KR20130039629A - 항균 기능성 천연 사료첨가제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항균 기능성 천연 사료 첨가제에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 봉독, 홍 단풍잎 및 해송나무껍질의 추출물과, 황토-난각칼슘-목초산 혼합분말 및 발효 황국균을 포함하는 천연 성분의 조성으로 이루어져서 가축에 투여하는 경우 면역력과 질병 저항력의 증강 및 질병 예방 효과를 발현할 뿐만 아니라 가축의 성장과 신진대사를 촉진시켜주며 육질 개선 등에도 효과가 있는 친환경성의 항균 기능성 천연 사료 첨가제에 관한 것이다.

Description

항균 기능성 천연 사료첨가제{Antibiotic functional feed additive composition of natural components}

본 발명은 항균 기능성 천연 사료 첨가제에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 봉독, 홍 단풍잎 및 해송나무껍질의 추출물과, 황토-난각칼슘-목초산 혼합분말 및 발효 황국균을 포함하는 천연 성분의 조성으로 이루어져서 가축에 투여하는 경우 면역력과 질병 저항력의 증강 및 질병 예방 효과를 발현할 뿐만 아니라 가축의 성장과 신진대사를 촉진시켜주며 육질개선에도 효과가 있는 친환경성의 항균 기능성 천연 사료 첨가제에 관한 것이다.

인간이 살아온 과거에서부터 현재 그리고 미래에도 축산물의 섭취는 계속해서 증가하는 추세이며, 이에 증가하는 축산물의 소비를 원활하게 공급하기 위하여 대량사육방법과 빠른 성장과 고 품질의 육류 상품의 생산을 목적으로 하는 다양한 연구와 실험이 지속적으로 이루어지고 있다. 축산가에서는 급속도로 늘어나는 수요에 공급을 원활하게 하기 위하여 시설의 현대화는 물론이고, 대량사육에 따른 각종 질병과 부작용을 막기 위하여 각종 항균제와 빠른 선장을 유도하기 위하여 성장촉진제 등 다양한 약물을 투입하는 경향이다. 이러한 사육 방법으로 인하여 축산물에서 우리 인체에 질병을 유발하는 유해인자들이 잔류하는 문제가 지적되고 있으며, 과다한 동물성 지방의 섭취는 동맥경화를 유발하는 요인으로도 지적되고 있다.

아울러 소비자들의 취향이 경제발전에 따라 다양하게 변화되어가고 있으며 과거와는 달리 축산물의 섭취로 인하여 각종 질병은 물론이고, 다양한 부작용이 늘어나고 있기 때문에 소비자들이 건강에 대한 관심이 매우 높아짐에 따라서 비만과 각종 질병은 물론이고 성인병을 예방하고 보다 건강하고 행복한 생활을 유지하는 목적으로 각종 건강식품은 물론이고, 육류제품 또한 우리 인체에 부작용이 없는 품질을 선호하고 있다. 이러한 추세에 발맞추어 축산가에서는 사육장의 시설을 현대화하고, 가축에 공급되는 사료에 각종 항균제와 한약재 등 다양한 첨가물을 투입하여 가축의 질병 예방과 사료효율을 높이고 아울러 육질개선에 노력하여 좋은 품질의 육류제품이 출하되어 시판되고 있다.

하지만, 대량사육으로 인하여 동물들이 각종 질병에 항상 노출되어 있으며 질병 예방을 위하여 항균제를 투입하게 되고, 이러한 항균제는 가축의 출하 시에 몸에서 완전히 분해 배출되어야 하는데, 빠른 육성출하와 계속되는 투입으로 인하여, 출하될 당시에 동물의 몸속에 남아 있어, 그 육류제품을 섭취한 인체도 동물과 마찬가지로 면역력이 저하되어 각종 질병을 유발하는 문제점이 제기되고 있다.

따라서 사료에 첨가되는 항균 기능성 첨가제로 천연물질을 사용한다면 가축의 항균제 사용으로 인한 문제를 해소할 수 있을 것으로 생각되므로 천연의 항균 기능성 사표 첨가제의 개발이 시급하다.

기능성 사료 첨가제를 제조하기 위해서는 기존에 알려진 천연 성분 중에서 항균 활성을 가진 성분들이 이용될 수 있다.

봉독이란 벌이 가지고 있는 독으로 항균작용, 항산화작용 및 항염증 작용에 관여한다고 알려져 있으며, 사람에게는 관절염, 요통, 동맥경화 치료의 목적으로 사용되고 있다. 또한 봉독은 면역기능 활성화에 관여하여 질병을 치료하는 효과를 나타내기 때문에 몇몇 농가에서 시범적으로 생봉침액을 이용하여 가축의 질병 예방을 시도하고 있다.

봉독의 구성성분은 펩티드와 아미노산, 활성 아민 등을 포함하여 40가지 이상의 물질로 구성되어 있으며 이들 성분은 진통억제, 소염, 항균작용과 함께 뇌하수체 호르몬 분비 촉진, 혈액순환 촉진 등의 효과가 있다고 알려져 있다. 봉독의 생체내 활성 작용은 다음 표1과 같다.

생봉독의 주요 성분별 생체내 작용

성분		약리적 작용
Peptides	Melittin	세포용해작용, 항염증작용, 면역작용
	Apamin	신경통 완화작용, 진통작용, 항염증 작용, 면역작용,
	MCD-peptide 401	항염증 작용
	Adolapin	항염증작용, 진통작용, 해열작용
	Protease inhibitor	단백질과 에스테르 용해 억제작용, 항염증 작용
	Secapin	저온증, 진정작용
	Tertiapin	비만세포 탈과립 작용
	Procamine A, B	방사선 보호성과 관련
Enzyme	Hyaluronidase	조직분해 작용, 항원성 성분
	Phospholipase A2	세포조직의 파괴성, 용혈작용, 촉매작용
	α-glucosidase	항체역할 증진
	Acid phosphomonoesterase	항체역할 증진
	Lysophospholipase	포스로리파아제 A2작용억제
Amines	Histamine	혈압강화 작용, 장관수축 작용위산분비촉진 작용
	Dopamine	신경전달 물질

현재 국내에서는 (주)구주제약에서 미국으로부터 수입한 정제봉독을 이용하여 인체용 관절염 치료제인 아피톡신을 개발하여 상품화하였으나 국내산 봉독을 이용한 인체용 및 동물용 치료제는 전무한 실정이다.

예로부터 인간은 염증이나 질병, 통증치료를 목적으로 여러 가지 식물을 이용해 왔으며 지난 수십 년 동안 세균 및 바이러스성 질병치료를 위한 새로운 치료제의 원료를 식물에서 찾고자 하는 노력이 계속되어 왔다. 홍 단풍나무와 해송나무는 주로 조경과 관상으로 많이 사용하지만 polyphenol, flavone 및 glucoside 등의 화합물을 포함하고 있기 때문에 그 추출물은 강한 항산화 및 항염증 효과를 가지고 있는 것으로 알려져 있다.

