KR20190125800A - 깻묵을 이용하는 배합사료의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 식물의 종자로부터 기름을 짜고 난 뒤 발생하는 농업부산물인 깻묵을 활용하여 가축의 사료를 제조하는 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 기름을 짜고 난 뒤에도 훌륭한 단백질 공급원이 될 수 있는 깻묵을 다른 기타 재료들과 혼합하여 이루어지는 배합사료를 제공함으로써, 각종 영양소 공급 및 보충효과를 가지면서도 배합사료의 가격 절감과 풍미와 기호성을 향상시킬 수 있도록 하는 깻묵을 이용하는 배합사료의 제조 방법에 관한 것이다.
이를 위하여, 깻묵 5 내지 15중량%, 옥수수 20 내지 30중량%, 쌀겨 5내지 15중량%, 귀리 5 내지 15중량%, 황토 4 내지 12중량%, 땅콩피 1 내지 9중량%, 활성탄 1 내지 9중량%, 석회석 1 내지 9중량%, 조사료 15내지 25중량%, 기타 첨가제 0.5 내지 3.5중량%의 배합비로 원료를 배합하여 배합물을 형성하고, 배합물을 분쇄한 뒤, 분쇄된 배합물을 초음파 처리하여 유해 세균을 살균하여 사료의 형태로 가공 및 건조하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 깻묵을 이용하는 배합사료의 제조 방법을 제공한다.

Description

깻묵을 이용하는 배합사료의 제조방법{Manufacturing method of formula feed using the sesame dregs.}
본 발명은 식물의 종자에서 기름을 짜고 난 뒤 발생하는 부산물인 깻묵을 이용하여 배합사료를 제조하는 방법에 관한 것이며, 구체적으로는 깻묵을 배합사료의 단백질 공급원으로 활용하고, 다른 재료들과 배합함으로써, 가축 등 사료가 공급되는 대상의 발육을 촉진 시킬 수 있는 깻묵을 이용하는 배합사료의 제조방법을 나타낸 것이다.
일반적으로 풍미가 깊고 맛이 좋아 기호성이 높은 참기름 및 들기름과 같은 향미유를 제조하기 위하여, 고온에서 깨를 볶은 후 이를 압착하여 착유하는 단계가 수행된다. 한편, 이 과정에서 발생하는 부산물인 깻묵은 착유한 뒤에도 그 영양학적 가치가 입증되면서, 가축 사료의 첨가물로 활용되거나 식물의 비료로 활용되어 왔다.
일반적으로, 가축을 사육하는 농가에서는 가축의 성장에 필요한 유기 또는 무기 영양소의 요구량을 맞춰주기 위하여 일반사료보다 값이 비싸지만 영양학적으로 우수한 배합사료를 선호하고 있다.
현재 배합사료에 가장 많이 사용되는 식물성 단백질로는 대두박이 많이 사용되고 있으며, 가축의 사료로 사용되는 대두박은 단백질 함량 및 아미노산 함량이 우수하다는 장점이 있으나, 대두박에 포함된 저해인자 때문에 돼지 및 닭과 같이 소화시간이 짧은 가축의 장내에서는 효율적으로 분해되지 못하는 문제점이 있다.
특히 대두박에는 6%의 비소화성 올리고당인 슈크로스, 1%의 라피노오스, 5%의 스타치오스 등이 존재하여 가축의 식이에 있어 총 에너지 이용효율이 낮은 문제점이 존재한다.
또한, 대두박의 저해인자로는 트립신 저해인자, 키모트립신 저해인자, 우레아제, 사포닌, 이소플라본, 고이트러젠 및 헤마글루티닌 등이 있는데 대부분은 열처리에 의해 파괴되나 사포닌과 이소플라본 등은 열에 안정성을 나타내어 저해인자를 완전히 제거하지 못한다는 문제점이 제기되어 왔다.
이에 따라 대두박에 포함된 저해인자를 제거하고 대두박을 사료로서 보다 효율적으로 이용하기 위한 여러 가공방법들이 개발되고 있으며, 이와 관련하여, 에탄올 추출에 의하여 농축대두단백질을 제조하거나, 알칼리조건에서 단백질 성분을 추출하고 산성조건에서 단백질을 침전시킨 후 분무건조공법으로 건조하여 분리정제 대두단백질을 제조함으로써 대두 올리고당을 제거하는 방법이 공지되어 있다.
