KR20130095892A - 유인균 미생물을 이용한 뼈를 튼튼하게 하고 키 성장에 도움을 주는 성장 촉진 쌀 및 그 재배방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생체 내 흡수도와 이온화도를 높이고 칼슘의 흡수율을 높일 수 있는 유익한 성분인 규산, 이온화칼슘, 제올라이트, 벤토나이트 등의 칼슘함유물과 효모, 광합성세균, 유산균, 납두균, 아세트산균을 포함하는 유인균을 이용한 벼를 재배 방법에 관한 것이다.
보다 상세하게 본 발명은 천연칼슘과 유인균을 시비하여 농작물에 이들이 잔류하게 함으로서 성장촉진, 혈당 강하, 골다공증 예방에 도움이 될 뿐만 아니라 면역력강화에 효능을 갖는 쌀을 제공할 수 있는 유인균과 천연칼슘을 이용한 벼 재배 방법에 관한 것이다.

Description

유인균 미생물을 이용한 뼈를 튼튼하게 하고 키 성장에 도움을 주는 성장 촉진 쌀 및 그 재배방법 {Growth-promoting rice using effective micro-organisms and cultivation method thereof}

본 발명은 칼슘을 이용한 성장에 도움이 되는 미네랄이 함유된 천연칼슘과 전통식품에서 추출한 유인균의 효능을 이용한 쌀에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 체내 흡수도와 이온화도를 높이고 칼슘 흡수율을 높일 수 있는 유익한 성분인 규산, 이온화 칼슘, 제올라이트, 벤토나이트와 전통발효 식품에서 추출한 효모, 광합성세균, 유산균, 납두균, 아세트산균, 고초균을 포함한 유인균을 발효시켜 천연 미네랄 성분이 함유된 발효천연칼슘을 사용하여 성장을 촉진하고 골격을 튼튼하게 하는 효능을 가진 쌀 및 그 재배방법에 관한 것이다.

본 발명은 천연칼슘과 유인균이 쌀의 유효성분에 포함되었기 때문에 혈당강하, 당뇨, 골다공증, 성장에 유용하게 사용될 수 있다.

벼를 도정한 쌀은 세계 3대 곡물중 하나이며, 쌀은 세계 인구의 절반 이상이 주식으로 이용하고 있다. 쌀은 다양한 영양분을 포함하고 있지는 않으나 주요한 당질 공급원으로 이용되고 있고, 특히 아시아의 여러 나라의 경우 쌀을 주식으로 하고 있으며, 이러한 쌀을 주식으로 하는 나라에서는 중요한 영양분 공급원으로 쓰이는 중요한 주곡작물이다.

이러한 쌀의 원료인 벼는 우리나라에서도 고대부터 재배되어 온 작물로서 그 재배 역사가 길고 오늘날에 이르기까지 주식으로서의 역할을 하는 주곡작물이다. 우리나라 식문화에서 없어서는 안 될 주곡인 쌀은 최근 서구화된 식문화로 인해 감소하고 있으며, 더욱이 핵가족, 맞벌이 부부 증가로 인해 우리의 식문화가 밥과 반찬 위주인 한식문화에서 패스트푸드나 육류가 주된 요리인 서구된 식단으로 변화가 되고 있다. 그러나 최근 건강에 대한 관심이 높아지면서 사회 전반에 걸쳐 일어나고 있는 웰빙(well being) 붐을 타고 천연식물을 이용한 여러 형태의 건강식품이 개발되고 있다. 이에 한식의 중요성이 알려지고 쌀 소비의 감소와 공급의 확대 등의 문제점을 해결하기 위하여 생산자와 소비자가 선호하는 고품질 벼 품종을 개발하고 이에 대한 재배법이 많이 개발되고 있는 실정이다.

사회 전반에 걸쳐 일어나고 있는 웰빙 붐을 타고 천연 식물을 이용한 건강기능성 식품개발에 대한 소비자의 선호도 증가로 보다 영양성과 기능성이 강화된 새로운 쌀의 품종이 다양하게 요구되고 있다. 쌀의 품종 육종에 관한 연구는 여러 연구자들에 의해 의욕적으로 진행되어 저아밀로오스, 고아밀로오스, 분상질, 고당미, 고단백, 고라이신 품종 등 다양한 미질 변이체들이 개발되어 있고, 영양성분중 양질의 단백질과 비타민 그리고 필수 지방산이 종실의 어느 부분보다도 다량 축적되어 있는 배아 크기가 큰 거대 배 변이체 등이 개발되었다.

