KR20150095329A - 천연 살충제의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지방분해력 등이 뛰어나 협죽도, 천남성, 두루미천남성, 독미나리, 린타나, 미치광이풀, 디펜바키아, 디기칼리스, 사람주나무 등의 독성재료를 액상의 유용미생물에 혼합한 후, 액상의 유용미생물에 의해서 이들 독성재료가 지니는 유효성분이 추출되고 또한 발효시킴으로써 해충에 대한 살충 효과가 탁월하게 나타나는 것인 천연 살충제의 제조방법을 제공한다.
상기 기술에 의하면, 액상의 유용미생물에 의해서 협죽도, 천남성, 두루미천남성, 독미나리, 린타나, 미치광이풀, 디펜바키아, 디기칼리스, 사람주나무 등의 독성식물이 지니는 유효성분을 손상시키지 않고 추출되게 함과 동시에 유용미생물의 작용으로 독성식물의 유효성분이 분해되고 새로운 성분이 합성되도록 발효시킴으로써, 저장성이 우수하여 장기적으로 해충에 대한 살충력을 나타내는데 이용될 수 있다.

Description

천연 살충제의 제조방법{Method of producing natural insecticides}

본 발명은 협죽도, 천남성, 두루미천남성, 독미나리, 린타나, 미치광이풀, 디펜바키아, 디기칼리스, 사람주나무 등의 독성식물을 액상의 유용미생물에 혼합한 후, 액상의 유용미생물에 의해서 이들 독성재료가 지니는 유효성분이 추출되고 또한 발효시킴으로써 해충에 대한 살충 효과가 나타나는 것인 천연 살충제의 제조방법의 내용을 기술하기 위한 것이다.

일반적으로 해충을 살충하는데 사용되는 것으로는 대부분 화학성분으로 독성이 매우 강하다. 이외에도 독성식물이나 독버섯 등의 추출물을 이용하여 해충을 살충하는 용도로 이용되고 있으나 종래의 해충의 살충효과가 나타나는 독성식물이나 독버섯 등의 추출물은 저장성이 저조하여 추출물을 단기간에 사용해야하거나, 저장성을 높이기 위해 방부제 등을 첨가함으로써 살충효과가 떨어지는 문제점이 있다.

한편, 유용미생물(EM ; Effective Microorganisms)은 미생물 중에서 사람에게 유익한 미생물 수십 종을 조합, 배양한 것이다.

대표적인 복합유용미생물은 1982년에 일본국 소재 류큐대학 농학부 히가 데루오 교수에 의하여 개발된 액상으로 EM-1, EM-5, EM-X, EM-Z, EM Bokashi, EM Ceramics, EM FPE 및 Activated EM이라는 상품명으로 하여 시판되고 있으며, 관련회사로는 일본국 소재 이엠 코포레이션(EM Corporation) 및 대한민국 소재 이엠 코리아(EM Korea) 및 에버미라클(evermiracle)등이 있다. 그리고 누구나 용이하게 이를 구입하여 사용할 수 있게 됨으로써 최근, 당을 물에 희석하여 소량의 EM과 미강이나 탈지강 또는 쌀뜨물을 혼합하여 적정온도에서 호기 발효시켜 배양된 활성액인 유용미생물을 만들어 사용할 수 있게 되었다.

이와 같은 유용미생물은 처음에는 농업자재로써 주로 사용되었다. 그 후, 그 효능과 능력이 해명됨에 따라 환경정화나 수질개선, 공중위생 등의 용도 적용되고 있으며, 한국등록특허 제1073887호에서 유황발효액비와 그 제조방법, 이를 이용한 식물병 치료제 조성물 및 그 제조방법이 개시되어 있다.

