KR20130137365A - 식물 추출물을 포함하는 축산 악취 탈취제의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신속한 탈취효과와 더불어 살균 및 방향처리로 쾌적한 친환경의 축사환경을 조성할 수 있는 식물 추출물을 포함하는 축산 악취 탈취제의 제조방법에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 황산제일철을 물에 녹여 황산제일철 수용액을 얻는 단계; 금은화, 연교, 대청엽, 야국화, 포공영, 백두옹으로 구성되는 제1식물군으로부터 적어도 1종 이상 선택하여 이를 발효시킨 다음 고액분리하여 발효액을 얻는 단계; 박하, 계피, 팔각회향, 정향으로 구성되는 제2식물군으로부터 적어도 1종을 선택하여 이를 알코올 또는 알코올과 물의 혼합물을 용매로 환류 추출하여 방향액을 얻는 단계; 상기의 황산제일철 수용액과 발효액, 방향액을 혼합하여 탈취제를 얻는 단계로 이루어진다.
본 발명에 따르면, 항균성을 갖는 식물군으로부터 적어도 1종 이상 선택하여 발효를 통해 항산화제를 생성하고 이를 황산제일철 수용액에 혼합하여 안정화함으로써 탈취효과와 더불어 항균효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 탈취성을 갖는 황산제일철 수용액과 항균성을 갖는 식물군으로부터 추출한 발효액과 방향성을 갖는 식물군으로부터 추출한 방향액을 적정 비율로 혼합하여 탈취제를 제조함으로써 그 효과가 빠르게 발현되고 해충에 대한 방제효과까지도 기대할 수 있어 쾌적한 친환경의 축사환경을 조성할 수 있다.
그리고 본 발명은 주변에서 쉽게 구할 수 있는 식물군으로부터 추출한 항균성, 방향성 물질을 주성분으로 하는 탈취제를 제조함으로써 생산비용의 절감을 통해 축산농가의 경제적 부담을 줄일 수 있게 된다.

Description

식물 추출물을 포함하는 축산 악취 탈취제의 제조방법{Process for producing livestock deodorant including herb extracts}

본 발명은 식물 추출물을 포함하는 축산 악취 탈취제의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신속한 탈취효과와 더불어 살균 및 방향처리로 쾌적하고 친환경의 축사환경을 조성할 수 있는 식물 추출물을 포함하는 축산 악취 탈취제의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 축산시설에서 발생하는 악취성분은 주로 암모니아, 황화수소, 휘발성지방산 등으로 악취관련 민원의 대상이 되고 있다.

악취를 제거하는 방법으로는 크게 활성탄 등의 흡착, 포집기능을 활용한 물리적 방법, 미생물 분해에 의한 생물학적 방법, 중화, 흡수, 산화반응 등을 이용한 화학적 방법, 그리고 연소 및 촉매를 이용한 방법 등이 알려져 있다.

축산농가에서는 현장의 여건 및 작업성 등을 고려하여 분무나 살포할 수 있는 화학적 탈취방법을 선호하고 있다.

화학적 탈취방법의 경우, 탈취제가 분말 또는 액상으로 제공되고 약품의 과다 사용으로 인한 비용증가와 더불어 유해성 문제로 2차적 환경문제가 제기된다.

일본국 공개특허공보 소60-66753호(1985. 4. 16), 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0121118호(2007. 12. 27)에는 황산제일철과 L-아스코르브산(ascorbic acid)을 함유한 탈취성을 가지는 조성물이 기재되어 있다.

위 공보들을 참조하면 황산제일철은 매우 불안정하여 수용액 상태에서 쉽게 산화되어 황갈색의 침전물을 생성하게 되는데, 이를 방지하기 위하여 L-아스코르브산이 첨가된다.

그러나 L-아스코르브산은 열 및 알칼리에 불안정하여 발효온도가 80℃까지 오르는 퇴비에는 탈취제로 사용하기가 곤란하고, 비용이 황산제일철의 10배 정도로 매우 고가여서 축사 등 넓은 지역을 주기적으로 소독해야 하는 축산농가에는 경제적 부담이 된다.

한편, 대한민국 등록특허공보 제10-0337148호(등록일: 2002. 5. 6)에는 화학약품의 사용을 배제한 한약재를 이용하여 제조한 탈취제가 기재되어 있다.

