KR20160084607A - 효모부산물을 이용한 기능성 발효 대두박의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 (1) 베타글루칸 및 만난올리고당을 주성분으로 하는 효모부산물, 및 물을 대두박에 첨가하여 수분함량을 조절하는 단계; (2) 상기 수분함량이 조절된 대두박을 열처리하는 단계; (3) 상기 열처리된 대두박을 냉각하고 바실러스 균주를 접종하는 단계; 및 (4) 상기 대두박에 접종된 균을 고체 배양하여 기능성 발효 대두박을 수득하는 단계를 포함하는 기능성 발효 대두박의 제조 방법 및 이로부터 제조된 기능성 발효 대두박을 제공한다. 또한, 본 발명의 발효 대두박에 포함된 베타글루칸 및 만난올리고당은 어린 병아리의 면역 반응을 활성화시켜 장내 융모 발달 및 균총의 정상화에 도움을 주어 성장을 촉진시킬 수 있다.

Description

효모부산물을 이용한 기능성 발효 대두박의 제조 방법{Method of preparing a functional fermented soybean using yeast cell walls}

본 발명은 일부 건강기능식품용으로 이용되는 효모부산물(yeast cell wall)을 첨가한 대두박을 발효함으로서 기능성 발효 대두박을 제조하는 방법에 관한 것이다.

국내 대부분의 주요 업체에서 효모 추출물 제조 시, 발생하는　효모부산물은 일부 건강기능식품용으로 제조되고 있으나, 국내에서는 아직 효모부산물 성분의 베타-글루칸이 기능식품원료로　　등록되어 있지 않고, 사료용으로 제조 시 건조비용 발생으로 인한 비용부담으로 적극적으로 이용되지 못하고 있는 실정이다. 이러한 효모부산물의 성분은 보통 수분 90%, 고형분 10%로 구성되고,　고형분 중 베타-글루칸 20%,　만난 올리고당(mannan oligosaccharide; 이후에는 'MOS'라 한다) 20%, 및 단백질 35%를 포함하고 있다.

지난 10 년간 유전적 개량, 영양, 사료 연구 및 사양관리 기술의 발전에 힘입어 육계의 성장 성적은 10% 이상 향상되었다. 유전 육종의 성과 외에도 최근 육계 생산성의 향상 요인으로는 고효율 전용사료의 생산 기술을 들 수 있다. 국내에도 2000년대 중반부터 육계 초이사료(pre-starter diet)가 소개되면서 성장과 사료요구율(FCR)이 획기적으로 개선된 바 있으며, 최근에는 국내 계열화 농가들의 평균 FCR이 1.6 수준을 기록할 정도로 나날이 성적이 향상되고 있다. 이는 국내 여건상 고효율 사료를 급여함으로써 출하 일령을 단축하고 FCR을 개선하는 방향이 사육농가와 계열화 업체에 더 큰 이득이 된다는 인식을 근간으로 한다.

육계에서 국내에 사육 첫 주는 1.7 kg 출하체중 기준으로 총 사육기간의 약 23%에 해당한다. 1980년 이전에는 동일한 체중에 도달하는 조건에서 사육 첫 주는 전체 사육기간의 11%에 불과하였다. 실제 농장에서의 사육일수가 줄어들수록 부화 후 초기 발달의 중요성이 더 강조되며, 양호한 성장 성적을 얻기 위해서도 사육 초기 특히 첫 1 주일 간의 영양 공급에 유의해야 한다. 사육 첫 주는 부화 후 생시 체중의 약 4.5배까지 증가하는데 최대 200g까지 체중을 높이면 출하 시까지 체중 증가 효과가 유지되는 것으로 알려져 있다.

