KR20100111570A

KR20100111570A - 약쑥 발효물을 포함하는 유해세균 억제용 사료 첨가제의 제조방법 및 상기 사료 첨가제 급여에 의한 계란의 생산방법

Info

Publication number: KR20100111570A
Application number: KR1020090030067A
Authority: KR
Inventors: 황교열; 김명진; 성수일; 강경돈; 이재연
Original assignee: 농업회사법인조인주식회사
Priority date: 2009-04-07
Filing date: 2009-04-07
Publication date: 2010-10-15
Also published as: KR101087269B1

Abstract

본 발명은 약쑥 발효물을 포함하는 유해세균 억제용 사료 첨가제의 제조방법 및 상기 사료 첨가제 급여에 의한 계란의 생산방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 식용 가능한 미생물을 사용하여 약쑥을 발효시켜서 얻어진 약쑥 발효물을 포함하는 산란계용 사료 첨가제, 상기 첨가제를 사료에 배합하여 산란계에게 공급하므로써 항생제를 사용하지 않아도 항병력이 우수하고, 산란율이 개선될 수 있는 산란계의 사육방법, 및 상기 방법으로 사육된 건강한 닭에게서 얻어지는 영양소 및 품질이 개선된 계란에 관한 것이다.

본 발명은 약쑥의 발효물, 바람직하게는 초락도 약쑥의 발효물을 산란계용 항균성 사료 첨가제로 개발하여 산란계 사료에 이용함으로써 고품질 계란생산이 가능하고, 종래에 사료로 이용되기 어려운 약쑥을 발효하여 사료로써의 새로운 가치를 부여함으로써 재배농가 소득의 기회를 높여줄 수 있다. 또한, 항생제 대체효과가 있는 천연발효약쑥을 급여한 건강한 닭에서 생산된 고품질 계란생산으로 계란의 소비를 촉진시켜 양계농장의 소득증대를 기대할 수 있다.

약쑥 발효물, 발효약쑥, 계란, 식용미생물, 산란계용 사료, 가수분해효소

Description

약쑥 발효물을 포함하는 유해세균 억제용 사료 첨가제의 제조방법 및 상기 사료 첨가제 급여에 의한 계란의 생산방법{PROCESS FOR PRODUCING FEEDSTUFF ADDITIVES WITH A BACTERIA INHIBITING ACTIVITY COMPRISING FERMENTED WORMWOODS AND PROCESS FOR OBTAINING EGGS USING THE SAID FEEDSUTFF}

그동안 양계 농장에서는 산란계의 질병 예방 및 치료 목적으로 항생제를 사용하여 왔으나, 최근에는 식품의 안정성 문제가 대두되어 항생제의 사용을 엄격하게 규제하거나 사용하더라도 계란에 잔류가 되지 않도록 유통을 제한하고 있는 실 정이다.

일반 양계농장에서는 배합사료만으로 산란계를 사육하는 데에는 한계가 있기 때문에 화학적 항생제를 대체할 만한 다양한 생리활성물질을 개발하는데 노력하고 있다.

특히 산란계에서는 산란율이 90% 이상 높은 산란율을 유지할 때 많은 질병에 노출되어 바이러스나 세균에 의한 피해가 크게 발생할 수 있다. 이와 같은 시기에는 항생제를 대체할 수 있는 천연제제가 더욱 크게 요구된다.

쑥 (Artemisia)은 쌍떡잎식물 초롱꽃목 국화과 여러해살이풀로 국화과 식물속중 가장 종류가 많고 널리 분포하는 속으로 지금까지 400여종이 알려져 있으며 이들은 아시아, 유럽, 북미 등 주로 북반구에 분포하고 있다. 우리나라에서는 30종 이상의 다양한 쑥이 자생하고 있으며 약쑥은 애엽(艾葉), 애호(艾蒿), 황초(黃草), 구초(灸草) 라고도 한다.

쑥은 줄기가 약 60 내지 90 ㎝이며 백모가 밀생하여 있고, 엽은 생생하며, 장난형이고 수원형이며, 끝이 뭉뚝하고 뒷면에 백모가 밀생하며 향기가 있다. 꽃은 염홍자색으로서 7 내지 10월경에 핀다.

쑥의 잎에는 0.02%의 정유(精油)가 함유되어 있으며, 주요 정유성분은 치네올 (Cineol) 50 %, 알칼로이드 (alkaloids), 츄온 (Thujone), 세스퀴터펜 (Sesquiterpen), 세스퀴터펜 알콜 (Sesquiterpen alcohol), 아데닌 (Adenine) 0.02%, 콜린 (Choline) 0.11%, 비타민 A, B, C, D 등을 함유하고 있다.