그러나 대두박에서 저해인자를 제거하는 상술한 방법에 있어서, 분리정제 대두단백질은 높은 단백질의 농도를 나타내지만 공정이 매우 복잡하고 생산 단가가 높기 때문에 경제성 및 배합사료의 활용에는 적합하지 않으며, 제조 중 수행되는 열처리, 화학처리 및 열풍 건조 등의 공정으로 인한 단백질 변성 때문에 실제 단백질의 용해도가 낮은 문제점이 제기되어 왔다.
한편, 한국등록특허 제2003-0075730호는 대두를 물에 2시간 침지하여 수분함량이 40% 내지 50%가 되도록 한 후, 대형 압력솥에 넣고 열을 가하여 약 30분간 증자하고 상온에서 35℃가 될 때까지 냉각하는 전처리 공정을 수행한 다음 48시간 미생물로 발효하는 방법을 개시하고 있으며, 한국등록특허 제2003-0095473호는 대두박의 수분함량을 40% 내지 50%로 조절하고 60℃ 내지 80℃의 온도에서 1시간 열처리한 후 냉각시켜 전처리 한 다음 곰팡이를 접종하여 48시간 배양하는 공정을 개시하고 있다.
그러나, 이와 같이 미생물을 이용한 발효공정에서는 전처리 과정으로 침지, 습열 살균 및 냉각의 3단계 공정이 필요하며, 1일 내지 2일 이상의 작업시간이 필요함은 물론, 비용 면에서도 전체 시설비의 약 40% 내지 50%를 차지하고 있어 저해인자를 제거하여 대두박을 배합 사료로 활용하는 것에 대한 시간 및 경제적 효율성에 관한 문제가 제기되고 있는 실정이다.
이에 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 배합사료의 제조방법에 있어서, 가축의 단백질 공급원으로 대두박 대신 식물의 종자에서 기름을 짜고 난 뒤 발생하는 농업부산물인 깻묵을 대두박의 대체 재료로 사용함으로써, 단백질을 공급하면서, 저해인자가 발현되지 않는 경제적인 배합사료를 제조함에 그 목적이 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 깻묵 5 내지 15중량%, 옥수수 20 내지 30중량%, 쌀겨 5내지 15중량%, 귀리 5 내지 15중량%, 황토 4 내지 12중량%, 땅콩피 1 내지 9중량%, 활성탄 1 내지 9중량%, 석회석 1 내지 9중량%, 조사료 15내지 25중량%, 기타 첨가제 0.5 내지 3.5중량%의 배합비로 원료를 배합하는 배합단계; 배합단계에서 형성된 배합물을 분쇄하는 분쇄단계; 분쇄된 배합물을 초음파 처리하여 유해세균을 살균하는 살균단계; 살균된 배합물을 사료의 형태로 가공하는 가공단계; 및 가공단계에서 형성된 사료를 건조하는 건조단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 깻묵을 이용하는 배합사료의 제조방법에 관한 것으로, 식물의 종자에서 기름을 짜고 난 뒤, 발생하는 농업부산물인 깻묵을 배합사료의 재료의 단백질 공급원으로 사용함으로써, 저해인자가 발현되지 않으면서도 경제적인 배합사료를 제조할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 배합사료 제조방법을 통하여 가축에게 각종 영양소를 공급 및 보충할 수 있으며, 기호성 및 소화율이 향상된 사료를 제공함에 따라서 고기의 선도와 육색 및 식감이 우수할 뿐만 아니라 육즙이 풍부한 양질의 고급육을 제공할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 깻묵을 이용하는 배합사료의 제조방법에 관한 플로우 차트.
도 2는 본 발명의 깻묵을 이용하는 배합사료의 제조방법을 그림으로 나타낸 실시예.
도 3은 본 발명의 깻묵을 이용하는 배합사료에 첨가되는 원료의 배합비를 나타낸 실시예.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 들깻묵의 영양성분을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 참깻묵의 영양성분을 나타낸 도면.
이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 깻묵을 이용하는 배합사료의 제조방법에 관한 플로우차트이다.
본 발명의 깻묵을 이용하는 배합사료를 제조하기 위하여, 깻묵 5 내지 15중량%, 옥수수 20 내지 30중량%, 쌀겨 5내지 15중량%, 귀리 5 내지 15중량%, 황토 4 내지 12중량%, 땅콩피 1 내지 9중량%, 활성탄 1 내지 9중량%, 석회석 1 내지 9중량%, 조사료 15내지 25중량%, 기타 첨가제 0.5 내지 3.5중량%의 배합비로 원료를 배합하는 배합단계(S10)가 수행된다.
