KR102279637B1 - 육상수조식 양식장 육성기 넙치용 배합사료의 물성조절 제조방법 - Google Patents

육상수조식 양식장 육성기 넙치용 배합사료의 물성조절 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사료원료의 입자도 조절, 압출펠렛(Extruded pellet; EP) 제조기의 압력 조절 및 알파전분에 의해 제조된 EP사료가 양식 넙치의 성장, 사료효율 및 성장인자 호르몬이 증가될 수 있도록 하는 넙치용 고품질 배합사료 제조방법에 관한 것으로, 품질 개선된 사료는 넙치의 성장 및 비만도가 증가될 수 있는 효과 및 본 발명의 기술을 적용하기 위해서 추가적인 설비 없이 양어사료회사의 기존 분쇄기, 익스트루더를 이용하여 적용 가능하여, 비용 상승 없이 품질 개선된 넙치용 배합사료 생산이 가능하다.

Description

육상수조식 양식장 육성기 넙치용 배합사료의 물성조절 제조방법{Method for manufacturing mixed feed for flounder}
본 발명은 넙치 양식용 사료 품질개선에 관한 것으로서, 사료원료의 입자도 조절, 압출펠렛(Extruded pellet; EP) 제조기의 압력 조절 및 알파전분에 의해 제조된 EP사료가 양식 넙치의 성장, 사료효율 및 성장인자 호르몬이 증가될 수 있도록 하는 넙치용 고품질 배합사료 제조방법에 관한 것이다.
국내 수산업은 1980년대를 기점으로 연근해 어획량이 정체 또는 감소한 반면, 양식업은 80년대 후반에 넙치 완전양식기 술이 개발되면서 해산어류를 중심으로 어류양식 생산량은 증가하였다. 2017년 기준 국내 어류양식 생산량은 109,732톤이며, 이중 해산어류 양식생산량이 86,399톤으로 79%를 차지하고 있다. 넙치의 생산량은 2017년에 41,207톤으로 해산어류 양식생산량의 47%에 해당되며, 넙치는 국가 전략품종으로 육성하기 위한 선발육종, 사료 및 백신 개발 등 많은 연구들이 국가기관 및 학계의 연구기관에서 수행되고 있다.
특히 사료 분야는 정부에서 지속 가능한 양식 산업 발전을 위해 2004년부터 배합사료 사용 활성화 정책을 추진하고 있으며, 지난 15년간 연구개발을 통한 배합사료의 품질이 대폭 개선되었다. 이와 같이 배합사료의 품질이 개선되었음에도 불구하고 양식용 생사료의 사용률은 2017년 기준 758%에 비하여 배합사료의 사용률은 242%이며, 넙치용 배합사료의 사용률은 약 9%에 머물고 있다.
넙치용 배합사료의 품질개선에 관한 연구는 기초영양소 요구량 구명, 사료원료 탐색 및 배합비 개발 위주로 수행되었다. 그러나 양식 배합사료의 품질을 향상시키기 위해서는 사료영양 관련 기초연구와 함께 사료가공 및 물성조절도 중요하게 고려되어야 한다. 특히, 익스트루더(extruder) 공정 조건에 따라 사료의 물리적 특성이 달라지며, 이는 대상 양식어종의 사료 기호성, 섭취량 및 소화율에 영향을 주기 때문에 양식어류의 성장 및 생산성에 직접적인 원인이 될 수 있다. 익스트루더와 관련한 사료공정 및 물성조절 연구는 장비에 대한 접근성이 힘들며, 사료 제조를 위한 비용이 많이 발생하기 때문에 실험규모로 제한적인 연구결과만 보고되고 있다. 따라서, 넙치용 배합사료의 품질개선을 위해서는 익스트루더를 이용한 사료가공 및 물성조절 연구를 수행할 필요성이 있다.
그러나 넙치 EP사료의 제조 공정 중 온도 제어나 압출 압력 등 단일 요소에 의한 원료의 이용성 향상 연구가 진행되어 왔으나 사료원료 입자크기와 익스트루전 압력 조절 및 전분종류의 상호관계에 관한 선행연구는 보고된 바가 없다. 또한 사료 단백질이 어류의 대사에 미치는 영향에 관한 연구가 일부 수행되었으나, 사료 물성 조절에 의한 성장호르몬 활성에 관한 연구는 전무한 실정이다.
