KR102628021B1 - Decomposer for organic compounds and Manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기물 분해제 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 식당이나 가정에서 사용하는 음식물쓰레기 처리기 내부의 유기물, 식당 주방기구 하단과 배수관에 축적된 단백질, 지방 및 섬유질 등 유기물질을 원활하게 생분해하여 오염없이 제거시킬 수 있는 유기물에 대한 생분해제로 적용할 수 있는 발명에 관한 것이다.The present invention relates to an organic matter decomposer and a method for manufacturing the same, which smoothly biodegrades organic substances such as organic matter inside food waste disposers used in restaurants and homes, and organic substances such as proteins, fats, and fibers accumulated at the bottom of restaurant kitchen utensils and in drain pipes, thereby eliminating contamination. This relates to an invention that can be applied as a biodegrader for organic substances that can be removed without.
Description
본 발명은 일반 음식물쓰레기 뿐만 아니라, 식당이나 가정에서 사용하는 음식물쓰레기 처리기 내부의 유기물, 식당 주방기구 하단과 배수관에 축적된 단백질, 지방 및 섬유질 등 유기물질을 원활하게 생분해하여 오염없이 제거시킬 수 있는 유기물 분해제 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention is capable of smoothly biodegrading not only general food waste, but also organic matter inside food waste disposers used in restaurants and homes, and organic substances such as proteins, fats, and fibers accumulated at the bottom of restaurant kitchen utensils and drain pipes, thereby removing them without contamination. Relates to organic matter decomposers and methods for producing them.
생활수준의 향상으로 인하여 점점 더 많은 량의 음식물 쓰레기가 발생하고 있다. 그러나, 음식물 쓰레기를 처리할 수 있는 방법은 매우 한정되어 있으며, 만족스러운 처리방법은 아직 개발되지 못하고 있다. 예컨대, 사료나 퇴비로 재활용하는 방안이 제안되고 있으나, 염분을 제거하여야 하기 때문에 경제성이 높지 않다. 또한, 바이오 가스의 원료로 사용하는 방안이 제시되고 있으나 설비비가 많이 소요되어 경제성이 높지 않다는 문제가 있다. 이에, 일부 음식물 쓰레기를 산업폐기물과 함께 해양투기 하는 경우도 있었으나, 최근 해양투기는 법적으로 금지되었다. Due to the improvement of living standards, an increasing amount of food waste is being generated. However, methods for processing food waste are very limited, and a satisfactory processing method has not yet been developed. For example, recycling as feed or compost has been proposed, but it is not economically feasible because salts must be removed. In addition, a plan to use it as a raw material for biogas has been proposed, but there is a problem that it is not economically feasible because it requires a lot of equipment costs. Accordingly, there were cases where some food waste was dumped into the ocean along with industrial waste, but ocean dumping has recently been banned by law.
따라서, 음식물 쓰레기는 땅속에 매립하거나 소각하는 방법으로 처리되고 있다. 그러나, 이 역시 지하수 오염, 토양 오염과 대기 오염 등의 환경오염 문제를 야기하므로 음식물 쓰레기의 적절한 처리방법의 개발은 매우 시급히 요구되고 있다.Therefore, food waste is disposed of by burying it in the ground or incinerating it. However, since this also causes environmental pollution problems such as groundwater pollution, soil pollution, and air pollution, the development of an appropriate disposal method for food waste is very urgently required.
최근 음식물을 잘게 쪼개서 하수배관으로 배출하는 음식물쓰레기 처리 분쇄기의 설치가 가정, 식당 등에 많이 보급되고 있는데, 식당 주방기구 하단과 배수관에 분쇄된 음식물쓰레기 분쇄물이 축적되는 경우, 축적된 유기물질이 썩으면서 인체에 유해한 독성물질 및 악취를 유발시키며, 이를 방지 내지 제거하기 위해서 강한 화학물질 함유 제거제를 사용하는 경우, 2차 환경오염 및 인체에 치명적인 반응생성물을 발생시키는 문제가 유발될 수 있다.Recently, the installation of food waste disposal shredders, which break food into small pieces and discharge it into sewage pipes, has become widespread in homes and restaurants. When ground food waste accumulates at the bottom of restaurant kitchen utensils and drain pipes, the accumulated organic substances become rotten. While doing so, it causes toxic substances and odors that are harmful to the human body, and if strong chemical-containing removers are used to prevent or remove them, problems such as secondary environmental pollution and the generation of reaction products fatal to the human body may occur.
구체적인 예를 들면, 기존 식당 등에서 사용하는 유기물 제거제는 강한 염기성 성분이 포함되어 하천으로 유입될 경우, 수중 생태계를 파괴할 수 있는 위험이 높으며, 사람의 피부에 접촉되거나 경구로 흡입될 경우 심각한 부작용을 초래할 수 있는 독성 제품이다. 또한, 분쇄되어 배출되는 음식물 쓰레기 처리기는 완전히 분홰되지 않는 찌꺼기로 인하여 하수배관의 막힘 현상과 악취, 세균을 유발하여 비위생적인 상태의 원인이 된다.For example, organic matter removers used in existing restaurants contain strong alkaline ingredients, which have a high risk of destroying the aquatic ecosystem if they enter rivers, and can cause serious side effects if they come in contact with human skin or are inhaled orally. It is a potentially toxic product. In addition, food waste disposers that discard crushed food cause clogging of sewage pipes, bad odors, and bacteria due to waste that is not completely distributed, causing unsanitary conditions.
이에, 화학성분 위주의 유기물 분해제 대신 미생물 등을 활용한 유기물 분해제에 대한 다양한 기술 연구 및 제품 개발이 지속적으로 진행되고 있다. Accordingly, various technological research and product development are continuously being conducted on organic matter decomposers using microorganisms instead of chemical-based organic matter decomposers.
본 발명은 인체에 유해한 성분을 발생시키는 화학성분을 포함하지 않으면서, 천연 유래 성분만으로 구성되어 인체와 환경에 악영향을 주지 않는 친환경적인 유기물 분해제 및 이를 제조하는 방법을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide an environmentally friendly organic decomposition agent that does not contain chemical components that are harmful to the human body and does not adversely affect the human body and the environment as it is composed only of naturally derived components and a method of manufacturing the same.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 유기물 분해제는, 입경 1mm 미만의 미세구형이고, 담체용 복합제와 미생물 복합 분말을 포함한다.The organic matter decomposition agent of the present invention for solving the above-mentioned problems has a microspherical shape with a particle size of less than 1 mm, and includes a complex agent for carrier and a microbial complex powder.
또한, 본 발명의 유기물 분해제를 제조하는 방법은, 담체용 복합제를 제조하는 1단계; 담체용 복합제와 미생물 복합 분말을 혼합하여 혼합물을 2단계; 상기 혼합물을 에어로졸 분사(스프레이 분사)시켜서, 미세구형의 미생물 복합제를 제조하는 3단계; 및 저온 건조시키는 4단계;를 포함하는 공정을 수행하여 제조할 수 있다.In addition, the method for producing an organic decomposition agent of the present invention includes the first step of producing a complex agent for a carrier; Step 2: mixing the carrier complex and the microbial complex powder to prepare the mixture; Step 3 of producing a microspherical microbial complex by aerosolizing the mixture (spraying); And it can be manufactured by performing a process including 4 steps of low temperature drying.
본 발명의 유기물 분해제는 미세구형의 분말 타입으로서 사용성, 관리성이 용이할 뿐만 아니라, 음식물 쓰레기 내 유기물에 대한 분해성이 매우 우수하고, 기존 생물학적 유기물 제거제와 비교하여 지방성 유기물에 대한 분해성이 우수한 바, 가정 또는 업소에서 발생하는 음식물쓰레기 분해제 또는 분쇄되어 하수구로 배출되는 유기성 물질 제거제로 사용하기 적합하다.The organic matter decomposer of the present invention is a micro-spherical powder type that is not only easy to use and manage, but also has excellent decomposition of organic matter in food waste and has excellent decomposition of fatty organic matter compared to existing biological organic matter removers. , It is suitable for use as a decomposition agent for food waste generated at homes or businesses, or as a remover of organic substances that are pulverized and discharged into the sewer.
이하, 본 발명에 대해 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 유기물 분해제(또는 유기물 분해성 미생물 복합제)는, 담체용 복합제와 미생물 복합 분말을 포함하는 복합제로서, 입경 1mm 미만의 미세구형이고, 바람직하게는 입경 10㎛ ~ 800㎛, 더욱 바람직하게는 100㎛ ~ 600㎛의 미세구형의 형태를 가진다. The organic matter decomposing agent (or organic matter degrading microbial complex) of the present invention is a complex containing a carrier complex and a microbial complex powder, and has a microspherical shape with a particle size of less than 1 mm, preferably a particle size of 10 ㎛ to 800 ㎛, more preferably. It has a microspherical shape of 100㎛ ~ 600㎛.
본 발명의 유기물 분해제는 단백질성 유기물뿐만 아니라, 지방성 유기물에 대한 분해성이 매우 우수하다.The organic decomposition agent of the present invention has excellent decomposition properties not only for proteinaceous organic substances but also for fatty organic substances.
상기 유기물 분해제는, 담체용 복합제 100 중량부에 대하여, 미생물 복합 분말 0.1 ~ 5.0 중량부를, 바람직하게는 담체용 복합제 100 중량부에 대하여, 미생물 복합 분말 0.1 ~ 3.0 중량부를, 더욱 바람직하게는 담체용 복합제 100 중량부에 대하여, 미생물 복합 분말 1.20 ~ 2.50 중량부를 포함할 수 있다. 이때, 미생물 복합 분말 함량이 0.1 중량% 미만이면 유기물에 대한 분해 효과가 크게 떨어지는 문제가 있을 수 있고, 5.0 중량부를 초과하더라도 추가적인 유기물 분해 효과 상승이 미비하므로, 비경제적이다.The organic decomposition agent is 0.1 to 5.0 parts by weight of microbial complex powder based on 100 parts by weight of the composite agent for carrier, preferably 0.1 to 3.0 parts by weight of microbial composite powder based on 100 parts by weight of composite agent for carrier, more preferably 0.1 to 3.0 parts by weight of microbial composite powder based on 100 parts by weight of composite agent for carrier. Based on 100 parts by weight of the complex agent, 1.20 to 2.50 parts by weight of microbial complex powder may be included. At this time, if the microbial complex powder content is less than 0.1% by weight, there may be a problem that the decomposition effect on organic matter is greatly reduced, and even if it exceeds 5.0 parts by weight, the additional increase in the organic matter decomposition effect is minimal, making it uneconomical.
