KR102598345B1 - 특수 가공을 통한 고 지방 함유 종자의 지방산 산패 방지 및 안정성 향상 사료 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특수 공정을 통해 아마종실의 사료 내 유지의 산패를 막고 청산을 저감시키는 사료 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고온 고압의 팽화 과정을 포함하는 팽화 압출 과정; 항산화제 첨가 과정; 진공 포장 과정; 을 포함하도록 하여 산패 방지 효과를 증가시킨 가축사료의 제조방법에 관한 것이다. 이를 통해 TBARS 분석과 산가 및 과산화물가 지표에서 본 발명의 제조 공정 기술이 아마종실 내 유지 성분의 산패를 방지시킨다는 것을 확인하였으며, 오메가-3 지방산의 함량을 보존하여 사료의 기능성을 유지시키고 청산을 제거함으로써 사료의 안전성을 높이는 기술이 제공된다.

Description

특수 가공을 통한 고 지방 함유 종자의 지방산 산패 방지 및 안정성 향상 사료 및 그 제조방법{Feed for prevention of fatty acid rancidity and stability improvement of seeds containing high fat through special processing and manufacturing method thereof}

본 발명은 아마 종실 분쇄 이후에 노출되는 지방산 성분의 산패를 방지하고 청산을 저감시키기 위한 가축 사료의 제조방법에 대한 것으로 보다 구체적으로는 전분 성분의 고온 고압 환경의 팽화(Extrusion) 과정을 통한 젤라틴화를 포함하는 특수 제조 공정을 포함하여 아마종실 사료 내 유지의 산패를 방지하고 청산을 저감시키도록 하는 가축 사료의 제조방법에 관한 것이다.

종래의 가축 사료에 주로 사용되는 식물성 원료와 동물성 원료는 각각의 장단점으로 인해 현재까지도 다양한 효과를 가지는 원료를 사용하여 가축 사료를 제조하고 있다.

식물성 원료중 하나인 아마는 아마과의 1년생 초본으로 초장은 70~110cm에 달하며, 종실용 아마의 경우 분지가 많이 발생하고 초장은 짧고 삭수가 많은 것을 특징으로 한다. 일반적으로 고온 건조하거나 추운 북방 지대에서 재배되어 섬유용 및 가축 사료용으로 제조되고 있으며, 최근 들어서 다이어트 식품으로 인기를 끌며 기능성 식품으로도 주목을 받으며 사용되고 있다.

상기 아마의 씨부분에 해당하는 아마종실에는 높은 함량의 오메가-3 지방산이 함유되며, 이로 인해 혈중 콜레스테롤을 제거가 가능하고 심혈관계 질환 완화, 노화 예방, 염증 제거 등의 효능을 가지는 것으로 알려져 있다. 이런 효능을 바탕으로 종래의 가축사료 제조기술들은 사료의 원료로 오메가-3 지방산인 알파리놀렌산(ALA)이 풍부한 아마종실을 사용하는 기술을 개발해왔다. 아마종실의 사료화가 된다면 농가의 소득이 증가할 뿐만이 아니라 뛰어난 효능을 가지는 사료의 제조가 가능하기 때문에 이를 이용하여 오메가-3 강화 계란이나 우유를 개발하려는 연구를 진행하였으나 아마종실이 가지는 높은 불포화 지방산 함량으로 인해 발생하는 산패 문제와 아마종실이 포함하고 있는 시안화합물 함량 문제를 해결해야 한다는 문제점이 있었다.

이와 같은 산패 현상은 아마종실을 분쇄한 사료처럼 유지를 다량 함유된 사료가 공기에 장시간 노출되거나 고온에 가열시 맛과 성상이 나빠지는 변패 현상을 지칭하며, 본질적으로 사료의 저장 기간이나 품질을 크게 저하시키는 원인으로 지목되고 있다.

또한 미숙한 아마종실 내 유독성분인 리나마린은 특정한 온도와 pH 및 수분에서 청산을 생성하여 맹독을 생성할 수 있으므로 청산 생성을 억제하기 위해 건조한 상태로 보관하여 가축에게 급여해야 한다는 문제점이 있었다.

상기 아마종실은 단가 불포화 지방산 16%, 다가 불포화 지방산 75%, 포화지방 9%의 조성을 가지고 있기 때문에 아마종실을 포함한 사료의 경우 타 사료 원료에 비해 불포화 지방산의 함량이 높게 나타난다.

