KR20180066534A - 식용 곤충 사료 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사람이 식용하도록 제공되는 두부나 묵, 쌀, 보리, 밀가루 등의 식품가공과정에서 발생하는 부산물은 단백질이 24∼30%, 지방이 약 13∼15%, 탄수화물이 50∼60%로 영양성분이 높은 특성을 훼손하지 않고 높은 영양원을 그대로 활용하기 위한 수단으로 두부비지, 미강(쌀겨), 도토리묵 잔사물, 왕겨, 밀기울 중에서 선택되는 식품가공부산물과 참나무 톱밥과 볏짚 중에서 선택되는 원료를 일정비율로 혼합시켜 사료원료혼합물을 얻고 사료원료혼합물에 식물성 종균으로 발효된 미생물발효액을 혼합하여 발효시켜서 식용곤충에게 쉽게 영양원으로 공급되는 사료용 발효물을 얻고 발효물의 산성상태를 중성 범위로 중화시킨 후 수분함유 7~12 wt% 범위로 건조시켜 흰점박이 꽃무지나 갈색거저리의 사료로 사용되는 식용 곤충 사료에 관한 기술이다.

Description

식용 곤충 사료 조성물 및 그 제조방법{FEED COMPOSITION FOR BREEDING PROTAETIA BREVITARSIS OR MEALWORMS AND PREPARATION THEREOF}

본 발명은 식품가공부산물인 두부비지, 미강(쌀겨), 도토리묵 잔사물, 왕겨, 밀기울 중에서 선택되는 성분과 참나무 톱밥 또는 볏짚 중에서 선택되는 원료를 일정비율로 혼합하여 사료원료혼합물을 이루고, 식물성 종균을 이용하여 얻은 미생물발효액과 혼합시켜 발효시키고 발효물을 중성으로 중화시킨 후 적당한 수분함량으로 건조시켜 흰점박이 꽃무지나 갈색거저리의 사료로 사용되는 식용 곤충 사료 조성물로 제공되는 기술이다.

흰점박이꽃무지는 민간 및 동의보감 등의 전통 한방의서에서 "제조" 또는 "굼벵이" 라는 속명으로 불리어지고 있는 딱정벌레목, 풍뎅이과, 꽃무지아과에 속하며, 몸길이 17~22㎜, 폭 12~15㎜의 초식성 곤충으로서, 몸은 진한 구리빛이고 광택이 있으며 황백색 무늬가 흩어져 있다.

우리나라를 비롯하여 중국, 일본 및 시베리아 동부지역에 서식하며, 4월에서 10월에 걸쳐 1 내지 2년에 1회 발생한다고 알려져 있다(고천[古川] 등, 원색곤충백과도감, 집앙사[集英社], 동경[東京], 573-574(1977); 장지이[張芝利], 중국경제곤충지 28책, 초시목, 중국과학원 중국동물지 편찬위원회, 과학출판사(1984)). 흰점박이꽃무지의 유충은 크기에 따라 1~3령으로 분류하는데, 3령유충은 평균 머리폭이 4.3~4.5㎜ 전후가 되며, 몸길이는 25~37㎜이다. 이 시기의 유충의 몸은 유백색이며 전체에 황색의 짧은 털들이 촘촘하게 나있다.

흰점박이꽃무지 외의 꽃무지류(Protaetia spp.)로는 잔꽃무지, 참꽃무지, 검정꽃무지, 홀쭉꽃무지, 풀색꽃무지, 넓적꽃무지, 범꽃무지, 참넓적꽃무지, 점박이꽃무지, 애초록꽃무지, 만주점박이꽃무지, 큰자색호랑꽃무지 등이 있다.

흰점박이꽃무지는 3령의 성숙유충 상태로 월동하며, 성충은 주간에 활동하고 복숭아, 배 등의 성숙한 과일이나 옥수수, 상수리 나무 등의 즙액을 먹이로 하며, 항상 군집성이며 이들의 유충은 퇴비나 건초더미 등의 유기물이 풍부한 부식성 토양 속에서 서식한다.

흰점박이꽃무지는 성충이 알을 낳아 부화해서 1령에서 3령을 거쳐 종령을 지나 번데기가 되며 번데기 후에 성충이 되는 완전탈바꿈을 하는 곤충에 속한다. 1령에서 3령까지의 발육기간은 약 4~5개월이 걸리고 어린 유충의 성장 속도에 가장 중요한 영향을 미치는 것은 사육환경으로서 온도, 먹이, 습도 등의 요인들이 있는바, 1령은 약 10일 경과 전후까지 성장을 하고 탈피를 하여 2령 유충이 된다.