국내 등록특허 제10-0282253호는 어분, 육분, 대두박, 면실박 중에서 선택되는 하나 이상의 단백질원(30-50%), 소맥분, 덱스트린, α-감자 전분, α+β-감자 전분, 수크로즈 중에서 선택되는 하나 이상의 탄수화물원(20-35%), 0.5% 이상의 n-3계 고불포화지방산(highly unsaturated fatty acid)을 포함하는 전복 성장율이 우수하고 경제성이 뛰어난 전복 양식용 배합사료 조성물을 개시한다. 국내 등록특허 제10-0498808호는 어분, 카제인, 대두박, 크릴(새우)분말, 오징어간분말, 콘글루텐밀 중에서 하나 이상 선택되는 단백질원과, 소맥분 또는 α-감자 전분 중에서 하나 이상 선택되는 탄수화물원과, 0.5% 이상의 n-3계 고도불포화지방산(highly unsaturated fatty acid)을 포함하는 명태간유, 오징어간유와 대두유, 옥수수유 중에서 하나 이상 선택되는 지질원과, 그 외에 점결제를 더 포함하여 이루어지는 민어 양식용 배합 사료를 개시한다. 국내 등록특허 제10-0660642호는 어분 및 크릴, 참치부산물 어분, 콘 글루텐 밀, 대두박 또는 이들의 혼합물을 포함하는 단백질 공급원, 탄수화물 공급원, 지질 공급원 및 미량영양소 공급원을 포함하는 넙치 양식용 사료 조성물을 개시한다. 국내 등록특허 제10-1644775호는 조단백질 56 중량%, 조지질 8 중량%, 기타 36 중량%으로 이루어지는 친어로 사용가능한 1~2 kg의 성어용 넙치의 배합사료를 개시한다.
본 발명은 넙치 양어용 사료의 품질을 향상 및 물성을 개선하기 위한 목적으로 전분의 종류, 사료원료 입자크기와 익스트루더 압출 압력을 조절하여 제조한 배합 사료가 넙치의 성장 및 성장호르몬에 미치는 사료효율 향상에 기여할 수 있도록하고자 한다.
본 발명은 동물성 단백질원인 어분; 식물성 단백질원인 소맥글루텐; 지질원인 어유; 탄수화물원인 밀가루 및 첨가물을 포함하여 구성되고; 상기 동일한 사료조성과 상이한 제조 조건으로 제조된 EP사료 8종(저압력-소입자-감자전분, 저압력-소입자-옥수수전분, 저압력-대입자-감자전분, 저압력-대입자-옥수수전분, 고압력-소입자-감자전분, 고압력-소입자-옥수수전분, 고압력-대입자-감자전분, 고압력-대입자-옥수수전분)의 효능 검토를 이용한 넙치용 품질개선된 사료를 제공한다.
실시예로서 육상수조식 양식장 육성기 넙치용 배합사료 제조하는 공정에 있어서, 사료원료의 입자도, 전분 종류와 익스트루전 가공 압력조건을 복합적으로 조절하여 배합사료를 제조하는 것을 특징으로 하는 육상수조식양식장의 육성기 넙치용 배합사료 제조방법을 제공한다.
상기 전분은 알파 전분 또는 베타전분인 것을 특징으로 하며, 사료원료의 입자도는 소입자 평균 직경 180 μm, 대입자 평균 직경; 599 μm인 것을 특징으로 하며, 익스트루전 가공 압력조건은 저압력이 619.5~708 rpm/min이고, 고압력은 1062~1079 rpm/min 인 것을 특징으로 하는 육상수조식양식장의 육성기 넙치용 배합사료 제조방법을 제공한다.
또 다른 실시예로서 사료원료 중, 전분은 8중량%, 어분은 69중량%, 보조단백질원으로서 소맥글루텐은 1.5중량%를 첨가하고, 지질원으로서 어유는 3.0중량%를 포함하여 이루어지는 육상수조식양식장의 육성기 넙치용 배합사료 제조방법 및 이로부터 제조된 육상수조식 양식장의 육성기 넙치용 배합사료를 제공한다.
