KR102620485B1 - 미네랄수 및 오가피추출물을 함유한 동물성장 촉진용 음용수 제조방법 및 이에 의해 제조된 음용수 - Google Patents

미네랄수 및 오가피추출물을 함유한 동물성장 촉진용 음용수 제조방법 및 이에 의해 제조된 음용수 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미네랄수 및 오가피추출물을 함유한 동물성장 촉진용 음용수 제조방법 및 이에 의해 제조된 음용수에 관한 것이다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 미네랄수 및 오가피추출물을 함유한 동물성장 촉진용 음용수 제조방법은, 천연광물을 이용하여 미네랄수를 제조하는 미네랄수 제조 단계(S100); 오가피를 이용하여 오가피추출물을 제조하는 오가피추출물 제조 단계(S200); 상기 미네랄수, 오가피추출물 및 어류가수분해발효물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 혼합 단계(S300); 및 상기 혼합물을 살균처리하여 음용수를 제조하는 살균 단계(S400)를 포함한다.
상기한 구성에 의해 본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예에 의한 미네랄수 및 오가피추출물을 함유한 동물성장 촉진용 음용수 제조방법은, 미네랄수 및 오가피추출물을 이용하여 음용수를 제조함으로써 동물의 사료 섭취량을 늘려 성장 촉진 및 육질을 개선하고 사료첨가제에 대한 기호성을 증진시킬 수 있는 음용수를 제조할 수 있다.

Description

미네랄수 및 오가피추출물을 함유한 동물성장 촉진용 음용수 제조방법 및 이에 의해 제조된 음용수{MANUFACTURING METHOD OF DRINKING WATER FOR ANIMAL GROWTH PROMOTION CONTAINING MINERAL WATER AND ACANTHOPANAX SESSILIFLORUM EXTRACT, AND DRINKING WATER PRODUCED THEREBY}
본 발명은 미네랄수 및 오가피추출물을 함유한 동물성장 촉진용 음용수 제조방법 및 이에 의해 제조된 음용수에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미네랄수 및 오가피추출물을 이용하여 음용수를 제조함으로써 동물의 사료 섭취량을 늘려 성장 촉진 및 육질을 개선하고 사료첨가제에 대한 기호성을 증진시킬 수 있는 미네랄수 및 오가피추출물을 함유한 동물성장 촉진용 음용수 제조방법 및 이에 의해 제조된 음용수에 관한 것이다.
인간이 가축을 사육하기 시작함과 더불어 소, 닭, 돼지 등의 가축에게 곡물 등의 사료를 공급하기 시작하였고 이렇게 사육된 가축으로부터 인간은 단백질의 대부분을 공급받고 생체 내에서 합성할 수 없는 영양소를 가축을 통해 얻고 있다.
그러나 전 세계 인구의 급격한 증가로 인하여 가축의 수요도 급증하여 사료의 양이 상대적으로 부족해지고 있는 것이 현실이다. 따라서 가축에의 사료 공급에 있어서 단순 사료의 증산뿐만 아니라 보다 적은 비용과 노력으로 가축의 증체 효과는 물론 다양한 기능성 효과도 함께 가지는 사료첨가제에 대한 관심이 높아지고 연구도 활발하게 진행되고 있다.
또한, 가축의 비육과 소화를 촉진시키고 기능성 축산물을 생산할 수 있는 사료첨가제의 개발은 수입대체에 따른 외화의 낭비를 막을 수 있을 뿐만 아니라 고품격 기능성 축산물을 생산하여 농가의 소득수준 향상에 기여할 수 있다.
한편, 국내 가축 사육(소, 돼지, 양계, 오리 등) 산업의 전망을 어둡게 하는 주된 요인은 대외 경쟁력 부족에 있다. 가축 산업과 관련하여 국내 사료업계에 의해 생산되는 사료의 질은 선진국과 대등한 수준이며, 가금농장의 규모도 90년대 이후 연간 3만 수 이상의 대형농장도 증가하는 추세에 있다.
그러나 이러한 국내 축산산업의 양적, 질적인 팽창에도 불구하고 출하 체중, 출하 연령에 있어서는 미국, 일본 등과 같은 선진국에 비하여 크게 못 미치는 수준에 있는데, 이는 동일한 양의 사료, 인건비, 연료비 등으로 사양관리상 제한요인에 의해 선진국 수준의 출하체중으로까지 키울 수 없기 때문이다. 사양관리상 제한요인은 위생관리가 적절치 못해 전염성 질병이 빈발하고, 부화장에서는 부화율과 병아리의 생존율이 떨어지고, 육계사육장에서는 질병과 항생제의 과다투여로 인해 체중증가의 둔화로 이어지는 악순환이 발생하여 생산성이 떨어진다는데 있다.
따라서, 국내 축산산업의 대외 경쟁력을 확보하기 위해서는 생산성을 향상시킬 수 있는 혁신적인 기술이 요구되는데, 예를 들어, 미국, 유럽 및 일본에서는 비항생제적 생물학적 방법인 유용미생물을 활용한 제제를 이용하여 양계장의 사양관리에서 항생제 사용을 줄여가면서 생산성을 높이고 계육의 안전성을 확보하는 기술을 실용화하고 있다.
이에, 국내에서도 천연물질을 활용한 기술을 시급히 확보하여 가축의 생산성을 향상시킴으로써 국제 경쟁력을 확보하고, 현재 날로 강화되는 위생에 대한 인류의 요구, 각국의 항생제 사용규제 강화, 세계화의 가속화로 축산물의 국제 교류가 활발해지는 현시점에서 친환경적인 기술의 개발 및 도입으로 국내 축산산업이 생존할 수 있는 기술적 대안이 필요한 실정이다.
국내등록특허 제10-2156962호(2020년 09월 10일 등록) 국내등록특허 제10-2190631호(2020년 12월 08일 등록) 국내등록특허 제10-0650508호(2006년 11월 21일 등록)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 미네랄수 및 오가피추출물을 이용하여 음용수를 제조함으로써 동물의 사료 섭취량을 늘려 성장 촉진 및 육질을 개선하고 사료첨가제에 대한 기호성을 증진시킬 수 있는 미네랄수 및 오가피추출물을 함유한 동물성장 촉진용 음용수 제조방법 및 이에 의해 제조된 음용수를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에서는 미네랄수 및 오가피추출물을 함유한 동물성장 촉진용 음용수 제조방법을 개시한다.
상기 미네랄수 및 오가피추출물을 함유한 동물성장 촉진용 음용수 제조방법은, 천연광물을 이용하여 미네랄수를 제조하는 미네랄수 제조 단계(S100); 오가피를 이용하여 오가피추출물을 제조하는 오가피추출물 제조 단계(S200); 상기 미네랄수, 오가피추출물 및 어류가수분해발효물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 혼합 단계(S300); 및 상기 혼합물을 살균처리하여 음용수를 제조하는 살균 단계(S400)를 포함한다.