[담체용 복합제][Complex agent for carrier]
유기물 분해제 구성 중 상기 담체용 복합제는 미생물 복합 분말의 담체 및 영양을 공급하는 역할을 하는 것으로서, 상기 담체용 복합제는 맥반석 분말, 제오라이트 분말, 피트모스, 무수구연산, 천연바인더 및 물을 포함하고, 바람직하게는 맥반석 분말 15 ~ 20 중량%, 제오라이트 분말 5 ~ 10 중량%, 피트모스 8 ~ 20 중량%, 무수구연산 3 ~ 6 중량%, 천연바인더 15 ~ 20 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 물을 포함하고, 더욱 바람직하게는 맥반석 분말 16.5 ~ 19.5 중량%, 제오라이트 분말 6.0 ~ 8.0 중량%, 피트모스 12.0 ~ 15.0 중량%, 무수구연산 4.2 ~ 5.0 중량%, 천연바인더 16.0 ~ 18.0 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 물을 혼합, 교반하여 제조할 수 있다. Among the organic decomposition agents, the carrier complex serves to supply the carrier and nutrients to the microbial complex powder, and the carrier complex includes elvan rock powder, zeolite powder, peat moss, anhydrous citric acid, a natural binder, and water, and is preferred. It contains 15 to 20% by weight of elvan rock powder, 5 to 10% by weight of zeolite powder, 8 to 20% by weight of peat moss, 3 to 6% by weight of anhydrous citric acid, 15 to 20% by weight of natural binder, and the remaining amount of water out of 100% by weight. Contains, more preferably, 16.5 to 19.5% by weight of elvan powder, 6.0 to 8.0% by weight of zeolite powder, 12.0 to 15.0% by weight of peat moss, 4.2 to 5.0% by weight of anhydrous citric acid, 16.0 to 18.0% by weight of natural binder, and 100% by weight. It can be prepared by mixing and stirring the remaining amount of water.
그리고, 상기 맥반석 분말, 제오라이트 분말 및 피트모스 각각은 평균입경 100㎛ 이하, 바람직하게는 평균입경 0.1 ~ 50㎛, 더욱 바람직하게는 평균입경 1 ~ 30㎛으로 크기를 가지는 것을 사용한다.In addition, the elvan rock powder, zeolite powder, and peat moss each have an average particle size of 100㎛ or less, preferably 0.1 to 50㎛, more preferably 1 to 30㎛.
담체용 복합제 구성 중 상기 맥반석 분말, 제오라이트 분말, 피트모스는 미생물이 성장하면서 유기물을 분해하기 용이하도록 하면서, 미생물의 담체 역할을 하는 것으로서, 상기 범위 내로 사용하는 것이 미생물 복합 분말 내 미생물들의 성장을 통한 유기물 분해능 우수성 측면에서 유리하며, 이들을 과량 사용시 상대적으로 담체용 복합제 내 물의 함량이 상대적으로 너무 낮아서 담체용 복합제간 혼화성이 떨어지고, 미생물 복합 분말과 혼합 후, 에어로졸 분사법(또는 스프레이 분사법)을 통한 미세분말 형성이 어려운 문제가 있을 수 있다. Among the composition of the carrier complex, the elvan rock powder, zeolite powder, and peat moss serve as carriers for microorganisms while facilitating the decomposition of organic matter as microorganisms grow. When used within the above range, organic matter through the growth of microorganisms in the microbial composite powder is used. It is advantageous in terms of excellent resolution, and when they are used in excessive amounts, the water content in the carrier composite is relatively too low, so the miscibility between the carrier composites is low, and after mixing with the microbial composite powder, the aerosol spray method (or spray spray method) There may be problems with forming fine powder.
그리고, 담체용 복합제 구성 중 상기 무수구연산은 유기물 분해성 미생물 복합제 내 미생물들의 장기 생존성을 향상시키는 역할을 하며, 담체용 복합제 전체 중량% 중 무수구연산의 함량이 3 중량% 미만이면 이의 사용으로 인한 미생물의 장기 생존 안정성 향상 효과가 미비할 수 있고, 6 중량%를 초과하면 오히려 미생물들 중 바실러스 sp.를 제외한 다른 미생물들의 장기 생존 안정성이 저하되는 문제가 있을 수 있으므로, 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다. In addition, the anhydrous citric acid in the composition of the carrier complex plays a role in improving the long-term survival of microorganisms in the organic matter-degrading microbial complex, and if the content of anhydrous citric acid in the total weight% of the carrier complex is less than 3% by weight, the use of citric acid anhydride increases the risk of microorganisms due to its use. The effect of improving long-term survival stability may be minimal, and if it exceeds 6% by weight, there may be a problem of deteriorating the long-term survival stability of microorganisms other than Bacillus sp., so it is recommended to use within the above range.
또한, 담체용 복합제 구성 중 상기 천연바인더는, 미생물 복합분말과 혼합된 후 담체용 복합체 성분들간 결합성, 형태 안정성, 성형성을 향상시키는 역할을 하는 것으로서, 담체용 복합제 전체 중량 중 상기 천연바인더의 함량이 15 중량% 미만이면 담체용 복합제 구성들간의 접착력, 결합력이 약하여 제조된 유기물 분해 복합제의 기계적 강도가 약하고 형태 유지 안정성이 떨어지는 문제가 있을 수 있고, 20 중량% 초과하면 에어로졸 분사(또는 스프레이 분사)시 분사구 막힘 현상이 발생하는 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 적절하다.In addition, the natural binder in the composition of the carrier composite plays a role in improving the bonding, shape stability, and moldability between the carrier composite components after being mixed with the microbial composite powder, and the natural binder is included in the total weight of the carrier composite. If the content is less than 15% by weight, the adhesion and bonding between the components of the carrier composite are weak, so the mechanical strength of the manufactured organic decomposition composite may be weak and the shape retention stability may be poor. If the content is more than 20% by weight, aerosol spraying (or spray spraying) may occur. ), there may be a problem of nozzle clogging, so it is appropriate to use within the above range.
그리고, 상기 천연바인더는 천연 카르복시메틸셀룰로오스 전분, 우뭇가사리 분말, 스테아르산, 셸락(shellac), 카세인(casein) 및 10 ~ 15 부피% 농도의 에탄올 수용액을 혼합하여 제조할 수 있으며, 바람직하게는 천연 카르복시메틸셀룰로오스 전분 25 ~ 35 중량%, 우뭇가사리 분말 15 ~ 20 중량%, 스테아르산 5 ~ 8 중량%, 셸락 2 ~ 5 중량%, 카세인 10 ~ 20 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 상기 에탄올 수용액을 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 천연 카르복시메틸셀룰로오스 전분 25.0 ~ 28.5 중량%, 우뭇가사리 분말 15.0 ~ 18.0 중량%, 스테아르산 5.5 ~ 7.5 중량%, 셸락 3.0 ~ 4.0 중량%, 카세인 13.0 ~ 16.0 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 상기 에탄올 수용액을 포함할 수 있다.In addition, the natural binder can be prepared by mixing natural carboxymethylcellulose starch, agar powder, stearic acid, shellac, casein, and an aqueous ethanol solution at a concentration of 10 to 15% by volume, preferably natural carboxymethyl cellulose. 25 to 35% by weight of methylcellulose starch, 15 to 20% by weight of agar powder, 5 to 8% by weight of stearic acid, 2 to 5% by weight of shellac, 10 to 20% by weight of casein, and the remaining amount of 100% by weight of the ethanol aqueous solution. It may contain, more preferably, 25.0 to 28.5% by weight of natural carboxymethylcellulose starch, 15.0 to 18.0% by weight of agar powder, 5.5 to 7.5% by weight of stearic acid, 3.0 to 4.0% by weight of shellac, 13.0 to 16.0% by weight of casein, and It may include the remaining amount of the ethanol aqueous solution out of 100% by weight.
천연바인더 성분 중 성가 천연 카르복시메틸셀룰로오스(carboxymethyl cellulose)전분은 셀룰로오스 분자의 단위(C6)당 0.8개 이하의 글리콜산나트륨 에테르기를 가지며, 수용성인 셀룰로오스이다. 기본적인 물성은 물에 녹이면 점액성 액체가 되며, 곰팡이나 썩는 것을 방지하는 성질이 있어 장기간 저장이 가능하다. 각종 섬유제품의 풀먹이기에 사용되기도 한다. 이와 같은 천연 카르복시메틸셀룰로오스는 천연 바인더에 성분으로 사용함으로써, 아미노산 등과 결합을 쉽게 하며, 점성을 부여하고, 흐름성이 좋게 하며 성형성을 용이하게 한다.Among the natural binder ingredients, natural carboxymethyl cellulose starch has less than 0.8 sodium glycolate ether groups per unit (C6) of the cellulose molecule and is a water-soluble cellulose. Its basic physical properties are that it becomes a viscous liquid when dissolved in water, and it has properties that prevent mold and rot, making it possible to store it for a long time. It is also used for starching various textile products. Such natural carboxymethylcellulose is used as an ingredient in a natural binder to easily combine with amino acids, etc., provide viscosity, improve flowability, and facilitate moldability.
천연바인더 성분 중 우뭇가사리는 한천의 원료로도 사용되면, 양갱을 만들 때도 사용된다. 상기 우뭇가사리 분말은 우뭇가사리를 세척 및 건조시킨 후, 이를 분쇄하여 분말화시킨 것이며, 카세인과 함께 접착성을 부여하는 역할을 하며, 천연바인더 내 이의 함량이 15 중량% 미만이면 바인더 역할 증대 효과가 미비하고, 20 중량%를 초과 사용하면 오히려 담체용 복합제의 점도가 너무 높아져서 에어로졸(스프레이) 분사 성형시, 가공성이 떨어지는 문제가 있을 수 있다. Among the natural binder ingredients, agar agar is used as a raw material for agar and to make bean jelly. The agar powder is made by washing and drying agar agar, pulverizing it, and powdering it, and serves to provide adhesiveness together with casein. If its content in the natural binder is less than 15% by weight, the effect of increasing the binder role is minimal. , if more than 20% by weight is used, the viscosity of the carrier composite may become too high, which may cause problems with poor processability during aerosol (spray) injection molding.
천연바인더 성분 중 상기 셸락(shellac)은 인도에 많이 사는 깍지벌레인 락깍지벌레(Laccifer lacca)의 분비물에서 얻는 소재로서, 담황색 또는 황갈색이며, 본 발명에서는 가루 형태 셸락을 사용하며, 천연바인더가 다른 소재와의 혼화성, 분산성 증대 및 담체용 복합체와 미생물 복합 분말의 혼합물의 성형성 향상시키는 역할을 한다. 그리고, 천연바인더 내 셸락의 함량이 2 중량% 미만이면 이의 사용량이 너무 적어서, 혼화성, 분산성 향상 효과가 미비할 수 있고, 5 중량%를 초과 사용하는 것을 과량 사용이고, 이로 인해 오히려 천연바인더의 성분 간 접착, 결합 효과가 감소하고, 성형성이 떨어지는 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 적절하다. Among the natural binder components, shellac is a material obtained from the secretion of Laccifer lacca, a scale insect that lives widely in India, and is light yellow or tan in color. In the present invention, powdered shellac is used, and the natural binder is different. It plays a role in increasing miscibility with materials, dispersibility, and improving the moldability of a mixture of carrier complex and microbial complex powder. In addition, if the content of shellac in the natural binder is less than 2% by weight, the amount used is too small, and the effect of improving miscibility and dispersibility may be minimal, and using more than 5% by weight is excessive use, which causes the natural binder to be used more. Since adhesion and bonding effects between components may be reduced and moldability may be poor, it is appropriate to use within the above range.