따라서 산패 과정이 불포화 지방산의 산화에 의한 사료 변패라는 점을 고려해보면 다른 원료를 사용한 사료와 비교시 아마종실을 사용한 사료가 산패에 더 취약하다는 문제점이 발생하며, 따라서 아마종실을 원료로 사용하는 이유인 가축의 건강에 좋은 효능을 가지는 불포화 오메가-3 지방산이 산화에 의해 파괴되므로 사료의 품질과 효능 또한 크게 저하된다고 볼 수 있다.

이처럼 아마종실 내 사료의 산패는 유통 문제와 보관 기간 축소로 인한 상품성이 저하된다는 점, 사료 내 오메가-3 지방산을 변질시킴으로써 사료가 가지는 잠재적 효능을 감소시킨다는 점, 산화된 지방의 성분 비율이 높아짐에 따라 사료 성분 조성이 변화하여 사료 자체의 균일성이 떨어짐으로써 품질이 크게 저하된다는 점 등으로 상당한 문제가 되기 때문에 산패를 저감 또는 방지 시키는 기술이 필요한 실정이다.

또한 산패 문제와 별개로 아마종실은 씨앗이라는 특성상 외부 위험요소를 방어하기 위해 시안화합물이라는 독성 물질을 생성하게 되는데, 이는 위 내 효소나 산에 의해 가수분해되어 청산을 형성하게 된다. 이렇게 생성된 청산은 소화관에 흡수되어 혈액을 타고 순환하여 산소활성 효소의 작용을 방해하게 되며 호흡곤란과 호흡마비까지 야기시키는 원인이 된다. 독성이 심한 경우에는 가축의 폐사나 유산까지도 유발하기 때문에 사료의 안정성 측면에서 아마종실 내 청산을 저감하는 기술 또한 필요해지고 있다.

따라서 본 발명은 아마종실 내 유지 성분의 산패와 청산으로 인한 문제점을 해결할 수 있도록 특수 가공을 통해 아마종실 내 지방산 산패를 방지시키는 동시에 청산을 저감시키는 가축 사료를 제공하는 것을 목적으로 한다.

다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 전분 성분의 고온 고안 환경에서 팽화(Extrusion) 과정을 통한 젤라틴화를 포함하는 특수 제조 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 아마종실 사료 내 유지의 산패를 막고 청산 저감을 저감시킬 수 있는 사료 제조방법을 제공한다.

본 발명은 젤라틴화를 통해 사료 내 유지 성분을 전분에 결합하거나 코팅 안에서 빠져나오지 못하도록 함으로써 산소의 노출을 최소화 시키고, 고온 고압의 환경을 통해 청산을 대기 중으로 증발시키거나 제거하는 과정을 포함할 수 있다.

상기 과정을 통해 아마종실 내 사료의 산패를 방지하여 유통 및 보관 과정 중 발생하는 변질 문제를 해결하고 사료의 조성을 균일하게 유지하며 청산을 저감시키도록 하여 종래의 아마종실이 가지는 문제점을 해결하고 사료의 안전성을 높이는 방법을 제공한다.

본 발명은 위와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해서, 아마종실을 Screener로 정선하여 이물질을 제거하고 분쇄기(Hammer mill)를 통해 분쇄 작업을 진행하는 제 1단계;

제 1단계에서 제조된 분쇄물이 혼합기를 거치며 원료가 섞이도록 하는 제 2단계;

제 2단계에서 얻어진 혼합물이 팽화 조절기를 거치며 고온 조건과 고압 조건을 가지도록 하는 제 3단계와 같이 특수 가공을 통한 제조 방법을 포함하는 가축 사료 방법을 제공할 수 있다.

본 발명은 상기 제 3단계는 100~170℃의 고온 조건으로 조절하도록 팽화 조절기를 거치는 것을 특징으로 하는 가축 사료의 제조 방법일 수 있다.

본 발명은 상기 제 3단계에 속도 전동기를 통해 속도를 조절하는 과정을 추가로 포함하도록 하여 Extruder(팽화기) barrel 내 원료 물질의 통과속도를 10~50sec로 조절하는 것을 특징으로 하는 가축 사료의 제조 방법일 수 있다.

본 발명은 상기 일정한 통과속도를 가지는 원료 사료가 팽화기를 통해 추가적인 고온 및 고압을 가지도록 최종 팽화를 진행함으로써 특정한 제형이 형성되는 것을 특징으로 하는 가축 사료의 제조 방법일 수 있다.