몸이 점점 비대하며 커지고 약 20일 지나면 또 탈피를 한 후 이것이 3령 유충이 되며 3령 유충은 약 3~4개월 동안 열심히 먹고 성장을 하여 종령이 되기 시작하면서 번데기로 될 준비를 하게 되며, 종령의 구분은 3령의 유충 머리색으로 할 수 있으며 황금빛으로 변화된 것이 종령으로 구분된다.

흰점박이꽃무지는 오래전부터 간질환 등의 치료를 위한 한방 약재로서 이용되어 왔으며 최근에 유용한 생체 활성물질의 탐색 및 개발을 위한 곤충자원으로 크게 주목을 받고 있으며, 항생활성물질의 생산, 흰쥐(mouse)를 이용한 실험에서 알코올 과량섭취에 의해 손상된 간지질 대사의 회복작용 등이 알려져 있으며 혈전용해성 효소에 대한 연구와 집쥐(rat)에서 사염화탄소의 투여에 의해 유도된 간독성에 대한 간보호 효과를 나타내는 등 그 유용성이 확인된 바 있다.

한편, 흰점박이꽃무지의 약용성에 관심이 집중되면서 많은 사람들이 흰점박이꽃무지를 대량으로 채집하려고 하나 자연산의 채집에는 어려움이 많으며 흰점박이꽃무지의 유충이 초가집 지붕 등에 주로 서식하지만 농촌가옥의 지붕개량 사업과 농약의 남용으로 인한 환경오염으로 인해 이들 흰점박이꽃무지가 멸종되어가고 있어, 이제는 농촌에서도 거의 찾아볼 수 없다.

이에 흰점박이꽃무지의 인공사육방법에 대한 관심이 점차 늘고 있고, 발효된 볏짚 등을 이용한 방법(등록특허 제10-0228541호), 참나무 톱밥을 이용한 방법(등록특허 제10-0398862호, 등록특허 제10-1184002호), 뽕나무 톱밥을 이용한 방법(등록특허 제10-0937152호), 버섯종균이 접종된 폐버섯재배용 병 및 폐버섯재배용 포트를 이용한 방법(등록특허 제10-0639300호) 등이 알려져 있으나, 아직까지는 흰점박이꽃무지를 대량 생산하기에는 체계적인 연구가 부족한 실정이며, 급증하는 흰점박이꽃무지의 수요를 충족시키기에는 한계가 있어 유용자원으로서의 효율적인 활용이 어려운 형편이다.

또 다른 식용곤충으로 각광받고 있는 갈색거저리(Tenebrio molitor)는 딱정벌레목 거저리과의 곤충으로, 갈색쌀거저리 라고도 불리며 한국을 비롯하여 전 세계에 분포하며 알, 유충, 번데기, 성충의 시기를 거치는 완전변태를 하는 곤충이며 현재 국내에 대량생산하고 있는 사육농가가 형성되어져 있으며, 유충기간은 약 10주이나 인공 사육할 때에는 약 2주 정도이다.

갈색거저리는 다른 곤충들과 달리 변태기간이 비교적 짧기 때문에 애완용으로 많이 사육되며, 갈색거저리의 유충은 밀웜(mealworm)이라 하여 먹이곤충으로 이용되는데 이는 동물 중에서 단백질 함량이 높고 성장이 빠르며 번식률이 매우 높은 것으로 알려져 있기 때문이다.

또한 적응력이 강하고 사육기술을 익히기가 쉬워 공장에서 사육하거나 분산사육이 가능해 집중 가공에 적합하며 겨울철에도 번식을 하므로 계절에 관계없이 4계절 사육할 수 있는 갈색거저리는 대량증식이 가능하고 영양적인 가치가 높아 사료용, 식용 등 산업적 용도개발에 대한 관심은 증가되고 있으나, 현재까지 갈색거저리와 관련된 선행연구로는 갈색거저리로부터 분리된 항진균 단백질의 항균 효과와 그 작용 범위가 보고되어 있는 정도이다.

갈색거저리 관련 선행 특허기술로는 한국등록특허공보 제10-0230959호(갈색거저리 유충에서 분리한 항진균 단백질 및 재조합 미생물을 이용한 그의 제조방법) 및 한국공개특허공보 제10-2009-0111440호(갈색거저리를 함유한 사료첨가제 및 이를 이용한 기능성 사료)에 관한 것이 공지되어 있다.

본원은 상기와 같은 흰점박이꽃무지나 갈색거저리를 건강하고 신속하게 성장시키기 위한 사료를 제공하기 위한 방안을 찾는 과정 중에 완성된 발명이다.

