KR20180075979A - 당 영양소 첨가 복합 미생물 배양액을 포함하는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제 및 이를 이용하는 기능성 사료의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 별도 배양된 미생물의 증식 촉진용 조성물로서 당 영양소를 포함하는 당 영양소 배양액을 이용하여 당원 발효를 위한 유용 미생물을 2단계로 집중 배양하여 유용성과 안전성이 검증되어 혼합 조성된 다종의 복합 미생물 증식이 촉진되고 활성화되어 활성률과 생존률이 높아지고 서로 다른 균종들의 결합으로 복합 상승효과를 구현하는 복합 미생물 활성 배양액에 미강을 포함하는 하나 이상의 곡물 또는 곡물 부산물을 혼합하고 당 영양소 배양액 및 유용미생물 최적조성과 배합으로 곡물 발효원을 발효시켜 미강 등 곡물 발효 당원이 가지는 영양성과 활성화된 복합 유용 미생물로 인한 효능 효과로 영양소 함량이 높으면서 소화 흡수율도 현저히 개선되어 동물 및 어류 등의 면역기능을 향상시키고 곡물 발효원에 포함된 생리 활성 물질로 인해 생리작용이 활성화되어 축산뿐 아니라 소, 돼지, 닭 등 육상 동물 및 물고기나 전복 등 수산 동물의 양식 등에 광범위하게 활용할 수 있게 하는 미생물 혼합배양을 통한 항생제 대체용 사료첨가제로서 복합 미생물 배양액을 포함하는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제를 제조하고,
이렇게 형성된 면역 활성 증진용의 미생물이나 곡물로부터 얻어진 베타 글루칸 성분을 포함하여 일반 사료의 부족한 영양원을 보강하면서 동시에 면역력을 강화시켜 생장을 촉진시킬 수 있는 기능성 사료를 제공하는 당 영양소 첨가 복합 미생물 배양액을 포함하는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제 및 이를 이용하는 기능성 사료의 제조방법에 관한 것이다.

Description

당 영양소 첨가 복합 미생물 배양액을 포함하는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제 및 이를 이용하는 기능성 사료의 제조방법{The functionality feed additive and functionality feed manufacturing method}

본 발명은 당 영양소 첨가 복합 미생물 배양액을 포함하는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제 및 이를 이용하는 기능성 사료의 제조방법에 관한 것으로서,

더욱 자세히는 별도 배양된 미생물의 증식 촉진용 조성물로서 당 영양소를 포함하는 당 영양소 배양액을 이용하여 당원 발효를 위한 유용 미생물을 2단계로 집중 배양하여 유용성과 안전성이 검증되어 혼합 조성된 다종의 복합 미생물 증식이 촉진되고 활성화되어 활성률과 생존률이 높아지고 서로 다른 균종들의 결합으로 복합 상승효과를 구현하는 복합 미생물 활성 배양액에 미강을 포함하는 하나 이상의 곡물 또는 곡물 부산물을 혼합하고 당 영양소 배양액 및 유용미생물 최적조성과 배합으로 곡물 발효원을 발효시켜 미강 등 곡물 발효 당원이 가지는 영양성과 활성화된 복합 유용 미생물로 인한 효능 효과로 영양소 함량이 높으면서 소화 흡수율도 현저히 개선되어 동물 및 어류 등의 면역기능을 향상시키고 곡물 발효원에 포함된 생리 활성 물질로 인해 생리작용이 활성화되어 축산뿐 아니라 소, 돼지, 닭 등 육상 동물 및 물고기나 전복 등 수산 동물의 양식 등에 광범위하게 활용할 수 있게 하는 미생물 혼합배양을 통한 항생제 대체용 사료첨가제로서 복합 미생물 배양액을 포함하는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제를 제조하고,

이렇게 형성된 면역 활성 증진용의 미생물이나 곡물로부터 얻어진 베타 글루칸 성분을 포함하여 사료 내 첨가되는 일반 사료의 부족한 영양원을 보강하면서 동시에 면역력을 강화시켜 생장을 촉진시킬 수 있는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제를 유효성분으로 포함하는 사료 조성물로서 기능성 사료의 제조방법에 관한 것이다.

가축 등의 양식에 있어 사료는 양식의 성패를 좌우하는 주요 관건으로서 종래의 사료는 동물이나 양식 어류 등의 증식에 필요한 기본적인 성분만이 포함되어 있을 뿐 성장을 촉진시키거나 특별한 면역증강물질이 함유되어있지 않다.

영양적 또는 특정 목적을 위하여 사료에 미량으로 첨가되는 사료첨가제는 항생 항균제 외에도 비타민제, 생균제, 미량광물질 등 사료에 첨가하여 질병의 예방과 영양보충, 성장촉진 등을 목적으로 사용하는 제제를 말하며 항생제, 생균제, 효소제, 유기산제, 향미제, 감미제, 항산화제, 각종 천연물질 및 기능성 물질 등이 사료첨가제로 분류될 수 있다.

사료 첨가제중 대표적인 성장촉진제로서 항생제는 질병예방은 물론 가축생산성 향상으로 생산비를 낮춘다는 면에서 그 효과가 큰 반면에 가축 등의 사료에 배합하여 사용함으로써 질병에 대한 가축의 면역력이 저하될 뿐만 아니라 항생제에 대한 내성이 증가되고 약물이 가축의 체내에 잔류되기 때문에 이를 섭취하는 사람들의 인체 건강(안전성)이 문제가 됨으로써 사료에 첨가하는 항생 항균제의 사용이 제한되고 있다.

따라서 항생물질 사용의 대안으로서 여러 가지 사료첨가제들이 개발되고 있는데 동물의 면역성을 증강시키거나( -glucan, 키토산 등), 장의 건강증진이나 환경변화를 유도함으로서 유해미생물의 증식을 억제하는 방법(유기산, 올리고당, 생균제 등) 등이 강구되고 있으며 아직까지 효능이나 적정 첨가수준 등에 관한 연구가 부족하긴 하지만 일부의 한약제나 특정 식물추출물은 동물의 성장촉진, 사료요구율 개선 및 항병 효과가 있는 것으로 알려지고 있으나 이들 대체물질들은 아직까지 효과 면에서는 항생물질에 비해 떨어지는 것으로 알려지고 있다.

최근 항생제를 위시한 성장 촉진제 사용의 안전성 문제가 대두되면서 관심을 갖게 되었으며 항생제를 대체하기 위한 새로운 방안으로 미생물의 내성에 안정된 대체물질의 연구와 미생물 첨가제가 가장 부각되고 있다.

특히 최근 웰빙에 대한 관심이 높아지면서 식품 발효, 가축 사료 개선, 퇴비 제조, 축산 폐기물의 정화, 토질 개량, 오폐수의 정화 등 다양한 분야에서 유효미생물이 주목을 받고 있다.

생균제는 가축에 급여시 가축의 장내에서 유익한 균은 증식시키고, 유해균의 증식을 억제하여 장내 미생물의 균총을 균형 있게 유지함으로써 숙주에 유익한 영향을 미치는 살아있는 미생물 첨가제라고 정의할 수 있는데,

항생성 미생물을 이용한 천연물질 이용은 항생제를 대체할 수 있는 매우 효과적인 대체제로 제공될 수 있고 이러한 미생물 제재의 첨가는 아직까지 큰 문제점이 발견되지 않고 있으며, 첨가효과에 따라 동물에게 급여 시, 장내 병원성 미생물의 정착을 감소시키며, 소화율이 향상된다고 보고되고 있다.

