KR20100018907A - 스테비아를 주재로 하는 액상 유기질 비료 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스테비아를 주재로 한 액상 유기질 비료와 그 제조방법에 관한 것으로 스테비아 건초를 100메쉬이상 분쇄하는 분말화 단계와,

착즙한 슬러지와 분말을 80 - 120℃로서 가열하는 단계와;

진공농축하는 단계와;

스테비아 엽록체 유래의 배양세균 em균 접종하는 단계와;

발효조에서 통기상태에서 발효숙성하는 단계와

숙성시킨 발효물을 여과하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 특용작물재배용 액상 유기질 비료를 공급하고 뛰어난 효과가 있다.

스테비아, 발효, 특용작물, em균

Description

스테비아를 주재로 하는 액상 유기질 비료{Aquous organic fertilizer from stevia}

본 발명은 스테비아를 주재로 하는 액상 유기질 비료에 관한 것으로 더욱 상세하게는 스테비아 생초를 건조한 후 적의 가공한 다음 생초 유래의 em균을 접종 발효한 다음 여과하여서 되는 특용작물재배용 유기질비료에 관한 것이다.

종래의 유기질 비료는 광재슬러지, 화본과식물 분쇄물, 톱밥 유래의 유기질을 발효 부숙하여 주로 식물 또는 과수원에 작물을 고상 유기질 비료로 사용하여 왔다.

일반적으로 작물재배용 토양은 논토양이나 밭토양 모두 산성화되어 있어 토양의 보수력, 보비력이 낮고 산화환원 전위가 낮아서 지력이 낮아 토양생산성이 급격히 저하되어 있고 결국 작물의 수확이 감소함은 물론 작물의 질병이 극대화되어 왔다.

한편, 스테비아를 이용한 깨, 호박, 오이, 토마토 등 투용작물 또는 십자화 과 식물재배용 유기질 비료는 그 개발된 예가 매우 적다.

스테비아(Stevia)는 국화과 다년생 식물로서 단맛이 사탕의 200배의 이르고 독성이 없는 천연감미료작물로서 알려져 있다.

스테비아는 가열에 의해 물성의 변화가 적으므로 생잎 또는 건엽 그대로 차, 요리에 직접 감미료로서 사용되고 있으며 국내 특허등록번호 10-0620854호에는 스테비아엑기스 제조방법이 개시되어 있다.

스테비아 추출물 발효액에서 분리한 유용미생물과 그 동정결과 얻은 유효미생물(effective microorganism, EM)균에 대하여는 생명과학회지 제10권 제6호(2006.10월)에 개시되어 있다.

한편 스테비아 생초로부터 추출액을 얻어 농축, 발효, 숙성하여 여기에 셀레늄이 추가된 것을 특징으로 하고 과수원에 용비료는 국내 공개특허 제10-2006-0109581호에 개시되어 있다.

상기 국내 특허발명의 스테비아 생초엑기스는 당도가 높아 직접 비료로서 사용이 불가능하고 더욱이 당도를 낮추어 토양이나 엽면살포하는 경우 효모균 또는 진균류의 번식으로 토양개량 또는 식물생육효과가 억제되는 단점이 있었다.

나아가 상기 스테비아 건초엑기스의 발효숙성액에 셀레늄이 첨가된 원예용 액상비료는 진균류, 병충해의 방제효과는 달성할 수 있으나 지나치게 필요이상 당도가 높다는 문제점이 있고 발효숙성공정에서 110℃이상에서 멸균된 스테비아농축엑기스를 일반균을 이용하여 발효숙성하므로 실질적으로 발효가 미흡한 상태의 스 테비아 농축엑기스에 불과하여 비료로서의 적합하지 못한 결함이었다.

본 발명은 상기의 스테비아를 이용한 종래의 비료의 제 문제점을 해결하고자 안출한 것으로 본 발명의 목적은 저 당도의 액상 유기질 비료를 공급함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 스테비아 엑기스에 함유된 당류 및 함질소물질을 유효하게 발효시켜 작물이 이용할 수 있는 흡수태형태의 질소, 인삼, 칼륨의 비료요소를 함유시킨 새로운 형태의 액상비료를 공급하는 데 있다.

이러한 신규한 형태의 스테비아 액상비료는 스테비아 유래의 미생물의 발효에 의하여 유기성 셀레늄을 별도 첨가할 필요가 없이 발효숙성 중 다량집적되게 하고 직접 당류 물질을 대부분 발효시켜 식물체가 용이하게 흡수할 수 있도록 고안된 데 그 특징이 있다.

본 발명의 상기 목적은 스테비아 엑기스에 EM균을 점중하여 호기적 발효를 유기한 후 숙성여과하여 유기질 비료를 얻고 이를 이용하여 비료살포효과를 측정하므로서 달성하였다.

본 발명은 작물 흡수에 용이한 흡수태형태의 비료성분이 다량함유되어 있어 액상비료로서 토양살포 또는 엽면살포효과가 뛰어날 뿐만 아니라 시용효과의 상승적 작용으로 작물수량을 중대하고 특용작물 및 과수원예작물의 품질을 동시에 향상시킬 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

본 발명의 액상 유기질 비료의 바람직한 실시예는 도 1에 나타내었다.