상술한 S10단계의 원료들의 배합을 위하여 배합기가 사용될 수 있으며, 이때, 배합기는 축사, 양계장 및 양어장 등 가축을 사육하기 위한 사료를 고르게 혼합 및 배합하기 위해 사용되는 기계로 이해될 수 있다.
S10단계의 수행으로 배합기에 다양한 원료를 첨가되어 균일하게 혼합 및 배합되며, 이때, 배합기에 첨가되는 원료는 깻묵, 옥수수, 쌀겨, 귀리, 황토, 땅콩피, 활성탄, 석회석, 조사료 및 기타첨가제로 구성될 수 있다.
깻묵은 기름을 착유하고 난 뒤, 발생하는 부산물로, 식물성 단백질 함량이 높고 가격이 저렴하며, 유기물과 질소 함량이 많고 인산, 칼륨 성분을 포함하고 있어 가축의 배합사료의 좋은 원료가 될 수 있다.
본 발명에서 깻묵은 예를 들어, 적어도 들깻묵 및 참깻묵 중 어느 하나 이상이 사용될 수 있으며 5 내지 15 중량%가 사용될 수 있다.
한편, 들깻묵은 들깨의 종자로부터 기름을 추출한 흑갈색의 부산물로서 들깨 기름의 단백질 함유율은 흑색종이 40%, 백색종이 37%이며, 일반적으로 흑색종이 백색종보다 단백질 함량이 더 높다.
또한, 들깻묵은 조섬유 함량이 17 내지 19%로 높아 가축의 생산활동 및 소화작용을 도우며 항영양성 인자가 포함되어 있지 않아서 안전하며, 양질의 단백질 사료로 이용될 수 있다.
또한, 참깻묵은 참깨의 종자에서 추출한 부산물로 완화제 성질이 있으며, 단백질의 함량이 44 내지 48%이며, 참깻묵 역시 각 가축에 대하여 나쁜 영향을 미치는 항영양성 인자를 포함하고 있지 않기 때문에 가축의 사료로서 훌륭한 단백질 공급원이 될 수 있다.
옥수수는 조지방 함량이 높고 가소화율이 높아 에너지원으로 사용되며, 가축의 기호성이 높아 깻묵과 함께 배합사료에 사용하면 사료의 효율이 증진될 수 있어 본 발명에서 20 내지 30중량% 사용될 수 있다.
쌀겨는 벼를 도정하여 정백미를 만들 때 생기는 과피, 종피, 호물층 등의 분쇄 혼합물로서, 본 발명에서 5 내지 15중량% 사용될 수 있다.
귀리는 보리의 에너지 가치의 90%를 가지고 있으며, 보리에 비해 조섬유 비율이 높다. 가축에게 기호성이 좋으며, 본 발명에서 5 내지 15중량% 사용될 수 있다.
황토는 각종 미네랄 성분을 공급하며 미량의 광물질을 공급하고, 황토 특유의 항균작용을 함으로써, 사료에 첨가하였을 때, 유해성 미생물의 번식을 억제하는 효과가 있으며, 본 발명에서 4 내지 12중량% 사용될 수 있다.
땅콩피는, 땅콩 수확 후 가공하는 과정에서 발생하는 깍지를 말하며, 땅콩 중량의 약 33% 정도가 땅콩피로 생산된다. 조섬유 함량이 57% 정도로 소화율이 매우 높은 장점이 있으며, 땅콩피를 첨가함으로써 가축의 소화불량을 예방하여 사료의 효율을 높일 수 있다. 본 발명에서 땅콩피는 1 내지 9중량% 사용될 수 있다.
활성탄은 수목이 열분해 되어 남은 물질로 주성분은 비결정질의 탄소이고, 일반적으로 1g의 표면적이 400m2에 이르는 강력한 흡착력에 의한 살균효과로 가축의 질병, 특히 소화기 질환의 예방에 탁월한 효과를 보이며, 각종 유익한 미생물의 주거공간을 제공함으로써 가축의 영양흡수를 도와 가축의 세포를 치밀하게 하여 육질을 좋게 한다. 본 발명에서 활성탄은 1 내지 9중량% 사용하여 사료의 효율을 높인다.
석회석은 탄산칼슘을 주성분으로 하는 것으로 칼슘함량이 36 내지 41% 이며, 본 발명에서 부족할 수 있는 칼슘을 보충하기 위하여 첨가되는 원료로써, 1 내지 9중량% 사용될 수 있다.