또한 상기 최종 팽화 과정은 Control Box를 통해 팽화기의 전류, 온도, 압력을 특정 수치로 설정하여 전분이 젤라틴화 되고, 이를 통해 단백질을 보호하는 제형으로 생산되는 것을 특징으로 하는 가축 사료의 제조 방법일 수 있다.

또한 상기 젤라틴화 된 원료 제형은 가루 날림 현상이 없고 기존 사료와 배합하기 알맞은 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 가축 사료의 제조 방법일 수 있다.

본 발명은 상기 과정을 통해 고온 고압 및 특정한 제형으로 형성된 원료 사료가 냉각기를 거치며 냉각되는 것을 특징으로 하는 가축 사료의 제조 방법일 수 있다.

본 발명은 상기 냉각기를 거친 원료 사료가 2차 분쇄기를 통해 보다 작은 미립 분말로 분쇄되고 제형화된 상태로 생성되는 것을 특징으로 하는 가축 사료의 제조 방법일 수 있다.

또한 상기 과정들을 통해 최종 개발된 제형은 미립분말 제형으로 2차 분쇄기 및 팽화기를 통한 고온 고압의 환경으로 인해 캐러맬화와 마이야르 반응이 진행되어 갈변화 되는 것을 특징으로 하는 가축 사료의 제조 방법일 수 있다.

본 발명은 상기 제형화된 원료 사료와 함께 산패를 막기 위한 특수 첨가제를 2차 혼합기에 넣고 혼합하는 것을 특징으로 하는 가축 사료의 제조 방법일 수 있다.

본 발명은 상기 혼합된 원료 사료가 최종 저장 빈에 모이게 되며, 이를 진공 포장하여 추가 산패를 방지하는 것을 특징으로 하는 가축 사료의 제조 방법일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 아마종실을 포함한 사료에서 발생하는 산패 문제를 해결함으로써 사료의 보관 기간을 증가시키고 균일한 품질을 가질 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 종래의 제조방법이 가지는 가공, 유통, 보관 과정 중의 어려움으로 인해 상승했던 아마종실을 포함한 사료의 가격을 현저하게 절감시킴으로써 가격 경쟁력 확보가 가능해진다.

그리고 산패 문제 해결을 통해 오메가-3 지방산 등 유익 생리활성 물질이 파괴되지 않고 유지됨으로써 가축 염증이나 스트레스 저감 등의 건강 개선 효과도 기대할 수 있게 되었으며, 팽화 기법을 통해 사료의 분진 현상을 제거하고 고온 고압의 공정을 통해 시안화합물 등으로 인한 청산 독성을 저감하여 사료로써의 가용성을 높였다.

다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 특수 가공을 통한 고 지방 함유 종자의 지방산 산패 방지 및 안정성 향상 사료의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 팽화기를 거치기 전 사료와 팽화기를 통해 제조된 사료의 제형을 비교하는 사진이다.
도 3a는 팽화 전과 팽화 후 사료를 개봉한 뒤 외부에 노출시킴으로써 변화하는 산패 정도를 평가한 그래프이다.
도 3b는 팽화 전과 팽화 후 사료를 개봉한 뒤 외부에 노출시킴으로써 변화하는 산가 지표를 통해 산패도를 평가한 그래프이다.
도 3c는 팽화 전과 팽화 후 사료를 개봉한 뒤 외부에 노출시킴으로써 변화하는 과산화물가 지표를 통해 산패도를 평가한 그래프이다.
도 4는 정선된 아마종실과 팽화기 특수 가공을 통한 아마종실 사료의 일반성분을 분석 비교한 표이다.
도 5는 특수 가공 사료의 지방산 분석을 통해 오메가-3 지방산 등 지방산 조성을 분석한 결과 표이다.
도 6은 특수 가공을 통해 제조된 사료의 11대 필수 독성 물질에 대한 분석을 진행한 표이다.
도 7은 종실이 흔히 가지고 있는 청산의 함량에 대한 팽화 전과 팽화 후의 비교 그래프이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 특수 가공을 통한 고 지방 함유 종자의 지방산 산패 방지 및 안정성 향상 사료의 제조방법을 나타낸 순서도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 팽화기를 거치기 전 사료와 팽화기를 통해 제조된 사료의 제형을 비교하는 사진이다.