이러한 쌀에는 phytic acid, polyphenols, flaconoids, vitamins, r-oryzanol, ferulic acid 및 식이섬유 등의 다양한 기능성 성분들이 함유되어 있으며, 이러한 성분들은 생체 내 우수한 기능을 나타낸다고 알려져 있다. 쌀의 항산화 활성 및 생리활성을 높이기 위한 연구에 따라 여러 가지 특수미, 유색미 및 일반미의 품종 추출물에 대한 우수한 항산화 활성 등 항암효과 항알레르기 효과 등의 생리활성효과를 갖는 쌀이 개발되고 있고, 이러한 쌀의 생리활성 성분에 의한 기능성은 품종, 재배환경, 재배기술, 수확시기 뿐 아니라 수확 후 관리 시술 등에 의해 많은 품질들이 영향을 받는다.

한편, 사회 환경이 다변화됨에 따라 청소년을 비롯한 많은 사람이 정상적인 식생활을 하지 못하고 인스턴트식품을 많이 이용하고 있으며, 이러한 식생활의 변화에 따라 많은 이들의 신체가 점차 산성 체질로 변할 뿐만 아니라, 칼슘 부족 현상이 일어나고 있다.

칼슘은 체내에서 주로 인산과 결합하여 뼈, 치아를 형성할 뿐만 아니라, 중요한 생리작용에 관여하여 부족할 때에는 골다공증을 일으킬 수 있고, 콜레스테롤증, 동맥경화, 고지혈증, 고혈압 등의 만성질환의 원인이 된다. 특히, 칼슘의 섭취량이 부족할 경우 구루병이 유발될 수 있고, 심할 경우에는 뼈의 모양이 변형될 수 있으며, 생리작용에 불순하여 호르몬, 소화액분비, 상처부위의 혈액응고 등 생명활동에 많은 악영향을 주게 된다. 이러한 칼슘을 보충하기 위해서는 칼슘의 섭취는 매우 중요하다.

쌀을 주식으로 하는 사람들에게 보다 많은 양의 칼슘을 공급할 수 있도록 개발된 기술로 많은 것들이 있으며, 그 일예로 특허문헌 1에 "혈당강화 효능을 갖는 칼슘화합물 시비 쌀", 특허문헌 2에 "폴리페놀 무기질 및 비타민을 첨가한 기능성 쌀", 특허문헌 3에 "키토산, 콜라겐이 함유된 홍삼 우유 쌀 및 그 제조방법", 특허문헌 4에 "철 및 칼슘으로 강화된 곡물 낟알" 등이 제시되어 있다.

본 발명은 천연칼슘과 유인균을 이용하여 벼를 재배하여 칼슘이 풍부할 뿐만 아니라 면역 성분을 갖는 쌀을 제공하고자 한다.

[선행기술문헌]

특허문헌

1. 한국특허등록 제0959281호

2. 한국특허등록 제0574761호

3. 한국특허등록 제1032507호

4. 한국특허등록 제0793648호

본 발명은 이온화 칼슘과 규산 그리고 제올라이트와 벤토나이트 그리고 전통발효식품에서 추출한 유인균인 효모, 유산균, 납두균, 아세트산균, 광합성세균, 고초균 등을 혼합 발효하여 배양한 미네랄 발효 천연칼슘을 벼 재배 시 비료로 이용하여 성장과 혈당강하, 당뇨, 골다공증 및 면역력에 도움이 되는 건강기능성 쌀 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.

상의 해결하고자 하는 과제를 위한 본 발명에 의한 유인균 미생물을 이용한 뼈를 튼튼하게 하고 키 성장에 도움을 주는 성장 촉진 벼 재배방법은 (1) 천연칼슘을 준비하는 단계, (2) 전통식품에서 유산균, 효모, 광합성 세균, 납두균, 아세트산균, 고초균을 추출하여 유인균을 준비하는 단계, (3) 상기 천연칼슘과 유인균을 당류와 혼합 발효하여 발효천연칼슘을 제조하는 단계, (4) 발효천연칼슘을 희석하여 농작물 재배에 적어도 1회 시비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 일실 예로서, 천연칼슘은 이온화 칼슘, 규산, 제올라이트 및 벤토나이트 광물을 중량비율로 1:1:1:1 또는 4:3:3:3으로 혼합한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 일실 예로서, 유인균은 효모, 유산균, 아세트산균, 광합성세균, 납두균 및 고초균을 중량 비율로 3:3:1:1:1:1로 혼합하고, 유인균, 천연칼슘 및 당류는 중량 비율로 0.1:1 또는 0.2:1:1로 혼합 발효한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 일실 예로서, 농작물에 시비하는 방법은 1000배 희석하여 토양에 뿌리거나, 1000~2000배 희석시켜 1~2회를 엽면 살포하거나, 5000배 희석시켜 관개수로에 소정 간격으로 관개하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 일실 예로서, 농작물은 벼, 배, 사과, 고추, 배추, 무, 토마토, 오이, 수박, 참외, 당근, 고구마, 오이, 보리, 밀, 옥수수, 콩인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 일실 예로서, 발효천연칼슘을 이용하여 재배한 벼로 만들어진 성장 촉진 쌀과 성장 촉진용 쌀 가공품을 특징으로 한다.

