KR20150140892A

KR20150140892A - 나노리포좀 액상 단미사료 제조방법 및 이에 제조된 액상 단미사료

Info

Publication number: KR20150140892A
Application number: KR1020140068827A
Authority: KR
Inventors: 김우열; 이지영
Original assignee: 주식회사 엔에스텍
Priority date: 2014-06-07
Filing date: 2014-06-07
Publication date: 2015-12-17
Also published as: KR101632928B1

Abstract

본 발명은 가축류 또는 가금류에 급이 되는 단미사료 관한 것으로, 액상유황 2~10 중량%에 차아염소산수 3~5 중량%, 이온규산염 2~8 중량%, β-글루칸 0.1~10 중량%, 벤토나이트 2~4 중량%, 제오라이트 3~5 중량%, 일라이트 1~10 중량%, 님오일 0.5~5 중량%, 증류수 45~60 중량%를 배합한 혼합물을 준비하는 원료준비단계; 상기 혼합물을 30~100 메쉬로 1차 분쇄한 다음, 600~800 메쉬로 2차 분쇄한 점액물을 형성하는 원료분쇄단계; 상기 점액물을 교반하여 불순물을 1차 제거한 다음, 침전시켜 불순물을 2차 제거한 정제물을 형성하는 전처리단계; 상기 정제물에 인지질 혼합물을 배합하여 교반 건조시켜 인지질 내에 정제물의 입자를 포화시켜 캡슐화한 베시클을 형성하는 리포좀단계; 및 상기 정제물 5~10 중량%에 증류수 90~95 중량%를 배합시켜 분산한 혼합물을 100~200 RPM으로 30~60분간 교반시켜 나노리포좀 조성물을 완성하는 후처리단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

나노리포좀 액상 단미사료 제조방법 및 이에 제조된 액상 단미사료 { A manufacturing methode for nanoliposome liquid feedstuffs and liquid feedstuffs manufactured by the same}

본 발명은 가축류 또는 가금류에 급이 되는 단미사료 관한 것으로, 보다 구체적으로는 해독효능이 우수한 유황에 β-글루칸 당단백질 및 인지질로 나노리포좀 형태로 캡슐화하여 우수한 침투력으로 유황의 기능을 극대화할 수 있고, β-글루칸에 의한 면역향상기능이 있는 액상 단미사료와 이의 제조방법에 관한 것이다.

가축류 또는 가금류의 체내에 중금속을 포함한 독성 물질 제거를 위해 유황이 함유된 단미사료가 사용되고 있다. 유황(硫黃, sulfur)이란 주기율표 6B 족에 속하는 칼로켄 원소의 일종으로 상온에서는 노란색의 고체상태를 유지하지만 고온에서는 그 반응성이 매우 커서 금 및 백금을 제외한 거의 모든 금속과 반응하여 황화물을 형성하며, 천연에서는 주로 유리상태의 자연황이나 중금속과 결합된 황철석(FeS₂), 방연석(PbS), 섬아연석(ZnS), 황동석(CuFeS₂) 등의 황화물 또는 중정석(BaSO₄), 경석고(硬石膏, CaSO₄), 석고(CaSO₄·2H2O) 등의 황산염을 비롯한 화산가스, 온천, 광천 등의 황화수소(H₂S), 아황산가스(SO₂), 황산(H₂SO₄)의 형태로 존재한다.

하지만 유황은 독성이 강하기 때문에, 사기 그릇에 유황을 투입 및 밀봉한 후 약 48시간 동안 가열한 다음 분말화하는 법제유황의 제조방법이 이용되고 있으나, 이러한 제조방법은 그 혼합량을 정확히 조절하지 못하면 가금류 또는 가축류가 대거 사멸하는 현상이 발생할 수 있다.

