KR20160007735A - 울금 및 스테비아의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 새우 생육증진용 사료첨가제 조성물 - Google Patents

울금 및 스테비아의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 새우 생육증진용 사료첨가제 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 울금 및, 스테비아 또는 스테비오사이드의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 새우 생육증진용 사료첨가제 조성물 및 이를 포함하는 사료에 관한 것이다. 본 발명의 상기 혼합물은 사료첨가제에 포함되어 새우의 생육을 현저히 증진시킴과 동시에, 새우 양식수의 수질 정화기능을 가지고 있어, 수질악화로 인한 폐사율을 감소시킬 수 있으므로 새우 양식산업에 보다 유용하게 사용될 수 있다.

Description

울금 및 스테비아의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 새우 생육증진용 사료첨가제 조성물{A feed additive composition for increasing growth and improving water purification comprising a mixture of tumeric, and stevia as an effective ingredient}
본 발명은 울금 및, 스테비아 또는 스테비오사이드의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 새우 생육증진용 사료첨가제 조성물 및 이를 포함하는 사료에 관한 것이다.
근래의 어류양식 산업은 사육환경의 악화와 수질환경의 오염으로 인한 스트레스의 가중으로 인하여 어체의 활성이 저하되고 성장저하, 육질저하, 및 항생제의 오남용에 직면해 있다. 특히, 항생제의 오남용으로 인한 어체 내 축적, 항생제 내성균주의 확산, 및 수질오염이 연쇄적으로 문제되는 바, 현 시점에서 천연원료를 이용한 자연면역력 증강 및 질병예방에 관한 새로운 대체 첨가제 개발은 반드시 필요하다.
한편, 대표적인 갑각류 양식어종인 새우 등의 수산식품은 국민 소득 증대와 건강에 대한 관심으로 나날이 질적, 양적 증대가 이루어지고 있다. 특히 새우양식의 경우에는 연안이나 하구지역의 축제식 양식장에서 양식되고 있으며, 이들은 해수의 유입으로 인한 바이러스 질병의 피해가 심각한 실정이다. 우리나라에서도 바이러스 유입을 막을 수 있는 육상 새우 양식 시설이 증가하고 있지만, 현재 운영되고 있는 양식장의 경우에는 계속적인 사료공급으로 인하여 먹이의 찌꺼기나 배설물등이 쌓여서 수질의 악화로 인한 악취가 나며 수질악화의 주 원인인 암모니아, 아질산염, 질산염의 농도가 증가하여, 새우의 성장에 치명적인 영향 때문에 대량의 폐사가 나타나고 있음에도 불구하고, 아직까지 새우 전용 양식 사료첨가제에 대한 개발은 전혀 이루어지지 않고 있다.
이러한 점을 살펴볼 때, 고기능성 사료첨가제 또는 수입 사료보다 우수한 사료 효율을 가지면서 질병을 예방할 수 있는 새우용 양식 사료의 개발이 매우 필요한 실정이다.
이러한 배경 하에, 본 발명자는 울금 및, 스테비아 또는 스테비오사이드를 일정한 비율로 혼합하여 사료첨가제로서 사용함으로써 갑각류, 특히 새우의 생육증진 효과 뿐만 아니라, 양식수의 수질을 정화하는 효과를 동시에 나타낼 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
1. 일본등록특허 제4077648호 (2008.02.08.)
본 발명의 하나의 목적은 울금 및, 스테비아 또는 스테비오사이드의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 새우 생육증진용 사료첨가제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 사료첨가제 조성물을 포함하는 사료를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 울금 및, 스테비아 또는 스테비오사이드의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 새우 생육증진용 및 양식수 수질 정화용 사료첨가제 조성물을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 울금 및, 스테비아 또는 스테비오사이드의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 새우 생육증진용 사료첨가제 조성물을 제공한다.
본 발명에서 "울금(Turmeric)"은, 생강과 커규마 속에 속하는 다년생 초본식물로서 약용, 식용, 염색용, 또는 관상용으로 다양하게 사용될 수 있다. 울금의 구체적 예로는, 온울금( Curcuma wenyujin, Y. H. Chen et C. Ling), 가을울금(황울금)(Curcuma longa Linne), 봄울금(Curcuma longa Salisb.), 보라색울금(Curcuma zedoaria), 광서아출(계울금)(Curcuma kwansiensis, S. G. Lee et C. F. Liang), 아출(녹사울금)(Curcuma aeruginosa), 봉아출(Curcuma phaeocaulis Val.) 커큐마 도메스티카(Curcuma domestica) 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 울금은 상업적으로 판매되는 것을 구입하여 사용하거나, 자연에서 채취 또는 재배된 것을 사용할 수 있으며, 주로 뿌리 부위를 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한 그대로 말려 건조된 형태, 또는 이의 주피를 제거하고 쪄서 말린 건조된 울금은 분말화하여 분말 형태로 사용할 수도 있다.
