KR20000022095A

KR20000022095A - 가금류 난각 강화 조성물

Info

Publication number: KR20000022095A
Application number: KR1019980710504A
Authority: KR
Inventors: 기요시 마루타; 히로시 미야자키
Original assignee: 고바야시 기미오; 칼피스가부시키가이샤
Priority date: 1996-10-02
Filing date: 1997-10-01
Publication date: 2000-04-25
Also published as: KR100512393B1

Abstract

활성 성분으로서 바실러스 속에 속하는 생존가능한 미생물과 임의로 담체 또는 희석제를 함께 포함하는, 난각 두께와 외부 난각막 두께를 증가시키기 위한 가금류 난각 강화 조성물을 기재한다.

Description

가금류 난각 강화 조성물

닭과 같은 가금류의 난(egg)은 산란시나 난의 채집, 선택, 세척, 포장, 이송, 디스플레이, 판매, 저장 등을 포함한 취급 단계 동안 종종 깨진다. 가금류의 난의 강도는 난각 구조와 관련되고 난각의 두께 및 비중과 상호관련된다[참조: Shinpen Chikusan Daijiten, p. 463, published by Yokendo]. 난각 구조는 난각, 난각막 및 큐티클로 이루어진다. 계란의 난각은 무게가 평균 약 5g이고, 두께는 300 내지 360㎛이며, 무기질(탄산칼슘 98.4%, 탄산마그네슘과 인산칼슘 미량) 약 98중량%와 유기질 약 2중량%로 이루어져 있다. 계란의 난각막은 두께가 약 70㎛이고, 외부 난각막과 내부 난각막으로 이루어진다. 난의 끝이 뭉둑한 말단에서 외부 난각막과 내부 난각막이 나뉘어져 공기 챔버를 형성한다. 난각막은 단백질 약 90중량%, 지방 약 3중량% 및 사카라이드 약 2중량%로 이루어져 있다. 계란 큐티클은 산란시 분비되는 젤라틴성 물질이 건조되면서 즉시 난각 표면에 형성되는 무형의 피북물이다. 이는 단백질 약 85 내지 87중량%, 지방 약 2.5 내지 3.5중량% 및 사카라이드 약 3.5 내지 3.7중량%로 이루어져 있다. 난각 두께는 온도와 연령에 따라 변한다. 즉, 난각 두께는 고온에서 또는 연령이 높을수록 더 두껍다.

난각의 주성분은 칼슘이기 때문에, 혈액 칼슘량은 난각의 생성과 관련된다. 내장관에서 흡수된 칼슘은 먼저 대퇴골에 축적된 다음, 필요한 경우, 조골세포의 형태로 방출되어 난각 형성에 참여하게 된다. 그러므로, 가금류 난각은 칼슘의 흡수와 대사가 촉진됨으로써 두꺼워질 수 있다. 난각막의 역할은 상세히 공지되어 있지는 않지만, 난각막이 난각과 함께 두꺼워지기 때문에 난각을 강화시킬 수 있는 것으로 생각된다.

가금류 난각을 두껍게 하기 위해 다양한 칼슘물질을 사료에 첨가하거나, 급이 방법을 개선시키거나 CPP(카제인 포스포펩타이드) 및 CCM(칼슘 시트레이트 말레이트)을 투여하는 등 여러가지를 시도해왔다. 그러나, 이윤폭이 작은 대규모의 난 채집과 관련된 것을 만족시키는 방법이 개발되지 못했다. 따라서, 통상의 방법으로 가금류 난각을 강화시킬 수 있는 기술을 개발시킬 필요성이 있었다.

