 동안 발효시켰다.
(c) 분산액 : 물 100 중량부에 대하여 리그노술포네이트염 30 중량부 및 염화에틸트리메틸암모늄 5.5 중량부를 첨가한 다음, 혼합 교반하여 점성의 분산액을 제조하였다. 이때, 리그노술포네이트염은 평균 입도(D50) 약 200㎛의 칼슘-리그노술포네이트(Ca-lignosulfonate)로서, 시중에서 구입한 분말 제품을 사용하였다.
(d) 사포닌 함유 살포액(혼합) : 희석액(수소수)에 사포닌 함유 발효물과 분산액을 혼합하되, 먼저 희석액(수소수)에 상기 분산액을 첨가하여 충분히 혼합 교반한 다음, 사포닌 함유 발효물을 첨가하여 혼합 교반하여 사포닌 함유 살포액을 제조하였다. 이때, 희석액(수소수) 100 중량부에 대하여, 상기 사포닌 함유 발효물은 약 15 중량부, 상기 분산액은 약 1.2 중량부가 사용되었다.
< 실시예 2(시험동 B)의 사포닌 함유 살포액 >
상기 실시예 1과 대비하여, 분산액을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 사포닌 함유 살포액을 제조하였다.
아래의 [표 1]은 상기 각 실시예에 따른 사포닌 함유 살포액의 주요 성분을 보인 것이다. 또한, 각 시험동에서 생산된 쌀에 대하여 사포닌의 함량(도정 후, 쌀의 알곡에 대한 조사포닌의 함유량)을 분석하였으며, 그 결과를 아래의 [표 1]에 함께 나타내었다. 아래 [표 1]의 조사포닌 함량은 분석 기관(한국기능식품연구원)에 시험의뢰하여 분석한 결과이다.
< 사포닌 함유 살포액의 조성 및 쌀의 사포닌 분석결과 >
비 고
 실시예 1(시험동 A) 실시예 2(시험동 B)
사포닌 함유
살포액
- 희석액 : 수소수
- 사포닌 함유 발효물 : 더덕 + 당밀
- 분산액 : 물 + 리그노술포네이트염 + 염화에틸트리메틸암모늄
- 희석액 : 수소수
- 사포닌 함유 발효물 : 더덕 + 당밀
쌀의 알곡에
함유된 조사포닌
함량		 3.88mg/g 3.26mg/g
상기 [표 1]에 보인 바와 같이, 쌀의 성분 분석결과, 쌀의 알곡 자체에 1g당 3.2mg 이상의 사포닌(조사포닌)이 함유된 것으로 나타났다. 일반적인 쌀의 경우, 사포닌이 거의 함유되어 있지 않다는 점을 고려한다면, 본 발명의 실시예들에 따른 쌀은 상당히 높은 함량으로 사포닌을 함유하고 있음을 알 수 있었다.
특히, 실시예 1과 실시예 2를 대비하여 보면, 실시예 1에서와 같이 사포닌 함유 살포액에 분산액(리그노술포네이트염과 염화에틸트리메틸암모늄의 수분산액)이 더 첨가하여 살포된 경우, 그렇지 않은 경우(실시예 2)보다 사포닌의 함량이 매우 높음(3.88mg/g)을 알 수 있었다.
1 : 축사 2 : 수소수 생성장치
3 : 고액 분리장치 4 : 악취 제거장치
4a : 폭기 처리조

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 쌀의 표면에 코팅을 통해 함유되지 않고, 벼의 재배 시에 사포닌 함유 살포액을 살포하여 쌀의 알곡 자체에 사포닌을 함유한 사포닌 함유 쌀의 생산방법이고,
    상기 사포닌 함유 살포액을 제조하는 단계와,
    벼의 재배 시에 상기 사포닌 함유 살포액을 벼에 살포하는 단계를 포함하되,
    상기 사포닌 함유 살포액을 제조하는 단계는,
    (a) 사포닌 함유물질을 준비하는 단계;
    (b) 상기 사포닌 함유물질에 균 공급원과 당밀(molasses)을 혼합한 다음, 발효시켜 사포닌 함유 발효물을 얻는 발효단계;
    (c) 물에 리그노술포네이트염과 할로겐화알킬트리메틸암모늄을 혼합, 분산시킨 분산액을 얻는 분산액 생성단계; 및
    (d) 희석액에 상기 사포닌 함유 발효물과 상기 분산액을 혼합하여 사포닌 함유 살포액을 얻는 혼합단계를 포함하며,
    상기 사포닌 함유물질을 준비하는 단계는 더덕 및 도라지로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 사포닌 함유 재료를 분쇄, 압착 또는 추출하여 사포닌 함유물질을 준비하고,
    상기 사포닌 함유 살포액을 제조하는 단계는 축산 폐수를 이용하여 축산 비료를 생성하는 비료 생성단계를 더 포함하되,
    상기 비료 생성단계에서는 축사(1)에서 발생된 축산 폐수와 수소수 생성장치(2)에서 생성된 수소수를 악취 제거장치(4)에 유입시켜, 상기 악취 제거장치(4)에서 축산 폐수의 악취를 제거하여 축산 비료를 생성하며,
    상기 혼합단계에서는 희석액에 상기 사포닌 함유 발효물, 상기 분산액 및 상기 축산 비료를 혼합하여 사포닌 함유 살포액을 얻는 것을 특징으로 하는 사포닌 함유 쌀의 생산방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 사포닌 함유 쌀은 쌀의 알곡 자체에 3.5mg/g 이상의 사포닌이 함유된 것을 특징으로 하는 사포닌 함유 쌀의 생산방법.
  5. 삭제
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  7. 삭제
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102365402B1 (ko) * 2021-05-31 2022-02-18 김상태 사포닌을 함유한 깻잎 및 이의 생산방법
KR102386366B1 (ko) 2021-12-16 2022-04-15 주식회사 팜스킹코리아 식물체 유래 산물의 사포닌 생성 증진용 조성물
KR20230072595A (ko) 2021-11-18 2023-05-25 박준열 사포닌 함유 만감류 재배방법