본 발명은 사람이 식용하도록 제공되는 두부나 묵, 쌀, 보리, 밀가루 등의 식품가공과정에서 발생하는 부산물은 단백질이 24∼30%, 지방이 약 13∼15%, 탄수화물이 50∼60%로 영양성분이 높은 특성을 훼손하지 않고 높은 영양원을 그대로 활용하기 위한 수단으로 두부비지, 미강(쌀겨), 도토리묵 잔사물, 왕겨, 밀기울 중에서 선택되는 식품가공부산물과 참나무 톱밥과 볏짚 중에서 선택되는 원료를 일정비율로 혼합시켜 사료원료혼합물을 얻고 사료원료혼합물에 식물성 종균으로 발효된 미생물발효액을 혼합하여 발효시켜서 식용곤충에게 쉽게 영양원으로 공급되는 사료용 발효물을 얻고 발효물의 산성상태를 중성 범위로 중화시킨 후 수분함유 7~12 wt% 범위로 건조시켜 흰점박이 꽃무지나 갈색거저리의 사료로 사용되는 식용 곤충 사료 조성물 및 그 제조방법, 식품가공 부산물의 유용한 활용방법을 제공하고자 하는 목적을 갖는다.

본원은 식품가공 과정 중 발생되는 부산물은 단백질과 같은 유기영양성분도 많지만 헤미셀룰로즈, 셀룰로즈와 같은 불용화 성분도 존재하므로 직접 사료로 공급되는 경우 그 영양원이 대부분 흡수되지 못하고 체외로 배설되는 문제점을 해소하기 위한 수단으로 본원은 특수 공정으로 천연식물로부터 얻는 미생물발효액을 이용하여 식품가공 과정 중 발생되는 슬러지(부산물)과 참나무 톱밥과 볏짚 중에서 선택되는 원료를 혼합하고 발효공정을 수행하여 단백질, 헤미셀룰로즈, 셀룰로즈 성분을 미세하게 분해시켜 안정화시킨 후 흰점박이 꽃무지나 갈색거저리의 사료로 제공하고자 하는 기술이다.

식품가공 과정 중 발생되는 부산물로 예를 들어 두부비지, 미강(쌀겨), 도토리묵 잔사물 등은 별도의 안정화공정을 수행하지 않고 타 사료성분과 함께 혼합되어 사용되는 경우 유기성분이 다량 함유된 슬러지 성분이 신속히 분해/발효되면서 악취가 발생하며 영양원이 훼손되고 사료로 사용이 불가하기 때문에 식품가공 과정 중 발생되는 부산물을 미생물발효액과 함께 상온에서 2~3일 범위로 발효/숙성공정을 수행하여 안정화된 발효물을 얻고 이를 이용하여 사료화 되는 경우 장기적으로 보관되는 경우에도 분해/발효되지 않는 특성을 이용하고자 하는 기술이다.

본원은 식용곤충사료의 제조방법에서, 참나무 톱밥 50±10 중량부와 식품가공 과정 중 발생되는 부산물을 50±10 중량부을 이루도록 적용될 수 있는바, 식품가공부산물은 예를 들면, 두부비지 25±5 중량부, 미강(쌀겨) 10±5 중량부, 도토리묵 잔사물 5±2 중량부, 왕겨 5±2 중량부, 밀기울 5±2 중량부 비율로 혼합되는 형태로 50±10 중량부를 이루어 적용될 수 있다.

따라서 본원 발명의 일 실시예 적용형태는 식용곤충사료의 제조방법으로, 참나무 톱밥 50±10 중량부, 두부비지 25±5 중량부, 미강(쌀겨) 10±5 중량부, 도토리묵 잔사물 5±2 중량부, 왕겨 5±2 중량부, 밀기울 5±2 중량부 비율로 혼합하여 사료원료혼합물 100 중량부를 이루는 제1단계 공정과 상기 제1단계에서 얻은 사료원료혼합물 100 중량부에 미생물발효액 10~50 중량부를 넣고 35~38℃ 범위에서 48~72 시간 범위로 발효시키는 제2단계 공정과 상기 제2단계를 거쳐 얻은 발효물에 석회석을 혼합하여 pH 7.0~7.2 범위로 중화시키는 제3단계 공정과 상기 제3단계를 거친 발효물을 스크린을 경유하며 수분함유 7~12 wt% 범위로 건조시키며 포장하는 제4단계 공정을 통하여 식용곤충사료를 얻을 수 있음을 확인하여 완성된 발명이다.

본원 기술의 또 다른 실시형태는 상기 제1단계에서 사용되는 참나무 톱밥 60±5 중량부 대신 볏짚 분쇄물이 60±5 중량부 비율로 사용되도록 대체되어 적용되는 곤충사료는 갈색거저리용 사료로 더욱 유용하게 사용될 수 있다.