조사료는 예를 들어 볏집, 산야초, 목초, 사일리지 및 건초 등이 포함될 수 있으며, 섬유소 함량이 높아 거칠지만 가축의 소화작용 촉진을 돕는다. 본 발명에서 조사료는 15 내지 25중량% 사용될 수 있다.
기타첨가제는 적어도 소금, 비타민 A, D, E 및 인산칼슘을 포함하는 무기질을 포함할 수 있으며, 본 발명에서 기타 첨가제는 0.5 내지 3.5중량%가 사용될 수 있다.
기타첨가제를 원료에 배합하는 것은, 상기 원료들 중 부족한 영양소를 보충하기 위한 목적이다.
예를 들어, 한우의 경우, 비타민제재를 공급하지 않을 경우 비타민 A가 결핍되어 눈이 먼 소가 발생할 수 있으며, 인 함량이 과도하게 공급될 경우에는 요결석이 발생한다. 따라서, 상술한 영양소의 결핍 및 질병 등을 예방하기 위해 배합사료를 제조 시 일정 비율의 기타 첨가제를 혼합하여 주는 것이 반드시 필요하다.
가축의 배합사료를 제조함에 있어서 고려해야 할 사항은, 사료를 제조하여 가축에게 급여 시, 영양소 공급능력의 유무 여부, 가축에게 무해한지 여부, 사료의 원료가 되는 재료의 생산량 및 영양소의 소화율이 중요하게 작용한다.
본 발명에 따르면, 깻묵, 옥수수, 쌀겨, 귀리, 황토, 땅콩피, 활성탄, 석회석, 조사료 및 기타첨가제(적어도 소금, 비타민 A, D, E 및 인산칼슘을 포함하는 무기질을 포함하는 기타첨가제)를 원료로 하고 있으며, 열량공급원으로 깻묵, 옥수수, 귀리, 땅콩피 및 쌀겨를, 무기질 공급원으로 황토, 활성탄 및 석회석을, 원활한 소화작용을 위하여 조사료 및 쌀겨를 사용함으로써 상술한 원료들을 이용하여 가축에게 훌륭한 영양소를 공급할 수 있는 배합사료를 제조할 수 있는 것이다.
또한, 상술한 원료들은 가축에게 무해함은 물론, 폐기처리 되던 농업부산물이나 생육이 빠른 작물을 이용함으로써, 자원을 활용할 수 있고 배합사료의 가격절감과 같은 효과를 기대할 수 있다.
즉, S10단계는 상술한 각종 영양소를 포함하고 있는 원료들을 배합기에 넣어 골고루 배합하는 단계로 이해될 수 있으며, S10단계 이후, S10단계에서 형성된 배합물을 분쇄하는 분쇄단계(S20)가 수행될 수 있다.
S20단계를 수행함으로써, 상술한 원료들의 입자 크기가 균일하게 미세화되며 이를 이용하여 제조된 사료는 가축에게 급여 시, 각 원료의 표면적을 증가시켜 동물의 장내에서 소화 효소들의 상호작용이 증가하게 되어 결과적으로 영양소의 소화율을 증진시키고 사료 배합 시 분리 현상을 막는 효과가 있어 사료의 이용효율을 증가시킬 수 있는 것이다.
한편, S20단계에서 사용되는 분쇄 수단으로 하나 이상의 밀(mill)을 갖는 밀링머신(milling machine)을 이용하여 원료를 균질하게 분쇄하는 단계가 수행될 수 있다.
한편, 밀링머신은 기계적 전단력을 이용하여 배합된 원료들의 입자를 더욱 작게 형성하도록 하는 것으로 이해될 수 있으며, 이때 밀링머신을 이용하여 분쇄되는 원료의 크기는 바람직하게 2 내지 5mm로 분쇄될 수 있다.
한편 원료 입자의 크기에 관한 실험결과, 2mm 미만의 사료는 입자도가 지나치게 미세하여 사료의 소실이 일어나고 5mm를 초과하면 배합 공정 시 원료간의 혼합이 어려워 배합 후 원료간 분리 현상이 발생할 수 있으므로, 입자가 상술한 범위의 크기를 갖도록 분쇄하는 것이 바람직할 것이다.
다시 말해, S10단계를 수행함으로써 배합된 다양한 원료들이 이송관을 통해 밀링머신이 설치된 분쇄기로 이동되고 S20단계에서 균일한 크기로 분쇄됨에 따라서, 다양한 크기를 갖던 원료들은 분말 수준의 작고 균일한 입자를 형성할 수 있게 되는 것이다.