동 공보를 참조하면, 한약재를 이용하여 제조한 탈취제는 용기 내에 물 150ℓ를 채운 후 100℃로 끓이고, 상기 끓는 물에 약재 100ℓ를 투입하되, 투입되는 약재는 분쇄 혹은 분말화된 재료를 부피비로 업나무 15%, 행정피나무 10%, 제피나무 10%, 동백나무 13%, 오갈피나무 10%, 누릅나무 15%, 대추나무 3%와 건조한 매실 10%, 당귀 3%, 황기 5%, 천궁 2%, 약쑥 2%와 일정크기로 절단된 감초 2%의 비율로 투입한 다음 7시간동안 증숙하고, 증숙완료된 혼합물을 40℃로 낮춘다음 7시간동안 1차 숙성하고, 1차 숙성된 숙성물을 50∼55 RPM인 원심분리기에 투입하여 1시간동안 1차 원심분리 하여 분리기내에 침적된 찌꺼기와 상등액을 분리하고, 1차 원심분리된 상등액을 다시 40℃로 유지되게 한 다음 7시간 동안 2차 숙성하고, 다시 원심분리기에 투입하여 1시간 동안 2차 원심분리(RPM 50∼55)하면서 pH 5정도의 산도를 유지케하여 제조함을 특징으로 한다.

상기의 기술적 구성에 따르면, 한약재를 이용한다는 점에서 2차적 환경문제를 예방할 수는 있으나 제조 공정상의 복잡성으로 인해 생산비용이 증가하고 화학적 탈취방법에 비하여 탈취효과가 느리게 나타나며 해충에 대한 방제효과가 낮다는 단점이 있었다.

이에 따라, 탈취제를 저렴하게 생산할 수 있고 탈취제 분무시 그 효과가 빠르게 발현되면서 환경에 피해를 주지 않고 해충에 대한 방제효과까지도 기대할 수 있는 탈취제의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 신속한 탈취효과와 더불어 살균 및 방향처리로 쾌적하고 친환경의 축사환경을 조성할 수 있는 식물 추출물을 포함하는 축산악취 탈취제의 제조방법을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 탈취제를 저렴한 비용으로 제조함으로써 축산농가의 경제적 부담을 줄일 수 있는 식물 추출물을 포함하는 축산악취 탈취제의 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위하여, 황산제일철을 물에 녹여 황산제일철 수용액을 얻는 단계; 금은화, 연교, 대청엽, 야국화, 포공영, 백두옹으로 구성되는 제1식물군으로부터 적어도 1종 이상 선택하여 이를 발효시킨 다음 고액분리하여 발효액을 얻는 단계; 박하, 계피, 팔각회향, 정향으로 구성되는 제2식물군으로부터 적어도 1종을 선택하여 이를 알코올 또는 알코올과 물의 혼합물을 용매로 환류 추출하여 방향액을 얻는 단계; 황산제일철 수용액과 발효액, 방향액을 일정비율로 혼합하여 탈취제를 얻는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기의 발효액을 얻는 단계는 제1식물군으로부터 적어도 1종 이상 선택하여 선택한 중량의 3~4배 중량부의 물과 4~6배 중량부의 당류를 혼합하여 20 내지 30℃ 온도조건에서 2 내지 4주 발효시킨 다음 고액분리하여 얻는 것을 특징으로 한다.

상기의 방향액을 얻는 단계는 제2식물군으로부터 적어도 1종을 선택하여 알코올 또는 물과의 혼합물을 용매로 하여 60 내지 80℃의 온도조건에서 3 내지 5시간 환류 추출하여 얻는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기의 탈취제는 황산제일철 수용액과 발효액, 방향액을 10 : 1 ~ 3 : 0.1 ~ 1 부피비로 혼합하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 항균성을 갖는 식물군으로부터 적어도 1종 이상 선택하여 발효를 통해 항산화제를 생성하고 이를 황산제일철 수용액에 혼합하여 안정화함으로써 탈취효과와 더불어 항균효과를 기대할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 탈취성을 갖는 황산제일철 수용액과 항균성을 갖는 식물군으로부터 발효를 통해 추출한 발효액과 방향성을 갖는 식물군으로부터 환류 추출한 방향액을 혼합하여 탈취제를 제조함으로써 그 효과가 빠르게 발현되고 해충에 대한 방제효과까지도 기대할 수 있어 쾌적한 친환경의 축사환경을 조성할 수 있다는 효과가 있다.

그리고 본 발명은 주변에서 쉽게 구할 수 있는 식물군으로부터 추출한 항균성, 방향성 물질을 주성분으로 하는 탈취제를 제조함으로써 생산비용의 절감을 통해 농가의 경제적 이익에 부합한다는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 식물 추출물을 포함하는 축산 악취 탈취제의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명은 크게 황산제일철을 물에 녹여 황산제일철 수용액을 얻는 단계; 금은화, 연교, 대청엽, 야국화, 포공영, 백두옹으로 구성되는 제1식물군으로부터 적어도 1종 이상 선택하여 이를 발효시킨 다음 고액분리하여 발효액을 얻는 단계; 박하, 계피, 팔각회향, 정향, 용뇌로 구성되는 제2식물군으로부터 적어도 1종을 선택하여 이를 알코올 또는 알코올과 물의 혼합물을 용매로 환류 추출하여 방향액을 얻는 단계; 황산제일철 수용액과 발효액, 방향액을 일정비율로 혼합하여 탈취제를 얻는 단계로 이루어진다.