본 발명은 최소한 천연물로부터 얻은 천연칼슘과 유산균, 효모, 광합성세균, 납두균, 아세트산균을 하나 이상 선택 또는 혼합 발효한 유인균을 만들어 비료로 사용함으로써 칼슘을 많이 함유하고 면역성을 높인 쌀을 제공할 수 있는 효과가 있다.

즉, 본 발명은 천연칼슘을 벼에 시비하여 벼의 칼슘 함량을 높임으로써, 이러한 벼를 도정한 쌀을 섭취한 사람에게 상대적으로 많은 양의 칼슘을 제공할 수 있으므로 성장에 도움이 되고, 혈당강하, 골다공증예방에 효과가 있고, 발효 유인균을 비료로 사용함으로서 유인균에 의해 면역력이 강화되는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 쌀과 비교예의 쌀의 흡광도를 측정한 결과
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 쌀과 비교예의 쌀의 Superoxide dismutas(SOD)유사활성 측정 결과
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 쌀과 비교예의 쌀의 아질산염 소거능 측정 결과

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 유인균 미생물을 이용한 뼈를 튼튼하게 하고 키 성장에 도움을 주는 성장 촉진 쌀을 제공하기 위한 것으로, 이러한 벼 재배 방법은 벼의 재배 시 유인균을 발효시켜 만들어진 비료를 최소한 1회 이상 시비하는 것을 특징으로 한다. 유인균은 유산균과 같이 사람에게 이로운 균으로 유익균이라고 할 수 있다.

또한, 비료에는 천연칼슘을 더 포함할 수 있고, 상기 천연칼슘은 최소한 천연물로부터 추출된 이온화칼슘을 포함하여 규산, 제올라이트, 벤토나이트 등이 혼합될 수 있다.

상기 유인균은 유산균, 효모, 광합성세균, 납두균, 아세트산균 중 최소한 한 종 이상을 사용할 수 있다. 즉, 상기 유인균은 대한민국 전통 식품으로부터 추출한 것을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 유산균은 김치 등에서 추출한 것으로 Leuconostoc mesenteroides(류코노스톡크 메센테로이데스), Lactobacillus plantarum(락토바실루스 플란티룸), Lactobacillus brevis(락토바실루스 베레비스)이 있고, 고초균은 간장에서 추출한 Bacillus subtillis(바실리스 서브티스), Pediococcus halococcus (페디오코커스 하로필러스), 효모는 간장에서 추출한 내염성 효모인 Zygosaccharomyces major(지고사카로마이세스 마조르), 광합성세균으로는 간장에서 추출한 Aspergillus oryzae(아스퍼길러스오리제)을 사용하였다.

또 다른 유인균들은 고추장에서 추출한 고초균인 Bacillus subtillis(바실리스 서브티스)를, 효모균으로 Saccharomyces cerevisiae(사카로미세스 세리비세), 납두균은 Hansenula amonala(한세뉼라 아모날라), Debaryomyces(데바리오미세스), Pichia (피치아)를 사용하였고, 아세트산균으로는 Bacillus cereus var(바실러스 세레우스 바르), Bacillus mycoides (바실러스 미코이데스), Bacillus circulans(바실러스 서큐란스)를 사용하였다.

상기 이온화칼슘, 규산, 제올라이트, 벤토나이트의 조성비는 중량비로 1 : 1 : 1 : 1 정도가 바람직하다.

상기 이온화칼슘이 벼에 흡수되어 잔류하고, 이 칼슘이 잔류하는 벼로 만들어진 쌀 및 이 쌀을 원료로 하는 식품을 사람이 섭취함으로서 사람에게 필요한 칼슘을 보충할 수 있는 것이다.

