KR20200009717A - 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료의 제조방법 - Google Patents

생선 발효를 통한 아미노산 보조사료의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 생선을 발효시켜서 양어 사료로 제조하되, 생선을 분쇄한 분쇄물에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액과 당밀을 혼합하여 제조한 발효촉진제를 첨가한 뒤 발효 및 살균 농축시키고, 미생물 배양액을 추가로 첨가하여 액상의 아미노산 보조사료를 제조함으로써, 최종적으로 제조된 아미노산 보조사료가 양어 배합사료의 코팅 및 혼합 제제로 사용될 수 있기 때문에 양어 공급 시 양질의 아미노산과 배합사료의 소화 흡수율을 증진시킬 수 있으며, 아미노산의 흡수율을 높일 수 있음에 따라 양어의 면역 증강 효과 및 생장 촉진 효과를 증진시킬 수 있는 장점이 있는 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

생선 발효를 통한 아미노산 보조사료 및 그 제조방법{AMINO-ACID SUPPLEMENTARY FEEDSTUFF THROUGH SEA FISH FERMENTATION, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 생선을 발효시켜서 양어 사료로 제조하되, 생선을 분쇄한 분쇄물에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액과 당밀을 혼합하여 제조한 발효촉진제를 첨가한 뒤 발효 및 살균 농축시키고, 미생물 배양액을 추가로 첨가하여 액상의 아미노산 보조사료를 제조함으로써, 최종적으로 제조된 아미노산 보조사료가 양어 배합사료의 코팅 및 혼합 제제로 사용될 수 있기 때문에 양어 공급 시 양질의 아미노산과 배합사료의 소화 흡수율을 증진시킬 수 있으며, 아미노산의 흡수율을 높일 수 있음에 따라 양어의 면역 증강 효과 및 생장 촉진 효과를 증진시킬 수 있는 장점이 있는 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료 및 그 제조방법에 관한 것이다.
제주지역에는 연간 2,500톤의 수산부산물이 발생하고 있다. 예전부터 농업인들은 수산부산물에 미생물을 첨가하여 자연 발효시켜 액비로 사용해 왔으며, 발효기간 중에 단백질이 식물 흡수가 쉬운 아미노산으로 변하기 때문에 일반적으로 아미노산 액비로 부르고 있다. 그러나 수산부산물의 원료 종류, 발효온도, 통기조건, 첨가 미생물 종류와 생육 조건에 따라 품질이 다르며 부패현상이 자주 발생한다. 농업인들이 현장에서 생선 부산물을 이용하여 액비를 제조 방법은 흑설탕, 당밀 등, 미생물을 첨가하고 6개월 이상 단순 저장하여 발효시키며, 일부에서는 교반 장치나 폭기 장치를 이용하는 경우도 있다. 이와 같은 방법은 다량 처리가 불가능하며, 상품화를 위한 품질의 균질화를 얻기도 힘들다. 따라서 다량으로 발생하는 수산부산물을 짧은 기간 내에 효과적으로 균질하게 발효시켜 액비를 생산하는 제조기술의 개발과 액비를 사용한 작물의 재배효과를 구명할 필요성이 매우 크다.
이에 따라, 생선부산물 또는 생선폐기물 등을 활용한 비료 제품에 대한 개발이 활발히 진행되고 있다. 대한민국 등록특허 제10-1403217호에는 생선 부산물을 분쇄하여 생선 부산물 분쇄물을 형성하는 단계, 상기 생선 부산물 분쇄물에 당밀 및 항산화발효미생물제(Effective Microorganisms, EM)를 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계 및 상기 혼합액을 25℃ 내지 40℃에서 3개월 내지 1년간 숙성시키는 단계를 포함하는 생선 부산물을 이용한 액상비료 제조방법에 관련된 기술이 개시되어 있으며, 대한민국 등록특허 제10-1797896호에는 수산물을 가공하는 과정에서 발생된 어류의 머리, 내장, 지느러미 등의 수산 가공 부산물, 음식물쓰레기 등의 식품 부산물 및 도축 부산물 등의 염분이 포함된 유기성 폐기물을 2종의 미생물로 발효하여 비료를 제조할 수 있는 미생물을 이용한 유기성 폐기물의 비료 제조방법에 관련된 기술이 개시되어 있다.
상기와 같이 생선 부산물 및 생선 폐기물을 발효시켜서 비료로 제조하는 기술에 대해서는 다수의 기술이 공지되어 있으나, 생선을 발효시켜서 양어 사료로 제조하는 기술에 대한 개발은 미흡한 실정이다.
전 세계적으로 양식산업(養殖産業)은 최근 20년간 연평균 20% 이상 고도성장을 하고 있다. 세계 양식 생산량은 1950년에 63만톤을 시작으로 2012년에는 9,043만톤으로 수산물 전체 생산고의 절반가량을 양식수산물이 차지하고 있으며, 향후에도 이러한 증가 추세는 지속되고 있다. 반면, 세계 어업생산량은 2000년에 9,474만톤을 기록한 이래 2012년에 9,245만톤을 생산하여 10년 이상 정체 상태에 있다. 이러한 어업생산량의 정체현상과 함께 세계인구의 증가와 고급 수산물 소비의 증가를 충족시키기 위한 대안으로 양식산업이 미래 식량산업으로 급부상하고 있다. 특히, 동물성 단백질 생산을 위해 닭은 1㎏ 생산에 곡물이 1.7㎏ 요구되며, 돼지는 3㎏, 소는 5.5㎏의 곡물사료가 소비되는 반면, 어류의 경우 1㎏ 생산에 약 1.2㎏의 곡물로 생산이 가능하므로 사료 효율 측면에서 매우 유리한 이점을 가지고 있다. 이로 인에 양식산업은 21세기 ‘청색혁명산업’으로 거론되고 있다. 최근 국내 수산식품(해조류 제외) 생산동향은 1990년 3천톤에서 2013년 약 50만톤으로 170배 증가하였고, 전 세계적으로도 2012년에 양식수산물생 산량이 소고기 생산량을 초과하였다.