특히 어린 병아리는 소화기관이 원활히 발달하고, 소화효소의 활성이 높아질 때까지 소화가 용이한 원료로 초이사료를 만들어 공급해야 한다. 대두박은 육계사료에 가장 많이 사용되는 식물성 단백질 공급원이지만, 품질의 변이 가능성이 있으며, 항영양인자의 존재가 문제 시 된다. 과당류인 α-갈락토사카리드(galactosaccharide)는 대두박 내 탄수화물의 12% 이상을 차지한다. 지방 추출을 위해 헥산을 이용할 때 이들 과당류는 잘 제거되지 않으며, 육계에서 에너지 소화율을 저하시키는 원인으로 지목된다. 돼지는 이들 탄수화물을 닭보다 잘 이용하기 때문에 가금에 비해 대두박의 대사에너지가가 더 높다. 라피노스(Raffinose) 및 스타키오세(stachyose) 함량이 낮은 새로운 변종의 대두를 생산하거나 적절한 처리를 통해 이들 과당류를 저감시키는 방법들이 연구되고 있다.

1975년 Chah 등은 Aspergillus 발효 전지대두 급여 후에 병아리의 성장 및 사료효율이 개선되었다고 보고한 바 있다. 대두 및 대두박을 발효 처리하면 소규모 펩타이드가 증가하고 트립신 저해인자(trypsin inhibitor)를 비롯한 항영양인자가 저감되는 것으로 알려져 있으며, 시험관내 실험을 통해 영양소 소화율이 개선되었다고 보고되었다. 또한 발효 대두박 급여 후 소화 내용물 내 소화효소(trypsin, lipase 및 protease)의 활성이 개선되고(Feng 등, 2007b), 성장 초기에 사료섭취량과 평균 증체 모두 증가되었다는 결과(Feng 등, 2007a; Hirabayashi 등, 1998)를 근거로 어린 병아리에서 더 유익한 가치가 있을 것으로 판단된다. 최근에 수행된 연구 중에는 육계사료 원료로서 일반 대두박은 어분 대체 시 성장이 저하되었으나, 발효 대두박은 어분의 대체 원료로서 충분한 활용할 수 있다는 결과도 관찰되었다(Li 등, 2013).

또한, 육계의 증체량 개선을 위하여 효모 균체(Lee 등, 2005) 및 효모추출물 생산 공정에서 부산물로 생산되는 효모세포벽 (Kang 등, 2008)을 첨가 하였을 때, 생산성이 개선된다고 보고한 바 있다. 효모를 구성하고 있는 성분 중 베타글루칸(beta-glucan)과 만난올리고당(mannan oligosacchraide)는 특이적 또는 비특이적 면역 반응을 활성화 시켜주며, 특히, 어린 병아리시기에 이러한 효과는 장내 융모 세포 발달 및 장내 균총 정상화에도 도움을 주어 성장을 촉진시키는 결과를 보고하였다.

한국특허공개공보 제10-2009-0078002호에서는 가압 증자한 대두를 아스퍼질러스 오리재 또는 바실러스 서브틸리스바. 나토 중 적어도 어느 하나 이상의 균주로 발효시킨 대두발효물에 옥수수, 석회석, 또는 비타민-무기질 혼합물을 포함하여 형성한 대두발효복합사료에 대하여 개시하고 있다. 그러나 이러한 선행문헌에서는 대두를 특정한 균주로 발효시킨 대두발효물에 곡류 및 무기질은 단순하게 혼합한 복합사료로 한정되고 있다.

또한, 한국특허공개공보 제10-2011-0094871호에서는 매실농축액을 추출하고 남은 부산물로서 수분과 씨를 제거하지 않고 통째로 2-3개월간 자연발효 시킨 발효 매실박을 유효성분으로 하는 육계 또는 산란계 사료 첨가제에 대하여 개시하고 있다. 그러나 이러한 선행문헌에서도 가금류를 대상으로 매실농축액의 부산물로서 매실박의 급여 효과에 대하여 교시하는 것에 불과하다.

또한, 본 출원인과 동일인이 출원하여 2012년 4월 16일자에 등록받은 한국특허 제10-1139027호에서는 대두박에 수분을 첨가하고 열처리하는 단계, 상기 열처리된 대두박을 냉각하고 바실러스 균을 접종하는 단계, 및 상기 대두박에 접종된 균을 고체 배양하여 발효 대두박을 수득하는 단계를 포함하는 발효 대두박의 제조방업에 대하여 개시하고 있다. 이러한 선행문헌에서는 항영양인자 제거능력 및 단백질 분해능력이 우수하여 발효처리 대두박 제조시 발효시간을 최대한으로 줄 일 수 있는 바실러스 균을 이용하여 발효시킨 고품질의 발효 대두박을 제공하는 것으로 한정하고 있는 것에 불과하다.