천연바인더 성분 중 상기 스테아르산은 천연바인더 성분 간의 혼화성 증대, 가교성 증대 역할을 하는 것으로서, 천연바인더 내 이의 함량이 5 중량% 미만이거나, 8 중량%를 초과하면 담체용 복합제를 에어로졸(스프레이) 분사법을 통한 미세구형으로 형성시키기 어려울 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 적절하다.Among natural binder components, stearic acid plays a role in increasing miscibility and crosslinking between natural binder components. If its content in the natural binder is less than 5% by weight or exceeds 8% by weight, the carrier complex is sprayed as an aerosol (spray). Since it may be difficult to form microspheres through customs, it is appropriate to use it within the above range.
천연바인더 성분 중 상기 카세인(Casein)은 유즙의 주성분이며, 우유의 카세인에 대해서 가장 잘 연구되어 있다. 카세인은 우유 속에 약 3% 함유되어 있으면서 우유에 함유된 전단백질의 약 80%를 차지한다. 우유에 산을 가해서 pH 4.6으로 하면 등전점에 도달하여 침전하므로, 쉽게 조제하여 수득할 수 있다. 본 발명에서 상기 카세인은 천연바인더의 접착성을 향상시키는 역할을 하며, 본 발명에서 상기 카세인은 α-카세인 및 ß-카세인 중에서 선택된 1종 이상을, 바람직하게는 α-카세인 및 ß-카세인 2종을 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 α-카세인 및 ß-카세인을 1 : 1.0 ~ 2.0 중량비로 포함할 수 있다. 그리고, 천연바인더 내 카세인의 함량이 10 중량% 미만이면 천연바인더 성분들간 결합력이 부족한 문제가 있을 수 있고, 20 중량%를 초과하면 오히려 성형성이 저하되고, 에어로졸(스프레이) 분사 작업시 막힘 현상이 발생하여 성형 작업성이 떨어질 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 적절하다.Among the natural binder ingredients, casein is the main component of milk, and casein in milk is the best studied. Casein is contained in about 3% of milk and accounts for about 80% of the total protein contained in milk. When acid is added to milk to bring pH to 4.6, it reaches the isoelectric point and precipitates, so it can be easily prepared and obtained. In the present invention, the casein serves to improve the adhesion of the natural binder, and in the present invention, the casein is one or more types selected from α-casein and ß-casein, preferably two types of α-casein and ß-casein. It may contain, and more preferably, it may contain α-casein and ß-casein at a weight ratio of 1:1.0 to 2.0. In addition, if the casein content in the natural binder is less than 10% by weight, there may be a problem of insufficient bonding between the natural binder components, and if it exceeds 20% by weight, the moldability is reduced and clogging occurs during aerosol (spray) spraying. It is appropriate to use it within the above range as molding workability may be reduced due to this.
[미생물 복합 분말 제법][Microorganism complex powder manufacturing method]
유기물 분해제 구성 중 상기 미생물 복합 분말은 복수의 미생물을 배양시킨 후, 이를 겔화 및 분말화시켜서 제조한 것으로서, 하기와 같은 방법으로 제조한 것을 사용할 수 있다.Among the components of the organic matter decomposer, the microbial complex powder is manufactured by culturing a plurality of microorganisms and then gelling and powdering them, and can be used as the product manufactured by the following method.
상기 미생물 복합 분말은, 혼합 미생물을 멸균배양기에 투입한 후, 액상 배지와 혼합하여 배양하여 배양액을 수득하는 1단계; 상기 배양액을 연질제와 혼합하여 겔화된 겔화물을 수득하는 2단계; 상기 겔화물을 급속 냉동시키는 3단계; 및 급속 냉동된 겔화물을 감압기에 투입 및 동결 건조시켜서 수분을 제거한 후, 분쇄하여 미생물 복합 분말을 수득하는 4단계;를 포함하는 공정을 수행하여 제조한 것일 수 있다.The microbial complex powder includes a first step of introducing mixed microorganisms into a sterilized culture medium, mixing them with a liquid medium, and culturing them to obtain a culture medium; Step 2 of mixing the culture medium with a softening agent to obtain a gelled product; Step 3 of rapidly freezing the gelled product; And step 4 of putting the rapidly frozen gelled product in a pressure reducer, freeze-drying it to remove moisture, and pulverizing it to obtain a microbial complex powder.
1단계의 상기 혼합 미생물들은 바실러스 sp., 스트렙토마이세스 그리세스(Streptomyces grises), 니트로모나스(Nitromonas), 주글로애 라미제라(Zoogloea ramigera), 슈도모나스 세파시아(Pseudomonas cepacia), 크로모박터 비올라슘(Chromobacter violaceum) 및 사카로마이세스 세르비지애(Saccharomyces cerevisiae)를 포함하고, 바람직하게는 혼합 미생물들은 CFU 비율은, 바실러스 sp. 1×104 ~ 1×106 CFU, 스트렙토마이세스 그리세스 5×102 ~ 1×104 CFU, 니트로모나스 1×103 ~ 1×104 CFU, 주글로애 라미제라 1×102 ~ 5×104 CFU, 슈도모나스 세파시아 1×102 ~ 1×104 CFU, 크로모박터 비올라슘 5×102 ~ 8×103 CFU 및 사카로마이세스 세르비지애 1×103 ~ 5×105 CFU로 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 바실러스 sp. 5×104 ~ 1×106 CFU, 스트렙토마이세스 그리세스 5×102 ~ 8×103 CFU, 니트로모나스 3×103 ~ 8×103 CFU, 주글로애 라미제라 5×102 ~ 1×104 CFU, 슈도모나스 세파시아 5×102 ~ 8×103 CFU, 크로모박터 비올라슘 1×103 ~ 5×103 CFU 및 사카로마이세스 세르비지애 2×103 ~ 3×105 CFU로 포함할 수 있으며, 상기 범위 내로 이들 미생물을 포함하는 것이 유기물 분해, 특히 지방성 유기물 분해에 유리하다.The mixed microorganisms in stage 1 include Bacillus sp., Streptomyces grises, Nitromonas, Zoogloea ramigera, Pseudomonas cepacia, and Chromobacter violacum. (Chromobacter violaceum) and Saccharomyces cerevisiae, and preferably the mixed microorganisms have a CFU ratio of Bacillus sp. 1×10 4 ~ 1×10 6 CFU, Streptomyces grises 5×10 2 ~ 1×10 4 CFU, Nitromonas 1×10 3 ~ 1×10 4 CFU, Zoogloae ramigera 1×10 2 ~ 5×10 4 CFU, Pseudomonas cepacia 1×10 2 to 1×10 4 CFU, Chromobacter violacum 5×10 2 to 8×10 3 CFU and Saccharomyces cerviziae 1×10 3 to 5× It may contain 10 5 CFU, and more preferably Bacillus sp. 5×10 4 ~ 1×10 6 CFU, Streptomyces grises 5×10 2 ~ 8×10 3 CFU, Nitromonas 3×10 3 ~ 8×10 3 CFU, Zoogloae ramigera 5×10 2 ~ 1×10 4 CFU, Pseudomonas cepacia 5×10 2 to 8×10 3 CFU, Chromobacter violacum 1×10 3 to 5×10 3 CFU and Saccharomyces cerviziae 2×10 3 to 3× It may contain 10 5 CFU, and including these microorganisms within the above range is advantageous for decomposing organic matter, especially fatty organic matter.
미생물 중 상기 바실러스 sp.는 바실러스 서브틸러스(Bacillus subtilis), 바실러스 메센테리쿠스(Bacillus mesentericus), 바실러스 메틸로트로피커스(Bacillus methylotrophicus), 바실러스 아밀로리쿠에파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens), 바실러스 메가터리움(Bacillus megaterium) 및 바실러스 서큘란스(Bacillus circulans) 등을 포함할 수 있고, 바람직하게는 바실러스 서브틸러스, 바실러스 메틸로트로피커스, 바실러스 아밀로리쿠에파시엔스 및 바실러스 서큘란스를 포함할 수 있다.Among the microorganisms, the Bacillus sp. is Bacillus subtilis, Bacillus mesentericus, Bacillus methylotrophicus, Bacillus amyloliquefaciens, and Bacillus megater. It may include Bacillus megaterium and Bacillus circulans, and preferably includes Bacillus subtilus, Bacillus methylotropicus, Bacillus amyloliquefaciens, and Bacillus circulans. .
그리고, 1단계의 상기 액상 배지는 기본 배지, 유당, 천연식물 추출물 및 식염수를 포함하며, 바람직하게는 기본 배지 100 중량부에 대하여, 유당 5 ~ 8 중량부, 천연식물 추출물 30 ~ 60 중량부 및 식염수 200 ~ 500 중량부를 포함하고, 더욱 바람직하게는 기본 배지 100 중량부에 대하여, 유당 6.5 ~ 7.5 중량부, 천연식물 추출물 45 ~ 55 중량부 및 식염수 250 ~ 400 중량부를 포함하다. In addition, the liquid medium in step 1 includes basic medium, lactose, natural plant extract, and saline solution, preferably 5 to 8 parts by weight of lactose, 30 to 60 parts by weight of natural plant extract, and It contains 200 to 500 parts by weight of saline solution, and more preferably, 6.5 to 7.5 parts by weight of lactose, 45 to 55 parts by weight of natural plant extract, and 250 to 400 parts by weight of saline solution, based on 100 parts by weight of the basic medium.
액상 배지 성분 중 상기 기본 배지는 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium), 겐그로(GenGro) 배지, DMEM/F-12 배지, 레이보비츠 L-15(Leibovitz's L-15) 배지, IMDM(Iscove's Modified Dulbecco's Medium), 맥코이즈 5A(McCoy's 5A) 배지, M199 배지, MEM(Minimum Essential Medium Eagle), α-MEM(Minimum Essential Medium Eagle, Alpha), 햄스 F-10 배지(Ham's F-10 Nutrient Mixture) 및 햄스 F-12 배지(Ham's F-12 Nutrient Mixture) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 DMEM, MEM, α-MEM, 햄스 F-10 배지 및 햄스 F-12 배지 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.Among the liquid medium components, the basic medium includes DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium), GenGro medium, DMEM/F-12 medium, Leibovitz's L-15 medium, and IMDM (Iscove's Modified Dulbecco's Medium). ), McCoy's 5A medium, M199 medium, Minimum Essential Medium Eagle (MEM), Minimum Essential Medium Eagle, Alpha (α-MEM), Ham's F-10 Nutrient Mixture, and Ham's F It may contain one or more types selected from -12 medium (Ham's F-12 Nutrient Mixture), preferably one or more types selected from DMEM, MEM, α-MEM, Ham's F-10 medium, and Ham's F-12 medium. It can be included.
