KR102625985B1 - Aqua phonics-based feed composition for complex cultivation of agricultural and marine products - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물에 관한 것으로, 상기 사료 조성물은 무기분말; 단백질 원료; 탄수화물 원료; 비타민제; 및 미네랄제를 포함하며, 상기 무기분말은 다공성 입자로, 내부 기공 내 천연물로부터 분리된 천연 추출물이 흡착되는 것으로, 본원발명 사료 조성물에 의하는 경우, 양어의 면역 및 생장성을 향상시킬 수 있으며, 이후 아쿠아포닉스 시스템으로 재배되는 식물의 생장성 또한 향상될 수 있다. The present invention relates to an aquaponics-based feed composition for combined cultivation of agricultural and marine products, the feed composition comprising: inorganic powder; protein raw materials; carbohydrate raw materials; vitamin supplements; and a mineral agent, wherein the inorganic powder is a porous particle, into which natural extracts separated from natural products are adsorbed within the internal pores. According to the feed composition of the present invention, the immunity and growth performance of fish can be improved, Afterwards, the growth performance of plants grown in the aquaponics system can also be improved.
Description
본 발명은 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아쿠아포닉스 기반의 사료 조성물을 섭취함으로써 양어의 면역 및 생장성을 높이면서 이후 아쿠아포닉스 시스템에 의해 생장되는 식물의 생장성 또한 향상될 수 있는 사료 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an aquaponics-based feed composition for combined cultivation of agricultural and marine products. More specifically, the present invention relates to an aquaponics-based feed composition for increasing the immunity and growth of fish by consuming an aquaponics-based feed composition, and to plants that are later grown by the aquaponics system. It relates to a feed composition that can also improve growth performance.
양식업은 기상 이변, 연근해의 어종 변화 등에 따른 어업 피해에 대처하면서 식생활 변화에 대응하여 대량의 어패류를 안정적으로 공급하여 국민의 먹거리를 유지한다는 측면에서 수산업에서 차지하는 비중이 더욱 커지고 있다.The aquaculture industry's share of the fishing industry is increasing in that it maintains food for the people by providing a stable supply of large quantities of fish and shellfish in response to changes in eating habits while responding to damage to the fishery caused by abnormal weather and changes in fish species in coastal waters.
인류의 늘어나는 수산물 소비량을 충당하기 위해 수산양식은 고밀도 사육을 통한 대량생산에 초점이 맞춰지고 있다. 그러나, 인위적인 고밀도 양식 시스템에 의해 양식생물은 다양한 형태의 스트레스(고밀도사육, 물리적 장애, 수질악화)에 노출되었고(Wendelaar Bonga, 1997), 그에 따른 여러 가지 질병에 감염되어 집단 폐사로 이어졌다.To meet humanity's increasing consumption of marine products, aquaculture is focusing on mass production through high-density farming. However, due to the artificial high-density aquaculture system, farmed organisms were exposed to various types of stress (high-density farming, physical disturbance, and deterioration of water quality) (Wendelaar Bonga, 1997), and were subsequently infected with various diseases, leading to mass mortality.
양식어류의 질병 대책으로서는 미연 방지보다 질병 발생 후에 항생제 및 여러 종류의 화학약품을 사용하고 있으며, 이와 같은 약제의 남용은 어류에게 스트레스를 주어 면역반응을 감소시킬 뿐만 아니라, 환경오염 및 병원체의 내성 증가 문제와 나아가서는 인체에도 영향을 줄 수 있는 가능성 등 많은 문제점을 야기하고 있다(Park, 2004). As a countermeasure against diseases in farmed fish, antibiotics and various types of chemicals are used after the disease occurs rather than preventing it in advance. The overuse of such drugs not only causes stress to the fish and reduces their immune response, but also causes environmental pollution and increases the resistance of pathogens. It is causing many problems, including the possibility of affecting the human body (Park, 2004).
한편, 아쿠아포닉스(Aquaponics)는 물고기를 키우는 양어양식(Aquaculture)과 식물을 키운다는 뜻의 그리스어 포노스(Ponos)가 결합된 용어로, 아쿠아포닉스는 수조에 영양분을 공급하여 물고기에게 먹이를 주고 물고기의 배설물과 잉여 양분을 통해 식물을 키우는 방식으로서, 물고기와 식물을 동시에 키울 수 있다.Meanwhile, aquaponics is a term that combines aquaculture, which is raising fish, and the Greek word ponos, which means growing plants. Aquaponics provides food to fish by supplying nutrients to the tank. This is a method of growing plants using fish excrement and surplus nutrients, allowing you to grow fish and plants at the same time.
종래 양어용 사료의 경우, 식물의 생장에 필요한 인(P), 칼륨(K) 및 철(Fe)의 성분을 충분히 제공해주지 못하므로 화학약품을 추가로 첨가하여 식물의 생장에 도움을 주는 방식이 개시되어 있다.In the case of conventional fish feed, it does not provide sufficient phosphorus (P), potassium (K), and iron (Fe) components necessary for plant growth, so adding additional chemicals to help plant growth is recommended. It has been disclosed.
또한, 육상동물 및 수중동물은 동식물성 원료 내 인(P)을 효율적으로 이용할 수 없기 때문에, 종래의 양어용 사료에 인산 공급제를 첨가하여 양어 및 식물의 성장에 도움을 받고 있다. 인산 공급제는, 예를 들어, 일인산칼슘(MCP, monocalcium phosphate), 이인산칼슘(DCP, dicalcium phosphate), 삼인산칼슘(TCP, tricalcium phosphate)를 포함하며, 철분(Chelated iron), 수산화칼륨(KOH), 수산화칼슘(Ca(OH)2) 및 돌로마이트(CaMg(CO3)2) 등의 화학약품을 더 포함할 수 있다.In addition, because terrestrial and aquatic animals cannot efficiently utilize phosphorus (P) in animal and vegetable raw materials, phosphoric acid supplements are added to conventional fish feed to help the growth of fish and plants. Phosphate supplements include, for example, monocalcium phosphate (MCP), dicalcium phosphate (DCP), and tricalcium phosphate (TCP), as well as iron (Chelated iron) and potassium hydroxide ( It may further include chemicals such as KOH), calcium hydroxide (Ca(OH) 2 ), and dolomite (CaMg(CO 3 ) 2 ).
그러나, 이러한 화학약품을 첨가하여 부족한 미량원소를 보충하는 경우에는, 수조 내 수질을 악화시키는 문제점을 일으킬 수 있고, 환경 오염 등의 이차적 피해를 일으키기 때문에 아쿠아포닉스 사료로서의 실질적인 이용에 한계가 있을 수 있다.However, if these chemicals are added to supplement the missing trace elements, it may cause problems that worsen the water quality in the tank and cause secondary damage such as environmental pollution, which may limit its practical use as aquaponics feed. there is.
이에, 본원발명의 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물 내 천연추출물의 구성을 추가로 포함함으로써, 양어의 면역 및 생장성을 향상시키면서도 양어로부터 배출된 배설물에 의해 생산되는 식물의 생장성 또한 향상될 수 있는 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물을 제공하고자 하였다. Accordingly, by additionally including natural extracts in the aquaponics-based feed composition for agricultural and marine product complex cultivation of the present invention, the immunity and growth properties of fish farms are improved, while the growth properties of plants produced by excrement discharged from fish farms are also improved. The aim was to provide a feed composition for complex cultivation of agricultural and marine products based on aquaponics.
본 발명의 목적은 무기분말; 단백질 원료; 탄수화물 원료; 비타민제; 및 미네랄제를 포함하며, 상기 무기분말은 다공성 입자로, 내부 기공 내 천연물로부터 분리된 천연 추출물이 흡착된 것으로, SOD 활성 및 리소자임(Lysozyme) 활성과 증체율 및 일간 성장률의 향상에 의한 양어의 면역 및 생장 향상 활성을 나타내는 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물을 제공하는 것이다.The object of the present invention is an inorganic powder; protein raw materials; carbohydrate raw materials; vitamin supplements; and a mineral agent, wherein the inorganic powder is a porous particle with natural extracts separated from natural products adsorbed in the internal pores, and improves the immunity and daily growth rate of fish by improving SOD activity, lysozyme activity, weight gain, and daily growth rate. The aim is to provide an aquaponics-based feed composition for combined cultivation of agricultural and marine products that exhibits growth-enhancing activity.
본 발명의 다른 목적은 본원발명의 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물을 포함하는 양어용 사료를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide feed for fish farming containing the aquaponics-based feed composition for combined agricultural and marine product cultivation of the present invention.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물은 무기분말; 단백질 원료; 탄수화물 원료; 비타민제; 및 미네랄제를 포함하며, 상기 무기분말은 다공성 입자로, 내부 기공 내 천연물로부터 분리된 천연 추출물이 흡착되며, 상기 천연물은 큰물레나물(Hypericum ascyron Linne var. longistylum Max.)을 포함하는 것이다.In order to achieve the above object, an aquaponics-based feed composition for complex cultivation of agricultural and marine products according to an embodiment of the present invention includes inorganic powder; protein raw materials; carbohydrate raw materials; vitamin supplements; and a mineral agent, wherein the inorganic powder is a porous particle, and natural extracts separated from natural products are adsorbed within the internal pores, and the natural products include Hypericum ascyron Linne var. longistylum Max.
상기 무기분말은 가이트, 일라이트, 제올라이트, 맥반석, 벤토나이트, 규조토, 게르마늄, 황토, 백반석 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이다.The inorganic powder is selected from the group consisting of gaite, illite, zeolite, alumite, bentonite, diatomaceous earth, germanium, red clay, alumite, and mixtures thereof.
상기 단백질 원료는 어분, 혈분, 육골분, 곤충분말, 대두박, 면실박, 깻묵, 밀 글루텐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이다.The protein raw material is selected from the group consisting of fish meal, blood meal, meat and bone meal, insect meal, soybean meal, cottonseed meal, seed cake, wheat gluten, and mixtures thereof.
상기 탄수화물 원료는 소맥분, 감자 전분, 고구마 전분, 옥수수 전분 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이다.The carbohydrate raw material is selected from the group consisting of wheat flour, potato starch, sweet potato starch, corn starch, and mixtures thereof.
상기 비타민제는 비타민 A, 비타민 C, 비타민 D3, 비타민 E, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B3, 비타민 B4, 비타민 B6, 비타민 B9, 비타민 B12 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이다.The vitamins include vitamin A, vitamin C, vitamin D 3 , vitamin E , vitamin B 1 , vitamin B 2 , vitamin B 3, vitamin B 4 , vitamin B 6 , vitamin B 9 , vitamin B 12 , and mixtures thereof. is selected from.
상기 미네랄제는 칼슘, 인, 나트륨, 염소, 마그네슘, 칼륨, 구리, 요오드, 철, 망간, 셀레늄, 아연 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이다.The mineral agent is selected from the group consisting of calcium, phosphorus, sodium, chlorine, magnesium, potassium, copper, iodine, iron, manganese, selenium, zinc, and mixtures thereof.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 양어용 사료는 상기 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물을 이용하여 제조한 것이다.Feed for fish farming according to another embodiment of the present invention is manufactured using the aquaponics-based feed composition for complex cultivation of agricultural and marine products.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 명세서에서 사용되는 용어 ‘추출물’은 상술한 바와 같이 당업계에서 조추출물(crude extract)로 통용되는 의미를 갖지만, 광의적으로는 추출물을 추가적으로 분획(fractionation)한 분획물도 포함한다. 즉, 식물 추출물은 상술한 추출용매를 이용하여 얻은 것뿐만 아니라, 여기에 정제과정을 추가적으로 적용하여 얻은 것도 포함한다. 예컨대, 상기 추출물을 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한 외 여과막을 통과시켜 얻은 분획, 다양한 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획도 본 발명의 식물 추출물에 포함되는 것이다.The term ‘extract’ used in this specification has the meaning commonly used in the art as a crude extract, as described above, but in a broad sense also includes fractions obtained by additional fractionation of the extract. In other words, plant extracts include not only those obtained using the above-described extraction solvent, but also those obtained by additionally applying a purification process. For example, fractions obtained by passing the extract through an ultrafiltration membrane with a certain molecular weight cut-off value, separation by various chromatographs (designed for separation according to size, charge, hydrophobicity, or affinity), etc. Fractions obtained through purification methods are also included in the plant extract of the present invention.
본 발명에서 이용되는 추출물은 감압 증류 및 동결 건조, 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다.The extract used in the present invention can be prepared in powder form by additional processes such as reduced pressure distillation, freeze drying, spray drying, etc.
본 명세서에 사용된 용어 ‘유효성분’이란 단독으로 목적하는 활성을 나타내거나 또는 그 자체는 활성이 없는 담체와 함께 활성을 나타낼 수 있는 성분을 의미한다.As used herein, the term ‘active ingredient’ refers to an ingredient that exhibits the desired activity alone or can exhibit activity in combination with a carrier that is not active on its own.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물은 무기분말; 단백질 원료; 탄수화물 원료; 비타민제; 및 미네랄제를 포함하며, 상기 무기분말은 다공성 입자로, 내부 기공 내 천연물로부터 분리된 천연 추출물이 흡착되며, 상기 천연물은 큰물레나물(Hypericum ascyron Linne var. longistylum Max.)을 포함하는 것이다.In order to achieve the above object, an aquaponics-based feed composition for complex cultivation of agricultural and marine products according to an embodiment of the present invention includes inorganic powder; protein raw materials; carbohydrate raw materials; vitamin supplements; and a mineral agent, wherein the inorganic powder is a porous particle, and natural extracts separated from natural products are adsorbed within the internal pores, and the natural products include Hypericum ascyron Linne var. longistylum Max.
상기 아쿠아포닉스(Aquaponics)란 양어양식(Aquaculture)과 수경재배(hydroponics)가 결합된 용어로, 아쿠아포닉스는 수조에 영양분을 공급하여 물고기에게 먹이를 주고 물고기의 배설물과 잉여 양분을 통해 식물을 키우는 방식으로서, 물고기와 식물을 동시에 키울 수 있는 지속가능한 농수산 융합 생산 시스템이다.Aquaponics is a term that combines aquaculture and hydroponics. Aquaponics feeds fish by supplying nutrients to the tank and growing plants through fish excrement and surplus nutrients. As a growing method, it is a sustainable agricultural and fisheries convergence production system that can grow fish and plants at the same time.