본 발명에 의한 넙치용 품질개선 사료는 고품질의 원료 사용 없이 제조 공정의 적정 압력, 원료의 입자크기 및 적정 전분선택으로 품질이 향상된 사료를 제조할 수 있고 넙치의 성장 및 비만도가 증가될 수 있는 효과를 기대할 수 있다. 또한 본 발명의 기술을 적용하기 위해서 추가적인 설비 없이 양어사료회사의 기존 장치(분쇄기, 익스트루더)를 이용하여 적용 가능하며, 비용 상승 없이 품질 개선된 넙치용 배합사료 생산이 가능하다.
본 발명은 넙치 양식용 사료 조성물에 관한 것으로서, 동물성 단백질원인 어분; 식물성 단백질원인 소맥글루텐; 지질원인 어유; 탄수화물원인 밀가루 및; 첨가물을 포함하여 구성되고; 상기 동일한 사료조성과 상이한 제조 조건으로 제조된 EP사료 8종(저압력-소입자-감자전분, 저압력-소입자-옥수수전분, 저압력-대입자-감자전분, 저압력-대입자-옥수수전분, 고압력-소입자-감자전분, 고압력-소입자-옥수수전분, 고압력-대입자-감자전분, 고압력-대입자-옥수수전분)의 효능 검토를 이용한 넙치용 품질개선 사료에 관한 것이다.
I. 사료제조에 영향을 미치는 조건
본 발명의 사료원료의 입자크기, 전분종류 및 익스트루전의 조건이 사료제조에 미치는 영향에 대해 설명하면 다음과 같다.
1. 압출성형
양식용 어류사료 개발 시 사료의 완전한 소화용이성, 최대성장 유도, 환경오염 방지 등이 고려되지만, 대부분의 어류사료 생산은 팰렛형태로 가공되어 쉽게 부서져서 분말상태로 되며, 또한 급이시 섭취하지 않은 사료가 양식장 바닥에 침강되어 심각한 수질오염원이 되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 압출성형공정에 의한 양식용 어류사료의 생산기술이 사료업계에 도입되어 다양한 형태의 제품개발연구가 시도되고 있다. 압출 기술은 1세기 전부터 양어용 사료제조 산업에서 이용되어 왔으며, 일반적으로 압출 사료는 수분함량, 압력, 온도 및 기계적 전단과정의 복합적인 조합을 이용하여 제조되어 진다.
압출성형은(extrusion)은 사출구(die)를 통해 점탄성을 갖는 원료를 연속적으로 일정한 형태로 성형하는 것을 말하며, 이렇게 압출성형을 하기 위해 제작된 기계를 압출성형기(extruder)라고 한다. 익스트루더는 생산 과정 중 가열과 함께 수분함량, 압력, 온도 및 기계적 전단과정을 동반하기 때문에, 가공조건을 조절하여 사료의 품질 개선이 가능하다
2. 원료의 입자도
원료의 입자도 감소공정은 사료를 배합하기 전 처음 수행되는 가공 방법으로, 저장된 원료를 분쇄, 파쇄 또는 압쇄한 후 타가공공정 또는 저장빈으로 운반하기 까지의 과정을 포함한다. 주로 곡류의 단단한 외피는 사료 이용성을 저해하므로 이들을 물리적으로 파열시킬 필요가 있으며, 사료 합합시 배합성능을 개선시키기 위해 입자 크기를 감소시켜야 한다.
현재 사료제조 목적으로 쓰이고 있는 분쇄 또는 파쇄기는 햄머밀, 롤러밀이 주로 사용되고 있다. 햄머밀의 경우, 회전체와 이를 둘러싸고 있는 집체로 구성되어 있으며 회전체에 부착된 햄머가 원료를 파쇄하여 체의 구멍을 통과하는 방법을 사용하며. 롤러밀의 경우, 회전하는 2개 이상의 롤러사이로 원료를 통과시켜 원료를 파쇄 및 탈쇄하는 방법을 사용한다.
