KR20040106179A - 로도박터속균을 이용한 반추동물용 습식 티엠알사료 - Google Patents
로도박터속균을 이용한 반추동물용 습식 티엠알사료 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 로도박터속균을 이용한 반추동물용 습식 TMR사료에 관한 것이다.
본 발명의 로도박터속균을 이용한 반추동물용 습식 TMR사료의 제조방법은, 당밀과 물을 1 : 9의 부피비율로 교반기에 넣고 교반하여 당밀희석액을 제조하는 제 1공정, 로도박터 배양액을 당밀희석액의 총부피대비 10 부피%를 넣고 혼합하여 로도박터 배양희석액을 제조하는 제 2공정, 사일러지, 맥피, 맥주박, 한우용 육성알파사료를 각각 3 : 1 : 4 : 2의 중량비율로 하여, 배합기에 순서대로 투입하여 교반하여 반추동물용 습식TMR사료를 제조하는 제 3공정, 제 3공정의 습식TMR사료 3,500 ㎏당 로도박터 배양희석액을 22 ℓ비율로 분사하여 수분함유량이 60 ±5 %가 되도록 하여 로도박터속균이 첨가된 반추동물용 습식 TMR사료를 제조하는 제 4공정으로 이루어진다.
본 발명에 의해, 습식 TMR사료에 적합한 로도박터균을 사료에 첨가하여, 부패를 방지하여 장기간 보관할 수 있고, 분뇨량과 분뇨냄새를 줄일 수 있는 반추동물용 습식 TMR사료와 그 제조방법이 제공된다.
Description
본 발명은 로도박터속균을 이용한 반추동물용 습식 TMR사료에 관한 것이다.
반추동물은 소, 양, 염소, 기린, 사슴, 낙타 등의 3개 내지 4개의 위를 가지고 되새김질하는 반추위를 가진 동물을 말한다.
반추동물의 영양 및 소화생리상 먼저 건초, 사일러지 등의 조사료를 급여하고, 곡류의 농후사료는 나중에 급여하는 것이 바람직하나, 대부분의 양축농가는 편의상 또는 사육형태상의 이유로 반추동물에게 적합한 사료의 순서와 급여순서로 급여하지 못하고 있다.
따라서, 반추동물의 체중, 나이, 증체, 비유단계, 번식관계, 계절 등 여러가지 요인에 따라 영양소의 요구량이 달라지는데, 이러한 변동요인을 감안하여 가축의 하루동안에 필요한 모든 영양소를 함유할 수 있도록 여러종류의 사료를 혼합한 사료를 티엠알(TMR ; Total Mixed Ration, 완전혼합)사료라고 한다(McCulough, 1992).
TMR사료는 건식사료와 습식사료로 나눌수 있는데, 건식사료는 보관이 용이하고 장기간 보관이 가능하기 때문에 사료의 급여시 적당량의 물을 함께 공급해야 하는 번거로움이 있어도 더 많이 이용되고 있다.
습식사료는 적절한 수분이 함유되어 있어 사료급여시 따로 물을 공급할 필요가 없는 장점이 있음에도 불구하고 1 주일 동안 공기에 노출되면 부패가 되기 때문에 보관상 어려움이 있었다.
한편, 근래에 광합성세균이 갖고 있는 항균성과 수질정화능력, 공기중의 악취제거 능력 등이 알려지면서 광합성세균이 축분 또는 폐기물 처리시 악취제거용으로 쓰이거나, 건강식품, 사료첨가제 등 다양하게 이용되고 있다.
광합성세균(Photosynthetic Bacteria)은 태양에너지를 이용하여 광합성 작용을 하며 또한 질소고정을 하는 일종의 토양 미생물이다.
광합성세균은 크게 홍색광합성세균(purple bacteria)과 녹색광합성세균 (green bacteria)으로 구별된다.
홍색광합성세균은 박테리오 클로로필 a 또는 b를 가지며, 배양균체는 적자색, 황갈색 등을 나타낸다. 이 홍색광합성세균은 다시 홍색유황세균(Purple sulfur bacteria)과 홍색비유황세균(Purple nonsulfur bacteria)으로 나눈다.