따라서 본원은 식용곤충 급이용 사료로서, 참나무 톱밥 50±5 중량부, 두부비지, 미강(쌀겨), 도토리묵 잔사물, 왕겨, 밀기울 중에서 선택되는 식품가공 부사물이 혼합된 사료원료혼합물 100 중량부에 미생물발효액 50±10 중량부를 넣고 35~38℃ 범위에서 48~72 시간 범위로 발효된 후 석회석을 혼합하여 pH 7.0~7.2 범위로 중화시키고 스크린을 경유하며 수분함유 7~12 wt% 범위로 건조된 후 포장되어 식용곤충 사료로 제공될 수 있고, 갈색거저리는 일반적으로 톱밥보다 부드러운 볏짚을 선호하므로 갈색거저리용으로 사용되기 원할 때는 상기 참나무 톱밥 50±10 중량부 대신 볏짚 분쇄물이 50±10 중량부 비율로 대체되어 사용될 수 있는 기술이다.

또한 본원은 식품원료의 가공과정에서 발생되는 부산물의 유용한 이용방법을 제시하게 되는데, 식품원료의 가공 과정에서 발생되는 부산물로 두부비지, 미강(쌀겨), 도토리묵 잔사물, 왕겨, 밀기울 중에서 선택되는 식품가공 부산물 50±10 중량부와 참나무 톱밥이나 볏짚 분쇄물 50±10 중량부가 혼합되어 사료원료혼합물 100 중량부를 얻는 제1단계 공정과 정수 100ℓ기준으로 당밀 100±10g, 벼 100±10g 설탕 10~20g이 혼합된 배양액을 얻고 식물성 종균을 넣고 35~38℃를 유지하는 항온실 약 3~4일 정도를 경과시키며 pH 가 3.2~3.5 범위에 이르게 된 미생물발효액을 얻는 제2단계 공정과 상기 제1단계에서 얻은 사료원료혼합물 100 중량부에 제2단계에서 얻은 미생물발효액 50±10 중량부를 넣고 35~38℃ 범위에서 48~72 시간 범위로 발효시키는 제3단계 공정과 상기 제3단계를 거쳐 얻은 발효물에 석회석을 혼합하여 pH 7.0~7.2 범위로 중화시키는 제4단계 공정과 상기 제4단계를 거친 발효물을 스크린을 경유하며 수분함유 7~12 wt% 범위로 건조시키며 포장하는 제5단계 공정을 통하여 곤충사료를 얻어서 흰점박이 꽃무지나 갈색거저리의 사료로 사용되도록 적용하는 식품원료 부산물의 이용방법에 관한 발명이다.

또한 본원에서 이용되는 미생물발효액은 그 적용대상이 살아 있는 곤충을 대상으로 하므로 인공적으로 가공된 화학적 공정에 의한 종균이 아니라 천연식물로부터 얻는 종균을 이용하는 것이 바람직하므로 과일나무 중 아그배의 열매나 백합열매나 목련열매를 따서 15~30℃의 저온분위기에서 20~40일 범위로 숙성시키고 그 상부에 면포나 삼베를 덮어 놓는 경우 면포나 삼베의 상부로 종균이 흰 곰팡이 상태로 올라오도록 적용되어 이를 이용하거나, 또는 숙성기간을 단축시키고 싶을 땐 아그배 열매나 백합열매나 목련열매를 따서 15~30℃의 저온분위기에서 10일 정도 숙성시키고 미량의 설탕이나 당밀을 약간 가해준 후 약 3~4일이 지나면 면포나 삼베의 상부로 종균이 올라오는바, 이 종균을 깨끗한 정수 100ℓ에 당밀 100g, 벼 100g 정도와 설탕 10여 스픈이 넣어진 배양액을 만들어 종균을 넣고 약 3~5일 정도를 경과시키며 pH 가 3.2~3.5 범위에 이르게 되면 본원에 사용되는 미생물발효액으로 이용할 수 있었다.

이하 본원의 기술사상이 구체적으로 구현되는 실시양태는 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용란에서 제조실시예 등이 예시되며 상세하게 설명된다

본원은 일반 식품가공과정 중 발생되는 부산물이 단백질이 24∼30%, 지방이 약 13∼15%, 탄수화물이 50∼60%로 영양성분이 풍부하나 수분함량이 높기 때문에 잡균이 번식하여 매우 쉽게 부패되는 문제점을 갖고 있어서 도시 및 인근에 산재해 있는 중소 두부공장이나 두유 생산업체, 묵 가공 공장 등에서는 가공 후 분산물 처리에 어려움을 겪고 있고 현재는 대개가 폐기물 업자에게 일정한 수거 수수료를 지불하면서 처리를 의뢰하고 있는 실정인데 지속적으로 발생하는 각종 식품 부산물에 본원 기술이 접목되는 경우 부가가치를 높일 수 있고, 폐기물 치리비용을 획기적으로 줄일 수 있어서 환경적으로도 유익한 효과를 제공한다.