이러한 양식산업의 성패를 좌우 할 수 있는 가장 중요한 요인 중 하나로 사료가 있는데 특히, 사료비용은 어종별로 차이는 있으나 전체 양식 생산단가의 약 30~60%를 차지하고 있다. 또한, 사료의 가격은 사료원료의 비용이 대부분을 차지하고 있으며, 사료원료는 어종에 따라 필요한 영양소와 기호성이 달라 질 수 있기 때문에 어종의 특성에 따라 사료원료의 선택을 달리해야 한다. 특히 육식성 해산어류는 담수어나 육상동물에 비해높은 단백질을 요구하는데 반해 탄수화물에 대한 생리적인 이용성이 낮기 때문에 단백질 사료원에 대한 의존도가 높으며, 아미노산과 에너지 요구량을 맞추기 위해 단백질 사료원을 적절히 배합하여 사용하는 것이 매우 중요하다(Lee, H.Y and S.M. Choi, 2013. The effect of partial replacement of fish meal by squid Sepia esculenta liver powder on the growth and body composition of juvenile black rockfish Sebastes schlegeli. Kor. J. Fish. Aquat. Sci. 46(6): 746-752). 여러 종류의 단백질 사료원은 양어 사료단가의 약 40~70%를 차지하며, 사료원의 종류에 따라 대상 어종의 성장과 사료의 가격이 달라진다(Yoo, G.Y., S.M. Choi, K.W. Kim and S.C. Bai, 2006. Apparent protein and phosphorus digestibilities of nine different dietary protein sources and their effects on growth of juvenile olive flounder, Paralichthys olivaceus. J. Aquaculture. 19: 254-260). 이에 따라, 단백질 함유량이 높여 아미노산과 에너지 요구량을 증진시키기 위한 양어 사료에 대한 개발은 진행 중이나, 현재까지는 잡어를 활용한 양어 사료에 대한 개발은 미흡한 실정이다.
즉, 상기에서 서술한 바와 같이, 생선 부산물을 발효시켜서 비료로 제조하는 기술에 대해서는 다수의 기술이 공지되어 있으나, 생선 자체를 발효시켜서 양어 사료로 제조하는 기술에 대한 개발은 미흡한 실정이며, 특히, 생선을 분쇄한 분쇄물에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액과 당밀을 혼합하여 제조한 발효촉진제를 첨가한 뒤 발효 및 살균 농축시키고, 미생물 배양액을 추가로 첨가하여 액상의 아미노산 보조사료를 제조함으로써, 양어 공급 시 양질의 아미노산과 배합사료의 소화 흡수율을 증진시킬 수 있으며, 아미노산의 흡수율을 높일 수 있음에 따라 양어의 면역 증강 효과 및 생장 촉진 효과를 증진시킬 수 있는 장점이 있는 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료를 제조하는 기술에 대한 개발은 매우 미흡한 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-1403217호 대한민국 등록특허 제10-1797896호
본 발명은 상술한 것과 같은 문제점을 해결하고 필요한 기술을 제공하기 위하여 안출된 것으로서,
본 발명은 식품으로 사용하기 어려운 잡어를 발효시켜서 보조사료를 제조함으로써 버려지거나 부가가치가 낮은 잡어를 고급 자원화 시킬 수 있어 생산 효율성이 증진되는 장점이 있는 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 생선을 발효시켜서 양어 사료로 제조하되, 생선을 분쇄한 분쇄물에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액과 당밀을 혼합하여 제조한 발효촉진제를 첨가한 뒤 발효 및 살균 농축시켜서 액상의 아미노산 보조사료를 제조함으로써, 최종적으로 제조된 아미노산 보조사료가 양어 배합사료의 코팅 및 혼합 제제로 사용될 수 있기 때문에 양어 공급 시 양질의 아미노산과 배합사료의 소화 흡수율을 증진시킬 수 있는 장점이 있고, 아미노산의 흡수율을 높일 수 있음에 따라 양어의 면역 증강 효과 및 생장 촉진 효과를 증진시킬 수 있는 장점이 있는 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료 및 그 제조방법을 제공함에 다른 목적이 있다.