쑥은 구황식품으로도 애용되고 있어 쑥에 대한 많은 연구가 이루어져 왔다. 예를 들어 쑥의 항산화 효과에 관한 연구(Lee et al., J. Korean Soc. Food Nutr., 21(1), pp17~22, 1992), 쑥 수용성 추출물이 백서의 영양에 미치는 영향(Kim et al., J. Korean Soc. Food Nutr., 14(2), pp131~140, 1985), 쑥 추출물이 간 기능에 미치는 효과(Kim과 Lee, Korean J. Food Sci. Ani. Resour. 18(4), pp348~357, 1998), 카드뮴 독성에 미치는 영향(Lee et al., Korean J. Food Sci. Ani. Resour. 19(2), pp188~197, 1999) 등이 보고된 바 있다.

충남 당진군 초락도 지역에서 채취되는 약쑥은 싸주아리쑥, 사자발쑥 등으로 구성되며 미네랄이 풍부하다. 초락도 지역의 약쑥, 일명 초락도 약쑥은 서안해양성 기후로 인하여 다른 지역과는 달리 여름에도 무덥지 않고 겨울에도 큰 추위가 비교적 적고, 밀물과 썰물차로 생성된 강한 해풍과 해무의 자연환경 속에서 자라 향기가 짙고 약성분도 우수하다.

특히, 초락도약쑥은 페놀 화합물(Phenolic Compound) 성분이 다량 함유 있어 혈소판 응집에 의한 혈전을 감소시키며, 스코폴레틴(Scopoletin) 성분이 있어 간장과 기관지염, 천식치료에 유용하고, 조 사포닌(Crude Saponin) 성분이 들어 있어 혈관과 호르몬분비 통로 등을 씻어내어 체내 영양소 흡수와 소화를 도와주고 세포내의 효소 활성화로 신진대사를 촉진한다고 보고되었다(2004. 충남농업기술원 연구자료).

이에 본 발명자는 항균효과가 월등히 개선되어 화학요법 제제나 항생제를 대체할 수 있는 약쑥 발효물을 소재로 하여 항균성을 가지는 사료 첨가제를 개발하고 자 약쑥, 특히 당진군의 초락도 약쑥을 발효시켜서 사료로써 이용한 결과, 항균효과가 더욱 개선된 사료 첨가제를 제조하였고, 항생제를 대체할 수 있는 것을 확인하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 한 양태에 있어서는 약쑥을 발효시켜서 항균효과가 증진된 산란계용 사료 첨가제로서 제공한다.

본 발명의 다른 양태에 있어서는 약쑥을 발효하여 얻어진 약쑥 발효물을 산란계의 사료에 배합한 항균성이 우수한 천연제제의 산란계용 사료를 제공한다.

본 발명의 또다른 양태에 있어서는 상기한 약쑥 발효물을 포함하는 산란계용 사료를 산란계에게 급여하는 것으로 이루어지는 산란계의 사육방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 양태에 있어서는 약쑥 발효물을 포함하는 사료 첨가제를 산란계용 배합사료에 혼합하여 산란계에게 급여하므로써 발효약쑥 성분이 함유되고 난질 및 난각질 등의 품질이 향상된 계란의 생산방법을 제공한다.

본 발명의 또다른 양태에 있어서는, 약쑥 발효물을 포함하는 항균성을 갖는 사료 첨가제를 산란계용 배합사료에 혼합하여 급여하여서 산란율을 증가시키고, 난황색이 개선되며 유통기간이 연장되는 등의 품질이 개선된 계란을 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 약쑥을 세절하여 분쇄하고, 건조 약쑥 분쇄물 100중량부에 대하여 가수분해효소 혼합물 0.1 내지 5.0중량부를 혼합하고 수분함량을 60 내지 98%로 조정하여 30 내지 60 ℃에서 1 내지 5시간 동안 가수분해한 후,

총 부피에 대하여 Bacillus pumilus ATCC12509, Lactobacillus fermentum LF 및 Saccharomyces cerevisiae 11-1로 이루어진 군에서 선택된 1종의 미생물 0.1 내지 5부피%를 접종하여 20 내지 38 ℃에서 1 내지 2.5일 동안 발효시키고,

발효된 약쑥을 흡착제와 혼합하여 30 내지 50℃에서 열풍 건조하여서 제조되는 것을 특징으로 하는 발효약쑥을 포함하는 유해세균 억제용 사료 첨가제의 제조방법인 것이다.