가금류 체중 증가, 육질의 개선, 산란 비율의 증가, 유해한 장내균의 억제와 감소 등에 기여하는 다양한 생존가능한 미생물 제제가 보고되어 있다. 이러한 제제는 이미 다양한 목적을 위해 실용화되어 있다. 또한, 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 비피도박테리움 비피둠(Bifidobacterium bifidum), 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 및 토룰롭시스 종(Torulopsis sp.)을 사료에 첨가시킴으로써 난각을 약간 두껍게 할 수 있고 난각이 얇은 난의 비율을 감소시킬 수 있는 것이 보고되어 있다. 그러나, 이러한 제제로 현저한 차이를 나타내기에 충분한 정도의 강화 효과를 성취할 수 있다는 보고는 없다. 또한, 난각 강화 효과를 나타내는 미생물이 전혀 확실히 밝혀지지 않았다.

사료 효율비와 산란비를 증가시키기 위한 기술이 진보되었기 때문에 가금류 사육의 경제적 효율을 증진시킬 필요가 있었다. 그 결과, 집중적인 가금류 사육쪽으로 가는 경향이 있다. 대규모의 가금류 사육과 관련되어 난 채집, 선택, 세척 및 포장이 기계화되어 있다. 이러한 상황하에서, 난각과 외부 난각막을 강화시켜 이송, 디스플레이, 판매 등의 동안의 내파쇄성을 증진시키는 것이 매우 중요하다. 난각과 외부 난각막의 두께 증가와 강화는 세균과 산소 투과성에 대한 내성을 개선시키고 결과적으로 난의 저장 수명을 연장시킨다는 또다른 이점을 발생시킨다. 그러므로, 가금류 사육과 관련하여 실제로 효과적인 가금류 난각 강화 조성물을 개발할 필요가 있다.

본 발명은 닭과 같은 가금류의 사료에 첨가하여 이를 가금류에 공급함으로써 가금류 난각(eggshell)의 강도를 증진시킬 수 있는 가금류 난각 강화 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 단순히 가금류 사료에 첨가할 경우, 실제로 난각 두께와 외부 난각막 두께를 효과적으로 증가시킬 수 있는 가금류 난각 강화 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적과 다른 목적은 활성 성분으로서 바실러스 섭틸리스에 속하는 생존가능한 미생물과 임의로 담체 또는 희석제를 함께 포함하는, 난각 두께와 외부 난각막 두께를 증가시킬 수 있는 가금류 난각 강화 조성물에 의해 성취된다.

또한, 본 발명의 이러한 목적과 다른 목적은 활성 성분으로서 바실러스 섭틸리스에 속하는 생존가능한 미생물과 임의로 담체 또는 희석제를 함께 포함하는 가금류 난각 강화 조성물 유효량을 이것이 필요한 가금류에게 투여함을 포함하여, 난각 두께와 외부 난각막 두께를 증가시키는 방법에 의해 성취된다.

발명을 수행하기 위한 최상의 양태

본 발명의 가금류 난각 강화 조성물에 활성 성분으로서 함유되는 생존가능한 미생물은 바실러스 섭틸리스에 속하고 이의 미생물적 특성은 문헌[참조: Bergey's Manual of Bacteriology, Vol. 11(1986)]에 기재되어 있다. 보다 구체적으로, 가금류 난각의 강화를 위해 개선된 효과가 있는 바실러스 섭틸리스 C-3102[기탁번호: FERM BP-1096; 기탁기관명: 발효 연구소, 산업 과학 기술국(현 생물과학 및 인간-기술 국립연구소, 산업 과학 기술국); 기탁기관 주소: 일본 이바라키켄 쓰쿠바군 야타베마치 히가시 1초메 1-3(현주소: 일본 이바라키켄 쓰쿠바시 히가시 1초메 1-3); 기탁 일자: 1986년 6월 28일]를 사용하는 것이 바람직하다. 다수의 상이한 바실러스 섭틸리스 균주가 본원에 참조로 도입된 ATCC 세균 및 박테리오파지(ATCC Bacteria and Bacteriophages, 19th ed., 1996, pages 57-63]에 기재되어 있는 것과 같이 공지되어 있다.