본 발명은 생선분쇄물에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액과 당밀을 혼합하여 제조한 발효촉진제를 첨가한 뒤 발효 및 살균 농축시켜서 양어 사료로 제조하되, 살균농축액에 미생물 배양액을 추가로 첨가하는 공정을 포함하여 액상의 아미노산 보조사료를 제조함으로써, 최종적으로 제조된 아미노산 보조사료에 특정 미생물의 밀도를 높이고 타 미생물에 의한 오염을 방지할 수 있음에 따라 미생물 제제로서의 보조사료로 제품화가 가능한 장점이 있으며, 대량 생산 시에도 재현성을 높일 수 있어 품질을 증진시킬 수 있는 효과가 우수한 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료 및 그 제조방법을 제공함에 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시형태로서,
본 발명의 일 실시형태는 양어 사료로 사용되는 잡어를 분쇄하여 생선분쇄물로 제조하는 생선분쇄단계; 상기 생선분쇄단계에서 제조된 생선분쇄물에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액과 당밀을 혼합하여 제조한 발효촉진제를 첨가하여 발효촉진제혼합물로 제조하는 발효촉진제혼합단계; 상기 발효촉진제혼합단계에서 제조된 발효촉진제혼합물을 통기성 발효조 내에서 숙성 및 발효시켜서 발효물로 제조하는 발효단계; 상기 발효단계에서 제조된 발효물을 저장조 침전방식을 이용하여 액상의 발효액만 정제하여 수득하는 발효액정제단계; 상기 발효액정제단계에서 수득된 발효액을 진공상태에서 살균 농축하여 살균농축액을 제조하는 살균농축단계; 및 상기 살균농축단계에서 제조된 살균농축액에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액을 첨가한 뒤 혼합하여 액상의 아미노산 보조사료를 제조하는 미생물배양액첨가단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 생선분쇄단계에서는 양어 사료로 사용되는 잡어를 5 내지 10㎜의 크기가 되도록 분쇄하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 발효촉진제혼합단계 및 미생물배양액첨가단계에서 사용되는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액의 밀도는 1×105~107CFU/㎖인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 발효촉진제혼합단계에서는 생선분쇄물 100중량부에 대해 발효촉진제를 20 내지 30중량부의 비율로 첨가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 발효촉진제혼합단계에서 사용되는 발효촉진제는 당밀 100중량부에 대해 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액을 20 내지 30중량부의 비율로 혼합하여 제조한 것임을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 발효단계에서는 발효촉진제혼합물을 25 내지 35℃의 온도로 유지되는 발효조 내에서 6개월 이상 숙성 및 발효시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 발효액정제단계는 기름혼합고형물이 형성된 상층부, 발효액이 형성된 중층부 및 발효고형물이 형성된 하층부로 3단 형성된 발효조 내의 발효물 중 중층부에 형성된 발효액만을 1단계 저장조로 이송시키는 단계; 상기 1단계 저장조로 이송된 발효액을 소정 시간 동안 정치 침전시킨 뒤 상층부에 형성된 발효액만을 여과하여 2단계 저장조로 이송시키는 단계; 및 상기 2단계 저장조로 이송된 발효액을 소정 시간 동안 정치 침전시킨 뒤 상층부에 형성된 발효액만을 여과하여 3단계 저장조로 이송시키는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 살균농축단계에서는 발효액을 75 내지 90℃의 온도에서 7 내지 9시간 동안 진공상태를 유지하면서 살균 농축시켜서 살균농축액을 제조하되, 농축 전 발효액 전체 100부피%에 대해 농축 후의 부피가 70 내지 80부피%가 될 때까지 진공 농축시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 미생물배양액첨가단계에서는 살균농축액 100중량부에 대해 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액을 1 내지 3중량부의 비율로 첨가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시형태는 상기의 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료를 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 따라 제조된 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료는 식품으로 사용하기 어려운 잡어를 발효시켜서 보조사료를 제조함으로써 버려지거나 부가가치가 낮은 잡어를 고급 자원화 시킬 수 있어 생산 효율성이 증진되는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따라 제조된 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료는 생선을 발효시켜서 양어 사료로 제조하되, 생선을 분쇄한 분쇄물에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액과 당밀을 혼합하여 제조한 발효촉진제를 첨가한 뒤 발효 및 살균 농축시켜서 액상의 아미노산 보조사료를 제조함으로써, 최종적으로 제조된 아미노산 보조사료가 양어 배합사료의 코팅 및 혼합 제제로 사용될 수 있기 때문에 양어 공급 시 양질의 아미노산과 배합사료의 소화 흡수율을 증진시킬 수 있는 장점이 있고, 아미노산의 흡수율을 높일 수 있음에 따라 양어의 면역 증강 효과 및 생장 촉진 효과를 증진시킬 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시형태에 따라 제조된 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료는 생선분쇄물에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액과 당밀을 혼합하여 제조한 발효촉진제를 첨가한 뒤 발효 및 살균 농축시켜서 양어 사료로 제조하되, 살균농축액에 미생물 배양액을 추가로 첨가하는 공정을 포함하여 액상의 아미노산 보조사료를 제조함으로써, 최종적으로 제조된 아미노산 보조사료에 특정 미생물의 밀도를 높이고 타 미생물에 의한 오염을 방지할 수 있음에 따라 미생물 제제로서의 보조사료로 제품화가 가능한 장점이 있으며, 대량 생산 시에도 재현성을 높일 수 있어 아미노산 보조사료 자체의 품질을 증진시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료의 제조방법을 공정 단계 별로 나타낸 순서도이다.
도 2는 대조군 및 실험군의 어체장을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 대조군 및 실험군의 어체중을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
이하, 본원의 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시형태를 들어 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 명세서 전체에서, 어떤 단계가 다른 단계와 “상에” 또는 “전에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 단계가 다른 단계와 직접적 시계열적인 관계에 있는 경우뿐만 아니라, 각 단계 후의 혼합하는 단계와 같이 두 단계의 순서에 시계열적 순서가 바뀔 수 있는 간접적 시계열적 관계에 있는 경우와 동일한 권리를 포함할 수 있다.
본 발명의 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용 오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 용어 “~(하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~를 위한 단계”를 의미하지 않는다.
본 발명은 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료의 제조방법은 생선분쇄단계(S100), 발효촉진제혼합단계(S200), 발효단계(S300), 발효액정제단계(S400), 살균농축단계(S500) 및 미생물배양액첨가단계(S600)를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료의 제조방법을 구체적으로 설명한다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료(이하, ‘아미노산 보조사료’ 또는 ‘보조사료’라고도 함)는 후술하는 제조방법에 의하여 보다 명확하게 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료의 제조방법을 공정 단계 별로 나타낸 순서도이다.
우선, 생선분쇄단계를 수행할 수 있다(S 100 ).