보다 구체적으로, 양어 양식수조 내에는 양어가 배출한 배설물 및 잉여 사료가 존재하며, 상기 양어가 배출시킨 배설물에는 암모니아가 포함되어 있다. 상기 암모니아에는 식물 성장에 필요한 질소 성분을 포함하고 있으나, 식물이 흡수할 수 있는 질산염 형태로 전환이 요구되어 지는데, 질산염 형태로 전환 시킴으로써 식물이 질소성분을 흡수시킬 수 있으며, 식물에 의해 수중의 질소 성분이 제거되어 정화된 물은 다시 양어 양식 수조 내로 제공하여 양어 양식용 물로 제공할 수 있는 순환 시스템이다.More specifically, there is excrement and surplus feed excreted by fish fish in the fish farming tank, and the excrement excreted by the fish fish contains ammonia. The ammonia contains nitrogen necessary for plant growth, but needs to be converted to a nitrate form that plants can absorb. By converting to nitrate, plants can absorb nitrogen, and nitrogen in water is absorbed by plants. It is a circulation system in which water purified by removing ingredients can be returned to the fish farming tank and used as water for fish farming.
한편, 아쿠아포닉스의 양어 양식수조에는 양어의 생장을 위해 일반 어류용 사료가 제공될 수 있으나, 본원발명에서는 양어의 면역 및 생장성 향상과 더불어, 이후에 재배될 식물의 생장 향상을 위하여 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물을 제공할 수 있다.Meanwhile, in the aquaponics fish farming tank, general fish feed may be provided for the growth of fish, but in the present invention, aquaponics is used to improve the immunity and growth of fish, as well as to improve the growth of plants to be cultivated later. A nyx-based feed composition for complex cultivation of agricultural and marine products can be provided.
상기 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물은 무기분말; 단백질 원료; 탄수화물 원료; 비타민제; 및 미네랄제를 포함하며, 상기 무기분말은 다공성 입자로, 내부 기공 내 천연물로부터 분리된 천연 추출물이 흡착되는 것일 수 있다.The aquaponics-based feed composition for agricultural and marine product complex cultivation includes inorganic powder; protein raw materials; carbohydrate raw materials; vitamin supplements; and a mineral agent, wherein the inorganic powder is a porous particle, and natural extracts separated from natural products may be adsorbed within the internal pores.
상기 무기분말은 가이트, 일라이트, 제올라이트, 맥반석, 벤토나이트, 규조토, 게르마늄, 황토, 백반석 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이다.The inorganic powder is selected from the group consisting of gaite, illite, zeolite, alumite, bentonite, diatomaceous earth, germanium, red clay, alumite, and mixtures thereof.
상기 가이트(shungite)는 러시아 Karelia Ladoga호 북부의 Suojδrvi 부근 Shunga에서 원생대 야툴리아 시대(Jatulian)의 작은 흑연 미세 결정이 풍부한 변성도가 낮은 혈암 중에 층(두께 2m에도 달한다)이나 렌즈 모양체로 산출된다. 이는 피치와 같은 흑색이며, 치밀하고, 불투명하며, 금속의 광택을 띄며, 무르다. 불대에서 용융되지 않고 진한 질산에서 석묵산을 만든다.The above-mentioned shungite is a layer (up to 2 m thick) or lens-shaped body in a low-metamorphism shale rich in small graphite microcrystals of the Jatulian period of the Proterozoic Era at Shunga near Suojδrvi, northern Lake Ladoga, Karelia, Russia. do. It is black like pitch, dense, opaque, has a metallic luster, and is soft. It does not melt in the Buddha bowl, but creates graphite acid from concentrated nitric acid.
상기 일라이트(illite)는 운모와 비슷한 구조를 가진 점토광물의 일종으로, 화학조성은 (K,H3O)Al2(Si,Al)4O10(H2O,OH)2이다. 화학성분으로 보아, 백운모에 가까운 것도 있으나 비교적 SiO2, MgO, H2O가 많고, K2O는 적다. 수백운모(水白雲母) 등과 같은 계열의 광물이다. 굳기 1 내지 2, 비중 2.6 내지 2.9이다. 쪼개짐은 [001]로 완전하며, 조흔색은 백색이며, 토상(土狀)광택이 있다. 화학성분이나 결정구조로 보아 독립된 광물이 아니고, 다른 성분을 포함하고 있는 혼합광물이라는 견해가 있다. 알루미늄이 풍부한 이질(泥質) 또는 응회암질(凝灰岩質) 퇴적암 중에 산출되며, 열수성(熱水性) 광상모암의 변질광물로서 산출된다.The illite is a type of clay mineral with a structure similar to mica, and its chemical composition is (K,H 3 O)Al 2 (Si,Al) 4 O 10 (H 2 O,OH) 2 . In terms of chemical composition, there is some that is close to muscovite, but it contains relatively more SiO 2 , MgO, and H 2 O and less K 2 O. It is a mineral of the same series as white mica. Hardness is 1 to 2, specific gravity is 2.6 to 2.9. The cleavage is complete as [001], the streak color is white, and there is an earthy gloss. Judging from its chemical composition and crystal structure, there is a view that it is not an independent mineral, but a mixed mineral containing other components. It is produced in aluminum-rich heterogeneous or tuffaceous sedimentary rocks, and as an altered mineral in hydrothermal ore-like host rocks.
상기 제올라이트(zeolite)는 비석(沸石)이라고도 한다. 종류는 많으나 함수량(含水量)이 많은 점, 결정의 성질, 산상(産狀) 등에 공통성이 있다. 굳기는 6을 넘지 않으며, 비중은 약 2.2이다. 일반적으로 무색 투명하거나 백색 반 투명하다. 취관으로 가열하면 끓어서 팽대하기 때문에 이 이름이 붙었다. 대개의 종류는 염산에 녹아 흔히 아교 모양이 되지만, 소수의 종류는 염산에 녹지 않는다. 주요한 종류로서 방비석, 어안석, 캐버자이트, 소다비석, 휼란다이트, 스틸바이트, 로몬타이트, 이네사이트 등이 있다. 현무암이나 휘록응회암 등 염기성 화성암의 공동(空洞) 속이나 열극에서 산출되며, 때로는 화강암, 편마암 중에 2차광물로서 존재한다. 또한 금광맥 그 밖의 광맥 중에 산출되는 경우도 있다. 결정구조적으로 각 원자의 결합이 느슨하여, 그 사이를 채우고 있는 수분을 고열로 방출시켜도 골격은 그대로 있으므로 다른 미립물질을 흡착할 수가 있다. 이 성질을 이용해서 흡착제로 사용하며, 크기가 다른 미립물질을 분리시키는 분자체(分子篩)로 사용한다.The zeolite is also called zeolite. There are many types, but they have commonalities such as high water content, crystal properties, and acid phase. The hardness does not exceed 6, and the specific gravity is about 2.2. It is generally colorless and transparent or white and semi-transparent. It got this name because it boils and expands when heated with a blowpipe. Most types dissolve in hydrochloric acid, often forming a glue-like shape, but a few types do not dissolve in hydrochloric acid. The main types include argillite, fisheye, chabazite, soda arsenite, helandite, stilbite, lomontite, and inesite. It is produced in cavities or rifts of basic igneous rocks such as basalt and pyroxene tuff, and sometimes exists as a secondary mineral in granite and gneiss. In addition, there are cases where it is produced in gold veins and other mineral veins. In terms of the crystal structure, the bonds between each atom are loose, so even if the moisture filling the space is released at high heat, the skeleton remains intact, allowing it to adsorb other fine particles. This property is used as an adsorbent and as a molecular sieve to separate fine particles of different sizes.
상기 맥반석(barley stone)은 중국의 한방의학에서 사용한 용어로 알려지고 있으며 지질학적으로 분류하자면 화강암류에 속한다. 석영반암, 장석반암, 화강반암과 같은 것으로서, 암석명으로 석영-몬조나이트와 일치한다. 석영과 장석이 촘촘하게 섞여 있다. 누런 백색, 연한 누런 갈색, 옅은 회색, 짙은 녹색 또는 옅은 녹색 암석에 빨간 점 또는 하얀 점이 고르게 섞여 있는 모습이 보리밥으로 만든 주먹밥과 같다고 하여 맥반석이라는 이름이 붙었다. 주성분은 무수규산과 산화알루미늄이고, 산화제2철이 소량 함유되어 있다. 1㎤당 3~15만 개의 구멍으로 이루어져 있어 흡착성이 강하고, 약 2만 5000종의 무기염류를 함유하고 있다. 중금속과 이온을 교환하는 작용을 하기 때문에 유해금속 제거제로도 사용하며, 이 암석에 열을 가하면 원적외선을 방출하는 것으로 알려져 있다.The barley stone is known as a term used in Chinese oriental medicine, and geologically classified, it belongs to the granite class. It is similar to quartz porphyry, feldspathic porphyry, and granite porphyry, and its rock name is identical to quartz-monzonite. Quartz and feldspar are closely mixed. The yellowish white, light yellowish brown, light gray, dark green or light green rocks with red or white dots evenly mixed together resemble rice balls made from barley, hence the name Elbanseok. The main ingredients are silicic anhydride and aluminum oxide, and a small amount of ferric oxide is contained. It has 30,000 to 150,000 pores per 1㎤, so it has strong adsorption properties and contains about 25,000 types of inorganic salts. Because it acts to exchange heavy metals and ions, it is also used as a harmful metal remover, and it is known to emit far-infrared rays when heat is applied to this rock.
상기 벤토나이트(Bentonite)는 석영, 장석(長石), 제올라이트 등을 포함한 것이 많다. 화학성분은 SiO2가 주성분이며, Al2O3, MgO, Fe2O3, CaO, Na2O가 소량 함유되어 있다. 빛깔은 백색, 회색, 담갈색, 담녹색 등을 나타낸다. 진주광택, 납상광택을 가지며 지방감이 있는 치밀한 괴상으로 산출되는데, 물을 흡착하여 팽윤하고, 양이온 교환성이 뚜렷한 것 등 몬모릴로나이트의 성질과 흡사하다. 응회암과 유리질 유문암(流紋岩)이 변질된 것이다. 용도는 매우 넓어 석유정굴진용 이수(石油井掘進用泥水)의 주성분, 주물형(鑄物型)의 결합제, 요업원료의 혼입제, 연고의 기초제로서 사용되기도 한다. 명칭은 발견지인 미국 와이오밍주(州)의 지층에서 유래되었다.The bentonite often contains quartz, feldspar, zeolite, etc. The main chemical component is SiO 2 , and small amounts of Al 2 O 3 , MgO, Fe 2 O 3 , CaO, and Na 2 O are contained. Colors include white, gray, light brown, and light green. It is produced as a dense mass with a pearly luster and waxy luster and a fatty feel. It absorbs water and swells, and has clear cation exchange properties, similar to the properties of montmorillonite. Tuff and glassy rhyolite are altered. Its uses are very wide, and it is used as the main ingredient of mud for oil drilling, a binder for castings, an mixing agent for ceramic raw materials, and a base for ointments. The name comes from the strata of Wyoming, USA, where it was discovered.
상기 규조토(Diatomite)는 주로 규산(SiO2)으로 되어 있으며, 백색 또는 회백색을 띤다. 가벼우며 손가락으로 만지면 분말이 묻을 정도로 연하다. 입자의 크기는 약 10-200㎛ 크기가 일반적이며 입도에 따라서 거칠 수도 있으며 공극이 클 경우 낮은 밀도를 가질 수도 있다. 건조된 규조토의 일반적인 화학조성은 실리카가 약 80-90%, 알루미나가 약 2-4%, 산화철이 약 0.5-2% 정도를 보이며 알루미나는 주로 점토광물에 의한 영향이 크다. 미세한 다공질(多孔質)이기 때문에 흡수성이 강하고, 열의 불량도체이다.The diatomite is mainly made of silicic acid (SiO 2 ) and is white or off-white in color. It is light and soft enough to feel powdery when touched with a finger. The particle size is generally about 10-200㎛, and depending on the particle size, it may be coarse and may have a low density if the pores are large. The general chemical composition of dried diatomaceous earth is about 80-90% silica, about 2-4% alumina, and about 0.5-2% iron oxide, and alumina is mainly influenced by clay minerals. Because it is finely porous, it has strong absorption properties and is a poor conductor of heat.
상기 게르마늄(Germanium)은 원소기호 Ge, 원자번호 32, 원자량 72.59±3이다. 1871년 D. I. 멘델레예프에 의해 그 존재가 예언되어 에카규소로 불렸으나 86년에 독일의 화학자 C. A. 빙클러에 의해 황은게르마늄석(AgGeS) 속에서 발견되어 독일의 라틴명인 「Germania」를 따서 명명되었다. 규소와 유사하므로 지각(地殼) 속의 규산염의 규소와 치환하여 널리 존재하며, 또 구리나 아연 등을 함유한 황화광물이나 석탄 속에 함유되지만 게르마늄을 주체로 하는 광물은 극히 적다.The germanium has the element symbol Ge, atomic number 32, and atomic weight 72.59±3. Its existence was predicted by D. I. Mendeleev in 1871 and it was called ekasilicon, but in 1886, it was discovered in silver germanium stone (AgGeS) by German chemist C. A. Winkler and was named after the Latin name for Germany, “Germania.” Because it is similar to silicon, it exists widely in the earth's crust in place of silicon in silicates. It is also contained in sulfide minerals and coal containing copper and zinc, but there are very few minerals that mainly contain germanium.