상기한 바실러스 섭틸리스는 미생물 배양에 통상으로 사용되는 탄소원, 질소원, 무기원 등을 함유하는 액체 또는 고체 매질 속에서 배양시킬 수 있다. 탄수원은 바실러스 섭틸리스에 의해 대사될 수 있는한 임의의 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 글루코즈, 프럭토즈, 수크로즈, 전분 및 당밀이 있다. 질소원에는 펩톤, 카제인 가수분해물, 육즙 및 황산암모늄이 포함된다. 필요한 경우, 매질은 인산, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 철, 망간 등의 염, 비타민, 아미노산, 계면활성제 등을 추가로 함유할 수 있다. 배양은 호기적으로 수행하는 것이 바람직하다. 배양 조건에 대해서는, 예를 들면, 통기/진탕하에 항아리형 발효기에 함유된 액체 매질, 플레이트형 또는 자동화 누룩 생성 발효기의 고체 매질을 사용하는 것이 바람직하다. 배양은 20 내지 50℃, 바람직하게는 30 내지 45℃에서 12시간 내지 7일 동안 배양 pH 5 내지 9, 바람직하게는 6 내지 8에서 수행한다.

이렇게 수득한 배양물을 그대로 사용하거나 농축시킨 후 사용할 수 있다. 또는, 배양물로부터 수거한 미생물을 그대로 사용하거나 충전제 등과 함께 건조 분말이나 입상으로 가공할 수 있다. 충전제의 예로는 탄산칼슘, 옥수수 그릿, 옥수수 분말, 탈지 쌀겨, 밀겨, 탈지분유 등이 있다.

본 발명의 난각 강화 조성물은 담체 또는 희석제를 함유할 수 있다. 담체 및 희석제는 특별히 제한되지 않고 약제학적으로 또는 영양학적으로 허용되는 담체 및 희석제로부터 선택된다.

본 발명에서, 바실러스 섭틸리스에 속하는 미생물을 자외선, X선 또는 조사에 노출시키는 것과 같은 돌연변이 처리 및 변이유발성 화합물(예: 니트로소구아니딘, 아크리딘 염료)을 사용한 화학적 처리를 할 수 있다. 돌연변이체는 또한 뉴클레오티드의 삽입, 삭제 또는 치환이나 자발적 돌연변이로써 제조할 수 있다. 이렇게 수득한 돌연변이체를 이들이 난각 두께와 외부 난각막 두께를 증가시킬 수 있는한 본 발명에 사용할 수 있다. 바실러스 섭틸리스는 이러한 돌연변이체를 포함한다.

본 발명의 난각 강화 조성물은 바람직하게는 1g당 포자 및/또는 영양 세포 형태인 생존가능한 미생물 바실러스 섭틸리스 제제를 10⁶내지 10¹¹함유한다.

본 발명의 난각 강화 조성물은 난각 두께 또는 외부 난각막 두께가 증가되도록 가금류에 필요한 칼슘의 흡수 또는 대사를 촉진시키는 것으로 교시되어 있다. 따라서, 예를 들면, 칼슘을 산란 가금류에 필요한 충분양으로 함유하는 가금류용 처방 사료를 가할 수 있다. 이는 제한 없이 임의의 방법으로 투여할 수 있다. 바람직한 경우, 이를 균일하게 시판용 사료에 가해지고 용이하게 기금류에 공급될 수 있는 제제로, 특히 분말로 가공한다. 난각 강화 조성물의 유효 농도는 가금류의 종류 및 연령 등에 따라 변한다. 가금류 난각 강화용 사료를 제조하기 위해, 예를 들면, 바람직하게는 10³내지 10⁷/g, 보다 바람직하게는 10⁴내지 10⁶/g의 생존가능 수치를 제공하도록 하는 양으로 가금류용 시판용 사료에 첨가할 수 있다. 생존가능 수치가 10³/g 미만인 경우, 유효 효과를 성취할 수 없다. 반면, 생존가능 수치가 10⁷/g을 초과하면, 생존가능한 미생물 제제의 첨가로 인한 경비의 증가가 파쇄된 난에 의한 경비를 초과할 수 있기 때문에 경제적 면에서 유리하지 않다.