상기 천연칼슘은 천연물을 원료로 제조되고 인체 흡수도가 높으며 칼슘흡수도가 높은 것을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 굴껍질 등과 같은 천연물로부터 얻는 것이 바람직하다. 또한, 상기 천연칼슘은 다양한 기능을 하는 다양한 종류의 광물질을 더 포함할 수 있으며, 그 일 예로 규산, 제올라이트, 벤토나이트 등이 있으며, 이들은 중량비로 비료의 0.0001 내지 5%범위로 포함되는 것이 바람직하다.

상기 규산은 농작물 뿌리의 발근, 세포조직 분화, 화분화 등을 촉진시키고, 일기 변화의 악조건에서도 체온 조절 능력을 갖게 해준다. 특히, 수용성 규산은 고온에서 가열하여 불순물을 제거하고 농작물에 유익한 미량원소를 그대로 살려 농작물에 흡수되고 유용하게 작용할 수 있기 때문에 효과가 아주 크다. 또한 규산질비료(SiO₂)는 산성화된 토지를 중화시키고 농약을 투여치 않아도 병충해를 방지할 수 있다. 또한 벼에서 만큼은 광합성 및 시비효율증대, 물질전류 촉진, 병충해 경감, 기상장해 경감의 작용으로 수확량을 월등히 높여준다.

상기 제올라이트(zeolite)는 흡착성과 양이온 교환성 등이 높아 농지의 토양 개량제로 많이 사용되며, 산성토 방지 등 유해성분제거에 많이 활용되는 천연광물로서, 비료에 첨가제로 사용하며 가축에는 성장을 촉진하고 토양에 배합하여 농작물의 수확을 높이는 기능이 있다. 상기 제올라이트는 나트륨, 칼륨의 금속과 칼슘 등의 알칼리성 금속을 함유한 규산염 광물이며, 다양한 종류가 있으나 보편적으로 분포하는 것은 클리놉틸롤라이트(Clinoptolite)와 모더나이트(Mordenite) 등을 사용할 수 있다.

상기 벤토나이트(Bentonite)는 환산 유리질 암석들이 열수변질되어 형성된 천연광물로 천 가지의 용도를 가지는 점토라 불리는 것으로, 수분을 갖게 되면 전자와 분자 성분이 빠르게 변화하여 전하를 생성시키며 독소, 불순물 중금속과 다른 내부 오염물질을 흡수한다.

본 발명의 재배 방법에 사용되는 비료에는 다른 다양한 종류의 영양성분을 더 혼합하여 사용할 수 있으나, 바람직하게는 유인균에 천연칼슘과 당류를 더 혼합한 후, 20~40에서 7~14일간 발효하여 발효천연칼슘을 만들 수 있으며(이하, "발효천연칼슘"이라 칭함), 이때 천연칼슘과 유인균과 당류의 비율은 0.1 : 1 : 1 또는 0.2 : 1 : 1인 것이 바람직하다. 이렇게 만들어진 비료는 한 달에 2~4회 정도 1000~2000배정도 활성액으로 만들어서 살포되는 것이 바람직하다.

유인균미생물과 천연칼슘을 비료로 사용하는 본 발명에 의한 벼 재배방법에 의해 재배되는 벼는 다음의 실시 예 에서 확인할 수 있는 바와 같이 다량의 칼슘을 함유하고 있어 이를 섭취한 사람이나 동물에게 보다 많은 칼슘을 제공할 수 있으나, 유인균이 잔류하여 면역력도 높일 수 있는 것이 바람직하다.

유인균미생물을 이용한 뼈를 튼튼하게 하고 키 성장에 도움을 주는 성장 촉진 벼 재배방법에 있어서, 이들 유인균과 천연칼슘은 비료의 일부로 사용되는 것이며, 이들을 시비하는 방법은 다양하게 변형하여 실시할 수 있으나 크게는 벼를 심기 전에 농지에 도포하여 농지를 개량하는 방법과 벼가 재배된 과정 중 벼에 직접 시비를 하는 방법이 있다.

농지를 개량하는 방법은 벼가 재배되는 농지에 농지 중량 기준 0.01~20%(w/w)의 유인균과 천연칼슘을 살포 후 정지하여 농지에 이들의 성분이 잔류하게 하는 것이다. 또한, 상기 벼가 재배되는 경작지에는 정제수와 발효천연칼슘을 1 : 1000으로 희석해서 만들어진 발효천연칼슘 활성액을 흙에 시비하되 2일에 한 번씩 시비하고, 7일간 발효시킨다. 상기에서 유인균과 발효천연칼슘의 양을 한정하였으나, 농지에 재배되는 벼의 종류나 품종에 따라 달라질 수 있는 것으로 이에 대하여 제한하지는 않는다.

