KR20020011865A - 사료첨가제용 포도찌꺼기 발효물 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는, 포도에서 수득된 포도씨, 껍질, 줄기를 포함하는 포도 찌꺼기의 발효, 분쇄, 건조 과정을 거쳐 이루어진 포도찌꺼기 발효물을 사료첨가제로 제공하므로써, 기존 사료보다 가축의 체중을 효과적으로 증가시킬 수 있으며, 사료 효율이 높아져 생산수율을 향상시킬 수 있고, 풍부한 무기질 공급원이므로 성장기나 산란기의 가축에 특히 효과를 가진다.

더욱이, 본 발명에 따른 사료첨가제는 100% 생물제제로 이루어져 가축에게 부작용이 전혀 없으며, 기존에 폐기처분되던 포도찌꺼기를 이용한 발효제품이기 때문에, 자원 재활용측면에서도 의미가 크다.

Description

사료첨가제용 포도찌꺼기 발효물{Grape Dregs Fermentation products using for feed additive}

본 발명은 포도찌꺼기 발효물에 관한 것으로, 특히, 사료첨가제용 포도찌꺼기 발효물에 관한 것이다.

본 출원인은 이 포도찌꺼기 발효물에 대해서, 대한민국 특허출원 제 2000-005837호(2000.02.08 - "포도찌꺼기 발효추출물을 이용한 피부치료제 및 기능성 화장품") 및 동 제 2000-069340호(2000.11.21 - "화상치료제용 포도찌꺼기 발효추출물 및 그의 제조방법")과, 동 제 2001-006817호(2001.02.12- "병해 방제효과를 가지는 비료용 포도찌꺼기 발효추출물")로 선출원된 바 있는데, 그 후 이 포도찌꺼기 발효물의 또 다른 효능을 모색하던 중, 가축의 성장에 주목할 만한 효과를 가짐을 확인하였다.

상기 제 2000-005837호에서는, 이 포도찌꺼기 발효물이 여드름과 같은 피부 트러블에 유효한 효과가 있고, 그 외에 이 포도찌꺼기 발효물을 화장료의 주요성분으로 하여 기초화장품, 바디제품 및 기타 여성피부미용 화장품에도 적용할 수 있음을 명시하였다.

그리고, 상기 제 2000-069340호에 따른 화상치료제용 포도찌꺼기 발효추출물에 따르면, 화상 치료기간을 상당히 단축시킬 수 있으며, 완치 후에 피부에 흉터가 거의 남지 않는 장점을 가짐을 명시하였으며, 상기 제 2001-006817호에서는, 이 포도찌꺼기 발효물이 농작물의 생육을 촉진할 뿐만 아니라, 병해 방제효과까지 가지는 것에 대해서 명시하였다.

그러나, 이러한 포도찌꺼기 발효물을 사료첨가제로 사용한 예는 어느 문헌에서도 찾아볼 수 없었다.

일반적으로, 사료첨가제는 가축의 성장촉진을 목적으로 하는 일종의 보조 사료를 의미한다.

그러나, 현재 사료첨가제는 주로 수입산을 주류를 이루고 있는데, 여기에는 가축의 운동 에너지에 필수적인 영양분이 충분치 않아 가축의 성장발육이 크게 향상되지 못하고, 더 나아가 외화낭비는 물론 가격상승폭이 큰 문제점을 가지고 있다.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 가축의 성장에 필요한 필수 영양분이 다량 함유되어 있으며, 100% 생물제제로 이루어진 포도찌꺼기 발효물을가축용 사료첨가제로 제공하므로써, 사료효율을 높여 축산업계의 생산수율을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

즉, 본 발명에서는 종래 폐기처리되었던 포도씨, 껍질, 줄기 등과 같은 포도찌꺼기를 일정한 조건 하에서 발효처리한 휴무스(humus)균을 함유하는 순 식물성 100% 생물제제를 제공하는 것이다.

상기 휴무스는 부식이라고 명명하기도 하며, 동식물 등 생물의 유체가 토양 속의 미생물 작용에 의해 분해와 부식화 두 경로를 거쳐 생기는 어두운 색을 띠는 토양 고유의 비결정형 고분자 물질로서, 흙이 대부분 암흑색을 띠고 있는 것은, 보통 이러한 휴무스에 의한 것이며, 흙 색깔의 진하고 연함에 따라 휴무스의 존재와 함유량을 쉽게 짐작할 수 있다.