본 발명에 의해 입자가 균일한 크기로 미세화되어 제조된 사료는 가축에게 급여 시, 각 원료의 표면적을 증가시켜 동물의 장내에서 소화효소들의 상호작용이 증가하게 되어 결과적으로 영양소의 소화율을 증진시키고 사료 배합 시 분리 현상을 막는 이점이 있다.
S20단계 이후, 분쇄된 배합물을 초음파 처리하여 유해세균을 살균하는 살균단계(S30)가 수행된다.
S30단계는 S20단계에서 분쇄된 배합물을 물에 침지하여, 5 내지 30분 동안 10 내지 60KHz로 초음파 처리하는 것을 특징으로 한다.
한편, 침지수는 배합물의 5 내지 20배수의 침지수를 이용하여 초음파 처리 될 수 있으며, 침지수는 물 혹은 통상적으로 사용되는 식품 세척액이 사용될 수 있다.
상술한 S30단계의 살균 단계는 초음파 발생기를 이용하여 이루어질 수 있으며, 이때 초음파 발생기로부터 형성된 초음파의 cavitation 효과 및 입자가속도 효과를 세정기술에 적용하는 기술로 이해될 수 있다.
Cavitation 강도는 주파수가 낮을수록 강해지며, 100KHz 이상에서는 cavitation 현상이 일어나지 않을 수 있다. 그러나 고주파가 될수록 미세한 정밀세척에 유리하며, 소음 레벨이 낮아지는 장점이 있기 때문에 본 발명에서는 정밀한 세척이 가능한 범위 내에서 바람직하게 10 내지 60KHz의 주파수를 가진 초음파가 사용될 수 있다.
Cavitation 효과는 액체를 통하여 높은 초음파에너지를 전도할 수 있으며, 진동과 흐름은 대상을 깨끗하게 하는 효과를 가속시키는 역할을 수행한다.
또한, 용액 내에서 초음파가 전파될 때 발생하는 +, - 압력의 변화에 의한 Cavity의 붕괴 시 발생하는 충격현상에 의하여, 박테리아의 파괴 및 고분자 등의 원자간 결합을 끊게 함으로써 일반 세균 및 대장균을 분해 제거하는 등 유해 세균을 살균 처리하는 것으로 이해될 수 있다.
즉, S30단계는, 예를 들어 포도상구균 및 살모넬라균 등 가축에게 질병을 유발할 수 있는 유해 세균을 99.9%살균하여 배합물의 유해 세균 증식을 억제할 수 있는 것이다.
그러나 본 발명의 살균단계(S30)에서 사용되는 살균기는 상술한 초음파 발생기 외에도 분쇄된 배합물의 살균을 수행할 수 있는 살균기(예를 들어, 스팀 살균기, 자외선 살균기, 적외선 살균기 및 방사선 살균기 등)라면 제한 없이 사용됨은 당연할 것이다.
S30단계 이후, S40단계의 수행에 앞서 상술한 배합물에 함수율 20% 내지 30%인 당밀을 1 내지 10중량% 첨가하는 가공 전처리 과정이 수행될 수 있다.
당밀은 제당과정에서 발생한 부산물로 예를 들어, 사탕수수, 사탕무에서 유래한 것과 추가 가공과정에서 생산된 부산물일 수 있다.
상술한 가공 전처리 과정은, 당밀을 첨가함으로써 후술할 가공단계에서 배합물에 점착력을 갖게 하여 원료들이 원활하게 응집되도록 하며, 배합사료의 이용성을 개선하며 가축의 기호성을 증진 시켜 사료 섭취량을 증가시키는 효과가 있다. 또한, 당밀은 사료를 제조 시, 먼지의 확산을 방지하며 기계의 마모를 줄일 수 있는 효과가 있다.
한편, 당밀의 첨가량에 관한 실험 결과, 당밀은 일반적으로 연변성 사료로서 상술한 10%를 초과하여 사용하여 제조한 사료를 가축에게 급여하였을 경우, 가축의 설사를 유발하므로 상술한 범위 내의 용량을 사용하는 것이 바람직할 것이다.
상술한 가공 전처리 과정 이후, 살균된 배합물을 사료의 형태로 가공하는 가공단계(S40)가 수행된다.
S40단계는 S10 내지 30단계를 통해 일정비율로 혼합된 원료들을 펠렛, 크럼블, 그래뉼 및 후레이크의 사료 형태 중 하나로 압출 성형하는 단계로 이해될 것이다.
