KR20000049774A - 카올리나이트-함유 광물성 사료 첨가제 조성물, 그제조방법 및 이를 함유하는 축산사료 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광물성 축산 사료 첨가용 조성물에 관한 것으로서, 본 조성물은 (a) 주성분으로서 입경 100 내지 400 메쉬의 소성된 카올리나이트 100중량부와; (b) 망간, 철, 구리, 아연 및 요오드로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 제1보조성분 10∼20중량부와; (c) 황산동, 요오드화 칼륨, 황산망간, 염화코발트, 칼슘, 인 및 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 제2보조성분 1∼10중량부를 함유하며, 이러한 조성의 축산 사료 첨가제는 가축의 증체율, 산란율, 유지율, 사료효율의 개선, 그리고 고품질 축산물의 생산성 향상 및 생산의 고부가가치를 구사하며, 항생제의 사용량을 감소시키고 가축의 질병에 대한 저항성과 면역력을 높이며, 축사환경개선과 생산비 절감을 달성할 수 있는 등의 효과가 있다.

Description

카올리나이트-함유 광물성 사료 첨가제 조성물, 그 제조방법 및 이를 함유하는 축산사료 {Mineral feed additive composition containing kaolinite, its preparation and feed containing it}

본 발명은 사료 첨가제 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사료에 첨가하여 가축의 증체율, 산란율, 유지율 등을 향상시키기 위한 광물성 사료 첨가제 조성물, 그 조성물 및 이러한 첨가제가 배합된 축산 사료에 관한 것이다.

현재, 광물성 사료 첨가제 또는 보조사료는 일라이트, 제오라이트 또는 벤토나이트를 단순히 분쇄하여 배합사료에 첨가하고 있는 수준에 그치고 있어, 그 효율의 극대화 또는 최적화를 위하여 앞으로 많은 개선이 요구되고 있다.

따라서 이러한 요구에 부응하여 광물성 사료 첨가제로 적용하는 것이 보고된 적이 없는 카올리나이트(Kaolinite: 高嶺石)를 이용하여 가축의 증체율, 산란율, 유지율 등을 대폭 향상시킬 수 있고, 항생제 문제를 해결할 수 있으며 토양 개량 효과를 제공하고 축산 오·폐수로 인한 환경오염을 방지할 수 있는 광물성 사료 첨가제 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명은 이러한 요구에 부응하여 개발된 것으로 본 발명자가 아는 한 광물성 사료 첨가제에 적용하는 것이 보고된 적이 없는 카올리나이트(Kaolinite: 高嶺石)를 이용하여 가축의 증체율, 산란율, 유지율, 식품안전성, 환경친화성 등을 대폭 향상시킬 수 있는 광물성 사료 첨가제 조성물을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명자의 연구에서, 카올린상이 표면적이 크고 다공성의 강력한 흡착력을 갖고 있으며, 가열하면 수분이 증발되고 식히면 잃었던 수분을 흡수하는 성질에 착안하여, 이러한 성질을 이용하여 수분대신에 가축에게 필요한 영양소를 충분히 흡수시킬 수 있고, 이렇게 하여 얻어지는 물질이 가축의 질병에 대한 저항성과 면역력 향상 그리고 생산성을 크게 향상시키고, 항생제의 사용량을 감소시키며, 토양 개량 효과를 제공하고 축산 오·폐수로 인한 환경오염을 방지할 수 있는 등의 효과가 있다는 사실을 알게되었다.

그러므로 본 발명에 의하면, 축산 사료 첨가용 조성물에 있어서, (a) 주성분으로서 입경 100 내지 400 메쉬의 소성된 카올리나이트 100중량부와; (b) 망간, 철, 구리, 아연 및 요오드로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 제1보조성분 10∼20중량부와; (c) 황산동, 요오드화 칼륨, 황산망간, 염화코발트, 칼슘, 인 및 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 제2보조성분 1∼10중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 광물성 사료 첨가제 조성물이 제공된다.

또한 본 발명의 바람직한 일 구현에 의하면 상기한 사료 첨가제 조성물을 제조하는 방법에 있어서, (ⅰ) 카올리나이트를 조분쇄하는 공정, (ⅱ) 얻어진 조분쇄물을 200∼400℃의 온도에서 건조후 냉각하고 100 내지 400 메쉬로 미분쇄하는 공정, (ⅲ) 얻어진 미분체상 카올리나이트를 600∼800℃에서 소성하는 공정, (ⅳ) 소성된 미분체상 카올리나이트를 실온으로 냉각하되, 냉각중에 소성된 카올리나이트 100중량부 기준으로 망간, 철, 구리, 아연 및 요오드로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 제1보조성분 10∼20중량부와; 황산동, 요오드화 칼륨, 황산망간, 염화코발트, 칼슘, 인 및 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 제2보조성분 1∼10중량부를 첨가하여 카올리나이트에 흡수시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광물성 사료 첨가제 조성물의 제조방법이 제공된다.