특히, 홍 단풍나무 잎(Acer palmatum Thunb)과 해송나무 껍질(Pinus Thunbergii) 등에는 화학성분으로 Feruloylquinic acid, Quercetin glucoside, Catechin, Quercetin, Ferulic acid 등이 함유되어 있는 것으로 알려져 있어서 포도상구균, 티푸스균, 대장균에 대해 항균작용을 한다. 또한 플라본류 화학물질 때문에 강한 항산화 특성을 갖고 염증과 산화 스트레스 억제 및 탄수화물 대사를 증진하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

그러나 아직까지 이러한 천연 성분을 본격적으로 기능성 사료 첨가제에 사용한 사례는 흔치 않다.

예를 들어, 한국특허공개 제2010-137887호에서는 황토와 해초추출물을 이용한 가축용 보조 사료로서, 점토성 황토를 자연 건조하고 이를 일정한 크기로 분쇄하여 분말화된 황토 분말의 총 중량에 대하여 10～30중량％에 해당하는 양의 해초추출물 액상을 혼합 및 교반하여 일정한 크기와 모양으로 가공 및 건조시켜 가축용 보조사료를 제조하는 기술이 제안되어 있고, 한국특허공개 제2009-112298호에서는 홍화, 황금, 어성초, 삼백초를 각각 분쇄하여 미세분말로 제조한 후, 이를 혼합하여 혼합물을 제조한 다음 이 혼합물과 난황항체를 반응기에 넣은 뒤, 가수분해효소를 첨가한 다음, 70 ~ 80 ℃에서 10 ~ 14시간 동안 반응시켜 반응물을 제조하고, 이렇게 제조한 반응물에 포도당을 넣고 혼합하여 고형물을 만든 다음, 이 고형물을 과립화한 다음 건조시켜 양돈용 사료첨가제를 제조하는 방법이 제안되어 있다.

또한 한국특허등록 제631317호에서는 백굴채, 익모초, 도라지 등의 한약재 추출물에 프로폴리스를 첨가함으로써 항균, 항암, 항균 작용 등의 효과로 가축의 폐사율을 현저히 감소시킬 수 있으며, 항균제를 대체할 수 있는 한약재 및 프로폴리스를 이용한 천연 가축사료 첨가제의 제조방법이 제안되어 있다.

그러나 이러한 기존의 사료 첨가제는 그 적용에 한계가 있고, 제조원가가 너무 비싸거나 사료 첨가제나 보조 사료로서 사용하는 경우 섭취가 용이하지 않아서 아직 본격적인 상품화를 이루지 못하고 있다.

따라서 천연 기능성 사료로서 가축이 섭취하기 용이하고 기능성을 충분히 발휘할 수 있는 항균 기능성 천연 사료 첨가제의 개발이 절실한 실정이다.

이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해, 다양한 천연 물질에 대하여 연구를 거듭한 결과 봉독, 홍단풍잎, 해송나무껍질 등의 추출물과 황토, 난각, 목초산 등의 분말 및 발효 황국균 등을 혼합하는 경우 항균력과 면역력 증강은 물론 가축의 성장과 대사 촉진에 효과가 있다는 사실을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 천연 성분으로 구성된 항균 기능성 사료 첨가제를 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 목적은 천연 성분으로 구성되고 항균활성과 면역 증강은 물론 가축의 성장과 대사를 촉진과 육질개선 효과가 있는 기능성 사료 첨가제를 제공하는데 있다.

위와 같은 과제 해결을 위해, 본 발명은 정제봉독, 홍 단풍잎 추출물 및 해송나무 껍질 추출물을 포함하는 항균 기능성 천연 사료 첨가제를 제공한다.

또한, 본 발명은 정제 봉독, 홍 단풍잎 추출물 및 해송나무 껍질의 추출물로 구성된 제1성분 0.1~5중량%와 황토, 난각칼슘 및 목초산의 혼합 분말로 이루어진 제2성분 3~10중량% 및 황국균 발효물로 이루어진 제3성분 85~96중량%를 포함하는 항균 기능성 사료첨가제를 제공한다.

본 발명에 따른 사료첨가제는 그 성분이 천연물질로 구성되어 있어서 항균제의 투여 없이 가축의 항균력과 면역력을 증강 시키고, 발병률을 현저하게 낮추는 효과가 있다.

또한 항균제 투여로 인한 가축의 항균제 오염문제를 해소할 수 있는 환경 친화적인 항균 기능성 사료 첨가제를 제공하는 것이다.

그 뿐만 아니라, 본 발명의 사료 첨가제는 섭취 후 동물의 체내 흡수와 소화 및 신진대사 기능이 우수하고 영양성분도 풍부하여 가축의 성장과 대사 촉진에도 현저한 효과가 있다.

또한 본 발명의 기능성 사료첨가제를 사용한 가축의 경우 육질이 개선되고 산출물의 영양과 품질이 개선되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제조예 3에서 제조된 목초산-난각 분말과 목초산-황토-난각칼슘 분말에 대한 현미경 사진이다.
도 2는 본 발명의 제조예 4에서 제조된 황국균 발효물에 대한 식품분석 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실험예 1에 따른 정제 봉독의 항균력 실험결과를 보여주는 사진이다.
도 4는 본 발명의 실험예 3에서 실험한 목초원액과 정제 목초산에 대한 비교 크로마토그램이다.
도 5는 본 발명의 실험예 5에서 실시예 2의 사료 첨가제를 첨가 사용한 경우 육계 가슴부위 육질의 육색변화를 평가한 결과에 대한 비교 사진이다.
도 6은 본 발명의 실험예 5에서 실시예 2의 사료 첨가제를 첨가 사용한 경우 육계 육질의 pH 변화에 따른 산패 정도를 비교한 그래프이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 정제 봉독, 홍 단풍잎 추출물 및 해송나무 껍질 추출물을 포함하는 항균 기능성 천연 사료 첨가제로서, 바람직하기로는 정제봉독 0.01~5중량%, 홍 단풍잎 추출물 45~70중량% 및 해송나무 껍질 추출물 25~50중량%로 구성된 항균 기능성 천연 사료 첨가제를 특징으로 한다.

만일 정제 봉독의 함량이 너무 소량이면 첨가 효과가 없고 너무 과량이면 봉독의 phospholipase A₂와 hyaluronidase 등의 알레르기 유발성분 때문에 부작용효과를 나타내 수 있는 문제가 있다. 홍 단풍잎 추출물은 너무 소량이면 항염증효과는 명확하지 않은 문제가 있고 너무 과량이면 효과가 더 이상 증가하지 않는다. 해송나무 껍질은 너무 소량이면 항산화 효과는 명확하지 않은 문제가 있고 너무 과량이면 효과가 더 이상 증가하지 않는다.

한편, 본 발명은 상기와 같은 사료첨가제를 원료로 하여 추가적으로 기능성이 부여된 천연 성분을 혼합하여 다른 형태의 기능성 사료 첨가제를 제공하는 바, 정제 봉독 및 홍 단풍잎과 해송나무껍질의 혼합 추출물로 구성된 제1성분 0.1~5중량%와 황토, 난각칼슘 및 목초산의 혼합 분말로 이루어진 제2성분 3~10중량% 및 황국균 발효물로 이루어진 제3성분 85~96중량%를 포함하는 항균 기능성 사료 첨가제를 특징으로 한다.