도 3a는 팽화 전과 팽화 후 사료를 개봉한 뒤 외부에 노출시킴으로써 변화하는 산패 정도를 평가한 그래프이다.

도 3b는 팽화 전과 팽화 후 사료를 개봉한 뒤 외부에 노출시킴으로써 변화하는 산가 지표를 통해 산패도를 평가한 그래프이다.

도 3c는 팽화 전과 팽화 후 사료를 개봉한 뒤 외부에 노출시킴으로써 변화하는 과산화물가 지표를 통해 산패도를 평가한 그래프이다.

도 4는 정선된 아마종실과 팽화기 특수 가공을 통한 아마종실 사료의 일반성분을 분석 비교한 표이다.

도 5는 특수 가공 사료의 지방산 분석을 통해 오메가-3 지방산 등 지방산 조성을 분석한 결과 표이다.

도 6은 특수 가공을 통해 제조된 사료의 11대 필수 독성 물질에 대한 분석을 진행한 표이다.

도 7은 종실이 흔히 가지고 있는 청산의 함량에 대한 팽화 전과 팽화 후의 비교 그래프이다.

본 발명에 사용되는 장치는 다음과 같다. 분쇄기는 사료 원료의 분쇄를 하며, 혼합기를 통해 사료 원료 성분의 혼합이 이루어진다. 속도 전동기는 barrel 내 사료의 통과 속도를 조정하는 장치이며, 조절기를 통해 반응온도 및 압력의 조절이 가능하다. Control Box는 팽화기(Extruder)의 설정을 위해 사용하는 장치로 전류, 온도, 압력의 마스터 조절 장치이다. 상기 팽화기(Extruder)는 원료의 압출 및 제형화를 진행하며, 고온 고압 팽화가 가능한 장치이다. 상기 장치들을 통해 제조된 사료의 경우 진공 포장 및 산패 방지를 위해 Sealing packer를 통한 포장이 이루어진다.

다만 본 발명을 통한 사료 제조방법의 경우, 본 발명에서 사용되는 장치로 특정되지 않으며 상기에서 언급된 장치 이외에도 유사한 효과 및 성능을 가지는 장치로 대체될 수 있다.

[실시예]

실시예 1 : 본 발명에서 사용되는 주요 원료

본 발명에 사용되는 식물성 원료중 하나인 아마종실은 뛰어난 상품성을 가지는 아마종실 사료를 개발하여 농가에 보급하는 것을 목적으로 하기 때문에 원료의 가격 경쟁력 확보를 우선순위로 체크해야 한다.

이를 위해 일반적으로 아마종실 대량생산이 가능한 캐나다산 아마종실을 사용하며 이때 아마종실의 외관은 편평한 난원형으로 한쪽은 비스듬히 뽀족한 모양을 가지며 4~6mm의 길이, 2~3mm의 너비, 0.5~0.7mm의 두께를 가지고 표면이 어두운 갈색으로 광택이 있으며 기름 같이 미끈한 느낌을 주는 것이 특징이다.

이때 원산지나 길이 및 너비 및 두께와 같은 외부 형상의 경우 상기에서 언급한 수치로 한정되지 않으며, 품질에 문제가 없는 경우 상기에서 언급한 사항 이외에 해당하는 아마종실의 경우에도 사용이 가능하다고 해석되어야 한다.

실시예 2 : 가공 및 제형화를 통한 사료의 제조방법

본 발명은 아마종실의 순도를 높이기 위해 Screener로 정선하여 돌, 흙, 껍질 등의 이물질을 제거하며 곡류, 박류, 강피류를 함께 넣어 Hammer mill을 통해 분쇄 작업을 진행하는 제 1단계;

제 1단계에서 제조된 분쇄물이 혼합기를 거치며 원료가 섞이도록 하는 제 2단계;

제 2단계에서 얻어진 혼합물이 반응온도 및 압력을 조절하는 팽화 조절기를 거치도록 하여 100~170℃의 고온 조건과 3~9 bar의 고압 조건을 가지도록 하는 제 3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 특수 가공을 통한 고 지방 함유 종자의 지방산 산패 방지 및 안정성 향상 사료의 제조방법이다.

상기 제 3단계에서 얻어진 특정 조건을 가지는 혼합물이 속도 전동기를 거치며 속도를 조절하는 과정을 추가로 포함하도록 하며, 이를 통해 Extruder(팽화기) barrel 내 원료 물질의 통과속도가 10~50 sec가 되도록 조절하는 것을 특징으로 한다.