가축에게 이용되는 미생물 제재는 가축의 장내 균총의 균형을 유지하고, 사료의 소화, 흡수율을 높여, 질병 예방, 면역체제 강화 등에 따른 가축의 생산성을 높이기 위해 사료 첨가제 또는 약품으로 항생제와는 반대로 미생물을 활성화시키는 작용이 있다.

그러나 항생제 대체효과를 가지는 생균제나 항생제와는 반대로 미생물을 활성화시키는 작용이 있으며,

면역증강제에 관한 연구가 많이 진행되고 있으나 실제 현장에서는 일부 생균제만 사용되고 있을 뿐 효과가 뛰어난 면역 증강제의 사용은 아직 요원하다.

지구상에는 수많은 각종 미생물들은 각각 배양조건, 특성 등이 달라 예를 들면, 정화처리용 미생물, 탈취용 미생물, 유기질 비료 제조용 미생물과 같이 특성에 따라 적용되는 분야가 분류되고, 임의로 다른 분야에 적용될 수 없음은 정설이 되어 있다. 즉, 미생물을 그 특성에 따른 적용분야 이외에 다른 분야에 적용하였을 경우에는 오히려 해가 된다.

이와 같이 미생물 배양체가 하나의 분야에만 적용되고 다른 분야에는 적용될 수 없음에 따라 미생물을 여러 가지 경우에 적용할 때 비용이 증가되고 사용에 불편함이 많았으며, 가축의 사료, 악취제거 등에 고루 적용할 수 있는 전천후 미생물 배양체가 요구되고 있어 다양한 기능을 가진 균들을 혼합하여 사용시 다양한 효과를 한번에 기대할 수 있는 혼합 생균제의 연구가 이루어지고 있다.

프로바이오틱은 육상 및 동물의 장관에 일정한 균총을 이루면서 유해전염병에 대한 저항성, 설사병의 경감, 면역활성을 뛰어나게 하는 등의 효과로 인하여 화학적인 항생제를 대체하여 산업동물의 생산성을 높이는데 많이 사용하여 왔으며, 돼지와 같은 산업용 육상동물뿐만 아니라, 물고기를 생육시키는데도 사용범위가 확대되고 있다. 이런 프로바이오틱의 사용의 확대는 인간에게 제공되는 축산물에 항생제가 잔류하여 병원균의 변이 등으로 인한 인체에 악영향을 줄 수 있기 때문에 사용을 규제하는 경향과 여기에 대한 법적규제를 행하고 있기 때문이고 실제, 항생제를 대신하여 이런 유산균을 프로바이오틱스로 동물 및 어류에 투여했을시 항생제의 대체효과가 인정되기 때문이다.

그러나 이런 종래의 프로바이오틱 기술도 단일 생균 제제나 몇 가지 종류의 미생물제제를 혼합하여 만든 것이어서 효능 효과가 단편적이거나 제한적이며 다양한 증상의 장질환에 부분적인 효과밖에는 기대할 수 없었다

인간에게 치명적인 질병을 일으키는 광우병 등의 질병이 사료에 첨가되는 동물성 단백질 성분에 기인한 결과로 판정되면서 전 세계적으로 사료에 첨가되는 동물성 단백질을 식물성 단백질로 대체하려는 움직임이 급속도로 진행되고 있다.

사료 시장에서 어분, 육골분 또는 혈장 등의 동물성 단백질의 대체품으로 사용중인, 식물성 단백질 원료 중에서 큰 비중을 차지하는 것들은 영양분 함유·저가·식용가능의 조건을 가진 사료 곡물로서 대두박, 미강, 밀기울, 옥수수 등이 있다.

식물성 단백질로 사용되는 저비용 고효율의 동물성 대체 단백질원으로 대두박(SBM, soybean meal)이나 미강, 밀기울 등은 가장 경제적으로 얻을 수 있는 식물성 단백질원이고, 동물성 단백질과는 달리 환경친화적인 성분이기 때문에, 가측이나 어류의 성장에 충분한 단백질을 제공할 수 있는 반면에 일반적으로 사료에 포함된 곡물의 단백질, 지방, 탄수화물 등은 서로 강한 결합력을 형성하여 소화흡수율을 매우 낮게 하므로 가축이나 어류들이 충분한 영양소를 고르게 흡수할 수 없었다.

GABA의 함량이 풍부한 상기 미강은 현미를 백미로 정미하는 과정에서 발생하는 부산물로서 풍부한 양의 지질, 비타민 B군, 양질의 단백질을 함유하고 있으며 섬유질 및 인 등도 풍부하게 함유하고 있으며 면역증강 작용, 항당뇨 및 항암 작용과 같은 생리활성을 가지고 있는 생리활성물질이 존재함이 보고된 바 있다.

그러나 상기 미강의 생리활성물질은 대부분이 식물 세포벽과 강하게 결합되어 있는 불용성 형태로 존재하기 때문에 생체에 이용되기 어렵다. 따라서, 상기 생리활성물질을 생체에서 이용될 수 있도록 식물 세포벽과 분리하여 수용성 상태로 전환하는 과정이 필요하다.

GABA는 미강, 발아미 등에 존재하는데 GABA(γ-aminobytyric acid)는 자연계에 분포하는 비 단백질 아미노산의 일종으로 포유동물의 뇌나 척수에 존재하는 신경 전달 물질로 뇌의 혈류를 개선하여 뇌의 산소공급을 증가시켜 뇌의 대사 향상 및 의욕저하 등의 치료제로 사용되며, 뇌세포 대사기능을 촉진시켜 신경안정 작용, 스트레스 해소, 기억력 증진, 혈압강하 작용, 우울증 완화, 중풍·치매 예방, 불면 치료·완화, 시력증진 등에 효과를 나타내 brain food라고도 한다.

그리고 대두로부터 착유 후 생기는 부산물로, 식물성 고단백질 공급원인 대두박에는 여러 가지 항영양인자(anti-nutritional factor, ANF)들이 함유되어 있어 사료로 이용되었을 경우 소화율이 저해되는 문제점이 있어 대두박을 양질의 고단백질사료로 사용하기 위해서는 대두 단백질의 품질을 향상시킬 수 있는 저렴하고 효율적이며 대량 처리가 가능한 새로운 가공방법의 개발이 요구된다.

특히 사료 산업은 가축의 내병성을 향상시키고, 사료 효율과 생육 촉진 효과를 지닌 천연물의 개발이 요구되며 면역 증강과 항암 효과가 있는 식품군은 지속적으로 관심의 대상이 되고 있다. 최근 들어 기능이 강화된 식품, 몸에 좋은 식품을 선호하는 추세가 확산되면서 베타글루칸이란 소재가 주목을 받고 있는데,

주지하다시피 동물 및 인체의 면역기능을 향상시키는 베타글루칸(β-glucan)은 비특이적 면역반응을 통해 대식세포와 자연 살해세포, T- 세포 등 면역세포의 면역기능을 활성화시켜 암세포의 증식을 억제하는 것으로 알려져 있고, 버섯, 효모 등 미생물로부터 분리, 생산되는 미생물 유래의 베타-글루칸과 곡물의 식이섬유에서 추출 생산되는 식물성 베타-글루칸이 있으며,

베타-글루칸이 건강보조식품 또는 사료첨가제에 사용되는 경우에 면역활성증강 효과를 나타낼 수는 있으나,

보리, 귀리, 버섯이나 미강 등에 베타글루칸이 풍부하지만 베타글루칸은 다당체의 일종으로 효모, 곰팡이, 버섯, 곡류의 세포벽 속에 들어있기 때문에 자연식품 자체를 통해 이를 섭취하기는 쉽지 않다.