그러나, 유용미생물을 이용하여 천연 재료 중에서 살충제로서 적합한 유효성분을 추출 및 발효시켜 해충에 대한 살충효과가 장기적으로 나타나도록 하는 방법은 공지되지 못하였다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은 천연 살충제의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은 협죽도, 천남성, 두루미천남성, 독미나리, 린타나, 미치광이풀, 디펜바키아, 디기칼리스, 사람주나무 등의 독성식물을 액상의 유용미생물에 혼합한 후, 액상의 유용미생물에 의해서 이들 독성재료가 지니는 유효성분을 추출하고 또한 그 추출물을 발효시킴으로써 해충에 대한 살충 효과가 장기적으로 유지되는 것인 천연 살충제의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 의하면 협죽도, 천남성, 두루미천남성, 독미나리, 린타나, 미치광이풀, 디펜바키아, 디기칼리스, 사람주나무 등의 독성식물의 유효성분을 액상의 미생물에 의해 유효성분을 손상시키지 않고 추출하고 또한 발효시킴으로써, 해충에 대한 살충 효과가 뛰어 천연 살충제로서 효과가 유지되며, 그 유효기간이 장기적으로 저장성이 우수한 천연 살충제을 제공하는데 유리한 이점이 있다 할 것이다.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명의 천연 살충제의 제조방법은 다음과 같다.

a) 액상의 유용미생물을 추출하여 수득하는 유용미생물 수득 단계;

b) 협죽도, 천남성, 두루미천남성, 독미나리, 린타나, 미치광이풀, 디펜바키아, 디기칼리스, 사람주나무 등의 독성재료 중에서 어느 하나 이상을 준비하는 단계;

c) 상기 a단계에서 수득된 액상의 유용미생물에 b단계의 협죽도, 천남성, 두루미천남성, 독미나리, 린타나, 미치광이풀, 디펜바키아, 디기칼리스, 사람주나무 등의 독성식물 중에서 선택된 어느 하나 이상을 조성물 총 중량부(%)에 대하여 1~80%의 비율로 혼합하여 20~40℃의 온도에서 10일 내지 6개월 정도 발효시켜 액상의 유용미생물에 의해서 유효성분을 추출하고 또한 그 추출물을 발효시켜 독성재료 유효성분을 함유하는 유용미생물을 얻는 단계를 포함하여 제공된다..

본 발명에 따른 상기 a단계의 액상의 유용미생물은 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않으나, 보통 EM(이엠)을 알려진 유산균, 납두균, 효모, 아세트산균, 광합성세균 중 어느 하나 이상이 포함되는 유용미생물로서 통상 설탕, 과당, 맥아당, 유당, 자당, 꿀, 엿, 조청, 올리고당, 과당, 원당, 사탕, 포도당, 당밀, 원당 등으로 예시되는 당을 먹이원으로 하는 것이다. 이러한 액상의 유용미생물은 시판되는 EM을 구입하여 그대로 또는 그것을 배양하여 사용되거나, 국내특허 출원 제10-2014-10-2014-0016440호의 유용미생물 증류배양액의 제조방법, 국내특허 출원 제10-2014-10-2014-0016430호의 발효식품을 이용한 유용미생물의 제조방법, 국내특허 출원 제10-2014-10-2014-0016461호의 미생물 발효음료의 제조방법, 한국등록특허 제 10-1268079 호의 한약재와 선옥균을 이용한 식품 첨가제용 조성물 및 그 제조방법의 청구 1항의 b단계의 유용미생물 제조방법 등의 유용미생물의 제조방법의 기술을 사용하여 제조된 액상의 유용미생물을 수득할 수 있다.

상기 시판되는 EM1 등은 예컨대, 전주 대학교 내 에버 미라클에서 제조된 것을 구입하여 그대로 사용하거나, 이를 배양하여 사용할 수 있다. EM1의 배양방법을 예시하면; 발효조에 조성물 총 중량부(%) 대비 유용미생물(제조사; 에버 미라클 ) 0.5~30%, 미강 0.5~10%,, 소금 0.5~2%, 설탕 0.5~10%에 나머지 물을 넣어 잘 혼합한 혼합물을 28~30℃의 온도에서 7~30일간 호기 발효시키고, 발효가 완료되면 발효물을 광목 등을 여과기로 사용하여 여과함으로써 배양된 액상의 유용미생물을 수득할 수 있다. 이러한 EM1의 배양액 또는 EM1원액 등은 본 발명의 유용미생물의 재료에 사용하기 적합하다.

