KR102593399B1 - Microbial fertilizer additive composition using citrus juice and method for preparing the same - Google Patents
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Abstract
감귤 착즙액을 이용한 미생물 사료 첨가제 조성물과 이의 제조방법이 개시된다. 일실시예에 따른 사료 첨가제는, 악취 제거, 사료 성능 극대화, 및 미생물 개체수 증가 효과를 갖는다.A microbial feed additive composition using citrus juice and a method for manufacturing the same are disclosed. The feed additive according to one embodiment has the effect of removing odor, maximizing feed performance, and increasing the population of microorganisms.
Description
아래 실시예들은 감귤 착즙액을 이용한 미생물 사료 첨가제 조성물과 이의 제조방법 기술에 관한 것이다. The examples below relate to a microbial feed additive composition using citrus juice and its manufacturing method technology.
우리나라는 사료자원이 부족하여 가축에게 급여하는 총 사료량의 75% 이상, 사료 곡물의 경우 95% 이상을 외국 수입에 의존하고 있고, 더욱이 최근 환율 인상으로 국제 사료 곡물가의 급격한 상승과 코로나 사태로 인하여 어려움이 한층 가중되고 있다. 따라서 UR협상 타결에 따른 축산물 전면 수입 개방에 대처하여 국내에서 생산되는 축산물의 국제 경쟁력을 고취시키기 위해서는 축산물 생산비의 대부분을 차지하는 사료비를 획기적으로 절감시키는 것이 긴요하며 이를 위해서는 값싼 부존사료 자원의 자체 개발은 매우 시급한 시안이다. 이에 대한 가장 실현가능한 대안중의 하나는 유기성폐기물의 가축 사료화이다. 일반적으로 유기성폐기물은 산업폐기물과 달리 중금속의 오염이 거의 없고 유기영양소의 함량이 많아 가축사료로서의 이용 가능성이 매우 높다. Due to a lack of feed resources, Korea relies on foreign imports for more than 75% of the total amount of feed fed to livestock and more than 95% for feed grains. Moreover, due to the recent rise in the exchange rate, a sharp rise in international feed grain prices and the coronavirus outbreak, Difficulties are becoming more severe. Therefore, in order to respond to the full import opening of livestock products following the conclusion of the UR negotiations and to enhance the international competitiveness of domestically produced livestock products, it is essential to dramatically reduce feed costs, which account for most of the production costs of livestock products. To this end, self-development of cheap existing feed resources is necessary. This is a very urgent proposal. One of the most feasible alternatives to this is turning organic waste into livestock feed. In general, unlike industrial waste, organic waste has little contamination with heavy metals and has a high content of organic nutrients, making it highly usable as livestock feed.
제주도는 지리적 요건에 의해 원료가격에 운송료 합해져서 높은 가격의 원료로 사료가격이 육지보다 높은 편이다. 그리하여 제주의 식품공장에서 나오는 유기성폐기물이 다시 재활용하여 사료로 다시 이용하여 환경적으로 좋으며, 사료비 절감의 효과를 가질 수 있다. 미국, 캐나다, 일본 등 자원순화 사업이 늘어나면서 환경을 생각하고 재활용하는 사업이 활성화 되고 있는 실정이다.Jeju Island's feed prices tend to be higher than on the mainland due to the high price of raw materials due to the price of raw materials plus transportation costs due to geographical requirements. Therefore, organic waste from Jeju's food factories can be recycled and reused as feed, which is good for the environment and can have the effect of reducing feed costs. As the number of resource purification projects increases in the United States, Canada, and Japan, environmentally conscious recycling projects are becoming more active.
매년 제주에서는 45만톤정도 감귤이 생산되고 그 중 20%는파치로 폐기 및 주스공장에서 감귤주스로 생산하고 있다. 그러나 생산과정 중에 폐기되는 착즙액이 1만톤 발생하고 있다. 이들 폐기 착즙액은 폐수처리시설에서 처리하고 있는 실정이며, 그 비용도 크게 증가하고 있다. About 450,000 tons of tangerines are produced in Jeju every year, and 20% of them are discarded as pachis and produced as tangerine juice at juice factories. However, 10,000 tons of juice are discarded during the production process. These discarded juices are currently being treated at wastewater treatment facilities, and the cost is also increasing significantly.