본 발명에 따라 난각 두께와 외부 난각막 두께가 증가되는 가금류는 특별히 제한되지 않는다. 이의 예에는 닭, 오리, 밴텀 닭, 거위 및 메추라기가 포함된다.

본 발명을 일반적으로 기재하였고 추가의 사항은 특정한 실시예를 참조할 수 있으며 실시예는 달리 지시된 것이 없는한 본 발명을 설명하기 위한 것일뿐 제한하려는 것은 아니다.

실시예 1

생존가능한 미생물 분말의 제조:

탈이온수 100kg에 당밀 2kg, 대두 펩톤 2kg과 인산이칼륨 100g을 가하고 교반하에 균일하게 용해시킨다. 이어서, 혼합물의 pH 값을 1N 수산화나트륨 용액을 사용하여 7.5로 조정한다. 이렇게 수득한 매질을 항아리형 발효기에 공급하고 95℃에서 60분 동안 살균시킨다. 37℃로 냉각시킨 후, 매질을 미리 배양시킨 바실러스 섭틸리스 C-3102의 배양 육즙 1kg으로 접종시킨다. 이어서, 미생물을 통기/진탕하에 37℃에서 40분 동안 배양시킨다. 이어서, 미생물을 연속 원심분리(전단 응력형)를 사용하여 배양 육즙으로부터 수거한다. 여기에 동량의 탈지분유를 가한 후, 수득한 혼합물을 진공에서 동결 건조시킨다. 이렇게 수득한 무수 미생물 분말(7.5kg)은 생존가능 수치가 1.2×10¹⁰/g이다.

최상의 산란기 20일 동안의 투여:

산란기 암탉[시험 개시시의 연령이 265일인 데 칼브(De Kalb)]을 대조 그룹(투여 안함)과 시험 그룹(바실러스 섭틸리스 C-3102 1x10⁵/g 투여)으로 각각 20마리씩 나눈다. 예비 사료를 7일 동안 급이하고 20일 동안 시험한다. 예비 급이 기간 동안, 암탉에게 고 산란기를 위한 시판용 처방 사료[국립연방농업협동조합(National Federation of Agricultural Cooperative Association)이 생산, DCP≥18.0%, ME≥2,900kcal]를 급이한다. 시험 기간 동안, 시험 그룹의 암탉에게는 상기 배양 과정에 의해 제조된 생존가능한 미생물 10⁷/g을 함유하는 펠릿이 가해진 사료를 급이하고 대조 그룹의 암탉에게는 상기 시판용 사료를 그대로 연속 급이한다. 시험 기간이 종료된 후, 시험 그룹의 사료와 대조 그룹의 사료를 서로 바꾼다. 이어서, 예비 급이를 추가로 7일 동안 수행한 다음, 20일 동안 시험한다. 시험 기간의 마지막 10일 동안 산란된 난의 각각의 작은쪽 직경에 따른 난각 두께를 측정(㎛)한다. 결과를 표 1에 나타낸다. 시험 그룹의 난각 두께가 유효 차이로서 5% 증가하였음을 알 수 있다.