또한, 본 발명은 약쑥을 세절하여 분쇄하고, 건조 약쑥 분쇄물 100중량부에 대하여 가수분해효소 혼합물 0.1 내지 5.0중량부를 혼합하고 수분함량을 60 내지 98%로 조정하여 30 내지 60 ℃에서 1 내지 5시간 동안 가수분해한 후,

발효된 약쑥을 흡착제와 혼합하여 30 내지 50℃에서 열풍 건조하여서 유해세균 억제용 사료 첨가제를 제조한 다음,

상기 유해세균 억제용 사료 첨가제를 산란계용 사료에 혼합하여 산란계에게 공급하고, 이 산란계로부터 계란을 수득하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 계란의 생산방법인 것이다.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 항균성을 가지는 산란계용 사료 첨가제의 주성분으로는 약쑥이 사용된다.

본 발명에서 사용되는 약쑥은 그 종류가 제한되는 것은 아니나, 바람직하기로는 충남 당진군의 초락도에서 자생하는 약쑥을 사용하며, 약쑥의 전초, 즉 잎, 줄기, 뿌리를 모두 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서 초락도 약쑥이란 충남 당진군 석문면 초락도리에서 생산되는 약쑥을 말하며 사자발쑥 또는 싸주아리쑥인 것이 바람직하다.

쑥의 성질은 온 몸을 따뜻하게 하며 경락을 잘 통하게 해주고 100가지 병을 고칠 수 있다고 동의보감에서 전하고 있다.

쑥에 함유된 카테킨(cartechin)의 화학적 구성은 EC (epicatechin), EGC (epigallocatechin), ECG (epicatechin-3-gallate), EGCG (epigallocatechin-3-gallate)의 4가지 성분으로 구성되어 있고, 이중 EGCG가 전체량의 50%를 차지한다(안병준, 생약학회지. 10(2), PP41-53, 1979).

카테킨 성분은 체내활성 산소를 제거시켜 성인병과 암의 발생을 억제하고, EGCG의 강력한 항산화 효과로 항피부염 및 미용효과 그리고 노화방지에도 효과적이며, 콜레라균이나 식중독균, 위염의 헬리코박터 파이로리균(Helicobactor pylori) 증식억제 등 병원성 세균억제와 인플루엔자 바이러스에 대한 항바이러스 작용도 있다. 또한, 메틸머캅탄이나 암모니아와 같은 악취성분에 대한 냄새제거에 탁월한 효과가 있으며, 이외에도 비만 예방, 동맥경화 예방, 콜레스테롤 저하, 항스트레스, 혈당강하, 입냄새 제거, 치매 예방, 중금속 제거효과가 있다.

본 발명에 있어서는 상기한 바와 같은 효능을 가지는 약쑥을 식용미생물을 이용하여 발효함으로써 화학요법 항생제를 대체할 수 있는 항균효과가 증가된 사료 첨가제로서 사용한다. 식용미생물을 이용한 약쑥의 발효는 미생물 종류에 따라 발효약쑥의 효능이 다르고 미생물의 대사물질까지 첨가제로 공급하는 특징이 있다. 본 발명에 있어서, ‘약쑥 발효물’ 또는 ‘발효약쑥’이란 식용미생물에 의해 발효 처리된 약쑥을 의미한다.

본 발명에 따르면, 전초(잎, 줄기, 뿌리)의 약쑥을 노지에서 채취하거나 구입하여 잘게 분쇄하는데, 바람직하게는 지름 2mm의 망을 통과할 수 있는 크기로 분쇄한다.

다음으로는, 세절된 약쑥의 분쇄물에 미생물에 의한 발효를 촉진하기 위해 가수분해효소 혼합물을 첨가하여 약쑥의 성분을 1차적으로 분해시킨다. 이때 사용되는 가수분해효소의 혼합물은 아밀라제, 프로테아제, 리파제, 셀룰라제, 펙티나제 및 크실라네이즈로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 효소 혼합물이다.

건조상태의 약쑥 100중량부에 대하여 가수분해효소 혼합물 0.1 내지 5.0중량부를 혼합한 후, 증류수 등을 첨가하여 약쑥의 수분함량을 60 내지 98%로 조절한 다음, 30 내지 60℃의 온도 하에서 1 내지 5시간동안 처리한다. 가수분해효소 혼합물의 첨가량이 0.1중량부 이하일 경우에는 효소의 작용이 미미하여 다음 단계를 위한 약쑥의 가수분해 정도가 얻어질 수 없고, 5중량부 이상을 첨가하여도 더 이상의 효소 작용은 발생하지 않는다.

효소처리가 끝난 시료는 가수분해효소의 활성 억제 온도, 바람직하게는 121℃에서 20 내지 40분간 멸균한 다음 냉각하고, 총 부피에 대하여 식용미생물인 Bacillus pumilus ATCC12509, Lactobacillus fermentum LF 또는 Saccharomyces cerevisiae 11-1로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 미생물 0.1 내지 5부피%를 접종하여 20 내지 38℃에서 1 내지 2.5일 동안 발효시킨다.