따라서, 영양원 확충 공급에 의한 사료효율이 향상되고, 면역성도 우수하여 질병예방에 도움이 되며, 사료비의 절감효과도 있는 사료첨가제의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

그러나 상기와 같은 제반 문제점들을 개선하기 위하여 개발된 종래의 사료첨가제는 살균 효과 등의 사육환경 개선, 면역력 강화에 의한 성장 촉진 효과 등 특정 용도에 각각의 장단점을 가지고 있는 반면에 복잡하게 관련된 질병원인 등 복합 요인에 의한 종합적인 효과를 구현하지 못하는 문제점이 있다.

따라서 사료 산업계에서는 사료의 효율을 극대화시키기 위한 많은 노력을 기울여 왔으며, 소화기능 및 흡수율을 증진시키는 등의 부가적인 기능을 수행할수 있는 다양한 사료 첨가제의 개발이 사료 산업에서 중요한 위치를 차지하게 되었다.

종래의 선행기술들을 소개한 문헌은 다음과 같으며, 이러한 선행기술 역시 복잡하게 관련된 질병원인 등 복합 요인에 의한 종합적인 효과를 구현하는 기능성 사료 첨가제로서의 종합 용도 요구 특성을 충족시키지 못하는 제반 문제점들을 공통적으로 가지고 있다.

문헌1 : 대한민국공개특허공보 공개번호 제10-2012-0022291호

(흑운모와 유용미생물을 이용한 발효물을 함유하는 생육촉진용 가축사료 첨가제, 공개일자 2012년03월12일)

문헌2 :대한민국공개특허공보 공개번호 제10-2003-0071236호

(생장 촉진용 복합 아미노산 조성물 및 이를 포함하는 동물 및 어류용 사료, 공개일자 2003년09월03일)

이에 본 발명자는 종래 기술의 문제점을 해결하고자 예의 노력한 결과 미생물 혼합배양을 통한 항생제 대체용 사료첨가제로서 복합 미생물 배양액을 포함하는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제를 제조하고,

이렇게 형성된 면역 활성 증진용의 미생물이나 곡물로부터 얻어진 베타 글루칸 성분을 포함하여 사료 내 첨가되는 일반 사료의 부족한 영양원을 보강하면서 동시에 면역력을 강화시켜 생장을 촉진시킬 수 있는 본 발명의 기능성 사료 곡물 발효 첨가제를 유효성분으로 포함하는 사료 조성물로서 기능성 사료의 제조방법을 완성하게 되었다.

전술한 바와 같이 종래 기술의 기능성 사료 첨가제는 제반 문제점을 가지고 있는바,

축산동물이나 양식 어류의 질병예방 및 폐사율 감소, 사료 효율과 체중 증대에 효과적으로 사용될 수 있는 사료 첨가용의 기능성 사료 첨가제를 제조함에 있어서,

GABA의 함량이 풍부한 곡물을 주 발효원으로 하고 미생물 생육 촉진용 당 영양소 포함하는 미생물 혼합배양을 통한 항생제 대체용 사료첨가제로서 복합 미생물 배양액을 포함하는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제를 제조하고,

또한 이렇게 형성된 면역 활성 증진용의 미생물이나 곡물로부터 얻어진 베타 글루칸 성분을 포함하여 사료 내 첨가되는 일반 사료의 부족한 영양원을 보강하면서 동시에 면역력을 강화시켜 생장을 촉진시킬 수 있는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제를 유효성분으로 포함하는 사료 조성물로서 기능성 사료를 개발하여야 하는 기술적 과제를 본 발명에서 해결한 것이다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서,

별도 배양된 미생물의 증식 촉진용 조성물로서 당 영양소를 포함하는 당 영양소 배양액을 이용하여 당원 발효를 위한 유용 미생물을 2단계로 집중 배양하여 유용성과 안전성이 검증되어 혼합 조성된 다종의 복합 미생물 증식이 촉진되고 활성화되어 활성률과 생존률이 높아지고 서로 다른 균종들의 결합으로 결합 사용시 다양한 효과를 한번에 구현하게 하는 복합 상승효과를 구현하는 복합 미생물 활성 배양액에 미강을 포함하는 하나 이상의 곡물 또는 곡물 부산물을 혼합하고 당 영양소 배양액 및 유용미생물 최적 조성과 배합으로 곡물 발효원을 발효시켜 미강 등 곡물 발효 당원이 가지는 영양성과 활성화된 복합 유용 미생물로 인한 효능 효과로 영양소 함량이 높으면서 소화 흡수율도 현저히 개선되어 동물 및 어류 등의 면역기능을 향상시키고 곡물 발효원에 포함된 생리 활성 물질로 인해 생리작용이 활성화되어 축산뿐 아니라 소, 돼지, 닭 등 육상 동물 및 물고기나 전복 등 수산 동물의 양식 등에 광범위하게 활용할 수 있게 하는 미생물 혼합배양을 통한 항생제 대체용 사료첨가제로서 복합 미생물 배양액을 포함하는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제를 제조하고,

이렇게 형성된 면역 활성 증진용의 미생물이나 곡물로부터 얻어진 베타 글루칸 성분을 포함하여 사료 내 첨가되는 일반 사료의 부족한 영양원을 보강하면서 동시에 면역력을 강화시켜 생장을 촉진시킬 수 있는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제를 유효성분으로 포함하는 사료 조성물로서 기능성 사료의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 제조방법에 따른 당 영양소 첨가 복합 미생물 배양액을 포함하는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제는 면역 활성 증진용의 미생물이나 곡물로부터 얻어진 베타 글루칸 성분을 포함하여 사료 내 첨가되는 일반 사료의 부족한 영양원을 보강하면서 동시에 면역력을 강화시켜 생장을 촉진시킬 수 있어 미네랄 공급원이자 생균제 역할을 동시에 수행하는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제로서,

본 발명의 가축 사료첨가제를 사료에 첨가 이용하여 가축이나 양식 어류 등을 사육하게 되면 가축의 성장 및 활력을 증대시키고 가축의 면역을 증강시켜 가축의 성장 및 활력을 증대시키고 가축의 면역력을 강화시켜 축산동물이나 양식 어류의 질병예방 및 폐사율 감소, 사료 효율과 체중 증대에 효과적으로 사용될 수 있다.

즉 본 발명의 사료첨가제는 당원이 가지는 영양성과 활성화된 복합 유용 미생물로 인한 효능 효과로 영양소 함량이 높으면서 소화 흡수율도 현저히 개선되어 동물 및 인체의 면역기능을 향상시키고 피부건강과 장 건강에 도움을 주어 가축 등의 영양 불균형 개선과 건강 증진에 도움을 주게 되며, 미강 등 곡물 발효체 당원에 포함된 생리 활성 물질로 인해 면역력 증진 등의 생리작용이 활성화되어 육상 동물 및 수산 동물의 양식 등에도 광범위하게 활용할 수 있다.