본 발명에 따른 상기 b단계의 독성재료는 협죽도, 천남성, 두루미천남성, 독미나리, 린타나, 미치광이풀, 디펜바키아, 디기칼리스, 사람주나무 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용하면 된다.

상기 독성재료는 해충에 대한 살충효과가 매우 탁월한 독성식물로서 본 발명의 재료로 사용하기 적합하다.

물론, 상기 이외에도 해충에 대한 효과가 나타나는 녹변감자, 싹튼감자, 감자잎, 파란토마토, 토마토잎 등의 독성식물이나 미치광이버섯, 덕다리버섯, 독우산광대버섯, 노란다발버섯, 개나리버벗 등의 독버섯 등을 더 포함할 수 있다.

그리고, 이들 독성재료는 뿌리, 나무, 잎, 줄기. 꽃이나 열매 등 제한되지 않고 이용되며, 또한 독성재료는 그대로의 것, 세척한 것, 건조한 것, 절단한 것, 파쇄된 것, 마쇄된 것, 분쇄된 것, 압착된 것, 가열된 것, 액상의 것, 고상의 것 등 그 형태 및 성상에 제한되지 않고 본 발명에 적용할 수 있다.

본 발명에 따른 상기 c단계는 a단계에서 수득된 액상의 유용미생물에 b단계에서 준비된 독성재료를 혼합하여 발효시킴으로써 액상의 유용미생물에 의해 독성재료에 포함된 유효성분이 추출 및 발효되어 해충에 대한 살충제로서 적합한 독성재료의 유효성분을 함유하는 유용미생물을 제조하는 단계이다.

액상의 유용미생물에 혼합되는 독성재료의 함량은 액상의 유용미생물에 충분히 혼합할 수 있을 정도의 량이면 제한되지 않으나, 조성물 총 중량부%에 대하여 1~80%정도 범위에서 적절하게 그 비율을 조절함은 물론, 독성재료도 그에 합당하게 선택하여야 할 것이다.

예컨대, 건조된 독성재료가 너무 많이 혼합하였을 경우 건조 독성재료가 액상의 유용미생물을 흡수하게 됨으로써 건조 독성재료 전체 또는 그 일부가 혼합할 수 없게 그 비율을 조절하거나, 반대로 독성재료의 함량이 너무 적게 조절함으로써 추출되는 유효성분의 량이 너무 미약할 정도는 권장되지 않는다.

특히, 독성재료가 액상으로 유용미생물에 혼합되는 경우라면 그 액상의 독성재료의 함량은 조성물 총 중량부%에 대하여 5~80%, 바람직하게는 5~50%, 바람직하게는 10~20%의 범위 내에서 그 비율을 결정할 수 있을 것이다. 특히 고 농축액일수록 20%이하에서 조절되어야함이 바람직하다.

이어서, 액상의 유용미생물에 천연재료가 혼합된 조성물은 실내에서 20~40℃, 바람직하게는 25~35℃, 더욱 바람직하게는 30~32℃의 온도로 발효시킴으로써 독성재료에 포함된 유효성분이 액상의 유용미생물에 의해서 추출됨과 동시에 그 추출물은 발효되게 된다.

발효과정에서 조성물은 발효시작 후 36~48시간이 지나면 발효조에서 기포가 발생하면서 가스가 지속적으로 일어나고 3~4일이 지나면서 외부의 세균으로부터 자신을 보호하기 위하여 조성물 상층 표면으로 균막이 형성되기 시작한다. 이때 조성물을 발효조의 뚜껑이 닫힌 상태로 혐기발효를 지속시켜도 무방하나, 1~3일에 적어도 1회 이상 발효조의 뚜껑을 잠깐씩 열어 가스를 배출시키거나 1회 이상 저어주거나, 지속적으로 공기발생기로 산소를 공급해주어 호기적으로 발효시키면 더욱 왕성한 발효가 진행되게 되게 된다.