또한, 상기 미네랄수 제조 단계(S100)에서 상기 미네랄수는, 천연광물을 준비하는 천연광물 준비 단계; 상기 준비된 천연광물을 분쇄하여 천연광물 분말을 제조하는 천연광물 분쇄 단계; 상기 천연광물 분말을 가열하여 열처리함으로써 소성하는 천연광물 분말 소성 단계; 상기 소성된 천연광물 분말을 세척하는 천연광물 세척 단계; 상기 세척된 천연광물 분말에 정제수를 혼합하여 가열한 후 숙성함으로써 미네랄 성분이 포함된 침출액을 제조하는 침출액 제조 단계; 상기 침출액에 식물추출액 및 발효균 배양액을 혼합한 후 교반하는 식물추출액 혼합 및 교반 단계; 상기 식물추출액 및 발효균 배양액이 혼합된 침출액을 발효하여 발효액을 제조하는 침출액 발효 단계; 및 상기 발효액을 여과하여 미네랄수를 제조하는 미네랄수 제조 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예에 의한 미네랄수 및 오가피추출물을 함유한 동물성장 촉진용 음용수 제조방법은, 미네랄수 및 오가피추출물을 이용하여 음용수를 제조함으로써 동물의 사료 섭취량을 늘려 성장 촉진 및 육질을 개선하고 사료첨가제에 대한 기호성을 증진시킬 수 있는 음용수를 제조할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 미네랄수 및 오가피추출물을 함유한 동물성장 촉진용 음용수 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
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 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 미네랄수 및 오가피추출물을 함유한 동물성장 촉진용 음용수 제조방법에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 미네랄수 및 오가피추출물을 함유한 동물성장 촉진용 음용수 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 미네랄수 및 오가피추출물을 함유한 동물성장 촉진용 음용수 제조방법은 미네랄수 제조 단계(S100), 오가피추출물 제조 단계(S200), 혼합 단계(S300) 및 살균 단계(S400)를 포함한다.
1. 미네랄수 제조 단계(S100)
상기 미네랄수 제조 단계(S100)는 천연광물을 이용하여 미네랄수를 제조하는 단계이다.
상기 미네랄수 제조 단계(S100)에서 상기 미네랄은 뼈, 치아, 혈액의 구성성분이 되기도 하며 비타민과 함께 신진대사를 촉진 또는 억제하는 필수물질이다. 인체구성에 있어서 불과 3.5%밖에 되지 않는 이 미네랄이 생명현상에 작용하는 역할은 헤아릴 수 없이 큰데, 이러한 미네랄은 대별해서 다량원소와 미량원소로 나눌 수 있다.
예를 들어, 다량원소는 칼슘, 인, 칼륨, 유황, 나트륨, 염소, 마그네슘 등이며 이들 원소는 인체구성의 약 3%를 차지하고, 미량원소는 철, 망간, 동, 요오드, 아연, 몰리브덴, 불소, 크롬, 비소 등이며 이들 원소는 인체구성의 불과 0.5%밖에 안된다. 이들 미네랄은 인체내의 아주 적은 양밖에 존재하고 있지 않기 때문에 미량원소라고 부르는 것이다.
상기 미네랄수 제조 단계(S100)에서 상기 미네랄수는, (1) 천연광물 준비 단계, (2) 천연광물 분쇄 단계, (3) 천연광물 분말 소성 단계, (4) 천연광물 세척 단계, (5) 침출액 제조 단계, (6) 식물추출액 혼합 및 교반 단계, (7) 침출액 발효 단계, 및 (8) 미네랄수 제조 단계의 과정을 거쳐 제조된 미네랄수가 사용될 수 있다.
(1) 천연광물 준비 단계
상기 천연광물 준비 단계는 천연광물을 준비하는 단계이다.
상기 천연광물 준비 단계에서 상기 천연광물로는 미네랄 솔트, 산호석, 일라이트 및 감람석이 1:1:1:1의 중량 비율로 혼합된 혼합천연광물이 사용될 수 있다.
상기 미네랄 솔트는 다이아몬드와 같은 결정구조를 하고 있는 등축정계에 속하는 광물이며, 화학성분은 염화나트륨(NaCl)이다. 상기 미네랄 솔트는 대부분 무색 투명하지만 노랑, 빨강, 파랑, 보라색을 띠기도 하며 조흔색은 백색이다.
상기 미네랄 솔트를 구성하는 염화나트륨은 동물에게 생리적으로 필수 불가결한 것으로 체액에 포함되어 체액의 삼투압을 조절하고, 염화나트륨의 구성 성분인 나트륨은 인산과 결합하여 완충물질로서 체액의 산염기 평형을 유지할 수 있다.
상기 미네랄 솔트는 섭취뿐만 아니라 피부에 도포하였을 때도 인체에 긍정적인 효과를 미치는바, 피부의 천연 보습인자 성분인 요소(urea) 보다도 우수한 피부 보습력을 가지는 것으로 보고되기도 하였으며, 각종 피부트러블 완화(피부진정), 피부 노폐물 제거 및 각질제거, 여드름, 주름, 아토피 등에도 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
상기 산호석은 흔히 산호류를 많이 함유하는 석회암을 뜻하며, 산호석회암(coral limestone)이라고도 하며, 지질시대의 산호초였던 곳으로 부서진 산호초 파편과 산호사(珊瑚沙)에 의해 생성된다.
상기 산호석은 대부분 탄산칼슘(CaCO3)으로 구성되는데, 산호석을 고열에 가열하게 되면 강열감량에 해당하는 이산화탄소로 빠져나가기 때문에 산화칼슘(CaO)으로 많은 비중을 차지하고, 이러한 산호석을 이용하면 다양한 친환경적인 효과를 누릴 수 있는데 그 대표적인 효과는 원적외선과 음이온 방출이다.
상기 일라이트는 다공체의 점토광물로서 원적외선과 음이온을 발생하여 항균작용과 탈취작용을 하게되며, 인체에 좋은 음이온 및 원적외선을 방출하기 때문에 신진대사를 촉진하고 혈액순환을 좋게 하는 등의 유용한 작용을 하는 것으로 알려져 있다.
상기 감람석은 원적외선 방사효과가 뛰어나며, 상기 감람석에서 방사된 원적외선이 피부 속 40mm까지 침투하여 인체의 모세혈관을 확장시켜 혈액순환을 원활하게 하고, 신진대사를 촉진하여 독소의 배출을 도울 수 있다.
또한, 상기 감람석은 음이온을 통해 체내 활성산소의 활동을 억제하고 노화를 방지하는 항산화작용을 하며, 혈액순환과 물질대사를 더욱 활발하게 하여 노폐물의 배출 및 면역력 증가효과를 가질 수 있다.
(2) 천연광물 분쇄 단계
상기 천연광물 분쇄 단계는 상기 준비된 천연광물을 분쇄하여 천연광물 분말을 제조하는 단계이다.
상기 천연광물 분쇄 단계에서 상기 천연광물 분말은 상기 준비된 천연광물을 볼 밀링(ball milling) 장치와 같은 공지된 분쇄기를 이용하여 수행될 수 있는데, 분쇄기를 이용하여 천연광물 분말을 제조하는 구성은 공지의 기술인바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
(3) 천연광물 분말 소성 단계
상기 천연광물 분말 소성 단계는 상기 천연광물 분말을 가열하여 열처리함으로써 소성하는 단계이다.
상기 천연광물 분말 소성 단계에서는 상기 천연광물 분말을 가열하여 열처리함으로써 상기 천연광물 분말 내부에 잔류하는 오염물이나 불순물, 잔류 유기물 등을 제거할 수 있는데, 예를 들어, 상기 천연광물 분말 소성 단계에서는 상기 천연광물 분말을 1,300 내지 1,500℃의 온도의 소성로에서 10 내지 50분 동안 가열하여 소성함으로써 수행될 수 있다.
(4) 천연광물 세척 단계
상기 천연광물 세척 단계는 상기 소성된 천연광물 분말을 세척하는 단계이다.
상기 천연광물 세척 단계에서는 상기 소성된 천연광물 분말을 세척함으로써 부패균이나 병원균 등을 사멸시킬 수 있는데, 예를 들어, 상기 천연광물 세척 단계에서는 상기 소성된 천연광물 분말 전체 함량 100 중량부에 대해, 살균액 180 내지 220 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 10 내지 30분 동안 유지하고, 이후 상기 살균액과 혼합된 천연광물 분말을 분리하여 정제수로 세척함으로써 진행될 수 있다.