사료공장에서 사용하는 원료는 분쇄된 것이거나 사료공장에서 입자도 감소과정을 거치게 되는데 그 목적으로는, 원료 표면적 증가로 장내 소화효소들에 의해 쉽게 이용될 수 있어서 영양소의 소화율을 증진시킨다는 점, 사료 배합시 분리현상을 막는다는 점, 펠렛 성형능력의 개선 및 펠렛 품질을 개선시킨다는 점이다. 하지만 입자도가 과도하게 낮을 경우, 이를 섭취한 동물이 위궤양 발생빈도가 높아지고, 분쇄하는데 드는 에너지 소모량 증가로 생산비용이 추가되기 때문에 여러 요인을 고려한 적정 원료 입자도 가공이 중요하다.
3. 전분종류
사료에 사용되는 주요 탄수화물 원료는 소맥분이며, 뱀장어 사료를 포함한 일부 양어사료는 반죽사료 형태로 공급되기 때문에 점착성 및 탄력성을 위해 소맥분이 아닌 전분을 사용하고 있다. 전분의 종류에는 감자, 고구마와 같은 서류 전분이 있으며, 이보다 입자 크기가 작은 쌀, 옥수수 등의 곡류 전분이 있다.
이 외에도 밀, 완두, 칡, 타피오카 등의 다양한 전분이 존재한다. 전분은 호화 유무에 따라서 알파전분 및 베타전분으로 나눌 수 있으며, 베타전분이 호화된 상태를 알파전분이라고 한다. 대표적인 알파전분으로는 감자전분, 베타전분으로는 옥수수전분을 들 수 있다. 전분의 호화는 비가역적으로 전분입자 결정체의 배열이 손실되는 것으로 정의된다. 호화과정에서 전분분자의 표면에 용매 또는 반응물질에 접근하기 쉽게 되며, 사료제조 과정에서 사료의 점성을 높이는 역할을 한다
이하 사료원료의 입자크기, 전분종류 및 익스트루전 가공조건에 따라 사료의 물성을 조절한 배합사료의 품질 개선 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
II. 실험어 및 사료제조
1. 넙치 양어용 실험사료 제작
입자도의 크기를 소입자 및 대입자로 나누기 위하여, 사용된 원하여 분쇄 후, 전자현미경(SEM)을 이용하여 평균 입자크기를 (소입자 평균 직경; 180 μm 및 대입자 평균 직경; 599 μm) 확인하였다. 양어용 넙치 실험사료 조성은 표 1에 나타내었다.
알파전분(중량%) 베타전분(중량%)
원료명
1감자전분(알파전분) 8.0 0.0
2타피오카전분(베타전분) 0.0 8.0
3덴마크어분 69.0 69.0
소맥글루텐 1.5 1.5
4밀가루(중력 2등급) 14.0 14.0
타우린 0.5 0.5
인산칼슘 0.5 0.5
염화콜린 0.5 0.5
Vitamin C 0.5 0.5
Vitamin E 0.5 0.5
Mineral premix 1.0 1.0
Vitamin premix 1.0 1.0
어유 3.0 3.0
성분 명 (단위 : As-is)
수분 3.3 3.1
조단백질 52.5 53.2
조지방 5.8 5.9
조회분 13.9 13.9
에너지가 (kJ g-1) 19.2 19.4
1조단백질 0.11%, 조지질 0.03%, 조회분 0.31%, 수분 0.77% 2조단백질 0.03%, 조지질 0.04%, 조회분 0.10%, 수분 7.17% 3조단백질 68.6%, 조지질 7.4%, 조회분 16.3%, 수분 3.3% 3조단백질 11.0%, 조지질 1.5%, 조회분 0.7%, 수분 10.5%
상기 표 1의 타우린, 인산칼슘, 염화콜린, Vitamin C, Vitamin E, Vitamin premix, Mineral premix(기능성 물질)은 상기 첨가물에 해당한다.
8종의 사료는 주 단백질원으로서 칠레산 어분을 69%, 보조단백질원으로서 소맥글루텐 1.5%를 첨가하였고, 지질원으로서 어유를 첨가하여 사료 내 조단백질함량 52%, 조지질함량 8.5% 및 에너지가 19.5kJ/g를 조절하였다.
각각의 원료는 압출성형기의 모터인버터의 상이한 압력조건(저압력; 619.5~708 rpm/min 및 고압력; 1062~1079 rpm/min)하에 사료를 성형한 후, 성형된 펠렛을 건조기에서 60~70℃, 1~3시간 건조하여 사료를 제조였다. 제조된 사료는 -20℃냉동고에 보관하면서 실험사료로 사용하였다.