또한 본 발명에 의하면, 상기한 사료 첨가제 조성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 축산사료가 제공된다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 조성물중 소성 카올리나이트는 축종별 소화율을 고려하여 100 내지 400 메쉬의 범위내에서 적정한 입자크기의 미분체상으로 준비하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 카올리나이트의 입자크기가 양계용 사료 첨가제 조성물의 경우에는 100∼200메쉬, 바람직하게 140∼160 메쉬인 것이 소화시키기 적당하며, 양돈, 비육우용, 산양용, 면양용, 젖소용 등의 경우에는 200∼400메쉬, 바람직하게 300∼350 메쉬인 것이 소화시키기 적당하다. 카올리나이트는 미세분말 그 자체만으로도 수분흡수에 의한 연변과 수변의 방지, 장내 개스의 흡착 그리고 가축의 소화율 증진효과가 있다. 카올린은 pH 9.9 정도의 음이온 알칼리에너지로서 가축장내의 유효 세균층의 정상화와 유해 균의 증식억제 기능 및 유익 균의 증식을 촉진시켜 생체를 활성화하고 각종 스트레스를 완화하여 사료 효율 향상, 소화율 향상, 설사 예방, 가스제거, 장내 pH의 조절기능으로 번식·생리개선, 폐사율 감소, 항생물질 피해 및 사용량 감소, 산란율 향상, 유질 향상, 유지율 증가에 큰 효과를 볼수 있으며 미네랄이 다량 함유되어 있어 고단백, 저지방, 저콜레스테롤의 육고기를 생산하는효과를 제공하며, 또한 가축의 면역력 증강은 물론 환경 친화형 축산업을 영위할 수 있으며, 토양개량 및 축산 오·폐수로 인한 환경오염방지효과가 크다.

본 조성물에는 제1 보조 성분으로 망간, 철, 구리, 아연 및 요오드를 함유하는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 10∼20중량부로 함유된다. 바람직한 제1보조성분은 상기 5가지 물질을 모두 함유하는 것이다. 제1보조성분을 구성하는 각 물질의 적정 함량은 미분체상 소성 카올리나이트 100중량부 기준으로 망간 3∼10 중량부, 보다 바람직하게 4∼9중량부; 철분 0.1∼7중량부, 보다 바람직하게 0.5∼6중량부; 구리 0.01∼2중량부, 보다 바람직하게 0.05∼1중량부; 아연 3∼8중량부, 보다 바람직하게 5∼6중량부; 요오드 0.01∼1중량부, 보다 바람직하게 0.05∼0.2중량부이다.

또한 본 조성물에는 제2보조성분으로 황산동, 요오드화 칼륨, 황산망간, 염화코발트, 칼슘, 인 및 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 1∼10중량부 함유된다. 제2보조성분을 구성하는 각 물질의 적정 함량은 미분체상 소성 카올리나이트 100중량부 기준으로 황산동 0.1∼0.5, 요오드화칼륨 0.001∼0.01중량부, 황산망간 0.1∼0.5중량부, 염화코발트 0.001∼0.01중량부, 칼슘 0.1∼2.0중량부, 인 0.1∼1.0중량부, 마그네슘 0.05∼0.5중량부이다. 본 조성물을 양돈 및 양계용으로 적용시키는 경우에는 제2보조성분은 포함시키지 않는 것이 바람직하며, 제2보조성분중 칼슘, 인 및 마그네슘은 젖소용 이외에는 포함시키지 않는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명의 조성물은 축종에 따라 가축의 사료에 대략 1∼60중량%의 범위내에서 적정하게 선정한 양으로 첨가하여 사용한다.

바람직하게 본 발명의 조성물은 함수 규산염의 성질 즉, 가열하면 수분이 증발되고 식히면 잃었던 수분을 다시 흡수하는 성질을 이용하여 카올리나이트를 소성한 후 실온으로 식히는 과정에서 증발된 수분 대신에 제1보조성분 및/또는 제2보조성분을 일정량으로 계량, 혼합하여 제조할 수 있다. 보다 상세하게 설명하면,

먼저, 카올리나이트 원광을 구경 30㎝ 이하의 크기로 파쇄한 후 죠크러셔(jaw crusher)와 같은 조분쇄기로 조분쇄하고 체분리하여 대략 7메쉬(약 5㎜) 정도의 입자크기를 갖는 조분쇄물을 얻는다.