효모부산물의 상업적 활용을 위하여 개별인증형 원료, 기능성 사료첨가제 등록이 진행 중에 있지만 현재까지 국내 대형 업체에서는 적당한 활용방안을 찾지 못하고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명에서는 면역 증진, 프리바이오틱스, 소화기관 발달에 효과가 있는 베타글루칸 및 MOS를 주성분으로 하는 효모부산물을 발효 대두박 제조 공정에 도입하여, 기능성 발효 대두박의 제조 공정을 제시하고 생산된 기능성 발효 대두박을 이용한 사료를 제공하고자 한다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 의하면 기능성 발효 대두박의 제조 방법으로서,

(1) 베타글루칸 및 만난올리고당을 주성분으로 하는 효모부산물, 및 물을 대두박에 첨가하여 수분함량을 조절하는 단계;

(2) 상기 수분함량이 조절된 대두박을 열처리하는 단계;

(3) 상기 열처리된 대두박을 냉각하고 바실러스 균주를 접종하는 단계; 및

(4) 상기 대두박에 접종된 균을 고체 배양하여 기능성 발효 대두박을 수득하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

본 발명의 한 양태로서, 상기 단계(1)의 효모부산물은 수분함량이 80 내지 95%인 것이 바람직하다.

본 발명의 한 양태로서, 상기 단계(1)의 수분함량이 조절된 대두박은 수분함량이 35 내지 55%인 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 양태로서, 상기 단계(2)의 열처리는 대두박을 90℃ 내지 110℃에서 20분 내지 40분 동안 열처리하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 양태로서, 상기 단계(3)의 냉각은 30℃ 내지 50℃의 온도에서 실시하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 양태로서, 상기 단계(4)의 고체 배양은 30℃ 내지 50℃의 온도에서 15 내지 25시간 동안 실시하는 것이 바람직하고, 상기 단계(4) 이후에, 상기 기능성 발효 대두박을 건조하고 분쇄하는 단계(5)를 추가로 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 양태로서, 본 발명은 상술한 방법에 의하여 제조된 기능성 발효 대두박이 제공된다. 여기서, 상기 효모부산물에 포함된 베타글루칸 및 만난올리고당은 병아리의 면역 반응을 활성화시켜 장내 융모 발달 및 균총의 정상화에 도움을 주어 병아리의 성장을 촉진시키는 역할을 할 것이다.

한편, 본 발명의 또 다른 양태로서, 본 발명은 상술한 방법에 의하여 제조된 가능성 발효 대두박을 포함하는 사료 조성물이 제공된다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에서 사용되는 효모부산물은 베타-글루칸,　만난 올리고당(이후에는 'MOS'라 한다), 및 단백질을 주성분으로 한다. 본 발명에서는 (주)조흥으로부터 제공받아 사용하였으나, 이에 한정되지 않음은 물론이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 효모부산물은 효모 추출물 생산 공정에서 발생되는 효모부산물을 살균 및/또는 건조 등의 과정을 거치지 않은 상태로, 수분함량이 80 내지 95%일 수 있다. 특히, 건조 공정을 거치지 않은 상당한 수분을 함유하는 효모부산물을 대두박의 가수 공정 단계에 첨가함에 따라, 효모 부산물을 건조시키기 위한 비용 및 시간을 절약할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 방법에 이용되는 대두박은 동일한 종류의 대두박을 이용할 수 있으나, 원료인 대두박의 품질의 차이에 따른 발효 자체에는 큰 문제가 되지 않으며, 본 발명에서는 본 출원인이 직접 생산한 일반 탈피대두박을 사용하였으나, 이에 한정되지 않음은 물론이다.