그리고, 액상 배지 성분 중 상기 유당은 글루코오스(glucose) 및 갈락토오스(galactose)를 1:0.20 ~ 0.50 중량비로 포함하며, 바람직하게는 글루코오스 및 갈락토오스를 1:0.35 ~ 0.50 중량비로 포함할 수 있다.In addition, among the liquid medium components, the lactose may include glucose and galactose in a weight ratio of 1:0.20 to 0.50, and preferably include glucose and galactose in a weight ratio of 1:0.35 to 0.50.
그리고, 상기 천연식물 추출물은 배양액 내 미생물의 배양, 증식을 증대시키는 역할을 하는 것으로서, 당잔대 잎 발효물의 증류 추출물. 벌개미취 추출물(Gymnaster koraiensis), 클로렐라 추출물 및 가래나무 추출물의 분획물을 포함하며, 바람직하게는 당잔대 잎 발효물의 증류 추출물 100 중량부에 대하여, 벌개미취 추출물 20 ~ 50 중량부, 클로렐라 추출물 40 ~ 80 중량부 및 가래나무 추출물의 분획물 3 ~ 20 중량부를 포함하며, 더욱 바람직하게는 당잔대 잎 발효물의 증류 추출물 100 중량부에 대하여, 벌개미취 추출물 20 ~ 35 중량부, 클로렐라 추출물 40 ~ 60 중량부 및 가래나무 추출물의 분획물 3 ~ 5 중량부를 포함하는 것이 상기 복합 미생물의 증식, 배양 증대 효과 측면에서 적절하다.In addition, the natural plant extract serves to increase the culture and proliferation of microorganisms in the culture medium, and is a distilled extract of fermented Tangjangi leaves. It contains fractions of gymnaster koraiensis extract, chlorella extract, and phyllotaxis extract, preferably 20 to 50 parts by weight of gymnaster koraiensis extract, and 40 to 80 parts by weight of chlorella extract, based on 100 parts by weight of distilled extract of fermented Dangjangi leaves. and 3 to 20 parts by weight of a fraction of a P. vulgaris extract, and more preferably, 20 to 35 parts by weight of a sage extract, 40 to 60 parts by weight of a chlorella extract, and a P. vulgaris extract, based on 100 parts by weight of a distilled extract of fermented leaves of the dandelion root. It is appropriate to include 3 to 5 parts by weight of the fraction in terms of the effect of increasing the growth and culture of the complex microorganisms.
천연식물 추출물 중 당잔대 잎 발효물의 증류 추출물은, 당잔대 잎(Adenophora Stricta Leaf) 발효물을 증류 추출시켜 수득한 수득물로서, 당잔대 잎을 초음파 세척한 후, 건조하여 건조물을 준비하는 1-1단계; 상기 건조물을 찜 처리하여 찜 처리물을 수득하는 1-2단계; 찜 처리물과 물을 1 : 3 ~ 4 중량비로 혼합한 후 90 ~ 95℃ 하에서 2 ~ 3시간 동안 열수 처리 및 여과하여 열수 추출물을 수득하는 1-3단계; 및 열수 추출물을 누룩 효소균, 설탕 및 감식초와 혼합하여 발효조에서 발효시켜서 발효물을 수득하는 1-4단계; 상기 발효물을 진공 증류 추출 공정을 수행하여 증류 추출물을 수득 및 여과하는 1-5단계; 및 여과하여 수득한 추출물을 진공 감압농축시킨 후, 농축액을 여과한 다음, 여과물을 동결 건조 및 분말화시키는 1-6단계;를 포함하는 공정을 수행하여 제조할 수 있다. Among natural plant extracts, distilled extract of the fermented product of Adenophora Stricta Leaf is obtained by distilling and extracting the fermented product of Adenophora Stricta Leaf. The dried product is prepared by ultrasonically washing the leaves of Adenophora Stricta Leaf and then drying them. Level 1; Steps 1-2 of steaming the dried product to obtain a steamed product; Steps 1-3 of mixing the steamed product and water at a weight ratio of 1:3 to 4, followed by hydrothermal treatment and filtration at 90 to 95°C for 2 to 3 hours to obtain a hot water extract; and steps 1-4 of mixing the hot water extract with yeast enzyme bacteria, sugar, and persimmon vinegar and fermenting it in a fermenter to obtain a fermented product; Steps 1-5 of performing a vacuum distillation extraction process on the fermented product to obtain and filter a distilled extract; and steps 1-6 of concentrating the extract obtained by filtration under reduced pressure, filtering the concentrate, then freeze-drying and powdering the filtrate.
당잔대 잎 발효물의 증류 추출물 제조공정에서 상기 1-2단계의 찜 처리는 90 ~ 100℃의 증기를 3 ~ 4시간 동안 상기 건조물에 가하여 수행할 수 있다. 이를 통하여 건조물을 연화시켜서 우수한 유효성분을 포함하는 열수 추출물을 수득할 수 있다.In the production process of distilled extract of fermented Danjangi leaves, the steaming treatment of steps 1 and 2 may be performed by applying steam at 90 to 100° C. to the dried product for 3 to 4 hours. Through this, the dried material can be softened to obtain a hot water extract containing excellent active ingredients.
그리고, 상기 1-4단계의 발효는 상기 열수 추출물 100 중량부에 대하여 누룩 효소균 0.1 ~ 1.0 중량부, 설탕 0.3 ~ 0.5 중량부 및 감식초 0.5 ~ 2.0 중량부를 혼합한 후, 초기 온도 32 ~ 36℃ 하의 혐기성 조건 발효조에서 40 ~ 48 시간 동안 수행할 수 있다. In addition, the fermentation of steps 1-4 is performed by mixing 0.1 to 1.0 parts by weight of yeast enzyme bacteria, 0.3 to 0.5 parts by weight of sugar, and 0.5 to 2.0 parts by weight of persimmon vinegar with 100 parts by weight of the hot water extract, and then mixing at an initial temperature of 32 to 36°C. It can be carried out in a fermenter under anaerobic conditions for 40 to 48 hours.
다음으로, 천연식물 추출물 성분 중 상기 벌개미취는 높이는 50 ~ 60cm이며, 너비는 1.5 ~ 3cm이다. 잎은 끝이 뾰족하고 길이가 12 ~ 19cm가 되며, 너비 1.5 ~ 3cm로 밑 부분이 점차 좁아지며 딱딱하고 양면에 털이 거의 없으며 가장자리에 잔톱니가 있다. 여러 해살이 식물로 꽃은 10월에 피고 지름 4 ~ 5cm로 연한 자주색이며 가지 끝과 원줄기 끝에 달리고 총포는 반구형이며 길이는 약 13mm, 지름은 약 8mm이다. 포편은 4줄로 배열되고 외편은 길이는 4 ~ 5mm, 너비는 약 1.5mm로긴 타원형이며, 가장자리에 털이 있다.Next, among the natural plant extract components, the height of the beetroot is 50 to 60 cm and the width is 1.5 to 3 cm. The leaves have pointed ends, are 12 to 19 cm long, and are 1.5 to 3 cm wide, gradually narrowing at the bottom, are hard, have almost no hairs on both sides, and have fine teeth on the edges. It is a perennial plant. The flowers bloom in October, are 4 to 5 cm in diameter, are light purple, hang at the ends of branches and main stems, and the involucre is hemispherical, about 13 mm long and 8 mm in diameter. The bracts are arranged in 4 rows, and the outer bracts are 4 to 5 mm long and about 1.5 mm wide, have a long oval shape, and have hairs on the edges.
천연식물 추출물 중 상기 벌개미취 추출물은 에탄올 추출물로서, 벌개미취를 소금물로 세척 및 건조한 다음, 건조된 벌개미취를 60 ~ 70 부피% 농도의 에탄올 수용액을 1 : 5 ~ 10 중량비로 혼합한 후, 약 50 ~ 60℃에서 60분 ~ 90분 동안 추출하여 에탄올 추출액을 수득한다. 그리고, 에탄올 추출액을 물과 1:0.8 ~ 1.2 중량비로 혼합한 다음 진공 감압 농축하여 에탄올 수용액이 제거된 농축액을 수득한다. 다음으로, 농축액을 필터로 여과한 후, 동결 건조 및 분말시켜서 제조한 것을 사용할 수 있다. Among natural plant extracts, the above-described ethanol extract is an ethanol extract. After washing and drying the foliage odor with salt water, mixing the dried ethanol aqueous solution with a concentration of 60 to 70% by volume in a weight ratio of 1:5 to 10, and then dissolving about 50 to 60% by weight. Extract for 60 to 90 minutes at ℃ to obtain an ethanol extract. Then, the ethanol extract is mixed with water at a weight ratio of 1:0.8 to 1.2 and then concentrated under reduced pressure to obtain a concentrate from which the ethanol aqueous solution has been removed. Next, the concentrate can be filtered through a filter, then freeze-dried and powdered to prepare it.
다음으로, 천연식물 추출물 중 상기 클로렐라 추출물은 클로렐라 현탁액을 초음파 처리하여 클로렐라 세포 파쇄액을 제조한 다음, 이를 환류추출 공정을 수행하여 열수 추출물을 수득하는 단계; 상기 열수 추출물을 염기로 처리한 후, 원심분리과정을 수행한 다음 중화처리 공정을 수행하여 클로렐라 추출액을 수득하는 단계; 및 상기 클로렐라 추출액을 여과하는 단계; 및 여과하여 수득한 추출물을 진공 감압농축시킨 후, 농축액을 여과한 다음, 여과물을 동결 건조 및 분말화시키는 단계;를 포함하는 공정을 수행하여 제조할 수 있다.Next, the Chlorella extract among natural plant extracts includes the steps of ultrasonicating a Chlorella suspension to prepare a Chlorella cell lysate and then performing a reflux extraction process to obtain a hot water extract; Obtaining a chlorella extract by treating the hot water extract with a base, performing a centrifugation process, and then performing a neutralization process; And filtering the chlorella extract; and concentrating the extract obtained by filtration under reduced pressure under vacuum, filtering the concentrate, and then freeze-drying and powdering the filtrate.
상기 클로렐라 추출물은, 클로렐라 불가리스(Chlorella vulgaris), 클로렐라 레귤라리스(Chlorella regularis) 및 클로렐라 캡슐라타(Chlorella capsulata) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 클로렐라 불가리스 및 클로렐라 캡슐라타 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. The chlorella extract may include one or more selected from Chlorella vulgaris, Chlorella regularis, and Chlorella capsulata, preferably one selected from Chlorella vulgaris and Chlorella capsulata. It may include more than one species.