그리고 종래 미생물제제와 달리 미생물이 폭발적으로 성장 증식할 수 있게끔 발효체로서 미강 등의 곡류와 기능이 활성화된 당 영양소를 미생물 배양시 활성화 영양제로 공급하여 미생물들이 공존공생하면서 상승효과를 발휘할 수 있어 활성도가 강한 다종의 미생물을 갖는 복합 미생물 배양체가 포함된 복합 기능성 발효 조성을 제조함으로서 호기성 또는 혐기성 미생물, EM 미생물들 간의 공존공영 관계가 만들어내는 발효생성물로서 항산화력과 유해물질 생성 억제력 등이 있게 된다.

그리고 본 발명은 여러 종류의 유산균과 비피더스균, 효모균 등의 조합으로서 호기성 미생물과 혐기성 미생물 등이 공존함으로 인하여 미생물의 활성을 장기간 유지할 수 있으며, 음식물의 섭취 후에 체내에서 일어나는 다양한 대사활동에 관여하면서 헬리코박터 파일로리의 억제에서부터 아밀라제나 프로타아제, 리파아제와 같은 소화효소의 분비를 통한 소화력의 증진, 유해세균의 억제를 통한 설사의 개선 및 장내 균총의 정상화와 발암물질의 생성억제, 그리고 암모니아가스나 황화수소의 발생량 저하 등의 복합 상승 효과로 뛰어난 생체 이용률을 구현한다.

또한 본 발명은 고품질의 환경친화적 배양으로 베타글루칸을 생산할 수 있는 조건을 유지하여 동물 및 인체의 면역기능을 향상시키게 되는데, 본 발명의 사료 조성물은 베타-글루칸의 함량이 종래 곡물 발효물보다 대폭 증가되어 고품질의 식물성 단백질원으로서 미강 등의 곡물 발효체 자체가 가지는 생리 활성에 비하여 향상된 생리활성을 지님으로써 베타글루칸 성분을 함유하는 면역기능 개선용의 고효율 기능성 사료 곡물 발효 첨가제 가능을 수행하여 섭취율이 높고, 소화율이 좋으며, 항병력이 강하고 영양가치가 매우 높은 특징을 가진다.

따라서 본 발명 사료 첨가제는, 면역활성 물질인 미생물 유래의 베타-글루칸과 곡물의 식이섬유에서 추출 생산되는 식물성 베타-글루칸이 동시에 포함되는 상호 보완적 기능의 복합 상승 효과로 가축이나 양식 어류들의 자가 면역력을 증진시키고 사료효율을 향상시킬 수 있어 일반 사료 공급시 면역력의 향상을 위해 함께 투여되는 항생제 없이도 질병을 효과적으로 예방하고 치료할 수 있는 효과가 있으며 단백질 함량의 증가와 저분자화로 체내 소화 흡수율 및 사료 효율 증가효과로 닭 또는 돼지나 어류 등의 체중을 현저히 증가시킬 수 있어 생산성이 종래 기술에 비하여 대폭 향상됨으로써 사료산업상 매우 유용하게 활용될 수 있다.

결국 본 발명의 베타-글루칸(β-glucan) 함량이 증가된 사료첨가제는 종래 화학적 항생제에 따른 부작용이 없으며, 화학적 항생제와 비교해 육성율(생존율), 평균 체중(증체율), 사료요구율에서 대등한 효과를 가지므로 항생제 대체 사료첨가제로서 이용될 수 있는바 특히 감염성 질병이 유행할 때 예방 혹은 치료에 도움이 되며 질병의 감염에 의한 폐사율을 낮출 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 구체적으로 기술하면 다음과 같다.

본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다.

본 발명은 당 영양소 첨가 복합 미생물 배양액을 포함하는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제 및 이를 이용하는 기능성 사료의 제조방법에 관한 것으로서,

미생물 세포성장에 필요한 탄소원으로 사용 가능한 미생물 증식 촉진용 당 영양소를 포함하는 배양액을 제조한 다음, 상기와 같이 조성된 당 영양소 배양액을 이용하여 당원 발효를 위한 유용 미생물을 2단계로 확대 증식 배양하고, 당 영양소 배양액을 공급하여 유용성과 안전성이 검증되어 혼합 조성된 다종의 복합 미생물 증식이 촉진되고 활성화되어 활성률과 생존률이 높아지고 서로 다른 균종들의 결합으로 강력한 힘을 발휘하는 복합 상승효과가 구현되는 복합 미생물 활성 배양액을 제조한 다음, 복합 미생물 배양액에 곡물가공 부산물로서 GABA의 함량이 풍부한 미강을 포함하는 옥수수분, 밀기울, 대두박 중에서 선택된 하나 이상의 곡물 또는 곡물 부산물 발효 당원을 혼합하여 발효시킨 미생물 성장 촉진용 당 영양소 첨가 복합 미생물 혼합 배양액을 포함하는 항생제 대체용 사료첨가제로서 복합 미생물 배양액을 포함하는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제를 제조하고,

이렇게 형성된 면역 활성 증진용의 미생물이나 곡물로부터 얻어진 베타 글루칸 성분을 포함하여 사료 내 첨가되는 일반 사료의 부족한 영양원을 보강하면서 동시에 면역력을 강화시켜 생장을 촉진시킬 수 있는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제를 유효성분으로 포함하는 사료 조성물로서 기능성 사료의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 있어서 상기 미생물 증식 촉진용 당 영양소를 포함하는 배양액은 50~60℃로 가열한 정제수 100 중량부(%)에 대해 설탕 30 중량%, 포도당 30 중량%, 염화칼륨 20 중량%, 탄산수소나트륨 5 중량%, 아세틸살리실산(acetyl salicylic acid) 5 중량%, 구연산 10중량%를 포함하여 교반 가열 혼합 조성된다.

상기 본 발명의 당 영양소를 포함하는 배양액의 정제수와 기타 첨가제의 혼합 비율에 있어서 정제수 대비 첨가제가 상대적으로 적으면 미생물의 배양 효율이 떨어지게 되고 상대적으로 크면 비용 증가로 경제성이 떨어지게 된다.

또한 상기 첨가제 중에서 상기 설탕도 정제수 100 중량부(%)에 대해 설탕이 30 중량% 이하일 경우에는 에너지의 공급효율이 저하되고 이상이면 당분 과잉공급으로 에너지의 낭비와 함께 경제성이 떨어지고 포도당도 30 중량% 이하일 경우 에너지 흡수율이 현저히 저하되게 되며, 탄산수소나트륨이나 아세틸살리실산(acetyl salicylic acid)도 정제수 10중량부 대비 5 중량% 이하이면 소화흡수율이 저하되고 많은 양으로 포함될 경우 부작용이 발생된다.

본 발명에 있어 상기와 같이 조성된 미생물 증식 촉진용 당 영양소를 포함하는 배양액은 당 영양소를 미생물 배양에 효율을 높일 수 있는 유효성분으로 포함하는 배양액으로서 배양액 내 포함된 유효성분들의 유기적 결합에 의한 복합 상승효과로 미생물 배양효율을 극대화할 수 있어 미생물의 배양환경 변화에 대한 적응성을 향상시키고 배양 기간 내내 질병의 감염 없이 유효미생물을 건강하게 성장시키고 증체율도 향상시킬 수 있어 배양 효율도 극대화되고 배양시 사멸하는 확률이 적게 되어 이에 따른 경제적 손실을 감소시킬 수 있어 값싸고 품질 좋은 미생물의 증식 및 발효 촉진제로 사용할 수 있다.