원료 대두박은 고체 발효하기 전에 적당량의 물을 직접 분무, 혼합하여 수분함량을 조절한 다음 일정한 시간 동안 열처리를 수행할 수 있다. 이때 열처리의 목적은 원료 대두박 중의 잡균을 사멸시키는 동시에 대두 세포벽을 파괴하고 단백질을 변성시킴으로써 목적하는 미생물이 활발히 생육할 수 있는 화학조성을 제공해 주기 위한 것으로, 본 발명의 필수적인 단계에 해당하지는 않는다.

즉, 상기 단계(1)에서는 베타글루칸 및 만난올리고당을 주성분으로 하는 효모부산물, 및 물을 대두박에 첨가하여 수분함량을 조절한다.

상기 단계 (1)에 수분이 첨가된 대두박은 수분함량이 35 내지 55%이고, 보다 바람직하게는 약 45%일 수 있다. 수분함량 범위 35 내지 55%는 저 수분으로 인한 발효속도의 지연을 방지하고 대두박의 이송 및 발효 후 건조 공정에서 많은 비용이 드는 문제점의 개선 및 열효율 측면에서 바람직하다.

이어서, 상기 단계(1)에 의하여 수분이 첨가된 대두박을 상기 단계(2)로서, 열처리한다. 열 처리 공정은 당업계에 공지된 다양한 방법을 이용할 수 있으나, 바람직하게는 증기(steam)를 이용하여 열처리할 수 있다. 본 발명의 방법에서 상기 단계 (2)의 열처리는 온도 90 내지 110℃의 스팀으로 20 내지 40분 동안 증자하는 것이며, 바람직하게는 약 100℃의 스팀으로 약 30분 동안 증자할 수 있다.

상술한 열처리 과정을 통하여, 대두박에 존재하는 오염균이 거의 사멸되고 다음 공정인 고체발효가 원활하게 진행되는 화학적 환경을 조성할 수 있을 뿐만 아니라 소화율을 저해하는 트립신 저해인자가 약간 감소하는 효과도 달성할 수 있다.

이어서, 본 발명의 방법의 단계(3)에 따르면, 상기 단계 (2)에서 열처리된 대두박을 고체발효가 가능한 온도로 냉각한 다음 바실러스 균을 접종한다. 본 발명에서 대두박의 냉각은 증자가 끝난 다음 자연적으로 진행할 수 있는데, 냉각 속도를 높여 과열을 방지하고 균일하게 냉각하기 위하여 컨베이어(conveyor)식 방냉기를 이용한 이송과정을 거치면 더욱 용이하게 진행할 수 있다. 냉각된 대두박의 온도는 30 내지 50℃이고, 보다 바람직하게는 약 37℃이다.

본 발명에 이용되는 유산균인 바실러스 균은 앞에서 인용문헌으로 제시한 한국특허 제10-1139027호에 자세히 기술되어 있으므로, 이를 참조하면 될 것이다. 본 발명에서는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 세레우수(Bacillus cereus), 바실러스 메가테리움(Bacillus megaterium) 또는 바실러스 클라우시(Bacillus clausii) 등이 사용된다.

유산균 종균배양을 위해 본 발명자들이 GYP 배지(글루코스 10g/L, 효모 추출물 8g/L, soy peptone 2g/L) 30mL에 stock 30uL를 접종하여 37℃, 180 rpm 조건에서 12시간동안 배양하여 활성화시켰다. 상기 균주를 산업용 종균배지에서 배양하여 종균 배양액의 최종 생균수는 1x10⁵ 내지 1x10⁹ cfu/mL 범위가 되게 한다.

본 발명의 접종 과정에 의하면, 열처리된 대두박을 냉각한 다음, 제조된 대두박 배지에 바실러스 균을 배양한 전배양액을 그대로 또는 적절히 살균수로 희석하여 가능한 균일하게 접종하는 것이 바람직하다.

열처리된 대두박에 접종하는 미생물의 양은 대두박의 고체 발효를 좌우하는 중요한 요인이 된다. 증자한 대두박에 미생물의 접종량은 접종 직후의 균수가 10⁵내지 10⁹CFU/g이 되게 하는 것이 바람직하다. 접종량이 10⁵CFU/g 미만인 경우, 종균 발효액의 소요량이 적은 반면에 대두박을 발효시키는데 많은 시간이 소요되어 제품생산을 위한 배양시간이 길어지고 잡균이 오염될 가능성이 높은 단점이 있으며, 10⁹cfu/g을 초과하는 경우, 발효시간은 상당히 단축할 수 있으나, 접종용 종균의 생산에 부담이 되는 단점이 있다.