여기서 제1성분이 너무 소량이면 항균, 항염증 및 항산화효과 명확하지 않은 문제가 있고 너무 과량이면 효과를 더 이상 증가하지 않고 오히려 알레르기 반응이 유발될 수 있다. 또, 제2성분이 너무 소량이면 무기성분의 면역력강화 보조효과 명확하지 않고 너무 과량이면 무기금속 중독과 영양성분이 부족할 우려가 있다. 황국균 발효물은 너무 소량이면 단백질 보조효과가 없고 너무 과량이면 면역력 강화효과가 감소할 염려가 있다.

본 발명에서 제2성분의 구성은 바람직하기로는 황토 10~20중량%와 난각칼슘 30-45중량% 및 목초산 35~55중량%로 이루어진 것이 사용될 수 있다.

본 발명에서 사용된 정제 봉독은 증류수에 용해시킨 후 불순물을 제거하고 진공 동결건조한 분말로 사용할 수 있다.

홍 단풍잎 추출물 및 해송나무 껍질은 각각 또는 이들을 혼합하여 분말화한 다음 바람직하게는 80% 알코올 용매로 추출하고 농축한 다음 n-헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트 또는 부틸알코올 등이 유기용매를 이용하여 유효성분의 유기용매 분획을 분리한 후, 농축하고 동결건조하여 분말형태로 제조하여 사용할 수 있다.

이러한 제1성분의 구성은 그 자체로서 항균 기능성 천연 사료 첨가제로 사용될 수 있다. 이러한 제1성분은 항균 활성이 우수할 뿐만 아니라 가축의 면역 증강 효과도 발휘한다.

본 발명에서 제2성분의 구성에 사용되는 황토는 물에 현탁하여 분리하고 진공 건조한 후 분쇄하여 1~100㎛, 바람직하기로는 1~50㎛, 더욱 바람직하기로는 1~10㎛ 크기의 미세(micro)분말 형태로 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용하는 난각칼슘은 생 난각을 예컨대, 400~1200℃에서 30분 내지 3시간 열분해 산화과정을 거쳐 소성시킨 것을 분말 상으로 사용할 수 있다. 이때 열분해 산화과정은 산기 온도와 시간 내에서 온도 단계별로 2-4단계에 걸쳐 열분해를 통한 산화과정을 거칠 수 있다. 이러한 난각칼슘의 분말 역시 상기 황토와 그 크기를 동일한 수준으로 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 목초산은 목초원액을 감압 분별증류하여 제조된 것을 사용할 수 있는데, 바람직하기로는 목초원액은 감압 분별증류 장치에서 저온고압(30~49℃, 100~130토르)에서 불순물을 제거하고 고온저압(90~150℃, 5~10토르)에서 정제된 것을 사용할 수 있다. 이렇게 정제된 목초산은 타르, 페놀류, 메탄올, 아세톤류 등의 유기물이 제거되고, 신남산(cinnamic acid), 아세트산(acetic acid), 부티르산(butyric acid), 펜탄산(pentanoic acid), 프로판산(propanoic acid) 등의 유기산을 포함한다. 이러한 목초산은 상기 난각칼슘의 분말과 혼합하여 역시 상기 황토분말과 같은 크기의 분말로 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에서는 황국균 발효물을 사용하는데, 통상의 막걸리 누룩을 발효시켜 사용할 수 있다. 이때 발효는 예를 들어 50~75℃에서 70~120시간 동안 발효하여 사용할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 제1성분, 제2성분 및 황국균 발효물은 모두 천연성분이면서도 항균, 항균 활성을 가지며, 면역력 증강 효과, 성장촉진 효과, 육질 개선 효과, 가축 생산물의 품질 개선효과 등을 나타내는 것으로 확인되었다.

따라서 이러한 본 발명에 따른 항균 기능성 천연 사료 첨가제를 바람직하기로는 3~10중량%, 더욱 바람직하기로는 4~6중량% 정도로 사료에 혼합하여 가축에게 먹이는 경우 위와 같은 우수한 효과를 기대할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

제조예 1 : 정제 봉독의 제조

서양종 꿀벌(Apis Mellifera)의 봉독(Bee venom)분말 수집하고 1:10중량비율로 증류수에 용해시킨 후 11㎛의 filter paper와 진공펌프를 이용하여 조 봉독에 혼합 있는 화분, 모래, 먼지 등의 불순물을 1차 여과 방법을 통하여 제거하였다. 여과액은 다시 차례대로 pore size가 0.45㎛과 0.2㎛인 membrane filter에 여과시키며 세균과 화분색소 또한 미소 불순물 제거하였다. 이를 제균한 후 진공 동결 건조기를 이용하여 정제봉독 분말을 제조하였다.

제조예 2 : 홍 단풍잎과 해송나무 껍질의 추출물 제조

건조한 홍 단풍잎과 해송나무 껍질을 믹서기를 이용하여 시료분말로 만들었다. 시료분말은 80% 알코올 용매로 추출하되 초음파를 이용하여 회당 60분으로 3번 추출하였다. 추출물은 다시 진공회전 농축기 이용하여 조 추출물 분말을 만들었다. 조 추출물의 유효성분은 유기용매(n-hexane, chloroform, ethyl acetate 및 butyl alcohol)와 물의 극성 차이를 이용하여 조 추출물 수용액에 유기용매를 차례대로 각각 혼합하고 분별 깔때기로 추출하여 유효성분의 유기용액 분획(ethyl acetate층)을 분리하였다. 분리된 유효성분 용액은 다시 진공회전 농축기 이용하여 용매를 제거하고 동결건조기를 통하여 건조 분말을 제조하였다.

실시예 1 : 제1성분(항균 기능성 천연 사료 첨가제)의 제조

제조예 1에서 제조한 정제 봉독과 제조예 2에서 제조한 홍 단풍잎 및 해송나무 껍질 추출물을 각각 0.01 : 3 : 2(정제봉독-0.2%, 홍 단풍잎 추출물-59.9%, 해송나무껍질 추출물-39.9%) 중량비율로 혼합하여 제1성분을 제조하였다.

제조예 3 : 제2성분(황토, 난각칼슘 및 목초산 혼합물)의 제조

참나무의 목재를 탄화시킬 때 발생되는 연기를 포집하여 냉각시켜 생성되는 목초산을 다시 정치 및 여과시킨 후에 만들어진 적갈색 용액을 목초원액으로 이용하고, 진공분별증류는 진공펌프(Welch 2028, self-cleaning vacuum system)가 연결되어 압력과 온도를 조절할 수 있는 감압 분별증류 장치를 활용하였다.