본 발명에서 "스테비아(Stevia rebaudiana Bertoni)"는, 국화과에 속하는 다년초 여러해살이풀로서 허브차, 음료, 한약조제, 건강보조식품 등에 사용될 수 있다. 또한 스테비아 잎에는 스테비오사이드(stevioside)와 리바우디오사이드(rebaudioside)와 같은 단맛을 내는 성분을 다량 포함하고 있어, 천연감미료로도 사용될 수 있다. 본 발명에서 스테비아는 상업적으로 판매되는 것을 구입하여 사용하거나, 자연에서 채취 또는 재배된 것을 사용할 수 있으며, 주로 잎 부위를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 스테비아는 그대로 사용하거나, 또는 이를 그대로 말린 건조된 형태, 또는 이를 쪄서 말린 건조된 스테비아는 분말화 하여 분말 형태로 사용할 수도 있다.
본 발명에서 "스테비오사이드(stevioside)"는 스테비아 잎에 주로 함유되어 있는 천연 다당류 물질로서, 구체적으로 스테비오사이드 A1, A2, 스테비올 1,2,3, 둘코사이드, 리바우디오사이드(Rebaudioside) a,b,c,e,f 등 다양한 형태의 당을 포함한다. 본 발명의 스테비오사이드는 상업적으로 판매되는 것을 구입하여 사용하거나, 자연에서 채취 또는 재배된 스테비아로부터 추출·분리된 것을 사용할 수 있다. 이때 스테비오사이드의 추출·분리 방법은 공지된 방법을 사용할 수 있다.
본 발명의 사료첨가제 조성물은 새우의 생육증진을 위하여 울금 및, 스테비아 또는 스테비오사이드의 혼합물을 유효성분으로 포함할 수 있으며, 상기 혼합물은 분말 형태로 존재할 수 있다.
본 발명의 사료첨가제 조성물은 당업계에 공지된 다양한 제조방법에 따라 적절한 유효 농도 범위에서 울금 및, 스테비아 또는 스테비오사이드의 혼합물을 첨가하여 제조 가능하다. 구체적으로 본 발명의 사료첨가제 조성물은 울금 및, 스테비아 또는 스테비오사이드의 혼합물을 전체 사료첨가제 조성물 중 0.01 내지 100중량%의 비율로 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 사료첨가제 조성물의 유효성분으로 울금 및 스테비아 혼합물을 포함하는 경우, 이들의 혼합 비율은 임의로 선택할 수 있으나, 바람직하게는 1:10 내지 10:1, 보다 바람직하기로는 1:1 내지 1:3의 비율로 혼합될 수 있다.
또한, 상기 사료첨가제 조성물의 유효성분으로 울금 및 스테비오사이드 혼합물을 포함하는 경우, 이들의 혼합 비율은 임의로 선택할 수 있으나, 바람직하게는 1:100 내지 100:1, 보다 바람직하기로는 1:10 내지 10:1의 비율로 혼합될 수 있다.
본 발명의 일 실험예에서는 울금 및 스테비아 분말이 3:7의 중량비로 혼합된 사료첨가제 조성물을 제조 및 사용하였으며, 상기 혼합비의 울금 및 스테비아의 혼합물을 포함하는 사료첨가제를 첨가한 사료가 급성 독성을 나타내지 않으면서도(실험예 1), 증체량 및 생존율을 현저히 증가시킴으로써 상기 사료를 섭취한 새우의 생육증진 효과를 확인하였다(실험예 2).
본 발명의 사료첨가제 조성물은 울금 및, 스테비아 또는 스테비오사이드의 혼합물을 유효성분으로 포함함으로써 양식수의 수질을 개선시킬 수 있다.