2. 넙치 실험어 사육관리
본 실험에 사용된 넙치(평균무게 74.5 ± 0.06 g)은 국립수산과학원 사료연구센터의 0.3톤 FRP 원형수조에 각각 20미씩 3반복구 임의로 분산 수용하였다. 평균 사육수온은 17.8 ± 5.6℃ 이였으며, 사료공급은 손으로 만복 시까지 1일 2회 공급하였다. 각 실험수조는 유수식으로 사육수의 주수량은 분당 3L가 되도록 조절하였고 각각의 수조마다 충분한 산소공급을 실시하였으며, 총 실험기간은 8주간 실시하였다.
3. 어체측정 및 성분분석
가) 어체측정
어체 측정은 실험종료 후, 성장률을 측정하기 위하여 24시간 절식시키고 전체무게를 측정하였다. 실험종료 후, 성장성적으로서 증체율(Weight gain, WG), 일간성장률(Specific growth rate, SGR), 열성장계수(Thermal growth coefficinet), 사료전환효율(Feed conversion rate, FCR), 생존율(Survival)을 각각 측정하였고, 생물학적 지표로서 비만도(Condition factor, CF), 간중량지수(Hepatosomatic index, HSI), 내장중량지수 (Viscerosomatic index, VSI)를 각각 층정하였다.
나)영양성분 분석
일반성분분석은 각 수조별로 실험어 5마리씩 무작위로 샘플하여 등근육, 간, 소화관을 분석하였으며, AOAC (Association of Official Analytical Chemists, 2000) 방법에 따라 수분은 상압가열건조법(135℃, 2시간), 조단백질은 kjeldahl 질소정량법(Nㅧ6.25), 조회분은 직접회화법으로 분석하였다. 조지질은 조지질추출기(Velp SER148, Italy)를 사용하여 ether로 추출한 후, 측정하였다.
다) 사료 물성측정
압출성형공정으로 생산되는 사료펠렛(pellet)의 물리적인 특성의 조절은 다른 공정과 비교하여 품질의 제어가 용이하므로 압출성형공정이 양어사료의 생산에 널리 이용되는 점을 고려하여, 동일한 원료조성의 상이한 물성사료 8종의 물성측정을 행하였다. 물성측정 방법으로서 1) 부피밀도 2) 수분흡착도를 비교하여 사육실험을 통해 적합한 사료물성을 비교하였다.
다-1) 부피밀도(bulk density)는 사료의 측정부피에 대한 무게를 측정하여 단위부피당 무게로 계산한 것으로, 반복적으로 일정한 절차를 사용하였고 큰 측정실린더를 사용하여 부피를 측정하였다.
다-2) 수분흡착도(water absorption) 는 사육실험에 사용된 동일한 수조 환경에서 실험사료를 사육 수에 노출시키고, 10분이 경과한 시점에서 실험사료를 수거하여 사료 공급 전, 후의 무게 차이를 백분율로 나타내었다.
III. 넙치 성장도 및 사료물성 결과
1. 넙치 성장도 결과
8주간의 실험에 따른 넙치의 성장결과를 표 2(넙치 사육시험 후 성장도 결과(8주))에 나타내었다(표 2).