제주개발공사와 일반 개인 감귤주스 공장에서는 감귤주스 생산과정에서 발생하는 폐기물은 감귤박과 감귤착즙액 2가지로 나누어진다. 그러나 매년 이 폐기물들을 처리하는데 현실적으로 처리한계가 있어, 이들 폐기물을 가지고 활용할 방법이 필요하다. 감귤박은 소 사료의 원료나 사료의 원료로 사용 가능하지만, 감귤 착즙액은 100% 활성오니 방식으로 폐수정화 처리로 이루어지고 있는 실정이다. At the Jeju Development Corporation and private citrus juice factories, waste generated during the citrus juice production process is divided into two types: citrus peels and citrus juice. However, there are realistic limitations in processing these wastes every year, so a method of utilizing these wastes is needed. Citrus peel can be used as a raw material for cattle feed or feed, but citrus juice is 100% treated for wastewater purification using activated sludge.
현재까지 돈사에서 이산화요소수를 살포하는 농장들이 많으나, 이산화 요소수는 화학제품으로 미생물이 모두 사멸하게 되는 결과를 보이고 있다. 미생물의 살포는 장시간 소요되지만 근본적인 대책이 될 수 있어 효과적일 것으로 예상된다.To date, there are many farms that spray urea dioxide in pig pens, but urea dioxide is a chemical product and results in the death of all microorganisms. Although spraying microorganisms takes a long time, it is expected to be effective as it can be a fundamental measure.
미생물의 먹이는 당분으로 일반적으로 당밀을 가장 많이 쓰여지고 있다. 당밀은 사탕수수나 사탕무우에서 설탕을 추출하고 남은 부산물로 전량 수입에 의존하는 실정이다. 그리고 제주도에서는 한번에 25톤이나 50톤의 대량 구입을 해야하는 문제가 있다. 그리하여 제주의 많은 농가들은 비싸도 설탕이나 포도당을 사용하거나 아니면 미생물 배양을 포기하는 실정이다.Sugar is the food source for microorganisms, and molasses is most commonly used. Molasses is a by-product left after sugar is extracted from sugar cane or sugar beets and is entirely dependent on imports. And in Jeju Island, there is a problem of having to purchase in bulk quantities of 25 or 50 tons at a time. Therefore, many farmers in Jeju either use sugar or glucose, even though it is expensive, or give up cultivating microorganisms.
감귤착즙액은 당도가 9브릭스(Brix)로 당도가 있으며, 미생물이 자라는데 충분한 당도가 나오고 있다. 그리고 감귤 착즙의 효과로 공중살포시 감귤향기가 나타남에 따라 민원인들의 만족도도 증가하고 있다Citrus juice has a sugar content of 9 Brix, which is sufficient for microorganisms to grow. And as the citrus scent appears when sprayed in the air due to the effect of citrus juice, the satisfaction of customers is also increasing.
이러한 상황에서 본 발명자들은 감귤 착즙액을 이용하여 미생물을 배양한 것으로 사료 첨가제를 개발하고자 노력하였고, 단미사료나 보조사료로 첨가되어 악취를 제거할 수 있고 유익균의 증가, 사료 품질의 향상을 시킬 수 있는 첨가제를 제공하고자 예의 노력하였다.In this situation, the present inventors tried to develop a feed additive by cultivating microorganisms using citrus juice, and it can be added as sweet feed or supplementary feed to remove bad odors, increase beneficial bacteria, and improve feed quality. We have made every effort to provide additives that are available.
실시예들은 감귤 착즙액을 이용하여 미생물을 배양하여 제조되는 사료 첨가제를 제공하는 것을 과제로 한다. 특히, 악취 제거, 유익균의 증가, 사료 품질의 향상을 시킬 수 있는 첨가제를 제공하는 것을 목적으로 한다. The embodiments aim to provide a feed additive manufactured by cultivating microorganisms using citrus juice. In particular, the purpose is to provide additives that can eliminate bad odors, increase beneficial bacteria, and improve feed quality.
한편, 제주 천연자원을 활용한 미생물 제제 개발을 함에 따라 자연 재활용을 높이고자한다. Meanwhile, we aim to increase natural recycling by developing microbial preparations using Jeju's natural resources.