상기 황토(loess)는 주로 실트 크기의 입자들로 구성되어 있으며, 탄산칼슘에 의해 느슨하게 교결되어 있는 연황색 퇴적물이다. 황토는 대개 균질하고 층리가 발달되어 있지 않으며, 공극률이 크다. 또한 퇴적층을 수직방향으로 갈라지게 하는 수직한 열극들이 발달해 있다. 황토크기에 해당하는 입자크기는 0.02~0.05mm이며, 조립질과 중립질의 먼지를 포함한다. 다양한 방법들에 의한 입자크기 분석에 의하면, 이러한 크기의 비율은 무게비로 50% 정도이다. 점토크기(0.005mm 이하)의 입자들은 5~10%를 구성한다. 황토의 광물조성은 다음과 같다. 60~70%의 석영을 함유하며 그 함량은 최저 40%에서 최고 80%까지 변화한다. 장석과 운모는 10~20%, 탄산염광물은 5~35%를 구성하고 있다. 약 2~5%의 실트는 각섬석, 인회석, 흑운모, 녹니석, 디스텐(남정석), 녹렴석, 석류석, 해록석, 휘석, 금홍석, 규선석, 십자석, 전기석, 지르콘 등과 같은 중광물들로 구성되어 있으며, 입자들은 전형적으로 미약하게 풍화되어 있다. 세립질(0.002mm 이하)의 입자크기에서는 몬모릴로나이트, 일라이트, 캐올리나이트 등과 같은 점토광물들이 쇄설성(파편성)인 것에 비해 우세하다. 점토광물은 황토가 쌓이는 동안이나 쌓인 후에 다양한 콜로이드 작용 또는 물리화학적 작용에 의해 생성된다. 황토의 광물조성은 매우 균질하지만, 입자크기와 기원지의 차이에 의해 약간씩 변화한다.The loess is a light yellow sediment composed mainly of silt-sized particles, loosely cemented together by calcium carbonate. Red clay is usually homogeneous, has no developed stratification, and has large porosity. Additionally, vertical fractures have developed that split the sedimentary layer vertically. The particle size corresponding to the size of red clay is 0.02 to 0.05 mm and includes coarse-grained and medium-grained dust. According to particle size analysis using various methods, this size ratio is about 50% by weight. Particles of clay size (less than 0.005 mm) make up 5 to 10%. The mineral composition of red clay is as follows. It contains 60-70% quartz, and its content varies from a minimum of 40% to a maximum of 80%. Feldspar and mica make up 10 to 20%, and carbonate minerals make up 5 to 35%. Approximately 2-5% of silt is composed of heavy minerals such as amphibole, apatite, biotite, chlorite, disten (kyanite), chlorite, garnet, glauconite, pyroxene, rutile, sillimanite, achyranite, tourmaline, and zircon, and the particles are Typically slightly weathered. In the fine-grained particle size (less than 0.002 mm), clay minerals such as montmorillonite, illite, kaolinite, etc. are superior to clastic (fragmentary) minerals. Clay minerals are created through various colloidal or physicochemical processes during or after red clay is accumulated. The mineral composition of red clay is very homogeneous, but varies slightly due to differences in particle size and origin.
상기 백반석(alunite)은 알루미늄과 칼륨의 염기성 황산염 광물로 이 물질에 이름 붙여진 예전 명칭 aluminilite를 단축하여 명명하였다. 조마(造岩) 광물이 백반석화 작용, 즉 황기(黃氣) 작용을 받아 변질 생성되며 널리 산출되고 있다. 또, 반토질 암석이 황철광의 산화로 생기는 황산의 작용으로 백반석화하고 있는 예도 있다. 이와 같은 작용은 자주 카올린화 작용, 규화 작용과 병행하여 행해진다. 화학식 조성은 KAl3(SO4)2(OH)6 이며, 물리적 성질은 쪼개짐 [0001]에 좋음이고 쪼개짐 [0112]에 불량이다. 단면은 조개 껍질 모양이며 무른 특성을 가지고, 경도는 3.5 내지 4, 직경은 2.75 내지 2.82이고, 색상은 백색, 회색, 황색, 적색, 적갈색이며 유리 광택을 띈다. 또한, 강한 파이로 전기성을 나타낸다.The alunite is a basic sulfate mineral of aluminum and potassium, and was named as a shortened version of the previous name given to this material, aluminilite. Mineral minerals are produced and altered through the action of albino petrification, that is, astragalus, and are widely produced. In addition, there are examples of semi-earthy rocks being turned into albino by the action of sulfuric acid produced from the oxidation of pyrite. This action is often performed in parallel with kaolinization and silicification actions. The chemical composition is KAl 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 , and the physical properties are good for splitting and poor for splitting. The cross section is shell-shaped and soft, the hardness is 3.5 to 4, the diameter is 2.75 to 2.82, and the colors are white, gray, yellow, red, and reddish brown, and have a glassy luster. Additionally, it exhibits strong pyroelectricity.
상기 기재한 무기분말은 어류의 면역 및 생장성을 향상시키기 위해 포함되는 것으로, 그 종류는 제한하지 않으나 가이트 및 일라이트를 포함하는 것일 수 있으며, 보다 구체적으로는 가이트와 일라이트를 2:1로 포함하는 것일 수 있으나 그 중량비율에 한정하는 것은 아니다.The inorganic powder described above is included to improve the immunity and growth of fish, and the type is not limited, but may include gate and illite, and more specifically, gate and illite. It may be included at 2:1, but is not limited to that weight ratio.
상기 무기분말은 내부 기공 내 불순물이 제거된 것일 수 있으며, 상기 내부 기공 내 불순물이 제거된 무기분말은 내부 기공에 큰물레나물(Hypericum ascyron Linne var. longistylum Max.) 추출물을 포함하는 것일 수 있다.The inorganic powder may be one from which impurities in the internal pores have been removed, and the inorganic powder from which the impurities in the internal pores have been removed may contain an extract of Hypericum ascyron Linne var. longistylum Max. in the internal pores.
상기 큰물레나물(Hypericum ascyron Linne var. longistylum Max.)은 쌍떡잎식물 측막태좌목 물레나물과의 여러해살이풀로 산과 들의 양지바른 곳에서 자란다. 높이 약 1m이며, 줄기는 나무처럼 단단하고 곧게 서며 4개의 능선이 있다. 잎은 마주나고 바소꼴이며 전체적으로 물레나물보다 크고 끝이 뾰족하며 밑부분은 줄기를 감싸고, 가장자리에는 투명한 점이 있다. 꽃은 6∼7월에 노란색으로 피는데, 가지 끝에 1송이씩 달리고 물레나물의 꽃보다 크다. 꽃받침은 5개로 갈라지며 달걀 모양에 맥이 많고, 꽃잎은 휜 달걀 모양이다. 암술대는 5개인데, 길이 약 1cm로서 수술보다 길며 끝이 3분의 1 정도 갈라진다. 열매는 삭과로서 달걀 모양이고 11월에 익는다. 어린 잎은 나물로 먹고 다 자란 것은 민간에서 부스럼, 외상 등에 약으로 쓴다. 한국, 일본, 중국, 우수리강, 헤이룽강, 시베리아에 분포한다.The Hypericum ascyron Linne var. longistylum Max. is a perennial herb of the dicotyledonous plant family Asteraceae and grows in sunny places in mountains and fields. It is about 1m tall, and the stem is strong and straight like a tree and has four ridges. The leaves are opposite, lancet-shaped, overall larger than those of a water plant, have sharp tips, the lower part surrounds the stem, and there are transparent spots on the edges. The flowers bloom in yellow from June to July, and grow one at a time at the end of each branch, and are larger than those of the water plant. The calyx is divided into 5 pieces and is egg-shaped with many veins, and the petals are curved egg-shaped. There are five styles, about 1cm long, longer than the stamens, and the ends are split by about one-third. The fruit is a capsule that is egg-shaped and ripens in November. The young leaves are eaten as a vegetable and the fully grown leaves are used medicinally in the private sector for swelling, wounds, etc. Distributed in Korea, Japan, China, Ussuri River, Heilong River, and Siberia.
상기 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합 재배용 사료 조성물은 무기분말에 큰물레나물 추출물을 포함함으로써 양어의 면역 및 생장성 향상 활성을 나타낼 수 있으며, 뿐만 아니라 이후 아쿠아포닉스 시스템으로 재배되어지는 식물의 생장성 또한 향상시킬 수 있다.The aquaponics-based feed composition for complex cultivation of agricultural and marine products can exhibit immunity and growth-enhancing activities in fish farming by including an extract of the aquaponics plant in the inorganic powder, as well as the growth potential of plants later cultivated in the aquaponics system. It can also be improved.
바람직하게, 상기 무기분말에 포함될 수 있는 천연 추출물은 상기 큰물레나물 추출물 이외에 개보리뺑이 추출물 및 진득찰 추출물을 더 포함하는 것일 수 있다.Preferably, the natural extract that can be included in the inorganic powder may further include Gabari ginseng extract and Jindeukchal extract in addition to the above-mentioned Euphorbiaceae extract.
상기 개보리뺑이(Lapsana apogonoides)는 쌍떡잎식물 초롱꽃목 국화과의 두해살이풀로, 된장뚝갈, 보리뺑풀이라고도 한다. 논밭 근처에서 자라며 높이 4∼20cm이다. 전체에 털이 많이 나나 점차 없어지고 연한 줄기는 뭉쳐나며 가지를 친다. 뿌리에 달린 잎은 뭉쳐 사방으로 퍼지고, 줄기에 달린 잎은 어긋나며 잎은 긴 타원형으로 민들레잎 같다. 줄기에 달린 잎은 1∼3개가 서로 떨어지고 밑쪽 잎은 뿌리에 달린 잎과 비슷하다. 잎 길이 4∼10cm, 나비 1∼2cm이며 위쪽으로 갈수록 점차 작아진다. 3∼6월에 노란색 꽃이 피는데, 처음에는 엉성한 산방상(揀房狀)이지만 가지가 자라서 밑으로 처지며 꽃대는 1.5∼5cm이다. 총포는 원뿔형으로 바깥조각은 짧고 털이 나며, 안조각은 5개이고 가장자리가 막질(膜質:얇은 종이처럼 반투명한 것)이다. 작은꽃은 6∼9개이고 화관은 길이 5∼6mm이다. 열매는 수과로서 길이 3∼4.5mm이며 긴 타원형이고 갈색이다. 한국(제주, 전남, 전북), 일본, 중국 중부 등지에 분포한다.The Lapsana apogonoides is a biennial herb of the dicotyledonous plant Campanula Asteraceae and is also called soybean paste ttukgal or barley pepper. It grows near rice fields and is 4 to 20 cm tall. There is a lot of hair all over, but it gradually disappears, and the soft stems grow into clumps and branch out. The leaves on the roots are bunched together and spread out in all directions, and the leaves on the stems are alternate, and the leaves are long oval shaped like dandelion leaves. One to three leaves on the stem fall off from each other, and the lower leaves are similar to the leaves on the roots. The leaves are 4 to 10 cm long and 1 to 2 cm wide, and gradually become smaller toward the top. Yellow flowers bloom from March to June. At first, they appear as a loose corymb, but as the branches grow, they droop down, and the flower stalk is 1.5 to 5 cm long. The involucre is cone-shaped, the outer segments are short and hairy, the inner segments are five, and the edges are membranous (translucent like thin paper). There are 6 to 9 small flowers and the corolla is 5 to 6 mm long. The fruit is an achene, 3 to 4.5 mm long, long oval, and brown. Distributed in Korea (Jeju, Jeonnam, Jeonbuk), Japan, and central China.
상기 진득찰(Siegesbeckia glabrescns Makino.)은 국화과에 속하는 일년생 초본식물로 들이나 밭 근처에서 흔히 자라는 식물로 높이는 1m 내외이다. 잎은 난상 삼각형으로 마주나며, 길이 5∼13㎝, 너비 3.5∼11㎝로서 가장자리에 불규칙한 톱니가 있다. 잎은 위로 올라갈수록 작아져서 긴 타원형 또는 선형이 된다. 꽃은 황색으로 8, 9월에 피며, 열매는 수과(瘦果)로서 도란형이다. 상기 진득찰은 희렴초(稀草), 화렴(火), 저고매(猪膏), 화험초(火草) 등으로 불리기도 하며, 한방에서는 전초를 약으로 쓴다. 약효는 혈관 확장작용이 있어서 혈압하강작용을 나타내고, 사지마비, 근육골격동통, 허리·무릎의 무력감, 급성간염 등에 유효하다. 고혈압환자는 차로 복용할 수도 있다.The Siegesbeckia glabrescns Makino. is an annual herbaceous plant belonging to the Asteraceae family, commonly growing in fields or near fields, and growing about 1m in height. The leaves are ovate triangular, 5 to 13 cm long, 3.5 to 11 cm wide, and have irregular sawtooth edges. The leaves become smaller as they go up, becoming long oval or linear. The flowers are yellow and bloom in August and September, and the fruit is an achene and has an obovate shape. The above Jindeukchal is also called Heeryeomcho, Hwaryeom, Jeogomae, Hwaheomcho, etc. In Oriental medicine, the whole plant is used as medicine. The medicinal effect is to lower blood pressure due to its vasodilating effect, and is effective for quadriplegia, musculoskeletal pain, weakness in the waist and knees, and acute hepatitis. Patients with high blood pressure can also take it as tea.
바람직하게, 상기 사료 조성물은 무기분말에 큰물레나물 추출물 이외에 개보리뺑이 추출물 및 진득찰 추출물을 추가로 더 포함하는 경우, 상기 천연 추출물의 혼합 사용에 따른 상승효과로 큰물레나물 추출물만을 포함한 경우에 비해 보다 우수한 어류의 면역 및 생장성 향상 활성과 이후 아쿠아포닉스 시스템으로 재배되는 식물의 생장성 또한 향상될 수 있다.Preferably, the feed composition further includes inorganic powder, in addition to the Euphorbia chinensis extract, an extract of Gabaria chinensis and an extract of Jindeukchal, or when it contains only the Euphorbia chinensis extract due to the synergistic effect of the mixed use of the natural extracts. Compared to this, the immune and growth enhancing activity of fish can be improved, and the growth of plants grown in the aquaponics system can also be improved.