그룹	난의 수(n)	난각 두께(㎛):평균±표준편차
대조 그룹	171	0.325±0.026
시험 그룹	172	0.331±0.026^*

* p<0.05

실시예 2

산란기의 최종 단계에서 1개월 동안 투여:

이 시험은 1개의 닭장당 암탉 4,600마리의 비율인 2개의 닭장에서 급이된 산란기 암탉(데 칼브 TX)을 사용하여 수행한다. 시험 암탉은 산란 직전인 535일된 것이다(시험 개시시의 산란비: 76.5%). 대조 그룹의 암탉에게는 시판용 처방 사료(국립연방농업협동조합이 생산, DCP≥15.0%, ME≥2,750kcal)를 급이하는 반면, 시험 그룹의 암탉에게는 생존가능한 미생물인 바실러스 섭틸리스 C-3102 3x10⁵/g을 함유하는 것을 제외하고는 대조 그룹에 사용한 것과 동일한 것을 급이한다. 시험 개시 후 1개월 후, 각각의 그룹으로부터 100개의 계란을 무작위로 샘플링하고 난각 두께를 실시예 1과 동일하게 측정한다. 결과를 하기 표 2에 나타낸다. 시험 그룹의 난각 두께가 유효 차이로서 0.1% 증가하였음을 알 수 있다.

그룹	난의 수(n)	난각 두께(㎛):평균±표준편차
대조 그룹	100	0.352±0.031
시험 그룹	100	0.383±0.044^***

*** p<0.001

실시예 3

계란 채집기 동안의 투여:

이 시험은 대조 그룹으로서 닭장에서 급이된 4,600마리의 암탉과 시험 그룹으로서 다른 닭장에서 급이된 6,500마리의 암탉을 사용하여 수행한다. 대조 그룹의 암탉에게는 시판용 처방 사료를 급이하는 반면, 시험 그룹의 암탉에게는 생존가능한 미생물인 바실러스 섭틸리스 C-3102 3×10⁵/g을 함유하는 것을 제외하고는 대조 그룹에 사용한 것과 동일한 것을 급이한다. 산란 데이터를 산란 개시 내지 산란 완료의 14개월 동안 수집한다. 수집된 계란에 대한 결함란의 비를 계산한다. 표 3은 그 결과를 나타낸다. 결과로서, 시험 그룹의 결함란의 비가 유효 차이로서 1% 개선되었음을 알 수 있다. 난각 두께는 측정하지 않았지만, 난각 두께가 증가됨에 따라 난각이 강화됨을 알 수 있다. 유사하게는, 시험 그룹의 산란비는 유효 차이로서 1% 증가한다.

	대조 그룹	시험 그룹
암탉의 총수	1,744,990	2,420,146
정상란의 수	1,494,333	2,097,731
결함란의 수	22,202	28,753
결함란의 비(%)	1.46(100)	1.35(92)^**
산란비(%)	85.64(100)	86.68(101)^**
평균 계란 중량(g)	64.59(100)	64.76(101)

** p<0.01

실시예 4

산란기의 최종 단계에서의 투여:

실시예 2에서 시험한 데 칼브 TX 암탉 중에서, 산란비가 높은 암탉에게만 독점적으로 연속 급이한다. 대조 그룹의 암탉에게는 시판용 처방 사료(국립연방농업협동조합이 생산, DCP≥18.0%, ME≥2,850kcal)를 급이하는 반면, 시험 그룹의 암탉에게는 생존가능한 미생물인 바실러스 섭틸리스 C-3102 3x10⁵/g을 함유하는 것을 제외하고는 대조 그룹에 사용한 것과 동일한 것을 급이한다. 연령이 623 내지 631일일 때 채집한 계란을 사용하여 난각 두께와 외부 난각막 두께를 측정한다. 내부 난각막은 공기 챔버에서 벗겨낸 다음, 난각을 떼어내어 외부 난각막을 추출한다. 외부 난각막이 난각에 거의 접착되어 있어 난각으로부터 거의 완전히 분리되지는 않지만, 잘 분리된 것같은 외부 난각막 두께(㎛)를 측정한다. 결과를 표 4에 나타낸다. 시험 그룹의 난각 두께와 외부 난각막 두께가 둘 다 현저히 증가되었음을 알 수 있다.