또 다른 농지 개량 방법 또는 시비 방법은 유인균과 천연칼슘이 함유된 관개수를 농지에 공급하는 방법이다. 관개수를 이용한 방법은 농지의 토질을 개량하는 과정이나 벼가 재배되는 과정에서 시비를 하는 방법에 모두 사용될 수 있다. 즉, 식물이 식재되지 않은 상태에서 관개수에 유인균과 천연칼슘을 혼합하여 관개할 경우에는 농지에 관개수가 스며들어 농지의 토질을 개선할 수 있고, 벼가 식재된 상태에서는 농지의 토질을 개선함과 동시에 벼가 이들 성분을 흡수할 수 있게 할 수 있는 것이다.

상기 관개수에 혼합되는 상기 천연칼슘의 양은 관개 횟수에 따라 달라질 수 있으나 벼 재배 기간 동안 월 1~3회의 관개가 이루어질 경우 관개수 10L 당 1mg~1kg를 혼합하는 것이 바람직하다.

상기 관개수에 혼합되는 유인균의 양 역시 관개 횟수에 따라 달라질 수 있으나 벼 재배 기간 동안 월 1~3회 관개할 경우 관개수 10L 당 10g~1kg를 혼합하는 것이 바람직하다. 물론, 관개 횟수가 달라질 경우 혼합되는 유인균과 천연칼슘의 양이 달라질 수 있음은 자명하다.

상기 유인균과 천연칼슘 또는 발효천연칼슘은 벼가 재배된 과정에서도 시비될 수 있다. 즉, 벼가 육모 상에서 육모되는 동안에는 1000~2000배 희석시켜 1~2회를 엽면 살포한다. 또한, 벼의 출수 후 등숙기간 동안 1주일에 1회에서 2회 시비되고, 벼의 출수 후 1달에 4~6회 정도 시비할 수 있다.

상기와 같은 방법으로 이루어지는 본 발명에 의한 천연칼슘을 이용한 벼 재배방법은 다양한 농작물, 예를 들어 배, 사과, 고추, 배추, 무, 토마토, 오이, 수박, 참외, 당근, 고구마, 오이, 보리, 밀, 옥수수, 콩 등의 농작물 재배에 사용될 수 있으나, 이하에서는 벼를 일 실시 예로 설명한다.

벼의 재배 방법은 볍씨를 발아시켜 육모상에 파종하여 육모를 생산한 후 본답에 이앙하여 재배하는 이앙재배법, 본답을 담수한 다음 볍씨 종자를 직파하여 재배하는 담수직파재배법 및 본답에 볍씨종자를 직파하여 재배하는 건답직파재배법이 사용될 수 있고, 본 발명 또한 이러한 이앙재배법, 담수직파재배법 및 건답직파재배법 모두 사용할 수 있으며, 벼는 백미, 흑미, 발아현미, 적미 및 녹미 등일 수 있다.

유인균과 천연칼슘은 벼의 재배하는 과정에서 관개수로서 사용에 혼합하여 시비될 수 있고 이때 천연칼슘은 관개수 10L당 1mg~1000g을 혼합하여 관개수를 일정 간격으로 농지 관개하고, 발효 유인균은 관개수 10L당 10g~1kg을 혼합하여 일정 간격으로 농지 관개할 수 있다.

또한, 천연칼슘과 유인균과 당류를 혼합 발효한 발효천연칼슘은 관개수로서 관개수 1L당 발효천연칼슘을 1 : 5000으로 희석하여 관개수로에 일정 간격으로 농지 관개할 수 있다.

상기 천연칼슘은 벼의 출수 후 등숙기간 동안 1주일에 1회에서 2회 정도 수행할 수 있으며 벼의 출수 후 1달에 4~6회 정도 수행할 수 있다. 여기서 천연칼슘을 토양에 시비하는 단계 즉 액상 천연칼슘을 비료로 사용할 경우에는 100배 희석한 100L를 1000제곱미터의 토양에 시비하는 비율로도 이루어진다. 바람직하게는 상기 액상 천연칼슘을 비료로 시비하는 횟수는 상기 벼 재배 기간 동안 16~20회 정도 수행할 수도 있다.

또한 유인균은 벼의 출수 후 등숙기간 동안 1주일에 1회에서 2회정도 수행할 수 있으며 벼의 출수 후 1달에 4~6회 정도 수행할 수 있다. 액상 유인균을 비료로 사용할 경우에는 1000배 희석한 100리터를 1000제곱미터의 토양에 시비하는 비율로도 이루어진다.