보다 바람직하게, 상기 사료 조성물은 무기분말 100 중량부에 대하여, 큰물레나물 추출물 10 내지 30 중량부, 개보리뺑이 추출물 10 내지 30 중량부 및 진득찰 추출물 5 내지 15 중량부를 포함할 수 있다.More preferably, the feed composition may include 10 to 30 parts by weight of Euphorbia chinensis extract, 10 to 30 parts by weight of Gabaria ginseng extract, and 5 to 15 parts by weight of Jindeukchal extract, based on 100 parts by weight of the inorganic powder.
상기 중량부 범위 내로 포함하는 경우, 각 구성의 상호 작용에 의한 상승효과로 임계적 의의가 있는 정도의 상승효과가 발현되며, 상기 범위를 벗어나는 경우 상승 효과가 급격히 저하되거나 거의 없게 된다.When included within the above weight part range, a synergistic effect of critical significance is expressed due to the synergistic effect due to the interaction of each component, and when outside the above range, the synergistic effect is sharply reduced or almost non-existent.
상기 추출물은 물, C1 내지 C6의 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 용매로 추출된다.The extract is extracted with a solvent selected from the group consisting of water, C 1 to C 6 alcohol, and mixtures thereof.
상기 추출물을 제조하는 방법은 초음파 추출법, 침출법 및 환류 추출법 등 당업계의 통상적인 추출 방법일 수 있다. 구체적으로 세척 및 건조로 이물질이 제거된 천연물을 물, 탄소수 1 내지 6의 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출한 추출물일 수 있으며, 상기 용매들을 순차적으로 시료에 적용하여 추출한 추출물일 수 있다.The method of preparing the extract may be a conventional extraction method in the art, such as ultrasonic extraction, leaching, and reflux extraction. Specifically, it may be an extract obtained by extracting a natural product from which foreign substances have been removed by washing and drying with water, alcohol having 1 to 6 carbon atoms, or a mixed solvent thereof, and may be an extract obtained by sequentially applying the solvents to the sample.
상기 초음파 추출법은 30 내지 50℃, 0.5 내지 2.5시간 동안 반응을 진행하며, 추출용매는 물 또는 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다. 구체적으로는 40 내지 50℃, 1 내지 2.5시간 동안 추출하며, 추출용매로 물 또는 70 내지 80%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다.The ultrasonic extraction method proceeds at 30 to 50°C for 0.5 to 2.5 hours, and the extraction solvent is water or 50 to 100% alcohol with 1 to 6 carbon atoms. Specifically, extraction is performed at 40 to 50°C for 1 to 2.5 hours, and the extraction solvent is water or 70 to 80% alcohol with 1 to 6 carbon atoms.
상기 침출법은 15 내지 30℃, 24 내지 72시간 동안 진행하며, 추출 용매로 물 또는 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올을 이용한다. 보다 구체적으로는 20 내지 25℃, 30 내지 54시간 동안 진행하며, 추출 용매는 물 또는 70 내지 80%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다.The leaching method is carried out at 15 to 30°C for 24 to 72 hours, and water or 50 to 100% alcohol with 1 to 6 carbon atoms is used as the extraction solvent. More specifically, the extraction is performed at 20 to 25°C for 30 to 54 hours, and the extraction solvent is water or 70 to 80% alcohol with 1 to 6 carbon atoms.
상기 환류 추출법은 물, 탄소수 1 내지 6의 알코올 100mL기준으로, 천연물의 분쇄물 10 내지 30g, 환류 시간 1 내지 3시간 및 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올 또는 물에 의한다. 보다 구체적으로, 탄소수 1 내지 6의 알코올100mL 또는 물 100mL 기준으로, 천연물의 분쇄물 10 내지 20g, 환류 시간 1 내지 2 시간 및 70 내지 90%의 탄소수 1 내지 4의 알코올 또는 물에 의한 것이다.The reflux extraction method is based on 100 mL of water and alcohol with 1 to 6 carbon atoms, 10 to 30 g of pulverized natural product, reflux time of 1 to 3 hours, and 50 to 100% of alcohol or water with 1 to 6 carbon atoms. More specifically, based on 100 mL of alcohol with 1 to 6 carbon atoms or 100 mL of water, 10 to 20 g of pulverized natural product, 1 to 2 hours of reflux time, and 70 to 90% of alcohol or water with 1 to 4 carbon atoms.
상기 추출 용매는 시료의 중량 기준으로 2 내지 50배를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 2 내지 20배이다. 추출을 위해 시료는 추출 용매에서 침출을 위해 1 내지 48 시간 동안 방치될 수 있으며, 상세하게는 1 내지 24시간 동안 방치될 수 있다.The extraction solvent can be used in an amount of 2 to 50 times, preferably 2 to 20 times, based on the weight of the sample. For extraction, the sample may be left in the extraction solvent for 1 to 48 hours, specifically 1 to 24 hours.
추출 후, 추출물은 새로운 분획 용매를 순차적으로 적용하여 분획할 수 있다. 분획시 사용하는 분획 용매는 물, 헥산, 부탄올, 에틸아세트산, 에틸아세테이트, 메틸렌클로라이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상이며, 바람직하게는 에틸아세테이트 또는 메틸렌클로라이드이다. After extraction, the extract can be fractionated by sequentially applying a new fractionation solvent. The fractionating solvent used during fractionation is at least one selected from the group consisting of water, hexane, butanol, ethyl acetic acid, ethyl acetate, methylene chloride, and mixtures thereof, and is preferably ethyl acetate or methylene chloride.
추출물 또는 분획물을 얻은 후에는 농축 또는 동결건조 등의 방법을 추가적으로 사용할 수 있다.After obtaining the extract or fraction, additional methods such as concentration or freeze-drying can be used.
상기 단백질 원료는 어분, 혈분, 육골분, 곤충분말, 대두박, 면실박, 깻묵, 밀 글루텐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이다.The protein raw material is selected from the group consisting of fish meal, blood meal, meat and bone meal, insect meal, soybean meal, cottonseed meal, seed cake, wheat gluten, and mixtures thereof.
본원발명의 사료 조성물에는 상기 단백질 원료를 모두 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 바람직하게는 곤충분말, 어분 및 혈분을 2:2:1의 비율로 포함할 수 있다.The feed composition of the present invention may contain all of the above protein raw materials, but is not limited thereto, and preferably includes insect powder, fish meal, and blood meal in a ratio of 2:2:1.
상기 곤충분말은 곤충을 건조 및 분말화 한 것으로, 곤충은 단백질 함량이 높고, 성장이 빠르며 번식률이 높아 고밀도 집약 생산이 가능하여, 양어용 단백질 원료로의 사용이 바람직하다. 사용될 수 있는 곤충의 종류는 제한하지 않으며 양어의 단백질 보충이 가능한 종류인 경우 모두 사용 가능하다.The insect powder is made by drying and pulverizing insects. Insects have a high protein content, grow quickly, and have a high reproduction rate, enabling high-density intensive production, so they are preferably used as protein raw materials for fish farming. There are no restrictions on the types of insects that can be used, and any type that can supplement protein in fish farming can be used.
상기 어분(fish meal)은 생선을 전체 또는 일부를 증기로 찌고 압착하여 액즙을 제거하고 고형부분을 건조하여 분쇄한 것으로, 붉은살 생선으로부터 만든 것을 브라운 밀(brown meal), 흰살 생선으로부터의 것을 화이트밀(white meal)이라 한다. 주로 가축이나 양식어에게 주는 배합사료의 원료로 사용된다.The fish meal is made by steaming and pressing the whole or part of the fish, removing the juice, drying and pulverizing the solid portion. Brown meal is made from red-fleshed fish, and white meal is made from white-fleshed fish. It is called white meal. It is mainly used as a raw material for compound feed given to livestock or farmed fish.
상기 혈분(blood meal)은 건혈(乾血)이라고도 하며, 도축장에서 나오는 혈액을 가열, 응고 및 압착하여 탈수시킨 후 건조시켜 분쇄한 것이다. 흑갈색을 띠며, 질소는 피브린, 알부민 등의 단백태(蛋白態)이며 약 12% 함유되었다. 비교적 분해가 빠르고 비료효과도 높다.The blood meal, also called dried blood, is made by heating, coagulating, and compressing blood from a slaughterhouse, dehydrating it, drying it, and pulverizing it. It is dark brown in color and contains about 12% of nitrogen in the form of proteins such as fibrin and albumin. It decomposes relatively quickly and has a high fertilizer effect.
이에, 본원발명 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물은 상기 곤충분말, 어분 및 혈분을 2:2:1의 비율로 포함함으로써 양식용 어류에 필요한 단백질 성분을 공급할 수 있다.Accordingly, the aquaponics-based feed composition for agricultural and marine product complex cultivation of the present invention can supply protein ingredients necessary for aquaculture fish by containing the insect powder, fish meal, and blood meal in a ratio of 2:2:1.
상기 탄수화물 원료는 소맥분, 감자 전분, 고구마 전분, 옥수수 전분 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이다.The carbohydrate raw material is selected from the group consisting of wheat flour, potato starch, sweet potato starch, corn starch, and mixtures thereof.
어류는 주된 먹이가 플랑크톤, 갑각류 등의 동물성으로 구성되어 있어, 진화 과정을 거치며 단백질 및 지방을 주된 에너지 공급원으로 사용하도록 소화기관이 진화되었으며, 어류는 탄수화물 섭취로 인해 증가된 혈당치를 정상수준으로 회복하는데 상당한 시간이 소요된다.Fish's main food consists of animal matter such as plankton and crustaceans, so through the process of evolution, their digestive system has evolved to use protein and fat as their main energy source, and fish recovers the increased blood sugar level due to carbohydrate intake to a normal level. It takes a considerable amount of time to do this.
이에, 어류에 있어서 탄수화물은 필수적인 영양소를 공급하지 않으며, 과량의 탄수화물은 소화 또는 대사적 장애를 유발할 수도 있다. 따라서, 탄수화물 원료는 주로 사료원을 성형시키는 점결제 역할을 위해 포함될 수 있다.Accordingly, carbohydrates do not supply essential nutrients to fish, and excessive carbohydrates may cause digestive or metabolic disorders. Therefore, carbohydrate raw materials may be included primarily to serve as a binder to mold the feed source.
본원발명의 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물은 바람직하게 감자 전분 및 소맥분이 1:1의 비율로 포함되는 것이 바람직하나 이에 제한하는 것은 아니다.The aquaponics-based feed composition for combined cultivation of agricultural and marine products of the present invention preferably contains potato starch and wheat flour in a ratio of 1:1, but is not limited thereto.
상기 비타민제는 비타민 A, 비타민 C, 비타민 D3, 비타민 E, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B3, 비타민 B4, 비타민 B6, 비타민 B9, 비타민 B12 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이다.The vitamins include vitamin A, vitamin C, vitamin D 3 , vitamin E , vitamin B 1 , vitamin B 2 , vitamin B 3, vitamin B 4 , vitamin B 6 , vitamin B 9 , vitamin B 12 , and mixtures thereof. is selected from.
비타민제는 양어의 성장과 질병에 대한 저항성을 향상시키기 위한 필수 구성요소이며, 어류는 체내에서 비타민을 합성할 수 없어 사료를 통해 비타민의 섭취가 요구된다. 또한, 비타민이 부족한 사료 공급 시, 체질변화 및 폐사 등을 일으키게 될 수 있다.Vitamin supplements are essential components to improve the growth of fish and resistance to disease. Fish cannot synthesize vitamins in their bodies, so they require vitamin intake through feed. Additionally, supplying feed lacking vitamins may cause changes in body constitution and death.
이에, 본원발명에서는 상기 기재한 비타민제의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 비타민제를 포함할 수 있으나, 바람직하게는 비타민 A, 비타민 C, 비타민 D3, 비타민 E, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B6 및 비타민 B12를 포함할 수 있으며, 이에 제한하지 않으며 통상의 기술자의 수준에서 필요로 하는 비타민 성분을 가감할 수 있다.Accordingly, the present invention may include a vitamin agent selected from the group consisting of a mixture of the above-described vitamin agents, but preferably vitamin A, vitamin C, vitamin D 3 , vitamin E, vitamin B 1 , vitamin B 2 , and vitamin B. 6 and vitamin B 12 , but is not limited thereto, and the necessary vitamin ingredients can be added or subtracted at the level of a person skilled in the art.
상기 미네랄제는 칼슘, 인, 나트륨, 염소, 마그네슘, 칼륨, 구리, 요오드, 철, 망간, 셀레늄, 아연 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이다.The mineral agent is selected from the group consisting of calcium, phosphorus, sodium, chlorine, magnesium, potassium, copper, iodine, iron, manganese, selenium, zinc, and mixtures thereof.
자연 어류의 경우 서식지인 바다에서 필수 미네랄을 제공받아 미네랄 보충이 필수적이지 않으나, 양식용 어류의 경우 미네랄에 대한 보충이 필수적이다. In the case of natural fish, mineral supplementation is not essential as they receive essential minerals from the sea, their habitat, but in the case of farmed fish, mineral supplementation is essential.
이에, 본원발명에서는 상기 기재한 미네랄제의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 바람직하게는 칼슘, 나트륨, 칼륨, 망간 및 아연을 포함할 수 있으며, 이에 제한하지 않고 필요로 하는 미네랄제를 가감할 수 있다.Accordingly, in the present invention, it may be selected from the group consisting of a mixture of the above-described mineral agents, but preferably may include calcium, sodium, potassium, manganese, and zinc, but is not limited thereto, and the necessary mineral agents may be added or subtracted. can do.
추가적으로, 상기에 기술하지 않았으나, 본원발명의 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물은 지질원을 더 포함할 수 있다.Additionally, although not described above, the feed composition for aquaponics-based agricultural and marine product complex cultivation of the present invention may further include a lipid source.
어류는 체내 세포기능유지를 위해 특정 지방산을 필요로 하나 이러한 지방산은 어류의 체내 자체적으로 합성될 수 없어 사료를 통해 공급되어야 한다. Fish require specific fatty acids to maintain cell function in the body, but these fatty acids cannot be synthesized by the fish's body itself, so they must be supplied through feed.