이어서, 본 발명의 방법의 단계(4)에 따르면, 곰팡이 및 효모가 아닌, 고체발효(배양)에 일반화되지 않은 바실러스 균을 대두박에 접종하여 배양함으로써 발효 대두박을 제조하는 것이다. 본 명세서에 사용되는 용어 "고체 발효(배양)"는 콩으로부터 지방(대두유)를 분리하고 남은 탈지대두박을 사용하여 미생물을 배양하는 것을 의미하며, 대두박의 추출물의 이용하는 "액체 배양 또는 액체 발효"와 구별되는 방법이다. 대두박은 플래이크(flake) 또는 입자 상태의 고체기질이기 때문에 미생물을 이용하여 대두박의 사료가치를 현저히 향상시킬 수 있는 가장 저렴하고 효율적인 발효방법은 고체발효법이다.

상기 단계 (4)에서 목적하는 미생물을 균일하게 접종한 대두박을 충진층 발효기(packed-bed fermentor)에서 발효한다. 충진층 발효기에는 회분식 통기 배양장치, 밀폐식 배양장치, 연속식 통기배양장치 등 여러 가지 형식이 있다. 본 발명의 방법에서는 어느 장치로 제한하지 않으며, 생산규모에 따라 적절한 장치를 선택하여 사용한다.

본 발명의 방법에서 충진층 발효기에 대두박을 두께 5 내지 50 cm로 올려놓고 배양온도 30 내지 50℃에서, 약 95%의 습도 조건에서, 15 내지 25시간 동안 발효한다. 가능한 한 대두박의 충진층 두께는 두꺼울수록 바람직하고, 배양온도 37℃에서 20시간 동안 발효하는 것이 바람직하다.

마지막으로, 본 발명의 방법은 상기 단계 (4) 이후에, 상기 발효 대두박을 저온 저습 건조 및 분쇄하는 단계(5)를 추가적으로 포함할 수 있다.

발효과정에서 대두박 중의 수분은 일부 증발하지만 발효 종료 직후 잔존 수분함량은 20 내지 50%(v/w)로 상당히 높다. 그러나 발효 대두박 제품의 최종수분함량은 8 내지 12%(v/w)가 바람직하므로 건조공정이 필요하다. 본 발명에서는 발효 종류 후, 약 60℃ 드라이오븐에서 약 12시간 건조하여 수분함량을 10% 이하로 조절하였다.

상술한 본 발명의 방법에 따라 대두박을 발효함으로서 대두박에 함유된 트립신 저해인자를 비롯하여 각종 항영양인자가 감소되고 단백질의 가수분해로 소화 흡수율이 향상된 기능성 발효 대두박을 얻게 된다.

본 발명의 방법에 따라 기능성 발효 대두박을 제조하면, 효모 부산물을 건조시키기 위한 비용 절감 및 공정 단순화 등의 효과가 있다.

또 하나의 양태로서, 본 발명은 상술한 본 발명의 방법에 의해 제조된 기능성 발효 대두박에 관한 것이다. 본 발명의 기능성 발효 대두박은 상술한 본 발명의 방법에 의해서 제조되는 것이기 때문에, 중복되는 사항에 대해서는 그 기재를 생략한다.

본 발명의 기능성 발효 대두박에 포함되어 있는, 효모를 구성하고 있는 성분 중 베타글루칸과 만난올리고당(MOS)는 면역 반응을 활성화 시켜주는 효과가 있다. 나아가, 육계 특히, 어린 병아리 시기에 장내 융모 세포 발달 및 장내 균총 정상화에도 도움을 주어 성장을 촉진시키는 효과를 얻게 될 수 있다.