녹색광합성세균은 박테리오 클로로필 c 또는 e를 가지며, 배양균체는 녹색, 갈색 등을 나타낸다. 녹색광합성세균은 다시 녹색유황세균(green sulfur bacteria)과 녹색활주성세균으로 나눈다. 또한 호기성세균중 박테리오 클로로필 a를 갖고 있는 에리트로박터도 광합성세균에 속한다.
이중 홍색비유황세균(Purple nonsulfur bacteria)은 홍색세균 가운데 주로 젖산 등의 저분자 유기화합물이나 분자상 수소를 광화학계 Ⅰ의 전자공여체로서 이용하여 탄산을 환원동화하여 생활할 수 있는 광합성세균 로도스피릴라세아과 (Rhodospirillaceae)에 속한다. 이 세균은 해수나 담해수의 식물성 부패물이 있는 장소에 널리 서식한다.
로도스피릴라세아과에는 로도스피릴륨속(Rhodospirillum;극성의 편모다발을 가진 나선형)과 로도슈도모나스속(Rhodopseudomonas;간균), 로도마이크로븀속 (Rhodomicrobium), 로도박터속(Rhodobacter) 등이 있다.
한국공개특허공보 특2001-0113046(홍색광합성세균 및 건강식품)에는 로도슈도모나스속 캡슐라타스종 FERMBP-7434균주 등의 홍색광합성세균과 락토바실러스속 등의 유산균을 함유하는 복합균체를 배양하여 얻어진 대사산물을 함유한 건강식품에 대한 것이 공개되어 있다.
또한, 광합성세균이 갖는 항균성을 이용하여 사료에 첨가하여 부패를 방지시킬 수 있는 사료를 만들기 위한 노력도 하고 있다.
한국공개특허공보 특2002-0028991(광합성세균 배양액을 함유한 배합사료)에는, 로도슈도모나스 아시도필라, 로도슈도모나스 캡슐라타, 로도슈도모나스 겔라티온사, 로도슈도모나스 팔루스트리스, 로도슈도모나스 세파에로이데스에서 선택된 광합성세균중 1종 이상을 이용하여 배양하고, 이 배양액 1.0 ~ 5.0 중량부의 물을 첨가하여 혼합시킨 후, 가축배합사료 99.0 ~ 95.0 중량부에 고루 분무살포하여, 배합사료의 수분함량을 8 ~ 13 %로 조절하여 광합성세균 배양액을 함유한 배합사료에 관한 것이 공개되어 있다.
그러나, 종래의 사료에 이용하던 광합성세균을 수분함유량이 적은 배합사료에 첨가하여 사료를 만드는 것은 가능했지만, 보관이 까다로운 습식사료에 첨가할 수 있는 광합성세균을 사료에 첨가하여 습식사료를 제조할 수 없었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 습식사료에 적합한 광합성세균을 찾아내어 적합한 양을 사료에 첨가하여, 부패를 방지하여 장기간 보관할 수 있고, 분뇨량과 분뇨냄새를 줄일 수 있는 습식 완전혼합사료와 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 로도박터속균을 이용한 반추동물용 습식 TMR사료의 제조공정도.
본 발명은 홍색비유황세균 중 로도박터속균을 이용한 반추동물용 습식 TMR사료에 관한 것이다.
본 발명의 로도박터속균을 이용한 반추동물용 습식 TMR사료의 제조방법은, 당밀과 물을 1 : 9의 부피비율로 교반기에 넣고 교반하여 당밀희석액을 제조하는제 1공정, 로도박터 배양액을 당밀희석액의 총부피대비 10 부피%를 넣고 혼합하여 로도박터 배양희석액을 제조하는 제 2공정, 사일러지, 맥피, 맥주박, 한우용 육성알파사료를 각각 3 : 1 : 4 : 2의 중량비율로 하여, 배합기에 순서대로 투입하고 교반하여 반추동물용 습식TMR사료를 제조하는 제 3공정, 제 3공정의 습식TMR사료 3,500 ㎏당 로도박터 배양희석액을 22 ℓ비율로 분사하여 수분함유율이 60 ±5 %가 되도록 하여 로도박터속균이 첨가된 반추동물용 습식TMR사료를 제조하는 제 4공정으로 이루어진다.