목초원액을 진공분별증류 장치를 이용하여 낮은 온도와 높은 압력(35℃, 120 Torr)에서 불순물을 제거하고, 높은 온도와 낮은 압력(120℃, 7.5 Torr)에서 정제된 목초산을 얻었다. 수집된 난각을 자동전기로를 이용하여 500℃에서 30분, 800℃에서 30분, 1100℃에서 60분 동안 단계별로 열분해 산화과정을 통하여 98% 이상 반응이 완결된 소성 난각을 얻었다. 소성된 난각에 상기 정제된 목초산을 가하여 저어 주면서 발열 반응시키고 아래 반응식 1과 같이 목초산-난각[주성분 Ca(C2H3O2)2]의 마이크로 크기(1~10㎛) 분말을 얻었다.

[반응식 1]

CaO + 2 CH₃COOH → Ca(C₂H₃O₂)₂ + H₂ + 열

이때, 상기 반응은 1100℃에서 60분간 소성된 난각과 진공 증류된 정제 목초산을 50rpm/분 이하로 천천히 교반하면서 발열 반응시켰다. 그리고 정제 목초산과 소성 난각을 1.2:1.0의 비율로 혼합하여 반응시키고 반응물이 마이크로 분말상태로 변화된 것을 확인하여, 400mesh 여과망의 이중망(약 20~30μm이하) 위에서, 분말을 걸러 30μm 이하의 마이크로(미소)분말을 얻었다. 제조된 마이크로분말의 대략 크기를 히타치 회사의 전계방출전자현미경(S-4800)으로 관찰하였다. 그 결과는 도 1과 같다.

자연 황토를 수집하고 자연 건조 후 물과 1kg : 1.5L로 혼합하였다. 교반기를 이용하여 580rpm/min속도로 2시간 교반하며 황토의 친수성 성분은 물에 용해시키고 마이크로 성분들은 물의 상층에 분산되었다. 상층 현탁 용액을 수집하고 진공 회전 건조하며 평균 4.83㎛의 마이크로 황토분말을 수득하였다.

상기 얻어진 황토분말과 상기 제조한 목초산-난각칼슘 분말을 0.4 : 2.0 중량비율로 배합하여 제2성분을 제조하였다.

제조예 4 : 황국균 발효물(제3성분)의 제조

막걸리 생산 공장에서 막걸리 누룩을 수집하고 누룩 미분과 물 및 설탕을 혼합하고 배합 발효기를 통하여 63℃에서 90시간 동안 발효시켜 황국균 발효물을 제조하였다.

이렇게 얻어진 황국균 발효물의 영양성분 과 미생물 함량은 식품분석법으로 검정하였다. 그 결과는 도 2와 같다.

실시예 2 : 항균 기능성 천연 사료 첨가제의 제조

상기 제조예 1 내지 제조예 4에서 제조된 각 성분의 배합은 중량% 기준으로 정제 봉독 0.2%, 홍 단풍잎 추출물 59.9% 및 해송나무 껍질 추출물 39.9%로 구성된 제1성분 0.5%와, 황토 15.4%, 난각칼슘 38.4% 및 목초산 42.6%로 구성된 제2성분 6.5%, 그리고 황국균 발효물 93%를 배합하여 항균 기능성 천연 사료 첨가제를 제조하였다.

실험예 1 : 정제 봉독의 항균효과 실험

정제 봉독의 항균효과를 검증하기 위하여 한국미생물보존센터로부터 지시균 4종을 분양받아 실험에 사용하였으며 본 발명을 통해 정제한 봉독의 우수성을 검증하기 위하여 Sigma산 봉독과 구주제약의 아피톡신을 비교군으로 사용하였다. 실험에 사용한 지시균은 그람양성균인 Bacillus. subtilus, Streptococcus. mutans, Staphylococcus. aureus와 그람음성균인 Salmonella. typhimurium를 이용하였으며 실험에 사용 전 배지에 균을 각각 이식하여 24시간 배양하여 지시균을 활성화하였다. 멸균한 disc에 봉독시료를 도포하고 dispenser를 이용하여 지시균이 활성화된 평판에 접종하였다. 균 억제대의 크기를 비교한 결과 본 발명을 통해 정제한 봉독에 대한 항균력은 그람 양성균과 음성균 모두에서 매우 높은 항균력을 나타내었을 뿐 아니라 Sigma산 봉독이나 아피톡신보다 훨씬 우수한 항균력을 나타냄을 확인했다. 그 결과를 도 3에 나타내었다.

실험예 2 : 홍 단풍잎, 해송나무 껍질 추출물의 항산화성 실험

홍 단풍잎, 해송나무 껍질 추출물의 항산화 효과를 비교하기 위하여 DPPH 과 reductive power assay를 측정 실험을 하였고, 그 결과는 다음 표 2에 나타내었다.

추출물과 유효성분의 자유라디칼 소거효과

	Sample	IC50μg/mL	Slope(A*0.1)
Crude extract	APV.a	24.85 ± 0.03	1.54 ± 0.039
	PT.b	11.97 ± 0.36	2.15 ± 0.043
	Wood vinegar	0.76 ± 0.02	0.52 ± 0.004
Compound	±Catechin	9.42 ± 0.13	2.38 ± 0.027
	Quercetin	7.38 ± 0.22	2.17 ± 0.048
	Ferulicacid	43.58 ± 0.61	2.94 ± 0.022
	Vitexin	3.76 ± 0.38	2.75 ± 0.035
	Quercetin-3-o-glucoside	2.65 ± 0.17	2.31 ± 0.026
	5-O-Feruloylquinic acid	19.39 ± 1.04	3.23 ± 0.013
	Purifywoodvinegar	4.79 ± 0.19	0.22 ± 0.001
Standard	BHA	6.77 ± 0.34	2.71 ± 0.024
	BHT	9.64 ± 0.52	2.81 ± 0.071
	a-Tocopherol	13.58 ± 2.41	1.91 ± 0.056

APV.a : 홍 단풍잎 추출물, PT.b 해송나무껍질 추출물

(1) DPPH 자유라디칼 소거활성 검색

추출물의 자유라디칼 소거활성 검색은 Shimada 방법에 따라 DPPH법으로 측정하였다. 추출물의 자유라디칼 소거작용은 DPPH(2,2-디페닐-1-피크릴하이드라질)를 사용하는 Shimada 방법으로 측정하였다. 에탄올에 녹인 0.5mM DPPH 용액 1mL에 0.05M Tris-HCl 완충액 (pH 7.4) 1mL 와 에탄올 1mL을 가하였다. 위 혼합물에 여러 가지 농도(0.5ppm ~ 250ppm)의 추출물 또는 에탄올(대조액) 1mL을 가하고 실온에서 격렬하게 흔들었다. 30분 동안 반응시키고 spectrophotometer를 이용하여 517nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료의 상대 효과를 보기 위해 일반적으로 항산화 물질로 알려진 BHA, BHT 및 α-Tocopherol의 항산화 효과를 측정하여 비교하였다. 반응혼합물의 흡광도가 낮은 것은 자유라디칼의 소거활성, 즉 산화 저해율(inhibition)이 큰 것을 의미한다. DPPH 소거활성을 % 저해율로 나타내었다.