상기 속도 전동기까지 거치며 형성되는 원료 사료는 특정한 온도 압력 및 속도를 가지며, 팽화기를 통해 추가적인 고온 및 고압을 가지도록 최종 팽화를 진행함으로써 전분을 젤라틴화하고 단백질을 보호하는 제형으로 생산되는 것을 특징으로 한다. 이렇게 젤라틴화 된 원료 제형은 기존과 달리 가루 날림 현상이 없으며, 종래 사료와 배합하기 알맞은 형태를 가진다.

상기 최종 팽화 과정은 전류, 온도, 압력의 마스터 조절 장치인 Control box를 통해 전분의 젤라틴화가 가능하도록 조건을 맞추는 것을 특징으로 한다.

상기 팽화기를 통해 최종 팽화 과정을 거쳐 고온 고안 및 특정한 제형으로 형성된 원료는 냉각기를 거치며 냉각되는 것을 특징으로 한다.

상기 냉각기를 거쳐 냉각된 원료 사료는 2차 분쇄기를 거치며 보다 작은 미립 분말로 분쇄되며, 미립 분말 제형으로 나타나는 원료 사료와 함께 산패를 방지하기 위한 특수 첨가제로 항산화제와 항곰팡이제를 2차 혼합기에 넣고 혼합하는 것을 특징으로 한다.

상기 혼합기를 통해 생성된 원료 사료는 최종 저장 빈에 모이게 되며, 이를 진공 포장하여 추가 산패를 방지하도록 하여 최종적으로 본 발명을 통한 고 지방 함유 종자의 지방산 산패 방지 및 안정성 향상 사료의 제조방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

실시예 3 : 제형에 따른 사료 제형 비교

도 2에 도시된 바와 같이, 공정을 통해 최종 개발된 제형은 미립분말 제형으로, 팽화기를 거치기 전 사료와 비교해 보았을 때, 2차 Hammer mill의 영향으로 가루 입자가 더 미세해졌으며, 고온 고압의 환경으로 인해 캐러맬화와 마이야르 반응이 진행되어 갈변화 된 것을 관찰할 수 있었다. 미립 분말 형태이긴 하지만, 원료 제형이 팽화 이전보다 끈적끈적한 모양으로 젤라틴화 되어 가루 날림 현상이 없고 기존 농가에서 사용되는 사료와 배합하기 알맞은 형태이다. 요약하자면, 점성도와 입자도, 외관적인 측면에서 팽화 전과 차이가 발생하였다.

실시예 4 : 제형에 따른 유지 산패 정도 평가

도 3a에 도시된 바와 같이, TBARS assay는 Malonyl dialdehyde 지방산의 발색반응을 통해 lipid peroxidation을 측정하는 방법으로, 유리된 지방산의 함량을 파악할 수 있는 대표적 산패도 평가 지표 중 하나이다. 평가 방법은 팽화 전과 팽화 후 사료를 개봉한 뒤 2개월 동안 외부에 방치한 상태로 노출한 다음, 마지막 날에 발생한 산패 정도를 측정하였다. TBA solution을 제작하여 팽화 전 정선된 아마 종실 사료의 TBARS index 값이 3.37mg/kg, 팽화를 거쳐 특수 가공된 아마 종실 사료의 TBARS index 값이 2.97mg/kg로 유의적으로 산패 정도가 감소했음을 확인하였다.

도 3b 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 산가란 기름이 산화될 때 분해되어 생기는 지방산의 수치로 유지에 함유된 유리지방산의 함량을 뜻하며, 정량적으로는 지질 1g을 중화시키는 데 필요한 수산화칼륨의 양으로 산패 정도와 직접 연관이 있다. 분석 결과를 살펴보면, 특수 공정 기술을 적용한 아마 종실 사료가 산가를 약 3배 이상 낮추는 효과를 가져온 것을 확인할 수 있다. 해당 결과를 통해 팽화된 사료에서 산패 방지 효과가 나타났음을 최종 확인하였다. 유지 중 과산화물의 함량을 나타내는 과산화물가에서는 유의적인 차이가 없음을 확인하였다.

실시예 5 : 일반성분 및 지방산 조성 분석

도 4에 도시된 바와 같이, 주요 일반 성분에는 정선된 아마종실과 익스트루더 특수 가공을 통한 아마종실 사료 사이에 조지방과 조회분에서 약간의 조성 변화는 있었으나, 통계적인 유의차는 없었으며 전체적인 조성에서 큰 변화점이 없다는 것을 확인하였다.