나아가, 미생물 제제 제공에 대량생산을 위해 규격화를 제공하고자 한다. 대형화에서는 매뉴얼 제공이 중요하며, 미생물 접종 전에 멸균 작업과 배지의 선택, pH 산도에 따른 배지 선택 등의 최적화 방안을 제공하고자 한다.Furthermore, we aim to provide standardization for mass production of microbial preparations. Providing a manual is important in large-scale expansion, and we aim to provide optimization measures such as sterilization work before microbial inoculation, selection of medium, and selection of medium according to pH acidity.
또한, 양돈 농가의 사료, 퇴비 및 액비에 적용되어 부숙 효과가 증대된 사료 첨가제를 제공하고자 한다. 이를 위해 퇴비 및 액비의 부숙력을 측정하고 미생물의 균수를 확인하고자 하였다.In addition, we aim to provide a feed additive with increased composting effect when applied to pig farms' feed, compost, and liquid manure. For this purpose, we attempted to measure the composting power of compost and liquid fertilizer and confirm the number of microorganisms.
나아가, 감귤 농장의 스마트팜에도 적용할 수 있는 사료 첨가제를 제공하고자 한다. Furthermore, we aim to provide feed additives that can be applied to smart farms in citrus farms.
나아가 기상 및 기후 변화와 연계하여 사료, 퇴비 및 액비의 악취 상태를 측정하고자 하였다.Furthermore, we attempted to measure the odor status of feed, compost, and liquid fertilizer in connection with weather and climate changes.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, The present invention to solve the above problems,
당도가 8 내지 10.5Brix의 감귤 착즙액을 준비하는 단계;Preparing citrus juice with a sugar content of 8 to 10.5 Brix;
상기 감귤 착즙액의 pH를 5.5 내지 6.5로 조절하는 단계;Adjusting the pH of the citrus juice to 5.5 to 6.5;
상기 감귤 착즙액에 미생물을 접종하고 30 내지 40℃에서 36 내지 60시간 배양하여 배양하여 배양액을 제공하는 단계를 포함하는,Comprising the step of inoculating the citrus juice with microorganisms and culturing them at 30 to 40°C for 36 to 60 hours to provide a culture medium,
미생물 사료 첨가제 조성물의 제조방법을 제공한다.A method for manufacturing a microbial feed additive composition is provided.
일 실시예에 따르면, 상기 미생물은 고초균, 효모균, 및 광합성균의 조합인 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the microorganism may be a combination of Bacillus subtilis, yeast, and photosynthetic bacteria.
일 실시예에 따르면, 상기 감귤 착즙액의 pH 조절하는 단계는, 수산화 나트륨, 탄산수소나트륨, 및 염화암모늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 pH조절제를 첨가하여 pH를 5.5 내지 6.5로 조절된 것일 수 있다.According to one embodiment, in the step of adjusting the pH of the citrus juice, the pH is adjusted to 5.5 to 6.5 by adding at least one pH adjuster selected from the group consisting of sodium hydroxide, sodium bicarbonate, and ammonium chloride. You can.
일 실시예에 따르면, 당도가 8 내지 10.5Brix의 감귤 착즙액을 제공하는 단계;According to one embodiment, providing citrus juice with a sugar content of 8 to 10.5 Brix;
상기 감귤 착즙액에 수산화 나트륨, 탄산수소나트륨, 및 염화암모늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 pH조절제를 첨가하여 pH를 5.5 내지 6.5로 조절하는 단계;adjusting the pH to 5.5 to 6.5 by adding at least one pH adjuster selected from the group consisting of sodium hydroxide, sodium bicarbonate, and ammonium chloride to the citrus juice;
상기 감귤 착즙액 70 중량부에 Bacillus subtilis, Saccharomyces cerevisiae, 및Rhodobacter azotofomans 균주 각각을 400 내지 600억 cfu/g의 0.01 내지 1.0중량부만큼 접종하고 30 내지 40℃에서 36 내지 60시간 배양하여 배양액을 제공하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.Inoculate 0.01 to 1.0 parts by weight of 400 to 60 billion cfu/g of each of the Bacillus subtilis , Saccharomyces cerevisiae, and Rhodobacter azotofomans strains into 70 parts by weight of the citrus juice and incubate at 30 to 40°C for 36 to 60 hours to provide a culture medium. It may include steps of:
일 실시예에 따르면, 당도가 8 내지 10.5Brix의 감귤 착즙액을 제공하는 단계;According to one embodiment, providing citrus juice with a sugar content of 8 to 10.5 Brix;
상기 감귤 착즙액에 수산화 나트륨, 탄산수소나트륨, 및 염화암모늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 pH조절제를 첨가하여 pH를 5.5 내지 6.5로 조절하는 단계;adjusting the pH to 5.5 to 6.5 by adding at least one pH adjuster selected from the group consisting of sodium hydroxide, sodium bicarbonate, and ammonium chloride to the citrus juice;
상기 감귤 착즙액 70 중량부에 Bacillus subtilis MG401, Saccharomyces cerevisiae atcc9763, 및Rhodobacter azotofomans ATCC 17025균주 각각을 450 내지 550억 cfu/g의 0.05 내지 0.2중량부만큼 접종하고 30 내지 40℃에서 36 내지 60시간 배양하여 배양액을 제공하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.Inoculate 0.05 to 0.2 parts by weight of 45 to 55 billion cfu/g of each of the Bacillus subtilis MG401, Saccharomyces cerevisiae atcc9763, and Rhodobacter azotofomans ATCC 17025 strains into 70 parts by weight of the citrus juice and incubate at 30 to 40°C for 36 to 60 hours. This may include the step of providing a culture medium.