발효기간은 선택된 독성재료 또는 독성재료 형태, 발효온도 및 발효방법에 따라 다소 차이가 있으며, 10일 내지 6개월 정도이다. 그러나 필요에 따라 상기 발효기간보다 단축하거나 더 연장하여도 무방하다.

이렇게 얻어지는 결과물은 독성재료가 지니는 유효성분을 손상시키지 않고 추출되게 함과 동시에 유용미생물의 작용으로 유효성분이 분해되고 새로운 성분이 합성되어 해충에 대한 살충효과가 탁월하다. 물론, 이러한 결과물은 열수추출법에 의해 추출되는 추출물보다 저장성이 탁월하여 자연방치상태에서도 장기간 부패하지 않고 사용할 수 있는 장점이 있다.

하기, 본 발명을 실시 예 및 실험 예를 통해 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정 해석되는 것은 아니다.

실시 예

실시예 1

(1) 유용미생물 수득 공정

20L의 발효조에 전통방법으로 제조되어 3년 숙성 발효된 된장 0.3kg, 당밀 0.5L, 지하수 정수물 18L을 넣어 잘 혼합하고 그것을 25~32℃의 온도에서 30일간 발효시키되 대략 1~3일에 적어도 1회 이상 밀폐된 발효조의 뚜껑을 열어 막대로 저어 주였으며, 또한 밀폐된 발효조에서 발효시 생성되는 가스 배출을 위해 발효조의 뚜껑에 형성된 한 개의 미세한 구멍(직경 0.2mm)을 통해 배출되도록 하였다. 발효가 완료된 유용미생물은 광목을 여과기로 사용하여 여과함으로써, 된장에서 추출 배양된 액상의 된장 유용미생물을 대략 17L 정도를 수득하였다.

(2) 독성재료 준비공정

협죽도잎을 마쇄기로 마쇄하여 협죽도마쇄물 7kg을 준비하였다.

(3) 천연 살충제 제조 공정

상기 유용미생물 수득공정에서 수득된 액상의 된장 유용미생물 12L와 상기 실시예 2에서 준비된 협죽도마쇄물 7kg을 발효조에서 혼합한 다음 뚜껑으로 발효조입구를 닫아 밀폐시켜 25~32℃의 온도에서 3개월간 발효시킴으로써, 된장 유용미생물에 의해 협죽도 유효성분이 추출되며 동시에 그 추출물이 발효되게 하였고, 발효종료일에 발효조로부터 발효물을 꺼내어 광목을 여과기로 사용하여 13.5L 정도의 협죽도 유효성분이 함유된 천연 살충제을 제조하였다.

실험예

(1) 천연 살충제의 저장성에 대한 시각적인 관능검사

실험예 1

상기 실시예 1의 천연 살충제 제형과 협죽도엽 500g, 물 2L를 주전자에 넣고 100℃이상의 고온에서 열수 추출한 열수추출물 제 1 제형을 각각 1.5L의 투명한 페트병에 1L씩 충전 후 페트병입구를 개봉한 채 여름철(7월 초부터 9월중순) 25~45℃로 햇볕이 잘 드는 하우스에서 72일간 자연방치하여 각 제형의 상층 표면으로 균막 형성 후 균막에 푸른 곰팡이가 생성되는 시점을 시각적으로 관찰하여 부패 정도를 비교한 관능검사 결과가 하기 표1에서와 같다.

구 분	푸른 곰팡이 생성 시점(실험시작일 기준)
제 1의 제형	8일
실시예 1의 천연 살충제 제형	실험기간 동안에 관찰되지 않음

관찰 방법: 각 제형을 1~10일에 적어도 1회 이상 관찰한 것임.