상기의 기술적 구성에 따르면, 제1식물군으로부터 추출한 발효액은 특유의 항균 효과가 있을 뿐만 아니라 발효과정에서 생성된 항산화제에 의해 철의 산화를 방지하여 황산제일철 수용액을 안정화시키게 된다.

따라서 황산제일철 수용액과 발효액, 방향액의 혼합물인 탈취제는 안정화된 상태로 축사나 악취물질에 분무할 경우 황산제일철에 의한 탈취효과와 발효액에 의한 항균성 및 방향액의 방향성(芳香性)으로 인하여 오염원을 제거할 수 있게 된다.

다음, 상기의 제1식물군은 항균성을 갖는다. 본 발명에 개시된 제1식물군은 건조 처리된 상태이다.

금은화(Lonicera japonica Thunberg)는 인동과의 인동덩굴의 꽃봉오리로 이리도이그 성분과 플라보노이드 및 사포닌 성분을 많이 함유하고 있다. 강한 항균효과가 있으며 인플루엔자 감염치료에 좋은 효과를 보이는 금은화는 한의학적으로 청열해독제로 분류되며 연교와 더불어 염증성 질환인 구내명, 기관지염, 피부질환, 종기 등에 강한 항바이러스역할을 하는 천연 항생제로도 알려져 있다.

연교(Forsythia suspensa Nakai)는 세잎개나리 나무의 과실로 열을 내리고 해독과 이뇨, 소염효과가 있으며, 항균, 항염증 작용을 하며 독특한 향이 있다. 추출물은 장티프스균, 대장균, 녹농균 등에 대한 항균효과가 높으며, 피부질환 등에 대한 강한 소염효과가 있는 것으로 알려져 있다.

대청엽(Cleroendron cytophyllum Turcz)은 마편초과의 식물인 노변청(路邊靑)으로 플라노이드 성분이 다량 함유되어 있다. 독한 냄새를 잡아주며 여러 가지 이질균에 대해서 살균작용, 항균작용, 항바이러스 작용이 있는 것으로 보고되고 있다. 또한 피부질환에 대한 치료효과가 뛰어난 것으로 알려져 있다.

야국화(Chrysanthemi indici Flos)는 국화과 식물 감야국의 꽃으로 청열해독제로 알려져 있으며 염증치료 및 항균작용이 알려져 있다. 특히 안과질환에 좋은 것으로 알려져 있다.

포공영(Taraxacum platycarpum H. Dahlstedt)은 민들레의 뿌리와 전초를 말하며, 해열, 소염, 이뇨 등의 작용과 피부질환 개선에 도움이 된다고 알려져 있다.

백두옹(Pulsatilla koreana Nakai)은 할미꽃을 말하며 항균작용, 항트리코모나스 작용이 있다고 알려져 있다. 또한 해독작용과 살충작용 및 피부질환에도 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

다음, 상기의 제2식물군은 방향성을 갖는다. 본 발명에 개시된 제2식물군은 건조 처리된 상태이다.

박하는 꿀풀과의 다년생 풀인 박하의 전초로 다량의 멘솔이 들어 있어 특유의 향을 가지며, 향신료로도 이용되고 있다. 해열, 진통, 해독, 인후통 등에도 쓰이며 치과에서 흔히 사용하는 구충수는 박하향을 이용하여 입속의 악취제거에도 사용되고 있다.

계피는 녹나무과 계수나무 껍질을 말린 것으로 혈액순환을 촉진시키고 소화기능을 강화하며 방향성분이 많아서 구취제거에도 효능이 있으며 살균작용 및 살충효과도 있는 것으로 알려져 있다.

팔각회향은 붓순나무과 식물인 팔각의 열매로 신종플루의 거의 유일한 치료제처럼 여겨지는 타미플루의 원료물질인 시키믹산이 가장 많이 들어 있는 식물로 잘 알려져 있다. 이러한 팔각회향은 향기가 강해 향신료로도 많이 쓰이며 통증을 멎게 해주는 작용을 한다.

정향은 물푸레나무과 교목의 꽃봉우리로 정유 성분이 풍부하며 향이 강해 향료 및 방향성 건위약, 구풍약 등으로도 사용된다.

다음, 황산제일철 수용액은 연한 녹색 결정의 황산제일철을 물에 녹인 것으로, 포화상태에 이를 때까지 황산제일철을 충분히 녹인다. 황산제일철은 100그램의 물에 20℃에서 26.6그램이 녹는다.