또한 본원에서는 각종 식품가공부산물과 참나무 톱밥 또는 볏짚 중에서 선택되는 원료를 혼합하고 식물성 종균으로 발효된 미생물발효액으로 발효시킨 후 발효물을 중성 범위로 중화시킨 후 건조시켜 흰점박이 꽃무지나 갈색거저리의 사료로 적용되는 경우 성장속도가 빠르고 질병에 강한 식용 곤충을 사육하는 효과를 제공한다.

도 1 : 본원의 기술사상이 적용되는 식용곤충 사료의 제조공정도.

본원의 기술사상은 사람이 식용하도록 제공되는 두부나 묵, 쌀, 보리, 밀가루 등의 식품가공과정 또는 도정과정 중 발생하는 부산물은 단백질이 24∼30%, 지방이 약 13∼15%, 탄수화물이 50∼60%로 영양성분이 높은 특성을 갖는데 이들 영양원을 훼손하지 않고 그대로 활용하여 식용곤충의 사료로 사용하기 위한 수단을 찾고자 하는 기술이다.

도 1은 본원의 기술사상이 적용되는 식용곤충 사료의 제조공정도를 나타낸 것으로 두부비지, 미강(쌀겨), 도토리묵 잔사물, 왕겨, 밀기울 중에서 선택되는 식품가공부산물과 참나무 톱밥과 볏짚 중에서 선택되는 원료를 일정비율로 혼합시켜 사료원료혼합물을 얻고 사료원료혼합물에 식물성 종균으로 발효된 미생물발효액을 혼합하여 발효시켜 식용곤충에게 쉽게 영양원으로 흡수할 수 있는 발효물을 얻는데 발효물이 약산성 상태를 나타냄으로 이를 식용곤충이 즐겨 먹도록 중성 범위로 중화시킨 후 수분함유 7~12 wt% 범위로 건조시켜 흰점박이 꽃무지나 갈색거저리의 사료로 사용되는 식용 곤충 사료 조성물을 제공하고자 하는 기술의 개요를 나타낸 것이다.

종래 기술의 곤충사료에도 톱밥이나 볏짚을 사용하는 기술은 많이 있으나, 본원에서 새롭게 개시되는 기술사상은 톱밥이나 볏짚 기타 식품분산물에 존재하는 단백질, 헤미셀룰로즈, 셀룰로즈와 같은 불용화 성분이 많이 존재하므로 이들이 직접 곤충사료로 공급되는 경우 그 유효 영양원이 대부분 흡수되지 못하고 체외로 배설되는 문제점을 해소하기 위한 수단으로 본원은 특수 공정으로 천연식물로부터 얻는 미생물발효액을 이용하여 식품가공 과정 중 발생되는 부산물 및 참나무 톱밥과 볏짚 중에서 선택되는 원료혼합물에 발효공정을 수행하여 단백질, 헤미셀룰로즈, 셀룰로즈 성분을 미세하게 단입자로 분해시켜 안정화시킨 후 흰점박이 꽃무지나 갈색거저리의 사료로 제공하는 기술이라 할 수 있다.

도 1의 식용곤충 사료의 제조공정도에서 참나무 톱밥은 흰점박이 꽃무지용 사료로 제공될 때 식품가공부산물과 혼합하여 미생물 발효액과 혼합되도록 적용하여 흰점박이 꽃무지용 사료를 얻을 수 있고, 갈색거저리용 사료로 적용되고자 할 때는 볏짚분쇄물이 식품가공부산물과 혼합하여 미생물 발효액과 혼합되도록 적용하여 갈색거저리 사료 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.

이하에서는 본원의 기술사상이 구현되는 실시양태를 설명하기 위해 먼저 자연 식물원료로부터 종균을 얻는 제조실시예와 미생물발효액 제조실시예와 식용곤충 사료 제조실시예 등을 순차적으로 설명하고자 한다.

자연 식물원료로부터 종균을 얻는 제조실시예(1)

본원 발명자는 식품 가공 공정 중 발생하는 유기성 슬러지 부산물을 이용하여 식용곤충용 사료를 얻기 위한 수단으로 자연 식물원료로부터 종균을 얻어 발효공정을 수행하고자 하였는바, 발명자가 사용한 종균은 배 나무의 열매 중 배꽃으로부터 초기에 많은 열매가 달린 아그배를 약 1/10 정도만 남겨 견실한 과일로 키우고 나머지는 속아 내는 아그배를 세라믹용기(항아리) 바닥에 깔아 놓고 약 18~20℃의 저온 분위기에서 약 20일 범위로 숙성시킨 후 그 상부에 면포를 덮어 놓으면 약 1주일 후 면포 저부로 종균이 하얕게 달라 붙는 것을 볼 수 있는바 이를 아그배 종균으로 이용할 수 있었다.