한편, 본 발명에서는 기능성 발효 대두박을 제조한 다음, 이러한 발효 대두박을 육계에서 직접 급여하여 그 효과를 확인하는 사양실험을 실시하였다. 이어서, 사육된 육계에 성장 성적, 도체 분석(기관별 상대적 중량 분석), 장내 균총 변화, 융모의 형태적 변화, 혈액 분석을 하고, 이들 분석 결과를 통계 분석을 통하여 최종 정리하였는데, 이러한 조사 항목을 이하에서 간단하게 살펴본다.

(1) 성장 성적

사육 1주, 3주 및 5주째 각 기간 종료 시 반복구별로 체중 및 사료섭취량을 조사하였고, 실험기간 중의 사료섭취량을 총합하여 증체량에 대비한 사료요구율을 산출하였다.

(2) 도체 분석(기관별 상대적 중량 분석)

실험 종료 시 펜별로 체중을 측정하고 체중의 평균치에 해당하는 개체들을 처리당 8수씩 선발하였다. 간, 비장, 복강지방 및 가식성 부위(가슴 및 다리)를 채취하고 생체중에 대한 상대적 중량으로 환산하여 도체 분석을 실시하였다.

(3) 장 내 균총 변화

실험 1주 및 5주째 맹장 샘플을 채취하여 균총 변화를 조사하였다.

(4) 융모의 형태적 변화

실험 1주 및 5주째에 영양소 소화율을 판단하는 간접 지표로서 소장 미세융모(villi)의 발달 정도를 조사하였다. 공장과 회장의 각 1/3 및 2/3 지점을 약 0.5 cm 길이로 잘라 분석용 시료로 하였다.

(5) 혈액 분석

실험 종료 시에 처리별로 선발한 개체에서 혈액을 얻고 원심분리 후 얻어진 혈청 내의 총 단백질, 알부민 및 혈액 요소 질소(blood urea nitrogen: BUN) 농도를 혈액성분 자동분석기를 이용하여 분석하였다.

(6) 통계 분석

모든 결과에 대한 통계 분석은 SAS (SAS, 2002)의 GLM 절차를 이용하여 분산분석을 실시하고, 처리구간의 유의성 검정은 Duncan의 다중검정(Duncan, 1955)을 통해 유의 수준 P<0.05에서 검정하였다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하려는 것으로 해석되지 않아야 할 것이다.

실시예 1(발효 대두박의 제조)

기능성 발효 대두박 제조를 위한 효모부산물은 ㈜조흥으로부터 제공받아 사용하였다. 먼저, ㈜CJ제일제당에서 생산된 일반탈피대두박 1kg에 효모부산물 450g, 물 230g을 가하여 초기수분 함량을 45%로 조절하였다. 다음으로 효모부산물을 포함하는 대두박을 증자기를 이용하여 100℃에서 30분간 증자하여 살균처리하였으며, 37℃로 냉각하였다. 발효균주인 바실루스(Bacillus) 균주는 GYP 배지(glucose 10g/L, yeast extract 8g/L, soy peptone 2g/L) 30mL에 stock 30uL를 접종하여 37℃, 180 rpm 조건에서 12시간동안 배양하여 활성화시켰으며, 대두박 발효를 위한 배양액은 동일 배지, 동일조건에서 8시간 배양하여 100mL를 접종하였다. 기능성 발효 대두박 제조를 위한 고체발효 조건은 37℃, 95% 습도 조건에서 20시간 발효하였으며, 발효종료 후, 60℃ 드라이오븐에서 12시간 건조하여 수분함량을 10%이하로 조절하였다.

실시예 2(육계에 대한 발효 대두박의 급여 효과 확인)

2-1 유계 사향실험의 설계

옥수수-소맥-대두박 위주의 일반 대조군에 기능성 발효 대두박 및 시판 발효 대두박 제품을 동일 수준으로 대체하여 급여하는 비교 사양실험을 실시하였다. 총 750수의 감별한 육계 수평아리를 5개 처리에 6반복, 반복당 25수씩 완전 임의배치 하였다. 초이사료(Pre-starter) 실험사료 내 질소보정 진정대사에너지(nitrogen corrected true metabolizable energy, TMEn), 조단백질(crude protein, CP) 및 주요 아미노산 (available amino acids 기준) 수준은 동일하게 하고, 국산 대두박에 대해 기능성 발효 대두박을 각각 3%씩 동량 대체 하였다. 8일령부터 전기 및 후기사료는 시판 크럼블과 펠렛사료로 동일하게 급여하였다.