상기의 문제점을 해소하기 위해, 대한민국 공개특허공보 제2010-0023379호에는 유황에서 독성성분을 제거한 법제유황이 함유된 단미사료 제조방법이 기재되어 있다. 하지만, 상기 단미사료는 급이 되는 가축류 또는 가금류의 체내 흡수성이 떨어지는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제2010-0023379호 "법제유황을 이용한 단미사료 및 그 단미사료의 제조방법"

이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 유황을 수용성 β-글루칸 당단백질 및 인지질로 나노리포좀 형태로 캡슐화하여 우수한 침투력으로 유황의 기능을 극대화할 수 있고, β-글루칸에 의한 면역향상기능이 있는 액상 단미사료와 이의 제조방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일면은 단미사료의 제조방법에 있어서, 액상유황 2~10 중량%에 차아염소산수 3~5 중량%, 이온규산염 2~8 중량%, β-글루칸 0.1~10 중량%, 벤토나이트 2~4 중량%, 제오라이트 3~5 중량%, 일라이트 1~10 중량%, 님오일 0.5~5 중량%, 증류수 45~60 중량%를 배합한 혼합물을 준비하는 원료준비단계; 상기 혼합물을 30~100 메쉬로 1차 분쇄한 다음, 600~800 메쉬로 2차 분쇄한 점액물을 형성하는 원료분쇄단계; 상기 점액물을 교반하여 불순물을 1차 제거한 다음, 침전시켜 불순물을 2차 제거한 정제물을 형성하는 전처리단계; 상기 정제물에 인지질 혼합물을 배합하여 교반 건조시켜 인지질 내에 정제물의 입자를 포화시켜 캡슐화한 베시클을 형성하는 리포좀단계; 및 상기 정제물 5~10 중량%에 증류수 90~95 중량%를 배합시켜 분산한 혼합물을 100~200 RPM으로 30~60분간 교반시켜 나노리포좀 조성물을 완성하는 후처리단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명에 의한 상기 원료준비단계의 액상유황은 증류수에 독성과 불순물이 제거된 유황분말이 혼합된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 β-글루칸은 곡물배지에서 배양온도 20~30℃, 습도 60~70%, CO₂농도 2,000~2,500ppm 조건에서 배양된 꽃송이버섯으로부터 열수 추출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 원료분말단계는 혼합물을 0.5~6mm의 입자크기를 지닌 볼밀에 투입하여 50~100 RPM으로 15 내지 30분간 1차 분쇄하고, 1차 분쇄된 반죽물을 0.2~2mm의 입자크기를 지닌 볼밀에 투입하여 200~300 RPM으로 30 내지 60분간 2차 분쇄하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 전처리단계는 점액물을 100~300 RPM으로 5 내지 30분간 교반하여 불순물을 1차 제거한 다음, 60 내지 120분간 침전시켜 불순물을 2차 제거하는 과정을 3~5회 반복하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 리포좀단계는 혼합물을 1500~2000 RPM으로 5 내지 10분간 1차 교반하고 10~50 RPM으로 10 내지 20분간 2차 교반한 다음, 30 내지 60분간 자연 또는 가온 건조하는 과정을 3~6회 반복하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 인지질 혼합물은 증류수 85~98 중량%, 인지질 1~10 중량% 및 수용성 β-글루칸 1~5 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 인지질은 레시틴, 세팔린, 스핑고미엘린, 카르디오리핀, 포스포이노시티드 및 아세타르인산으로 중에서 하나인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일면은 상기 조성물은 100nm~200nm의 베시클이 형성되고, 상기 베시클의 총 중량%에 대하여 β-글루칸 당단백질 및 인지질 0.5~10 중량%을 함유하는 것을 특징으로 한다.

한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명에 따른 단미사료는 비수용성 유황을 수용성 β-글루칸 당단백질 및 인지질로 나노리포좀 캡슐화함으로써 급이되는 가축류 또는 가금류의 체내 흡수율을 높일 수 있고, 액상 형태로 형성됨에 따라 쉽고 간편하게 사용할 수 있으며, β-글루칸의 생리활성작용에 의해 가축 또는 가금의 면역력을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제조방법을 개략적으로 나타내는 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명은 단미사료와 이의 제조방법에 관련된 것으로, 보다 상세하게는 독성 제거 효능이 우수한 유황의 흡수성을 높이는 액상 단미사료와 그 제조방법에 관련된다. 본 발명은 원료준비단계(S10), 원료분쇄단계(S20), 전처리단계(S30), 리포좀단계(S40), 후처리단계(S50)를 포함하는 액상 단미사료의 제조방법 및 이에 제조된 단미사료이다.