(제1 실시예)
한 실시예로써, S40단계에서 펠렛 성형기를 이용하여 배합물이 압출 성형될 수 있으며, 이때, 상술한 배합물의 압출 성형 조건은 50℃ 내지 90℃의 온도로, 2 내지 6kgf/cm2 로 가압하여 압출 성형되어 직경 1 내지 5mm, 길이 5 내지 20mm로 바람직하게 제조될 수 있다.
한편, 상술한 2 내지 6kgf/cm2 의 압력은 원료에 함유된 영양소가 파괴되지 않도록 하는 압력으로 이해될 수 있다.
(제2 실시예)
한 실시예로써, 상술한 제1 실시예의 펠렛 사료를 재가공하는 것으로써, 크럼블러 기계에 통과시켜 크럼블 형태의 사료를 제조할 수 있다. 이때, 상술한 크럼블 형태의 사료를 제조하기 위하여 크럼블러 기계는 한번 성형된 사료를 다시 으깨는 공정을 수행하게 되며, 이로 인해 입자도가 더욱 미세화됨으로써 상대적으로 나이가 어린 가축 혹은 크기가 작은 가축에게 적합한 배합사료로 활용될 수 있다.
(제3실시예)
한 실시예로써, S40단계에서 그래뉼레이터를 이용하여 알갱이 모양을 갖는 그래뉼(과립)형태의 사료를 제조할 수 있다. 한편, 그래뉼레이터는 물질을 낟알로 형성하는 기계로, 정형 또는 비정형의 모든 원료를 원하는 크기 및 성상으로 그래뉼화할 수 있는 기계를 의미한다.
상술한 그래뉼의 성형 조건은, 상술한 분쇄물을 50℃ 내지 90℃의 온도로 2 내지 6kgf/cm2으로 가압해줌으로써 압출성형 될 수 있다. 이렇게 제조된 배합사료는 소화율이 향상되어 고기의 기호성 및 고기의 육질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
(제4 실시예)
한 실시예로써, S40단계에서 후레이크롤을 이용하여 후레이크 모양을 갖는 형태의 사료를 제조할 수 있다. 이때, 상술한 후레이크의 성형 조건은, 50 내지 90℃의 온도로 2 내지 6kgf/cm2 의 압력으로 가압하여 압출성형 될 수 있다.
이러한 성형 방법은 열 가공을 함으로써 가축의 장 내에서 소화를 돕는 이점이 있기 때문에, 사료의 효율성이 높아지는 이점이 있다.
한편, 상술한 실시예들은 서로 독립적으로 수행될 수 있으나, 서로 순차적 또는 동시에 하나 이상의 실시예가 결합되어 실시될 수 있으며, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
S40단계 수행 이후, 가공단계에서 형성된 사료를 건조하는 건조단계(S50)이 수행될 수 있다.
S50단계는 S40단계에서 형성한 배합 사료의 수분 함량이 5% 내지 15%가 될 때까지 건조기를 이용하여 건조하는 단계로 이해될 수 있다.
이때, 수분 함량이 5% 미만일 경우, 배합 사료에 함유된 수분의 함량이 지나치게 낮아 사료 섭취량의 제한 요소로 작용하여 사료의 가치가 떨어질 수 있으며, 반면 수분 함량이 15%를 초과하는 경우, 배합사료에 함유된 수분 함량이 지나치게 높아 사료 변질의 위험과 과다 수분에 의한 kg당 사료 가격의 상승이 원인이 될 수 있다.
한편, 본 발명에서 이용되는 건조기는 배합사료의 수분 증발을 일으키는데 사용되는 것으로, 예를 들어, 열풍 건조기가 사용될 수 있으며, 예를 들어, 건조기의 온도를 50℃내지 200℃로 조절한 상태에서 10분 내지 400분 동안 이루어질 수 있다. 그러나 본 발명은 상술한 건조기 외에도 수분을 머금은 배합 사료의 수분 함량을 낮출 수 있는 기능을 수행할 수 있는 수단이라면 무엇이든 이용 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명의 깻묵을 이용하는 배합사료의 제조방법을 그림으로 나타낸 실시예이다. 이하의 설명에 있어서 도 1 에 대한 설명에서 언급한 내용들 중 불필요하게 중복된 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 2를 참고하면, 본 발명을 실시하기 위해 배합기(11), 분쇄기(21), 초음파 발생기(31), 성형기(41), 건조기(51) 및 저장고(60)가 준비될 수 있다.