상기 천연광물 세척 단계에서 상기 살균액은 살균활성이 우수하고 부패균이나 병원균을 사멸할 수 있는데, 예를 들어, 상기 살균액은 하기의 방법으로 제조된 살균액이 사용될 수 있다.
먼저, 상기 살균액을 제조하기 위하여, 정제수에 구연산나트륨 및 호박산을 혼합한 후 교반하여 제1 용액을 제조할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 용액은 정제수 100 중량부에 대해, 구연산나트륨 3 내지 7 중량부 및 호박산 1 내지 5 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 교반하여 제조될 수 있는데, 상기 구연산나트륨은 탈취 효과, 악취 제거 효과를 향상시키고 안정성을 높이기 위하여 포함되고, 상기 호박산은 황화합물계 물질의 악취 제거 효율을 높이기 위하여 포함될 수 있다.
다음으로, 정제수에 에탄올 및 차아염소산(HOCl)을 혼합한 후 교반하여 제2 용액을 제조할 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 용액은 정제수 100 중량부에 대해, 차아염소산(HOCl) 1 내지 5 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 교반하여 제조될 수 있다.
상기 차아염소산(HClO)은 차아염소산나트륨(NaOCl)에 비해서 약 70배의 살균력을 가지고 있으며, 염소계 살균제의 특징인 Tri-halo-methane(THM)을 생성하지 않기 때문에 안전하게 사용이 가능하고 한국 식품의약품안전처에서 식품용 살균제로 선정한 살균제로서 식품 산업과 농업, 의료기기 등 여러 분야에 걸쳐 사용될 수 있다.
그 다음으로, 정제수에 인산 및 이산화염소수를 혼합한 후 교반하여 제3 용액을 제조할 수 있다.
예를 들어, 상기 제3 용액은 정제수 100 중량부에 대해, 인산 1 내지 3 중량부 및 이산화염소수 5 내지 15 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 교반함으로써 제조될 수 있다.
상기 인산(Phosphoric acid)은 오산화인(phosphorus pentoxide)의 가수분해로 만들어지는 산으로서, 넓은 범주에서는 인 산소산(phosphorus oxyacid)의 일종인데, 상기 인산의 원료가 되는 오산화인은 [P2O5]의 실험식으로 표기하지만, 실제 분자식은 [P4O10]이며, 하기의 [반응식 1]과 같이 백린(white phosphorus; P4)과 산소의 반응을 통해 얻을 수 있다. 이와 같은 산화 과정을 통해 인은 가장 높은 +5의 산화수를 갖게 된다.
[반응식 1]
[반응식 2]
상기 [반응식 2]를 참조하면, 오산화인 가수분해 반응의 생성물인 H3PO4는 인산의 가장 단순한 형태로 오쏘인산(orthophosphoric acid, 또는 오르토인산)이라고 부르며, 상기 오쏘인산 두 분자의 축합반응으로 파이로인산(pyrophosphoric acid, ; 피로인산, 이인산, 혹은 초성인산으로도 불린다)이 얻어질 수 있다.
정제된 인산은 상온에서 결정성이 있는 고체(녹는점: 42.3℃)로 밀도는 2.030g/cm3(25℃ 기준)이고, 인산은 446g/100mL 정도로 물에 녹으며(14.95℃ 기준), 수용액에서 삼양성자산(triprotic acid)으로 작용하여 양성자를 세 개까지 내놓고, H3PO4 -, HPO4 2-, PO4 3-의 세 가지 음이온을 만들 수 있다.
상기 이산화염소수(aqueous chlorine dioxide)는 예를 들어, 파우더 형태의 아염소산나트륨 및 염화수소 용액을 이용하여 제조할 수 있으며, 아염소나트륨 용액 및 염화수소 용액을 이용하여 제조할 수 있으나 이에 한정되지 않고, 또한, 상기 이산화염소수는 50 내지 150ppm의 농도일 수 있다.
상기 이산화염소수는 독성이 강하지 않고 안전하며 오염을 일으키지 않아 친환경적이며, 강한 산화작용의 특징을 지님에 따라 정수의 살균처리제나 종이 섬유 식품 등의 표백제 또는 탈취제로 사용되고 있다.
이어서, 상기 제1 용액, 제2 용액 및 제3 용액의 혼합액에 자몽종자추출물을 혼합한 후 교반하여 살균액을 제조할 수 있다.
예를 들어, 상기 혼합액은 제1 용액 30 중량부, 제2 용액 20 중량부 및 제3 용액 20 중량부의 중량 비율로 혼합되어 제조될 수 있고, 상기 살균액은 상기 혼합액 100 중량부에 대해, 천연추출액 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 혼합되어 제조될 수 있다.
상기 천연추출액은 항균성, 탈취성 등의 효과를 제공할 수 있는데, 상기 천연추출액은 편백나무 및 자몽종자로 이루어진 재료들을 혼합한 후 추출하여 제조될 수 있다.
예를 들어, 상기 천연추출액은 상기 편백나무 및 자몽종자로 이루어진 재료들을 1:1의 중량 비율로 혼합하고, 상기 혼합된 재료들 전체 100 중량부에 대해, 물 2,500 내지 3,500 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 90 내지 95℃ 온도에서 5 내지 10시간 동안 가열하여 열수추출함으로써 제조될 수 있다.
상기 편백나무(Chamaecyparis obtusa)는 노송나무라고도 하며, 겉씨식물 구과목 측백나무과의 상록교목으로서, 일본이 원산지이지만 개발을 통해 우리나라 남부 지방에서 조림수종으로 널리 재배되고 있는데, 편백나무 특유의 향으로 인해 탈취제, 항균제 등으로 사용되고 있다.
편백나무에서 생산되는 피톤치드는 식물의 자기방어물질로써, 병원균 및 해충, 곰팡이 등에 저항하기 위해 식물이 내뿜거나 분비하는 물질로 그 자체에 살균, 살충성분이 포함되어 있다. 피톤치드의 구성물질은 테르펜을 비롯한 페놀 화합물, 알칼로이드 성분, 글리코시드 등으로 이루어진 유기화합물이며, 항균작용, 진정작용, 탈취작용, 스트레스 해소작용 등을 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 피톤치드는 화학합성 물질이 아닌 천연물질이고, 인간의 신체에 무리 없이 흡수되며, 인간에게 해로운 균들을 선택적으로 살균한다.
또한, 피톤치드는 항균작용, 소취작용, 진정작용 및 스트레스 해소 작용 등 수많은 기능을 하는 것으로 알려져 있고, 뛰어난 살균, 항균, 세정작용으로 피부를 깨끗하게 하고 보습작용도 하며, 체내의 면역 기능을 강화한다.
피톤치드를 흡입할 경우, 스트레스 호르몬인 코르티졸의 농도가 획기적으로 줄어든다는 연구결과가 보고되었으며, 숲에서 동물의 사체가 썩어가도 피톤치드로 인해 악취가 심하게 발생하지 않는다고 알려져 있다. 또한, 중추신경계에 진정작용을 하여 쾌적한 느낌을 가지게 하며, 수면시간을 연장하고 편안한 숙면을 취하는데 도움을 준다.
그리고 혈액순환계를 개선하여 고지혈증, 혈전 심부전증에도 효능이 있다고 밝혀졌으며, 인체 내에 내성이 생기지 않는 강력한 항균 작용으로도 알려졌다. 천연물질인 피톤치드는 거의 90%까지 집먼지 진드기 기피효과를 가져와 부작용이 없으면서도 알레르기 예방에 가장 효과적인 것으로 알려져 있다.