본 발명은 비수용성 유황을 수용성인 β-글루칸 당단백질 및 인지질로 나노리포좀 액상 형태로 캡슐화하여 β-글루칸의 생리활성작용과 우수한 침투력으로 유황의 기능을 극대화 시키는 것을 주요요지로 한다.

먼저, 본 발명에 따르면 액상유황 2~10 중량%에 차아염소산수 3~5 중량%, 이온규산염 2~8 중량%, β-글루칸 0.1~10 중량%, 벤토나이트 2~4 중량%, 제오라이트 3~5 중량%, 일라이트 1~10 중량%, 님오일 0.5~5 중량%, 및 증류수 45~60 중량%를 배합한 혼합물을 준비하는 원료준비단계(S10)를 거친다.

액상유황은 증류수에 독성과 불순물이 제거된 유황분말을 혼합된 것을 이용하며, 경우에 따라 기존에 제조된 법제유황을 이용하여도 무방하다. 차아염소산수(NaOCI)는 강한 독성을 지닌 산화제로 살균작용을 하고, 이온규산염(SiO3)은 음이온을 포함하는 수용성 화합물로서 물을 정제하는 역할을 한다.

그리고 β-글루칸(β-glucan)은 효모의 세포벽, 버섯류, 곡류 등에 존재하는 다당류의 일종으로 면역증강작용을 한다. β-글루칸은 쌀, 현미, 보리, 밀, 옥수수, 조와 같은 곡물배지에서 배양된 꽃송이버섯으로부터 열수 추출되는 것이 바람직하고, 안정된 배양을 위해 배양온도 20~30℃, 습도 60~70%, CO₂농도 2,000~2,500ppm 조건에서 배양되는 것이 바람직하다.

벤토나이트(bentonite)와 일라이트(illite)는 운모와 같은 결정구조를 지닌 광물로 원료의 기초제로 사용되어 미네랄 성분을 공급하는 역할을 하며, 제오라이트(zeolite)는 알칼리토금속의 규산알루미늄 수화물인 광물로 원료의 흡착제로 사용되고, 음이온을 발생시켜 세포를 활성화시키는 작용을 한다.

그리고, 님(neem)오일은 님나무로부터 추출된 오일로서, 님빈, 님비딘, 님비돌, 구드린, 퀘세틴 성분을 함유하고 있어 항균 및 살균작용을 한다.

이러한 혼합물은 각 물질이 지닌 고유 성분과 작용을 고려하여 적절하게 배합하면 되는데, 바람직하게는 액상유황 7 중량%에 차아염소산수 4.5 중량%, 이온규산염 6.5 중량%, β-글루칸 10 중량%, 벤토나이트 3 중량%, 제오라이트 4 중량%, 일라이트 7 중량%, 님오일 3 중량%, 및 증류수 55 중량%로 배합하는 것이 좋다.

다음으로, 본 발명에 따르면 원료준비단계(S10)에서 마련된 혼합물을 30~100 메쉬로 1차 분쇄한 다음, 600~800 메쉬로 2차 분쇄한 점액물을 형성하는 원료분쇄단계(S20)를 거친다. 즉, 혼합물을 0.5~6mm의 입자크기를 지닌 볼밀에 투입하여 50~100 RPM으로 15 내지 30분간 1차 분쇄한다. 이어서, 1차 분쇄된 점액물을 0.2~2mm의 입자크기를 지닌 볼밀에 투입하여 2000~3000 RPM으로 60 내지 180분간 2차 분쇄한다. 이러한 혼합물을 분쇄하면 액상유황에 의해 끈적끈적한 점성을 지닌 점액물이 된다. 여기서 1차 분쇄된 점액물의 입자가 0.2~0.5mm의 크기로 형성되고, 2차 분쇄된 점액물의 입자는 0.1~0.2mm의 크기로 형성된다.