배합기(11)는 깻묵, 옥수수, 쌀겨, 귀리, 황토, 땅콩피, 활성탄, 석회석, 조사료 및 기타첨가제(적어도 소금, 비타민 A, D, E 및 인산칼슘을 포함하는 무기질을 포함하는 기타첨가제)를 원료로 하여 고르게 혼합된 배합물을 형성한다.
더욱 구체적으로는, 깻묵 5 내지 15중량%, 옥수수 20 내지 30중량%, 쌀겨 5내지 15중량%, 귀리 5 내지 15중량%, 황토 4 내지 12중량%, 땅콩피 1 내지 9중량%, 활성탄 1 내지 9중량%, 석회석 1 내지 9중량%, 조사료 15내지 25중량% 및 기타 첨가제 0.5 내지 3.5중량%의 배합비로 원료를 배합하여 배합물을 형성한다.
이후, 이송 수단을 통하여, 분쇄기(21)로 이송된 배합물은, 하나 이상의 밀을 갖는 밀링머신이 설치된 분쇄기(21)의 기계적 전단력을 이용하여 배합된 원료들의 입자를 더욱 작게 형성한다.
즉, 분쇄기(21)를 통해 다양한 크기를 갖고 있던 원료들의 배합물은 분말수준의 작고 균일한 입자를 형성할 수 있게 되며, 이렇게 제조된 배합 사료는 가축에게 급여 시, 각 원료의 표면적을 증가시켜 동물의 장내에서 소화효소들의 상호작용이 증가하게 되어 결과적으로 영양소의 소화율을 증진시키고 사료 배합 시 분리 현상을 막는 이점이 있다.
분쇄된 배합물은 초음파 발생기(31)로 이송되며, 초음파 처리되어 살균 된 후, 사료의 형태로 배합물을 성형하는 성형기(41)로 이송된다.
상술한 살균단계는 분쇄된 배합물을 물에 침지하여, 5 내지 30분 동안 10 내지 60KHz로 초음파 처리하여 살균되며, 이로 인해, 가축에게 식중독을 일으키는 포도상구균, 살모넬라균 등의 유해 세균을 99.9%살균하여 사료 내 수분의 응축으로 인한 포도상구균, 살모넬라균 등의 유해 세균 증식을 억제할 수 있다.
그러나 본 발명의 살균공정에서는 상술한 초음파 발생기(31)가 사용될 수 있으나, 초음파 발생기(31)를 이용한 살균 외에도 분쇄된 배합물의 살균을 수행할 수 있는 살균기(예를 들어, 스팀 살균기, 자외선 살균기, 적외선 살균기 및 방사선 살균기 등)라면 제한 없이 사용됨은 당연할 것이다.
살균이 끝난 배합물은 성형기(41)로 이송되어 사료의 형태로 가공된다.
한편, 사료의 형태로 가공되기 이전, 전처리 단계로, 배합물에 함수율 20 내지 30%인 당밀을 1 내지 10중량% 첨가하는 가공 전처리 단계가 수행될 수 있다.
상술한 가공 전처리 단계는, 당밀을 첨가함으로써 후술할 가공단계에서 배합사료에 점착력을 갖게 하여 원료들이 응집되도록 하며, 배합사료의 이용성을 개선하며 가축의 기호성을 증진 시켜 사료 섭취량을 증가시키는 효과가 있으며, 당밀은 사료를 제조 시, 먼지의 확산을 방지하며 기계의 마모를 줄일 수 있다.
한편, 당밀의 첨가량에 관한 실험 결과, 당밀은 일반적으로 연변성 사료로서 상술한 10%를 초과하여 사용하여 제조한 사료를 가축에게 급여하였을 경우, 가축의 설사를 유발하므로 상술한 범위 내의 용량을 사용하는 것이 바람직할 것이다.
가공 전처리 과정 수행 후, 일정비율로 혼합 분쇄된 배합물을 성형기(41)를 통해 펠렛, 크럼블, 그래뉼 및 후레이크의 사료 형태 중 하나로 압출 성형하는 단계가 수행될 수 있다.
성형기(41)에서 성형이 끝난 사료들은 건조기(51)를 통해 제조된 배합 사료의 수분 함량이 5 내지 15%가 될 때까지 건조되며, 이후 저장고(60)에서 저장되어 포장되는 단계가 수행될 수 있는 것이다.
도 3은 본 발명의 깻묵을 이용하는 배합사료에 첨가되는 원료의 배합비를 나타낸 실시예(100)이다.