양어 사료로 사용되는 잡어를 분쇄하여 생선분쇄물로 제조하는 생선분쇄단계(S100)를 수행할 수 있다.
양식장에서는 식품으로 쓰기 어려운 풀치, 깡치 등의 잡어를 양어 생사료로 사용하고 있다. 그러나, 잡어의 선도 등의 문제로 잡어 자체를 양어 생사료로 사용하기 어려운 문제점이 종종 발생되는 바, 본 발명에서는 양어 생사료로 사용하기 어려워 버려지거나 사용가치가 현격히 떨어진 냉동 잡어를 발효시킴으로써 소화흡수율이 증진된 아미노산 형태의 양어 보조사료로 제조하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은 식품으로 사용하기 어려운 잡어를 발효시켜서 보조사료를 제조함으로써 버려지거나 부가가치가 낮은 잡어를 고급 자원화 시킬 수 있어 생산 효율성이 증진되는 장점이 있는 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료의 제조방법을 제공함에 목적이 있음에 따라, 잡어를 분쇄하여 생선분쇄물로 제조하는 전처리공정을 수행한다.
이에 제한되는 것은 아니나, 상기 생선분쇄단계에서 사용되는 잡어는 부패가 많이 진행되지 않은 상태의 생선이라면 종류에 관계없이 사용이 가능하다.
원재료인 잡어가 발효촉진제와 얼마나 충분히 혼합되는지에 따라 추후 발효과정에서 부패가 발생하지 않고 양질의 발효를 진행할 수 있다. 이를 위하여 본 발명에서는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액과 당밀을 혼합하여 제조한 발효촉진제와 혼합하기 전에 잡어를 적정 크기로 분쇄하는 것이 중요하다.
즉, 잡어를 분쇄하여 적정 크기의 입자를 가지는 생선분쇄물로 제조하는 공정은 발효촉진제 배합 및 발효효율성을 증진시키기 위해 반드시 필요한 공정이라 할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 생선분쇄단계(S100)에서는 양어 사료로 사용되는 잡어를 5 내지 10㎜의 크기가 되도록 분쇄하는 것을 특징으로 할 수 있다.
생선분쇄단계(S100)에서는 양어 사료로 사용되는 잡어를 5 내지 10㎜의 크기가 되도록 분쇄하는 것이 바람직한데, 이는 잡어를 5㎜ 미만의 크기가 되도록 분쇄하는 경우에는 잡어가 어느 정도 액화될 수 있어 발효효율성은 증진될 수 있으나 외부환경에 따라 발효조건이 쉽게 달라질 수 있기 때문에 대량 생산 시 재현성이 낮아져 동일한 품질의 보조사료를 제조할 수 없을 우려가 있기 때문이며, 잡어를 10㎜를 초과하는 크기가 되도록 분쇄하는 경우에는 발효와 동시에 부패가 진행되게 되어 양질의 아미노산 추출이 불가능해 지고 사료로 사용하기에 품질이 저하되는 문제점이 발생할 수 있기 때문이다.
따라서, 상기 생선분쇄단계(S100)에서는 양어 사료로 사용되는 잡어를 5 내지 10㎜의 크기가 되도록 분쇄하여 생선분쇄물로 제조하는 것이 가장 바람직하다.
다음으로, 발효촉진제혼합단계를 수행할 수 있다(S 200 ).
상기 생선분쇄단계(S100)에서 제조된 생선분쇄물에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액과 당밀을 혼합하여 제조한 발효촉진제를 첨가하여 발효촉진제혼합물로 제조하는 발효촉진제혼합단계(S200)를 수행할 수 있다.
자연 상태의 생선분쇄물은 고단백질 덩어리로 부패 속도가 매우 빠르다. 즉, 생선분쇄물 그대로 자연 발효시키게 될 경우 부패가 진행됨에 따라, 본 발명에서는 생선분쇄물의 부패를 방지함과 동시에 효과적인 발효가 진행 될 수 있도록 생선분쇄물에 발효촉진제를 적정 비율로 첨가한 뒤 발효공정을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이는, 생선분쇄물에 발효촉진제를 적정 비율로 첨가한 뒤 발효공정을 수행하게 되면 유용미생물의 우점과 당밀을 통해 발효과정에서 생선분쇄물이 부패되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있기 때문이다.
종래 기술에 따르면 생선분쇄물 발효과정에서는 유용 미생물(Effective Microorganisms)을 주로 사용한다. 다만, 유용 미생물(EM)의 경우에는 미생물을 특정하기 어렵고, 유산균 계열 미생물이 시간이 흐름에 따라 타 유산균으로 우점이 바뀌는 현상과 같은 문제가 발생할 수 있다.
이에 따라 본 발명에서는 생선분쇄물 발효과정에서 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액을 이용한 발효촉진제를 사용함으로써 미생물 우점이 빠르고 통기성 또는 혐기성 조건 하에서 증식 속도가 빠른 이점을 이용하여 발효 효율성 및 부패방지 효과를 증진시키고자 하였다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 발효촉진제혼합단계(S200)에서 사용되는 발효촉진제는, 당밀 100중량부에 대해 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액을 20 내지 30중량부의 비율로 혼합하여 제조한 것임을 특징으로 할 수 있다.
발효촉진제는 당밀 100중량부에 대해 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액을 20 내지 30중량부의 비율로 혼합하여 제조하는 것이 바람직한데, 이는 당밀 100중량부에 대해 미생물 배양액을 20중량부 미만의 비율로 혼합하는 경우에는 최종적으로 제조된 발효촉진제를 이용하여 생선분쇄물을 발효시키는 경우에 미생물 배양액의 함유 비율이 낮아서 부패 방지 효과가 저감되고 발효가 지연되는 문제점이 발생할 수 있기 때문이며, 당밀 100중량부에 대해 미생물 배양액을 30중량부를 초과하는 비율로 혼합하는 경우에는 최종적으로 제조된 발효촉진제를 이용하여 생선분쇄물을 발효시키는 경우에 부패방지 효과 및 발효효율성은 더 이상 증진되지 않음에도 미생물 배양액이 과도하게 사용되기 때문에 생산비용이 과도하게 높아서 생산성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있기 때문이다.