본 발명에 있어 상기 미생물 증식 촉진용 당 영양소를 포함하는 배양액은 별도의 미생물 주입 없이도 후술하는 미강, 대두박, 옥수수분, 밀기울 중에서 선택된 하나 이상의 당원(곡물 발효체)에 직접 첨가하여도 미강 등의 당원이 가지고 있는 토착 미생물의 증식 및 발효를 촉진시킬 수 있으나 본 발명에서는 미생물 증식을 촉진하기 위하여 별도의 혼합 미생물에 주입하고 배양 확장 증식시킴으로써 미강 등 곡물 발효체에 첨가 발효할 때 미생물의 적응력 및 면역력이 강화되어 미생물의 생존 확률을 높아지게 한 것이다.

또한 상기와 같이 조성된 당 영양소를 포함하는 배양액을 급속히 증식하는 과정에 필요한 미생물 발효의 성장 촉진 생육원으로 이용하여 발효 미생물로서 유산균, 효모, 고초균 및 방선균 등으로 이루어지는 혐기성 미생물, 호기성 미생물, 유용 미생물(EM)의 복합 미생물 배양시 첨가하여 활성화된 복합 미생물 활성 배양액을 제조하게 되는데,

상기 혼합된 복합 미생물 배양액을 구성하는 공생 미생물 각각의 구성비율(중량비)은 동량비로 조성하되,

상기 복합 미생물을 1:50배로 희석시킨 시료에 대하여 중량비로 2∼3%의 당 영양소를 포함하는 배양액을 첨가하여 20∼40℃의 온도 조건에서 30∼50시간 1차적으로 확대 배양하고,

상기와 같이 1차 배양된 미생물 배양액에 대하여 중량비 1:50배 혼합 비율로 다시 2∼3%의 당 영양소를 포함하는 배양액을 첨가하여 20∼40℃의 온도 조건에서 30∼50시간 2차적으로 연속 확대 증식 배양하여 미생물의 양을 급증시킴으로써 최적의 당원 발효를 위한 고농도의 복합 균주 배양액으로서 미생물이 최대한 증식된 복합 미생물 활성 배양액을 제조하게 된다.

상기 발효 조건에서 미생물은 생육 적온으로 20 내지 40℃의 온도에서 30 내지 50시간 동안 배양하는 것이 바람직하다. 상기 발효에서 20℃ 미만의 온도에서 배양하는 경우 잡균이 번식할 가능성이 있고 보관과정에서 주종균이 우종하기 힘든 상황이 생길 수 있고, 40℃를 초과하는 온도에서 교반하는 경우 균의 사멸 및 높은 온도와 다소 높은 수분함량으로 인한 발효물의 품질에 나쁜 영향을 미칠 수 있다.

본 발명에서 사용되는 복합 미생물군 중에는 광합성 세균, 유산균, 효모, 방선균 등이 직접 또는 간접 생성시킨 저분자 다당류와 배당체, 펩타이드, 박테리오신과 같은 여러 가지 생리활성물질들이 다양하게 함유되어 있으며 본 발명에 의해 배양된 유용미생물은 복합균들로서 서로 다른 균종들이 결합을 이루어 강력한 힘을 발휘하게 된다.

또한 본 발명의 배양 미생물로는 한반도에서 자생하고 있는 모든 동식물들과 함께 공생공존하고 있는 미생물 즉, 혐기성균, 호기성균, 유용 미생물(EM) 등 모든 미생물이 모두 사용가능하나, 바람직하게는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스써린지엔시스(Bacillus thuringiensis), 유산균, 광합성세균, 효모균, 그람양성의 방선균 및 곰팡이균 등의 혼합물을 사용할 수 있다. 광합성세균에는 시아노박테리아(Cyanobacteria) 등, 방선균으로는 스트렙토마이세스(Streptomycesspp.), 곰팡이균에는 아스퍼질러스 오리지(Aspergillus oryzae), 아스퍼질러스(Aspergillusspp.), 페니실리움(Penicillum) 등이 있는데, 더욱 바람직하게는 당 섬유 분해능이 좋은 미생물로서 성장이 빠르고 탄수화물 분해능이 뛰어난 것으로 알려진 산업용 사상균인 아스퍼질러스(Aspergillus oryzae)나 락토바실러스(Lactobacillus acidophilus) 균주가 바람직하다.

특히 본 발명에서 사용되는 균주는 목적에 가능한 여러 다른 균주를 사용하여 토양, 가축분뇨, 가축의 소화관 내용물 중에서 조성, pH, 온도 및 수분과 같은 다른 조건하에서도 공생적 관계에 의해 활발히 번식하여 증식하는 것이 바람직한데, 식물성 섬유질의 존재하에 증식 가능한 균을 포함함으로써 포자 형성능이 있기 때문에 매우 안정하며, 토양, 가축분뇨, 소화관 중에서도 왕성하게 증식을 한다.

유용미생물(EM)은 자연계에 존재하는 많은 미생물 중에서 사람에게 유익한 미생물 수십 종을 조합, 배양한 것이다. 효모균, 유산균 및 광합성세균이 유용미생물을 구성하고 있는 주요 균종이며, 이들 균들 간의 복잡한 공존 공영관계가 만들어내는 발효생성물의 항산화력이 유용미생물의 효과이다.

유해세균을 억제하는 유산균은 설사성 질환에 사용하는 항생제를 대체하는 효과를 구현하게 되며, 호기성 미생물로 효모 균체 성분은 그 자체로서도 고단백질의 급원과 비타민B군의 급원이 되며, 세포벽 성분인 베타 글루칸(β-glucan)은 대장에서의 변비해소를 위한 식이섬유로서 작용하는 등의 효과를 얻을 수 있다.

비피더스균은 유산균과 마찬가지로 대장에 존재하는 유해균과의 길항작용, 즉 저지능력이 우수하다.

고초균(바실러스 서브틸리스, Bacillus subtilis)은 고 역가의 탄수화물, 단백질, 지질, 섬유소 및 폴리포스페이트를 분해하는 분해효소를 생성하므로 가축의 사료에 혼합하여 급여하면 사료의 소화, 흡수를 증진시켜 사료 효율을 높이고, 소화에 따른 스트레스를 감소시켜 가축의 생육을 원활하게 한다.

본 발명 상기 복합 미생물군을 구성하는 각 균주는 한국적 특성에 적합한 발효용 미생물로서 유익한 것으로 알려진 다양한 미생물을 사용할 수 있으며 미생물의 입수는 자연상태에 존재하는 균을 사용해도 좋고, 상업적으로 입수 가능한 것을 사용해도 좋고, 미생물 기탁기관으로부터 분양받아서 사용할 수도 있는데

인체에 유용한 균들이 서로 상호 결합을 이루어 2단계로 확장 배양됨으로써, 개별 균들이 독립적으로 배양되었을 때보다 활성률과 생존률이 높아지게 된다.