Feed condition Initial weight(g) Final weight(g) WG(%) FCR Survival rate
LP+SS+CO 74.6 151 102.4 0.85 95
LP+SS+PO 74.5 152 104.0 0.81 100
LP+LS+CO 74.5 148 98.7 0.85 96.7
LP+LS+PO 74.5 153 105.4 0.8 100
HP+SS+CO 74.6 156 109.1 0.82 96.7
HP+SS+PO 74.5 154 106.7 0.82 98.3
HP+LS+CO 74.5 150 101.3 0.83 98.3
HP+LS+PO 74.6 151 102.4 0.83 98.3
Pooled SEM 0.02 19.7 0.6 0.01 0.65
Multi-factor ANOVA (P value)
Pressure 0.409 0.038 0.041 0.885 1
Size 0.409 0.004 0.003 1 0.555
Starch 0.781 0.202 0.36 0.006 0.089
Pressure X Size 0.579 0.082 0.357 0.565 1
Pressure X Starch 1 0.034 0.014 0.056 0.245
Size X Starch 1 0.016 0.691 0.665 0.555
Pressure X Size X Starch 0.781 0.757 0.836 0.665 1
Values in a same row with different letter are significantly different (Tukey’s test, P < 0.05)
LP, HP, low-high- pressure; SS, LS, small- large- particle size; CO, PO, corn- potato starch; ns, not significant (multi-way ANOVA, P < 0.05)
WG (%) = [final wet weight (g) - initial wet weight (g)]/initial wet weight (g)] × 100
SGR (%) = logefinalwetweight(g)- logeinitialwetweight(g) × days-1× 100
TGC = (final wet weight1 /3-initialwetweight1 /3)×(sumdaydegreesCelsius)-1×1000
FCR = dry feed intake (g)/wet weight gain
Survival rate (%) = number of fish at harvest -number of fish stocked × 100
즉, 증체율에서 저압력 및 소입자로 조절한 실험구들이 대입자와 고압력 실험구들에 비해 증가하는 경향을 보여 성장에 효과가 있는 것으로 판단된다. 사료효율 측면에서는 옥수수전분을 사용한 실험구들이 감자전분 실험구들에 비해 효과가 있는 것으로 판단된다.
소입자의 경우 단위면적 당 표면적이 대입자와 비교하여 크기 때문에 소화에 보다 용이하며, 적정 압력범위 (619.5~708 rpm/min~ 1062~1079 rpm/min)에서, 저압력의 경우 소화관 내에서 분해되기가 쉬울 것으로 판단된다.
감자전분은 옥수수전분에 비해 높은 수분흡수력과 분해성을 가지고 있지만, 넙치의 경우 옥수수 전분에 비해 이용성이 낮아 높은 사료전환계수를 나타낸 것으로 판단된다.
따라서, 저압력와 소입자 및 옥수수전분의 사용이 소화효소의 반응속도를 증가해 소화율을 증가시킨 결과가 성장과 사료효율에 크게 반영되었다고 판단된다.
아울러 생존율에서는 8주간 전 실험구에서 95% 이상으로 차이가 없었고, 이는 전분을 제외한 동일 사료원료의 상이한 물성사료를 섭이한 넙치에 있어서 사료물성이 생존에 미치는 영향은 없다라고 판단된다.
본 실험 결과 양어용 넙치 사료제조 시, 옥수수전분과 소입자 원료를 이용한 저압력 펠렛제조공정은 어체성장 및 사료효율에 효과가 있는 것으로 나타났다.
2. 어체 등근육 일반성분 분석결과
어체 등근육 일반성분 분석결과, 압출압력, 입자크기 및 전분종류에 따라서는 차이를 보이지 않았다(표 3). 다만, 어체의 등근육의 습윤도는 낮은 압력보다 높은 압력으로 제조한 사료를 섭이한 어체에서 높게 나왔다.
Feed condition Moisture(%) Protein(%) Lipid(%) Ash(%)
LP+SS+CO 72.9 19.2 2.58 3.49
LP+SS+PO 72.7 19.4 3.11 3.36
LP+LS+CO 73.3 19.4 2.34 3.68
LP+LS+PO 72.6 19.6 3.31 3.46
HP+SS+CO 73.0 19.3 2.89 3.51
HP+SS+PO 73.2 19.3 2.67 3.97
HP+LS+CO 73.6 18.8 2.98 3.43
HP+LS+PO 73.3 19.1 2.72 3.41
Pooled SEM 0.15 0.08 0.10 0.07
Multi-factor ANOVA (P value)
Pressure 0.242 0.123 0.913 0.603
Size 0.477 0.650 0.913 0.589
Starch 0.454 0.349 0.188 0.900
Pressure X Size 0.837 0.117 0.810 0.160
Pressure X Starch 0.526 0.970 0.018 0.225
Size X Starch 0.448 0.670 0.598 0.380
Pressure X Size X Starch 0.922 0.616 0.539 0.547
Values in a same row with different letter are significantly different (Tukey's test, P < 0.05) LP, HP, low- high- pressure; SS, LS, small- large- particle size; CO, PO, corn- potato starch; ns, not significant (multi-way ANOVA, P < 0.05)
3. 사료물성
아울러 사료물성 비교에서도 실험사료의 용적중은 고압력 사료(366g/L)가 저압력 사료(357g/L) 보다 유의하게 높았다(P<0.05). 부피 밀도는 사료의 부상력 (floatability) 및 침강 속도(sinking velocity)를 결정하는 중요한 물리적 특성으로, 압출 과정 중 사료의 팽창도(expansion)와 직접적인 관련성이 있다.