이에 제한되는 것은 아니나, 상기 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물은 Bacillus subtilis SL9-9(KACC 91232P)인 것을 특징으로 할 수 있다. Bacillus subtilis SL9-9(KACC 91232P)는 Cellulase 활성뿐만 아니라 Hemicellulase, Protease 및 Lipase 활성을 나타내기 때문에 어류의 단백질 및 지방 분해를 촉진하여 발효 시 악취가 발생하지 않으며 발효 후 잔재물량이 적은 것이 특징이다. 즉, Bacillus subtilis SL9-9(KACC 91232P) 미생물은 셀룰로오스 분해능이 뛰어난 사료 공전에 등재된 미생물로 보조사료 조성물 제조과정에서 활용할 경우 사료의 소화 흡수를 높일 수 있는 미생물 제제로 사용할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 발효촉진제혼합단계(S200)에서 사용되는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액의 밀도는 1×105~107CFU/㎖인 것을 특징으로 할 수 있다.
Seed 배양 조건은 미강첨가 기본배지에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물인 Bacillus subtilis SL9-9(KACC 91232P) 균주의 콜로니를 접종하여 28℃에서 약 6~7일, 약 150 rpm 으로 교반 배양한 다음, 이를 접종원으로 한다. 그리고 이를 다시 3ℓ 미강 첨가 기본배지 함유시킨 뒤 5ℓ Fermenter에 5% 접종하고 seed 배양 조건과 동일한 조건에서 배양하여 약 1×105~107CFU/㎖의 밀도를 갖도록 배양한다.
미생물로서 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물인 Bacillus subtilis SL9-9(KACC 91232P) 균주를 가하여 생선분쇄물을 발효시킴으로써 생육효과 등의 면에서 상승작용을 나타내는 것이 특징이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 발효촉진제혼합단계(S200)에서는 생선분쇄물 100중량부에 대해 발효촉진제를 20 내지 30중량부의 비율로 첨가하는 것을 특징으로 할 수 있다.
발효촉진제혼합단계(S200)에서는 생선분쇄물 100중량부에 대해 발효촉진제를 20 내지 30중량부의 비율로 첨가하는 것이 바람직한데, 이는 생선분쇄물 100중량부에 대해 발효촉진제를 20중량부 미만의 비율로 첨가하는 경우에는 추후 발효공정에서 생선분쇄물이 제대로 발효되지 않고 발효과정에서 생선분쇄물이 부패되는 것을 방지할 수 없기 때문에 최종적으로 제조된 보조사료의 품질이 저하되는 문제점이 발생할 수 있기 때문이며, 생선분쇄물 100중량부에 대해 발효촉진제를 30중량부를 초과하는 비율로 첨가하는 경우에는 발효촉진제가 과도하게 첨가되어 부패방지 효과 및 발효효율성이 최고점에 도달했기 때문에 더 이상은 발효효율이 증진되지 않아서 불필요하게 발효촉진제가 다량 소비되는 문제점이 발생할 수 있기 때문이다.
따라서, 상기 발효촉진제혼합단계(S200)에서는 상기 생선분쇄단계(S100)에서 제조된 생선분쇄물 100중량부에 대해 발효촉진제를 20 내지 30중량부의 비율로 첨가하여 발효촉진제혼합물로 제조하는 것이 가장 바람직하며, 이때 당밀 100중량부에 대해 밀도가 1×105~107CFU/㎖인 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액을 20 내지 30중량부의 비율로 혼합하여 제조한 발효촉친제를 사용하는 것이 가장 바람직하다.
다음으로, 발효단계를 수행할 수 있다(S 300 ).
상기 발효촉진제혼합단계(S200)에서 제조된 발효촉진제혼합물을 통기성 발효조 내에서 발효시켜서 발효물로 제조하는 발효단계(S300)를 수행할 수 있다.
본 단계는 생선분쇄물과 발효촉진제가 혼합된 발효촉진제혼합물을 발효시킴으로써 양어 공급 시 양질의 아미노산과 배합사료의 소화 흡수율을 증진시킬 수 있는 장점이 있고, 아미노산의 흡수율을 높일 수 있음에 따라 양어의 면역 증강 효과 및 생장 촉진 효과를 증진시킬 수 있는 장점이 있는 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료를 제조하기 위해 수행하는 단계이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 발효단계(S300)에서는 발효촉진제혼합물을 25 내지 35℃의 온도로 유지되는 발효조 내에서 6개월 이상 숙성 및 발효시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
이에 제한되는 것은 아니나, 본 발명의 발효단계(S300)는 여름을 포함하여 6개월 이상의 기간 동안 자연상태에서 숙성 및 발효시켜서 발효물로 제조하는 것을 특징으로 할 수 있다.
발효단계(S300)에서는 발효촉진제혼합물을 25 내지 35℃의 온도로 유지되는 발효조 내에서 6개월 이상 숙성 및 발효시키는 것이 바람직한데, 이는 발효촉진제혼합물을 25℃ 미만의 온도에서 6개월 미만의 시간 동안 숙성 및 발효시키는 경우에는 충분히 발효되지 않아 발효과정에서 발효촉진제혼합물이 부패될 우려가 있으며 최종적으로 제조된 보조사료에서 소화 흡수율을 증진, 면역 증강 효과 및 생장 촉진 효과가 발현되지 않는 문제점이 발생할 수 있기 때문이며, 발효촉진제혼합물을 35℃를 초과하는 온도에서 숙성 및 발효시키는 경우에는 상대적으로 높은 온도에서 발효시키게 되어 발효촉진제혼합물이 발효과정에서 변질 및 변성될 우려가 있어 최종적으로 제조된 보조사료 자체의 품질이 저하되는 문제점이 발생할 수 있기 때문이다.