본 발명의 발명자는 당업에 종사하면서, 건식사료보다 습식사료가 사육시 용이한 장점이 있어도, 습식사료의 공기에 노출된 후 1 주일 이상의 보관이 어려웠던 문제를 해결하기 위하여 수많은 실험과 시행착오를 겪으며, 광합성세균 중 로도박터속균을 사료제조시 첨가하면, 종래의 로도슈도모나스속으로도 해결할 수 없었던 이 문제가 해결된다는 것을 알게 되었다.
본 발명에서 사용되는 로도박터속균은 로도박터 캘슐라터스(R. capsultus), 로도박터 스패로이데스(R. sphaeroides), 로도박터 블라스티커스(R. blasticus) 등이 있으며, 그 중 로도박터 캡슐라터스가 가장 효과가 뛰어나다.
본 발명자는 물 20 ℓ당 로도박터배양액을 2 ℓ의 비율로 혼합하여 로도박터 배양희석액을 제조한 다음, 반추동물용 TMR사료 3,500 ㎏당 로도박터 배양희석액 22 ℓ를 분사하는 것이 가장 반추동물에게 적당하다는 사실을 알게 되었다.
본 발명에서 사용하는 로도박터배양액은 농도가 107~ 108cell/㎖인 배양액을사용하며, 이때, 물 20 ℓ당 로도박터배양액을 1 ℓ이하의 비율로 혼합하여 희석액을 제조하여 사료에 분사하면, 공기에 노출된 후 15 일이 지나면 부패되기 시작하고, 물 20 ℓ당 로도박터배양액을 3 ℓ이상의 비율로 혼합하여 희석액을 제조하여 사료에 분사하면, 다른 유익한 균도 죽에 되고 섬유질이 함께 부식된다는 사실을 알게 되었다.
또한, 단순히 물에 로도박터 배양액을 넣고 희석액을 제조하는 것보다, 적당한 당밀을 물에 녹인 당밀희석액에 배양액을 혼합하여 로도박터 배양희석액을 만들어 사료에 이용하면 반추동물의 기호성을 높일 수 있다는 것을 알게 되었다.
본 발명에서 이용한 습식 TMR사료의 재료는 조사료로써 사일러지와 맥주박을, 농후사료로써 맥피와 한우용 육성알파사료를 사용했으며, 사료의 배합순서도 사일러지, 맥피, 맥주박, 한우용 육성알파사료 순서로 배합하는 것이 가장 혼합이 잘되어 최적의 반추동물용 TMR사료를 만들수 있다는 것을 알게 되었으며, 그 배합비율은 3 : 1 : 4 : 2의 중량비율로 하는 것이 가장 영양의 균형이 맞는다는 것을 알게 되었다.
본 발명에서 이용한 습식 TMR사료의 재료중 조사료로써 사일러지는 목초류, 야초류, 풋베기작물, 근채류 등을 사일로에 저장하여 젖산발효시켜 부패균이나 분해균 등의 번식을 억제함으로써 양분의 손실을 막고 보존성을 높이기 위해 사료로 사용한다. 사일러지로는 옥수수, 호밀, 수수류, 목초류 등이 가장 많이 이용되고 있다.
맥피는 소맥립의 15 %를 차지하며 사료원료로 사용되고 있다. 맥피에는 단백질 21. 8 %, 지방 4.4 %, 회분 7.4 %, 섬유질 14.5 %, 펜토산 30.7 %, 전분 21.2 %가 함유되어 있다.
농후사료로써 맥주박은 맥주를 만드는 과정에서 생산되는 부산물로써 건조맥주박, 습윤맥주박의 두 종류가 있으며, 본 발명에서 사용된 맥주박은 습윤맥주박이다.
습윤맥주박에는 건물함량 20 %, 조단백 5.2 %, 조지방 1.0 %, 조섬유 3.0 %, 칼슘 0.06 %, 인 0.1 %, NDF 8.4 %, ADF 4.6 %, TDN 13.7 %, NE 0.3 %로 성분이 구성되어 있다.
한우용 육성알파사료는 통상적으로 축산농가에서 사용하는 사료로써, 소화를 촉진하는 천연섬유질 사료이며, 조단백 11 %, TDN 71.5 %가 함유되어 있다.