다음, 발효액은 제1식물군으로부터 적어도 1종 이상 선택하여 선택한 중량의 3~4배 중량부의 물과 4~6배 중량부의 당류를 혼합하여 20 내지 30℃ 온도조건에서 2 내지 4주 발효시킨 다음 고액분리하여 얻는다.

발효액의 기간은 첨가되는 물과 당류의 양, 온도조건에 따라 2 내지 4주 소요되며, 상기 범위 미만이거나 초과하는 경우에는 항산화제의 생성이 이루어지지 않거나 숙성되어 최종 발효액의 성분변형 등이 발생한다.

발효된 제1식물군 혼합물은 거름망 등을 이용하여 고형물을 걸러내고 발효액만을 추출한다.

다음, 방향액은 제2식물군으로부터 적어도 1종을 선택하여 알코올 또는 물과의 혼합물을 용매로 하여 60 내지 80℃의 온도조건에서 3 내지 5시간 환류 추출하여 얻는다.

제2식물군을 C₁ 내지 C₅의 저급 알코올로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 알코올, 또는 알코올과 물과의 혼합물을 용매로 하여 환류 추출을 통해 방향액을 추출한다.

C₁ 내지 C₅의 저급 알코올로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 알코올, 또는 알코올과 물과의 혼합물은 그 구성의 한정 없이 선택하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 95%의 메탄올 또는 부탄올을 사용할 수 있다.

추출시간은 3 내지 5시간으로 상기 범위 미만이거나 초과하는 경우에는 방향액의 추출이 충분하지 않거나 추출시간의 경과에 따른 추출의 증가가 미미하다.

다음, 탈취제는 황산제일철 수용액과 발효액, 방향액을 10 : 1 ~ 3 : 0.1 ~ 1 부피비로 혼합된다.

즉, 황산제일철 수용액 100그램을 기준으로 황산제일철 수용액을 안정화하기 위해 발효액 1 내지 3그램이 첨가될 수 있다. 이는 발효과정에서 생성된 항산화제의 양에 따라 발효액의 첨가량을 달리하기 위함이다.

또한, 황산제일철 수용액 100그램을 기준으로 방향액 0.1 내지 1그램이 첨가될 수 있다. 이는 탈취제의 사용처에 따라 방향액의 첨가량을 달리하기 위함이다. 예컨대, 화장실이나 주방 등에서 탈취제를 사용할 경우에는 방향성을 높여 탈취 및 항균 외에도 좋은 향기를 통해 쾌적한 환경을 조성할 수 있고, 퇴비나 가축에게 사용할 경우에는 방향성을 다소 낮게 설정할 수 있다.

한편, 본 발명에 따라 제조된 탈취제는 사용목적이나 사용조건에 따라 10 내지 1000배 희석하여 사용함이 바람직하고, 축산시설에서 발생하는 악취성분을 신속하게 탈취할 수 있을 뿐만 아니라 항균성으로 세균이나 바이러스의 살균, 해충의 구제에 유효한 효과를 발휘한다.

Claims (4)

1. 황산제일철을 물에 녹여 황산제일철 수용액을 얻는 단계;
   금은화, 연교, 대청엽, 야국화, 포공영, 백두옹으로 구성되는 제1식물군으로부터 적어도 1종 이상 선택하여 이를 발효시킨 다음 고액분리하여 발효액을 얻는 단계;
   박하, 계피, 팔각회향, 정향으로 구성되는 제2식물군으로부터 적어도 1종을 선택하여 이를 알코올 또는 알코올과 물의 혼합물을 용매로 환류 추출하여 방향액을 얻는 단계;
   상기 황산제일철 수용액과 상기 발효액, 상기 방향액을 일정비율로 혼합하여 탈취제를 얻는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 식물 추출물을 포함하는 축산 악취 탈취제의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 발효액을 얻는 단계는 상기 제1식물군으로부터 적어도 1종 이상 선택하여 선택한 중량의 3~4배 중량부의 물과 4~6배 중량부의 당류를 혼합하여 20 내지 30℃ 온도조건에서 2 내지 4주 발효시킨 다음 고액분리하여 얻는 것을 특징으로 하는 식물 추출물을 포함하는 축산 악취 탈취제의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 방향액을 얻는 단계는 상기 제2식물군으로부터 적어도 1종을 선택하여 알코올 또는 물과의 혼합물을 용매로 하여 60 내지 80℃의 온도조건에서 3 내지 5시간 환류 추출하여 얻는 것을 특징으로 하는 식물 추출물을 포함하는 축산 악취 탈취제의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 탈취제는 상기 황산제일철 수용액과 상기 발효액, 상기 방향액을 10 : 1 ~ 3 : 0.1 ~ 1 부피비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 식물 추출물을 포함하는 축산 악취 탈취제의 제조방법.