(2) 환원력 측정

시료의 환원력(reductive power) 검색은 Oyaizu방법에 따라 진행하였다. 여러 농도범위(0.5 μg/mL~100 μg/mL)의 각 시료 0.5mL에 0.2M 포스페이트 buffer(pH 6.6)와 1% (w/w) potassium ferricyanide[K3Fe(CN)6] 0.5mL를 혼합하였다. 혼합물을 50℃에서 20분간 반응시킨 후 10%(w/w) trichloroacetic acid 0.5 mL를 가하고, 원심분리기로 3000 rpm에서 10분간 원심 분리하였다. 상층액 0.5 mL를 취하여 1%(w/w) FeCl3 0.1mL를 가하고 분광기로 700 nm에서 흡광도를 측정하였다. 반응혼합물의 높은 흡광도는 더 높은 환원력을 나타낸다.

(3) 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량 측정

홍 단풍잎과 해송나무 껍질 추출물의 항산화 효과에 대한 메커니즘적인 설명을 위해 총 페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정하여 다음 표 3에 나타내었다.

추출물 유효성분의 총 페놀과 총 플라보노이드 함량

	Sample	Total phenolic mg GAE / g	Total flavonoid mg KE / 100g
Crude extract	APV.a	132.51 ± 0.03	448.86 ± 0.14
	PT.b	375.1 ± 1.45	738.61 ± 0.52
Compound	±Catechin	409.53 ± 0.13	13.38 ± 0.03
	Quercetin	393.21 ± 0.22	10.56 ± 0.14
	Ferulicacid	122.65 ± 0.61	4.84 ± 0.29
	Vitexin	164.76 ± 4.86	11.20 ± 0.102
	Quercetin-3-o-glucoside	248.31 ± 3.69	12.38 ± 0.012
	5-O-Feruloylquinic acid	63.99 ± 1.84	3.23 ± 0.013
Standard	BHA	39.21 ± 0.09	2.71 ± 0.024
	BHT	77.16 ± 0.16	2.81 ± 0.071
	a-Tocopherol	20.17 ± 0.39	1.91 ± 0.056

GAE: gallic acid; KE: keampferol

총 페놀 함량 측정은 Folin-Ciocalteau (Osawa1981) 방법을 사용하였다. 이 방법은 산화/환원 반응에 의한 색 변화를 분광기로 측정하는 것으로, 총 페놀의 함양을 측정하는 방법이다. Folin-Ciocalteau 시약은 몰리브덴산 나트륨, 텅스텐산 나트륨, 인산으로 만들어지며 환원제와 반응하여 복잡한 착제인 몰리브덴산 블루를 형성하여 청색으로 변화를 나타내고 표준물질 gallic acid의 표준곡선을 통하여 총 페놀의 양을 정량할 수 있다.

총 플라보노이드 함량은 AlCl3colorimetricassay(D.Marinova2005)방법에 의해 측정하였다. 여러 농도범위 (0 ~40 mg/mL)의 표준 물질 keampferol 1mL에 4mL증류수를넣다, 0.3mL 5% NaNO3를 추가 후 5분 동안 반응을 시킨다. 5분 후 0.3mL AlCl3를(10%) 넣고 1분 동안 반응 한다, 마지막 2mL NaOH 1M 용액을 추가하고 UV-Visibl를 통해서 510nm에서 흡광도를 측정한다. 시료는 0.1mg/mL, 1mg/mL 및 10mg/mL농도로 측정용액 만들고 위 표준물질 keampferol의 측정방법과 일치하며 시료의 총플라보노이드 함량을 표준물질의 표준곡선을 이용하여 계산한다.

실험예 3 : 목초산의 성분 조사

정제 목초산의 일반특성을 pH meter, UV spectrophotometer 등으로 분석하여 목초원액과 비교한 결과를 다음 표 4에 나타내었다.

목초원액과 정제 목초산의 일반특성 비교

성분	목초원액	정제 목초산
색	적갈색	옅은 황색
pH	2.94	2.58
비중	1.010	1.008
수분	88.76%	91.02%
투광도(546nm)	50.4%	97.3%

목초원액과 정제 목초산의 유기성분들을 분석하고 비교하기 위해 GC/MS (Agilent 6890 GC/5973MS, USA)를 사용하였고, 운전조건은 아래 표 5와 같으며, 얻어진 크로마토그램을 도 4에 나타내었다.

정제 목초산의 GC/MS분석에 대한 실험운전 조건

컬럼 : DB-5(0.25㎜ × 60m, 0.25㎛ film thickner)

주입온도 : 280℃ 10℃/분 오븐온도 : 70℃, 30분 300℃, 5분 이동기체 : He, 1mL/분 시 료 : 1μL Interface : 250℃ EI(이온화 전압) : 70eV MS 분석 범위 : 30~550 m/z

도 4의 목초원액 크로마토그램에 나타나 있는 21.37(eremophilene), 16.72(syringol), 16.50(ethyl benzaldehyde), 14.60(trimethyl phenol), 14.10(isoquinoline), 13.74(dimethoxy toluene), 11.57(dimethyl phenol), 11.1(ethyl-phenol), 8.98(phenol), 7.77(furanyl propanone), 6.18(ethylene glycol)등 성분과 같은 유해 및 독성 피크들이 정제 목초산에서는 사라지 거나 매우 감소된 것으로 나타났다. 이 결과는 감압 분별증류 방법으로 목초산을 쉽게 정제할 수 있으며, 이 방법으로 정제된 목초산은 많은 유해 성분과 타르가 제거되어, 목초원액과 달리 인체와 가축 등의 식자재로 활용할 수 있다는 것을 보여주었다.

실험예 4 : 제1성분의 무기성분 분석 시험

정제 황토, 난각칼슘, 목초산이 혼합된 제2성분(각 성분 1.2 : 1.0 : 0.4)은 가축의 면역력 개선과 항균기능의 증강을 위해 다양한 유기산과 효소와 영양분을 공급하지만, 생체의 물질대사 과정에서 생화학적 중요 역할을 하는 각종 무기성분의 보충을 위해 확인 실험을 하였다. 첨가제 일정량에 질산을 가하고, 250℃에서60분간 microwave 처리하여 용해시켰다. 용해된 시료를 0.1% 질산으로 10~104배로 희석하면서 애질런트 7500A 1CP/MS(유도쌍 플라스마/질량분광기)로 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 5-1에 나타내었다.

[표 5-1]

실험예 5 : 항균 기능성 천연 사료 첨가제의 효과 실험

(1) 사료 첨가제 투입 후 가축 설사병 발생율과 사망률 시험

- 투입 대상: 육계와 토종닭

- 입사일: 2009.03.16.

- 입사 체중: 47.2g

- 사육 기간: 육계 - 30일 토종닭 50일 이상(초기, 전기, 후기)

- 입사수: 136 수 (실험구 및 대조구 각 34 수)

- 기준사료에 첨가제 투입량 : 5%

위 조건에서의 설사병 발병률과 사망률의 실험결과는 다음 표 6과 같다.