발효가 종료된 약쑥은 사용상 편리성과 안정성을 위하여 흡착제를 사용할 수 있는데, 바람직하기로는 발효약쑥:흡착제를 1 : 2의 중량비율로 흡착시켜서 사용한다. 본 발명에서 사용가능한 흡착제로는 밀기울, 미강, 주정박, 대두박, 단백피, 제올라이트, 벤토나이트, 버미큐라이트, 및 맥반석 등이 있다. 상기 흡착제들 중 임의로 선택된 1 이상의 성분, 바람직하게는 밀기울에 상기한 방법으로 얻어진 약쑥 발효물을 흡착한 다음 30 내지 50℃의 온도에서 수분함량이 8 내지 12%가 되도록 열풍 건조한다.

건조된 시료는 분쇄기로 분쇄(2㎜ 분쇄망 지름)하여 분말형태의 발효약쑥 사료 첨가제로 사용한다.

상기한 방법으로 제조된 발효약쑥은 유효성분을 추출하여 유해균의 최소억제농도(MIC)를 측정한 실험에서 발효처리하지 않은 약쑥과 비교하여 655㎚에서 흡광도 차이를 나타내어, 발효약쑥 추출물의 항균효과가 확인되었다.

본 발명에 따르면, 상기한 방법으로 제조된 발효약쑥을 포함하는 사료 첨가제는 산란계용 배합사료에 전체 사료 100중량부에 대하여 0.1 내지 0.5중량부를 혼합하여 산란계에 급여한다.

구체적으로 산란계용 배합사료의 조성은 계량된 원료로 옥수수(53.71중량%), 대두박(23.2중량%), 채종박(1.0중량%), 옥배아박(2.0중량%), 주정박(3.0중량%), 소맥피(2.7중량%), 초락도 발효약쑥(0.3중량%), 유지(2.8중량%), 탄산칼슘(9.9중량 %), 제2인산칼슘(0.68중량%), 염화나트륨(0.23중량%), 인 분해효소제(0.03중량%), 염화콜린(0.05중량%), 메치오닌(0.2중량%), 미네랄믹스(0.1중량%), 비타민믹스(0.1중량%)의 조성으로 한다.

본 발명에 따른 발효약쑥을 포함하는 사료 첨가제를 배합한 사료로 산란계를 시험사육한 후 사료섭취량, 난생산성, 난각강도, 난각두께, 호우 유니트(Haugh unit), 난황색, 및 혈액성분조성을 조사하였다. 조사 결과에 따르면, 본 발명에 따른 발효약쑥 사료 첨가제를 배합한 사료로 사육된 산란계의 경우 대조구 또는 항생제 처리구와 비교하여 사료섭취량에 있어서 유산균 발효약쑥 처리구는 대조구보다 많았으며 항생제처리구와 비슷하였다. 산란율도 대조구에 비하여 유산균 발효약쑥 처리구가 우수하였으며 항생제 처리구와 유사하였다. 또한, 난각의 질을 나타내는 난각강도와 난각두께, 호우유니트, 난황색에서도 유산균(Lactobaciuulus fermentum LF)발효약쑥 처리구의 효과가 가장 우수한 것으로 나타났다.

혈액성분조성은 각 처리구간 큰 차이를 보이지 않아 본 발명에 따른 발효약쑥 첨가제를 포함하는 사료가 산란계에게 특별한 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다.

상기와 같은 산란계용 배합사료에 초락도 발효약쑥을 첨가한 배합사료를 닭에게 급여함으로써 닭의 항병력을 강화시키는 효과가 있으며, 계란의 보존성을 증진시키고 난황을 색깔을 강화시킬 뿐만 아니라 계란의 난각 강도가 강화된 계란을 생산하여 계란의 소비를 촉진시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 약쑥의 발효물, 바람직하게는 초락도 약쑥의 발효물을 산란계용 항균성 사료 첨가제로 개발하여 산란계 사료로 이용함으로써 고품질 계란생산이 가능하고, 종래에 사료로 이용되기 어려운 약쑥을 발효하여 사료로써의 새로운 가치를 부여함으로써 재배농가 소득의 기회를 높여줄 수 있다. 또한, 항생제 대체효과가 있는 천연발효약쑥을 급여한 건강한 닭에서 생산된 고품질 계란생산으로 계란의 소비를 촉진시켜 양계농장의 소득증대를 기대할 수 있다.