그리고, 상기 초음파 처리는 온도 0 ~ 20℃, 세기 10 ~ 50kHz 조건에서 수행할 수 있고, 바람직하게는 온도 0 ~ 10℃, 세기 15 ~ 30 Hz 조건에서 30분 ~ 60분 동안 수행할 수 있다. In addition, the ultrasonic treatment can be performed at a temperature of 0 to 20°C and an intensity of 10 to 50 kHz, and preferably for 30 to 60 minutes at a temperature of 0 to 10°C and an intensity of 15 to 30 Hz.
또한, 환류추출 공정은 초음파 처리한 클로렐라를 물 1: 20 ~ 30 중량비로, 바람직하게는 1: 25 ~ 30 중량비로 혼합한 후, 혼합액을 환류추출기를 이용하여 50 ~ 90℃ 하에서 30 분 ~ 120분 동안 환류추출을 수행할 수 있고, 바람직하게는 70 ~ 85℃ 하에서 30분 ~ 60분 동안 환류추출을 수행하여, 추출물을 수득할 수 있다.In addition, the reflux extraction process involves mixing sonicated chlorella with water at a weight ratio of 1:20 to 30, preferably 1:25 to 30, and then extracting the mixed solution at 50 to 90°C for 30 minutes to 120°C using a reflux extractor. Reflux extraction can be performed for 30 minutes, preferably at 70 to 85°C for 30 to 60 minutes to obtain the extract.
상기 염기 처리는 가용된 유효 성분을 세포벽으로부터 분리하기 위한 것으로서, 수산화나트륨 및 수산화칼륨 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 이때, 염기의 농도는 0.050 ~ 0.200 N, 바람직하게는 0.050 ~ 0.150 N 인 것이 적절한데, 염기의 농도가 0.050 N 미만이면 가용된 유효 성분이 세포벽으로 분리가 잘 되지 않을 수 있다.The base treatment is to separate the available active ingredient from the cell wall, and at least one selected from sodium hydroxide and potassium hydroxide can be used. At this time, the appropriate concentration of the base is 0.050 to 0.200 N, preferably 0.050 to 0.150 N. However, if the concentration of the base is less than 0.050 N, the available active ingredient may not be easily separated into the cell wall.
그리고, 상기 중화공정은 염기 처리한 열수 추출물을 pH 7.0±0.5로 중화시킨다.In addition, the neutralization process neutralizes the base-treated hydrothermal extract to pH 7.0 ± 0.5.
그리고, 중화된 클로렐라 추출액을 필터링시켜서 여과하여 이물질이 제거된 추출물을 수득한 다음, 이를 진공 감압농축시킨 후, 농축액을 여과한 다음, 여과물을 동결 건조 및 분말화시켜서, 분말화된 클로렐라 열수 추출물을 제조할 수 있다.Then, the neutralized Chlorella extract was filtered to obtain an extract from which foreign substances were removed, and then the extract was concentrated under reduced pressure, the concentrate was filtered, and the filtrate was freeze-dried and powdered to obtain a powdered Chlorella hot water extract. can be manufactured.
다음으로, 상기 가래나무 추출물의 분획물은 가래나무 열매 분말 및 60~70 부피% 농도의 에탄올 수용액을 1 : 3 ~ 5 중량비로 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계; 상기 혼합액을 초음파 추출을 수행하여 추출액을 수득하는 단계; 추출액을 여과한 후, 진공 감압 농축시켜서 농축액을 수득하는 단계; 상기 농축액을 물과 혼합한 후, 에틸아세테이트를 투입 및 교반하여 에틸아세테이트 분획물을 수득하는 단계; 및 에틸아세테이트 분획물을 여과하는 여과물을 수득한 후, 이를 동결 건조 및 분말화시키는 단계;를 포함하는 공정을 수행하여 제조한 것이다.Next, preparing a mixed solution by mixing the fraction of the P. aralia extract with P. arborvitae fruit powder and an aqueous ethanol solution with a concentration of 60 to 70% by volume at a weight ratio of 1:3 to 5; performing ultrasonic extraction on the mixed solution to obtain an extract; Filtering the extract and then concentrating it under reduced pressure to obtain a concentrate; Mixing the concentrate with water, adding ethyl acetate and stirring to obtain an ethyl acetate fraction; and obtaining a filtrate obtained by filtering the ethyl acetate fraction, followed by freeze-drying and powdering the ethyl acetate fraction.
가래나무 추출물의 분획물 제조시, 상기 초음파 처리는 온도 10 ~ 25℃, 세기 40 ~ 80kHz 조건에서 수행할 수 있고, 바람직하게는 온도 15 ~ 25℃, 세기 50 ~ 70 kHz 조건에서 30분 ~ 60분 동안 수행할 수 있다. When preparing a fraction of the P. vulgaris extract, the ultrasonic treatment can be performed at a temperature of 10 to 25°C and an intensity of 40 to 80 kHz, preferably for 30 to 60 minutes at a temperature of 15 to 25°C and an intensity of 50 to 70 kHz. It can be performed during
1단계는 앞서 설명한 혼합 미생물을 멸균배양기에 투입한 후, 앞서 설명한 액상 배지와 혼합한 다음, 이를 배양하여 배양액을 수득하는 공정이다. 액상 배지와 혼합 미생물의 혼합량은 액상 배지 100 중량부에 대하여, 혼합 미생물 0.2 ~ 2.0 중량부를, 바람직하게는 0.3 ~ 1.2 중량부를, 더욱 바람직하게는 0.5 ~ 1.0 중량부를 혼합하며, 이때, 혼합 미생물 혼합량이 0.2 중량부 미만이면 제조된 미생물 복합 분말 내 혼합 미생물의 절대량이 부족하여, 미생물 복합제의 유기물 분해능이 부족할 수 있고, 2.0 중량부를 초과하더라도 제조된 미생물 복합 분말 내 혼합 미생물의 절대량이 증가하는 것은 아니므로 비경제적이다. 그리고, 상기 배양은 30 ~ 42℃, 바람직하게는 34 ~ 38℃가 유지되는 조건에서, 50 ~ 72시간, 바람직하게는 55 ~ 65시간 동안 매우 천천히 교반하면서 수행한다.Step 1 is a process of introducing the mixed microorganisms described above into a sterilized culture medium, mixing them with the liquid medium described above, and then culturing them to obtain a culture medium. The mixing amount of the liquid medium and the mixed microorganism is 0.2 to 2.0 parts by weight, preferably 0.3 to 1.2 parts by weight, and more preferably 0.5 to 1.0 parts by weight, based on 100 parts by weight of the liquid medium. At this time, the mixed microorganism mixing amount is If it is less than 0.2 parts by weight, the absolute amount of mixed microorganisms in the manufactured microbial complex powder may be insufficient, and the organic matter decomposition ability of the microbial complex may be insufficient, and even if it exceeds 2.0 parts by weight, the absolute amount of mixed microorganisms in the manufactured microbial complex powder does not increase. It is uneconomical. And, the culture is performed under conditions maintained at 30 to 42°C, preferably 34 to 38°C, with very slow agitation for 50 to 72 hours, preferably 55 to 65 hours.
그리고, 1단계에서 증식, 배양된 배양액 내 미생물을 안정화시키는 공정을 수행할 수도 있다. 미생물 배양 및 증식하면서, 미생물 중 사카로마이세스 세르비지애의 증식에 의해 배양액이 산성화가 진행되므로, pH를 안정화시키기 위해서 염기성 pH 조절제를 투입하여 pH를 5.8 ~ 6.0 정도로 상승시켜서 배양액 내 미생물을 안정화시키는 공정을 2단계 수행 전에 수행할 수도 있다.Additionally, a process of stabilizing the microorganisms in the culture medium proliferated and cultured in step 1 may be performed. As microorganisms are cultured and propagated, the culture medium becomes acidic due to the growth of Saccharomyces cervisiae among the microorganisms. Therefore, in order to stabilize the pH, a basic pH regulator is added to raise the pH to about 5.8 to 6.0 to stabilize the microorganisms in the culture medium. The requested process can also be performed before performing step 2.
본 발명의 미생물 복합 분말 제조방법의 상기 2단계는 혼합 미생물을 증식, 배양시킨 배양액을 겔화시키는 공정으로서, 상기 배양액은 연질제와 혼합하여 겔화물을 제조한다. The second step of the microbial complex powder manufacturing method of the present invention is a process of gelling the culture solution in which mixed microorganisms are grown and cultured, and the culture solution is mixed with a softening agent to produce a gelled product.
상기 연질제는 잔탄검(Xanthan gum), 구아검(guar gum), 메나디온(menadione), 로거스트빈검(locust bean gum), 카시아검(cassia gum), 한천(agar-agar), 타피오카 전분 및 카르기난(carrageenan) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 구아검, 카시아검, 한천 및 타피오카 전분 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 카시아검, 한천 및 타피오카 전분 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 이때, 그리고, 연질제의 투입량은 배양액이 적절하게 연질상태, 즉 겔화될 정도로 투입하며, 상황에 따라 투입량을 조절하여 투입하며, 교반과 함께 적가시키면서 투입하는 것이 바람직하다.The softening agent includes xanthan gum, guar gum, menadione, locust bean gum, cassia gum, agar-agar, tapioca starch, and It may contain one or more types selected from carrageenan, and preferably may include one or more types selected from guar gum, cassia gum, agar, and tapioca starch, and more preferably cassia gum, agar, and tapioca. It may contain one or more types selected from starches. At this time, the amount of softening agent added is such that the culture medium is in an appropriately soft state, that is, gelled, and the amount is adjusted according to the situation. It is preferable to add it dropwise while stirring.
다음으로, 본 발명의 미생물 복합 분말 제조방법의 상기 3단계는 겔화된 겔화물, 즉, 배양물을 급속 냉동시키며, 급속 냉동은 당업계에서 사용하는 일반적인 방법으로 제한없이 사용할 수 있다. Next, in the above three steps of the microbial complex powder manufacturing method of the present invention, the gelled product, that is, the culture, is rapidly frozen, and rapid freezing can be used without limitation as a general method used in the art.
그리고, 본 발명의 미생물 복합 분말 제조방법의 상기 4단계는 급속 냉동된 겔화물을 감압기에 투입 및 동결 건조시켜서 수분을 제거한 후, 분쇄하여 미생물 복합 분말을 수득한다.In step 4 of the microbial complex powder manufacturing method of the present invention, the rapidly frozen gelled product is placed in a pressure reducer and freeze-dried to remove moisture, and then pulverized to obtain a microbial complex powder.
앞서 설명한 담체용 복합제와 미생물 복합 분말을 이용하여 제조한 미세구형의 유기물 분해제는 다음과 같은 방법을 통해 제조할 수 있다.The microspherical organic matter decomposer prepared using the previously described carrier complex and microbial complex powder can be manufactured through the following method.