상기 휴무스는 흙에 가해진 동식물의 유체에서 생기기 때문에 토양 표면에 다량으로 존재하고, 이 휴무스는 토양의 식생에 중요한 역할을 한다.

이 휴무스는 때로는 땅 속의 유기물 전체를 가리키는 의미로 사용되기도 하는데, 그것은 휴무스가 복잡한 조성을 지닌 물질군이며, 그 양질이 토양에 따라 뚜렷하게 다르기 때문이다.

더욱이, 이 휴무스는 로마시대로부터 황제나 귀족들의 입욕제나 약재로 사용되었음이 문헌을 통해 알려져 있으며, 지금도 포도와인을 많이 생산하는 유럽에서는 피부질환자에게 포도나무 밭에 누워 부식토를 덮고 치료를 하는 민간요법이 행해져 오고 있다.

한편, 전 세계에는 연간 약 7백5십만톤(ton) 이상의 포도찌꺼기가 특정 폐기물로 분류되는 쓰레기로서 발생되고 있다. 이 중에서도 포도씨는 토양 중에서 부식토를 형성하기 위한 필수 조건인 고농도의 탄닌(Tannin)과 리그린(Lignin)을 함유하나, 내식성이 매우 강하여 특정한 방법에 의하지 아니하고는 약 12~15년 후에야 썩게 된다.

본 발명자는 이러한 포도찌꺼기 폐기물을 일정한 조건하에서 처리하면, 이 포도찌꺼기내에서 휴무스균이 생성, 배양되어, 이 휴무스균의 작용에 의해 발효추출물이 수득됨을 밝혀내었다.

본 발명에서의 휴무스균은 포도의 씨앗에서 얻어지는 천연 발효균을 의미한다.

그리고, 본 발명에 따른 포도찌꺼기 발효물을 형성함에 있어서, 휴무스균이 생성되는 포도씨뿐만 아니라, 발효작용의 원활한 진행과 별도의 수분첨가를 생략하기 위해 다량의 수분을 함유하는 포도껍질과 줄기를 이용하므로써, 100% 생물제제로 이루어진 사료첨가제를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 포도찌꺼기 발효물의 제조공정 흐름도.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 포도에서 수득된 포도씨, 껍질, 줄기를 포함하는 포도 찌꺼기의 발효, 분쇄, 건조 과정을 거쳐 이루어진 사료첨가제용 포도찌꺼기 발효물을 제공한다.

상기 포도는 흑포도이며, 상기 포도찌꺼기 발효물은 사료 총중량의 2% ~ 6%로 첨가되는 것이 바람직하다.

상기 포도찌꺼기 발효물은 중성상태의 산도(酸度)를 띠는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

< 실시예>

실시예에서는 흑포도로부터 수득된 포도찌꺼기를 이용한다.

왜냐하면, 다종의 포도 가운데 흑포도로부터 수득된 포도찌꺼기를 이용하는 것이 가장 효과적이기 때문이다.

이하, 설명의 편의상 흑포도에서 수득된 포도찌꺼기를 포도찌꺼기로 약칭한다.

본 발명에 따른 포도찌꺼기 발효추출물의 제조방법은 컨디셔닝(conditioning) 단계(ST1), 초기 발효단계(ST2), 연속 발효단계(ST3), 발효 완료단계(ST4)를 포함한다.

ST1는 포도찌꺼기의 발효공정을 준비하는 단계로써, 일단, 포도씨, 껍질, 씨앗을 포함하는 포도찌꺼기를 준비하는 단계와, 이 포도찌꺼기를 미세하게 분쇄한 후, 40~60℃에서 일정시간 동안 가열하여 휴무스균을 생성하는 단계를 거친다.

이 단계에서는, 포도찌꺼기에서 탈수반응인 에스테르(ester)화 반응이 일어나, 포도찌꺼기가 부패되지 않고 발효될 수 있도록 해준다.

상기 단계를 통해 생성된 휴무스균은 호열성을 띠어, 포도찌꺼기 내부의 온도가 약 64℃ 정도의 고온을 유지하게 된다.

ST2는 상기 ST1에서 생성된 휴무스균에 의한 초기 발효단계로서, 상기 ST1을 거친 포도찌꺼기를 호기적으로 배치된 1㎥ 크기의 발효조 내에서 휴무스균이 활동할 수 있는 최적의 조건인 습도 57~84%, 온도 40~60℃, 산도(pH) 5.5~7.0을 유지하면서 2~3주간 발효시켜, 휴무스균의 작용에 의해 포도씨를 분쇄시킨다.