상기 자몽종자는 주성분으로 아스코르브산, 스테롤, 데하이드로 아스코르브산, 토코페롤, 팔미트산 등을 포함하며, 다양한 유효성분이 미생물의 세포막 관련 효소 활성 및 투과성을 약화시키며 세포 호흡 작용을 억제시켜 미생물의 생육을 저해하는 것으로 알려져 있다.
특히, 상기 자몽종자는 바이오플라보노이드인 나린진 및 시트랄을 주성분으로 포함하므로 항균 및 항산화작용이 뛰어날 뿐만 아니라, 그램-양성 및 그램-음성균 뿐만 아니라 곰팡이에 대한 항균작용이 우수하다.
(5) 침출액 제조 단계
상기 침출액 제조 단계는 상기 세척된 천연광물 분말에 정제수를 혼합하여 가열한 후 숙성함으로써 미네랄 성분이 포함된 침출액을 제조하는 단계이다.
예를 들어, 상기 침출액 제조 단계에서는 상기 세척된 천연광물 분말 전체 함량 100 중량부에 대해, 정제수 3,000 내지 4,000 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 90 내지 95℃ 온도에서 5 내지 15시간 동안 가열하고, 이후 50 내지 60℃ 온도에서 3 내지 7일 동안 보관하여 숙성한 후, 고형분인 천연광물 분말을 분리하여 제거함으로써, 천연광물 분말에 포함된 미네랄 등 유용성분이 침출된 침출액을 제조할 수 있다.
(6) 식물추출액 혼합 및 교반 단계
상기 식물추출액 혼합 및 교반 단계는 상기 침출액에 식물추출액 및 발효균 배양액을 혼합한 후 교반하는 단계이다.
상기 식물추출액 혼합 및 교반 단계는 상기 침출액에 식물추출액 및 발효균 배양액을 혼합한 후 교반함으로써 상기 미네랄 성분이 포함된 침출액에 식물추출액의 유효성분을 더욱 가미하고, 동물의 사료 섭취에 대한 기호성을 더욱 증진시킬 수 있는데, 예를 들어, 식물추출액 혼합 및 교반 단계에서는 상기 침출액 전체 함량 100 중량부에 대해, 식물추출액 40 내지 60 중량부 및 발효균 배양액 10 내지 30 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 교반할 수 있다.
상기 식물추출액 혼합 및 교반 단계에서 상기 식물추출액은 식물을 준비한 후 상기 식물 전체 함량 100 중량부에 대해, 정제수 800 내지 1200 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 90 내지 95℃ 온도에서 3 내지 7시간 동안 가열하여 열수추출함으로써 제조될 수 있는데, 상기 식물로는 비트, 라즈베리, 쌀겨 및 괭생이 모자반이 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 혼합 식물이 사용될 수 있다.
상기 비트(Beta vulgaris L.)는 쌍떡잎식물 중심자목 명아주과의 한해살이 또는 두해살이풀로, 다당류인 갈락탄(galactans), 펙틴(pectin) 및 아스파라긴(asparagine), 글루타민(glutamine) 등의 아미노산, 그 외의 유기산, 올리고당 등 여러 가지 성분을 함유하고 있다. 비트 뿌리의 당분 함량은 15~16%로 수크로오스(sucrose)가 주성분이며, 빨간 색소의 주요 공급원이다.
상기 비트의 주요 색소는 베타레인(betalain) 성분으로 빨간색과 자주색을 띠는 베타시아닌(betacyanin)과 노란색을 띠는 베타크산틴(betaxanthin)을 함유한다. 상기 비트의 주요 효능으로는 혈당 강하 및 당뇨병에서 합병증의 예방 또는 완화효과, 통증과 염증 치료효과, 인플루엔자 감염에 대한 보호효과, 항암 효과, 헤르페스 바이러스에 대한 효능이 있고, 우수한 항산화력을 지니는 것으로 알려져 있다.
상기 라즈베리(Rubus Idaeus (Raspberry))는 낙엽관목으로 잔가시가 있으며 줄기는 대개 곧게 선다. 잎은 어긋나고, 꽃은 봄에 흰색으로 피며, 꽃잎과 꽃받침은 5개이다. 열매는 집합과로 여름에 익으며, 익은 열매는 꽃턱에서 잘 떨어진다.
상기 라즈베리는 섬유소가 풍부히 함유되어 있을 뿐만 아니라, 비타민 C와 망간, 비타민 A, B, 칼슘, 포타슘 등의 인체의 생리 기능에 유용한 유효물질도 다량 함유하고 있다.
상기 쌀겨는 현미(玄米)를 도정(搗精)하여 정백미(精白米)를 만들 때 생기는 과피(果皮)ㆍ종피(種皮)ㆍ호분층(糊粉層) 등의 분쇄혼합물을 말하며, 한자어로는 쌀겨(米糠)라고 한다.
보통 현미의 6~8%의 쌀겨가 생기는데, 현미의 도정도(搗精度)를 높이면 그 양이 증가하고, 또한, 도정도에 따라서 그 성분도 달라진다. 많이 찧으면 지방비타민 B1인(燐)이 증가하고 섬유는 감소된다. 쌀겨의 표준 화학조성을 보면 수분 13.5%, 단백질 13.2%, 지방 18.3%, 당질 38.3%, 섬유 7.8%, 회분(灰分) 8.9%이고 비타민 B1은 100g 중 2.5mg이나 들어 있으며 비타민 E도 많다.
상기 괭생이 모자반(Sargassum horneri)은 생물학적으로 식물계 갈조식물군 갈조강 모자반목 모자반과로 분류되고, 북태평양 서안에 주로 분포하고 있으며, 조간대 하부에서 자란다. 국내 연안에서는 간조시에 몸의 일부분이 수면에 부표하는 것이 쉽게 관찰되며, 가장 흔한 해중림 구성 종이나, 어린 개체는 식용하고, 봄철에 암반에서 탈락되어 뜬말의 형태로 연안에 떠다닌다.
상기 괭생이 모자반(Sargassum horneri)은 황갈색이며 단추 모양의 뿌리에서 나온 줄기는 외가닥으로 길어지거나 가끔 두 갈래로 갈라지며 윗 부분에서 가지를 낸다. 현재 아토피 억제 효과, 항염증 효과, 중금속 흡착 효과에 대해 보고가 되어 있으며, 스크리닝 실험을 통해 항산화, 지방세포 생성 억제 효과, 암세포 증식 억제 효과, 항 혈액 응고 효과 등이 보고되어 있다.
상기 발효균 배양액은, 모링가 추출 효모균(Saccharomyces spp.) 발효액이 이용될 수 있는데, 상기 모링가 추출 효모균(Saccharomyces spp.) 발효액은, 모링가(Moringa oleifera L.) 잎을 30 내지 40℃ 온도에서 5 내지 10일 동안 건조하여 얻은 건조 모링가 잎을 40배 부피의 증류수에 담궈 85 내지 87℃ 및 1.5Pa에서 추출한 후 50% 농축하고 이후 찌꺼기를 제거하여 모링가 추출액을 제조하며, 상기 모링가 추출액에 효모균(Saccharomyces spp.)을 5×1.06 ~ 10×1.06 CFU/mL의 농도로 접종하여 38 내지 42℃에서 30시간 동안 배양하고, 10,000 내지 15,000rpm에서 10~15분간 원심분리하여 상등액을 취하고 120 내지 140℃ 온도에서 30 내지 50분 동안 멸균하여 제조된 모링가 추출 효모균 발효액이 사용될 수 있다.