본 발명에 따른 발효약쑥 사료 첨가제를 산란용 배합사료에 혼합하여 급여하여 다양하게 사양시험을 한 결과 산란율이 증가하고, 난황색이 개선되며, 계란의 유통기간연장 등 계란의 품질이 향상되어 품질이 향상된 계란을 생산하는 방법 및 계란을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

효모 Saccharomyces cerevisiae 11-1를 이용한 발효약쑥의 제조

약쑥을 분쇄하여 2㎜망을 통과한 약쑥 분쇄물 200g에 복합조효소인 Herbzyme(한국효소(주) 제품) 4g을 혼합한 다음, 물 1,800㎖를 첨가하여 45 ℃에서 2시간 30분 동안 가수분해 하였다.

1차로 가수분해된 시료는 121℃에서 30분간 멸균한 다음 냉각하고, 식용미생물인 Saccharomyces cerevisiae 11-1 40 ㎖ (2%, v/v)를 접종하여 28 ℃에서 2일간 발효하였다. 발효가 종료된 시료는 밀기울 4kg에 흡착한 다음 40℃에서 2일간 열풍 건조하였다. 건조된 시료는 분쇄기로 분쇄(분쇄망지름 2 ㎜)하여 분말 형태의 발효약쑥 사료 첨가제를 제조하였다.

실시예 2

유산균 Lactobacillus fermentum LF를 이용한 발효약쑥의 제조

1차로 가수분해된 시료는 121℃에서 30분간 멸균한 다음 냉각하고, 식용미생물인 Lactobacillus fermentum LF 40 ㎖ (2%, v/v)를 접종하여 37℃에서 2일간 발효하였다. 발효가 종료된 시료는 밀기울 4kg에 흡착한 다음 40℃에서 2일간 열풍 건조하였다. 건조된 시료는 분쇄기로 분쇄(2㎜분쇄망지름)하여 분말 형태의 발효약쑥 사료 첨가제를 제조하였다.

실시예 3

바실러스 Bacillus pumilus를 이용한 발효약쑥의 제조

1차로 가수분해된 시료는 121℃에서 30분간 멸균한 다음 냉각하고, 식용미생물인 Bacillus pumilus ATCC12509 40 ㎖ (2%, v/v)를 접종하여 37 ℃에서 2일간 발효하였다. 발효가 종료된 시료는 밀기울 4kg에 흡착한 다음 40 ℃에서 2일간 열풍 건조하였다. 건조된 시료는 분쇄기로 분쇄(분쇄망지름 2 ㎜)하여 분말 형태의 발효약쑥 사료 첨가제를 제조하였다.

실시예 4

산란계용 사료의 제조

상기 실시예 1 내지 3의 방법으로 얻어진 발효약쑥을 포함하는 첨가제를 각각 산란계용 배합사료에 전체 사료 100중량부에 대하여 0.3중량부를 혼합하여 산란계에게 급여하였다.

산란계용 배합사료의 조성은 계량된 원료로 옥수수(53.71%) 537.1 kg, 대두박(23.2%)232 kg, 채종박(1.0%) 10 kg, 옥배아박(2.0%) 20 kg, 주정박(3.0%) 30 kg, 소맥피(2.7%) 27kg, 초락도 발효약쑥(0.3%) 3kg, 유지(2.8%) 28 kg, 탄산칼 슘(9.9%) 99 kg, 제2인산칼슘(0.68%) 6.8 kg, 염화나트륨(0.23%) 2.3 kg, 인 분해효소제(0.03%) 0.3 kg, 염화콜린(0.05%) 0.5 kg, 메티오닌(0.2%) 2.0 kg, 미네랄믹스(0.1%) 1.0 kg, 비타민믹스(0.1%) 1.0 kg의 조성으로 하였다. 곡물 원료 중 옥수수는 7㎜ 크기로 분쇄하였고 대두박, 옥배아박, 채종박 및 주정박은 3㎜ 이하의 크기로 분쇄하였다.

[표 1]

산란계용 실험사료의 배합비 및 화학적 조성분

항 목	대조구	시험구
옥수수	53.73	53.71
대두박(도입)	23.80	23.20
채종박	1.00	1.00
옥배아박	2.00	2.00
주정박	3.00	3.00
소맥피	3.00	2.70
초락도 발효약쑥	0.00	0.30
유지	2.20	2.80
탄산칼슘	10.1	9.90
제2인산칼슘	0.43	0.68
염화나트륨	0.23	0.23
인분해효소제	0.03	0.03
염화콜린(50%)	0.05	0.05
메티오닌(98%)	0.23	0.20
미네랄 믹스¹	0.10	0.10
비타민 믹스²	0.10	0.10
합 계	100.00	100.00
화학적 조성분
건조물질, %	87.22	87.25
조 단백질, %	16.58	16.52
에테르 추출물, %	5.15	2.05
조 섬유, %	3.43	2.66
조 회분, %	13.17	13.02
칼 슘, %	4.01	4.00
인, %	0.51	0.52
Available Phosphorus, %	0.32	0.33
라이신 총량	0.90	0.89
설퍼 아미노산 총량	0.70	0.69
MEn(kcal/kg)	2,720	2,720