일실시예에 따른 장치는 하드웨어와 결합되어 상술한 방법들 중 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 의해 제어될 수 있다.The device according to one embodiment may be combined with hardware and controlled by a computer program stored in a medium to execute any one of the above-described methods.
실시예들의 사료 첨가제는, 악취 제거, 사료 성능 극대화, 및 미생물 개체수 증가 효과를 갖는다. The feed additives of the examples have the effect of removing odor, maximizing feed performance, and increasing microbial population.
또한, 감귤 착즙액을 활용하여 자연순환이 가능하여 자원 재활용에 도움이 된다. 감귤 향기가 나기 때문에 향미의 효과도 얻을 수 있고 당분을 높일 수 있다.In addition, natural circulation is possible using citrus juice, which helps in resource recycling. Because it has a citrus scent, you can get a flavor effect and increase the sugar content.
나아가, 미생물 먹이로 당밀을 이용하는 대신 감귤에 포함된 당을 이용하므로 원가절감 및 수입품 대체 효과가 있을 수 있다. Furthermore, instead of using molasses as food for microorganisms, the sugar contained in citrus fruits is used, which can reduce costs and replace imported products.
또한, 감귤 착즙 생균제의 대량 생산의 규격화가 가능하다. Additionally, it is possible to standardize mass production of citrus juice probiotics.
도 1은 본 발명의 제조방법의 모식도이다.
도 2는 미생물 접종 및 배양 과정을 수행하는 제주도시개발공사 제1공장의 미생물 생산라인을 나타낸 도이다.
도 3은 원료 채취 후 퇴비 및 액비 제조시 사료 첨가제 조성물을 접종하는 장면을 나타낸 도이다 (좌: 퇴비, 우: 액비).
도 4는 암모니아 및 황화수소 측정을 보여주는 도이다.
도 5는 실시예 1의 사료 첨가제를 A 농장에 적용하여 퇴비 및 액비의 부숙도 및 미생물 승수를 나타낸 결과이다.
도 6은 실시예 1의 사료 첨가제를 B 농장에 적용하여 액비의 부숙도 및 미생물 승수를 나타낸 결과이다.
도 7은 실시예 1의 사료 첨가제를C 농장에 적용하여 액비의 부숙도 및 미생물 승수를 나타낸 결과이다.1 is a schematic diagram of the manufacturing method of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the microbial production line of Jeju Urban Development Corporation's first factory, which performs microbial inoculation and culture processes.
Figure 3 is a diagram showing a scene of inoculating a feed additive composition when producing compost and liquid fertilizer after collecting raw materials (left: compost, right: liquid fertilizer).
Figure 4 is a diagram showing ammonia and hydrogen sulfide measurements.
Figure 5 shows the results showing the degree of decomposition and microbial multiplier of compost and liquid manure by applying the feed additive of Example 1 to farm A.
Figure 6 shows the results showing the degree of decomposition and microbial multiplier of liquid manure by applying the feed additive of Example 1 to farm B.