다음, 얻어진 조분쇄물을 200∼400℃의 온도에서 건조후 냉각하고 100 내지 400 메쉬로 미분쇄한다. 특별히 제한하기 위한 것은 아니지만, 미분쇄장치로는 함마밀과 튜브밀을 사용하는 것이 적당하고, 건조시간은 1 내지 3시간 정도, 냉각시간은 5 내지 7시간 정도가 적당하다.

다음, 얻어진 미분체상 카올리나이트를 600∼800℃에서 소성한다. 특별히 제한하기 위한 것은 아니지만, 미분체상 카올리나이트의 소성은 2 내지 4시간 정도 수행하는 것이 적당하다.

다음, 소성된 미분체상 카올리나이트를 실온으로 냉각하는 과정에서 제1보조성분과 제2보조성분을 첨가하여 카올리나이트에 흡수시킨다.

이와 같이 제조되는 본 발명의 사료 첨가용 조성물의 특징은 후술되는 실시예로부터 보다 명백하게 될 것이다. 단, 본 발명은 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1 내지 4]

축종별 사료 첨가제 조성물의 제조

카올리나이트 원광을 구경 30㎝ 이하의 크기로 파쇄하고 조분쇄한 후 7메쉬의 스톤 세파레이터를 통과시켜 조분쇄물을 얻고, 이를 300℃의 온도에서 2시간 건조하고 6시간 냉각한 후 함마밀과 튜브밀로 미분쇄하여 표 1에 제시되는 입자크기의 미분체상 카올리나이트를 준비하였다. 얻어진 미분체상 카올리나이트를 700℃에서 약 3시간 소성하고 나서, 실온으로 냉각하는 과정에서 표1에 제시되는 양으로 제1보조성분과 제2보조성분을 계량하여 부가혼합하여 축종별 사료 첨가제 조성물들을 제조하였다.

[표 1]

축종별 사료 첨가제 조성물의 동물실험

* 육계에 대한 급여시험 … 실시예 1의 조성물을 육계용 사료에 표 2에 나타낸 중량비율로 첨가하여 육계에 급여하고, 급여에 따른 증체율, 사료섭취량, 사료요구율 및 사료비를 측정 및 평가하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.

[표 2]

평가항목	실시예 1의 조성물 급여 수준
	0%	1.5%	3.0%
총증체량(g)	1,526	1,563	1,662
사료섭취량(g)	3,807	3,886	4,865
사료요구율	2,493	2,487	2,460
사료비(생체 1kg당)	205	201	196

상기 표 2에서 보는 바와 같이 본 조성물의 급여에 의해 증체율과 섭취량이 증가되고 사료비를 절약할 수 있으며, 장내 과잉수분을 흡수하여 연변을 방지하고 사료의 장내 통과시간을 지연시켜 소화율을 향상시킬 수 있었다.

* 산란계에 대한 급여시험 … 실시예 1의 조성물을 산란계용 사료에 표 3에 나타낸 중량비율로 첨가하여 산란계에 급여하고, 급여에 따른 평균 난중 및 평균산란율을 측정 및 평가하여 그 결과를 표 3에 나타내었다.

[표 3]

평가항목	실시예 1의 조성물 급여 수준
	0%	1.5%	3.0%	4.5%
평균난중(g)	63.86	63.27	61.92	62.52
평균산란율(%)	87.18	89.37	88.63	87.44

상기 표 3에서 보는 바와 같이 본 조성물을 1.5% 급여시 평균산란율과 평균난중이 가장 높았으며, 3.0% 이하로 사용하는 것이 적당한 것으로 나타났으며, 또한 계분의 수분함량은 25%가 감소되었다.

* 돼지에 대한 급여시험 … 실시예 2의 조성물을 육성돈용 사료에 표 4에 나타낸 중량비율로 첨가하여 돼지에 급여하고, 급여에 따른 체중변화, 사료섭취량 및 사료효율을 측정 및 평가하여 그 결과를 표 4에 나타내었다.