또한 상기와 같이 배양 제조된 복합 미생물 활성 배양액과 당 영양소를 포함하는 배양액에 곡물가공 부산물로서 GABA의 함량이 풍부한 미강을 포함하는 하나 이상의 당원(미강, 옥수수분, 밀기울, 콘 글루텐 등)을 300:3:10의 조성 비율로 혼합 조성하고 저장통에 넣고 교반기로 교반시키면서 수분을 부여하여 수분함유량이 40％를 유지하도록 하고 20-40℃에서 30-50시간 발효 미생물의 작용으로 저온발효시켜 본 발명의 생물 성장 촉진용 당 영양소를 이용한 복합 미생물 배양액으로 당원을 발효시킨 본 발명의 항생제 대체용 사료첨가제로서 복합 미생물 배양액을 포함하는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제를 제조하게 된다.

상기와 같이 복합 미생물 활성 배양액의 미생물을 이용한 곡물 발효는 전분과 같은 영양성분을 가수분해하여 당으로 변화시켜 주며 변화된 당을 영양원으로 이용, 미생물 발육이 활발하게 되어 유기산을 생성하도록 함으로써 최종 생성물 내에 유용물질과 유기산의 함량을 보다 더 증가시키도록 할 수 있다

또한 인체에 유용한 균들이 서로 상호 보완적 결합을 이루어 2단계의 효율적으로 확장 배양된 복합 미생물 활성 배양액을 사용함으로써 곡물의 발효기간이 효과적으로 단축되며 혐기성균, 호기성균, 유용 미생물(EM) 등의 혼합 배양액에 의해 호기성균이 감소되고 혐기성균이 증가되어 식품 변패의 원인이 되는 잡균의 침범이나 증식이 효과적으로 억제되어 다양한 균총에 의해 생성되는 여러 다양한 유용물질들이 최종 발효생성물에 함유된다.

상기 발효 조건에서 수분함량이 40% 미만인 경우 효모 및 유산균의 증식이 저하되어 산 발효가 일어나지 않고, 수분함량이 40% 초과인 경우 유기물의 분해속도가 상승하여 혐기성 분해가 일어남에 따라 각종 유용한 물질이 파괴되고 유효한 발효부산물을 얻을 수 없는 문제가 있어 수분은 40%가 복합 기능 생균제로서의 기능 및 보존성 면에서 바람직하다.

식물성 고단백질 공급원이나 생리활성 성분의 체내 흡수율에 문제가 있는 상기 발효 당원은 GABA 함량이 높은 미강 외에 옥수수분, 대두박, 밀기울 등의 곡물일 수 있다.

상기한 다단계의 발효 배양 과정에 복합 미생물이 급속도로 집중 배양되고 당 영양소를 포함하는 배양액에 포함된 탄수화물을 에너지원으로 사용하여 미생물의 증식이 이루어지며 효소 단백질을 분해하여 곡물을 소화, 흡수한 후 분해된 상태로 배설하거나 영양소를 합성하여 미생물 균체 내에 축적하거나 분비하게 된다.

상기한 복합 미생물 군 중 고초균(바실러스 균은) 미강이나 옥수수분, 밀기울, 대두박 등의 곡물 발효체의 구성성분 중의 탄수화물을 이용하여 활발하게 생육하면서 균체를 구성하는 단백질로 전환이 되기 때문에 곡물 발효체는 발효 중에 상대적으로 단백질 함량이 증가하게 되어 된다.

또한 유산균은 곡물을 원료로 하여 왕성하게 생육하면서 많은 양의 유기산을 생산하며, 곡물에 함유하고 있는 갈락토올리고당을 분해하는 특성을 나타낼 뿐만 아니라 다양한 다당류도 가수분해하여 장염 등을 방지할 수 있고 영양성분의 흡수율이 현저히 향상된다.

결국 상기 본 발명의 제조 방법에 따른 기능성 사료 곡물 발효 첨가제는 가축 등의 장내미생물 부족으로 흡수율이 낮은 가바 함유량이 높은 미강 등 곡물의 유효성분을 체내에 잘 흡수할 수 있도록 하고 체내 흡수율이 낮은 미강 등의 영양 성분과 기능성 성분의 흡수를 높여주어 체내 이용률을 증가시켜 주게 된다.

또한 본 발명은 상기와 같이 형성된 기능성 사료 곡물 발효 첨가제를 시판 중인 일반 가축이나 해산 어류 양식사료에 사료 총 중량 기준으로 5∼15 중량% 범위 내에서 첨가하여 가축이나 양식 어류 등의 기능성 사료를 조성하게 되는데,

이렇게 면역 활성 증진용의 미생물이나 곡물로부터 얻어진 베타 글루칸 성분을 포함하는 기능성 사료를 조성함으로써 사료 내 첨가되는 일반 사료의 부족한 영양원을 보강하면서 동시에 면역력을 강화시켜 생장을 촉진시킬 수 있는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제를 유효성분으로 포함하는 사료 조성물로서 기능성 사료의 제조방법을 제공하게 된다.

본 발명의 기능성 사료첨가제를 사료 내에 첨가할 때 상기 사료첨가제의 함량이 너무 적으면 첨가의 효과가 적고 첨가량이 너무 많아도 비경제적이어서 좋지 않게 되는데 가장 바람직하게는 본 발명의 기능성 사료첨가제를 포함하는 사료 전체 중량 대비 10중량%이다.

또한 본 발명은 상기한 조성의 기능성 사료를 조성함에 있어서 상기 기능성 사료 곡물 발효 첨가제에 더하여,

황칠나무 잎과 가지를 발효시켜 황칠나무의 약리활성을 증강시킨 황칠나무 발효물로서 항산화, 항암, 항균, 항염, 항 당뇨, 항 아토피 효과 등 다양한 생리활성이 밝혀져 있는 황칠나무 발효 추출물을 총 사료 중량 대비 5∼15중량% 범위 내에서 추가적이고 선택적으로 더 포함하여 사료에 혼합함으로써 각각의 물성 저하나 유효성분의 소실 없이 상호 보완적으로 상승 작용할 수 있도록 적절한 농도로 혼합 조성한 기능성 사료를 조성함으로써 기능이 복합적으로 상승되는 효과로 안정성 및 안전성이 매우 뛰어나고 생리 활성 물질의 효과적인 배양 추출로 베타-글루칸(β-glucan) 함량이 증가되어 면역 촉진 기능이 강화된 사료첨가제의 기본 효능에다 황칠나무 발효 추출물 고유의 항산화, 항암, 항균, 항염, 항 당뇨 효과가 더해지는 상호 보완적 기능의 복합 상승 효과로 가축이나 양식 어류들의 자가 면역력을 증진시키고 사료효율을 향상시킬 수 있어 항생제 투여 없이도 질병을 효과적으로 예방하고 치료할 수 있는 효과가 있으며 단백질 함량의 증가와 저분자화로 체내 소화 흡수율 및 사료 효율 증가효과를 종합적으로 구현할 수 있게 된다.