상기 지질원으로 고도불포화지방산인 EPA 및 DHA를 포함하는 어유를 포함할 수 있으며, 상기 어유는 전어체에서 채취한 어체유(Fish Body Oil), 간장에서 채취한 간유(Liver Oils)로 나뉘어진다.The lipid source may include fish oil containing polyunsaturated fatty acids EPA and DHA, and the fish oil is divided into fish body oil obtained from gizzard shad and liver oil collected from soy sauce.
바람직하게 본원발명에서는 간유, 그 중에서도 오징어간유(squid liver oil)를 포함할 수 있다. 상기 오징어간유(squid liver oil)는 마른오징어 기타 오징어를 가공할 때 부산물로 나오는 간장 기타 내장을 원료로써 내장 중에 들어있는 효소를 이용하여 자가 소화법으로 채취할 수 있다.Preferably, the present invention may include liver oil, especially squid liver oil. The squid liver oil is made from soy sauce and other intestines that are produced as by-products when processing dried squid and other squid, and can be collected by self-digestion using enzymes contained in the intestines.
이외에도 공지의 사료 첨가물, 옥수수글루텐, 어분흡착사료 등 어류의 생장환경 및 생존율, 생장효율을 향상시키는 등 기능성을 강화하기 위하여 유효한 양 또는 바람직한 양을 적절히 선택하여 더 포함할 수 있다.In addition, known feed additives, corn gluten, fish meal adsorbed feed, etc. can be further included by appropriately selecting an effective or desirable amount to enhance functionality, such as improving the growth environment, survival rate, and growth efficiency of fish.
바람직하게, 본원발명의 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 재배용 사료 조성물은 단백질원료 100 중량부에 대하여, 무기분말 40 중량부, 탄수화물원료 20 중량부, 지질원 20 중량부, 비타민제 10 중량부 및 미네랄제 10 중량부를 포함할 수 있다.Preferably, the aquaponics-based feed composition for growing agricultural and marine products of the present invention contains 40 parts by weight of inorganic powder, 20 parts by weight of carbohydrate raw material, 20 parts by weight of lipid source, 10 parts by weight of vitamin agent, and 10 parts by weight of mineral agent, based on 100 parts by weight of protein raw material. It may include weight parts.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 양어용 사료는 상기 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물을 이용하여 제조한 것이다.Feed for fish farming according to another embodiment of the present invention is manufactured using the aquaponics-based feed composition for complex cultivation of agricultural and marine products.
상기 사료는 수분함량, 제작방식 및 가라앉거나 뜨는 사료로 크게 세가지 방법으로 나뉠 수 있다.The feed can be broadly divided into three methods based on moisture content, production method, and sinking or floating feed.
첫번째로 수분함량에 따라 건사료 및 습사료로 구분할 수 있다. 상기 건사료(Extruded pellet, EP)는 Extruder라는 기계를 통해 제작된 사료로 수분함량이 낮으며, 이에 따라 부패될 가능성이 낮아 오랜 기간 보관할 수 있다. 상기 습사료(Moist pellet, MP)은 상기 건사료에 비해 수분함량이 높다.First, depending on moisture content, it can be divided into dry feed and wet feed. The dry feed (Extruded pellet, EP) is produced using a machine called an extruder and has a low moisture content, so it is less likely to spoil and can be stored for a long period of time. The wet feed (Moist pellet, MP) has a higher moisture content than the dry feed.
두번째로 제작 방식에 따라 생사료 및 배합사료로 구분할 수 있다. 상기 생사료(Raw feed)는 어류를 갈아 일정 모양을 만들어 낸 사료이나, 이는 물에 쉽게 풀린다는 단점이 있다. 한편, 상기 배합사료(Formula feed)는 어류에 필요한 필수 및 미량의 영양소, 단백질원 등을 포함하여 제조한 사료로, 생사료에 비해 물에 쉽게 풀리지 않아 수질오염을 감소시킬 수 있으며, 사료 제작 시 어류에 필요한 영양소 함량을 조절할 수 있어 어류성장에 보다 도움을 줄 수 있으며, 보관 및 관리가 용이하다.Second, depending on the production method, it can be divided into raw feed and compounded feed. The raw feed is feed made by grinding fish to create a certain shape, but it has the disadvantage of being easily dissolved in water. Meanwhile, the formula feed is a feed manufactured containing essential and trace nutrients, protein sources, etc. required for fish. It does not dissolve easily in water compared to raw feed, so it can reduce water pollution, and it can reduce water pollution when producing feed. The nutrient content required can be adjusted to help fish grow, and it is easy to store and manage.
세번째로 뜨는 사료(Floating pellet)와 가라앉는 사료(Sinking pellet)로 구분할 수 있다. 물고기는 특성에 따라 떠있는 사료를 먹거나 가라앉는 사료를 섭취하는 종이 있다. 이에, 어류의 섭취 특징에 따라 적절한 사료를 제공하여야 한다.Thirdly, it can be divided into floating pellets and sinking pellets. Depending on their characteristics, there are species of fish that eat floating or sinking feed. Therefore, appropriate feed must be provided according to the intake characteristics of fish.
본원발명에서 제공하는 양어용 사료는 어류의 섭취 특징에 맞는 사료를 제공할 수 있으나, 상기 기재한 사료 종류에 제한하는 것은 아니다.The feed for fish farming provided by the present invention can provide feed that matches the intake characteristics of fish, but is not limited to the types of feed described above.
또한, 본원발명의 아쿠아포닉스 시스템은 하기 도 4에 나타난 바와 같이, 크게 어류양식부(100); 바이오 처리부(200); 및 식물재배부(300);를 포함할 수 있다.In addition, as shown in Figure 4 below, the aquaponics system of the present invention largely includes a fish farming unit (100); Bio-processing unit (200); and a plant cultivation unit 300.
상기 어류양식부(100)는 양어용 어류를 양식할 수 있는 구성으로, 내부에 어류가 양식될 수 있도록 상측이 개구된 형상으로, 그 크기는 양어의 수에 따라 변경될 수 있으며, 그 개수 또한 하나 이상으로 구성될 수 있다.The fish farming unit 100 is a structure capable of cultivating fish for fish farming, and has a shape where the upper side is open so that fish can be cultured inside. Its size can be changed depending on the number of fish farms, and the number is also It may consist of one or more.
상기 어류양식부(100)에서 양식되는 어류는 암모니아와 용존산소량에 민감하지 않은 어류인 경우가 바람직하나, 이에 제한하는 것은 아니다.It is preferable that the fish cultured in the fish farming unit 100 are fish that are not sensitive to ammonia and dissolved oxygen, but are not limited thereto.
상기 바이오 처리부(200)는 상기 어류양식부로부터 이송된 양식수에 함유된 어류 배설물을 식물이 흡수할 수 있도록 변환하여 식물재배부로 공급할 수 있는 구성으로, 상기 바이오 처리부(200) 내부에는 상기 어류 배설물을 식물이 흡수할 수 있는 성분으로 변환 가능한 미생물이 흡착된 필터를 포함할 수 있다. The bio-processing unit 200 is configured to convert fish excrement contained in the aquaculture water transferred from the fish farming unit so that plants can absorb it and supply it to the plant cultivation unit. Inside the bio-processing unit 200, the fish excrement is contained. It may include a filter adsorbed by microorganisms that can be converted into components that plants can absorb.
상기 식물재배부(300)는 상기 바이오 처리부(200)로부터 공급받은 양식수를 이용하여 식물을 재배할 수 있는 구성으로, 상기 식물재배부(300) 상측은 식물을 재배할 수 있으며, 하측은 바이오 처리부(200)로부터 공급하는 양식수가 흐를 수 있다.The plant cultivation unit 300 is configured to grow plants using aquaculture water supplied from the bio processing unit 200. The upper side of the plant cultivation unit 300 can cultivate plants, and the lower side is capable of cultivating plants. Aquaculture water supplied from the processing unit 200 may flow.
상기 식물재배부(300)는 식물이 재배될 수 있는 식물재배판(310) 및 상기 식물재배판(310)에 일정 간격으로 이격되어 배치된 식물재배구(311)가 형성될 수 있으며, 식물재배부(300) 하측은 식물재배용 양식수가 흐르는 식물재배용수 저장부(320)가 구성될 수 있다.The plant cultivation unit 300 may be formed with a plant cultivation plate 310 on which plants can be grown and a plant cultivation area 311 disposed at regular intervals on the plant cultivation plate 310, The lower part of the unit 300 may be configured with a plant cultivation water storage unit 320 through which water for plant cultivation flows.
또한, 본원발명의 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배 시스템(10)은 산소공급부(700)를 더 포함할 수 있다.In addition, the aquaponics-based agricultural and marine product complex cultivation system 10 of the present invention may further include an oxygen supply unit 700.
상기 산소공급부(700)는 공기중의 산소를 공급하는 것으로, 상기 어류양식부(100) 및 바이오 처리부(200)에 산소를 공급하도록 함으로써 어류 및 질산화 세균에 산소를 공급하여 산소에 의해 호흡 및 생장하도록 하는 구성이다.The oxygen supply unit 700 supplies oxygen in the air, and supplies oxygen to the fish farming unit 100 and the bio-processing unit 200, thereby supplying oxygen to fish and nitrifying bacteria to breathe and grow by oxygen. It is a configuration that allows you to do so.
상기 바이오 처리부는 내부에 바이오 필터를 포함하는 것이다.The bio processing unit includes a bio filter therein.
상기 바이오 처리부(200)는 상기 어류양식부(100)로부터 이송된 양식수 내 어류 배설물을 식물이 흡수할 수 있도록 변환하는 미생물이 부착된 바이오 필터(210)를 포함하는 것이다. 상기 바이오 필터(210)는 어류양식부(100) 및 수용되는 어류 개체 수 등에 따라 다수의 필터가 설치될 수 있다.The bio-processing unit 200 includes a bio-filter 210 attached with microorganisms that convert fish waste in the aquaculture water transferred from the fish farming unit 100 so that plants can absorb it. The biofilter 210 may have a plurality of filters installed depending on the fish farming unit 100 and the number of fish accommodated.
상기 바이오 필터는 상기 어류양식부로부터 이송된 양식수에 함유된 어류 배설물 내의 암모니아를 질산염으로 변환시키는 것을 특징으로 하는 것이다.The biofilter is characterized by converting ammonia in fish excrement contained in aquaculture water transported from the fish farming department into nitrate.
구체적으로, 상기 어류양식부(100) 내부에는 양어가 배출한 배설물 및 잉여 사료가 존재하며, 특히 상기 양어가 배출시킨 배설물에는 암모니아가 포함되어 있다. 상기 암모니아에는 식물 성장에 필요한 질소 성분을 포함하고 있으나, 암모니아 자체로 식물에게 투입될 경우 독성을 나타내어 식물 생장에 치명적일 수 있다. 따라서, 양어로부터 배출된 배설물 내의 암모니아는 식물이 흡수할 수 있는 질산염 형태로 전환이 요구되어 진다.Specifically, there is excrement and surplus feed discharged from fish fish inside the fish farming unit 100, and in particular, the excrement discharged from the fish fish contains ammonia. The ammonia contains nitrogen necessary for plant growth, but when ammonia itself is introduced to plants, it is toxic and can be fatal to plant growth. Therefore, the ammonia in the excrement discharged from fish farming needs to be converted into a nitrate form that can be absorbed by plants.
상기 질산염(NO3 -)은 암모니아(NH3, NH4 -)의 질산화 과정에서 생성되는 물질로, 두 종류의 질산화 세균에 의해 순서대로 진행된다. 우선, 암모니아 산화세균에 의해 암모니아(NH3, NH4 -)가 아질산염(NO2 -)이 되고, 이후 아질산 산화세균을 통해 질산염(NO3 -)이 생성된다. 상기 질산화 과정을 통해 독성인 암모니아(NH3)는 독성이 적은 질산염(NO3 -)으로 전환되어 식물의 질소원으로 사용될 수 있게 된다.The nitrate (NO 3 - ) is a substance produced during the nitrification process of ammonia (NH 3, NH 4 - ), and is carried out sequentially by two types of nitrifying bacteria. First, ammonia (NH 3, NH 4 - ) is converted into nitrite (NO 2 - ) by ammonia-oxidizing bacteria, and then nitrate (NO 3 - ) is produced through nitrite-oxidizing bacteria. Through the nitrification process, toxic ammonia (NH 3 ) is converted into less toxic nitrate (NO 3 - ), which can be used as a nitrogen source for plants.
상기 암모니아 산화세균(Ammonia-oxidizing bacteria;AOB)은 Nitrosomonas, Nitrosospira (β-Proteobacteria), Nitrosococcus (γ-Proteobacteria) 등이 있으며, 상기 아질산 산화세균(Nitrite-oxidizing bacteria; NOB)은 Nitrospira(Nitrospirae), Nitrobacter(α-Proteobacteria), Nitrococcus(γ-Proteobacteria), Nitrospina(δ-Proteobacteria)의 네 그룹으로 구분된다.The ammonia-oxidizing bacteria (AOB) include Nitrosomonas, Nitrosospira (β-Proteobacteria), and Nitrosococcus (γ-Proteobacteria), and the nitrite-oxidizing bacteria (NOB) include Nitrospira (Nitrospirae), It is divided into four groups: Nitrobacter (α-Proteobacteria), Nitrococcus (γ-Proteobacteria), and Nitrospina (δ-Proteobacteria).
본원발명에서는 암모니아 산화세균으로 Nitrosomonas(니트로소모나스), 아질산 산화세균으로 Nitrobacter(α-Proteobacteria, 니트로박터)를 포함하도록 하였으나, 이에 제한하는 것은 아니며 통상의 기술자의 수준에서 필요에 따라 변경될 수 있다.In the present invention, Nitrosomonas is included as ammonia-oxidizing bacteria, and Nitrobacter (α-Proteobacteria) is included as nitrite-oxidizing bacteria, but it is not limited thereto and can be changed as needed at the level of a person skilled in the art. .