당밀은 사탕수수로 설탕을 정제하던 중에 발생하는 시럽형태의 부산물이며, 물에 쉽게 용해가 안되기 때문에, 본 발명에서는 교반기에서 물과 함께 교반하여 희석액으로 만들어 사용한다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 1공정 : 당밀희석액 제조
당밀과 물을 1 : 9의 부피비율로 교반기에 넣고 교반하여 당밀희석액을 제조한다.
제 2공정 : 로도박터 배양희석액 제조
로도박터 배양액을 제 1공정의 당밀희석액의 총부피대비 10 부피%를 넣고 혼합하여 로도박터 배양희석액을 제조한다.
제 3공정 : 반추동물용 습식 TMR사료 제조
배합기에 사일러지를 넣고 교반하면서, 맥피, 맥주박, 한우용 육성알파사료를 3 : 1 : 4 : 2의 중량비율로 하여 차례로 넣으면서 교반하여 반추동물용 TMR사료를 제조한다.
제 4공정 : 로도박터속균이 첨가된 반추동물용 습식 TMR사료 제조
제 3공정의 반추동물용 습식TMR사료 3,500 ㎏당 로도박터 배양희석액을 22 ℓ비율로 분사하여 수분함유율이 60 ±5 %가 되도록 하여 본 발명의 습식 TMR사료를 제조한다.
이하, 본 발명에 대해 실시예와 실험예를 통하여 상세히 설명하나, 이들이 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
<실시예 1> 로도박터속균이 첨가된 반추동물용 습식 TMR사료의 제조
로도박터 캡슐라터스(Rhodobacter capsulatus) 배양액(107cell /㎖)을 (주)알캠코리아에서 구입하여 준비하였다.
옥수수 사일러지, 맥피, 맥주박, 통상적인 한우용 육성알파사료를 시중에서 구입하여 준비하였다.
사일러지는 5 ㎝의 크기로 잘라 준비하였고, 맥피와 맥주박은 건조시키지 않은 상태로 준비하였다.
당밀(농도 58 %) 2 ℓ와 물 18 ℓ를 교반기에 넣고 30 분 동안 교반하여 당밀희석액을 제조하였다.
준비한 로도박터 캡슐라터스 배양액 2 ℓ를 준비한 당밀희석액 20 ℓ와 혼합하여 로도박터 캡슐라터스 배양희석액을 제조하였다.
배합기에 사일러지 1,050 ㎏을 넣고 교반하면서, 맥피 350 ㎏을 넣고 교반하고, 다시 이 배합기에 맥주박 1,400 ㎏을 넣고 교반하고, 다시 이 배합기에 한우용 육성알파사료 700 ㎏을 넣으면서 교반하여 반추동물용 TMR사료를 제조하였다.
제조한 TMR사료 3,500 ㎏에 로도박터 캡슐라터스 배양희석액 22 ℓ를 천천히 분사하면서 교반하여 수분함유율이 58 %인 로도박터 캡슐라터스를 이용한 반추동물용 습식 TMR사료를 제조하였다.
<비교예 1> 로도슈도모나스속균을 이용한 반추동물용 습식TMR사료의 제조
본 발명의 실시예 1과 같은 방법으로 반추동물용 습식TMR사료를 제조하되, 배양액을 로도슈도모나스 캡슐라타스(Rhodopseudomonas capsulatas)를 이용하여 사료를 제조하였다.
<실험예 1> 사료의 종류에 따른 분뇨량 실험
본 발명의 실시예 1과 비교예 1의 반추동물용 습식TMR사료를 준비하였다.
종래의 일반 반추동물용 습식사료를 준비하였다.
축우 30 마리를 10 마리씩 나누어 각각의 축사에서 사육하면서, 실시예 1의사료, 비교예 1의 사료, 종래의 습식사료를 1 달 동안 급여하면서 축산분뇨를 관찰하였다.
종래의 습식사료를 급여한 축우의 분뇨는 질고 악취가 심했으며, 비교예 1의 사료를 급여한 축우의 분뇨는 종래의 습식사료 급여군의 분뇨보다 수분이 적다는 것을 육안으로도 관찰할 수 있었고, 분뇨의 악취정도도 약해졌음을 알 수 있었다.