상기의 식물성 종균제조는 아그배 열매 이외에 볏짚은 통하여 얻을 수 있는바 볏짚과 벼를 약 18~20℃의 저온 분위기에서 20~40일 범위로 숙성시키고 그 상부에 삼베를 덮어 얻어 놓으면 약 1주일 후 삼베 저부로 종균이 하얕게 달라 붙는 것을 볼 수 있는바 이를 볏짚 종균으로 얻어 이용할 수 있다.

미생물발효액 제조실시예(2)

본원 발명자는 깨끗한 정수 100ℓ에 당밀 100g, 벼 100g 정도와 설탕 10여 스픈이 넣어진 배양액을 만들고 상기 제조실시예(1)에서 얻은 아그배 종균을 넣고 35~38℃를 유지하는 항온실 약 3~4일 정도를 경과시키며 pH 가 3.2~3.5 범위에 이르게 된 미생물발효액은 단백질 성분이나 헤미셀룰로즈나 셀룰로즈와 같은 불용화 성분을 신속하게 분해시켜 단분자로 변환시키는 기능을 수행하게 된다.

본원 발명자는 경기 북부지역에 산재해 있는 중소 두부공장이나 두유 생산업체, 묵 가공 공장 등에서 발생되는 식품가공 부산물 처리에 어려움을 겪고 있음을 확인하고 인근 공정에서 수집된 두부비지, 미강(쌀겨), 도토리묵 잔사물, 왕겨, 밀기울 등을 수집하고 또한 이들 부산물이 각각의 영양원을 골고루 식용곤충에게 제공할 수 있도록 하기 위한 수단으로 하기의 표 1에 제시된 조성으로 제조예 a에서부터 제조예d까지의 조성을 만들어서 톱밥과 볏짚 각각에 적용되는 식용곤충의 사료를 만들어 발효 및 숙성공정을 수행한 후 그 성분을 분석하고자 하였다.

식용곤충용 사료 제조실시예(3)

하기 표 1에 제시되는 제조예a에서 적용된 실시예는 두부비지 30 중량부, 미강(쌀겨) 10 중량부, 도토리묵 잔사물 10 중량부가 혼합되어 50 중량부를 이루도록 적용된 것이고, 제조예b에서 적용된 실시예는 두부비지 30 중량부, 미강(쌀겨) 10 중량부, 왕겨 10 중량부가 혼합되어 50 중량부를 이루도록 적용된 것이며, 제조예c에서 적용된 실시예는 두부비지 20 중량부, 미강(쌀겨) 10 중량부, 왕겨 10 중량부가 혼합되어 40 중량부를 이루도록 적용된 것이며, 제조예d에서 적용된 실시예는 미강(쌀겨) 20 중량부, 도토리묵 잔사물 10 중량부 밀기울 10 중량부가 혼합되어 40 중량부를 이루도록 적용하고 각각의 제조예 a 내지 제조예 d까지의 결과물에 대하여 분석내용을 표 1로 나타낸 것이다.

구 분		제조예 a	제조예 b	제조예 c	제조예 d
사료기본원료	참나무톱밥 볏짚	50	50	60	60
식품부산물		50	50	40	40
미생물발효액		50	50	50	50
합 계		150	150	150	150
분석내용	조단백	6.2	6.4	6.6	6.12
	조지방	14.18	12.69	14.20	15.72
	조회분	18.43	13.52	14.41	13.38
	조섬유	12.21	13.58	12.02	13.48
	조회분	11.43	10.86	11.62	11.02
	칼슘	0.32	0.28	0.31	0.27
	인	1.31	1.19	1.30	1.17
	ADF	11.73	12.44	11.62	11.48
	NDF	23.59	23.14	21.48	22.21

본원에서는 상기 표 1의 제조실시예와 같이 식용 곤충 사료원료로 종래부터 사용되어 왔던 참나무 톱밥과 볏짚 원료 외에 식품가공공정에서 부산물로 제공된 두부비지, 미강(쌀겨), 도토리묵 잔사물, 왕겨, 밀기울 등을 혼합시켜 기본혼합원료를 얻고 기본혼합원료에 미생물발효액을 넣고 37±3℃ 를 유지하는 항온실에서 30시간 발효/숙성 공정을 수행하고 건조스크린을 통해 건조공정을 수행하여 수분함량 7% 조건을 충족한 최종상품을 얻고 분석실에 의뢰하여 분석된 내용이고, 상기 실험에 사용된 미강은 수분 4 wt%가 사용되었고 왕겨와 밀기울은 수분 2.5wt%가 사용되었으며, 두부 슬러지는 수분 25.5wt%가 사용되었고 도토리묵 잔사물은 수분 18.5wt%가 사용되었다.