사료 첨가제 투입 후 가축 설사병 발생률과 사망률

	육계		토종닭
	대조구(34수)	실험구(34수)	대조구(34수)	실험구(34수)
설사병 발생	11 수	6	6	3
사망	8	5	2	0

(2) 사료 첨가제 투입 후 육계 체중변화

상기 실시예 2에서 제조한 첨가제를 5% 혼합한 사료를 육계의 성장에 따라 초기, 전기, 후기로 나누어 투입하여 사육하고, 육계체중과 각종영향을 조사하였다. 그 결과, 다음 표 7에 육계의 혼합사료 투입량과 일일 체중변화를 나타내었다.

육계에 사료 첨가제 투입과 사료의 효율 비교

기간		초기 03.16~03.23	전기 03.24~04.12	후기 04.13~04.19
투입기간		8일	20일	6일
사료투입(g/수 일)		33.8g	157.6	247.1
체중변화(g/일)	대조구	20.7	58.62	69.6
	실험구	20.6	58.77	119.1

상기 표 7의 결과를 보면, 사육 후 2주가 지나면서 실험구의 체중이 더 증가되기 시작하였고, 4주가 지나면 평균 300g(마리당)정도씩 더 무거운 것으로 나타났다. 대조구의 사료효율(사료 섭취대비 체중)은 0.337, 실험구는 0.39로, 실험구의 사료효율이 뚜렷이 높았다

(3) 사료 첨가제 투입 후 육계 육품질의 개선효과

상기 실시예 2에서 제조된 사료 첨가제가 투입된 사료를 공급받은 실험구 육계와 사료 첨가제가 투입되지 않은 사료를 받은 대조구 육계의 육질을 분석하였다.

(3-1) 신선도 유지 검사

(가) 일반 감정평가-안구 (15℃)

안구에 대한 감정 편가 결과는 다음 표 8과 같다.

육질 신선도평가-안구 일반 감정평가

	2시간	18시간	30시간	42시간
대조구	++	+	-	-
실험구	++	++	0	-

상기 표에서 ++는 풍만 통통하고 신선한 좋은 상태. +는 약간 풍만하고 비교적 신선한 상태, 0는 편편하고 일반적인 상태, -는 좋지 않은 상태를 나타낸다.

(나) 일반 감정평가-육색(15℃)

저장시간에 따른 육계 가슴부위 육질의 육색변화를 탐색 평가하였으며, 그 결과는 도 5에 나타내었다.

육색의 일반 감정 평가 결과를 보면, 실험구의 육색이 처음 색깔인 담홍색을 10여 시간 이상 더 유지하는 것으로 보아, 상기 사료 첨가제가 신선도 유지에 큰 도움이 되는 것을 알 수 있었다.

(3-2) 색도계를 이용한 육계의 육질 비교

육색은 육질의 가장 중요한 항목 중 하나이다. 육색을 나타내는데 가장 중요한 것은 빛의 파장을 흡수하고 반사시키는 색소로 근육의 구조와 조직이 이에 영향을 미친다. 육색소 중에 가장 중요한 두 색소는 헤모글로빈(hemoglobin)과 미오글로빈(myoglobin)이다. 헤모글로빈은 혈액의 색소이고 미오글로빈은 근육의 색소이다. 신선육의 붉은 색은 주로 마이오글로빈이라는 색소에 기인하며, 잘 방혈된 정육의 마이오글로빈 함량은 전체 육색소의 약 90% 정도를 차지한다. 일반적으로 고기를 구성하는 근섬유는 크게 적색근섬유와 백색근섬유 두 종류로 구분하는데, 적색근섬유가 백색근섬유 보다 많은 마이오글로빈의 함량을 보유하고 있다. 육계의 가슴부위 육색을 색도계(Model CR-210, Minolta Co., LTD., Japan)를 사용하여 CLE system의 L*, a*, b*값을 측정하였으며 결과는 다음 표 9와 같다. 표 9를 보면 실험구의 경우 적색도(a*)가 매우 높아서 적색근섬유, 즉 마이오글로빈 함량이 높은 육질임을 확인할 수 있다.

CLE system 값으로 나타낸 육계의 육색 비교

		육계의 육색
		대조구	실험구
CIE	명도 L*	52.87 ± 0.27	52.26 ± 0.88
	적색도 a*	0.23 ± 0.23	0.60 ± 0.06
	황색도 b*	12.23 ± 0.72	11.69 ± 1.01

(3-3) pH의 조사

일반적으로 신선육의 최종 pH는 대략 5.4정도로 알려져 있다. 저장 중에 산패 정도가 높아질수록 식육의 pH는 높아지는 경향이 있으며, 본 실험예에서도 유사한 경향이 나타났다. 즉, 육계 가슴부위의 금육 2g과 증류수 10mL를 막자사발에 넣어 찧어 부순 후 원심분리 튜브에 옮겨 300rpm으로 10분간 원심분리하였다. 수층과 근육 입자층을 분리하고 Mettler pH meter(S-20K)로 수층의 pH를 측정하였으며, 저장 시간별 측정 결과를 다음 표 10에 나타내었다.

육질 병가(신선도)에 대한 가슴부위 근육의 pH

	2 시간	18 시간	30 시간	42 시간
대조구	5.50 ± 0.01	5.93 ± 0.01	6.39 ± 0.01	6.56 ± 0.01
실험구	5.73 ± 0.02	5.95 ± 0.02	6.27 ± 0.02	6.57 ± 0.02

육계 도계 후 근육은 생화학적인 활성과 근육에 흐르던 혈액이 중단 되므로 더 이상 산소가 공급되지 않는다. 근육의 단백질과 지방산 및 호기성 대사는 시간이 경과함에 따라 염기성으로 변화하므로 근육의 pH가 5.4~5.7부터 6.9~7.2까지 상승하게 된다. 도계 후 실험구는 대조구 보다 pH의 변화가 느렸으며, 첨가제의 육질은 대조구 보다 느린 속도로 산패하여, 실험구 육질의 저장기간은 1일 이상 연장이 가능하였다. 그 결과는 도 6에 도시하였다.

(3-4) 기타 특성 비교

또한, 가열감량, 수분, 전단력, 조 지방, 조 단백질, 회분 등의 특성을 육계 육질과 비교하여 다음 표 11에 나타내었다.

육계 육질의 육질조사

	육계 가슴부위 근육
	대조구	실험구
가열감량 (%)	9.93 ± 0.67	8.57 ± 0.67
수분함량(%)	71.84 ± 0.43	70.94 ± 0.64
pH	5.80 ± 0.04	5.83 ± 0.10
전단력 (kgf)	1.63 ± 0.02	1.78 ± 0.34
조 지방(%)	5.299 ± 0.04	5.581 ± 0.02
조 단백질(%)	18.68 ± 0.47	20.15 ± 0.16
회분(%)	1.29 ± 0.05	1.36 ± 0.03

상기 표 11에서 보면, 실험구의 육질이 대조구에 비하여 전단력, 조지방, 조단백질, 회분의 함량이 우수하고 수분함량과 가열감량이 적어 우수한 육질을 형성한 것으로 확인되었다.