본 발명의 일 실험예에서는 울금 및 스테비아 분말이 3:7의 중량비로 혼합된 사료첨가제 조성물을 제조 및 사용하였으며, 상기 혼합비의 울금 및 스테비아의 혼합물을 포함하는 사료첨가제를 첨가한 사료를 급이한 양식조에서 부유물질, 화학적 산소요구량, 총 질소량 및 아질산성 질소가 상기 혼합물을 포함하지 않은 사료를 급이한 양식수보다 현저히 낮은 수치로 도출되었음을 확인하였다(실험예 4).
따라서 울금 및 스테비아의 혼합물의 탁월한 양식수 수질환경 개선효과를 토대로, 양식어장의 사육환경 중 가장 중요한 환경 요소인 양식조 수질오염과 수중 용존 산소량을 고려하지 않고 개발된 기존 양식 사료의 문제점을 동시에 개선할 수 있다.
본 발명의 사료첨가제 조성물은 영양소 보충 및 체중감소 예방, 사료 내 섬유소의 소화 이용성 증진, 유질 개선, 번식장애 예방 및 수태율 향상, 하절기 고온 스트레스 예방 등 다양한 효과를 목적으로 사료에 첨가하는 물질을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 사료첨가제는 사료관리법상의 보조사료에 해당하며, 탄산수소나트륨, 벤토나이트(bentonite), 산화마그네슘, 복합광물질 등의 광물질제제, 아연, 구리, 코발트, 셀레늄 등의 미량 광물질인 미네랄제제, 케로틴, 비타민 E, 비타민 A, D, E, 니코틴산, 비타민 B 복합체 등의 비타민제, 메티오닌, 리이산 등의 보호아미노산제, 지방산 칼슘염 등의 보호지방산제, 생균제(유산균제), 효모배양물, 곰팡이 발효물 등의 생균, 효모제 등이 추가로 포함될 수 있다. 또한, 본 발명의 사료첨가제 조성물 및 이를 포함하는 사료는 보조성분으로 분쇄 또는 파쇄된 밀, 보리, 옥수수 등의 식물성 단백질사료, 혈분, 육분, 생선분 등의 동물성 단백질 사료, 동물성 지방 및 식물성 지방 같은 주성분 이외에도 영양 보충제, 성장 촉진제, 소화 흡수 촉진제, 질병 예방제와 함께 사용될 수 있다.
본 발명의 사료첨가제 조성물은 포유류, 가금류, 어류 및 갑각류를 포함하는 다수의 동물 식이 즉, 사료에 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 사료첨가제 조성물을 포함하는 동물용 사료 배합 방법은 사료첨가제 조성물을 동물사료에 건조 중량 기준으로 1kg 당 약 1g 내지 500g, 바람직하기로는 10g 내지 100g의 양으로 혼합할 수 있다. 또한 사료 혼합물을 완전히 혼합한 후, 매쉬로 공급하거나, 추가가공 공정을 통하여 팰렛화, 팽창화, 압출 공정을 거칠 수 있다.
또 다른 양태로서, 본 발명은 상기 사료첨가제 조성물을 포함하는 사료를 제공한다. 상기 사료첨가제 조성물이 사료에 포함됨으로써 새우의 생육을 증진시킬 수 있을 뿐만 아니라, 양식수 수질을 개선시킬 수도 있다.
본 발명에서 "사료"는 동물이 먹고, 섭취하며, 소화시키기 위한 또는 이에 적당한 임의의 천연 또는 인공 규정식, 한끼식 등 또는 상기 한끼식의 성분으로, 울금 및, 스테비아 또는 스테비오사이드의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 사료첨가제를 함유한 사료는 당업계의 공지된 다양한 형태의 사료로 제조가능하며, 바람직하게는 농후사료, 조사료 및/또는 특수사료가 포함될 수 있다.
본 발명의 사료는 상기 사료첨가제 조성물을 전체 사료 중 0.01 내지 10.0 중량%의 비율로 포함할 수 있고, 바람직하게는 0.5 내지 5.0 중량%의 비율로 포함할 수 있다. 또한 울금 및, 스테비아 또는 스테비오사이드의 혼합물은 전체 사료 중 0.001 내지 5.0 중량%의 비율로 포함할 수 있고, 바람직하게는 0.5 내지 3.5 중량%의 비율로 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 2.0 중량%의 비율로 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 울금 및 스테비아 또는 스테비오사이드의 혼합물은 사료첨가제에 포함되어 새우의 생육을 현저히 증진시킴과 동시에, 새우 양식수의 수질 정화기능을 가지고 있어, 수질악화로 인한 폐사율을 감소시킬 수 있으므로 새우 양식산업에 보다 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 울금 및 스테비아 또는 스테비오사이드의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 사료를 급이하여 양식한 새우 및 양식장의 모습을 나타내는 사진이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
제조예 1: 울금 및 스테비아의 혼합물(사료첨가제)의 제조
울금 및 스테비아를 세척하고 건조시킨 후 각각 분쇄하여 50∼100 메쉬의 입도를 가지는 분말을 제조하였다. 각각 제조된 분말을 울금 : 스테비아 비율을 3 : 7 로 혼합하여 혼합물을 제조하였다.