본 발명의 실시예 1의 사료를 급여한 축우의 분뇨는 분뇨의 양도 눈에 띄게 줄어있었으며, 분뇨가 건조되어 있었고 악취 또한 거의 사려져있음을 알 수 있었다.
<비교예 2> 저농도 배양희석액이 분사된 반추동물용 습식TMR사료의 제조
본 발명의 실시예 1과 같은 방법으로 반추동물용 습식TMR사료를 제조하되, 로도박터 배양희석액 제조시, 로도박터 배양균 1 ℓ과 당밀희석액 20 ℓ를 혼합하여 로도박터 배양희석액을 제조한 다음 사료에 분사하여 반추동물용 습식TMR사료를 제조하였다.
<비교예 3> 고농도 배양희석액이 분사된 반추동물용 습식TMR사료의 제조
본 발명의 실시예 1과 같은 방법으로 반추동물용 습식TMR사료를 제조하되, 로도박터 배양희석액 제조시, 로도박터 배양균 4 ℓ와 당밀희석액 20 ℓ를 혼합하여 로도박터 배양희석액을 제조한 다음 사료에 분사하여 반추동물용 습식TMR사료를 제조하였다.
<실험예 2> 배양희석액의 농도에 따른 반추동물용 습식TMR사료의 변화실험
본 발명의 실시예 1과 비교예 2, 3의 반추동물용 습식TMR사료를 준비하였다.
종래의 일반 반추동물용 습식TMR사료를 준비하였다.
가로, 세로, 높이가 각각 90 ㎝, 60 ㎝, 30 ㎝인 상자 4개를 준비하였다.
각각의 사료를 500 g씩을 준비한 상자에 펼쳐서 넣고, 같은 환경에서 공기중에 노출시켜, 각각의 변화를 육안으로 관찰하였다.
<표 1> 배양희석액의 농도에 따른 반추동물용 습식TMR사료의 변화실험결과
구 분 | 5일 경과 | 10 일 경과 | 15일 경과 | 20일 경과 |
실시예 1 | 변화없음 | 변화없음 | 변화없음 | 변화없음 |
비교예 2 | 변화없음 | 변화없음 | 곰팡이 10%점유 | 곰팡이 20%점유 |
비교예 3 | 변화없음 | 변화없음 | 변화없음 | 변화없음 |
일반 습식TMR사료 | 변화없음 | 곰팡이 30% 점유 | 곰팡이 50% 점유 | 곰팡이 80% 점유 |
상기의 표 1과 같이 육안으로 관찰한 결과, 비교예 2의 저농도 배양희석액이 분사된 사료는 15 일째 부터 곰팡이가 발생하기 시작했으며, 20 일 경과시엔 곰팡이의 점유율이 20 %를 넘게 되었고, 일반 사료는 15 일 경과시에 이미 곰팡이의 점유율이 50 %를 넘었음을 알 수 있었다.
본 발명의 실시예 1과 비교예 3의 사료는 변화가 없었다. 그러나 후에 비교예 3의 고농도 배양희석액이 분사된 사료는 유용한 균까지 없애는 결과를 초래하며, 섬유소의 량이 크게 줄어든 사실 알 수 있었다.
<실험예 3> 사료에 대한 성분 분석
본 발명의 실시예 1의 반추동물용 습식TMR사료를 준비하였다.