도 5에 도시된 바와 같이, 기존 학계에 보고된 일반 아마 종실 사료의 조성과 비교했을 때, 오메가-3 지방산, 오메가-6 지방산, 올레익산, 포화 지방산의 조성에 거의 차이가 없음을 확인하였다. 이는 특수 공정 과정에서 지방산 성분이 파괴되지 않았음을 의미하며, 그 기능을 그대로 유지할 수 있음을 뜻한다. 다른 한편으로는, 해당 사료 내 지방산의 함량이 유지되어 기능을 온전히 한다는 의미이기 때문에, 가축의 건강에 이로운 영향을 줄 것으로 평가하고 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 충남대학교 농업과학연구소에서 11대 필수 독성 물질에 대한 분석을 진행하였으며, 검사된 모든 유해 물질이 사료관리법 제 11조 1항에 근거한 허용 기준치보다 밑도는 수치이거나 불검출 된다는 사실을 확인하였다. 본 결과를 통해, 현재 식용 가축에게서 발생 가능성이 있는 중금속 농축 잔류 이슈와 식중독이나 질환을 유발하는 곰팡이 독소에 대한 이슈에서 문제가 없음을 확인하게 되었다.

실시예 6 : 팽화 전과 팽화 후 청산 함량 평가

도 7에 도시된 바와 같이, 종실이 흔히 높은 함량으로 가지고 있는 청산 함량을 평가하여, 해당 특수 가공기술이 청산 저감 효과에 있다는 사실도 확인하였다. 해당 기술 내 고온 고압의 특수 공정이 씨앗에 있는 시안화합물들을 파괴시키거나 대기 중으로 증발시킨 것이다. 사료관리법 기준 허용치는 50ppm으로 팽화 전과 팽화 후 아마 종실 사료 각각 41.08ppm과 13.46ppm을 기록하여 모두 50ppm 이하의 수치를 기록하여 허용 기준치를 충족한 것을 확인하였다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

Claims (4)

1. 아마종실을 Screener로 정선하여 이물질을 제거하고 분쇄기(Hammer mill)를 통해 분쇄 작업을 진행하는 제 1단계;
   제 1단계에서 제조된 분쇄물이 혼합기를 거치며 원료가 섞이도록 하는 제 2단계;
   제 2단계에서 얻어진 혼합물이 팽화 조절기를 거치며 고온 조건과 고압 조건을 가지도록 하는 제 3단계;를 포함하며,
   상기 제 3단계에 속도 전동기를 통해 속도를 조절하는 과정을 추가로 포함하도록 하여 Extruder(팽화기) barrel 내 원료 물질의 통과속도를 10~50sec로 조절하고,
   상기 일정한 통과속도를 가지는 원료 사료가 팽화기를 통해 추가적인 고온 및 고압을 가지도록 최종 팽화를 진행함으로써 특정한 제형이 형성되며,
   상기 최종 팽화 진행을 통해 특정한 제형으로 형성된 원료 사료가 냉각기를 거치며 냉각되고,
   상기 냉각기를 거친 원료 사료가 2차 분쇄기를 통해 보다 작은 미립 분말로 분쇄되고 제형화된 상태로 생성되는 것을 특징으로 하며,
   상기 공정들을 통해 최종 개발된 제형은 미립분말 제형으로 2차 분쇄기 및 팽화기를 통한 고온 고압의 환경으로 인해 캐러맬화와 마이야르 반응이 진행되어 갈변화 되는 것을 특징으로 하는 특수 가공을 통한 고 지방 함유 종자의 지방산 산패 방지 및 안정성 향상 사료의 제조방법.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 미립 분말로 분쇄되고 제형화된 원료 사료와 함께 산패를 막기 위한 특수 첨가제를 2차 혼합기에 넣고 혼합하는 것을 특징으로 특수 가공을 통한 고 지방 함유 종자의 지방산 산패 방지 및 안정성 향상 사료의 제조방법.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 2차 혼합기에 넣고 혼합된 원료 사료가 최종 저장 빈에 모이게 되며, 이를 진공 포장하여 추가 산패를 방지하는 것을 특징으로 하는 특수 가공을 통한 고 지방 함유 종자의 지방산 산패 방지 및 안정성 향상 사료의 제조방법.