따라서, 상기 발효단계(S300)에서는 상기 발효촉진제혼합단계(S200)에서 제조된 발효촉진제혼합물을 25 내지 35℃의 온도로 유지되는 통기성 발효조 내에서 6개월 이상 숙성 및 발효시켜서 발효물로 제조하는 것이 가장 바람직하다.
다음으로, 발효액정제단계를 수행할 수 있다(S 400 ).
상기 발효단계(S300)에서 제조된 발효물을 저장조 침전방식을 이용하여 액상의 발효액만 정제하여 수득하는 발효액정제단계(S400)를 수행할 수 있다.
본 단계는 기름혼합고형물, 발효액 및 발효고형물이 형성된 발효물에서 양질의 발효액만을 정제 분리하고, 대량 생산 과정에서 제조된 발효액에 포함된 성분을 표준화시키는 등 재현성을 증진시키기 위해 수행하는 단계이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 발효액정제단계(S400)는 기름혼합고형물이 형성된 상층부, 발효액이 형성된 중층부 및 발효고형물이 형성된 하층부로 3단 형성된 발효조 내의 발효물 중 중층부에 형성된 발효액만을 1단계 저장조로 이송시키는 단계(S410); 상기 1단계 저장조로 이송된 발효액을 소정 시간 동안 정치 침전시킨 뒤 상층부에 형성된 발효액만을 여과하여 2단계 저장조로 이송시키는 단계(S420); 및 상기 2단계 저장조로 이송된 발효액을 소정 시간 동안 정치 침전시킨 뒤 상층부에 형성된 발효액만을 여과하여 3단계 저장조로 이송시키는 단계(S430);로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 발효단계(S300)에서 제조된 발효물은 발효조 내에서 기름혼합고형물이 형성된 상층부, 발효액이 형성된 중층부 및 발효고형물이 형성된 하층부로 3단 형성된다. 우선 중층부의 발효액을 1단계 저장조로 이송시킨 뒤, 1단계 저장조로 이송된 발효액을 소정 시간 동안 정치 침전시켜서 가라앉은 미세 고형물을 제외한 발효액만을 여과하여 2단계 저장조로 이송시킨다. 이후, 2단계 저장조로 이송된 발효액 또한 소정 시간 동안 정치 침전시켜서 가라앉은 미세 고형물을 제외한 발효액만을 여과하여 3단계 저장조로 이송시키는 과정을 통해 고형물은 대부분 제거되어 양질의 발효액만을 수득할 수 있다.
즉, 상기 3단계를 거쳐 발효액정제단계(S400)를 수행하는 경우에는 3단계 저장조에서 상층부에 형성된 발효액만을 여과하여 사용할 수 있으므로, 미세한 고형물까지 확실히 제거된 양질의 발효액을 이용할 수 있어 품질이 우수한 아미노산 보조사료를 제조할 수 있는 장점이 있다.
보조사료를 대량 생산하는 과정에서는 발효공정을 여러 개의 발효조 내에서 수행하는 경우가 있을 수 있다. 이때, 발효액을 정제하여 수득하는 공정에서 각 단계에 해당하는 여러 개의 저장조에 포함된 발효액은 서로 혼합될 수 있다. 각 단계에 해당하는 저장조에 포함된 발효액을 서로 혼합하고 정제하는 공정을 거쳐 발효액정제단계(S400)를 수행하는 경우에는 발효액에 포함된 성분을 표준화시키는 등 재현성이 증진되는 효과가 있어 품질이 우수한 아미노산 보조사료를 제조할 수 있는 장점이 있다.
따라서, 상기 발효액정제단계(S400)에서는 상기 발효단계(S300)에서 제조된 발효물을 저장조 침전방식을 이용하여 액상의 발효액만 정제하여 수득하되, 기름혼합고형물이 형성된 상층부, 발효액이 형성된 중층부 및 발효고형물이 형성된 하층부로 3단 형성된 발효조 내의 발효물 중 중층부에 형성된 발효액만을 1단계 저장조로 이송시키는 단계(S410), 상기 1단계 저장조로 이송된 발효액을 소정 시간 동안 정치 침전시킨 뒤 상층부에 형성된 발효액만을 여과하여 2단계 저장조로 이송시키는 단계(S420) 및 상기 2단계 저장조로 이송된 발효액을 소정 시간 동안 정치 침전시킨 뒤 상층부에 형성된 발효액만을 여과하여 3단계 저장조로 이송시키는 단계(S430)를 포함하여 발효액을 정제하여 수득하는 공정을 수행하는 것이 가장 바람직하다.
다음으로, 살균농축단계를 수행할 수 있다(S 500 ).
상기 발효액정제단계(S400)에서 수득된 발효액을 진공상태에서 살균 농축하여 살균농축액을 제조하는 살균농축단계(S500)를 수행할 수 있다.
상기 발효단계(S300) 및 발효액정제단계(S400)에서는 숙성 발효 및 정치 침전시키는 과정에서 타 미생물이 증식될 수 있다. 이에 따라, 본 단계에서는 발효액을 진공상태에서 살균 농축하는 공정을 수행함으로써, 발효액에 포함된 타 미생물을 포함한 대부분의 미생물을 사멸시킬 수 있으며, 살균 효과를 부여할 수 있고, 수분을 일부 감소시켜 아미노산 성분 함유량을 증진시킬 수 있는 장점이 있다.