(7) 침출액 발효 단계
상기 침출액 발효 단계는 상기 식물추출액 및 발효균 배양액이 혼합된 침출액을 발효하여 발효액을 제조하는 단계이다.
상기 침출액 발효 단계는 상기 식물추출액 및 발효균 배양액이 혼합된 침출액을 43 내지 47℃의 온도에서 5 내지 7일 동안 발효시켜 발효액을 제조할 수 있다.
(8) 미네랄수 제조 단계
상기 미네랄수 제조 단계는 상기 발효액을 여과하여 미네랄수를 제조하는 단계이다.
상기 미네랄수 제조 단계에서는 상기 발효액을 필터를 이용하여 고형분을 분리하여 제거한 후 액체 성분만을 수집하여 미네랄수를 제조할 수 있는데, 상기 발효액을 필터를 이용하여 고형분을 분리하여 제거하는 구성은 공지의 기술인바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
2. 오가피추출물 제조 단계(S200)
상기 오가피추출물 제조 단계(S200)는 오가피를 이용하여 오가피추출물을 제조하는 단계이다.
상기 오가피추출물 제조 단계(S200)에서 상기 오가피는(학명 : Acanthopanax Sessiliflorus RUPR et MAX SEEM)는 두릅나무과로 제 2의 인삼이라고 불리며 잎이 다섯 개로 갈라져 있고, 하나의 가지에 다섯 개의 잎이 나는 것이 좋다 하여 오가(五佳)라고 하였다가 지금의 오가(五加)로 바뀌었다고 한다.(박종희 저, 한약백과도감, p566~568, 2002) 예로부터 불로장생의 영약으로 '신농본초경'에도 올라 있는 자양강장 강정제의 약초다.(孫星孫翼輯, 神農本草經, 五州出版社, p40~41, 1985) 동의보감이나 본초강목에 의하면 특이한 냄새가 있고 맛은 맵고 쓰며 성질은 따듯하다하며, 간과 신장의 기운을 보하여 힘줄과 뼈를 튼튼하게 하므로 사지마비, 구련, 허리와 무릎의 연약증상, 하지무력감, 골절상, 타박상, 부종 등에 쓰인다. 최근에는 스트레스 저감, 성 호르몬 분비촉진 작용, 대사 촉진, 근육 강화 등 다양한 효과가 있는 것으로 알려져 있다.(이영철, 서영배, 오가피에 대한 문헌적 고찰, 대전대학교 한의학 논문집, 1999)
오가피 뿌리와 줄기에는 인삼과 비슷한 효과가 있고, 주요 성분은 트리테르페노이드계 배당체로 7종류(에레오테로시드 A~G)가, 기타 생리활성 성분으로 스테롤, 쿠마린, 시린진, 세사민, 하이페린 등이 밝혀졌다.(Shin, H.K. and Lee, S.H. The chemistry of secondary products from Acanthopanax species and their pharmacological activities. Natural Products Sciences, 8, 111~126, 2002)
우리나라에서 오가피 잎은 오가피와 같은 목적으로 주로 민간에서 많이 사용하고 있으며 시장에서 유통되고 있는 오가피 잎은 오가피, 지리오가피, 섬오가피 잎이 혼합되어 유통되고 있다고 보고되었다.(박종희, 이은숙 오가피잎의 생약학적 연구, 생약학회지 37(1):1~10, 2006)
오가피 잎 열수추출물에는 치사노사이드(chiisanoside), 2-데옥시이소치사노사이드(2-deoxyisochiisanoside), 이소치사노사이드(isochiisanoside), 세실로사이드(sessiloside)가 존재하고, 이자액 리파아제(pancreaticlipase) 저해활성이 있는 것으로 보고되었고, 치사노제닌(chiisanogenin), 치사노사이드(chiisanoside), 우르솔산(ursolic acid), 올레아놀산(oleanolic acid), 베타-시토스테롤(beta-sitosterol) 및 다우코스테롤(daucosterol)과 같은 혈소판응집억제물질이 분리 되어, 동맥경화증 및 뇌졸증을 예방하는 것으로 보고되었다.
상기 오가피추출물 제조 단계(S200)에서 상기 오가피추출물은 (1) 오가피 준비 및 세척 단계, (2) 오가피 분쇄 단계, (3) 오가피 증숙 단계, 및 (4) 오가피 추출 단계의 과정을 거쳐 제조된 오가피추출물이 사용될 수 있다.
(1) 오가피 준비 및 세척 단계
상기 오가피 준비 및 세척 단계는 오가피를 준비한 후 세척하는 단계이다.
상기 오가피 준비 및 세척 단계에서 상기 오가피로는 오가피 잎, 오가피 줄기 및 오가피 뿌리로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있는데, 바람직하게는, 오가피 잎이 사용될 수 있고, 또한, 상기 오가피의 세척은 상기 준비된 오가피를 정제수로 세척함으로써 수행될 수 있다.
(2) 오가피 분쇄 단계
상기 오가피 분쇄 단계는 상기 세척된 오가피를 분쇄하여 오가피 분말을 제조하는 단계이다.
상기 오가피 분쇄 단계에서는 상기 세척된 오가피를 분쇄하여 오가피 분말을 제조함으로써 추후 공정에서 증숙, 추출 등의 공정이 용이하게 수행되도록 할 수 있는데, 상기 세척된 오가피의 분쇄는 공지된 분쇄기 등을 이용하여 수행될 수 있다.
(3) 오가피 증숙 단계
상기 오가피 증숙 단계는 상기 오가피 분말을 수증기로 가열하여 증숙하는 단계이다.
상기 오가피 증숙 단계에서 상기 증숙은 상기 오가피 분말을 110 내지 130℃의 온도 및 2 내지 3kgf/cm2의 압력에서 1 내지 3시간 동안 수증기로 가열하여 찜으로써 진행될 수 있다.
(4) 오가피 추출 단계
상기 오가피 추출 단계는 상기 증숙된 오가피 분말을 추출하여 오가피추출물을 제조하는 단계이다.
상기 오가피 추출 단계에서 상기 추출로는 열수 추출법, 유기용매 추출법, 초음파 추출법, 초임계 추출법 등 다양한 추출법을 이용할 수 있는데, 예를 들어, 상기 증숙된 오가피 분말을 용매와 혼합하여 혼합액을 제조한 후, 초음파 추출기에 투입하여 상기 혼합액에 초음파를 가함으로써 오가피추출물을 제조할 수 있다.
상기 용매로는 물 또는 탄소수 1 내지 4(C1 내지 C4)의 알코올 중에서 선택된 어느 하나 이상의 용매가 사용될 수 있고, 상기 혼합액에 가해지는 초음파는 50 내지 70KHz의 진동주파수에서 100 내지 200분 동안 200 내지 300와트(watt)의 출력을 이용하여 추출할 수 있다.
3. 혼합 단계(S300)
상기 혼합 단계(S300)는 상기 미네랄수, 오가피추출물 및 어류가수분해발효물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계이다.
상기 혼합 단계(S300)에서는 상기 미네랄수, 오가피추출물 및 어류가수분해발효물을 혼합함으로써 영양성분이 강화되고 가축의 사료에 기호성을 증진시킬 수 있는데, 상기 혼합 단계(S300)에서 상기 혼합물은 미네랄수 80 내지 120 중량부, 오가피추출물 40 내지 60 중량부 및 어류가수분해발효물 10 내지 30 중량부의 중량 비율로 혼합될 수 있다.
또한, 상기 혼합 단계(S300)에서 상기 어류가수분해발효물은 하기의 방법으로 제조된 어류가수분해발효물이 사용될 수 있다.