제조예 2: 울금 및 스테비아의 혼합물이 포함된 사료첨가제를 함유한 사료의 제조
상기 제조예 1에서 제조된 울금 및 스테비아 혼합물 20 kg을 기존 시판 중인 어분, 전분, 비타민, 미네랄 등으로 이루어진 새우 양식사료에 배합하여, 울금 및 스테비아의 혼합물이 포함된 사료첨가제(기능성 첨가제)의 함량이 2% 포함되어 있도록, 본 발명의 새우 양식용 사료를 제조하였다(표 1).
Figure pat00001
실험예 1: 울금 및 스테비아 혼합물이 포함된 사료첨가제를 함유한 사료 조성물의 급성 독성 실험
울금 및 스테비아 혼합물이 포함된 사료첨가제를 함유한 사료의 급성 독성을 알아보기 위하여, 새우 20,000마리를 양식호지(100평)에 투하하고 상기 제조예 2의 사료를 10일 동안 투여하여 독성 평가를 실시하였다.
구체적으로, 수온을 27±2℃로 유지시킨 양식호지에서, 상기 제조예 2의 사료를 투여하면서, 새우(3.5~5.0g/마리)를 10일간 양식하였다. 이때, 양식장에는 수차를 이용하여 공기를 공급하였다. 울금 및 스테비아 혼합물이 포함되지 않은 사료첨가제를 함유한 사료를 급이한 대조구를 100%로 기준하여 생존율을 산출하였다.
Figure pat00002
실험 결과, 울금 및 스테비아 혼합물이 포함된 사료첨가제를 함유한 제조예 2의 사료를 10일 동안 투여한 실험구에서 93%의 생존율을 보여 독성이 없는 것을 확인하였다.
실험예 2: 울금 및 스테비아 혼합물이 포함된 사료첨가제를 함유한 사료의 새우 생육증진 효과
울금 및 스테비아 혼합물이 포함된 사료첨가제에 의한 새우의 생육증진효과를 알아보기 위해, 울금 및 스테비아 혼합물이 포함된 사료첨가제를 함유한, 상기 제조예 2의 사료를 100일간 급이하여 양식한 새우의 증체량 및 생존율을 측정하였다.
구체적으로, 새우 양식을 위한 수조는 자동온도(27±2.0℃) 조절, 산소공급기 및 수차가 설치된 양식호지에 17m×17m×1.2m 크기의 양식수조에 새우 치어 10만 마리를 공시하여 실시하였다. 물의 염도는 5‰로 유지시켰으며, 배합사료는 상기 제조예 2에서 제조한 사료를 사용하였다. 상기 사료는 양식수조 전체에 뿌려 주는 방식으로 급이하였다. 한편, 울금 및 스테비아 혼합물이 포함되지 않은 사료를 16주간 급이하여 양식한, 시판중인 새우를 대조구로 사용하여, 상기 실험구와 대조구의 발육 상태를 비교하였다.
Figure pat00003
실험 결과, (i) 실험구의 증체량은 대조구보다 30% 증가하였다. 구체적으로, 대조구의 평균 무게(20g) 보다 실험구의 평균 무게(26.5g)가 현저히 높았으며, 1kg 당 마리수는 실험구가 40마리, 대조구가 50마리였다. (ii) 생존율도 90%로 측정되어, 대조구의 생존율(30%)에 비해 현저히 높음을 확인하였다.
따라서 상기 결과를 통해, 울금 및 스테비아 혼합물이 포함된 사료첨가제를 함유한 사료를 급이한 실험구의 개체의 증체량 및 생존율이, 울금 및 스테비아 혼합물이 포함되지 않은 사료를 급이한 대조구의 개체보다 월등히 뛰어남을 알 수 있었다. 이는 울금 및 스테비아 혼합물이 포함된 사료첨가제의 우수한 생육 증진효과를 뒷받침한다.