또한, 실험구와 대조구 육계의 혈청의 생화학성분을 조사하여 면역력 증가를 확인하였으며, 그 결과를 다음 표 12에 비교하여 나타내었다.

육계 혈청에 포함된 화학성분 분석 결과의 비교

구분	대조구	실험구	구분	대조구	실험구
ALB(g/dL)	2.35 ± 0.13	1.60 ± 0.50	PHOS(mg/dL)	6.10 ± 0.30	4.53 ± 0.83
ALP(U/L)	2047.5 ± 635.6	2043.0 ± 365.8	CRE(mg/dL)	0.18 ± 0.08	0.13 ± 0.03
ALT(U/L)	6.25 ± 2.02	4.25 ± 1.49	GLU(mg/dL)	235.3 ± 9.96	228.3 ± 5.70
AMY(U/L)	881.3 ± 300.7	396.3 ± 88.4	Na+(mmol/L)	149.3 ± 0.95	134.3 ± 11.4
TBIL(mg/dL)	1.18 ± 0.06	1.13 ± 0.14	K+(mmol/L)	6.60 ± 0.23	4.23 ± 1.05
BUN(mg/dL)	1.75 ± 0.25	1.50 ± 0.29	TP(g/dL)	3.78 ± 0.31	3.10 ± 0.58
CA(mg/dL)	9.40 ± 0.70	7.53 ± 1.21	GLOB(g/dL)	1.40 ± 0.23	1.60 ± 0.20

알칼리인산 분해 효소(ALP)는 핵산대사에 관여하는 효소이며, 상승할 경우 담도계 폐쇄와 간질환을 의심하게 된다. 알라닌 아미노 트랜스페라제(ALT)는 간장, 비장, 신장, 폐 등에 있는 활성산소이며, 이들 세포가 변성, 괴사되면 혈중으로 빠져나와 혈중농도가 증가한다. 아밀라제(AMY)의 증가는 급성 췌장염, 장관 괴사, 천공 등에 의해 기인된다. 알부민(ALB)은 간에서 합성되며, 혈청 총 단백의 50%이상을 차지한다. 간 장애, 단백대사 이상의 중요한 지표이므로 ALB의 수치가 증가되면 간장 질환을 의심할 수 있다. 상기 표 12에서 대조구와 실험구구의 분석결과를 보면, 실험구의 각종 지표가 많이 낮게 나타나, 매우 양호한 면역의 건강상태를 유지하였음을 알 수 있다.

(4) 사료 첨가제 투입 후 산란계의 계란품질 개선효과 실험

상기 실시예 2의 사료 첨가제가 혼합된 사료의 산란계에 대한 효과는 계란 품질 조사를 통하여 수행하였다. 즉, 첨가제 혼합 사료를 0.35Kg/일·수가 되도록 투입하고 계란의 난각, 난황 및 난백을 조사하여 평가하였다.

(4-1) 계란

보통 계란은 난형계수(shape index)로 판단한다. 일반적인 난형계수는 계란의 장경(L)과 단경(S)의 비로 표시된다. 난형은 계란의 품종, 개체, 중량 등에 따라서 영향을 미친다. 동일 품종 중에 중량이 비슷한 30개를 선택하여 장경과 단경을 측정하고, 다음 수학식 1로 난형계수를 구하였으며, 결과를 다음 표 13에 나타내었다.

사료 투입에 따른 계란 특성의 비교

	대조구	실험구
중량(g)	68.98 ± 2.13	68.37 ± 3.75
단경( mm )	45.98 ± 1.25	46.17 ± 1.04
장경( mm )	59.32 ± 1.53	59.25 ± 1.27
난형계수	1.29 ± 0.038	1.28 ± 0.044

(4-2) 난황, 난백의 시간별 pH 변화

계란의 신선도는 난황과 난백의 pH영향을 받으며 이에 대한 조사결과를 다음 표 14에 나타내었다. 산화탄소를 생성하기 때문에 난백은 7.6 정도이고 난황은 6.0정도 된다. 실내온도 20도에서 하루가 지나면 난백은 8.5 정도로 높아지며, 며칠 지나면 9.0 이상으로 상승된다. 난백의 품질 저하 속도는 이산화탄소의 손실속도, pH 상승 및 온도 등에 의해 영향을 받는데, 실험구의 계란은 대조구 보다 pH 증가가 느리게 진행되었다.

계란 난황과 난백의 pH 조사

구분 저장시간(22℃)	대조구		실험구
	난황	난백	난황	난백
2시간	6.0	7.6	6.0	7.6
48시간	6.34	9.16	6.23	8.71
1주 후	6.68	9.41	6.30	9.14

(4-3) 난각의 두께

난각의 조직이 치밀하고 두꺼우면 보통 0.31~0.34mm이다. 대조구와 실험구 산란계의 계란 두께를 조사한 결과, 실험구의 난각 두께(0.39 ± 0.01)가 대조구(0.34 ± 0.02)보다 약간 두껍게 나타났다.

(4-4) 계란에 포함된 일반 성분의 비교

상기 사료 첨가제가 계란 품질에 미치는 영향을 조사하기 위해 계란의 일반성분을 조사하고 대조구와 비교하여 다음 표 15에 나타내었다. 난황과 난백을 나누어 진공 오븐에서 수분을 제거하였고, Soxhlet 장치에서 ethyl ether 용매로 지방을 추출하고 함량을 조사하였다. 조단백질은 원소 분석기를 이용하여 질소함량을 측정하고 조단백질의 함량으로 환산하였다.

계란의 일반성분을 비교(단위 %)

성분	대조구		실험구
	난황	난백	난황	난백
수분	49.88	85.05	41.48	84.21
계란에 난황과 난백의 함량	24.32	61.57	24.84	62.88
조단백질	15.59	10.56	18.32	11.42
조 지방	42.37	0.49	44.28	0.67
계란의 총 지방함량	21.43		22.48

상기 표 15의 결과를 보면, 대조구에 비하여 실험구의 난황에서 수분은(대조구 49.9%, 실험구 41.5%) 8.4% 적으며 조 지방(대조구 42.4%, 실험구 44.3%)과 조단백질(대조구 16.6%, 실험구 18.3%)이 1.7% 이상씩 증가된 것은 첨가제 사용이 난황의 수분을 감소시키고 조단백과, 조 지방을 보강하여 계란의 영양가를 높이는 결과를 나타내었다.

(5) 사료 첨가제 투입 후 토종닭 육품의 아미노산과 지방산 개선효과 실험

상기 실시예 2의 사료 첨가제를 토종닭 사육과정에 투입 후 토종닭의 육질개선 효과를 조사하기 위해 토종닭 가슴부위 근육을 채취하고 GC/Mass를 이용하여 포화지방산과 불포화지방산의 함량을 분석하고 대조구와 비교하였다. 토종닭 가슴부위 근육을 진공 동결건조방법으로 건조하고 Soxhlet 장치에서 ethyl ether 용매로 조 지방을 추출하였다. 추출한 조 지방은 Boron triflouride diethyl etherate시약을 이용하여 에스테르로 치환시키고 GC/Mass에 분석하였다. 분석조건은 DB-5(30m 0.25mm 0.25μm, Agilent) Capillary column를 선택하고 시료는 1μL 씩 주입한다. Injection 온도는 260℃, ion source 온도는 230℃, interface 온도는 280℃로 설정 하였다. 분석온도는 120℃에서 5분 동안 유지하고 분당 2.5℃로 240℃까지 상승시키면 가장 좋은 분리를 나타내었다. 지방산의 정성분석은 WLEY8 library program이용하여 분석하고 함량계산은 peak의 면적 적분통계로 계산하였다. 그 결과는 표 16에 나타내었다.