ST3에서는 상기 ST2 단계에서 배양된 휴무스균에 의해서 본격적인 발효가 시작되는 연속 발효단계로써, 이 단계에서는 호기 조건에서 초기 발효단계에서 진행된 포도씨의 분쇄화 과정이 반복될 뿐만 아니라 대부분의 휴무스균에 의한 생물학적 반응이 이루어진다.

이 단계에서는 지방 분해기능을 가지는 아인트라겐(Eintragen)이 생성된다.

이 발효과정이 끝나면, 포도찌꺼기의 액체와 고체의 비율은 60 : 40 정도가 된다.

그 다음, ST4는 발효 완성단계로서, 상기 ST3 단계를 거친 포도찌꺼기에서 당분 및 알코올을 제거한 후, 포도찌꺼기 발효물을 수득하는 단계이다.

이때, 당분 및 알코올을 추출하기 전 단계에서의 포도찌꺼기 발효물은 산도 4.5의 약산성을 띠지만, 최종적으로 수득된 포도찌꺼기 발효물은 산도 6.5~7.0의 중성을 띠게 된다.

이러한 중성상태를 띠는 포도찌꺼기 발효물은 일정한 온도 및 시간조건에서 처리하는 과정을 거친 후, 추출액과 고형물질로 분리하여, 상기 고형물질만을 건조, 분쇄하는 과정을 거쳐 완성된다.

상기 포도찌꺼기 발효물의 성분조성은 다음과 같이 조사되었다.

<표 1>

상기 표에서와 같이, 본 발명에 따른 포도찌꺼기 발효물은 성장발육에 필수적인 영양소인 무기질을 다량으로 함유하고 있음이 확인되었다.

또한, 이 포도찌꺼기 발효물은 적당량의 단백질 및 생리 기능에 필요한 칼슘, 나트륨, 인과 같은 미네랄 및 상기 실시예에 따른 아인트라겐과 휴무스균을 포함한다.

그러나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 취지에 어긋나지 않는 한도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 발효공정에서 조건을 일정범위에서 조정시 상기 포도찌꺼기 발효추출물의 구성성분 및 그의 성분조성비는 다소 변동이 생길 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 포도찌꺼기 발효물의 사료첨가제로서의 효능을 실험예를 통하여 설명한다.

<실험예>

1. 실험준비

우선, 상기 실시예를 통해 수득된 포도찌꺼기 발효물을 사료첨가제로 준비한다.

상기 포도찌꺼기 발효물은 붉은 갈색을 띄는 무취의 분말상태로써, 화학적인 첨가물을 포함하지 않는다.

이하, 기술될 내용에서의 사료첨가제는 본 발명에 따른 포도찌꺼기 발효물로 이루어진 사료첨가제를 의미한다.

1-1. 사료

일단, 기본사료로는 시중에서 널리 유통되고 있으며, 밀을 주성분으로 하는 가축용 사료를 채택하였다.

다음, 기본사료를 A 사료로 하고, 기본사료에 본 발명에 따른 사료첨가제를 2% 배합한 사료를 B 사료로 하여 각각의 부대에 담았다.

이때, A 사료와 B 사료의 총 중량을 동일하게 유지하기 위하여, B 사료내의 기본사료 중량은 A 사료보다 사료첨가제의 중량만큼 적은 양으로 책정된다.

1-2. 집단 분류

A 사료가 공급되는 집단을 대조군으로 하고, B 사료가 공급되는 집단을 시험군으로 한다.

1-3. 실험가축

실험가축으로는 생후 27~33일 정도된 젖먹이 돼지를 채택하여, 각 집단별 가축의 평균체중을 동일 수준으로 하는 조건하에서, 대조군 및 시험군에 각각 35마리의 돼지들을 배정하였다.

1-4. 실험장소

1일 24시간 인공조명을 가하는 대규모의 표준화된 양돈시설에서 시행되었다.

1-5. 실험기간 및 기타

실험은 38일동안 진행되었고, 환경조건, 환기상태, 사료의 수분함유량, 자동화된 사료투입 등을 동일하게 조건으로 유지하였다.

1-6. 실험가축의 초기중량(평균중량 기준)(kg)

i) 대조군 - 9.32 kg

ii) 시험군 - 9.60 kg

2. 실험가축에 대한 의학적 조사 및 질병 경과

본 실험에서는 실험가축들의 전반적인 활동상태와 건강상황·병력·사망으로 인한 손실도 조사되었다.