실험예 3: 울금 및 스테비아 혼합물이 포함된 사료첨가제를 함유한 사료를 급이한 양식 새우의 성분 변화
울금 및 스테비아 혼합물이 포함된 사료첨가제를 함유한 사료의 첨가에 의한 새우의 성분변화를 알아보기 위해, (i) 울금 및 스테비아 혼합물이 포함된 사료첨가제를 함유한, 상기 제조예 2의 배합비율(2 중량%)을 가진 사료를 100일 동안 급이하여 양식한 실험구와, (ii) 울금 및 스테비아 혼합물이 포함되지 않은 사료를 100일간 급이한, 일반적인 축제식으로 양식한 대조구의 새우 개체의 수분함량, 조회분, 조지방 및 조단백질 함량과 열량을 평가하였고, 그 결과는 하기 표 4에 나타내었다.
Figure pat00004
실험 결과, (i) 수분함량은 실험구에 비하여 대조구에서 다소 높게 측정된 반면, (ii) 조회분, 조단백질의 함량은 대조구에 비하여 실험구에서 다소 높게 측정되었다. (iii) 특히, 조지방의 경우에는 대조구(1.05%)보다 실험구(0.51%)가 2배 가량 감소하였으며, (ⅳ) 열량의 경우에는 대조구(791.6 cal/g)보다 실험구(828.4 cal/g)가 다소 증가하였음을 확인하였는 바, 본 발명의 울금 및 스테비아 혼합물은 생육증진뿐만 아니라 고기능 새우를 양식할 수 있는 사료를 제공할 수 있음을 시사한다.
실험예 4: 울금 및 스테비아 혼합물이 포함된 사료첨가제를 함유한 사료 조성물을 급이한 양식장 수질 개선효과
울금 및 스테비아 혼합물이 포함된 사료첨가제를 함유한 사료의 첨가에 의한 양식장 수질 개선효과를 알아보기 위해, (i) 울금 및 스테비아 혼합물이 포함된 사료첨가제를 함유한, 상기 제조예 2의 배합비율(2 중량%)을 가진 사료를 급이하여 양식한 양식수(실험구)와, (ii) 울금 및 스테비아 혼합물이 포함되지 않은 사료첨가제를 함유한 사료를 급이하여 양식한 양식수(대조구)의 화학적 산소요구량(COD), 부유물질의 양, 총 질소량, 아질산성 질소량의 변화를 비교하였고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
Figure pat00005
실험 결과, (i) 화학적 산소요구량(COD)의 경우, 실험구가(9.3 mg/L) 대조구(19.5 mg/L)보다 약 2배 이상 낮은 값을 가졌고, (ii) 수질 악화의 주범인 부유물질의 경우에도, 대조구(60.4 mg/L)에 비하여 실험구(7.6 mg/L)에서 9배 이상 감소한 수치가 측정되었다. 또한, (iii) 총 질소량도 대조구(6.48 mg/L)보다 실험구(1.64 mg/L)에서 더 낮게 측정되었으며, (ⅳ) 아질산성 질소량도 대조구(3.19 mg/L)보다 실험구(0.20 mg/L)에서 더 낮게 측정되었다. 이는 본 발명의 울금 및 스테비아 혼합물은 양식수의 수질환경의 개선효과가 탁월함을 시사하는 것이다.
또한, 이러한 결과는 울금 및 스테비아 혼합물이 포함된 사료첨가제를 양식에 사용함으로써 양식조의 수질환경의 변화가 거의 없는 안정적 수질관리를 할 수 있음은 물론, 경제적으로도 물의 환수 횟수를 줄여주는 효과를 나타낸다 할 것이다.

Claims (7)

  1. 울금 및, 스테비아 또는 스테비오사이드의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 새우 생육증진용 사료첨가제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 사료첨가제는 생육증진 및 양식수 수질 정화기능을 갖는 것인, 사료첨가제 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 울금 및, 스테비아 또는 스테비오사이드의 혼합물을 전체 조성물 중 0.5 내지 3.5 중량%의 비율로 포함하는 것인, 사료첨가제 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 울금 및 스테비아 혼합물은 분말 형태인 것인, 사료첨가제 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 울금 및 스테비아는 1 : 1 내지 1 : 3의 혼합비로 존재하는 것인, 사료첨가제 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 사료첨가제 조성물을 포함하는 사료.
  7. 울금 및, 스테비아 또는 스테비오사이드의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 새우 생육증진용 및 양식수 수질 정화용 사료첨가제 조성물.
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