[표 4]

평가항목	실시예 2 조성물의 급여수준
	0%	1%	2%	4%	6%
개시시 체중(㎏)	35.6	35.4	35.7	35.7	35.4
종료시 체중(㎏)	97.4	91.7	97.5	96.8	94.2
총증체량(㎏)	61.8	56.3	61.7	61.1	58.8
사료섭취량(㎏)	233.50	214.70	235.06	234.02	224.96
사료효율	3.78	3.81	3.81	3.83	3.83

돼지에 대한 본 조성물의 급여효과로서는 표 4에 보는 바와 같이 육성돈의 성장율에는 크게 영향을 미치지 않았지만 에너지 대사를 개선시켜 6% 첨가 급여시 각종 병 발생율 및 폐사율이 현저히 감소하였고 치료 약품비도 절감되었으며, 하리의 발생은 현저하게 감소하였다. 또한 사료 영양소 요구량을 측정한 결과 다른 성분의 소화율에는 큰 영향이 없었으며 조단백질의 소화율이 크게 개선되었다.

* 비육우에 대한 급여시험 … 실시예 3의 조성물을 비육우용 사료에 2% 급여시 증체량 및 도체율이 약간 증가하였으며 하리의 발생도 적었다.

* 젖소에 대한 급여시험 … 실시예 4의 조성물을 젖소용 사료에 5% 급여로 젖소 송아지(홀스타인종)의 증체율이 증가되고 1㎏에 소요되는 사료비가 절감되었으며, 청초급여시 더 좋은 결과를 나타내었다. 특히 요소를 계량, 부가혼합하여 비유중인 젖소에게 3개월간 급여한 결과 유지율과 유생산량의 변화는 거의 없었으나 체중은 약간 증가되고 증체 1㎏에 소요되는 사료비가 절감되었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 조성물은 가축의 증체율, 산란율, 유지율, 사료효율의 개선, 그리고 고품질의 축산물의 생산성 향상 및 생산의 고부가가치를 구사하며, 항생제의 사용량을 감소시키고 가축의 질병에 대한 저항성과 면역력을 높이며, 축사환경개선과 생산비 절감을 달성할 수 있는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (6)

1. 축산 사료 첨가용 조성물에 있어서, (a) 주성분으로서 입경 100 내지 400 메쉬의 소성된 카올리나이트 100중량부와; (b) 망간, 철, 구리, 아연 및 요오드로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 제1보조성분 10∼20중량부와; (c) 황산동, 요오드화 칼륨, 황산망간, 염화코발트, 칼슘, 인 및 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 제2보조성분 1∼10중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 광물성 사료 첨가제 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1보조성분을 구성하는 물질의 함량이 미분체상 소성 카올리나이트 100중량부 기준으로 망간 3∼10 중량부, 철분 0.1∼7중량부, 구리 0.01∼2중량부, 아연 3∼8중량부, 요오드 0.01∼1중량부인 것을 특징으로 하는 광물성 사료 첨가제 조성물.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제1보조성분을 구성하는 물질의 함량이 미분체상 소성 카올리나이트 100중량부 기준으로 망간 4∼9중량부, 철분 0.5∼6중량부, 구리 0.05∼1중량부, 아연 5∼6중량부, 요오드 0.05∼0.2중량부인 것을 특징으로 하는 광물성 사료 첨가제 조성물.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2보조성분을 구성하는 물질의 함량이 미분체상 소성 카올리나이트 100중량부 기준으로 황산동 0.1∼0.5, 요오드화칼륨 0.001∼0.01중량부, 황산망간 0.1∼0.5중량부, 염화코발트 0.001∼0.01중량부, 칼슘 0.1∼2.0중량부, 인 0.1∼1.0중량부, 마그네슘 0.05∼0.5중량부인 것을 특징으로 하는 광물성 사료 첨가제 조성물.
5. 광물성 사료 첨가제 조성물을 제조하기 위한 방법에 있어서, (ⅰ) 카올리나이트를 조분쇄하는 공정, (ⅱ) 얻어진 조분쇄물을 200∼400℃의 온도에서 건조후 냉각하고 100 내지 400 메쉬로 미분쇄하는 공정, (ⅲ) 얻어진 미분체상 카올리나이트를 600∼800℃에서 소성하는 공정, (ⅳ) 소성된 미분체상 카올리나이트를 실온으로 냉각하되, 냉각중에 소성된 카올리나이트 100중량부 기준으로 망간, 철, 구리, 아연 및 요오드로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 제1보조성분 10∼20중량부와; 황산동, 요오드화 칼륨, 황산망간, 염화코발트, 칼슘, 인 및 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 제2보조성분 1∼10중량부를 첨가하여 카올리나이트에 흡수시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광물성 사료 첨가제 조성물의 제조방법.
6. 상기 특허청구범위 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한항 기재의 조성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 축산 사료.