도 1에 기재한 본 발명 유기질 비료의 제조방법에 따르면, 본 발명은 음건한 stevia 건초의 잎과 줄기(줄기약 60중량%, 잎 약 40중량%)를 파쇄기로 100메쉬로 분쇄하는 단계와;

상기 단계에서 얻은 슬러지와 분말을 중량비 1:2로 칭량하여 마포에 담아 엑기스 추출장치에 투입하고 가열하여 열수추출하는 단계와;

열수추출물을 진공농축기에서 진공농축하는 단계와;

상기 진공농축액을 발효조로 이송하여 EM균을 3~5중량% 접종하고 하부에서 상무로 기포장치를 통하여 통기하므로써 호기적 발효를 진행하는 단계와;

상기 호기적 발효물을 15~20℃에서 숙성시켜 여과하는 단계로 구성된다.

본 발명에서 사용하는 stevia 건초는 잎과 줄기를 모두 사용한다.

잎과 줄기를 수세하여 통풍이 잘되는 음지에서 냉건하는 것이 가장 바람직하다.

대량건조를 위해서는 열풍건조하여도 좋다.

건조된 스테비아 잎과 줄기는 분쇄전에 20~30mm 크기로 세절하고 초퍼기로 100mesh로 분쇄하여 분말화한다.

곱게 분말화할 수록 열수추출성분이 증가하는 것은 물론이다.

한편, 이와 별도로 본 발명에서 비료효과를 높이기 위하여 발효단계에서 사용되는 종균 ,EM균은 스테비아 생초에서 분리ㆍ동정된 바실러스(Bacillus)속 균주와 (Lactobacillus)속 젖산균주 및 pichia속 효모균주의 혼합물로서 길항성이 전혀없는 혼합균주를 사용하였다.

이하, 본 발명의 구체적인 기술적 구성을 실시예로 들어 상세히 설명한다.

실시예 1. 본 발명 사용균주의 혼합물( EM 균)의 배양

stevia 생초의 잎과 줄기를 10kg 채취하여 정수로 세척한 다음 세절기에서 20~30mm로 세절한 후 chopper에 투입하여 100메쉬로 분쇄하여 분말화하고 착즙기로 압착하여 착즙액 6L를 얻었다. 80매쉬 여과망을 통과시켜 섬유질을 분리제거한 후 200매쉬 여과망을 통과시켜 스테비아로 생초엑기스 5.8L를 취득하였다.

여기에 스테비아 유래의 순수배양균이며 항균활성이 가장 우수한 세균 Lactobacillus SB13균주, (Rhizoctonia solani에 대한 항진균활성도 가짐), 세균 Bacillus pumilus SB21균주, 효모 pichia membranifaciens SY05균주(고추탄저병원균인 C.coccodes에 항진균 활성이 있음)의 3균주를 중량비 1:1:1로 혼합하여 그 혼합물 100g을 상기 생초엑기스에 투입하여 33℃에서 3일간 배양하여 본 발명 액상비 료제조용 공시균주(EM균)로 사용하였다. 실시예 2. 본 발명 스테비아 액상 유기질 비료 제조

스테비아 건초 30kg을 chopper로 파쇄하여 100메쉬로 분말화하였다.

상기 스테비아 건초분말을 추출용 마포에 담고 열수추출기에 투입한 다음 정제수 210kg 넣었다. 이어서 120℃에서 8시간 가열하여 열수추출하였다.

여기서 얻은 약 215kg의 스테비아 열수추출액을 진공농축기에 걸어 0.7 Torr에서 10시간 진공농축시켜 스테비아 농축엑기스 25kg을 얻었다.

여기에 상기 실시예 1에서 배양결과 얻은 스테비아 유래의 EM균(혼합균) 100g을 접종하고 교반한 다음 진공펌프와 3일간 통기하면서 호기적 발효를 유도할였다.

발효를 중단한 다음 17℃에 보관하면서 60일간 숙성한 다음 300메쉬체로 사용하여 여과한 다음 본 발명 스테비아 액상 유기질비료로 제품화하였다.

[ 실험예 1]

본 발명제품의 비료성분의 분석결과는 종래 스테비아 엑기스와 셀레늄첨가 비료에 비하여 큰 차이가 있었다.

[ 실험예 2]

본 발명제품의 비료를 작물별로 시용하여 재배한 결과 생육효과, 수확량에 있어서도 역시 큰 차이로 보였다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 보인 제조공정도이다.

Claims (3)

1. 스테비아를 음건하는 단계와;

   100메쉬로 분쇄하는 단계와;

   80~120℃에서 8시간 열수추출하는 단계와;

   0.5~1 Torr에서 8~12시간 진공농축하는 단계와;

   스테비아 생초 유래의 EM혼합균을 접종하는 단계와;

   80 rpm에서 호기적 발효를 진행시키는 단계와;

   15~20℃에서 60일간 숙성하는 단계와;

   300메쉬로 여과하는 단계의 결합을 특징으로 하는 스테비아를 주재로 하는 액상 유기질비료의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 EM혼합균은 스테비아 생초엑기스에서 배양되고 우점균 Lactobacillus SB13균주, Bacillus pumilus SB21균주, Pichia membranifaciens SY05 3개 균주인 것이 특징인 방법.
3. 제 1항 또는 제 2항의 방법으로 제조된 스테비아 액상 유기질비료.

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