상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이 본원의 기술사상이 적용되어 제공되는 발효분해물은 조단백 성분이 14~16% 범위이고 조지방 성분이 12~17& 범위이며, 조섬유 성분이 12~14% 범위이고 조회분 성분이 10~12% 범위로 제공되며 칼슘, 인 성분을 함유하고 ADF, NDF가 높은 함량을 나타내는 사실을 확인하고 흰점박이 꽃무지나 갈색거저리의 사료로 적용되는 경우 제조예a 내지 제조예d의 사료가 흰점박이꽃무지나 갈색거저리 성장 조건에 어떤 변화를 주는지 확인하기 위한 수단으로, 비교예a에서는 식품부산물의 사용량 대신 참나무 톱밥 100 중량부에 미생물 발효액 50을 넣고 발효공정을 수행하여 얻은 결과물로 적용하였고 비교예b에서는 식품부산물 사용량 대신 볏짚 100 중량부에 미생물 발효액 50을 넣고 발효공정을 수행하여 얻은 결과물로 적용하여 상기 제조예a 내지 제조예d의 결과물과 비교하고자 실험하였다.

1. 흰점박이꽃무지의 성장 조건 비교 실험예

흰점박이꽃무지의 성충을 각 실험군 당 6마리(암컷 3두, 수컷 3두)를 확보하고, 이 성충들을 교미, 산란시켜 얻은 부화 유충(1령 유충)을 공시충으로 하여 시험을 실시하였다.

본 발명의 제조예a 내지 제조예d와 비교예a 및 비교예b의 제조결과물을 이용하여 그 차이를 비교하고자 하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.

사료조성물	3령 말기의 유충무게(㎎)	성충 출현시기 (일)	우화율(%)	우화직후의 성충무게(㎎)
제조예a	2312.6	120.3	98.6	995.5
제조예b	2267.5	121.6	97.8	992.4
제조예c	2268.9	122.2	97.5	993.2
제조예d	2187.5	123.2	97.6	989.7
비교예a	1965.3	125.8	93.7	923.5
비교예b	1936.7	126.2	92.9	921.7

상기 표 2의 결과를 살펴보면, 본 발명 제조예a 내지 제조예d의 사료 조성물을 급이한 군에서 비교예a 및 비교예b의 사료 조성물을 급이한 군에 비해 흰점박이꽃무지의 유충의 무게가 증가하였고, 성충 출현시기가 빠르고, 성충의 무게도 증가하였으며, 유충의 우화율 또한 더 향상된 수치를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

2. 갈색거저리의 성장 조건 비교 실험예

본원에서 상기 표 1의 제조예c 및 제조예d는 사료 기본원료에 볏짚을 이용한 사료로써, 일반 사료를 이용하여 20일 동안 급이시킨 밀웜에 본원 제조예 c 및 제조예 d에서 제조된 각각의 발효사료를 급이시킨 실험군의 밀웜 및 슈퍼밀웜과 일반 사료를 계속 급이시킨 대조군의 밀웜 및 슈퍼밀웜과의 건강 및 발육상태의 변화를 일주일 간격으로 첵크하고자 하였다.

본 발명의 제조예 c 및 제조예 d에서 제조된 각각의 발효사료를 급이시킨 밀웜 및 슈퍼밀웜을 10일 동안 사육하며 관찰한 결과 일반 사료를 급이시킨 밀웜 및 슈퍼밀웜 보다 머리와 꼬리부분이 붉은 밤색을 선명하게 나타내고, 피부 표면이 매끄럽고 윤기가 나는 것을 확인할 수 있었다.

또 다시 10일 경과(관찰 시작 20일째)후에는 일반 사료를 먹인 밀웜에 비하여 제조예c 및 제조예d에서 얻은 발효사료를 급이한 밀웜의 피부색이 밝아지고 노란 색이 많이 줄어들었으며 붉은 색감을 띠는 것을 알 수 있었고 또한 피부 표면이 매끄럽고 윤기가 나는 것을 확인할 수 있었고, 일반 사료를 먹인 슈퍼밀웜에 비하여 발효사료를 급이한 슈퍼밀웜은 피부색이 거의 붉은 색감을 띠고 피부 표면이 매끄럽고 윤기가 나는 것을 명확하게 확인할 수 있었다.

이상의 설명에 나타난 바와 같이 본원의 기술사상으로 제공되는 발효사료는 종래부터 흰점박이꽃무지의 사료로 이용되어 왔던 참나무 톱밥을 이용할 때 두부비지, 미강(쌀겨), 도토리묵 잔사물, 왕겨, 밀기울 중에서 선택되는 식품가공부산물이 갖는 유효영양원을 추가시키고 톱밥이나 식품가공부산물 속에 함유된 난분해성 단백질, 셀루로스 등의 불용성분을 곤충의 체내에 흡수 가능한 저분자로 변환되도록 천연식물로 부터 얻는 미생물발효액을 혼합하여 48~72 시간 범위로 발효 및 숙성시키고, 상기 발효숙성물은 약산성을 나타내므로 석회석 분말들을 미량 혼합하여 pH 7.0~7.2 범위로 중화공정을 수행하고 건조 스크린을 경유하며 수분함유 7~12 wt% 범위로 건조시키며 포장하는 공정으로 적용될 수 있음은 관련 분야의 종사자에게 어려움이 없을 정도로 상세히 설명되고 있다.