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990075598A (ko) * 1998-03-18 1999-10-15 이양우 인삼 사포닌을 이용한 농사방법
KR100815403B1 (ko) 2007-05-10 2008-03-20 장정만 수용성 미네랄이 코팅(coating)된 알칼리 쌀의 제조제법
KR100830858B1 (ko) * 2007-12-12 2008-05-22 금산군 인삼사포닌 발효액을 이용한 엽채류 재배방법
KR101095177B1 (ko) 2009-03-20 2011-12-16 박찬무 강황쌀의 제조방법
KR20130038057A (ko) * 2011-10-07 2013-04-17 김영욱 복합 미생물에 의한 생약재 발효액을 이용한 생리활성 물질 함유 작물 재배방법 및 그 방법으로 재배된 생리활성 물질 함유 작물
KR101300378B1 (ko) 2011-04-01 2013-08-29 윤창용 혈당강하 기능성 쌀 백일미 및 그 제조방법
KR20140112777A (ko) * 2013-03-14 2014-09-24 충남대학교산학협력단 특정 진세노사이드 함량이 증진된 홍삼 물 추출액의 제조방법
KR20150034569A (ko) * 2013-09-26 2015-04-03 김세원 유산균과 산야초를 이용한 기능성 쌀의 제조방법
KR101627826B1 (ko) 2013-11-26 2016-06-07 농업회사법인 주식회사 네오팜 곡물 첨가용 홍삼 발효액, 홍삼 발효곡물 및 이의 제조방법
KR20160086828A (ko) * 2013-11-12 2016-07-20 니혼노야쿠가부시키가이샤 아미드화합물 또는 그의 염류 및 그 화합물을 함유하는 농원예용 살충살균제 및 그 사용방법
KR20170133979A (ko) * 2016-05-27 2017-12-06 애플(주) 과일의 조사포닌 함량 증가용 비료 조성물 및 이를 이용한 과일의 재배 방법
WO2017210299A1 (en) * 2016-06-02 2017-12-07 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Rice cultivar designated 'cl153'
WO2017210309A1 (en) * 2016-06-02 2017-12-07 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Rice cultivar designated 'cl272'
KR101974032B1 (ko) * 2019-01-02 2019-04-30 이중서 고기능성 생산물을 위한 복합미네랄 조성물 및 그 제조방법

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990075598A (ko) * 1998-03-18 1999-10-15 이양우 인삼 사포닌을 이용한 농사방법
KR100815403B1 (ko) 2007-05-10 2008-03-20 장정만 수용성 미네랄이 코팅(coating)된 알칼리 쌀의 제조제법
KR100830858B1 (ko) * 2007-12-12 2008-05-22 금산군 인삼사포닌 발효액을 이용한 엽채류 재배방법
KR101095177B1 (ko) 2009-03-20 2011-12-16 박찬무 강황쌀의 제조방법
KR101300378B1 (ko) 2011-04-01 2013-08-29 윤창용 혈당강하 기능성 쌀 백일미 및 그 제조방법
KR20130038057A (ko) * 2011-10-07 2013-04-17 김영욱 복합 미생물에 의한 생약재 발효액을 이용한 생리활성 물질 함유 작물 재배방법 및 그 방법으로 재배된 생리활성 물질 함유 작물
KR20140112777A (ko) * 2013-03-14 2014-09-24 충남대학교산학협력단 특정 진세노사이드 함량이 증진된 홍삼 물 추출액의 제조방법
KR20150034569A (ko) * 2013-09-26 2015-04-03 김세원 유산균과 산야초를 이용한 기능성 쌀의 제조방법
KR20160086828A (ko) * 2013-11-12 2016-07-20 니혼노야쿠가부시키가이샤 아미드화합물 또는 그의 염류 및 그 화합물을 함유하는 농원예용 살충살균제 및 그 사용방법
KR101627826B1 (ko) 2013-11-26 2016-06-07 농업회사법인 주식회사 네오팜 곡물 첨가용 홍삼 발효액, 홍삼 발효곡물 및 이의 제조방법
KR20170133979A (ko) * 2016-05-27 2017-12-06 애플(주) 과일의 조사포닌 함량 증가용 비료 조성물 및 이를 이용한 과일의 재배 방법
WO2017210299A1 (en) * 2016-06-02 2017-12-07 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Rice cultivar designated 'cl153'
WO2017210309A1 (en) * 2016-06-02 2017-12-07 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Rice cultivar designated 'cl272'
KR101974032B1 (ko) * 2019-01-02 2019-04-30 이중서 고기능성 생산물을 위한 복합미네랄 조성물 및 그 제조방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102365402B1 (ko) * 2021-05-31 2022-02-18 김상태 사포닌을 함유한 깻잎 및 이의 생산방법
KR20230072595A (ko) 2021-11-18 2023-05-25 박준열 사포닌 함유 만감류 재배방법
KR102386366B1 (ko) 2021-12-16 2022-04-15 주식회사 팜스킹코리아 식물체 유래 산물의 사포닌 생성 증진용 조성물

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