먼저, 상기 어류가수분해발효물을 제조하기 위하여, 어류부산물을 준비할 수 있다.
상기 어류부산물로는 어류의 가공시 발생되는 폐기 부산물일 수 있는데, 예를 들어, 상기 어류부산물로는 어류의 껍질인 어피 또는 어류의 뼈가 이용될 수 있다.
상기 어류부산물에는 아미노산 및 각종 영양성분이 풍부하게 함유되어 있는데, 어류 유래의 아미노산은 소, 돼지, 닭 등의 육상가축 유래 아미노산에 비해 상대적으로 병원성 인자에 대한 안전성이 높다는 장점을 갖는다.
또한, 상기 어류부산물로 사용되는 어류로는 통상의 어류가 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 어류부산물로는 연어, 광어, 우럭, 정어리, 고등어 등 다양한 종류의 공지된 어류의 부산물이 사용될 수 있다.
다음으로, 상기 준비된 어류의 껍질 또는 어류의 뼈에 부착되어 있는 비늘이나 핏물 등 잔류하는 이물질이나 비린내를 세척하여 제거할 수 있다.
상기 세척은 상기 준비된 어류의 껍질 또는 어류의 뼈를 5 내지 10℃의 온도 및 3.0 내지 4.0%의 염도를 가지는 정제된 해수를 이용하여 세척함으로써 수행될 수 있다.
그 다음으로, 상기 세척된 어류의 껍질 또는 어류의 뼈를 분쇄하여 어류분쇄물을 제조할 수 있다.
상기 세척된 어류의 껍질 또는 어류의 뼈를 분쇄하여 어류분쇄물을 제조함으로써 추후 공정에서 가수분해가 용이하게 수행되게 할 수 있는데, 상기 세척된 어류의 껍질 또는 어류의 뼈의 분쇄는 공지의 분쇄기를 이용하여 수행될 수 있다.
이어서, 상기 어류분쇄물에 단백분해효소를 혼합하여 어류효소혼합물을 제조할 수 있다.
상기 어류효소혼합물은 상기 어류분쇄물 전체 함량 100 중량부에 대해, 단백분해효소 8 내지 12 중량부의 중량 비율로 혼합하여 제조할 수 있는데, 예를 들어, 상기 단백분해효소로는 후라보자임(flavozyme), 프로타맥스(protamax), 프로테아제(protease), 뉴트라아제(neutrase) 및 알카라아제(alcalase)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
또한, 상기 단백분해효소는 시중에 판매되고 있는 제품을 구입하여 사용할 수 있는데, 예를 들어, 상기 단백분해효소로는 시중에 판매되고 있는 알칼라아제(Alcalase)(Subtilisin Carlsberg, Novozymes)을 사용할 수 있다.
다음으로, 상기 어류효소혼합물을 중탕 가열하여 효소분해함으로써 어류효소분해물을 제조할 수 있다.
상기 어류효소분해물은 공지의 중탕기를 이용하여 중탕 가열함으로써 제조될 수 있는데, 예를 들어, 상기 어류효소분해물은 상기 어류효소혼합물을 60 내지 70℃ 온도에서 5 내지 10시간 동안 중탕 가열함으로써 제조될 수 있다.
그 다음으로, 상기 어류효소분해물에 발효균 배양액을 혼합한 후 발효하여 어류효소발효물을 제조할 수 있다.
상기 어류효소발효물은 상기 어류효소분해물 전체 함량 100 중량부에 대해 발효균 배양액 10 내지 30 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 60 내지 70℃의 온도에서 3 내지 7일 동안 발효시켜 제조될 수 있는데, 예를 들어, 상기 발효균 배양액으로는 유산균 배양액이 사용될 수 있다.
예를 들어, 상기 유산균 배양액은, 1.2N HCl을 이용하여 배지의 pH를 2.8~3.2로 조정한 다음 김치로부터 유산 균주를 분리하고, 상기 분리된 유산 균주를 MRS broth(Oxoid, England)를 이용하여 37~39℃에서 20 내지 25시간 동안 배양한 후 1×1.08 ~ 5×1.08 CFU/mL이 되도록 희석하며, 이후 10,000 내지 15,000rpm에서 10~15분간 원심분리하여 상청액(supernatant)만을 분리하고, 상기 상청액(Supernatant)을 0.45㎛ 시린지 필터(syringe filter)로 여과 후, 상기 여과된 상청액 100 중량부에 대해 멸균한 증류수 1,000 내지 2,000 중량부의 중량 비율로 혼합하여 희석함으로써 제조되고, 상기 유산균은 발효 식품인 김치로부터 분리된 유산 균주로, 구체적으로, 상기 유산 균주로는 락토바실러스 쿠르바투스(Lactobacillus curvatus), 바이셀라 비리데센스(Weissella viridescens), 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 및 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 공지된 유산 균주가 사용될 수 있다.
이어서, 상기 어류효소발효물을 정제한 후 여과하여 고형분을 제거함으로써 어류가수분해발효물을 제조할 수 있다.
본 발명에서는 상기 어류효소발효물을 정제함으로써, 상기 어류효소발효물에 잔류하는 이취나 불쾌취를 정화하여 제거하고 어류가수분해발효물의 저장성을 향상시킬 수 있는데, 예를 들어, 상기 어류효소발효물의 정제는 상기 어류효소발효물 전체 함량 100 중량부에 대해, 활성탄 3 내지 7 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 6 내지 10℃의 온도에서 1 내지 5시간 동안 보관함으로써 진행될 수 있다.
이때, 상기 활성탄은 미세세공이 발달된 탄소집합체로서, 활성화과정에 의해 내부 표면적을 변화시킬 수 있으며, 내부의 탄소 원자 관능 기에 의해 주위 액체 또는 기체와 흡착이 이루어지는 흡수성과 흡착성이 우수한 성질을 갖는다.
상기 활성탄은 경도 93 질량분율% 이상, 충전밀도 0.51 내지 0.53g/ml, 비표면적 800 내지 900m2/g, 세공분포는 세공직경이 4Å 내지 7Å, 요오드 흡착력 1,100mg/g 이상, 세공용적 0.51ml/g, pH 7~7.8, 페놀 흡착력 17.5ml/g, M·B 탈색력 153ml/g 이상인 것이 사용될 수 있다.
또한, 상기 정제된 어류효소발효물의 여과는 공지의 필터를 이용하여 활성탄 등을 포함하는 고형물을 제거함으로써 수행될 수 있는데, 필터를 이용하여 활성탄 등을 포함하는 고형분을 제거하는 구성은 공지의 기술인바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
4. 살균 단계(S400)
상기 살균 단계(S400)는 상기 혼합물을 살균처리하여 음용수를 제조하는 단계이다.
상기 살균 단계(S400)에서는 상기 혼합물을 300 내지 800 MPa 기압 및 35 내지 39℃ 온도에서 1 내지 10분 동안 비가열 초고압 살균처리를 수행함으로써 진행될 수 있는데, 상기와 같이 혼합물을 살균처리함으로써 가열이 수행하지 않아서 열이 인가되지 않음에 따라 제조되는 음용수의 유용성분이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 미네랄수 및 오가피추출물을 함유한 동물성장 촉진용 음용수 제조방법에 대한 실시예를 들어 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
< 실시예 >
미네랄수 100 중량부, 오가피추출물 50 중량부 및 어류가수분해발효물 20 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하였고, 상기 혼합물을 500 MPa 기압 및 37℃ 온도에서 5분 동안 살균처리함으로써 음용수를 제조하였다.
이때, 상기 미네랄수는 하기의 방법으로 제조된 미네랄수를 사용하였다.