이에, 본원발명의 바이오 처리부(200) 내부에 설치된 바이오 필터(210)는 질산화 세균이 부착되어 어류로부터 배출된 암모니아를 식물에 독성을 띄지 않는 질산염 형태로 전환시켜 영양원으로 제공할 수 있다.Accordingly, the bio filter 210 installed inside the bio processing unit 200 of the present invention can attach nitrifying bacteria to convert ammonia discharged from fish into nitrate form, which is not toxic to plants, and provide it as a nutrient source.
또한, 본원발명의 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배 시스템은 양식수 저장부(400)를 더 포함할 수 있다.In addition, the aquaponics-based agricultural and marine product complex cultivation system of the present invention may further include a culture water storage unit 400.
상기 양식수 저장부(400)는 양식수 저장부 A(410) 및 양식수 저장부 B(420)로 구성되며, 상기 양식수 저장부 A(410)는 상기 바이오 처리부(200) 및 식물재배부(300) 사이에 구성될 수 있으며, 상기 양식수 저장부 B(420)는 상기 식물재배부(300) 및 상기 어류양식부(100) 사이에 구성될 수 있다.The aquaculture water storage unit 400 is composed of a aquaculture water storage unit A (410) and aquaculture water storage unit B (420), and the aquaculture water storage unit A (410) is comprised of the bio-processing unit 200 and the plant cultivation unit. (300), and the aquaculture water storage unit B (420) may be configured between the plant cultivation unit (300) and the fish farming unit (100).
상기 양식수 저장부 A(410)는 바이오 처리부(200)로부터 처리된 양식수가 식물재배부(300)로 제공되기 전에 양식수가 임시 저장되는 곳으로, 저장된 양식수 내 암모니아(NH3, NH4 -)의 농도를 측정함으로써, 암모니아(NH3, NH4 -) 농도가 높은 경우, 양식수를 다시 바이오 처리부(200)로 제공하여 양식수 내 암모니아(NH3, NH4 -) 농도를 낮출 수 있도록 하기 위한 구성이다. The aquaculture water storage unit A (410) is a place where aquaculture water is temporarily stored before the aquaculture water treated from the bio-processing unit 200 is provided to the plant cultivation unit 300. Ammonia (NH 3 , NH 4 - ) By measuring the concentration of ammonia (NH 3 , NH 4 - ), if the concentration is high, the aquaculture water is provided back to the bio-processing unit 200 to lower the ammonia (NH 3 , NH 4 - ) concentration in the aquaculture water. It is configured to do this.
또한, 상기 양식수 저장부 B(420)은 식물재배부(300)로부터 처리된 양식수가 다시 어류양식부(100)로 제공되기 전에 양식수가 임시 저장되는 곳으로, 양식수 내 질산염(NO3 -)의 농도를 측정함으로써, 질산염(NO3 -)의 농도가 높을 경우, 양식수를 다시 식물재배부(300)로 제공하여 양식수 내 질산염(NO3 -) 농도를 낮출 수 있도록 하기 위한 구성이다.In addition, the aquaculture water storage unit B (420) is a place where the aquaculture water treated from the plant cultivation unit 300 is temporarily stored before it is provided back to the fish aquaculture unit 100, and nitrate (NO 3 - ) By measuring the concentration of nitrate (NO 3 - ), if the concentration of nitrate (NO 3 - ) is high, the aquaculture water is provided back to the plant cultivation unit 300 to lower the nitrate (NO 3 - ) concentration in the aquaculture water. .
상기 양식수 저장부(400)의 내부에는 암모니아(NH3, NH4 -) 또는 질산염(NO3 -)의 농도를 측정할 수 있는 농도측정부(600)가 설치될 수 있다.A concentration measuring unit 600 capable of measuring the concentration of ammonia (NH 3 , NH 4 - ) or nitrate (NO 3 - ) may be installed inside the aquaculture water storage unit 400.
상기 농도측정부(600)은 농도측정부 A(610) 및 농도측정부 B(620)로 구성되며, 상기 양식수 저장부 A(410) 및 양식수 저장부 B(420)는 각각 암모니아 (NH3, NH4 -) 농도를 측정할 수 있는 농도측정부 A(610) 및 질산염(NO3 -) 농도를 측정할 수 있는 농도측정부 B(620)를 포함할 수 있다.The concentration measuring unit 600 consists of a concentration measuring unit A (610) and a concentration measuring unit B (620), and the aquaculture water storage unit A (410) and the aquaculture water storage unit B (420) each contain ammonia (NH It may include a concentration measuring unit A (610) capable of measuring 3 , NH 4 - ) concentration and a concentration measuring unit B (620) capable of measuring nitrate (NO 3 - ) concentration.
상기 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배 시스템은 사료 공급부;를 더 포함하는 것으로, 상기 사료 공급부는 사료 저장탱크; 및 사료 공급관;을 포함하며, 상기 사료 공급관은 상기 사료 저장탱크로부터 사료를 이송하여 상기 어류양식부로 사료를 제공하는 것이다.The aquaponics-based agricultural and marine product complex cultivation system further includes a feed supply unit, wherein the feed supply unit includes a feed storage tank; and a feed supply pipe; wherein the feed supply pipe transfers feed from the feed storage tank and provides feed to the fish farming unit.
본원발명의 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배 시스템은 어류에 제공되는 사료를 자동으로 공급할 수 있도록 하여, 사료 투여에 들어가는 노동력을 절감할 수 있다.The aquaponics-based agricultural and marine product complex cultivation system of the present invention can automatically supply feed to fish, thereby reducing the labor required to administer feed.
상기 사료 공급부(500)는 사료 저장탱크(510) 및 사료 공급관(520)을 포함하는 것으로, 상기 사료 저장탱크(510)에 저장된 사료를 상기 사료 공급관(520)을 통하여 상기 어류양식부(100)로 공급할 수 있으며, 상기 사료 공급관은 제어부(800)를 통해 제어된다.The feed supply unit 500 includes a feed storage tank 510 and a feed supply pipe 520, and the feed stored in the feed storage tank 510 is supplied to the fish farming unit 100 through the feed supply pipe 520. It can be supplied by, and the feed supply pipe is controlled through the control unit 800.
상기 사료 공급부(500)는 전원부(530) 및 사료공급 설정부(540)를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 전원부(530) 및 사료공급 설정부(540)는 제어부(800)를 통해 제어될 수 있다.The feed supply unit 500 may further include a power unit 530 and a feed supply setting unit 540, and the power unit 530 and the feed supply setting unit 540 may be controlled through the control unit 800. there is.
상기 전원부(530)는 ON/OFF의 스위치(미도시)를 통하여 사료 공급부의 전원을 ON/OFF로 설정할 수 있다. 이를 통해 사용자는 사료의 자동 공급이 필요 여부에 따라 설정 조절이 가능하다. 또한, 상기 사료공급 설정부(540)는 사료 공급부(500)로부터 어류양식부(100)로의 사료를 공급하는 시간, 횟수, 사료 제공량에 대한 설정 및 조절이 가능하다. The power unit 530 can set the power of the feed supply unit to ON/OFF through an ON/OFF switch (not shown). Through this, the user can adjust the settings depending on whether automatic feeding of feed is needed. In addition, the feed supply setting unit 540 can set and adjust the time, frequency, and amount of feed supplied from the feed supply unit 500 to the fish farming unit 100.
한편, 상기 사료 저장탱크는 본원발명의 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물을 포함하는 것이다.Meanwhile, the feed storage tank contains the aquaponics-based feed composition for complex cultivation of agricultural and marine products of the present invention.
상기 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물을 투입하여 어류 및 식물을 재배하는 경우, 본원발명의 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배 시스템으로 재배되는 어류의 생장 및 면역력이 향상되며, 식물의 생장성 또한 향상되어 보다 우수한 농수산물을 재배할 수 있다.When cultivating fish and plants by adding the aquaponics-based feed composition for agricultural and marine products complex cultivation, the growth and immunity of fish cultivated with the aquaponics-based agricultural and marine products complex cultivation system of the present invention are improved, and the growth properties of plants are improved. Additionally, improved agricultural and marine products can be grown.
본 발명의 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물에 의해 양어의 면역 및 생장성을 높이면서 이후 생장되는 식물의 생장성 또한 향상될 수 있다.The aquaponics-based feed composition for agricultural and marine product complex cultivation of the present invention can increase the immunity and growth of fish, while also improving the growth of plants grown thereafter.
본 발명은 상기 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물을 포함하는 사료를 제공할 수 있다.The present invention can provide a feed containing the aquaponics-based feed composition for combined cultivation of agricultural and marine products.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 큰물레나물 추출물의 세포 내 독성 평가에 대한 실험 결과이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개보리뺑이 추출물의 세포 내 독성 평가에 대한 실험 결과이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진득찰 추출물의 세포 내 독성 평가에 대한 실험 결과이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배 시스템의 블록도이다.Figure 1 shows the results of an experiment for evaluating the intracellular toxicity of an extract of Euphorbia chinensis according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows the results of an experiment for evaluating the intracellular toxicity of the Gabori Pyeonggi extract according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows the results of an experiment on the evaluation of intracellular toxicity of the extract of Jindeukchal extract according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a block diagram of an aquaponics-based agricultural and marine product complex cultivation system according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement it. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
[제조예 1: 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료조성물의 제조][Manufacture Example 1: Preparation of aquaponics-based feed composition for combined cultivation of agricultural and marine products]
1. 무기분말(CL)의 제조1. Production of inorganic powder (CL)
가이트 및 일라이트를 각각 2:1의 중량비율로 혼합하고, 평균 직경이 3 내지 6㎛ 이며, 평균 직경의 표준 편차가 1 내지 2㎛가 되도록 분쇄한 뒤, 정제수에 혼합하여 내부 기공 내 불순물을 제거한 후 건조하여 무기분말(CL)로 제조하였다.Gite and illite are mixed at a weight ratio of 2:1, ground to an average diameter of 3 to 6㎛, and a standard deviation of the average diameter of 1 to 2㎛, and then mixed with purified water to dissolve in the internal pores. After removing impurities, it was dried and made into inorganic powder (CL).
2. 천연추출물의 제조2. Production of natural extracts
2-1. 큰물레나물 추출물(HT)의 제조2-1. Preparation of Euphorbiaceae extract (HT)
큰물레나물을 깨끗하게 세척하고, 건조한 이후 분쇄기를 이용하여 분쇄하였다. 시료에 추출 용매인 증류수를 1:10(w:v)의 비율로 가한 다음 완전히 침지시킨 후, 80℃에서 환류시키면서 3시간씩 3회 반복 추출하였다. 추출액은 Whatman No. 2 여과지로 여과하였다. 여과액은 60℃에서 감압 농축하여 큰물레나물 추출물(HT)을 제조하였다.The snails were washed cleanly, dried, and then pulverized using a grinder. Distilled water, an extraction solvent, was added to the sample at a ratio of 1:10 (w:v), then completely immersed, and extraction was repeated 3 times for 3 hours while refluxing at 80°C. The extract was Whatman No. 2 Filtered with filter paper. The filtrate was concentrated under reduced pressure at 60°C to prepare an extract (HT).
2-2. 기타 추출물의 제조2-2. Preparation of other extracts
상기 큰물레나물 추출물(HT)의 제조 방법과 동일한 방법을 이용하여 개보리뺑이 추출물(LT) 및 진득찰 추출물(ST)을 제조하였다.Gabori ginseng extract (LT) and Jindeukchal extract (ST) were prepared using the same method as the preparation method for the above-mentioned T. chinensis extract (HT).
3. 천연추출물이 흡착된 무기분말의 제조3. Manufacturing of inorganic powder with natural extracts adsorbed
상기 제조된 무기분말(CL) 및 천연추출물(HT, LT, ST)을 하기 표 1에서 나타난 바와 같이 혼합하여 천연추출물이 혼합된 무기분말(C1 내지 C11)을 제조하였다.The prepared inorganic powder (CL) and natural extracts (HT, LT, ST) were mixed as shown in Table 1 below to prepare inorganic powders (C1 to C11) mixed with natural extracts.
(단위 : 중량부)(Unit: parts by weight)
4. 사료 조성물의 제조4. Preparation of feed composition
상기 표 1에서 제조된 천연 추출물 혼합된 무기분말(C1 내지 C11)에 단백질원료, 탄수화물 원료, 비타민제, 미네랄제 및 지질원을 포함하여 하기 표 2와 같이 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물(S1 내지 S11)을 제조하였다. An aquaponics-based feed composition for complex cultivation of agricultural and marine products as shown in Table 2 below, including protein raw materials, carbohydrate raw materials, vitamins, minerals and lipid sources in the inorganic powder (C1 to C11) mixed with natural extracts prepared in Table 1 above ( S1 to S11) were prepared.
(단백질 원료는 곤충분말, 어분 및 혈분 2:2:1 비율, 탄수화물 원료는 감자 전분 및 소맥분 1:1 비율, 지질원은 오징어 간유, 비타민제는 비타민 A, 비타민 C, 비타민 D3, 비타민 E, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B6 및 비타민 B12, 미네랄제는 칼슘, 나트륨, 칼륨, 망간 및 아연을 포함하며, 단백질 원료 100 중량부에 대하여, 무기분말 40 중량부, 탄수화물 20 중량부, 지질원 20 중량부, 비타민제 10 중량부 및 미네랄제 10 중량부로 포함.)(Protein ingredients are insect powder, fish meal and blood meal in a 2:2:1 ratio, carbohydrate ingredients are potato starch and wheat flour in a 1:1 ratio, lipid sources are squid liver oil, vitamins are vitamin A, vitamin C, vitamin D3 , vitamin E, Vitamin B 1 , Vitamin B 2 , Vitamin B 6 and Vitamin B 12 , minerals include calcium, sodium, potassium, manganese and zinc, and for 100 parts by weight of protein raw materials, 40 parts by weight of inorganic powder, 20 parts by weight of carbohydrates. , Includes 20 parts by weight of lipid source, 10 parts by weight of vitamins, and 10 parts by weight of minerals.)