그룹	난의 수(n)	난각 두께(mm):평균±표준편차	외부 난각막 두께(mm):평균±표준편차
대조 그룹	55	0.358±0.029	0.059±0.01
시험 그룹	56	0.376±0.036^**	0.069±0.009^***

** p<0.01, *** p<0.001

활성 성분으로서 생존가능한 미생물인 바실러스 섭틸리스를 함유하는 본 발명의 난각 강화 조성물은 칼슘의 흡수 및 대사를 증진시켜 가금류의 난각 두께와 외부 난각막 두께를 증가시키는 효과를 나타낸다. 따라서, 난각 강화 조성물은 파쇄란의 비를 상당히 감소시켜 가금류 난의 생산 및 분배시 경제적 효율을 개선시킬 수 있다.

명백히, 위의 교시의 견지에서 본 발명을 다양하게 변형시키고 변화시킬 수 있다. 그러므로, 본 발명을 첨부된 특허청구의 범위내에서 여기에 특별히 기재된 것 이외로도 수행할 수 있다.

본 발명의 우선권인 일본 특허원 제96-261633호(1996년 10월 2일자 출원)를 본원에 참조로 도입한다.

Claims

바실러스 섭틸리스에 속하는 생존가능한 미생물을 포함하는, 난각 두께와 외부 난각막의 두께를 증가시키기 위한 가금류 난각 강화 조성물.
제1항에 있어서, 미생물이 바실러스 섭틸리스 C-3102[기탁번호 FERM BP-1096] 또는 이의 돌연변이체인 가금류 난각 강화 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 담체 또는 희석제를 추가로 포함하는 가금류 난각 강화 조성물.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 가금류 사료를 추가로 포함하는 가금류 난각 강화 조성물.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 분말인 가금류 난각 강화 조성물.
제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 생존가능한 미생물을 10⁶내지 10¹¹/g 포함하는 가금류 난각 강화 조성물.
제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 따르는 조성물과 가금류용의 시판용 사료를, 생존가능한 미생물 10³내지 10⁷/g의 생존가능 수치를 제공하는 양으로 포함하는 가금류 난각 강화용 사료.
바실러스 섭틸리스에 속하는 생존가능한 미생물을 포함하는 조성물을 난각 강화에 효과적인 양으로 가금류에 투여함을 포함하는, 난각 두께와 외부 난각막의 두께를 증가시키는 방법.
제8항에 있어서, 미생물이 바실러스 섭틸리스 C-3102[기탁번호 FERM BP-1096] 또는 이의 돌연변이체인 방법.
제8항 또는 제9항에 있어서, 조성물이 담체 또는 희석제를 추가로 포함하는 방법.
제8항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 조성물이 가금류 사료를 추가로 포함하는 방법.
제8항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, 조성물이 분말인 방법.
제8항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, 조성물이 생존가능한 미생물을 10⁶내지 10¹¹/g 포함하는 방법.
제8항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서, 조성물을 생존가능한 미생물 10³내지 10⁷/g의 생존가능 수치를 수득하는 양으로 시판용 사료에 첨가하여 가금류 난각 강화용 사료를 제조하는 방법.
제8항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 있어서, 가금류가 암탉인 방법.
바실러스 섭틸리스에 속하는 생존가능한 미생물을 배양물로부터 분리시키고,

분리된 미생물을 건조시킴을 포함하는, 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 따르는 가금류 난각 강화 조성물의 제조방법.
제16항에 있어서, 건조 단계가 동결 건조를 포함하는 방법.
바실러스 섭틸리스에 속하는 생존가능한 미생물을 가금류 사료에 첨가함을 포함하는, 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 따르는 가금류 난각 강화 조성물의 제조방법.
바실러스 섭틸리스에 속하는 생존가능한 미생물을 포함하는 조성물을 가금류에 급이(給餌)시킴을 포함하는, 가금류의 칼슘 흡수를 개선시키는 방법.
제19항에 있어서, 미생물이 바실러스 섭틸리스 C-3102[기탁번호 FERM BP-1096] 또는 이의 돌연변이체인 방법.