본 발명의 유기물 분해제(또는 유기물 분해성 미생물 복합제)는, 담체용 복합제를 제조하는 1단계; 담체용 복합제와 미생물 복합 분말을 혼합하여 혼합물을 2단계; 상기 혼합물을 에어로졸 분사시켜서, 미세구형의 미생물 복합제를 제조하는 3단계; 및 저온 건조시키는 4단계;를 포함하는 공정을 수행여 제조할 수 있다.The organic matter-degrading agent (or organic matter-degrading microbial complex) of the present invention includes the first step of producing a complex agent for a carrier; Step 2: mixing the carrier complex and the microbial complex powder to prepare the mixture; Step 3 of producing a microspherical microbial complex by aerosolizing the mixture; And it can be manufactured by performing a process including 4 steps of low temperature drying.
1단계와 2단계의 담체용 복합제와 미생물 복합 분말 각각의 조성, 조성비는 앞서 설명한 바와 같다. 그리고, 2단계의 혼합물은 담체용 복합제 100 중량부에 대하여, 미생물 복합 분말 0.1 ~ 5.0 중량부를, 바람직하게는 담체용 복합제 100 중량부에 대하여, 미생물 복합 분말 0.1 ~ 3.0 중량부를, 더욱 바람직하게는 담체용 복합제 100 중량부에 대하여, 미생물 복합 분말 1.20 ~ 2.50 중량부를 혼합하여 제조할 수 있다. 이때, 미생물 복합 분말 함량이 0.1 중량% 미만이면 유기물에 대한 분해 효과가 크게 떨어지는 문제가 있을 수 있고, 5.0 중량부를 초과하더라도 추가적인 유기물 분해 효과 상승이 미비하므로, 비경제적이다The composition and composition ratio of the carrier complex and microbial complex powder in steps 1 and 2 are the same as described above. And, the mixture in step 2 contains 0.1 to 5.0 parts by weight of microbial complex powder based on 100 parts by weight of the complex agent for carrier, preferably 0.1 to 3.0 parts by weight of microbial complex powder based on 100 parts by weight of the complex agent for carrier, more preferably. It can be prepared by mixing 1.20 to 2.50 parts by weight of microbial complex powder with respect to 100 parts by weight of the carrier complex. At this time, if the microbial complex powder content is less than 0.1% by weight, there may be a problem that the decomposition effect on organic matter is greatly reduced, and even if it exceeds 5.0 parts by weight, the additional increase in the organic matter decomposition effect is minimal, making it uneconomical.
3단계는 2단계의 혼합물은 분사에 적합하도록 에어로졸(스프레이) 분사 전에 물(식염수)를 혼합하여 적정 점도가 되도록 희석시킬 수도 있다. 에어로졸(스프레이) 분사는 상온(20~25℃)에서 진공 분사법으로 수행하며, 분사는 5~10℃의 식염수에 분사시키며, 분사된 분사물이 미세구상으로 형성되어 식염수 하부로 침전된다. 그리고, 혼합물의 점도, 분사노즐의 크기, 분사 압력를 조절을 통해서 미세구상의 크기를 조절할 수 있다.In step 3, the mixture in step 2 can be diluted to an appropriate viscosity by mixing it with water (saline solution) before aerosol (spray) injection to make it suitable for spraying. Aerosol (spray) injection is performed by vacuum spraying at room temperature (20-25℃). The spray is sprayed into saline solution at 5-10℃, and the sprayed product is formed into microspheres and settles to the bottom of the saline solution. Additionally, the size of the microspheres can be adjusted by adjusting the viscosity of the mixture, the size of the spray nozzle, and the spray pressure.
그리고, 4단계에서는 분사 완료 후, 필터링시켜서 미세구형의 미생물 복합체를 식염수로부터 분리한 후, 이를 15℃ 이하에서 저온 건조시켜서 입경 1mm 미만의 미세구형의 유기물 분해성 미생물 복합제를 제조한다.In step 4, after completion of spraying, the microspherical microbial complex is separated from the saline solution by filtering, and then dried at low temperature below 15°C to prepare a microspherical organic matter-degrading microbial complex with a particle size of less than 1 mm.
이러한 조성 및 방법으로 제조된 본 발명의 유기물 분해제는 미세구형의 분말 타입으로서 사용성, 관리성이 용이할 뿐만 아니라, 음식물 쓰레기 내 유기물에 대한 분해성이 매우 우수하고, 기존 생물학적 유기물 제거제와 비교하여 지방성 유기물에 대한 분해성이 우수한 바, 가정 또는 업소에서 발생하는 음식물쓰레기 분해제 또는 분쇄되어 하수구로 배출되는 유기성 물질 제거제로 사용하기 적합하다. 또한, 본 발명의 유기물 분해성 미생물 복합제는 가정, 식당의 음식물쓰레기뿐만 아니라, 하폐수 처리장의 호기성 처리 공정인 활성 반응조(폭기조)에서 유기성 폐기물 분해제로도 적용할 수도 있다. The organic matter decomposer of the present invention manufactured with this composition and method is a micro-spherical powder type that is not only easy to use and maintain, but also has excellent decomposition properties for organic matter in food waste, and has excellent decomposition properties for organic matter in food waste, and is less fatty than existing biological organic matter removers. Since it has excellent decomposition properties for organic matter, it is suitable for use as a decomposition agent for food waste generated at homes or businesses, or as a remover for organic substances that are pulverized and discharged into the sewer. In addition, the organic matter-degrading microbial complex of the present invention can be applied not only to food waste from homes and restaurants, but also as an organic waste decomposition agent in an active reaction tank (aeration tank), which is an aerobic treatment process in a wastewater treatment plant.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, the following examples do not limit the scope of the present invention, and should be interpreted to aid understanding of the present invention.
[실시예] [Example]
준비예 1: 배양액의 제조Preparation Example 1: Preparation of culture medium
(1) 천연식물 추출물의 제조(1) Manufacturing of natural plant extract
1) 당잔대 잎 발효물의 증류 추출물 제조1) Preparation of distilled extract of fermented Dangjangnae leaves
당잔대 잎을 초음파 세척한 후, 건조하여 건조물을 준비하였다. 다음으로, 상기 건조물을 찜 처리기에 투입한 후, 95 ~ 98℃의 증기를 3시간 동안 찜 처리하여 찜 처리물을 수득하였다. 다음으로, 상기 찜 처리물과 물을 1 : 3.5 중량비로 혼합한 후 92 ~ 93℃ 하에서 2시간 30분 동안 열수 처리한 다음, 이를 여과하여 열수 추출물을 수득하였다. 다음으로, 상기 열수 추출물 100 중량부에 대하여, 누룩 효소균 0.16 중량부, 설탕 0.38 중량부 및 감식초 1.15 중량부와 혼합한 다음, 이를 초기 온도 약 35℃의 혐기성 발효조에 투입한 후, 46 시간 발효시켜서 발효물을 수득하였다. 다음으로, 상기 발효물을 90℃로 진공 가열하여 진공 증류 추출 공정을 퉁해 증류 추출물을 수득한 후, 이를 농축 및 건조시켜서 분말화된 당잔대 잎 발효물의 증류 추출물을 제조하였다.After ultrasonically washing the leaves of Dangjangnae, they were dried to prepare a dried product. Next, the dried product was put into a steaming machine, and then steamed at 95 to 98°C for 3 hours to obtain a steamed product. Next, the steamed product and water were mixed at a weight ratio of 1:3.5, treated with hot water at 92 to 93°C for 2 hours and 30 minutes, and then filtered to obtain a hot water extract. Next, 100 parts by weight of the hot water extract was mixed with 0.16 parts by weight of yeast enzyme bacteria, 0.38 parts by weight of sugar, and 1.15 parts by weight of persimmon vinegar, then placed in an anaerobic fermenter with an initial temperature of about 35°C, and fermented for 46 hours. A fermented product was obtained. Next, the fermented product was vacuum heated to 90°C to obtain a distilled extract through a vacuum distillation extraction process, and then concentrated and dried to prepare a distilled extract of the powdered fermented Dangjangi leaf.
2) 벌개미취 에탄올 추출물 제조2) Manufacture of ethanol extract of beetroot odor
벌개미취를 소금물로 세척 및 건조한 다음, 이를 분쇄하였다. 다음으로, 분쇄시킨 벌개미취 분말 및 68 부피% 농도의 에탄올 수용액을 1 : 7 중량비로 혼합한 후, 55~58℃에서 70분간 추출공정을 수행한 후, 이를 필터링하여 에탄올 추출액을 수득하였다. 다음으로, 에탄올 추출액과 물을 1 : 1 중량비로 혼합한 다음, 진공 감압 농축하여 에탄올 수용액이 제거된 농축액을 수득한다. 다음으로, 농축액을 필터로 여과한 후, 동결 건조 및 분말시켜서 분말화된 벌개미취 에탄올 추출물을 수득하였다. The seaweed was washed with salt water, dried, and then ground. Next, the pulverized beetroot powder and ethanol aqueous solution with a concentration of 68% by volume were mixed at a weight ratio of 1:7, an extraction process was performed at 55-58°C for 70 minutes, and the mixture was filtered to obtain an ethanol extract. Next, the ethanol extract and water are mixed at a weight ratio of 1:1, and then concentrated under reduced pressure to obtain a concentrate from which the ethanol aqueous solution has been removed. Next, the concentrate was filtered through a filter, then freeze-dried and powdered to obtain a powdered ethanol extract of the sedge.
3) 클로렐라 열수 추출물 제조3) Chlorella hot water extract production
클로렐라 캡슐라타(Chlorella capsulata)로 구성된 클로렐라 원말과 증류수를 1 : 14 중량비로 혼합하여 현탁액을 제조한 후, 이를 초음파 처리기에 투입한 다음, 온도 5~6℃, 초음파 세기 25 kHz 조건으로 초음파 처리를 40분 수행하였다. After preparing a suspension by mixing chlorella raw powder consisting of Chlorella capsulata and distilled water at a weight ratio of 1:14, it is placed in an ultrasonicator and then ultrasonicated at a temperature of 5~6℃ and an ultrasonic intensity of 25 kHz. It was carried out for 40 minutes.
상기 초음파 처리에 의해 세포벽이 파쇄된 클로렐라 세포파쇄액이 생성된다. 그리고, 이를 환류추출기를 이용하여 78~80℃에서 40분 동안 환류추출을 수행하여 열수 추출물을 수득한 다음, 여기에 수산화칼륨을 첨가하여, 열수 추출물을 pH 7.2 정도가 되도로 중화시켰다. The ultrasonic treatment produces a Chlorella cell disruption solution in which the cell walls are broken. Then, reflux extraction was performed for 40 minutes at 78-80°C using a reflux extractor to obtain a hot water extract, and potassium hydroxide was added thereto to neutralize the hot water extract to a pH of about 7.2.