Figure 7 shows the results showing the degree of spoilage and microbial multiplier of liquid manure by applying the feed additive of Example 1 to farm C.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. However, various changes can be made to the embodiments, so the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all changes, equivalents, or substitutes for the embodiments are included in the scope of rights.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments are disclosed for illustrative purposes only and may be modified and implemented in various forms. Accordingly, the embodiments are not limited to the specific disclosed form, and the scope of the present specification includes changes, equivalents, or substitutes included in the technical spirit.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various components, but these terms should be interpreted only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” to another component, it should be understood that it may be directly connected or connected to the other component, but that other components may exist in between.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are for descriptive purposes only and should not be construed as limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 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 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the embodiments belong. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms. The present embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and that common knowledge in the technical field to which the present invention pertains is not limited. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
본 발명의 실시예들에서, 별도로 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 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In the embodiments of the present invention, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, are the same as those commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. It has meaning. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless clearly defined in the embodiments of the present invention, have an ideal or excessively formal meaning. It is not interpreted as
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.The shapes, sizes, proportions, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining embodiments of the present invention are illustrative, and the present invention is not limited to the matters shown. Additionally, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. When 'includes', 'has', 'consists of', etc. mentioned in this specification are used, other parts may be added unless 'only' is used. When a component is expressed in the singular, the plural is included unless specifically stated otherwise.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.When interpreting a component, it is interpreted to include the margin of error even if there is no separate explicit description.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.The size and thickness of each component shown in the drawings are shown for convenience of explanation, and the present invention is not necessarily limited to the size and thickness of the components shown.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention can be partially or fully combined or combined with each other, and as can be fully understood by those skilled in the art, various technical interconnections and operations are possible, and each embodiment may be implemented independently of each other. It may be possible to conduct them together due to a related relationship.
이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the configuration of the present invention and its effects will be described in more detail through specific examples and comparative examples. However, these examples are for illustrating the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited to these examples.
실시예 및 비교예. 미생물 사료 첨가제 조성물의 제조Examples and comparative examples. Preparation of microbial feed additive composition
감귤 착즙액의 준비Preparation of citrus juice
감귤 주스 생산 과정에서 착즙에 사용되고 남는 폐액을 준비하였다 (감귤 착즙액 자체를 사용하여도 무방하다). 당도는 9Brix인 것을 사용하였으나, 8 내지 10.5 Brix의 것을 사용하면 되고 당도 조절을 위해 농축이나 희석을 해도 무방하다. 준비된 감귤착즙액을 UV를 이용한 살균을 수행하였다.During the citrus juice production process, the waste liquid left over from the juice was prepared (the citrus juice itself can be used). The sugar content was 9 Brix, but you can use one with 8 to 10.5 Brix and you can concentrate or dilute it to adjust the sugar content. The prepared citrus juice was sterilized using UV.
배지 투입Media input
상기 감귤착즙액에 수산화나트륨, 탄산수소 나트륨, 및 염화암모늄을 첨가하여 pH를 6으로 조절하였다.Sodium hydroxide, sodium bicarbonate, and ammonium chloride were added to the citrus juice to adjust the pH to 6.
미생물 접종 및 배양Microbial inoculation and culture
본 발명자들은 감귤 착즙액을 분해하고 미생물이 잘 성장할 수 있도록 하는 스타터를 규명하고자 하였다. The present inventors sought to identify a starter that decomposes citrus juice and allows microorganisms to grow well.
감귤착즙액 70kg 기준으로 아래와 같은 조합으로 스타터를 첨가한 후 미생물 배양기에서 35℃의 온도에서 48시간 발효하였다. 도 2는 이러한 과정을 수행하는 제주도시개발공사 제1공장의 미생물 생산라인을 나타낸 도이다.Based on 70kg of citrus juice, starter was added in the following combination and fermented in a microbial incubator at a temperature of 35°C for 48 hours. Figure 2 is a diagram showing the microbial production line of Jeju Urban Development Corporation's first factory that performs this process.
MG401, MG207은 ㈜ 메디오젠 제공MG401, MG207 provided by Mediogen Co., Ltd.
포장단계Packaging stage
상기 배양된 배양액을 농축하고 동결건조한 후 포장하였다.The cultured medium was concentrated, freeze-dried, and then packaged.