실시 예 1

발효천연칼슘 만들기

이온화 칼슘, 규산, 제올라이트, 벤토나이트를 준비한다. 식용, 의약용, 농수축산물 투여용 등의 다양한 목적 하에서 고순도 칼슘으로 준비하고, 다양한 필수 미네랄 등의 유익한 원소를 천연적으로 함유한 칼슘이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 특히 이온화 칼슘은 진주, 산호, 가리비등 패각에서 추출한 패각 이온화 칼슘인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.

유인균으로는 유산균 Leuconostoc mesenteroides(류코노스톡크 메센테로이데스), Lactobacillus plantarum (락토바실루스 플란티룸), Lactobacillus brevis(락토바실루스 베레비스), 간장에서 추출한 고초균 Bacillus subtillis(바실리스 서브티스), Pediococcus halococcus (페디오코커스 하로필러스), 간장에서 추출한 효모 ZYgosaccharomyces major (지고사카로마이세스 마조르), 간장에서 추출한 광합성세균은 Aspergillus oryzae (아스퍼길러스오리제)을 사용하였다.

고추장에서 고초균 Bacillus subtillis(바실리스 서브티스)와 효모균으로 Saccharomyces cerevisiae(사카로미세스 세리비세), 납두균은 Hansenula amonala(한세뉼라 아모날라), Debaryomyces(데바리오미세스), Pichia (피치아)를 사용하고, 아세트산균으로는 Bacillus cereus var (바실러스 세레우스 바르), Bacillus mycoides (바실러스 미코이데스), Bacillus circulans(바실러스 서큐란스)로 준비해둔다.

이온화 칼슘, 규산, 제올라이트, 벤토나이트를 각각 100g을 준비한다. 또한 유인균으로는 유산균, 효모, 광합성세균, 납두균, 아세트산균, 고초균을 각각 1kg씩을 준비한다. 당류를 10kg을 준비한다. 이때 당류로는 당밀 설탕을 준비한다.

미네랄천연칼슘으로는 이온화 칼슘, 규산, 제올라이트, 벤토나이트를 10g 씩 준비한다. 비율은 1 : 1 : 1 : 1 또는 2 : 1.5 : 1.5 : 1.5의 비율로 할 수 있다.

유인균은 중량비로 효모 30%, 유산균30%, 아세트산균10%, 광합성세균 10%, 납두균 10%, 고초균 10%의 비율로 혼합하여 1kg을 준비하고, 설탕, 당밀 중 선택된 당류를 20~50블릭스의 당도가 되도록 첨가하며, 미네랄천연칼슘, 유인균 및 당류의 비율 0.1 : 1 : 1 또는 0.2 : 1 : 1로 발효기에 넣고 혼합하여 20~40에서 7~14일간 발효하여 발효천연칼슘을 제조한다.

발효천연칼슘 활성액은 정제수에 발효천연칼슘을 1 : 1000으로 희석해서 만들어지며, 이를 흙에 뿌린다. 2일에 한 번씩 활성액을 뿌리면서 7일간 발효시킨다. 흙에 음식물퇴비를 혼합하여 사용할 수도 있다.

상기 숙성발효과정을 거친 흙은 벼의 발아과정에 비료로 사용할 수 있다. 또한 발효천연칼슘의 활성액은 벼의 재배 시 비료로 사용할 수도 있다.

실시 예 2

천연칼슘과 유인균을 발효시킨 발효천연칼슘을 사용한 벼 재배방법

(1) 정제수에 볍씨를 넣고 1000~2000배 희석한 발효천연칼슘을 넣어 소독한다.

(2) 24시간마다 정제수를 3회에 걸쳐 바꾸어 주어 볍씨를 불린다.

(3) 1000~2000배 희석한 발효천연칼슘에 볍씨를 24시간 침지시켜 발아시킨다.

(4) 육모가 육모상에서 성장하면 발효천연칼슘을 1000~2000배 희석시켜 1~2회를 엽면 살포한다. 단, 2000배 희석할 경우에는 2회를 엽면 살포한다.

(5) 육모상의 육모를 이앙기를 통하여 본답에 이앙한다.

(6) 발효천연칼슘을 1000배 희석시킨 수용액을 출수 10일전 , 출수 3~4일전, 출수 10일후에 각 1회씩을 엽면 살포한다.

(7) 발효천연칼슘은 한 달에 2~4회 정도 1000~2000배정도 활성액으로 만들어서 살포한다.

(8) 수확시기에 이른 벼를 콤바인 등으로 탈곡하여 벼를 수확한다.