그리고, 중화된 추출액을 필터링시켜서 여과하여 이물질이 제거된 추출물을 수득한 다음, 이를 진공 감압농축시켜서, 농축액을 수득하였다. 다음으로, 농축액을 여과한 다음, 여과물을 동결 건조 및 분말화시켜서, 분말화된 클로렐라 열수 추출물을 제조하였다.Then, the neutralized extract was filtered to obtain an extract from which foreign substances were removed, and then the extract was concentrated under reduced pressure to obtain a concentrate. Next, the concentrate was filtered, and then the filtrate was freeze-dried and powdered to prepare a powdered Chlorella hot water extract.
4) 가래나무 추출물의 분획물 제조4) Preparation of fractions of Siberia tree extract
가래나무 열매를 건조시킨 다음, 이를 분쇄하여 가래나무 열매 분말을 준비하였다. 그리고, 상기 가래나무 열매 분말과62 부피% 농도의 에타올 수용액을 1 : 4 중량비로 혼합하여 혼합액을 제조하였다. After drying the Pomegranate fruit, it was pulverized to prepare Powdered Pomegranate fruit. Then, a mixed solution was prepared by mixing the above-mentioned Pomegranate fruit powder and an ethanol aqueous solution with a concentration of 62% by volume at a weight ratio of 1:4.
그리고, 이를 초음파 처리기에 투입한 다음, 온도 12~13℃, 초음파 세기 50~55 kHz 조건으로 초음파 처리를 40분 동안 수행한 후, 여과하여 추출액을 수득하였다. Then, it was put into an ultrasonic processor, and ultrasonic treatment was performed for 40 minutes at a temperature of 12 to 13°C and an ultrasonic intensity of 50 to 55 kHz, and then filtered to obtain an extract.
그리고, 상기 추출액을 진공 감압농축시켜서, 농축액을 수득하고, 이를 다시 여과하여 이물질을 제거하였다. 이물질이 제거된 농축액과 증류수를 1:2 중량비로 혼합한 다음, 에틸 아세테이트를 상기 농축액과 동량을 가한 후 충분하게 교반한 다음 방치시켜서 에틸아세테이트 분획물을 수득하였다. Then, the extract was concentrated under reduced pressure to obtain a concentrate, which was filtered again to remove foreign substances. The concentrate from which foreign substances were removed and distilled water were mixed at a weight ratio of 1:2, and then ethyl acetate was added in the same amount as the concentrate, stirred sufficiently, and left to stand to obtain an ethyl acetate fraction.
그리고, 수득한 에틸아세테이트 분획물을 진공 감압농축시켜서, 농축액을 수득하였다. 다음으로, 농축액을 여과하고, 이를 동결 건조 및 분말화시켜서, 분말화된 가래나무 추출물의 분획물을 제조하였다.Then, the obtained ethyl acetate fraction was concentrated under reduced pressure to obtain a concentrate. Next, the concentrate was filtered, freeze-dried, and powdered to prepare a powdered fraction of the P. sycamore extract.
5) 천연식물 추출물의 제조5) Production of natural plant extract
앞서 제조한 상기 당잔대 잎 발효물의 증류 추출물 100 중량부에 대하여, 벌개미취 에탄올 추출물 30 중량부, 클로렐라 열수 추출물 45 중량부 및 가래나무 추출물의 분획물 4.2 중량부를 혼합하여 천연식물 추출물을 제조하였다. A natural plant extract was prepared by mixing 30 parts by weight of the ethanol extract of the dandelion root, 45 parts by weight of the hot water extract of Chlorella, and 4.2 parts by weight of the fraction of the phlegm extract with respect to 100 parts by weight of the distilled extract of the fermented Dangjanthacus leaf previously prepared.
(2) 배양액 제조(2) Preparation of culture medium
햄스 F-10 배지(Ham's F-10 Nutrient Mixture) 100 중량부, 글루코오스(glucose) 및 갈락토오스(galactose)를 1 : 0.38 중량비로 포함하는 유당 6.9 중량부, 앞서 제조한 상기 천연식물 추출물 52 중량부 및 식염수 300 중량부를 혼합하여 배양액을 제조하였다. 100 parts by weight of Ham's F-10 Nutrient Mixture, 6.9 parts by weight of lactose containing glucose and galactose in a 1:0.38 weight ratio, 52 parts by weight of the natural plant extract prepared above, and A culture solution was prepared by mixing 300 parts by weight of saline solution.
비교준비예 1Comparison preparation example 1
상기 준비예 1과 동일한 방법, 조성, 조건으로 배양액을 제조하되, 천연식물 추출물을 사용하지 않고서, 햄스 F-10 배지(Ham's F-10 Nutrient Mixture) 100 중량부, 글루코오스 및 갈락토오스를 1 : 0.38 중량비로 포함하는 유당 6.9 중량부 및 식염수 285 중량부를 혼합하여 배양액을 제조하였다. A culture medium was prepared using the same method, composition, and conditions as Preparation Example 1, but without using natural plant extracts, using 100 parts by weight of Ham's F-10 Nutrient Mixture, glucose, and galactose at a weight ratio of 1:0.38. A culture solution was prepared by mixing 6.9 parts by weight of lactose and 285 parts by weight of saline solution.
실시예 1 : 유기물 분해제의 제조Example 1: Preparation of organic decomposition agent
(1) 미생물 복합 분말 제조(1) Manufacturing microbial complex powder
하기 표 1의 혼합 미생물을 멸균배양기에 투입한 후, 이를 상기 준비예 1에서 제조한 액상 배지인 배양액과 혼합한 후, 36 ~ 37℃가 유지되는 조건에서, 62시간 동안 매우 천천히 교반하면서 배양시켰다. 이때, 상기 혼합 미생물의 사용량은 배양액 100 중량부에 대하여, 0.62 중량부였다. The mixed microorganisms shown in Table 1 below were placed in a sterilized incubator, mixed with the liquid culture medium prepared in Preparation Example 1, and cultured under conditions maintained at 36 to 37°C while stirring very slowly for 62 hours. . At this time, the amount of the mixed microorganism used was 0.62 parts by weight based on 100 parts by weight of the culture medium.
그리고, 배양 완료 후, 10부피% 농도인 수산화나트륨 수용액을 첨가하여 pH를 5.8~6.0으로 조절시켜서 안정화 공정을 수행하였다.Then, after completion of incubation, a stabilization process was performed by adding an aqueous solution of sodium hydroxide at a concentration of 10% by volume to adjust the pH to 5.8-6.0.
다음으로, 안정화시킨 배양액을 천천히 교반하면서 카시아검을 조금씩 투입하여 배양액을 겔화시켰다.Next, while stirring the stabilized culture medium slowly, cassia gum was added little by little to gel the culture medium.
다음으로, 겔화된 배양물(겔화물)을 급속 냉동시킨 후, 급속 냉동물을 감압기에 투입하여 동결 건조시킨 다음, 분쇄시켜서 미생물 복합 분말을 제조하였다. Next, the gelled culture (gelled product) was quickly frozen, and then the quick frozen product was placed in a pressure reducer to freeze-dry and then pulverized to prepare a microbial complex powder.
sp.bacillus
sp.
(2) 담체용 복합제의 제조(2) Manufacture of composite agent for carrier
평균입경 18.5 ㎛ 정도인 맥반석 분말 17.5 중량%, 평균입경 12㎛ 정도인 제오라이트 분말 6.8 중량%, 평규입경 8.5㎛ 정도인 피트모스 13.2 중량%, 무수구연산 4.6 중량%, 앞서 제조한 천연바인더 16.7 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 물을 혼합 및 교반하여 담체용 복합체를 제조하였다. 17.5% by weight of elvan rock powder with an average particle size of about 18.5 ㎛, 6.8% by weight of zeolite powder with an average particle size of about 12㎛, 13.2% by weight of peat moss with an average particle size of about 8.5㎛, 4.6% by weight of anhydrous citric acid, 16.7% by weight of the natural binder prepared previously, and The remaining amount of water out of 100% by weight was mixed and stirred to prepare a composite for a carrier.
이때, 상기 천연바인더는 천연 카르복시메틸셀룰로오스 전분 27.0 중량%, 우뭇가사리 분말 16.4 중량%, 스테아르산 6.3 중량%, 셸락 3.4 중량%, 카세인(α-카세인:β-카세인=1:1.32 중량비) 15.2 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 상기 에탄올 수용액을 혼합하여 제조하였다.At this time, the natural binder is 27.0% by weight of natural carboxymethylcellulose starch, 16.4% by weight of agar powder, 6.3% by weight of stearic acid, 3.4% by weight of shellac, and 15.2% by weight of casein (α-casein:β-casein = 1:1.32 weight ratio). and the remaining amount of 100% by weight of the ethanol aqueous solution.
(3) 유기물 분해제의 제조(3) Production of organic decomposition agent
상기 담체용 복합제 100 중량부에 대하여, 상기 미생물 복합 분말 2.15 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하였다.A mixture was prepared by mixing 2.15 parts by weight of the microbial complex powder with 100 parts by weight of the carrier composite agent.
다음으로, 혼합물 및 식염수를 1 : 0.12 중량비로 혼합하여 희석시킨 다음, 이를 상온(22~23℃)에서 진공 분사법으로 약 6℃의 식염수에 분사시켰다. 식염수에 분사된 분사물은 미세구성으로 형성되어 식염수 하부로 침전되었다. 그리고, 이를 필터링시켜서 미세구형의 미생물 복합체를 식염수로부터 분리하였다. Next, the mixture and saline solution were mixed and diluted at a weight ratio of 1:0.12, and then sprayed into saline solution at about 6℃ using a vacuum spray method at room temperature (22-23℃). The spray sprayed into the saline solution was formed into microstructures and precipitated to the bottom of the saline solution. Then, the microspherical microbial complex was separated from the saline solution by filtering it.
다음으로, 이를 탈수처리한 후 10℃에서 60 시간 동안 저온 건조시켜서 입경 0.2 ~ 0.5mm 정도의 미세구형 형태의 유기물 분해제 분말을 제조하였다. Next, this was dehydrated and then dried at low temperature at 10°C for 60 hours to prepare a microspherical organic decomposition agent powder with a particle size of about 0.2 to 0.5 mm.
실시예 2Example 2
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 미생물 복합 분말 및 담체용 복합제를 제조한 후, 이들을 이용하여 유기물 분해제를 제조하되, 상기 담체용 복합제 100 중량부에 대하여, 상기 미생물 복합 분말 1.25 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조한 후, 이를 이용하여 유기물 분해제 분말을 제조하였다.After preparing the microbial complex powder and the complex agent for a carrier in the same manner as in Example 1, an organic decomposition agent was prepared using them, but mixing 1.25 parts by weight of the microbial composite powder with 100 parts by weight of the composite agent for a carrier to form a mixture. After manufacturing, organic decomposition agent powder was manufactured using this.