부상사료는 침강사료보다 용적중이 낮으며, 배합사료의 용적중은 대상 종의 먹이습성에 따른 조절이 필요하다. 일반적으로 배합사료는 525 g/L 이하의 용적중에서 부상한다.
이번 실험에 사용된 실험사료의 용적중은 336.8-378.6 g/L였으며 저압력, 저입자 구간에서 고압력, 대입자 구간에 비해 높은 용적중을 보였다(표 4). 흡습도는 모든 실험사료에서 7.57~10.80%/min 으로 나타났으며, 실험사료 간 유의적인 차이는 없었다(P>0.05).
Feed condition Bulk density (g/L) Moisture absorptivity (%/min)
LP+SS+CO 362.5 8.20
LP+SS+PO 368.3 7.57
LP+LS+CO 359.3 8.75
LP+LS+PO 336.8 10.80
HP+SS+CO 366.1 10.25
HP+SS+PO 378.6 7.56
HP+LS+CO 374.0 9.43
HP+LS+PO 345.2 9.73
Multi-factor ANOVA (P value)
Pressure 0.054 0.228
Size 0.000 0.004
Starch 0.000 0.472
Pressure X Size 0.590 0.092
Pressure X Starch 0.138 0.017
Size X Starch 0.000 0.002
Pressure X Size X Starch 0.110 0.818
Values in a same row with different letter are significantly different (Tukey's test, P < 0.05)LP, HP, low- high- pressure; SS, LS, small- large- particle size; CO, PO, corn- potato starch; ns, not significant (multi-way ANOVA, P < 0.05)
이상의 결과를 종합하면, 넙치용 배합사료로서 입자도의 크기와 제조공정의 압력조건을 검토한 본 발명에서는 넙치의 성장 항목(어체중, 증체율)에서 소입자와 저압력 공정의 유효성이 시사 되었으며, 옥수수전분 사용이 감자전분 사용에 비해 높은 사료효율을 가져왔다.
본 발명의 사료 물성조절 기술은 육성기 넙치 배합사료의 품질개선과 경쟁력을 강화하기 위하여 기존 시판사료의 제조 장치를 그대로 사용하면서 사료의 품질 개선을 통해 넙치의 성장 및 비만도 측면에서 우수한 결과를 도출하여, 관련 기술을 양어용 배합사료 생산업체에 기술 이전하여 넙치 양식산업 발전에 크게 기여할 수 있다.

Claims (7)

  1. 사료원료는 어분 69중량%, 보조 단백질원으로 소맥글루텐 1.5중량%, 지질원으로 어유 3.0중량% 및 전분을 8중량%로 포함하며,
    사료원료의 입자도는 평균 직경은 180μm의 소입자로 분쇄하며, 익스트루전 가공 압력은 1062~1079rpm/min의 고압력 가공조건으로 설정하여 제조된 배합사료를 1일 2회 8주간 공급하여 사육하는 것을 특징으로 하는 육상수조식 양식장의 육성기 넙치 양식방법
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국내 등록특허 제10-0498808호는 어분, 카제인, 대두박, 크릴(새우)분말, 오징어간분말, 콘글루텐밀 중에서 하나 이상 선택되는 단백질원과, 소맥분 또는 α-감자 전분 중에서 하나 이상 선택되는 탄수화물원과, 0.5% 이상의 n-3계 고도불포화지방산(highly unsaturated fatty acid)을 포함하는 명태간유, 오징어간유와 대두유, 옥수수유 중에서 하나 이상 선택되는 지질원과, 그 외에 점결제를 더 포함하여 이루어지는 민어 양식용 배합 사료를 개시한다.

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