실험예 1. 탈취 및 부숙화 성능Experimental Example 1. Deodorization and composting performance
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 사료 첨가제의 다양한 악취에 대한 탈취 성능을 시험하였다. 구체적으로 시료 20 ㎖를 5 ℓ크기 반응기에 넣고 밀봉하였다. 시험가스의 초기 농도를 암모니아 100 μ㏖/㏖(ppm), 트리메탈아민 30 μ㏖/㏖(ppm), 황화수소 50 μ㏖/㏖(ppm), 메틸머캅탄 4 μ㏖/㏖(ppm)으로 주입하고 시험가스의 농도를 30분 경과 후에 측정하고 이를 시료 농도라 하였다. 시험가스의 농도는 KS I 2218 : 2009에 의해 측정하였다. 시험 중 온도는 23℃ ± 5℃, 습도는 50% ± 10%를 유지하였다. 이와는 별도로 시료가 없는 상태에서 상기 과정과 동일한 시험을 진행하고 이를 blank 농도라 하였다. 각 시간대별로 시험가스의 제거율은 다음 식에 의해 계산하였다.The deodorizing performance of the feed additives prepared in the above Examples and Comparative Examples against various odors was tested. Specifically, 20 ml of sample was placed in a 5 liter reactor and sealed. The initial concentration of the test gas was 100 μmol/mol (ppm) for ammonia, 30 μmol/mol (ppm) for trimetalamine, 50 μmol/mol (ppm) for hydrogen sulfide, and 4 μmol/mol (ppm) for methyl mercaptan. After injection, the concentration of the test gas was measured 30 minutes later and was called the sample concentration. The concentration of the test gas was measured according to KS I 2218:2009. During the test, the temperature was maintained at 23°C ± 5°C and the humidity was maintained at 50% ± 10%. Separately, the same test as above was performed in the absence of a sample and this was referred to as blank concentration. The removal rate of the test gas for each time period was calculated using the following equation.
시험가스의 탈취율(%) = [{(blank 농도)-(시료의 농도)/(blank 농도)} X 100Deodorization rate of test gas (%) = [{(blank concentration)-(sample concentration)/(blank concentration)}
시험방법은 가스검지관법(KS I 2218)으로 수행하였다. 그 결과를 하기 표 2 에 기재하였다.The test method was performed using the gas detection tube method (KS I 2218). The results are shown in Table 2 below.
그 결과, 실시예 1의 사료 첨가제는 암모니아(NH3)와 트리에틸아민(CH3)3N)은 처리 30분 내에 거의 100% 악취를 제거하였다. 또한, 황화수소(H2S)는 70% 이상, 메틸머캅탄(CH3SN)은 40% 이상 악취를 제거하였다. 따라서, 본 발명의 사료 첨가제는 다양한 축산 악취에 대해 높은 탈취효과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 특히, 비교예들과 비교한 결과 적절한 균주를 선택하는 것에 따른 효과인 것으로 확인된다.As a result, the feed additive of Example 1, ammonia (NH 3 ) and triethylamine (CH 3 ) 3 N), removed almost 100% of odor within 30 minutes of treatment. In addition, hydrogen sulfide (H 2 S) removed more than 70% of bad odors, and methyl mercaptan (CH 3 SN) removed more than 40% of bad odors. Therefore, it was confirmed that the feed additive of the present invention can achieve a high deodorizing effect against various livestock odors. In particular, as a result of comparison with comparative examples, it was confirmed that the effect was due to selection of an appropriate strain.
사료첨가제를 첨가한 사료를 산란계에 급이하고 산란율과 난질을 비교한 후 그 결과를 표 3에 나타내었다. 본 발명의 사료첨가제를 급이하지 않은 산란계를 대조군으로 하였다. 또한, 사료첨가제가 첨가된 후 24시간 후 시료를 채취하여 Bacillus subtilis 균수를 측정하였다. Feed with added feed additives was fed to laying hens, egg production rate and egg quality were compared, and the results are shown in Table 3. Laying hens that were not fed the feed additive of the present invention were used as the control group. In addition, samples were collected 24 hours after the feed additive was added and the number of Bacillus subtilis bacteria was measured.
상기와 같이, 실시예 1의 경우 산란율이 높으며 파란율이 적게 나타나는 것으로 확인되었다. 또한 유익균의 함량이 높게 나타나는 것으로 확인되었다. 한편, 비교예들은 이에 비해 산란 효과가 우수하지 않고 미생물 균수도 적게 나타났다. 이에 따라 실시예의 우수한 효과는 적절한 균주를 선택하는 것에 따른 효과인 것으로 보여진다.As described above, in Example 1, it was confirmed that the scattering rate was high and the blue rate was low. It was also confirmed that the content of beneficial bacteria was high. On the other hand, the comparative examples did not have an excellent scattering effect and showed a low number of microorganisms. Accordingly, the excellent effect of the example appears to be the effect of selecting an appropriate strain.