토종닭에 투입 후 가슴부위 근육 지방산의 개선효과

지방산	Peak Time min	대조구		실험구
		%	total	%	total
포화지방산	14.12	0.7		1.2
	16.74	0.8		1.1
	19.45	19.2		8.3
	21.25	1.4	45.4%	0.3	15.4%
	21.35	0.56		0.5
	21.86	15.6		0.4
	24.30	7.2		3.6
불포화지방산	18.93	1.2		3.9
	23.11	27.8		18.4
	23.53	2.4		43.5
	23.71	13.0		4.3
	23.83	0.5	54.5%	11.7	84.4%
	27.20	1.4		0.4
	27.62	1.6		0.4
	28.21	1.1		1.0
	32.27	0.6		0.5
	32.55	5.0		0.3

상기 사료 첨가제 토종닭 사육과정에 투입 후 포화지방산과 불포화지방산의 함량 비교한 결과, 일반사료만 투입한 대조구보다 포화지방산은 30.06% 감소하고 불포화 지방산은 29.8% 증가 하였다.

위와 같은 실시예와 실험예를 통해 정제한 천연봉독과 홍 단풍잎 및 해송나무 껍질의 유효성분 추출물, 그리고 마이크로 황토-난각칼슘-목초산 혼합분말 및 황국균 발효물을 각각 적정비율로 혼합한 본 발명의 사료 첨가제를 육계와 토종닭의 육질과 산란계의 알 그리고 사료 효율에 미치는 효과를 확인하였다.

본 발명에서 사용된 사료 첨가제의 재료는 모두 친환경 자연 환경 재료로서, 추출, 정제, 소성, 마이크로 분말화, 배합의 제조과정을 거쳐서 유해물질을 제거하고 제조된 것이며, 의약품 첨가 없이 가축의 면역력을 증강시키며, 친환경 기능성을 가지는 마이크로 분말상의 항균 기능성 천연 사료 첨가제로 제조할 수 있었다.

그 결과 본 발명은 다음과 같은 효과가 구체적으로 확인되었다.

첫째, 본 발명의 정제 봉독의 (Melittin, PLA2, Apamin) 성분과 홍 단풍잎 및 해송나무 껍질의 유효성분(Feruloylquinic acid, Quercetin glucoside, Catechin, Quercetin, Ferulic acid) 포함된 사료 첨가제는 자연 항균제로 기준 합성된 항균제 대체하며 질별을 대응한 효과는 육계와 토종닭의 설사별의 발생률과 사망률을 통하여 평가 하였다. 본 발명의 사료 첨가제 투입구(실험구) 설사병 발생률을 조사한 결과, 육계 17.64% (대조구 32.35% ), 토종닭 8.82% (대조구 17.64%)로 나타났고, 사망률은 육계 14.7% (대조구 23.5% ), 토종닭 2.9% (대조구 5.9%)로 우수한 효과가 있음이 입증되었다.

둘째, 본 발명의 사료 첨가제를 통하여 가축의 성장에 필수적인 무기성분과 유기성분을 보충할 수 있으며, 그 중에 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 나트륨(Na), 포타슘(K) 등은 동물성장, 발육 및 정상적인 생리기능에 중요한 필수 원소이다. 또한 게르마늄(Ge) 등의 미량원소와 마늘은 동물의 면역력과 질병저항력을 강하게 하며 정제 목초산의 여러 유기산은 항산화성 효과로 가축의 성장과 건강에 도움이 되었다.

셋째, 본 발명의 사료 첨가제 중에서 목초산-난각칼슘 분말은 자발적 중화반응으로 제조할 수 있고, 현탁 분리와 진공 건조한 황토분말과 혼합함으로써, 무기성분들이 목초산을 통하여 목초산-무기염으로 합성되었다, 이는 동물 체내의 흡수와 소화 그리고 신진 대사를 빠르고 효과적으로 구현한다.

넷째, 본 발명의 첨가의 육질에 대한 효과는 육계와 토종닭의 사육실험 결과에서 육질조사에 대한 신선도, 일반품질, 영양성분 등을 비교해 보면 첨가제의 효과가 매우 우수하다. 예를 들어 같은 시간으로 저장한 육계가슴부위 육의 pH 변화를 비교하면 첨가제 투입구가 대조구보다 완만하게 변한다. 영양성분을 비교하면 수분 함량이 감소하고 지방과 단백질이 증가하였으며 체중증가 대비 사료 효율은 매우 우수하였다(지방은 평균 0.7% 증가; 단백질은 평균 1.47% 증가). 또한 토종닭의 지방산 함량개선 결과 포화지방산 15.35%, 불포화지방산 84.4%(대조구: 포화지방산 45.43%, 불포화지방산 54.52% ) 의 함유율을 보여 크게 게선 효과가 있는 것으로 나타났다.

다섯째, 본 발명의 첨가 산란계에 대한 효과는 계란조사에서 첨가제사료를 투입한 산란계의 계란은 대조구보다 영양성분과 난각 품질이 우량한 것으로 나타났다. 난각의 두께는 평균 0.05㎜ 증가하였고, 계란의 총 지방 함량은 4.9%, 총 단백질(난황 +난백)의 함량은 13.7% 증가하였다.

이러한 본 발명의 실험적 효과를 볼 때, 본 발명의 항균 기능성 천연 사료 첨가제는 기존의 사료 첨가제에 비해 천연 항균활성, 면역력 증강, 성장촉진, 신진대사 촉진, 육질 개선, 가축 생산물의 품질개선 등 모든 면에서 매우 우수한 기능을 나타내는 것으로 확인되어 향후 새로운 기능성 사료 첨가제로 매우 유용할 것으로 기대된다.

Claims (3)

1. 정제봉독, 홍 단풍잎 추출물 및 해송나무 껍질 추출물을 포함하는 항균 기능성 천연 사료 첨가제.
2. 청구항 1에 있어서, 정제봉독 0.01~5중량%, 홍 단풍잎 추출물 45~70중량% 및 해송나무 껍질 추출물 25~50중량%를 포함하는 항균 기능성 천연 사료 첨가제.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 따른 정제 봉독, 홍 단풍잎 추출물 및 해송나무 껍질 추출물로 구성된 제1성분 0.1~5중량%와 황토, 난각칼슘 및 목초산의 혼합 분말로 이루어진 제2성분 3~10중량% 및 황국균 발효물로 이루어진 제3성분 85~96중량%를 포함하는 항균 기능성 사료첨가제.

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