먼저, 미네랄 솔트, 산호석, 일라이트 및 감람석이 1:1:1:1의 중량 비율로 혼합된 천연광물을 준비한 후, 상기 준비된 천연광물을 볼 밀링(ball milling) 장치로 분쇄하여 천연광물 분말을 제조하였다.
다음으로, 상기 천연광물 분말을 1,400℃의 온도의 소성로에서 30분 동안 가열하여 소성하였고, 이후 상기 소성된 천연광물 분말 전체 함량 100 중량부에 대해, 살균액 200 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 20분 동안 유지하고, 이후 상기 살균액과 혼합된 천연광물 분말을 분리하여 정제수로 세척하였다.
그 다음으로, 상기 세척된 천연광물 분말 전체 함량 100 중량부에 대해, 정제수 3,500 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 93℃ 온도에서 10시간 동안 가열하였고, 이후 55℃ 온도에서 5일 동안 보관하여 숙성한 후, 고형분인 천연광물 분말을 분리하여 제거함으로써, 천연광물 분말에 포함된 미네랄 등 유용성분이 침출된 침출액을 제조하였다.
이어서, 상기 침출액 전체 함량 100 중량부에 대해, 식물추출액 50 중량부 및 발효균 배양액 20 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 교반하였다.
이때, 상기 식물추출액은 비트, 라즈베리, 쌀겨 및 괭생이 모자반이 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 혼합 식물을 준비한 후 상기 식물 전체 함량 100 중량부에 대해, 정제수 1000 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 93℃ 온도에서 5시간 동안 가열하여 열수추출함으로써 제조된 식물추출액을 사용하였다.
다음으로, 상기 식물추출액 및 발효균 배양액이 혼합된 침출액을 45℃의 온도에서 6일 동안 발효시켜 발효액을 제조하였고, 상기 발효액을 필터를 이용하여 고형분을 분리하여 제거한 후 액체 성분만을 수집하여 미네랄수를 제조하였다.
또한, 상기 오가피추출물은 하기의 방법으로 제조된 오가피추출물을 사용하였다.
먼저, 오가피 잎을 준비한 후 세척하였고, 상기 세척된 오가피를 분쇄하여 오가피 분말을 제조하였다.
다음으로, 상기 오가피 분말을 120℃의 온도 및 2.5kgf/cm2의 압력에서 2시간 동안 수증기로 가열하여 찜으로써 증숙하였고, 이후, 상기 증숙된 오가피 분말을 추출하여 오가피추출물을 제조하였다.
또한, 상기 어류가수분해발효물은 하기의 방법으로 제조된 어류가수분해발효물을 사용하였다.
먼저, 어류의 뼈로 이루어진 어류부산물을 준비하였고, 상기 준비된 어류의 뼈를 8℃의 온도 및 3.5%의 염도를 가지는 정제된 해수를 이용하여 세척한 후 분쇄하여 어류분쇄물을 제조하였다.
다음으로, 상기 어류분쇄물 전체 함량 100 중량부에 대해, 알칼라아제(Alcalase)(Subtilisin Carlsberg, Novozymes) 10 중량부의 중량 비율로 혼합하여 어류효소혼합물을 제조하였고, 상기 어류효소혼합물을 65℃ 온도에서 8시간 동안 중탕 가열함으로써 어류효소분해물을 제조하였다.
그 다음으로, 상기 어류효소분해물 전체 함량 100 중량부에 대해, 유산균 배양액 20 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 65℃의 온도에서 5일 동안 발효시켜 어류효소발효물을 제조하였다.
이어서, 상기 어류효소발효물을 정제한 후 여과하여 고형분을 제거함으로써 어류가수분해발효물을 제조하였다.
이때, 상기 어류효소발효물의 정제는 상기 어류효소발효물 전체 함량 100 중량부에 대해, 활성탄 5 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 8℃의 온도에서 3시간 동안 보관함으로써 진행하였다.
< 실험예 >
상기 실시예와 같이 제조된 음용수의 양계에 미치는 영향을 시험하기 위하여, 시험농장에서 산란계 사료와 함께 급여한 후 시험하였다.
(1) 재료 및 방법
가. 시험대상
시험 A 농장 : 충북 괴산군 소재 A 농장 11,000수
나. 시험기간
시험 A 농장 : 2023년 02월 15일 ~ 05월 15일
다. 시험방법
1) 닭의 1일 사료섭취량에 음용수를 10 중량% 함량으로 급여
(2) 결과
1) 닭 폐사율 조사
상기와 같이 실시예에 따라 제조된 음용수를 일반사료와 함께 급여한 닭의 폐사율을 조사하였고, 그 결과를 하기의 [표 1]에 나타내었다.
폐사율은 30일 동안 사육하는 전 기간 동안 폐사된 닭의 비율을 퍼센트(%)로 나타내었고, 대조구로는 정제수를 일반사료와 함께 닭의 폐사율을 나타내었다.
구분 폐사율(%)
대조구 17
실시예 1
상기 [표 1]을 참조하면, 정제수와 일반사료만을 급여한 닭(대조구)의 폐사율은 17%로 나타났고, 실시예에 따라 제조된 음용수를 일반사료와 함께 급여한 닭의 폐사율은 1%로 나타났는데, 실시예에 따라 제조된 음용수를 급여한 닭은 폐사율 감소 효과가 우수함을 확인할 수 있다.
2) 닭고기 기호성 증대효과
상기와 같이 실시예에 따라 제조된 음용수를 일반사료와 함께 급여한 닭과, 정제수를 일반사료와 함께 급여한 닭(대조구)의 닭고기 기호성에 대한 관능평가를 실시하였으며 그 결과를 하기의 [표 3]에 나타내었다.
관능시험은 식품관련 전문가 및 일반 소비자 50명을 대상으로 하여 실시하였고, 점수 및 평가기준은 9점 채점법을 이용하였으며, 아래 [표 2]에 나타내었다.
점수 평가 기준
9 매우 좋음
7 좋음
5 보통
3 나쁨
1 매우 나쁨
구분 맛 식감 육질탄력성 종합적 선호도
실시예 8.3 8.4 8.5 8.4
대조구 7.3 7.4 7.4 7.4
상기 [표 3]을 참조하면, 실시예에 따라 제조된 음용수를 일반사료와 함께 급여한 닭은 맛, 식감, 육질탄력성 등 기호성 면에서 정제수를 일반사료와 함께 급여한 닭(대조구)에 비해 우수한 것을 확인할 수 있었다.
3) 육계 생산성
육계(350수)를 입고 후 1일간의 적응기간을 거쳐 2일령에 체중 측정을 거쳐 실험구 배치한 후 전기 기간(21일), 후기 기간(12일)을 거쳐 총 33일령의 육계 생산성을 실험하였고, 그 결과를 하기의 [표 4]에 나타내었다.
구분 증체량(g/마리당) 사료섭취량(g/마리당) 사료요구율(사료섭취량/증체량)
대조구 1682.6 2427.5 1.443
실시예 1842.1 2535.4 1.376
상기 [표 4]를 참조하면, 실시예에 따른 음용수를 급여한 닭이 높은 증체량을 나타내는 것을 알 수 있다.
4) 성장 촉진 효과
상기 A 농장에서 사육 중인 50~60g의 체중을 가지는 육계용 병아리 각각 20마리를 제1군, 제2군으로 두 부류로 나누고, 제1군에는 실시예에 따른 음용수를 사료와 함께 급여하였고, 제2군에는 대조구에 따른 정제수를 사료와 함께 급여하였다.