그리고, 본 발명에 따르면 원료분쇄단계(S20)에 의한 점액물을 교반하여 불순물을 1차 제거한 다음, 침전시켜 불순물을 2차 제거한 정제물을 형성하는 전처리단계(S30)를 거친다. 즉, 점액물을 교반기에 투입하여 100~300 RPM으로 5 내지 30분간 교반하여 불순물을 1차 제거한다. 이어서 1차 불순물이 제거된 점액물을 용기에 투입하여 60 내지 120분간 침전시켜 불순물을 2차 제거한다. 점액물을 교반하면 원심력에 의해 무거운 불순물이 외측으로 분리 석출된다. 또, 점액물을 침전시키면 중력에 의해 가벼운 불순물이 올라 분리 석출된다. 이러한 분리 석출된 불순물은 제거하면 순도 99.9%에 가까운 정제물이 된다. 여기서 불순물을 제거하는 과정을 3~5회 반복하는데, 바람직하게는 3회 반복하는 것이 가장 적절하다.

이어서, 본 발명에 따르면 전처리단계(S30)에 의한 정제물 1~5 중량%에 증류수 85~98 중량%, 인지질 1~10 중량%, β-글루칸 1~5 중량%를 배합한 인지질 혼합물을 준비한 다음, 교반하고 건조시켜 인지질 및 β-글루칸 내에 정제물의 입자를 포화시켜 캡슐화한 베시클을 형성하는 리포좀단계(S40)를 거친다. 즉, 배합한 혼합물을 호모믹서에 투입하여 1500~2000 RPM으로 5 내지 10분간 1차 교반한다. 그리고 교반된 혼합물을 스크래퍼 믹서에 투입하여 10~50 RPM으로 10 내지 20분간 2차 교반한다. 그리고 30 내지 60분간 자연건조 또는 가온건조 한다. 이러한 혼합물을 교반하고 건조하면, 정제물의 입자(나노)상에 인지질과 β-글루칸이 캡슐형태로 단일 또는 다중 유막화된 베시클이 형성하게 된다. 여기서 혼합물을 교반하고 건조하는 과정을 3~6회 반복하는데, 바람직하게는 3회 반복하는 것이 가장 좋다.

한편, 인지질은 레시틴, 세팔린, 스핑고미엘린, 카르디오리핀, 포스포이노시티드 및 아세타르인산으로 중에서 하나로 이루어질 수 있다. 그리고, β-글루칸은 다당류당단백질로서 물에 쉽게 용해되는데 다당류의 구조에 따라 셀룰로오스, 라미나란, 리케난으로 구별된다. 따라서, 비수용성인 유황은 물에 포화되지 않으므로, 수용성 β-글루칸 당단백질 및 인지질이 비수용성 정제물의 입자를 둘러싸서 캡슐형태로 포화시켜 준다.

다음으로, 본 발명에 따르면 리포좀단계(S40)에 의한 정제물 5~10 중량%에 증류수 90~95 중량%를 배합시켜 분산한 혼합물을 100~200 RPM으로 30~60분간 교반시켜 나노리포좀 조성물을 완성하는 후처리단계(S50)를 거친다. 즉, 리포좀단계(S40)에 의한 정제물은 베시클이 농축된 상태이므로 농축된 베시클을 소정의 비율로 흩어지게 분산한다. 이어서 분산된 혼합물을 교반기에 투입하여 교반하는데, 200 RPM으로 30분간 교반하는 것이 수분증발을 억제하는데 좋다.