그 예로, 대조군과 시험군 모두에서 혈액순환 관련질병인 부종(oedema) 발병증상이 관찰되었다.

부종 방지대책으로 티코후란트(tikofurant) 1% 용액을 실험가축들에게 투여하였다.

그러나, 상기 질병을 주요원인으로 하여, 실험기간동안 집단별로 각각 11.43%(4/35)의 사망률을 보였다.

상기 실험가축의 사망원인은 본 실험용 사료의 사용과 무관한 질병임을 밝혀둔다.

3. 실험결과

3-1. 실험가축의 최종 체중(평균 체중)(%)

i) 대조군 - 19.54 kg

ii) 시험군 - 22.44 kg

상기 실험결과에서 보듯이, 대조군보다 시험군 돼지들의 체중이 증가되었다.

즉, 가축의 체중증가에 본 발명에 따른 사료첨가제가 배합된 사료가 기존 사료에 비해 효과를 가짐을 알 수 있다.

이때, 최종 체중은 최종 개체수에 해당하는 중량값에 해당한다.

이하, 본 발명에 따른 사료첨가제가 가축들의 식욕에 미치는 영향을 알아보기 위해, 각 집단별 사료 섭취량을 알아보았다.

3-2. 사료 섭취량(총 섭취량 기준)(kg)

i) 대조군 - 752.41 kg

ii) 시험군 - 1,193 kg

상기 사료 섭취량 계산에는, 실험 기간동안에 사망한 돼지의 섭취량도 포함되었으나, 대조군과 시험군에서의 돼지 사망율이 동일한 점을 감안한다면, 각 집단별 사료섭취량 편차는 동일한 수준의 범위를 갖게 된다.

4. 본 발명에 따른 사료첨가제의 효능에 대한 평가

하기 표에 기재된 바와 같이, 본 발명에 따른 사료첨가제를 포함하는 사료를 섭취한 돼지의 체중증가 및 사료 섭취량이 일반 사료를 섭취한 돼지쪽보다 높은 값을 가졌다.

즉, 시험군의 사료효율(사료 총사용량/체중 총증가량)(%)값이 대조군쪽보다 높은 값을 가지므로, 본 발명에 따른 사료첨가제에 의하면 일반사료와 동일중량으로 제공시 보다 높은 효과를 가지므로, 본 발명에 따른 사료첨가제에 의하면, 기존보다 가축생산 수율을 향상시킬 수 있다.

특히, 상기 사료첨가제는 풍부한 무기질 공급원이기 때문에, 성장기 및 산란기 가축에게 적합하다.

더욱이, 본 발명에 따른 사료첨가제는 100% 생물제제인 포도찌꺼기 발효물로 이루어지므로, 사료에 배합하여 사용시 가축에게 부작용이 없으므로, 안정성 및 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명에 따른 사료첨가제는 사료첨가제를 포함한 사료 총중량의 2~6%로 하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하기로는 상기 실험예에서와 같이 2%로 배합하는 것이다.

<표 2>

이와 같이 본 발명에 따른 포도찌꺼기 발효물로 이루어진 사료첨가제를 가축용 사료에 첨가하게 되면, 기존 사료보다 가축의 체중을 효과적으로 증가시킬 수 있으며, 사료 효율이 높아져 생산수율을 향상시킬 수 있고, 풍부한 무기질 공급원이므로 성장기나 산란기의 가축에 특히 효과를 가진다.

더욱이, 본 발명에 따른 사료첨가제는 100% 생물제제로 이루어져 가축에게 부작용이 전혀 없으며, 기존에 폐기처분되던 포도찌꺼기를 이용한 발효제품이기 때문에, 자원 재활용측면에서도 의미가 크다.

Claims (4)

1. 포도에서 수득된 포도씨, 껍질, 줄기를 포함하는 포도 찌꺼기의 발효, 분쇄, 건조 과정을 거쳐 이루어진 사료첨가제용 포도찌꺼기 발효물.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 포도는 흑포도인 것을 특징으로 하는 사료첨가제용 포도찌꺼기 발효물.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 포도찌꺼기 발효물은 사료 총중량의 2% ~ 6%로 첨가되는 사료첨가제용 포도찌꺼기 발효물.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 포도찌꺼기 발효물은 중성상태의 산도(酸度)를 띠는 것을 특징으로 하는 사료첨가제용 포도찌꺼기 발효물.