¹Mineral mixture provided following nutrients per kg of diet: Fe, 50mg; Zn, 90mg; Mn, 96mg; Cu, 24mg; I, 1.2mg; Se 0.36mg

²Vitamin mixture provided following nutrients per kg of diet: Vitamin A, 10000IU; Vitamin D3, 2500IU; Vitamin E, 20mg; Vitamin K3, 2mg; Vitamin B2, 4mg; Vitamin B12, 10mcg; Niacin, 25mg; Pantothenic acid, 10mg; Biotin, 100mcg

시험예 1

발효약쑥 추출물의 정성비교

상기 실시예 1 내지 3에서 제조된 각각의 발효약쑥의 정성적인 평가를 위해 시료 2g을 취하여 멸균증류수 98㎖를 넣어 60℃에서 8시간 동안 120rpm의 진탕속도로 유효성분을 추출하였다. 발효약쑥 추출물은 15,000rpm에서 10분간 원심분리하여 상등액을 취하고, 상등액은 다시 0.45㎛ 필터를 통과시켜 균을 제거한 다음 흡광광도계를 이용하여 250㎚부터 400㎚까지 흡광도를 측정하고, 그 결과를 도 1에 나타내었다.

유산균 발효약쑥은 발효하지 않은 약쑥에 비하여 흡광도 값의 총량이 20%이상 증가를 보였으며 바실러스 균주를 이용한 발효약쑥은 13.2%, 효모 발효약쑥은 7.5%가 더 증가되었다. 흡광도 값의 총량의 증가는 항균성분을 포함한 약쑥 유효성분의 추출량이 증가함을 의미한다.

시험예 2

발효약쑥의 유해세균 최소억제농도(MIC)

제조된 발효약쑥의 유해세균 억제효능을 평가하기 위해 시료 2g을 취하여 멸균증류수 98㎖를 넣어 60℃에서 8시간동안 120rpm의 진탕속도로 유효성분을 추출하였다. 발효약쑥 추출물은 15,000rpm에서 10분간 원심분리하여 상등액을 취하고, 상등액은 다시 0.45㎛ 필터를 통과시켜 균을 제거하여 유해균의 최소억제농도를 측정하였다.

최소저해농도 측정은 96 웰 플레이트를 이용하여 실시하였으며, 병원성균은 Staphylococcus aureus ATCC 29213을 접종하고 37℃ 배양기에서 배양하였다. 배양 0시간에서 12시간에 각각 ELISA기기의 마이크로플레이트 리더(microplate reader)를 이용하여 655 ㎚에서 흡광도를 측정하여 추출물이 유해세균을 억제하는 최소농도를 측정하였다.

항균효과가 증진된 발효약쑥의 효능을 검증한 결과, 발효하지 않은 약쑥은 50배 희석추출물에서도 유해세균인 Staphylococcus aureus ATCC 29213을 억제하지 못하였으나 효모, 유산균 및 바실러스를 이용한 발효약쑥은 유해균의 성장을 억제하였으며, 특히 락토바실러스(Lactobacillus fermentum LF)는 10㎎/㎖의 농도에서 최소억제농도가 확인되었다.

[표 2]

10% 발효약쑥의 Staphylococcus aureus ATCC 29213 항균효과(12시간)

시료명	최종 pH	흡광도(A₆₅₅)
		20 (㎎/㎖)	10	5	2.5	1.875	1.25	1	0.5
		x 50^a	x 100	x 200	x 400	x 600	x 800	x 1000	x 2000
control	5.50	0.256	0.259	0.271	0.284	0.279	0.296	0.301	0.307
Saccharomyces cerevisiae 11-1	5.50	0.189	0.212	0.215	0.209	0.217	0.220	0.225	0.246
Lactobacillus fermentum LF	4.32	0.040	0.072	0.165	0.174	0.176	0.192	0.196	0.222
Bacillus pumilus ATCC 12509	5.50	0.138	0.157	0.160	0.170	0.171	0.182	0.195	0.217

^a희석비율

시험예 3

사료섭취량 및 난 생산성

시험사육으로 31주령 Lohmann Brown 산란계 100수를 실험동물로 공시하여 총 2개 처리구에 5반복으로 실험을 구성하고, 반복 당 10수씩 체중과 산란성적이 유사하도록 임의 배치하였다. 공시계는 각 처리구 내 2단 철제 케이지에서 케이지 당 2수씩 사육하였으며, 사료 급이기 및 니플의 숫자는 반복구별로 동일하게 배치하였다. 사료와 물은 자유채식시키고, 점등은 16L:8D로 일정하게 유지하며 기타 사양관리는 국내 산란계 관리 관행에 준하여 실시하였다. 실험기간은 8주간 실시하였다.