[실험예 1: 무기분말 내 천연 추출물의 세포 독성 평가][Experimental Example 1: Evaluation of cytotoxicity of natural extracts in inorganic powder]
1. 세포 배양1. Cell culture
RAW264.7 세포는 10% 소태혈청(fetal bovine serum; FBS)과 1% 페니실린-스트렙토마이신(penicillinstreptomycin)이 첨가된 DMEM 배지를 사용하였으며, 2-3일 주기로 계대 배양하여 실험을 진행하였다.RAW264.7 cells used DMEM medium supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS) and 1% penicillin-streptomycin, and experiments were conducted by subculturing every 2-3 days.
2. 큰물레나물 추출물(HT) 처리에 의한 세포 생존률 측정2. Measurement of cell survival rate by treatment with Euphorbiaceae extract (HT)
아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물에 포함되는 큰물레나물 추출물(HT)의 안전성 평가를 위하여 이에 대한 세포독성 측정 시험을 진행하였다. 96 well plate에 RAW264.7 세포를 1.5Х105 cells/well로 분주하여 24시간 동안 배양하였다. 실험을 하기 전에 새로운 배양액으로 교체하였고, 큰물레나물 추출물을 각각 1, 10, 100 ㎍/㎖의 농도로 처리하여 다시 24시간 동안 배양하였다. 배양 후 10 ㎕의 EZ-Cytox 용액을 첨가하여 세포배양기에서 30분간 반응시켰다. 반응 후 450㎚에서 흡광도의 변화를 측정하여 대조군에 대한 세포 생존율을 백분율로 표시하였으며, 그 결과는 하기 도 1과 같다.A cytotoxicity measurement test was conducted to evaluate the safety of the HT extract (HT) included in the aquaponics-based feed composition for agricultural and marine product complex cultivation. RAW264.7 cells were distributed at 1.5Х10 5 cells/well in a 96 well plate and cultured for 24 hours. Before the experiment, the culture medium was replaced with a new one, and the extracts of Euphorbiaceae were treated with concentrations of 1, 10, and 100 ㎍/㎖, respectively, and cultured again for 24 hours. After incubation, 10 ㎕ of EZ-Cytox solution was added and reacted in a cell incubator for 30 minutes. After reaction, the change in absorbance was measured at 450 nm, and the cell viability relative to the control group was expressed as a percentage, and the results are shown in Figure 1 below.
하기 도 1을 참조하면, 본원발명의 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물에 포함되는 큰물레나물 추출물(HT)은 세포에 독성을 나타내지 않음을 확인하였다.Referring to Figure 1 below, it was confirmed that the extract (HT) contained in the aquaponics-based feed composition for combined agricultural and marine product cultivation of the present invention does not exhibit toxicity to cells.
3. 기타 추출물 처리에 의한 세포 생존률 측정3. Measurement of cell viability by other extract treatments
상기 큰물레나물 추출물(HT)의 세포 생존률 평가와 동일하게 개보리뺑이 추출물(LT) 및 진득찰 추출물(ST)의 세포 독성 평가 실험을 진행하여, 그 결과를 하기 도 2 및 도 3에 나타내었다.In the same manner as the cell viability evaluation of the above-described cellulose extract (HT), a cytotoxicity evaluation experiment was conducted on the Gabaria ginseng extract (LT) and the root extract (ST), and the results are shown in Figures 2 and 3 below. .
하기 도 2 및 도 3을 참조하면, 개보리뺑이 추출물(LT) 및 진득찰 추출물(ST) 모두 세포에 독성을 나타내지 않음을 확인하였다.Referring to Figures 2 and 3 below, it was confirmed that both the Gabori Pyeonggi extract (LT) and the Jindeukchal extract (ST) were not toxic to cells.
[실험예 2: 큰물레나물 추출물(HT)을 포함하는 사료 조성물의 송어의 면역 및 생장성 평가][Experimental Example 2: Evaluation of trout immunity and growth of feed compositions containing H. trout extract (HT)]
1. 송어의 사육1. Breeding of trout
송어는 200L 수조에 10일간 기초사료를 제공하여 예비사육하였다. Trout were preliminarily reared in a 200L tank by providing basic feed for 10 days.
이후, 평균 어체중 6.13 ± 0.13g(평균±SD)인 송어를 60L 사각 수조에 15마리씩 수용하고 무작위 배치하여, 일반 양어용 사료와 본원발명 사료 조성물을 3:7로 혼합하여 사료로 제공하였다. 평균 수온은 15±0.5℃를 유지하였으며, 충분한 산소 공급을 위하여 에어스톤을 설치하였다. 1일 사료 공급량은 전체 실험기간 동안 1일 3회, 어체중의 3 내지 3.3%로 공급하였으며, 사육실험은 총 6주동안 실시하였다. 또한, 실험 결과의 비교를 위하여 본원발명 사료 조성물을 포함하지 않고, 일반 양어용 사료만을 제공하여 비교예 1로 하였다.Afterwards, 15 trout with an average fish weight of 6.13 ± 0.13 g (mean ± SD) were housed in a 60 L square tank and randomly placed, and the general fish farming feed and the feed composition of the present invention were mixed in a ratio of 3:7 and provided as feed. The average water temperature was maintained at 15±0.5℃, and an air stone was installed to ensure sufficient oxygen supply. The daily feed amount was 3 to 3.3% of the fish's body weight, three times a day during the entire experiment period, and the breeding experiment was conducted for a total of 6 weeks. In addition, for comparison of the experimental results, Comparative Example 1 was prepared by providing only general fish farming feed without including the feed composition of the present invention.
2. 생체 측정2. Biometrics
모든 실험은 매 2주마다 개체수 및 체중을 측정하여 증체율, 사료효율, 일간 성장률, 단백질 전환 효율, 생존율을 측정 실험하였다. In all experiments, the population and body weight were measured every two weeks to measure weight gain, feed efficiency, daily growth rate, protein conversion efficiency, and survival rate.
- 증체율(WG, %) = (최종 중량 - 최초 중량) × 100% / (최초 중량)- Weight gain rate (WG, %) = (final weight - initial weight) × 100% / (initial weight)
- 사료효율(FE, %) = (wet weight gain / dry feed intake) × 100%- Feed efficiency (FE, %) = (wet weight gain / dry feed intake) × 100%
- 일간 성장률(SGR, %) = (loge 최종 중량 - loge 최초 중량) × 100% / (실험수행기간일)- Daily growth rate (SGR, %) = (log e final weight - log e initial weight) × 100% / (experiment performance period)
- 단백질 전환 효율(PER) = (wet weight gain / protein intake)- Protein conversion efficiency (PER) = (wet weight gain / protein intake)
- 생존율(%) = (전체 물고기 수 - 죽은 물고기 수) × 100% / (전체 물고기 수)- Survival rate (%) = (Total number of fish - Number of dead fish) × 100% / (Total number of fish)
최종 6주간 사육 후, 증체율, 사료효율, 일간 성장률, 단백질 전환 효율 및 생존율을 측정한 결과를 하기 표 3에 나타내었다.After rearing for the final 6 weeks, the results of measuring weight gain, feed efficiency, daily growth rate, protein conversion efficiency, and survival rate are shown in Table 3 below.
상기 표 3에 따르면, 비교예 1에 비하여 S1 내지 S6의 증체율, 사료 효율, 일간성장률, 단백질 전환효율 및 생존률 모두 향상된 결과 값을 나타내는 것을 확인할 수 있으며, 특히 바람직한 중량부의 큰물레나물 추출물을 포함하는 S3 내지 S5의 경우, 보다 향상된 결과 값을 나타내는 것을 확인할 수 있다.According to Table 3, it can be seen that the weight gain rate, feed efficiency, daily growth rate, protein conversion efficiency, and survival rate of S1 to S6 are all improved compared to Comparative Example 1, and in particular, it contains a preferable weight portion of the L. chinensis extract. In the case of S3 to S5, it can be seen that more improved result values are shown.
3. 전어체 일반 성분 분석3. Analysis of general components of whole fish
각 수조별로 무작위로 추출하여 분쇄한 전어체를 사용하여, AOAC(Association of Official Analytical Chemists, 2000) 방법에 따라 수분은 상압가열건조법(135°C, 2시간), 조단백질은 Kjeldahl 질소정량법(N×6.25), 조회분은 직접회화법으로 분석하였다. 조지방은 샘플을 12시간 동결 건조한 후, soxtec system 1046(Tacator AB, Sweden)을 사용하여 Soxhlet 추출법으로 분석하였고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.Using randomly extracted and ground gizzard gizzard shad from each tank, according to the AOAC (Association of Official Analytical Chemists, 2000) method, moisture was determined by normal pressure heat drying (135°C, 2 hours) and crude protein was determined by Kjeldahl nitrogen determination method (N 6.25), the views were analyzed using the direct conversation method. Crude fat was analyzed by Soxhlet extraction using a soxtec system 1046 (Tacator AB, Sweden) after freeze-drying the sample for 12 hours, and the results are shown in Table 4 below.
상기 표 4를 참조하면, 성분 분석 결과 영양소가 거의 유사한 것을 확인할 수 있으며, 단백질 함량에 있어서 특히 본원발명의 사료 조성물을 섭취한 S1 내지 S6의 경우 비교예 1에 비해 보다 높은 단백질 함량을 나타내었으며, 특히 S3 내지 S5의 경우 보다 우수함을 확인하였다. Referring to Table 4, it can be seen that the nutrients are almost similar as a result of component analysis, and in particular, the protein content of S1 to S6 that consumed the feed composition of the present invention showed a higher protein content compared to Comparative Example 1, In particular, it was confirmed that S3 to S5 were superior.
4. 혈액 측정 실험4. Blood measurement experiment
어류의 혈액성분은 영양, 건강상태 및 스트레스 해석의 차원으로 사용이 가능하고, 사료의 필수영양소의 결핍이나 그 어종이 처해 있는 서식환경 및 성장에 따라서도 변화되는데, 사료 내 무기분말 또는 천연추출물이 포함된 무기분말의 첨가가 실험어의 생리상태에 미치는 영향을 평가하기 위해 혈액성분을 조사하였다.The blood components of fish can be used to interpret nutrition, health status, and stress. They also change depending on the lack of essential nutrients in the feed or the habitat environment and growth in which the fish species is located. Inorganic powders or natural extracts in the feed Blood components were examined to evaluate the effect of the addition of the included inorganic powder on the physiological state of the experimental fish.
6주간의 사육실험 종료 후 혈액성분 분석을 위하여 실험어를 채혈하기 전까지 약 24시간 동안 절식시킨 후 각수조별로 3 마리씩 무작위로 선별하여 혈액 주사기(1 mL)를 사용하여 미부 혈관에서 30초 이내에 혈액을 채취하였다. 채취한 혈액의 일부를 원심분리 (3,000 RPM 10분) 하여 혈청을 분리하였고, Glutamic oxaloacetic transaminase(GOT), glutamic pyruvic transaminase(GPT), 글루코스(glucose)와 총 콜레스테롤(total cholesterol)을 상업용 키트(Kit)를 이용해 DRI-CHEM 4000i- Fuji Dri-Chem Slide- 3150(Minato-ku, Tokyo,Japan)으로 분석하였으며, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.After completing the 6-week breeding experiment, the experimental fish were fasted for about 24 hours before collecting blood for blood composition analysis. Then, 3 fish from each tank were randomly selected and blood was injected from the caudal vessel within 30 seconds using a blood syringe (1 mL). was collected. A portion of the collected blood was centrifuged (3,000 RPM for 10 minutes) to separate serum, and glutamic oxaloacetic transaminase (GOT), glutamic pyruvic transaminase (GPT), glucose, and total cholesterol were analyzed using a commercial kit. ) was used to analyze with DRI-CHEM 4000i- Fuji Dri-Chem Slide- 3150 (Minato-ku, Tokyo, Japan), and the results are shown in Table 5 below.
- GOT : Glutamic oxaloacetic transaminase. One unit is defined as the amount of enzyme causing the transamination of 1.0 μmol of L-aspartate per minute at 25℃ and pH 7.4- GOT: Glutamic oxaloacetic transaminase. One unit is defined as the amount of enzyme causing the transamination of 1.0 μmol of L-aspartate per minute at 25℃ and pH 7.4
- GPT : Glutamic pyruvic transaminase. One unit is defined as the amount of enzyme causing the transamination of 1.0 μmol of L-alanine per minute at 25℃ and pH 7.4- GPT: Glutamic pyruvic transaminase. One unit is defined as the amount of enzyme causing the transamination of 1.0 μmol of L-alanine per minute at 25℃ and pH 7.4
상기 표 5를 참고하면, 혈장 내 GOT, GPT 및 T-Cholesterol 모두 유의한 차이가 없었으나, Glucose의 경우 비교예 1에 비해 큰물레나물 추출물(HT) 및 무기분말이 포함된 사료 조성물을 포함하는 S1 내지 S6 경우 보다 낮은 정도의 Glucose 함량을 나타내었으며, 특히 S3 내지 S5의 경우 보다 더 낮은 정도의 Glucose 함량을 나타냄을 확인하였다. 어류를 포함한 대부분의 동물은 외부스트레스 환경에 노출되는 경우 glucose 함량이 상승하는 바, 상기 실험을 통해 본원발명의 사료 조성물에 의한 양어의 스트레스 정도가 높지 않은 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 5 above, there was no significant difference in GOT, GPT, and T-Cholesterol in plasma, but in the case of glucose, compared to Comparative Example 1, the feed composition containing H. sp. extract (HT) and inorganic powder was significantly higher. It was confirmed that the glucose content was lower than that of S1 to S6, and in particular, the glucose content of S3 to S5 was lower than that of S3 to S5. In most animals, including fish, the glucose content increases when exposed to an external stress environment, and through the above experiment, it can be confirmed that the degree of stress in fish farming caused by the feed composition of the present invention is not high.
5. 비특이적 면역반응 실험5. Non-specific immune response experiment
5-1. SOD 활성 측정 실험5-1. SOD activity measurement experiment
각각의 실험구별 어류에서 분리한 혈청으로 SOD Assay Kit(Sigma-Aldrich, 191600)을 사용하여 제조사의 지시를 따라 WST-1(Water Soluble Tetrazolium dye) 와 xanthine oxidase으로 효소의 저해율을 백분위로 계산하였다.With serum isolated from fish in each experimental group, the enzyme inhibition rate was calculated as a percentile using WST-1 (Water Soluble Tetrazolium dye) and xanthine oxidase using the SOD Assay Kit (Sigma-Aldrich, 191600) following the manufacturer's instructions.