도 3의 배합비의 단위는 중량%이며, 도 3과 같은 배합물로 배합사료를 제조하게 되면 가축에게 각종 영양소를 공급 및 보충할 수 있으며, 기호성 및 소화율이 향상된 사료를 제공할 수 있게 된다.
또한 상술한 배합비로 제조된 배합 사료는 고기의 선도와 육색 및 식감이 우수할 뿐만 아니라 육즙이 풍부하여 양질의 고급육을 제공할 수 있는 이점이 있다.
한편, 도 3에 기재한 원료의 배합비가 비록 한정된 실시예에 의하여 설명되었으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 들깻묵 및 참깻묵의 영양성분을 나타낸 도면이다
도 4를 영양성분표(200)를 참조하면, 본 발명에 따른 들깻묵을 이용하는 배합사료에 활용되는 들깻묵은 주성분인 단백질 함량이 39.01%로 단백질 공급원으로써의 영양학적 가치가 매우 우수하며, 도 5의 참깻묵 역시, 영양성분표(300)를 참조하면, 주성분이 단백질로, 단백질함량이 45.78%에 이르는 값을 가짐에 따라 가격에 대비하여 우수한 단백질 공급률을 가진다.
이상의 실시예에서 확인되는 바와 같이 본 발명에 따른 깻묵을 이용하는 배합사료는 그 성분에 있어서, 조단백질, 조지방, 조섬유, 가용무질소물 및 조회분이 적절히 함유되어 있으며, 특히 단백질의 함량이 매우 우수하여 배합사료의 단백질 공급원으로써 적합하게 이용될 수 있다.
더욱이, 사용가치가 떨어지던 깻묵을 자원으로 재활용할 수 있다는 이점이 있으며, 이에 따라 배합사료의 가격 절감화 방안이 될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 깻묵 및 기타 재료들의 배합은 가축의 건강에도 탁월할 뿐만 아니라 기호성 또한 향상시켜 사료의 효율을 극대화하는 효과가 있으며, 이에 따라 가축 사육 농가의 소득 증대는 물론 소비자에게 기호성이 증가한 양질의 고기를 제공할 수 있는 이점이 될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (8)

  1. 깻묵을 이용하는 배합사료의 제조방법에 있어서,
    깻묵 5 내지 15중량%, 옥수수 20 내지 30중량%, 쌀겨 5내지 15중량%, 귀리 5 내지 15중량%, 황토 4 내지 12중량%, 땅콩피 1 내지 9중량%, 활성탄 1 내지 9중량%, 석회석 1 내지 9중량%, 조사료 15내지 25중량%, 기타 첨가제 0.5 내지 3.5중량%의 배합비로 원료를 배합하는 배합단계;
    상기 배합단계에서 형성된 배합물을 분쇄하는 분쇄단계;
    상기 분쇄된 배합물을 초음파 처리하여 유해세균을 살균하는 살균단계;
    상기 살균된 배합물을 사료의 형태로 가공하는 가공단계; 및
    상기 가공단계에서 형성된 사료를 건조하는 건조단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 깻묵을 이용하는 배합사료의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배합단계의 깻묵은,
    적어도 들깻묵, 참깻묵 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 깻묵을 이용하는 배합사료의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기타첨가제는 적어도 소금, 비타민 A, D, E 및 인산칼슘을 포함하는 무기질로 이루어진 것을 특징으로 하는 깻묵을 이용하는 배합사료의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분쇄단계는,
    하나 이상의 밀을 갖는 밀링머신을 이용하여 상기 원료를 균질하게 분쇄하는 것을 특징으로 하는 깻묵을 이용하는 배합사료의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 살균단계는,
    상기 분쇄된 배합물을 물에 침지하여, 5 내지 30분 동안 10 내지 60KHz로 초음파 처리하는 것을 특징으로 하는 깻묵을 이용하는 배합사료의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가공단계의 수행 전,
    함수율 20 내지 30%인 당밀을 배합물의 1 내지 10중량% 첨가하는 것을 특징으로 하는 깻묵을 이용하는 배합사료의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가공단계는,
    상기 배합물을 50℃ 내지 90℃ 의 온도에서 가압하여 적어도 펠렛, 크럼블, 그래뉼 및 후레이크의 형태 중 하나로 압출 성형하여 가공하는 것을 특징으로 하는 깻묵을 이용하는 배합사료의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 건조단계는,
    건조기를 이용하여 사료의 수분 함량이 5 내지 15%가 될 때까지 건조하는 것을 특징으로 하는 깻묵을 이용하는 배합사료의 제조방법.
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