도 1에 제시된 도면은 본원의 기술사상이 적용되는 식용곤충 사료의 제조공정도를 나타낸 것으로 별도의 부호설명은 필요 없다 할 것이다.

Claims (5)

1. 식용곤충사료의 제조방법에 있어서,
   참나무 톱밥 50±10 중량부, 두부비지, 미강(쌀겨), 도토리묵 잔사물, 왕겨, 밀기울 중에서 선택되는 식품가공부산물 50±10 중량부 비율로 혼합하여 사료원료혼합물 100 중량부를 이루는 제1단계;
   정수 100ℓ기준으로 당밀 100±10g, 벼 100±10g 설탕 10~20g이 혼합된 배양액을 얻고 식물성 종균을 넣고 35~38℃를 유지하는 항온실 약 3~4일 정도를 경과시키며 pH 가 3.2~3.5 범위로 제공되는 미생물발효액을 얻는 제2단계;
   상기 제1단계에서 얻은 사료원료혼합물 100 중량부에 제2단계에서 얻은 미생물발효액 50±10 중량부를 넣고 35~38℃ 범위에서 48~72 시간 범위로 발효시키는 제3단계;
   상기 제3단계를 거쳐 얻은 발효물에 석회석을 혼합하여 pH 7.0~7.2 범위로 중화시키는 제4단계;
   상기 제4단계를 거친 발효물을 스크린을 경유하며 수분함유 7~12 wt% 범위로 건조시키며 포장하는 제5단계;
   공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식용곤충사료의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1단계에서 사용되는 참나무 톱밥 50±10 중량부 대신 볏짚 분쇄물이 50±10 중량부 비율로 사용되도록 적용되는 것을 특징으로 하는 식용곤충사료의 제조방법.
3. 식용곤충 급이용 사료에 있어서,
   참나무 톱밥 50±10 중량부와 두부비지, 미강(쌀겨), 도토리묵 잔사물, 왕겨,밀기울 중에서 선택되는 식품가공부산물 50±10 중량부 비율로 혼합된 사료원료혼합물 100 중량부에 미생물발효액 50±10 중량부를 넣고 35~38℃ 범위에서 48~72 시간 범위로 발효된 후 석회석을 혼합하여 pH 7.0~7.2 범위로 중화시키고 스크린을 경유하며 수분함유 7~12 wt% 범위로 건조된 후 포장되어 제공되는 것을 특징으로 하는 식용곤충사료.
4. 제3항에 있어서,
   상기 참나무 톱밥 50±10 중량부 대신 볏짚 분쇄물이 50±10 중량부 비율로 사용되어 제공되는 것을 특징으로 하는 식용곤충사료.
5. 식품원료의 가공과정에서 발생되는 부산물의 이용방법에 있어서,
   식품원료의 가공 과정에서 발생되는 부산물로 두부비지, 미강(쌀겨), 도토리묵 잔사물, 왕겨, 밀기울 중에서 선택되는 식품가공 부산물 50±10 중량부와 참나무 톱밥이나 볏짚 분쇄물 50±10 중량부가 혼합되어 사료원료혼합물 100 중량부를 얻는 제1단계;
   정수 100ℓ기준으로 당밀 100±10g, 벼 100±10g 설탕 10~20g이 혼합된 배양액을 얻고 식물성 종균을 넣고 35~38℃를 유지하는 항온실 약 3~4일 정도를 경과시키며 pH 가 3.2~3.5 범위에 이르게 된 미생물발효액을 얻는 제2단계;
   상기 제1단계에서 얻은 사료원료혼합물 100 중량부에 제2단계에서 얻은 미생물발효액 50±10 중량부를 넣고 35~38℃ 범위에서 48~72 시간 범위로 발효시키는 제3단계;
   상기 제3단계를 거쳐 얻은 발효물에 석회석을 혼합하여 pH 7.0~7.2 범위로 중화시키는 제4단계;
   상기 제4단계를 거친 발효물을 스크린을 경유하며 수분함유 7~12 wt% 범위로 건조시키며 포장하는 제5단계;
   공정을 통하여 곤충사료를 얻어서 흰점박이 꽃무지나 갈색거저리의 사료로 사용되도록 적용하는 것을 특징으로 하는 식품원료 부산물의 이용방법.
   
   

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