본 실험에서 사용된 초이사료의 배합비 및 성분조성은 표 1에 나타내었다.

또한, 처리구별 초이사료의 배합비는 하기 표 2와 같이 설계하였다.

처리	처리 내용	비고
A	국산대두박 10%	- 초기사표에만 적용 - 8일령부터 전기 크러블, 후기 펠렛 시판사료로 대체
B	국산대두박 10% + 기능성 발효 대두박 3%
C	국산대두박 10% + 유산균 발효 대두박 13%
D	국산대두박 10% + 유산균 발효 대두박 23%
E	국산대두박 10% + 농축 대두박단백질 3%

2.2 사양관리

공시 병아리는 1.8m x 1.8m 철제 펜에서 왕겨를 깔짚으로 하여 사육하였다. 실험사료와 물은 자유채식 및 자유음수 시켰으며, 점등은 전 사양실험 기간 중 종일 점등으로 하였다. 급이기와 급수 니플 숫자는 펜별로 동일하게 배치하였다. 기타 사양관리는 Ross 사양관리 지침서(Ross 308 performance objectives) 에 준하여 실시하였다.

실시예 3(발효 대두박의 성장 성적, 도체 특성 및 장내 미생물 균총 변화)

3-1 기능성 발효 대두박의 성분 조성

효모부산물을 이용한 기능성 발효 대두박의 성분 분석 결과, 조단백은 53.86%로 일반탈피대두박 대비 4~5% 증가하였으며, 효모성분으로부터 유래한 베타글루칸은 0.92%, 만난올리고당은 0.87% 증가하였다.

효모부산물 첨가 발효 대두박의 성분 분석 결과

성분	함량 (%)	성분	함량 (%)
수분	6.31
조 단백질	53.86
조 지방	1.25
조 섬유	2.95
조 회분	7.55
탄수화물	31.03
베타-글루칸	0.92
만난올리고당	0.89
아미노산		아미노산
트립토판	0.66	시스틴	0.68
트레오닌	2.03	리신	3.01
세린	2.64	글리신	2.15
프롤린	2.52	알라닌	2.26
발린	2.27	아르기긴	3.57
이소루신	2.19	글루탐산	10.27
루신	3.95	아스파르트산	5.75
티로신	2.01	히스티딘	1.21
메티오닌	0.59	페닐알라닌	2.63
총량	50.39

3-2 성장 성적

시판 발효 대두박의 급여가 육계의 주별 생체중 변화에 미치는 영향에 대한 결과를 표 4에 나타내었다. 초이사료를 급여한 실험 1주째의 생체중은 유의한 차이 없이 농축대두단백 급여구 > 효모부산물 발효 대두박 급여구 > 대조구와 유산균 발효 대두박 2 > 유산균 발효 대두박 1의 순이었다. 실험 2주째에는 효모부산물 발효 대두박 급여구가 다른 실험구에 비해 유의하게 높은 것으로 나타났다. 실험 3주째부터 5주째까지의 효모부산물 발효 대두박 급여구가 가장 높았으며, 실험 5주째의 생체중은 효모부산물 발효 대두박 > 유산균 발효 대두박 2 > 농축대두단백 > 유산균 발효 대두박 1 및 대조구의 순이었다.

표 5에는 실험전기, 후기 및 전체 기간 중의 사료섭취량, 증체량 및 FCR의 변화에 대한 결과를 명시하였다. 사료섭취량은 실험 전기, 후기 및 전체 기간 모두 처리간에 큰 차이는 없는 것으로 나타났다. 실험 전기의 일당 증체량은 효모부산물 발효 대두박 급여구가 가장 높았고, 실험 후기와 전체 기간의 일당 증체량에서도 유사한 결과가 관찰되었다. 전체 사육기간 중의 일당 증체량은 효모부산물 발효 대두박 > 유산균 발효 대두박2 > 농축대두단백 > 유산균 발효 대두박 1 및 대조구의 순이었다.