각 병아리의 초기 체중과 70일령 후 체중을 비교하여 체중 증가율을 측정하였고, 그 결과를 하기의 [표 5]에 나타내었다.
이때, 병아리의 체중 증가율을 각각 20마리의 평균 체중 증가율을 측정하였고, 그 결과를 체중 증가율로 사용하였다.
구분 초기 체중(단위:g) 70일령 후 체중(단위:g) 증가 폭
대조구(제2군) 52.9 1352.7 1299.8
실시예(제1군) 52.4 1587.8 1535.4
상기 [표 5]를 참조하면, 실시예에 따른 음용수를 사료와 함께 급여한 병아리(제1군)가, 대조구에 따른 정제수를 사료와 함께 급여한 병아리(제2군)에 비해 성장 촉진 효과가 우수한 것을 확인할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (2)

  1. 천연광물을 이용하여 미네랄수를 제조하는 미네랄수 제조 단계(S100);
    오가피를 이용하여 오가피추출물을 제조하는 오가피추출물 제조 단계(S200);
    상기 미네랄수 제조 단계(S100)에서 제조된 미네랄수와, 상기 오가피추출물 제조 단계(S200)에서 제조된 오가피추출물과, 어류부산물을 이용하여 제조된 어류가수분해발효물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 혼합 단계(S300); 및
    상기 혼합물을 살균처리하여 음용수를 제조하는 살균 단계(S400)를 포함하되,
    상기 미네랄수 제조 단계(S100)에서 상기 미네랄수는,
    천연광물을 준비하는 천연광물 준비 단계;
    상기 준비된 천연광물을 분쇄하여 천연광물 분말을 제조하는 천연광물 분쇄 단계;
    상기 천연광물 분말을 가열하여 열처리함으로써 소성하는 천연광물 분말 소성 단계;
    상기 소성된 천연광물 분말을 세척하는 천연광물 세척 단계;
    상기 세척된 천연광물 분말에 정제수를 혼합하여 가열한 후 숙성함으로써 미네랄 성분이 포함된 침출액을 제조하는 침출액 제조 단계;
    상기 침출액에 식물추출액 및 발효균 배양액을 혼합한 후 교반하는 식물추출액 혼합 및 교반 단계;
    상기 식물추출액 및 발효균 배양액이 혼합된 침출액을 발효하여 발효액을 제조하는 침출액 발효 단계; 및
    상기 발효액을 여과하여 미네랄수를 제조하는 미네랄수 제조 단계를 포함하여 제조되고,
    상기 천연광물 준비 단계에서 상기 천연광물로는 미네랄 솔트, 산호석, 일라이트 및 감람석이 1:1:1:1의 중량 비율로 혼합된 혼합천연광물이 사용되며, 상기 천연광물 분말 소성 단계에서는 상기 천연광물 분말을 1,300 내지 1,500℃의 온도의 소성로에서 10 내지 50분 동안 가열하여 소성함으로써 수행되고, 상기 천연광물 세척 단계에서는 상기 소성된 천연광물 분말 전체 함량 100 중량부에 대해, 살균액 180 내지 220 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 10 내지 30분 동안 유지하고, 이후 상기 살균액과 혼합된 천연광물 분말을 분리하여 정제수로 세척함으로써 진행되며, 상기 침출액 제조 단계에서 상기 침출액은 상기 세척된 천연광물 분말 전체 함량 100 중량부에 대해, 정제수 3,000 내지 4,000 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 90 내지 95℃ 온도에서 5 내지 15시간 동안 가열하고, 이후 50 내지 60℃ 온도에서 3 내지 7일 동안 보관하여 숙성한 후, 고형분인 천연광물 분말을 분리하여 제거함으로써 제조되며, 상기 식물추출액 혼합 및 교반 단계에서는 상기 침출액 전체 함량 100 중량부에 대해, 식물추출액 40 내지 60 중량부 및 발효균 배양액 10 내지 30 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 교반하되, 상기 식물추출액은 식물을 준비한 후 상기 식물 전체 함량 100 중량부에 대해, 정제수 800 내지 1200 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 90 내지 95℃ 온도에서 3 내지 7시간 동안 가열하여 열수추출함으로써 제조되고, 상기 식물로는 비트, 라즈베리, 쌀겨 및 괭생이 모자반이 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 혼합 식물이 사용되며, 상기 침출액 발효 단계에서 상기 발효액은 상기 식물추출액 및 발효균 배양액이 혼합된 침출액을 43 내지 47℃의 온도에서 5 내지 7일 동안 발효시켜 제조되고,
    상기 오가피추출물 제조 단계(S200)에서 상기 오가피추출물은,
    오가피를 준비한 후 세척하는 오가피 준비 및 세척 단계;
    상기 세척된 오가피를 분쇄하여 오가피 분말을 제조하는 오가피 분쇄 단계;
    상기 오가피 분말을 수증기로 가열하여 증숙하는 오가피 증숙 단계; 및
    상기 증숙된 오가피 분말을 추출하여 오가피추출물을 제조하는 오가피 추출 단계를 포함하여 제조되며,
    상기 오가피 증숙 단계에서 상기 증숙은 상기 오가피 분말을 110 내지 130℃의 온도 및 2 내지 3kgf/cm2의 압력에서 1 내지 3시간 동안 수증기로 가열하여 찜으로써 진행되고, 상기 오가피 추출 단계에서 상기 오가피추출물은 상기 증숙된 오가피 분말을 용매와 혼합하여 혼합액을 제조한 후, 초음파 추출기에 투입하여 상기 혼합액에 초음파를 가함으로써 제조되되, 상기 용매로는 물 또는 탄소수 1 내지 4(C1 내지 C4)의 알코올 중에서 선택된 어느 하나 이상의 용매가 사용되고, 상기 혼합액에 가해지는 초음파는 50 내지 70KHz의 진동주파수에서 100 내지 200분 동안 200 내지 300와트(watt)의 출력을 이용하여 추출하며,
    상기 혼합 단계(S300)에서 사용되는 어류가수분해발효물은,
    어류의 껍질 또는 어류의 뼈 중에서 선택된 어느 하나 이상의 어류부산물을 준비하고, 상기 준비된 어류의 껍질 또는 어류의 뼈를 5 내지 10℃의 온도 및 3.0 내지 4.0%의 염도를 가지는 정제된 해수를 이용하여 세척하며, 상기 세척된 어류의 껍질 또는 어류의 뼈를 분쇄하여 어류분쇄물을 제조하고, 상기 어류분쇄물 전체 함량 100 중량부에 대해, 단백분해효소 8 내지 12 중량부의 중량 비율로 혼합하여 어류효소혼합물을 제조하며, 상기 어류효소혼합물을 60 내지 70℃ 온도에서 5 내지 10시간 동안 중탕 가열함으로써 어류효소분해물을 제조하고, 상기 어류효소분해물 전체 함량 100 중량부에 대해, 유산균 배양액 10 내지 30 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 60 내지 70℃의 온도에서 3 내지 7일 동안 발효시켜 어류효소발효물을 제조하며, 상기 어류효소발효물 전체 함량 100 중량부에 대해, 활성탄 3 내지 7 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 6 내지 10℃의 온도에서 1 내지 5시간 동안 보관하여 정제한 후 필터로 여과하여 고형분을 제거함으로써 제조되고,
    상기 살균 단계(S400)에서는 상기 혼합물을 300 내지 800 MPa 기압 및 35 내지 39℃ 온도에서 1 내지 10분 동안 살균처리를 수행함으로써 진행되는 것을 특징으로 하는 미네랄수 및 오가피추출물을 함유한 동물성장 촉진용 음용수 제조방법.
  2. 삭제
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