발효천연칼슘을 사용하여 볍씨를 발아하면 발아율을 높일 수 있고, 뿌리의 발육과 세근이 많아지게 되며, 뜸묘, 입고병 등에 대한 내성을 기를 수 있다. 엽면 살포를 하면 이앙 후 뿌리의 발착을 빠르게 하고 냉해가 예방된다. 엽면시비는 줄기가 단단하고 벼의 영양과 생장과 생식의 밸런스를 맞추어 수정율를 향상시킨다. 이러한 미네랄 발효천연칼슘을 비료로 사용하면 일반재배기준으로 병충해 방제약을 줄일 수 있고 초기 질병발병을 줄일 수 있으며 각종 병해의 내성이 강하게 된다.

[실험예 1]

쌀의 함량비교실험

수확이 완료된 후 농지 면적 10a의 논에 대한 수확한 벼에 대한 실험 결과이다. 실시 예는 발효천연칼슘을 시비한 벼이고, 비교의 예는 일반 재배 방법에 의해 재배된 벼이다.

표 1

상기 표 1에 기재된 바와 같이, 본 발명에 따른 재배방법을 통해 얻어진 총 수확량은 통상의 재배 방법에 의해 얻어진 총 수확량에 비해 20% 정도가 더 많은 수확되었음을 알 수 있고, 유효포기수와 이삭당 벼나락수 역시 눈에 띄게 높음을 알 수 있었다.

표 2

또한 표 2에 기재된 바와 같이 본 발명에서 쌀에 대한 마그네슘, 아밀로펙틴, 섬유 등 일반농사에서의 쌀보다 크게 높음을 알 수 있으며 특히 칼슘함량은 무려 30배나 차이가 나는 것을 알 수 있었다.

표 3

위의 실험에서 알 수 있듯이 발효 천연칼슘쌀이 일반쌀에 비해 최대 400% 높게 칼슘함량이 나타내고 있음을 알 수 있었다.

[ 실험예 2]

쌀의 관능미 측정

상기 실시 예 1의 방법으로 재배된 본 발명에 따른 쌀과 일반 수확으로 재배된 쌀을 가지고 밥을 지은 후 다음과 같은 항목에 대한 관능미를 조사하였다.

상기 조사는 일반인을 대상 20명으로 향, 외관 맛 및 조직감에 대하여 5점 척도법으로 평가하도록 하였다. 결과는 표 3에 나타내었다.

표 4

그 결과 표 4의 결과에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 발효천연칼슘으로 재배한 쌀의 경유 일반 쌀에 비해 모든 항목에서 높은 점수를 나타내었다.

따라서 상기 결과를 통해 철의 함량이 증가된 본 발명의 경우 쌀의 관능미가 일반쌀보다 더 우수하다는 것을 알 수 있었다.

[ 실험예 3]

흡광도 측정

본 발명에 의한 방법으로 재배된 쌀을 1로 현미를 2로 일반미를 3으로 하여 측정된 전자공여능 측정(electron donating ability)은 Blosis에 의한 DPPH free radical 소거법으로 측정하였다. 즉, 시료를 메탄올에 녹여 준비하고, 메탄올에 녹인 0.3mM DPPH 용액을 첨가하여 실온에서 30분간 방치한 후 517nm에서 흡광도를 측정한 결과 도 1과 같은 결과를 얻었다. 도 1에서 본 바와 같이 발효천연칼슘쌀 76%, 현미 53%와 일반미 46%가 나왔다. 따라서 전자공여능측정에서 발효천연칼슘의 쌀이 높은 효과가 있음을 알 수 있었다.

[ 실험예 4]

Superoxide dismutas ( SOD ) 유사활성 측정

본 발명에 의해 재배된 쌀을 1로 현미를 2로 일반미를 3으로 하여 Marklund와 Narklund의 방법에 따라 각 농도별 시료(0.2mL)에 tris-HCl buffer(50mM trishydroxymethylamino methane containing 10mM EDTA, pH 8.5, 3mL)와 7.2mM pyrogallol (0.2 mL)을 가하고 25 분간 방치하였으며, 1N HCl(1mL)로 반응을 정지시킨 후 420nm에서 흡광도를 측정하였다. SOD 유사활성은 100 -{시료첨가구의 흡광도/ 무첨가구의 흡광도} x 100으로 나타났다.(도 2 참조) 본 실험에서 Superoxide dismutas(SOD)는 세포에 해로운 환원산소종(Superoxide)을 과산화수소로 전환시키는 반응을 촉매하는 효소이다. 발효천연칼슘쌀 추출물의 SOD 유사활성을 측정한 결과 발명의 쌀이 71.6%와 현미는 32% 일반미는 36.3%이 나왔다. 이에 SOD 활성을 볼 때 발효천연칼슘이 높은 효능이 있음을 알 수 있다.