실험 개시 후, 매주 오전 9시경에 잔량을 측정하여 사료섭취량을 조사하고, 실험기간 중 매일 오후 2시경에 산란수와 난중을 측정하여 산란율과 평균난중을 조사하였다. 산란율은 연·파란 등을 모두 합한 총 산란수를 사육수로 나누어 구하며, 난중은 정상난의 평균난중으로 측정하여 계산하였다.

사료 내 초락도 유산균 발효약쑥의 첨가가 산란계의 일당 사료섭취량, 산란율 및 난중에 미치는 영향에 대한 결과를 표 3에 나타내었다.

사료섭취량에 있어서 항생제 콜리스틴(200ppm) 처리구와 실시예 2에 따른 초락도 발효약쑥을 사료에 첨가한(0.3중량부) 처리구에서 우수하였다. 산란율에서는 항생제 처리구와 초락도 유산균 발효약쑥을 첨가한(0.3%) 처리구에서 대조구 보다 1.2% 이상 높게 나타났다. 난중에 있어서는 처리구간에 유의차가 없었다.

[표 3]

산란계에서 발효약쑥 급여가 사료섭취량 및 산란 성적에 미치는 영향

	대조구	항생제(콜리스틴) 처리구	유산균 발효약쑥 처리구
사료섭취량, g/hen/day	118.78±2.11	119.46±1.78	119.22±2.29
산란율, %	93.12±1.21	94.55±1.36	94.34±1.41
난중, g	66.43±0.64	66.12±0.57	65.89±0.63

* 유산균 발효약쑥 처리구 ; 초락도 유산균 발효약쑥 0.3중량부 첨가구

* 항생제(콜리스틴)처리구 ; 콜리스틴 200ppm 처리구

* Mean±SE.

시험예 4

난각강도, 난각두께, 호우 유니트 및 난황색

시험예 3의 방법에 따라 사육하여 시험하였으며, 실험사료 급여 후 매주 동일한 날에 생산된 계란을 처리구 당 무작위로 8개 이상씩 수집하여 상온에서 3일간 보관하였다가 전란의 중량을 측정하고, 난각 강도계(FHK Co., Japan)를 이용하여 계란의 둔단부를 위로 하여 수직으로 고정하고 압력을 가하여 파각되는 순간의 압력을 측정하였다.

난각두께는 계란의 예단부, 둔단부 및 중앙부 3곳의 난각 파편을 채취하여 난각 후도계(FHK Co., Japan)를 통해 측정한 두께의 평균치로 하였다. 난백고를 측정하여 호우 유니트를 구하였으며(FHK 卵白測定台, FHK Co., Japan), 난황색은 Roche egg yolk color fan에 해당하는 색조 수치로 하였다.

사료 내 초락도 유산균 발효약쑥 첨가급여가 산란계의 난질 및 난각질에 미치는 영향에 대한 결과를 표 4에 나타내었다.

난각의 질을 나타내는 난각강도는 항생제처리와 유산균 발효약쑥 급여구의 강도가 우수하였다. 난각두께에서도 처리구간에 유산균 발효약쑥 급여구가 우수하였다. 또한 호우 유니트에서는 초락도 유산균 발효약쑥 처리구에서 월등히 높게 측정되었다. 또한 난황색은 초락도 유산균 발효약쑥 처리구(0.3중량부)에서 약 0.1% 높게 나타났다.

[표 4]

산란계에서 계란 및 난각질에 미치는 영향

	대조구	항생제(콜리스틴) 처리구	유산균 발효약쑥 처리구
난각강도, kg/	2.99±0.16	3.07±0.08	3.09±0.07
난각두께, mm/100	36.24±0.31	36.17±0.29	36.27±0.33
난황색, RCF¹	9.45±0.16	9.40±0.15	9.55±0.16
Haugh unit	69.96±1.12	69.90±1.07	70.44±1.05

* 항생제(콜리스틴) 처리구 ; 200ppm 처리구

¹Roche color fan.

시험예 5 혈액성분의 조성

시험예 3의 방법에 따라 사육하여 시험하였으며, 혈액성분을 조사하기 위해 반복구별로 선발한 개체의 익하정맥에서 혈액을 채취하여 혈청 분리 튜브(VACCUTAINER SST, Becton Dickinson, Franklin Lake)에 넣어 원심분리(2,500rpm, 10분) 후 혈청을 분리하여 분석 전까지 냉장 보관하였다. 준비된 혈청은 자동혈액분석기(CX-7 Operator, Beckman Counter, California, USA)를 사용하여 분석기에 설치된 반응기 내에서 각각의 시약과 반응시킨 후 흡광도를 측정하여 혈청 내 Ca 및 P 농도를 조사하였다.