비교예 1Comparative Example 1
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 미생물 복합 분말 및 담체용 복합제를 제조한 후, 이들을 이용하여 유기물 분해제를 제조하되, 미생물 복합 분말 제조시, 준비예 1의 액상 배지(배양액) 대신 비교준비예 1에서 제조한 액상 배지를 사용하였다.After preparing the microbial complex powder and the carrier complex in the same manner as in Example 1, an organic decomposition agent was prepared using them, except that when preparing the microbial complex powder, Comparative Preparation Example 1 was used instead of the liquid medium (culture medium) of Preparation Example 1. The liquid medium prepared in was used.
비교예 2Comparative Example 2
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 미생물 복합 분말 및 담체용 복합제를 제조한 후, 이들을 이용하여 유기물 분해제를 제조하되, 담체용 복합제 제조시, 제오라이트 분말 및 피트모스를 사용하지 않고서, 평균입경 18.5 ㎛ 정도인 맥반석 분말 37.5 중량%, 무수구연산 4.6 중량%, 앞서 제조한 천연바인더 16.7 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 물을 혼합 및 교반하여 담체용 복합체를 제조하였고, 이를 이용하여 유기물 분해성 미생물 복합제를 제조하였다.After preparing the microbial complex powder and the carrier complex in the same manner as in Example 1, an organic decomposition agent was prepared using them, but when preparing the carrier composite, zeolite powder and peat moss were not used, and the average particle size was about 18.5 ㎛. A carrier complex was prepared by mixing and stirring 37.5% by weight of phosphorus elvan powder, 4.6% by weight of anhydrous citric acid, 16.7% by weight of the previously prepared natural binder, and the remaining amount of water among 100% by weight, and using this, an organic matter-degrading microbial complex was prepared. Manufactured.
실험예 : 음식물 쓰레기 처리시간에 따른 염분, 질산염, 인산염 및 환원당 함량 변화 측정Experimental example: Measurement of changes in salt, nitrate, phosphate and reducing sugar content according to food waste processing time
가정에서 발생한 음식물을 건조시킨 다음 이를 분쇄하였다. 그리고, 음식물쓰레기 1kg에 대하여, 실시예 1 에서 제조한 유기물 분해제 30g 및 물 200ml를 혼합 및 교반한 후, 공기를 공급하면서, 25 ~ 27℃ 하에서 시간에 따른 음식물 쓰레기 내 염분(NaCl), 질산염(NO3 -, ppm), 인산염(PO4 3-, ppm) 및 환원당 변화를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. Food generated at home was dried and then ground. Then, for 1 kg of food waste, 30 g of the organic decomposer prepared in Example 1 and 200 ml of water were mixed and stirred, and then, while supplying air, salt (NaCl) and nitrate in the food waste over time at 25 to 27 ° C. (NO 3 - , ppm), phosphate (PO 4 3 - , ppm) and reducing sugar changes were measured, and the results are shown in Table 2 below.
또한, 실시예 2 및 비교예 1 ~ 2 각각에 대해서도 동일한 실험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.In addition, the same experiment was performed for each of Example 2 and Comparative Examples 1 to 2, and the results are shown in Table 2 below.
(%)salt content
(%)
(ppm)Nitrate content
(ppm)
(ppm)Phosphate content
(ppm)
(%)Reducing sugar content
(%)
(ppm)Nitrate content
(ppm)
(ppm)Phosphate content
(ppm)
(%)Reducing sugar content
(%)
(ppm)Nitrate content
(ppm)
(ppm)Phosphate content
(ppm)
(%)Reducing sugar content
(%)
(ppm)Nitrate content
(ppm)
(ppm)Phosphate content
(ppm)
(%)Reducing sugar content
(%)
상기 표 2의 음식물 쓰레기에 대한 염분, 질산염, 인산염 및 환원당 함량 변화 측정 결과를 살펴보면, 미생물 복합 분말 제조시 배양액 내 천연식물 추출물을 사용하지 않은 것을 사용한 비교예 1 및 담체용 복합제 제조시 제오라이트 분말과 피트모스를 사용하지 않는 비교예 2과 비교할 때, 실시예 1 및 실시예 2의 미생물 복합제가 우수한 분해 효과가 있음을 확인할 수 있었다. Looking at the results of measuring changes in salt, nitrate, phosphate, and reducing sugar contents of food waste in Table 2, Comparative Example 1 using no natural plant extract in the culture medium when manufacturing microbial complex powder, and zeolite powder and Compared to Comparative Example 2, which does not use peat moss, it was confirmed that the microbial complexes of Examples 1 and 2 had excellent decomposition effects.
상기 실시예 및 실험예를 통하여, 본 발명의 유기물 분해성 미생물 복합제가 음식물 쓰레기 등 유기성 폐기물에 대한 생분해 효과가 매우 우수함을 확인할 수 있었다. 이러한 본 발명의 유기물 분해성 미생물 복합제는 음식물 쓰레기뿐만 아니라, 하폐수 처리장, 축산분뇨, 및/또는 인분뇨 등의 포함하는 유기성 폐기물 처리에 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 음식물쓰레기 처리기 내부의 유기물, 식당 주방기구 하단과 배수관에 축적된 단백질, 지방 및 섬유질 등 유기물질을 원활하게 생분해하여 오염없이 제거시킬 수 있는 유기물 분해제로 적용할 수도 있다.Through the above examples and experimental examples, it was confirmed that the organic matter-degrading microbial complex of the present invention has an excellent biodegradation effect on organic waste such as food waste. The organic matter-degrading microbial complex of the present invention can be usefully used in the treatment of organic waste, including not only food waste, but also wastewater treatment plants, livestock waste, and/or human waste. In addition, it can be applied as an organic matter decomposer that can smoothly biodegrade organic matter such as organic matter inside the food waste processor, protein, fat and fiber accumulated at the bottom of restaurant kitchen utensils and drain pipes, and remove them without contamination.
Claims (4)
담체용 복합제와 미생물 복합 분말을 혼합하여 혼합물을 2단계;
상기 혼합물을 에어로졸 분사시켜서, 미세구형의 미생물 복합제를 제조하는 3단계; 및
저온 건조시키는 4단계;를 포함하는 공정을 수행하며,
상기 담체용 복합제는 맥반석 분말, 제오라이트 분말, 피트모스, 무수구연산, 천연바인더 및 물을 포함하고,
상기 천연바인더는 천연 카르복시메틸셀룰로오스 전분, 우뭇가사리 분말, 스테아르산, 셸락(shellac), 카세인(casein) 및 10 ~ 15 부피% 농도의 에탄올 수용액을 혼합하여 제조한 것을 특징으로 하는 유기물 분해제의 제조방법.
Step 1 of manufacturing a composite agent for carrier;
Step 2: mixing the carrier complex and the microbial complex powder to prepare the mixture;
Step 3 of producing a microspherical microbial complex by aerosolizing the mixture; and
Perform a process including 4 steps of low temperature drying,
The carrier composite agent includes elvan rock powder, zeolite powder, peat moss, anhydrous citric acid, natural binder, and water,
The natural binder is a method of producing an organic decomposer, characterized in that it is prepared by mixing natural carboxymethyl cellulose starch, agar powder, stearic acid, shellac, casein, and an aqueous ethanol solution at a concentration of 10 to 15% by volume. .
상기 천연바인더는 천연 카르복시메틸셀룰로오스 전분 25 ~ 35 중량%, 우뭇가사리 분말 15 ~ 20 중량%, 스테아르산 5 ~ 8 중량%, 셸락 2 ~ 5 중량%, 카세인 10 ~ 20 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 상기 에탄올 수용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기물 분해제의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the carrier complex includes 20 to 25% by weight of elvan powder, 7 to 14% by weight of zeolite powder, 10 to 20% by weight of peat moss, 3 to 6% by weight of anhydrous citric acid, 18 to 25% by weight of natural binder, and Contains the remaining amount of water out of 100% by weight,
The natural binder is 25 to 35% by weight of natural carboxymethyl cellulose starch, 15 to 20% by weight of agar powder, 5 to 8% by weight of stearic acid, 2 to 5% by weight of shellac, 10 to 20% by weight of casein, and the remainder of 100% by weight. A method for producing an organic decomposition agent, comprising a remaining amount of the ethanol aqueous solution.
혼합 미생물을 멸균배양기에 투입한 후, 액상 배지와 혼합하여 배양하여 배양액을 수득하는 1단계;
상기 배양액을 연질제와 혼합하여 겔화된 겔화물을 수득하는 2단계;
상기 겔화물을 급속 냉동시키는 3단계; 및
급속 냉동된 겔화물을 감압기에 투입 및 동결 건조시켜서 수분을 제거한 후, 분쇄하여 미생물 복합 분말을 수득하는 4단계;를 포함하는 공정을 수행하여 제조한 것이며,
상기 혼합 미생물은 바실러스 sp., 스트렙토마이세스 그리세스(Streptomyces grises), 니트로모나스(Nitromonas), 주글로애 라미제라(Zoogloea ramigera), 슈도모나스 세파시아(Pseudomonas cepacia), 크로모박터 비올라슘(Chromobacter violaceum) 및 사카로마이세스 세르비지애(Saccharomyces cerevisiae)를 포함하고,
상기 액상 배지는 기본 배지, 유당, 천연식물 추출물 및 식염수를 포함하며,
상기 유당은 글루코오스(glucose) 및 갈락토오스(galactose)를 1 : 0.2 ~ 0.5몰비로 포함하며,
상기 천연식물 추출물은 당잔대 잎 발효물의 증류 추출물. 벌개미취 추출물(Gymnaster koraiensis), 클로렐라 추출물 및 가래나무 추출물의 분획물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기물 분해제의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the microbial complex powder is
Step 1: Injecting mixed microorganisms into a sterilized incubator, mixing them with liquid medium and culturing them to obtain a culture medium;
Step 2 of mixing the culture medium with a softening agent to obtain a gelled product;
Step 3 of rapidly freezing the gelled product; and
It is manufactured by performing a process including four steps: putting the rapidly frozen gelled product in a pressure reducer, freeze-drying it to remove moisture, and pulverizing it to obtain a microbial complex powder;
The mixed microorganisms include Bacillus sp., Streptomyces grises, Nitromonas, Zoogloea ramigera, Pseudomonas cepacia, and Chromobacter violaceum. ) and Saccharomyces cerevisiae,
The liquid medium includes basic medium, lactose, natural plant extract, and saline solution,
The lactose contains glucose and galactose in a molar ratio of 1:0.2 to 0.5,
The natural plant extract is a distilled extract of fermented Danjangi leaves. A method for producing an organic matter decomposer comprising fractions of gymnaster koraiensis extract, chlorella extract, and phellodendron extract.
입경 1mm 미만의 미세구형이고, 담체용 복합제와 미생물 복합 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기물 분해제.
It is an organic matter-degrading microbial complex prepared by any one of the methods selected from claims 1 to 3,
An organic matter decomposition agent having a microspherical shape with a particle size of less than 1 mm and comprising a carrier complex and a microbial complex powder.
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