본 발명자는 연암축산원예대학 축산기술센터에 의뢰하여 본 발명의 사료의 성분을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
<표 2> 성분분석 결과
구 분 | 원물 조성 | 건물 조성 |
MOISURE(수분) % | 58.9 | 0.0 |
DRY MATTER(건물률) % | 41.1 | 100.0 |
CRUDE PROTEIN(조단백질) % | 7.4 | 18.1 |
HEAT DAM. PROTEIN(열변성단백질) % | 0.7 | 1.8 |
AVAILABLE PROTEIN(이용단백질) % | 7.4 | 18.1 |
DIG. PROTEIN EST.(가소화 단백질) % | 4.7 | 11.5 |
ACID DET. FIBER(산성세제 불용성 섬유질) % | 9.2 | 22.4 |
NEUT. DET. FIBER(중성세제 불용성 섬유질) % | 17.3 | 42.0 |
TDN.(가소화 영양소층) % | 28.9 | 70.5 |
NE/LACT. Mcal/LB (비유대사에너지)Mcal/kg | 0.300.66 | 0.731.81 |
NE/MAINT. Mcal/LB(유지대사에너지)Mcal/kg | 0.310.68 | 0.751.65 |
NE GAIN. Mcal/LB(중체대사에너지)Mcal/kg | 0.190.12 | 0.471.04 |
MINERALS | ||
PHOSPHORUS(인) % | 0.21 | 0.52 |
CALCIUM(칼슘) % | 0.25 | 0.62 |
POTASSIUM(칼륨) % | 0.71 | 1.74 |
MAGNESIUM(마그네슘) % | 0.1 | 0.25 |
일반 TMR사료의 경우 수분 함유량이 45 ~ 50 % 이상으로 증가하면 건물섭취량이 급격하게 줄어들며, 2차 발효과 곰팡이에 의한 변질 문제로 수분 함유량을 더 이상 높이지 못했었다.
상기의 표 2와 같이 본 발명의 반추동물용 습식TMR사료는 수분이 58.9 % 함유되어 있으면서 건물률이 41.1 %로 충분하며, 영양소 함유량이 높고, 영양소가 골고루 함유되어 있음을 알 수 있었다.
본 발명에 의해, 습식사료에 적합한 광합성세균을 사료에 첨가하여, 부패를방지하고, 분뇨량과 분뇨냄새를 줄일 수 있는 반추동물용 습식 TMR사료와 그 제조방법이 제공된다.
Claims (4)
- 반추동물용 TMR사료에 있어서,당밀과 물을 1 : 9의 부피비율로 교반기에 넣고 교반하여 당밀희석액을 제조하는 제 1공정,로도박터 배양액을 당밀희석액의 총부피대비 10 부피%를 넣고 혼합하여 로도박터 배양희석액을 제조하는 제 2공정,사일러지, 맥피, 맥주박, 통상적인 한우용 육성알파사료를 각각 3 : 1 : 4 : 2의 중량비율로 하여, 배합기에 순서대로 투입하여 교반하여 반추동물용 습식TMR사료를 제조하는 제 3공정,제 3공정의 습식TMR사료 3,500 ㎏당 로도박터 배양희석액을 22 ℓ비율로 분사하여 수분함유량이 60 ±5 %가 되도록 하여 로도박터속균이 첨가된 반추동물용 습식 TMR사료를 제조하는 제 4공정으로 이루어진,로도박터속균을 이용한 반추동물용 습식 TMR사료의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,제 2공정의 로도박터 배양희석액 제조시 이용되는 로도박터속균은, 로도박터 캘슐라터스(R. capsultus), 로도박터 스패로이데스(R. sphaeroides), 로도박터 블라스티커스(R. blasticus) 중에서 선택된 1 종인 것이 특징인,로도박터속균을 이용한 반추동물용 습식 TMR사료의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,제 2공정에서 이용하는 로도박터 배양액은 농도가 107cell/㎖ 내지 108cell/㎖인 것이 특징인,로도박터속균을 이용한 반추동물용 습식 TMR사료의 제조방법.
- 제 1항 내지 제 3항에 의해 제조된,로도박터속균을 이용한 반추동물용 습식 TMR사료.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020030038038A KR20040106179A (ko) | 2003-06-12 | 2003-06-12 | 로도박터속균을 이용한 반추동물용 습식 티엠알사료 |
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KR1020030038038A KR20040106179A (ko) | 2003-06-12 | 2003-06-12 | 로도박터속균을 이용한 반추동물용 습식 티엠알사료 |
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KR20040106179A true KR20040106179A (ko) | 2004-12-17 |
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---|---|---|---|---|
KR20190079116A (ko) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 목포대학교산학협력단 | 젖산발효를 이용한 완전혼합발효 사료의 제조 방법 |
-
2003
- 2003-06-12 KR KR1020030038038A patent/KR20040106179A/ko active IP Right Grant
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