실험예 2. 양돈장에 적용한 결과Experimental Example 2. Results of application to pig farms
상기 실시예 1의 미생물 사료 첨가제 조성물을 양돈장에서 채취된 퇴비원료 및 액비원료에 적용하였다. The microbial feed additive composition of Example 1 was applied to compost raw materials and liquid fertilizer raw materials collected from a pig farm.
구체적으로, 한림소재 양돈장 A, B, 및 C 농장 3곳의 집수조 공간에서 액비 원료를 채취하였고 실시예 1의 미생물 사료 첨가제 조성물을 적용하였다. 또한, A 농장의 고액분리기를 거친 퇴비 원료에 상기 실시예 및 비교예의 미생물 사료 첨가제 조성물을 살포하고 부숙도를 측정하였다. Specifically, liquid fertilizer raw materials were collected from the water collection tank spaces of three pig farms A, B, and C in Hallim, and the microbial feed additive composition of Example 1 was applied. In addition, the microbial feed additive composition of the above examples and comparative examples was sprayed on compost raw materials that had passed through a solid-liquid separator at farm A, and the degree of decomposition was measured.
부숙 전과 후에 샘플을 채취하여 각각의 부숙도 및 미생물 생존수를 측정하였다. 또한, 측정을 위한 샘플의 채취 직전에 암모니아 및 황화수소의 악취 측정도 함께하였다.Samples were collected before and after composting, and the degree of composting and number of microbial survivals were measured. In addition, odors of ammonia and hydrogen sulfide were also measured immediately before collecting samples for measurement.
도 3은 원료 채취 후 퇴비 및 액비 제조시 사료 첨가제 조성물을 접종하는 장면을 나타낸 도이다 (좌: 퇴비, 우: 액비). 도 4는 암모니아 및 황화수소 측정을 보여주는 도이다.Figure 3 is a diagram showing a scene of inoculating a feed additive composition when producing compost and liquid fertilizer after collecting raw materials (left: compost, right: liquid fertilizer). Figure 4 is a diagram showing ammonia and hydrogen sulfide measurements.
(1)(One) A 농장에서의 결과Results from Farm A
먼저, A 농장에서 퇴비 및 액비의 부숙도 및 미생물 승수를 나타낸 결과를 도 5 및 표 4에 나타내었다.First, the results showing the degree of decomposition and microbial multiplier of compost and liquid manure at farm A are shown in Figure 5 and Table 4.
(단위: ppm)(Unit: ppm)
이와 같이, A 농장의 육성 돈사 및 집수조는 부숙도와 미생물 승수가 현저히 증가하는 것이 나타났다. 이는 본 발명의 사료 첨가제 조성물에 의해 부숙도가 안정적으로 퇴비와 액비 제조에 작용한 것으로 보인다. 첫 시료 채취시에는 부숙도가 0%였으나, 마지막 시료 채취 샘플에서 85%의 수치가 나왔고, 바실러스 서브틸러스의 양도 지속적으로 상승하였다.In this way, the level of spoilage and microbial multiplier were shown to significantly increase in the raised pig pens and water collection tanks of Farm A. It appears that the feed additive composition of the present invention has a stable degree of decomposition and is effective in producing compost and liquid fertilizer. When the first sample was collected, the degree of spoilage was 0%, but in the last sample collected, the value was 85%, and the amount of Bacillus subtilus continued to increase.
또한, 암모니아 및 황화수소 수치도 시간이 지나면서 개선되고 있으며, 15ppm이하의 수치는 관리가 잘된 돈사의 수치로 우수한 결과라고 인정된다. 농장 관리원이 돈사 안으로 들어갔을 때 눈 따가움 현상이 나타나지 않고 시험 기간에는 돼지에게 있어 호흡기 질병의 발생율도 줄어들었음을 확인할 수 있었다.In addition, ammonia and hydrogen sulfide levels are improving over time, and levels below 15ppm are considered excellent results as they represent well-managed pig farms. When the farm manager entered the pig pen, it was confirmed that no eye irritation occurred and that the incidence of respiratory diseases in the pigs was reduced during the test period.