초락도 유산균 발효약쑥의 사료 내 첨가 급여가 산란계의 혈액 내 Ca, P, GOT 및 GPT에 미치는 영향에 대한 결과를 표 5에 나타내었다. 다음 표 5에서 보이 는 바와 같이, 초락도 발효약쑥의 사료 내 첨가로 혈액의 성상에도 별다른 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다.

[표 5]

산란계에서 여러 가지 혈액성상에 미치는 영향

	대조구	항생제(콜리스틴) 처리구	유산균 발효약쑥 처리구
Ca, mg/dl	27.63±1.41	27.33±1.30	27.54±1.37
P, mg/dl	5.71±0.26	5.73±0.24	5.74±0.22
GOT, U/dl	212.40±6.38	215.61±7.55	214.31±7.16
GPT, U/dl	4.82±0.15	5.09±0.32	5.06±0.21

*항생제(콜리스틴)첨가구 ; 200ppm 처리구

* 약어 : GOT, glutamic oxaloacetic transaminase;

GPT, glutamic pyruvic transaminase.

본 발명은 상술한 특정의 실시예, 시험예, 도면 또는 표에 기재된 내용에 기술적 사상이 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 발효하지 않은 약쑥과 본 발명에 따른 방법으로 식용미생물에 의해 발효시킨 유산균 발효약쑥, 바실러스 발효약쑥 및 효모 발효약쑥을 열수추출하여 각각의 유효성분 추출비율을 나타낸 그래프이다.

Claims

약쑥을 세절하여 분쇄하고, 건조 약쑥 분쇄물 100중량부에 대하여 가수분해효소 혼합물 0.1 내지 5.0중량부를 혼합하고 수분함량을 60 내지 98%로 조정하여 30 내지 60 ℃에서 1 내지 5시간 동안 가수분해한 후,

총 부피에 대하여 Bacillus pumilus ATCC12509, Lactobacillus fermentum LF 및 Saccharomyces cerevisiae 11-1로 이루어진 군에서 선택된 1종의 미생물 0.1 내지 5부피%를 접종하여 20 내지 38 ℃에서 1 내지 2.5일 동안 발효시키고,

발효된 약쑥을 흡착제와 혼합하여 30 내지 50℃에서 열풍 건조하여서 제조되는 것을 특징으로 하는 발효약쑥을 포함하는 유해세균 억제용 사료 첨가제의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 가수분해효소 혼합물이 아밀라제, 프로테아제, 리파제, 셀룰라제, 펙티나제 및 크실라네이즈로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 효소 혼합물인 것을 특징으로 하는 발효약쑥을 포함하는 유해세균 억제용 사료 첨가제의 제조방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 흡착제는 밀기울, 미강, 주정박, 대두박, 단백피, 제올라이트, 벤토나이트, 버미큐라이트 및 맥반석으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 성분인 것을 특징으로 하는 발효약쑥을 포함하는 유해세균 억제용 사료 첨가제의 제조방법.
약쑥을 세절하여 분쇄하고, 건조 약쑥 분쇄물 100중량부에 대하여 가수분해효소 혼합물 0.1 내지 5.0중량부를 혼합하고 수분함량을 60 내지 98%로 조정하여 30 내지 60 ℃에서 1 내지 5시간 동안 가수분해한 후,

총 부피에 대하여 Bacillus pumilus ATCC12509, Lactobacillus fermentum LF 및 Saccharomyces cerevisiae 11-1로 이루어진 군에서 선택된 1종의 미생물 0.1 내지 5부피%를 접종하여 20 내지 38 ℃에서 1 내지 2.5일 동안 발효시키고,

발효된 약쑥을 흡착제와 혼합하여 30 내지 50℃에서 열풍 건조하여서 유해세균 억제용 사료 첨가제를 제조한 다음,

상기 유해세균 억제용 사료 첨가제를 산란계용 사료에 혼합하여 산란계에게 공급하고, 이 산란계로부터 계란을 수득하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 계란의 생산방법.
제 4항에 있어서, 상기 가수분해효소 혼합물이 아밀라제, 프로테아제, 리파제, 셀룰라제, 펙티나제 및 크실라네이즈로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 효소 혼합물인 것을 특징으로 하는 계란의 생산방법.
제 4항 또는 제 5항에 있어서, 상기 흡착제는 밀기울, 미강, 주정박, 대두박, 단백피, 제올라이트, 벤토나이트, 버미큐라이트 및 맥반석으로 이루어진 군에 서 선택되는 1 이상의 성분인 것을 특징으로 하는 계란의 생산방법.
제 4항 내지 제 6항 중 어느 하나의 항에 따른 방법으로 생산되는 것을 특징으로 하는 계란.