그리고, 각각의 샘플이 인큐베이터(Incubator)에 37℃로 20분간 반응시켜 평행시간에 도달하였을 때, 450nm파장 (WST-1과 활성산소가 반응하여 나타난 유색을 측정하기 위한 파장의 흡광도)에서 흡광도를 측정한다. 저해율은 mg 단백질(protein)당 SOD 활성 단위로 나타냈으며, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.Then, when each sample was reacted in an incubator at 37°C for 20 minutes and reached parallel time, the absorbance was measured at 450 nm wavelength (absorbance of the wavelength to measure the color produced by the reaction of WST-1 and active oxygen). Measure. The inhibition rate was expressed in SOD activity units per mg protein, and the results are shown in Table 6 below.
5-2. 리소자임(Lysozyme) 활성 측정 실험5-2. Lysozyme activity measurement experiment
각각의 실험구별 어류에서 분리한 혈청 0.1 ml과 0.05M sodium phosphate buffer(pH 6.2)에 Micrococcus lysodeikticus(0.2 mg/ml)를 부유 시킨 suspension 2 ml과 혼합했다. 그리고, 반응은 20℃ 조건에서 분광 흡광도계의 흡광도 530 nm에서 0.5분과 4.5분에 측정했다. 리소자임의 활성 단위는 분당 0.001의 흡광도 감소를 나타내는 효소 양으로 정의했다. 측정 결과는 하기 표 6에 나타내었다.0.1 ml of serum isolated from fish in each experimental group was mixed with 2 ml of suspension in which Micrococcus lysodeikticus (0.2 mg/ml) was suspended in 0.05M sodium phosphate buffer (pH 6.2). And, the reaction was measured at 0.5 and 4.5 minutes at 530 nm in a spectrophotometer at 20°C. The activity unit of lysozyme was defined as the amount of enzyme that resulted in a decrease in absorbance of 0.001 per minute. The measurement results are shown in Table 6 below.
대식세포는 체내에 침입한 세균, 바이러스 등을 가수분해함으로 활성산소(reactive oxygen species, ROS)를 증가시키게 되는데, SOD 활성은 과산화이온을 산소와 과산화수소로 바꿔주는 반응을 촉매하는 대표적인 항산화 효소로써, 체내에 침입한 병원체를 제거하는 역할을 하고(Fattman et al., 2003), 리소자임(Lysozyme)은 항생물질과 같은 성상을 나타내는 임파구 유래의 점액 용균성 효소로 내인성 방어기구의 일부가 된다(Ingram, 1980). Macrophages increase reactive oxygen species (ROS) by hydrolyzing bacteria and viruses that invade the body. SOD activity is a representative antioxidant enzyme that catalyzes the reaction that changes peroxide ions into oxygen and hydrogen peroxide. It plays a role in removing pathogens that invade the body (Fattman et al., 2003), and lysozyme is a lymphocyte-derived mucolytic enzyme that exhibits antibiotic-like properties and becomes part of the endogenous defense mechanism (Ingram, 1980).
상기 표 6을 참조하면, SOD 활성 실험에 있어서 S3 내지 S5가 대조구인 비교예 1에 비해 유의하게 높게 나타났으며, 리소자임 활성 결과를 살펴보면, S3 내지 S5가 대조구인 비교예 1에 비해 유의하게 높게 나타났다.Referring to Table 6, in the SOD activity experiment, S3 to S5 were significantly higher than Comparative Example 1, which was the control. Looking at the lysozyme activity results, S3 to S5 were significantly higher than Comparative Example 1, which was the control. appear.
이를 통해 본원발명의 사료 조성물의 경우 SOD 활성 및 Lysozyme 활성이 향상되어 양어의 면역 증강 효과가 있음을 확인하였다.Through this, it was confirmed that the feed composition of the present invention improves SOD activity and Lysozyme activity, thereby enhancing the immunity of fish.
[실험예 3: 복합추출물을 포함하는 사료 조성물의 송어 면역 및 생장성 향상 평가][Experimental Example 3: Evaluation of trout immunity and growth improvement of feed composition containing complex extract]
본원발명의 개보리뺑이 추출물 및 진득찰 추출물을 더 포함하는 무기분말을 포함하는 사료 조성물 S7 내지 S11의 어류에 대한 면역 및 생장성 향상 활성을 평가하기 위해 상기 실험예 2의 실험방법과 동일하게 진행하였으며, 실험 결과의 비교를 위해 실험예 2에서 진행한 S4의 실험 값을 지수 5로 고정하여 지수 1 내지 10의 범위 내로 평가하였다.In order to evaluate the immunity and growth improvement activity of feed compositions S7 to S11 containing an inorganic powder further containing the extract of Gabaricum ginseng and the extract of Jindeukchal extract of the present invention, the same test method as in Experimental Example 2 was carried out. In order to compare the experimental results, the experimental value of S4 conducted in Experimental Example 2 was fixed at an exponent of 5 and evaluated within the range of exponents 1 to 10.
S7 내지 S11의 생체 측정 결과 값은 하기 표 7에, 혈액 측정 실험 및 비특이적 면역반응 실험 결과 값은 하기 표 8에 종합적으로 나타내었다.The biometric measurement results for S7 to S11 are comprehensively shown in Table 7 below, and the blood measurement test and non-specific immune response test results are comprehensively shown in Table 8 below.
또한, 하기 표 7 과 표 8의 SOD, Lysozyme의 결과 값은 지수 10에 가까울수록 생장성 및 비특이적 면역 반응이 우수함을 의미하며, 하기 표 8의 GOT, GPT, Glucose 및 T-Cholesterol의 결과 값은 지수 1에 가까울수록 어류의 생리상태가 양호한 것을 의미한다.In addition, the closer the result of SOD and Lysozyme in Tables 7 and 8 below to an index of 10, the better the growth potential and non-specific immune response. The result values of GOT, GPT, Glucose and T-Cholesterol in Table 8 below indicate The closer the index is to 1, the better the physiological condition of the fish.
(단위 : 지수)(Unit: index)
(단위 : 지수)(Unit: index)
상기 표 7 및 표 8을 참조하면, 본원발명의 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물 S7 내지 S11의 경우, 무기분말 내 큰물레나물 추출물(HT) 만을 포함하는 S4 에 비해 어류의 증체율, 사료효율, 성장률, 단백질 전환효율 및 생존율 모두 보다 향상된 정도의 지수 값을 나타냄을 확인하였으며,Referring to Table 7 and Table 8 above, in the case of the aquaponics-based feed compositions S7 to S11 for combined cultivation of agricultural and marine products of the present invention, the weight gain rate of fish and feed compared to S4 containing only Leopardium chinensis extract (HT) in inorganic powder It was confirmed that efficiency, growth rate, protein conversion efficiency, and survival rate all showed improved index values.
어류의 생리상태 및 비특이적 면역 반응에 있어서도 보다 우수한 결과를 나타냄을 확인하였다.It was confirmed that better results were shown in the physiological state and non-specific immune response of fish.
특히, 상기 큰물레나물 추출물(HT), 개보리뺑이 추출물(LT) 및 진득찰 추출물(ST)의 바람직한 중량부를 포함하는 S8 내지 S10의 경우 S4, S7 및 S11에 비해 그 활성이 보다 우수하게 향상되는 것을 확인하였다. In particular, in the case of S8 to S10 containing a preferred weight portion of the above-mentioned Achyranthes extract (HT), Aerobium ginseng extract (LT), and a ginseng extract (ST), the activity is significantly improved compared to S4, S7, and S11. It was confirmed that this was the case.
결과적으로, 본 발명의 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물에 의하는 경우, 양식어류의 성장과 면역을 증강시킬 수 있음을 의미한다.As a result, this means that the aquaponics-based feed composition for agricultural and marine product complex cultivation of the present invention can enhance the growth and immunity of farmed fish.
[실험예 4: 본원발명 사료 조성물 투여에 의한 아쿠아포닉스 시스템 내 식물 생장 향상 평가][Experimental Example 4: Evaluation of plant growth improvement in aquaponics system by administration of feed composition of the present invention]
본원발명 사료조성물 S4, S8 내지 S10과 일반 어류용 사료(비교예 1)를 각각 준비하고, 어종은 송어 200 내지 240g, 식물로는 케일 및 로메인 2종(종류별 30개체)을 선택하여 식물 재배면적 4m2인 아쿠아포닉스 시스템을 통한 식물의 생장을 6주 동안 분석하고 그 결과를 하기 표 9에 나타내었다.Prepare the feed compositions S4, S8 to S10 of the present invention and general fish feed (Comparative Example 1), respectively, and select 200 to 240 g of trout as the fish species and 2 types of kale and romaine (30 plants per type) as the plants to increase the plant cultivation area. Plant growth through a 4 m 2 aquaponics system was analyzed for 6 weeks, and the results are shown in Table 9 below.
(단위 : g)(Unit: g)
상기 표 9를 참조하면, 비교예 1에 비하여 본원발명의 사료 조성물인 S4, S8 내지 S10의 사료 조성물을 이용한 경우, 식물의 더 우수한 생장을 나타내는 것을 알 수 있으며, 비교예 1의 케일 및 로메인의 총 합계는 각각 924g 및 759g으로 나타나 본원발명의 경우 보다 더 큰 식물 생장 효과를 나타냄을 확인하였다.Referring to Table 9, it can be seen that when the feed compositions S4, S8 to S10, which are the feed compositions of the present invention, are used compared to Comparative Example 1, better plant growth is observed, and the kale and romaine of Comparative Example 1 The total total was 924g and 759g, respectively, confirming that it showed a greater plant growth effect than in the case of the present invention.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also possible. falls within the scope of rights.
10 : 아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배 시스템
100 : 어류양식부
200 : 바이오처리부
210 : 바이오필터
300 : 식물재배부
310 : 식물재배판
311 : 식물재배구
320 : 식물재배용수 저장부
400 : 양식수 저장부
410 : 양식수 저장부 A
420 : 양식수 저장부 B
500 : 사료공급부
510 : 사료 저장탱크
520 : 사료공급관
530 : 전원부
540 : 사료공급 설정부
600 : 농도측정부
610 : 농도측정부 A
620 : 농도측정부 B
700 : 산소공급부
800 : 제어부10: Aquaponics-based agricultural and marine product complex cultivation system
100: Fish farming department
200: Bioprocessing department
210: biofilter
300: Plant cultivation department
310: Plant cultivation plate
311: Plant cultivation area
320: Plant cultivation water storage unit
400: Aquaculture water storage unit
410: Aquaculture water storage unit A
420: Aquaculture water storage unit B
500: Feed supply department
510: Feed storage tank
520: Feed supply pipe
530: power unit
540: Feed supply setting unit
600: Concentration measurement unit
610: Concentration measuring unit A
620: Concentration measuring unit B
700: Oxygen supply unit
800: Control unit
Claims (7)
상기 무기분말은 다공성 입자로, 내부 기공 내 천연물로부터 분리된 천연 추출물이 흡착되며,
상기 천연물은 큰물레나물(Hypericum ascyron Linne var. longistylum Max.), 개보리뺑이 및 진득찰을 포함하는
아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물.inorganic powder; protein raw materials; carbohydrate raw materials; vitamin supplements; and mineral agents,
The inorganic powder is a porous particle, and natural extracts separated from natural products are adsorbed within the internal pores,
The natural products include Hypericum ascyron Linne var. longistylum Max.
Aquaponics-based feed composition for combined cultivation of agricultural and marine products.
상기 무기분말은 가이트, 일라이트, 제올라이트, 맥반석, 벤토나이트, 규조토, 게르마늄, 황토, 백반석 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는
아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물.According to paragraph 1,
The inorganic powder is selected from the group consisting of gite, illite, zeolite, alumite, bentonite, diatomaceous earth, germanium, red clay, alumite, and mixtures thereof.
Aquaponics-based feed composition for combined cultivation of agricultural and marine products.
상기 단백질 원료는 어분, 혈분, 육골분, 곤충분말, 대두박, 면실박, 깻묵, 밀 글루텐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는
아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물.According to paragraph 1,
The protein raw material is selected from the group consisting of fish meal, blood meal, meat and bone meal, insect meal, soybean meal, cottonseed meal, seed cake, wheat gluten, and mixtures thereof.
Aquaponics-based feed composition for combined cultivation of agricultural and marine products.
상기 탄수화물 원료는 소맥분, 감자 전분, 고구마 전분, 옥수수 전분 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는
아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물.According to paragraph 1,
The carbohydrate raw material is selected from the group consisting of wheat flour, potato starch, sweet potato starch, corn starch, and mixtures thereof.
Aquaponics-based feed composition for combined cultivation of agricultural and marine products.
상기 비타민제는 비타민 A, 비타민 C, 비타민 D3, 비타민 E, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B3, 비타민 B4, 비타민 B6, 비타민 B9, 비타민 B12 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는
아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물.According to paragraph 1,
The vitamins include vitamin A, vitamin C, vitamin D 3 , vitamin E , vitamin B 1 , vitamin B 2 , vitamin B 3, vitamin B 4 , vitamin B 6 , vitamin B 9 , vitamin B 12 , and mixtures thereof. selected from
Aquaponics-based feed composition for combined cultivation of agricultural and marine products.
상기 미네랄제는 칼슘, 인, 나트륨, 염소, 마그네슘, 칼륨, 구리, 요오드, 철, 망간, 셀레늄, 아연 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는
아쿠아포닉스 기반의 농수산물 복합재배용 사료 조성물.According to paragraph 1,
The mineral agent is selected from the group consisting of calcium, phosphorus, sodium, chlorine, magnesium, potassium, copper, iodine, iron, manganese, selenium, zinc, and mixtures thereof.
Aquaponics-based feed composition for combined cultivation of agricultural and marine products.
양어용 사료.Containing the aquaponics-based feed composition for complex cultivation of agricultural and marine products according to any one of claims 1 to 6.
Feed for fish farming.
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