< 결과 >

각 제형의 상층 표면으로 균막 형성 후 균막에 푸른 곰팡이가 생성되는 시점을 시각적으로 관찰하여 부패 정도를 비교한 결과 표 1에서와 같이 제 1 제형에서는 시험시작일 8일 정도에 육안으로 푸른 곰팡이가 관찰되었으나,본 발명의 기술로 제조된 실시예 1의 천연 살충제 제형에서는 실험종료일까지 푸른 곰팡이가 관찰되지 않아 보존력 곧, 저장성이 매우 우수하다는 것을 알 수 있었다.

참고로, 제형에 푸른 곰팡이가 생성되기 시작하면 기일이 지나면서 균막 전체로 번지게 되고 얼마 지나지 않아 인간의 배설물 냄새 비슷하게 부패한 냄새를 후각적으로 확인할 수 있었다.

(2)살충력에 대한 관능검사

실험예 2

재배된 무 잎사귀에 생긴 진딧물 제거를 위해 상기 실시예 1의 천연 살충제 제형 그대로를 무 잎사귀에 소형 분무기로 분사한 제 1 그룹과 상기 실시예 1의 천연 살충제 제형과 물을 1:10 비율로 혼합한 것을 무 잎사귀에 소형 분무기로 분사한 제 2 그룹으로 나누어 상기 실시예 1의 천연 살충제 제형이 진딧물 살충효과에 대하여 측정한 관능검사 결과가 하기 표 2에서와 같다.

구분	진딧물에 대한 살충효과 측정
	제 1 그룹	제 2 그룹
실시예 1의 천연 살충제 제형	5	5

1) 숫자는 3회 실험 평균값

2) 판정 기준; 5; 매우 좋음, 4; 좋음, 3; 보통, 2; 나쁨, 1: 매우 나쁨

< 결과 >

상기 실시예 1의 천연 살충제 제형의 진딧물에 대한 살충효과를 측정한 결과 표 2에서와 같이 제 1 그룹 및 제 2그룹 모두에게서 매우 좋음으로 살충효과가 매우 우수하게 나타나 진딧물 살충제로서 적합하다.

이상, 본 명세서를 통해 전술된 바와 같이 본 발명에 속하는 천연 살충제의 제조방법의 특정한 양태가 예시되고 기술되지만, 본 발명은 전술한 구현예 및 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 정신 및 범주에서 벗어남이 없이 다양한 다른 변화 및 변형이 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 자명한 사실이며, 이에 따라 이러한 기술도 본 발명의 특허 청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

본 발명의 기술을 이용하여 화학성분이 전혀 함유되지 않는 천연 살충제의 생산이 가능하여 해충을 박멸하는 살충제 산업 분야의 틈새시장을 공략하는데 전략적으로 이용하여 경제적 수익창출을 기대할 수 있다.

Claims (1)

1. a) 액상의 유용미생물을 추출하여 수득하는 유용미생물 수득 단계; b) 협죽도, 천남성, 두루미천남성, 독미나리, 린타나, 미치광이풀, 디펜바키아, 디기칼리스, 사람주나무 등의 독성재료 중에서 어느 하나 이상을 준비하는 단계; c) 상기 a단계에서 수득된 액상의 유용미생물에 b단계의 협죽도, 천남성, 두루미천남성, 독미나리, 린타나, 미치광이풀, 디펜바키아, 디기칼리스, 사람주나무 등의 독성식물 중에서 선택된 어느 하나 이상을 조성물 총 중량부(%)에 대하여 1~80%의 비율로 혼합하여 20~40℃의 온도에서 10일 내지 6개월 정도 발효시켜 액상의 유용미생물에 의해서 유효성분을 추출하고 또한 그 추출물을 발효시켜 독성재료 유효성분을 함유하는 유용미생물을 얻는 단계를 포함하여 제조되는 것인 천연 살충제의 제조방법.