즉, 본 단계는 발효액에 포함된 타 미생물을 포함한 대부분의 미생물을 사멸시키고, 살균 효과를 부여함과 동시에 수분을 일부 감소시켜 아미노산 성분 함량을 증진시키기 위하여 발효액을 살균 농축시키는 단계라 할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 살균농축단계(S500)에서는 발효액을 75 내지 90℃의 온도에서 7 내지 9시간 동안 진공상태를 유지하면서 살균 농축시켜서 살균농축액을 제조하는 것을 특징으로 할 수 있다.
살균농축단계(S500)에서는 발효액을 75 내지 90℃의 온도에서 7 내지 9시간 동안 진공상태를 유지하면서 살균 농축시켜서 살균농축액을 제조하는 것이 바람직한데, 이는 발효액을 75℃ 미만의 온도에서 7시간 미만의 시간 동안 살균 농축시키는 경우에는 상대적으로 낮은 온도에서 짧은 시간 동안 살균시키게 되어 숙성 발효 및 정치 침전시키는 과정에서 증식된 타 미생물을 효과적으로 사멸시킬 수 없을 우려가 있기 때문이며, 발효액을 90℃를 초과하는 온도에서 9시간을 초과하는 시간 동안 살균 농축시키는 경우에는 상대적으로 높은 온도에서 긴 시간 동안 살균시키게 되어 발효액에 포함된 아미노산 성분이 소실되거나 일부 성분이 변질 및 변성되는 문제점이 발생할 수 있기 때문이다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 살균농축단계(S500)에서는 농축 전 발효액 전체 100부피%에 대해 농축 후의 부피가 70 내지 80부피%가 될 때까지 진공 농축시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
살균농축단계(S500)에서는 농축 전 발효액 전체 100부피%에 대해 농축 후의 부피가 70 내지 80부피%가 될 때까지 진공 농축시키는 것이 바람직한데, 이는 농축 전 발효액 전체 100부피%에 대해 농축 후의 부피가 70부피% 미만이 될 때까지 진공 농축시키는 경우에는 진공 농축 공정을 장시간 수행하게 되어 수분이 다량 제거되는 효과는 있으나 발효액에 포함된 일부 성분이 변질 및 변성되는 문제점이 발생할 수 있기 때문이며, 농축 전 발효액 전체 100부피%에 대해 농축 후의 부피가 80부피%를 초과할 때 까지 진공 농축시키는 경우에는 수분이 매우 극소량 감소됨에 따라 아미노산 성분의 함유량이 증진되는 것을 실질적 효과로 기대할 수 없을 우려가 있기 때문이다.
본 발명의 살균농축단계(S500)를 거쳐 제조된 살균농축액은 아미노산 성분 함량이 증대되어 액상 보조사료 조성물로 사용될 수 있는 장점이 있으며, 배합사료 코팅용 보조사료로도 사용될 수 있어 제품 활용도가 커지는 효과가 있다.
또한, 추후 미생물배양액첨가단계(S600)에서 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액을 추가로 첨가하는 공정을 위해서도 대부분의 미생물이 사멸된 상태로 만드는 살균농축단계(S500)는 매우 중요하다. 이는, 미생물을 추가로 첨가하는 공정 전에 대부분의 미생물을 사멸시킴으로써, 최종적으로 제조된 보조사료에서 단일 미생물인 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물이 우점할 수 있는 효과가 있으며, 미생물의 밀도가 높은 보조사료를 제조할 수 있어 오염 방지 효과가 뛰어난 장점이 있고, 미생물 제제로서의 효능도 뛰어난 장점이 있다.
따라서, 상기 살균농축단계(S500)에서는 상기 발효액정제단계(S400)에서 수득된 발효액을 75 내지 90℃의 온도에서 7 내지 9시간 동안 진공상태를 유지하면서 살균 농축시켜서 살균농축액을 제조하되, 농축 전 발효액 전체 100부피%에 대해 농축 후의 부피가 70 내지 80부피%가 될 때까지 진공 농축시키는 것이 가장 바람직하다.
다음으로, 미생물배양액첨가단계를 수행할 수 있다(S 600 ).
상기 살균농축단계(S500)에서 제조된 살균농축액에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액을 첨가한 뒤 혼합하여 액상의 아미노산 보조사료를 제조하는 미생물배양액첨가단계(S600)를 수행할 수 있다.
본 발명에서 미생물을 투입하는 공정 중에서 발효촉진제혼합단계(S200)는 생선분쇄물의 발효효율성을 증진시키기 위한 발효촉진제로서의 기능을 위해 미생물을 투입하는 것이라 할 수 있으며, 미생물배양액첨가단계(S600)는 아미노산의 흡수율 증진 효과, 면역 증강 효과 및 생장 촉진 효과와 같은 보조사료로서의 기능을 증진시키기 위해 미생물을 투입하는 것이라 할 수 있다.
즉, 사료 공정 상 미생물 제제 보조사료를 제조하기 위해서는 일정하고 높은 미생물 밀도를 가지도록 제조할 필요가 있다.
이에 따라, 본 발명의 아미노산 보조사료는 발효액을 진공상태에서 살균 농축하여 제조한 살균농축액에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액을 추가로 첨가함으로써 타 미생물에 의한 오염 방지 및 미생물 제제로서의 보조사료로 제품화가 가능한 장점이 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 발효촉진제혼합단계(S200)와 마찬가지로, 상기 미생물배양액첨가단계(S600)에서 사용되는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액의 밀도는 1×105~107CFU/㎖인 것을 특징으로 할 수 있다. 미생물 배양액의 Seed 배양 조건은 발효촉진제혼합단계(S200)에서와 동일하다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 미생물배양액첨가단계(S600)에서는 살균농축액 100중량부에 대해 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액을 1 내지 3중량부의 비율로 첨가하는 것을 특징으로 할 수 있다.