상기한 황칠나무 발효 추출물은, 세척 건조한 황칠나무 잎과 황칠나무 가지 및 발아 현미를 각각 핀밀(Pin mill)을 이용하여 직경 1 mm 내외로 조분쇄한 다음, 터보밀(Turbo mill)에서 비터(beater)회전속도 6,750 rpm으로 미분쇄하고 공기분급장치에서 분급휠 속도(air classifying wheel speed) 7,500 rpm으로 공기 분급을 실시하여 세포벽이 파괴된 초미세 분말 형태의 황칠나무 잎과 황칠나무 가지와 발아 현미의 분말상 원료를 중량비로 2:1:0.1 비율로 혼합한 황칠 혼합 원료에 황칠 혼합 원료 대비 5 중량 %의 발효 미생물과 산야초 효소를 각각 혼합하고 효소 발효조에서 48시간 저온 발효시켜 황칠나무의 약리활성을 증강시킨 파벽 발효의 황칠나무 발효 추출물을 제조하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서 상기 황칠나무 발효 추출물은 유효성분을 최적화하는 저온 추출공법으로 황칠나무 잎과 가지를 발효시켜 황칠나무의 약리활성을 증강시킨 황칠나무 발효물로서 발효되는 과정에 황칠나무 잎과 가지의 세포막이 파괴되고 미생물들이 잘게 부수어져서 함유되어 있는 유효성분이 수용성으로 용해되고 용해된 발효 산물은 체내에서 쉽게 흡수될 수 있도록 형성되는데 가열추출 방식에 비해 온도가 낮아 상대적으로 낮기 때문에 유용성분이 열에 의해 파괴되거나 변질되는 것을 방지할 수 있게 된다.

본 발명에 있어서, 상기 황칠나무(Dendropanax morbifera)는 두릅나무과에 속하는 식물로, 당뇨, 고혈압, 혈액순환장애, 간 기능개성, 항산화, 골다공증, 치주질환, 면역력강화, 식중독 예방, 신경안정, 항균, 항염증 및 항암 등에 효능이 있다고 알려져 있다.

또한, 본 발명의 황칠나무 추출물은 황칠나무의 잎, 가지, 열매 또는 뿌리 등을 이용하여 추출할 수 있다

황칠나무는 오랜 기간 사용해 오면서 안전성이 입증된 식물 생약이므로, 이를 원료로 하여 만들어진 본 발명에 따른 황칠나무 발효물은 약물의 사용으로 인한 다양한 부작용이 없으면서도 보다 효과적인 약리효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다.

그리고 본 발명에 있어서 상기 황칠나무 발효 추출물을 생성하게 되는 상기 조건들은 발효를 위한 최적화 조건으로 이들 비율이 달라질 경우 발효 추출 과정을 통한 황칠나무 유효 활성 성분의 추출 효율이 낮아질 수 있다.

또한 본 발명의 기능성 사료 첨가제는 동물이나 어류 등에게 단독으로 투여되거나 다른 사료 첨가제와 조합되어 투여될 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 사료 첨가제가 사용될 수 있는 동물은 예를 식용우, 젖소, 송아지, 돼지, 돼지새끼, 양, 염소,말, 토끼, 개, 고양이 등과 같은 가축, 병아리, 알닭, 가정용 닭, 수탉, 오리, 거위, 칠면조, 메추라기, 작은 새 등과 같은 가금류 및 넙치, 돌돔 우럭, 숭어, 새우, 전복 등의 양식 어류를 포함하나 이에 한정되지 않는다.

또한 본 발명에 따른 기능성 사료 첨가제는 개별적으로 사용될 수 있고 종래 공지된 사료 첨가제와 병용하여 사용될 수 있고 종래의 사료첨가제와 순차적 또는 동시에 사용될 수 있다.

실시예 1: 당 영양소 첨가 복합 미생물 배양액을 포함하는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제 및 이를 이용하는 기능성 사료의 제조

1. 기능성 사료 첨가제의 제조

1-1.미생물들 증식 촉진용 당 영양소를 포함하는 배양액 제조

60℃로 가열한 정제수 100 중량부(%)에 대해 설탕 30 중량%, 포도당 30 중량%, 염화칼륨 20 중량%, 탄산수소나트륨 5 중량%, 아세틸살리실산(acetyl salicylic acid) 5 중량%, 구연산 10중량%를 포함하여 교반 가열 혼합 조성하여 미생물들 증식 촉진용 당 영양소를 포함하는 배양액을 얻었다.

1-2. 당 영양소 배양액을 이용하여 당원 발효를 위한 유용 미생물의 2단계 확장 배양

혐기성 미생물, 호기성 미생물, 유용 미생물(EM)의 공생 미생물 각각의 구성비율(중량비)은 동량비로 조성하고,

상기 복합 미생물을 1:50배로 희석시킨 시료에 대하여 중량비로 3%의 상기 1공정에서 수득한 당 영양소를 포함하는 배양액을 첨가하여 40℃의 온도 조건에서 30시간 1차적으로 확대 배양하고,

상기와 같이 1차 배양된 미생물 배양액에 대하여 중량비 1:50배 혼합 비율로 다시 2∼3%의 당 영양소를 포함하는 배양액을 첨가하여 40℃의 온도 조건에서 30시간 2차적으로 연속 확대 배양하여 최적의 당원 발효를 위한 균주 배양액으로서 미생물이 최대한 증식된 복합 미생물 활성 배양액을 제조하였다.

1-3.기능성 사료 첨가제의 제조

상기와 같이 1공정과 2공정에서 2단계로 확대 배양 제조된 복합 미생물 활성 배양액과 당 영양소를 포함하는 배양액에 곡물가공 부산물로서 GABA의 함량이 풍부한 미강을 포함하는 하나 이상의 당원(미강, 옥수수분, 콘 글루텐 등)을 300:3:10의 조성 비율로 혼합 조성하고 저장통에 넣고 교반기로 교반시키면서 수분을 부여하여 수분함유량이 40％를 유지하도록 하고 40℃에서 50시간 발효 미생물의 작용으로 당원 등의 발효체 내에서 아미노산 또는 유기물 분해가 일어나면서 미생물이 급속히 증식되도록 저온발효시켜 본 발명의 생물 성장 촉진용 당 영양소를 이용한 복합 미생물 배양액으로 당원을 발효시킨 기능성 사료 첨가제를 제조하였다.

2. 기능성 사료의 제조

상기 1 공정에서 제조한 상기와 같이 형성된 기능성 사료 첨가제를 시판 중인 일반 육계용 사료에 사료 총 중량 기준으로 10중량% 첨가하여 육계용 기능성 사료를 조성하였다.

응용예: 당 영양소 첨가 복합 미생물 배양액과 황칠나무 발효 추출물을 같이 포함하는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제 및 이를 이용하는 기능성 사료의 제조

기능성 사료의 제조

1. 기능성 사료 첨가제의 제조

상기 실시예1과 동일한 방법으로 기능성 사료 첨가제를 조성 제조하였다.

2.황칠나무 발효 추출물의 제조

세척 건조한 황칠나무 잎과 황칠나무 가지 및 발아 현미를 각각 핀밀(Pin mill)을 이용하여 직경 1 mm 내외로 조분쇄한 다음, 터보밀(Turbo mill)에서 비터(beater)회전속도 6,750 rpm으로 미분쇄하고 공기분급장치에서 분급휠 속도(air classifying wheel speed) 7,500 rpm으로 공기 분급을 실시하여 세포벽이 파괴된 초미세 분말 형태의 황칠나무 잎과 황칠나무 가지와 발아 현미의 분말상 원료를 중량비로 2:1:0.1 비율로 혼합한 황칠 혼합 원료에 황칠 혼합 원료 대비 5 중량 %의 발효 미생물과 산야초 효소를 각각 혼합하고 효소 발효조에서 48시간 저온 발효시켜 황칠나무의 약리활성을 증강시킨 파벽 발효의 황칠나무 발효 추출물을 제조하였다.