완성된 액상의 단미사료는 100nm~200nm의 베시클이 형성되고, 베시클의 총 중량%에 대하여 β-글루칸 당단백질 0.5~10 중량%을 함유한다. 이러한 단미사료는 유황을 나노리포좀 액상 형태로 캡슐화함으로써, 급이시 가축 또는 가금의 체내 흡수율을 높아짐에 따라 체내 독성 물질 제거라는 유황의 효능을 극대화할 수 있다. 더욱이, 본 발명에 따르면 β-글루칸을 첨가함으로써 가축 또는 가금의 면역력을 증대시킬 수 있으며, 미네랄 공급, 사료 내의 유해세균 살균 및 성장억제와 같은 효과가 발현된다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

S10: 원료준비단계 S20: 원료분쇄단계
S30: 전처리단계 S40: 리포좀단계
S50: 후처리단계

Claims

액상 단미사료의 제조방법에 있어서:
액상유황 2~10 중량%에 차아염소산수 3~5 중량%, 이온규산염 2~8 중량%, β-글루칸 0.1~10 중량%, 벤토나이트 2~4 중량%, 제오라이트 3~5 중량%, 일라이트 1~10 중량%, 님오일 0.5~5 중량%, 증류수 45~60 중량%를 배합한 혼합물을 준비하는 원료준비단계(S10);
상기 혼합물을 30~100 메쉬로 1차 분쇄한 다음, 600~800 메쉬로 2차 분쇄한 점액물을 형성하는 원료분쇄단계(S20);
상기 점액물을 교반하여 불순물을 1차 제거한 다음, 침전시켜 불순물을 2차 제거한 정제물을 형성하는 전처리단계(S30);
상기 정제물에 인지질 혼합물을 배합하여 교반 건조시켜 인지질 내에 정제물의 입자를 포화시켜 캡슐화한 베시클을 형성하는 리포좀단계(S40); 및
상기 정제물 5~10 중량%에 증류수 90~95 중량%를 배합시켜 분산한 혼합물을 100~200 RPM으로 30~60분간 교반시켜 나노리포좀 조성물을 완성하는 후처리단계(S50);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노리포좀 액상 단미사료의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 원료준비단계(S10)의 액상유황은 증류수에 독성과 불순물이 제거된 유황분말이 혼합된 것을 특징으로 하는 나노리포좀 액상 단미사료의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 β-글루칸은 곡물배지에서 배양온도 20~30℃, 습도 60~70%, CO₂농도 2,000~2,500ppm 조건에서 배양된 꽃송이버섯으로부터 열수 추출되는 것을 특징으로 하는 나노리포좀 액상 단미사료의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 원료분쇄단계(S20)는 혼합물을 0.5~6mm의 입자크기를 지닌 볼밀에 투입하여 50~100 RPM으로 15 내지 30분간 1차 분쇄하고, 1차 분쇄된 점액물을 0.2~2mm의 입자크기를 지닌 볼밀에 투입하여 2000~3000 RPM으로 60 내지 180분간 2차 분쇄하는 것을 특징으로 하는 나노리포좀 액상 단미사료의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 전처리단계(S30)는 점액물을 100~300 RPM으로 5 내지 30분간 교반하여 불순물을 1차 제거한 다음, 60 내지 120분간 침전시켜 불순물을 2차 제거하는 과정을 3~5회 반복하는 것을 특징으로 하는 나노리포좀 액상 단미사료의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 리포좀단계(S40)는 혼합물을 1500~2000 RPM으로 5 내지 10분간 1차 교반하고 10~50 RPM으로 10 내지 20분간 2차 교반한 다음, 30 내지 60분간 자연 또는 가온 건조하는 과정을 3~6회 반복하는 것을 특징으로 하는 나노리포좀 액상 단미사료의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 인지질 혼합물은 증류수 85~98 중량%, 인지질 1~10 중량% 및 수용성 β-글루칸 1~5 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노리포좀 액상 단미사료의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 인지질은 레시틴, 세팔린, 스핑고미엘린, 카르디오리핀, 포스포이노시티드 및 아세타르인산으로 중에서 하나인 것을 특징으로 하는 나노리포좀 액상 단미사료의 제조방법.
제1항에 의해 제조된 조성물은 100nm~200nm의 베시클이 형성되고, 상기 베시클의 총 중량%에 대하여 β-글루칸 당단백질 0.5~10 중량%을 함유하는 것을 특징으로 하는 나노리포좀 액상 단미사료.