[ 실험예 5]

발효천연칼슘을 이용한 시비 쌀 투여 동물실험

8주령의 스프라그-돌리(Sprague-Dawley) 랫트수컷 20마리 (체중 250g~280g)를 7일 동안 온도 21±5, 상대습도 50±5%, 조도 200~300 룩스 조건의 실험실에서 적응시킨 후, 표준 체중에 가장 가까운 건강한 동물 20마리만을 선택하여 시험에 사용하였다. 적응 기간 동안은 음용수로는 수돗물을 자유 섭취시켰고 사료로는 실험동물용 사료를 자유 섭취시켰다.

4군으로 나누어 실험하였고, 제 1군은 음성대조군으로 사료로서 혼합 사료와 일반미를 3 : 1로 혼합한 사료를 12주간 식이 하였다.

제 2군, 3군, 4군은 시험 군으로 제 2군은 혼합사료와 발효천연칼슘쌀을 3 : 1의 비율로 혼합한 사료, 제 3군은 혼합사료와 발효천연칼슘쌀을 1 : 1으로 혼합한 사료, 제 4군은 혼합사료와 발효천연칼슘쌀을 1 : 2로 혼한한 사료를 12주간 식이 하였다. 상기의 비율은 중량비이다.

이후 뼈의 밀도, 강도, 성장정도를 측정하였으며, 뼈의 성장을 나타내는 벼의 습증량 길이와 직경이 대조군(제 1군)보다 유의적으로 높게 나타냈다. 이는 발효천연칼슘쌀이 칼슘 흡수율을 높여 뼈 성장에 도움을 준 결과라고 볼 수 있다.

표 5

표 6

결과적으로 본 발명에 의해 생산된 벼의 강도, 벼의 미네랄 밀도 및 미네랄 양 모두가 제 4군에서 가장 우수하였고, 이는 발효천연칼슘 쌀의 양이 많을수록 효과가 크다는 것을 알 수 있다.

Claims (10)

1. (1) 천연칼슘을 준비하는 단계
   (2) 전통식품에서 유산균, 효모, 광합성 세균, 납두균, 아세트산균, 고초균을 추출하여 혼합한 유인균을 준비하는 단계
   (3) 상기 천연칼슘과 유인균을 당류와 혼합 발효하여 발효천연칼슘을 제조하는 단계
   (4) 발효천연칼슘을 희석하여 농작물 재배에 적어도 1회 시비하는 것을 특징으로 하는 발효천연칼슘을 이용한 농작물 재배방법
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 천연칼슘은 이온화 칼슘, 규산, 제올라이트 및 벤토나이트 광물을 중량비율로 1:1:1:1 또는 4:3:3:3으로 혼합한 것을 특징으로 하는 발효천연칼슘을 이용한 농작물 재배방법
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 유인균은 효모, 유산균, 아세트산균, 광합성세균, 납두균 및 고초균을 중량 비율로 3:3:1:1:1:1로 혼합하고,
   유인균, 천연칼슘 및 당류는 중량 비율로 0.1:1 또는 0.2:1:1로 혼합한 것을 특징으로 하는 발효천연칼슘을 이용한 농작물 재배방법
   
4. 제1항에 있어서,
   농작물에 시비하는 방법은 1000배 희석하여 토양에 뿌리는 것을 특징으로 하는 발효천연칼슘을 이용한 농작물 재배방법
   
5. 제1항에 있어서,
   농작물에 시비하는 방법은 1000~2000배 희석시켜 1~2회를 엽면 살포하는 것을 특징으로 하는 발효천연칼슘을 이용한 농작물 재배방법
   
6. 제1항에 있어서,
   농작물에 시비하는 방법은 5000배 희석시켜 관개수로에 소정 간격으로 관개하는 것을 특징으로 하는 발효천연칼슘을 이용한 농작물 재배방법
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 농작물은 벼인 것을 특징으로 하는 발효천연칼슘을 이용한 농작물 재배방법
   
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법으로 재배된 벼로 만들어진 성장 촉진 쌀
   
9. 제8항의 쌀을 이용하여 만든 성장 촉진용 쌀 가공품
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 농작물은 배, 사과, 고추, 배추, 무, 토마토, 오이, 수박, 참외, 당근, 고구마, 오이, 보리, 밀, 옥수수, 콩인 것을 특징으로 하는 발효천연칼슘을 이용한 농작물 재배방법

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