3. 복합 미생물 배양액과 황칠나무 발효 추출물을 같이 포함하는 기능성 사료의 제조

상기 제 1 과정에서 기능성 사료 첨가제 조성물과 제 2과정에서 추출한 황칠나무 발효 추출물을 전체 사료 중량비 대비 시판 중인 일반 육계용 사료에 사료 총 중량 기준으로 각각 5중량% 첨가하여 육계용 기능성 사료를 조성하였다.

실험예:증체 실험

부화 후 3일령된 육계를 본 발명 실시예1과 2의 기능성 사료를 급여하여 양계장에서 30일간 사육하였고 실험결과를 표 1에 정리하였다.

구분	입추수	출하수	육성율 (%)	출하중량 (㎏)	평균체중 (㎏)	사료량 (㎏)	사료요구율
실시예1	100	99	99	356	3.60	678	1.90
실시예2	100	100	100	362	3.62	669	1.85
대조구 (무급여)	100	97	97	337	3.48	712	2.11

표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예1과 2의 사료첨가제가 구비된 사료를 급여한 육계는 동일 사육기간 동안 무첨가한 대조구에 비해 육성율(생존율)과 평균 체중 증가, 사료요구율[급여사료량(kg)/체중증가(kg)]감소 등 유의적인 수치를 나타냄을 확인할 수 있었다.

따라서 본 발명의 기능성 사료 첨가제를 이용하여 가축이나 어류 등의 기능성 사료를 제조하는 경우 종래의 공지된 사료 첨가제에 비하여 가축 등의

증체량이 향상되며 사료 섭취량 및 사료 요구율이 개선되는 효과가 있으며 사료효율도 향상된 것을 확인할 수 있었다.

결국 본 발명에 따른 기능성 사료 첨가제는 항생제를 대체할 수 있는 사료첨가제로서 미네랄 등 영양소 공급원이자 복합 균류가 체내에 일정기간 동안 소화기관내에 정상 균총으로 정착할 수 있는 생균제로 작용하여 소화효율이 증대되는 생균제 및 천연 항생제 역할을 동시에 수행하는바, 베타글루칸 성분에 의한 면역기능과 황칠 발효 추출물의 항균 항산화 기능이 상호 보완적으로 보강된 사료로서 각 기능 성분 간의 유기적 결합에 따른 복합상승효과로 가축 등의 면역기능을 활성화시키고, 내병성을 증진시키며, 장 운동을 개선하는 기능이 있어 소화를 촉진하며 성장을 촉진시키는 효과를 갖는다.

따라서 본 발명은 종래 화학적 항생제에 따른 부작용이 없으며, 화학적 항생제와 비교해 육성율(생존율), 평균 체중(증체율), 사료요구율에서 대등한 효과를 가지므로 항생제 대체 사료 첨가제로서 이용될 수 있어 축산동물이나 양식 어류의 질병예방 및 폐사율 감소, 사료 효율과 체중 증대에 효과적으로 사용될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변경이 가능하므로 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

Claims (5)

1. 복합 미생물 배양액을 포함하는 기능성 사료 곡물 첨가제에 있어서,
   미생물 세포성장에 필요한 탄소원으로 사용 가능한 미생물 증식 촉진용 당 영양소를 포함하는 배양액을 제조한 다음, 상기와 같이 조성된 당 영양소 배양액을 이용하여 당원 발효를 위한 유용 미생물을 2단계로 확대 증식 배양하고, 당 영양소 배양액을 공급하여 유용성과 안전성이 검증되어 혼합 조성된 다종의 복합 미생물 증식이 촉진되고 활성화되어 활성률과 생존률이 높아지고 서로 다른 균종들의 결합으로 강력한 힘을 발휘하는 복합 상승효과가 구현되는 복합 미생물 활성 배양액을 제조한 다음, 복합 미생물 배양액에 곡물가공 부산물로서 GABA의 함량이 풍부한 미강을 포함하는 옥수수분, 밀기울, 대두박 중에서 선택된 하나 이상의 곡물 또는 곡물 부산물 발효 당원을 혼합하여 발효시킨 미생물 성장 촉진용 당 영양소 첨가 복합 미생물 혼합 배양액을 포함하여 제조함을 특징으로 하는 당 영양소 첨가 복합 미생물 배양액을 포함하는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제의 제조방법
2. 제 1항에 있어서,
   상기 미생물들 증식 촉진용 당 영양소를 포함하는 배양액은 50~60℃로 가열한 정제수 100 중량부(%)에 대해 설탕 30 중량%, 포도당 30 중량%, 염화칼륨 20 중량%, 탄산수소나트륨 5 중량%, 아세틸살리실산(acetyl salicylic acid) 5 중량%, 구연산 10중량%를 포함하여 교반 가열 혼합 조성됨을 특징으로 하는 당 영양소 첨가 복합 미생물 배양액을 포함하는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제의 제조방법
3. 제 1항에 있어서,
   상기 복합 미생물 활성 배양액은 발효 미생물로서 유산균, 효모, 고초균 및 방선균으로 이루어지는 혐기성 미생물, 호기성 미생물, 유용 미생물(EM)의 공생 미생물 각각의 구성비율(중량비)은 동량비로 조성하되,
   상기 복합 미생물을 1:50배로 희석시킨 시료에 대하여 중량비로 2∼3%의 당 영양소를 포함하는 배양액을 첨가하여 20∼40℃의 온도 조건에서 30∼50시간 1차적으로 확대 배양하고,
   상기와 같이 1차 배양된 미생물 배양액에 대하여 중량비 1:50배 비율로 다시 2∼3%의 당 영양소를 포함하는 배양액을 첨가하여 20∼40℃의 온도 조건에서 30∼50시간 2차적으로 연속 확대 배양하여 최적의 당원 발효를 위한 균주 배양액으로서 미생물이 최대한 증식된 복합 미생물 활성 배양액을 제조함을 특징으로 하는 당 영양소 첨가 복합 미생물 배양액을 포함하는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제의 제조방법
4. 상기와 같이 배양 제조된 복합 미생물 활성 배양액과 당 영양소를 포함하는 배양액에 곡물가공 부산물로서 GABA의 함량이 풍부한 미강을 포함하는 하나 이상의 발효 당원(밀기울, 대두박, 옥수수분)을 300:3:10의 조성 비율로 혼합 조성하고 저장통에 넣고 교반기로 교반시키면서 수분을 부여하여 수분함유량이 40％를 유지하도록 하고 20-40℃에서 30-50시간 발효 미생물의 작용으로 저온발효시켜 본 발명의 생물 성장 촉진용 당 영양소를 이용한 복합 미생물 배양액으로 당원을 발효시킨 복합 기능성 발효 조성물을 제조함을 특징으로 하는 미생물 성장 촉진용 당 영양소 첨가 복합 미생물 혼합 배양액을 포함하는 기능성 사료 곡물 발효 첨가제의 제조방법
5. 제 1항 내지 제 4항에 있어서,
   제 1항 내지 제 4항의 상기 기능성 사료 곡물 발효 첨가제와 황칠나무 발효 추출물을 총 사료 중량 대비 5∼15중량% 범위 내에서 선택적으로 더 포함하여 사료에 혼합함을 특징으로 하는 기능성 사료의 제조방법