실험 전기의 FCR은 유의한 차이 없이 효모부산물 발효 대두박 급여구에서 다소 낮은 경향을 보여주었으며, 실험 후기에는 효모부산물 발효 대두박, 유산균 발효 대두박2 급여구가 다른 처리구에 비해 낮은 결과를 나타내었다. 실험 전체 기간의 FCR은 효모부산물 발효 대두박, 뉴타이드 급여구가 대조구 및 농충대두단백 급여구에 비해 유의하게 낮은 것으로 나타났다.

3-3 도체 특성(기관별 상대적 중량 분석)

시판 발효 대두박의 급여가 육계의 도체 특성에 미치는 영향에 대한 결과를 표 6에 명시하였다. 생체중에 대한 간, 비장, F낭(bursa of fabricius; 활액낭) 및 복강지방의 상대적 중량에서는 처리간에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 가슴육의 상대적 중량에서는 효모부산물 발효 대두박 급여구에서 다소 높았으나, 처리간의 유의한 차이는 인정되지 않았다.

3.4 장내 미생물 균총 변화

시판 발효 대두박의 급여에 따른 장내 미생물 균총 변화에 대해 표 7에 나타내었다. 실험 7일째에 조사한 맹장 내 총 균수는 대조구에서 다른 처리구에 비해 유의하게 낮았으며, 실험 종료 시의 총 균수는 효모부산물 발효 대두박, 유산균 발효 대두박2 및 농축대두단백 급여구가 대조구, 및 유산균 발효 대두박1 급여구에 비해 유의하게 높은 것으로 나타났다. 실험 7일째의 유산균 수는 효모부산물 발효 대두박 급여구에서 가장 높았고, 유산균 발효 대두박1 및 유산균 발효 대두박2 급여구에서 가장 낮았다. 실험 종료 시의 유산균 수는 효모부산물 발효 대두박 급여구에서 다른 처리구에 비해 유의하게 증가한 결과가 관찰되었다. 대장균 수는 실험 7일째 시료에서는 처리간에 큰 차이가 없었으나, 종료 시의 시료에서는 효모부산물 발효 대두박 급여구에서 다른 처리구에 비해 유의하게 낮은 것으로 나타났다.

Claims (10)

1. 다음의 단계를 포함하는 기능성 발효 대두박의 제조 방법:
   (1) 베타글루칸 및 만난올리고당을 주성분으로 하는 효모부산물, 및 물을 대두박에 첨가하여 수분함량을 조절하는 단계;
   (2) 상기 수분함량이 조절된 대두박을 열처리하는 단계;
   (3) 상기 열처리된 대두박을 냉각하고 바실러스 균주를 접종하는 단계; 및
   (4) 상기 대두박에 접종된 균을 고체 배양하여 기능성 발효 대두박을 수득하는 단계.
2. 제1항에 있어서, 상기 단계(1)의 효모부산물은 수분함량이 80 내지 95 %인 것인, 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 단계(1)의 수분함량이 조절된 대두박은 수분함량이 35 내지 55%인 것인, 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 단계(2)의 열처리는 대두박을 90℃ 내지 110℃에서 20분 내지 40분 동안 처리하는 것인 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 단계(3)의 냉각은 30℃ 내지 50℃의 온도에서 실시하는 것인 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 단계(4)의 고체 배양은 30℃ 내지 50℃의 온도에서 15 내지 25시간 동안 실시하는 것인 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 단계(4) 이후에, 상기 기능성 발효 대두박을 건조하고 분쇄하는 단계(5)를 추가로 포함하는 것인 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법에 의하여 제조된 기능성 발효 대두박.
9. 제8항에 있어서, 상기 효모부산물에 포함된 베타글루칸 및 만난올리고당이 병아리의 면역 반응을 활성화시켜 장내 융모 발달 및 균총의 정상화에 도움을 주어 병아리의 성장을 촉진시키는 기능성 발효 대두박.
10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법에 의하여 제조된 기능성 발효 대두박을 포함하는 사료 조성물.