(2)(2) B농장에서의 결과Results at Farm B
다음으로, B 농장에서 액비의 부숙도 및 미생물 승수를 나타낸 결과를 도 6및 표 5에 나타내었다.Next, the results showing the degree of spoilage and microbial multiplier of liquid manure in farm B are shown in Figure 6 and Table 5.
(단위: ppm)(Unit: ppm)
B 농장에서는 실험 기간 중간에 폭기조의 폭기시설 고장으로 인해 액비의 부숙력이 떨어지는 결과가 나왔다. 그럼에도 부숙력이 다시 회복되는 결과가 확인되었다. 또한, 액비에서 바실러스 서브틸러스의 생존율도 증가되는 결과가 나타났다.In farm B, the composting ability of the liquid fertilizer was reduced due to a malfunction of the aeration facility in the aeration tank in the middle of the experiment period. Nevertheless, it was confirmed that the boiling ability was restored. In addition, the results showed that the survival rate of Bacillus subtilus was increased in liquid fertilizer.
B 농장에서는 암모니아, 황화수소 수치가 지속적으로 감소하였으며, 부숙력은 폭기 시설 때문에 변동이 있었음에도 악취 수치에는 영향을 미치지 못했으며, 4차 이후에 암모니아 및 황화수소의 값이 0ppm이 나타났다.In farm B, ammonia and hydrogen sulfide levels continued to decrease, and although the composting power fluctuated due to the aeration facility, it did not affect the odor level, and the ammonia and hydrogen sulfide values were 0 ppm after the 4th round.
(3)(3) C 농장에서의 결과Results from C Farm
마지막으로, C 농장에서 액비의 부숙도 및 미생물 승수를 나타낸 결과를 도 7및 표 6에 나타내었다.Finally, the results showing the degree of spoilage and microbial multiplier of liquid manure in farm C are shown in Figure 7 and Table 6.
(단위: ppm)(Unit: ppm)
C 농장은 새로 증설한지 1년이 지난 농장으로 시설이 잘되었으나, 미생물 접종은 한번도 적용된 적이 없었다. 본 발명의 사료 첨가제 접종으로 미생물의 승수가 급격히 높아졌으며 안정적인 결과가 나타났다.Farm C was newly expanded a year ago and was well equipped, but microbial inoculation had never been applied. Inoculation with the feed additive of the present invention dramatically increased the multiplier of microorganisms and showed stable results.
C농장은 신 돈사였기에 악취는 당초에 크게 문제되지 않았다. 상기 표에서 보여지는 것과 같이 암모니아 및 황화수소의 값이 0ppm으로 떨어지게 되었다.Farm C was a new pig farm, so the odor was not a major problem at first. As shown in the table above, the values of ammonia and hydrogen sulfide dropped to 0 ppm.
이상과 같이 농장들에서 나타난 결과들로부터 부숙도 및 미생물 승수가 모두 올라가는 것으로 악취 문제도 떨어지고 우수한 결과가 나타났다.From the results shown in the farms as above, both the rotting degree and the microbial multiplier increased, the odor problem decreased, and excellent results were shown.
Claims (3)
상기 감귤 착즙액에 수산화 나트륨, 탄산수소나트륨, 및 염화암모늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 pH조절제를 첨가하여 pH를 5.5 내지 6.5로 조절하는 단계;
상기 감귤 착즙액 70 중량부에 Bacillus subtilis MG401, Saccharomyces cerevisiae atcc9763, 및Rhodobacter azotofomans ATCC 17025균주 각각을 450 내지 550억 cfu/g의 0.05 내지 0.2중량부만큼 접종하고 30 내지 40℃에서 36 내지 60시간 배양하여 배양액을 제공하는 단계를 포함하는,
양돈용 미생물 사료 첨가제 조성물의 제조방법.
Providing citrus juice with a sugar content of 8 to 10.5 Brix;
adjusting the pH to 5.5 to 6.5 by adding at least one pH adjuster selected from the group consisting of sodium hydroxide, sodium bicarbonate, and ammonium chloride to the citrus juice;
Inoculate 0.05 to 0.2 parts by weight of 45 to 55 billion cfu/g of each of the Bacillus subtilis MG401, Saccharomyces cerevisiae atcc9763, and Rhodobacter azotofomans ATCC 17025 strains into 70 parts by weight of the citrus juice and incubate at 30 to 40°C for 36 to 60 hours. Including the step of providing a culture medium,
Method for producing a microbial feed additive composition for pig farming.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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