미생물배양액첨가단계(S600)에서는 살균농축액 100중량부에 대해 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액을 1 내지 3중량부의 비율로 첨가하는 것이 바람직한데, 이는 살균농축액 100중량부에 대해 미생물 배양액을 1중량부 미만의 비율로 첨가하는 경우에는 최종적으로 제조된 아미노산 보조사료에 포함된 특정 미생물인 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물의 함유량이 낮아서 사료의 소화 흡수율 증진 효과가 효과적으로 발현되지 않을 우려가 있기 때문이며, 살균농축액 100중량부에 대해 미생물 배양액을 3중량부를 초과하는 비율로 첨가하는 경우에는 아미노산의 흡수율 증진 효과, 면역 증강 효과 및 생장 촉진 효과와 같은 보조사료로서의 기능은 더 이상 증진되지 않음에도 미생물 배양액이 과도하게 사용되기 때문에 생산비용이 과도하게 높아서 생산성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있기 때문이다.
따라서, 상기 미생물배양액첨가단계(S600)에서는 상기 살균농축단계(S500)에서 제조된 살균농축액 100중량부에 대해 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액을 1 내지 3중량부의 비율로 첨가한 뒤 혼합하여 액상의 아미노산 보조사료를 제조하는 것이 가장 바람직하다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따라 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료를 제조한 뒤, 성분분석 실험 및 넙치사료첨가제로서 넙치 성장도 확인 실험을 실시하였다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료는 후술하는 실시예의 실험에 의해 보다 명확하게 이해될 수 있다.
생선 발효를 통한 아미노산 보조사료 제조
본 발명의 일 실시형태에 따른 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료를 제조하였다.
1. 생선분쇄단계(S 100 ) : 양어 사료로 사용되는 잡어를 8㎜의 크기가 되도록 분쇄하여 생선분쇄물로 제조한다.
2. 발효촉진제혼합단계(S 200 ) : 생선분쇄물 100중량부에 대해 발효촉진제를 25중량부의 비율로 첨가하여 발효촉진제혼합물로 제조한다. 이때, 발효촉진제는 당밀 100중량부에 대해 밀도가 4.4×106CFU/㎖인 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액을 25중량부의 비율로 혼합하여 제조한 것을 사용한다.
3. 발효단계(S 300 ) : 발효촉진제혼합물을 30℃의 온도로 유지되는 통기성 발효조 내에서 8개월 동안 숙성 및 발효시켜서 발효물로 제조한다.
4. 발효액정제단계(S 400 ) : 발효물을 저장조 침전방식을 이용하여 액상의 발효액만 정제하여 수득한다. 기름혼합고형물이 형성된 상층부, 발효액이 형성된 중층부 및 발효고형물이 형성된 하층부로 3단 형성된 발효조 내의 발효물 중 중층부에 형성된 발효액만을 1단계 저장조로 이송시키는 단계, 상기 1단계 저장조로 이송된 발효액을 소정 시간 동안 정치 침전시킨 뒤 상층부에 형성된 발효액만을 여과하여 2단계 저장조로 이송시키는 단계 및 상기 2단계 저장조로 이송된 발효액을 소정 시간 동안 정치 침전시킨 뒤 상층부에 형성된 발효액만을 여과하여 3단계 저장조로 이송시키는 단계를 거쳐 액상의 발효액만 정제하여 수득한다.
5. 살균농축단계(S 500 ) : 발효액을 80℃의 온도에서 8시간 동안 진공상태를 유지하면서 살균 농축시켜서 살균농축액을 제조한다. 이때, 농축 전 발효액 전체 100부피%에 대해 농축 후의 부피가 80부피%가 될 때까지 진공 농축시켜서 살균농축액을 제조한다.
6. 미생물배양액첨가단계(S 600 ) : 살균농축액 100중량부에 대해 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액을 2중량부의 비율로 첨가한 뒤 혼합하여 액상의 아미노산 보조사료를 제조한다. 이때, 미생물 배양액은 밀도가 4.4×106CFU/㎖인 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액을 사용한다.
성분분석 실험
상기 실시예 1에서 제조한 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료에 포함된 성분을 분석하는 성분분석 실험을 실시하였다.
본 성분분석실험은 주식회사 피쉬케어 기업부설 연구소(피쉬케어연구소)에 의뢰하여 진행하였으며, 그 결과는 하기 표 1과 같다.
총 유리아모니산 212.699㎎/㎏
비타민 B1 249㎎/㎏
비타민 B2 36,934㎎/㎏
나이아신 1,200㎎/㎏
인 0.18%
타우린 6,300㎎/㎏
Bacillus subtilis 4.4×106CFU/㎖
넙치사료첨가제로서 넙치 성장도 확인 실험
현재 우리나라 넙치 양식 총 생산량은 40,000 여톤으로 지난 10년간 생산량 변화가 없었으며, 사료 급이 방식도 MP 생사료 급이 방식을 고집하고 있는 실정이다. 이로 인해 식품안전성의 문제를 야기할 수 있는 많은 병원체에 아무런 대책없이 노출되어 있는 실정이라 할 수 있다.
이를 극복하기 위해서는 멸균 처리된 가공사료인 EP 사료의 보급이 최우선시 되어야 한다. 그러나, EP 사료 단독 급이 시 어체중 증가율이 MP 생사료 급이시 보다 현저히 낮음에 따라 생산성과 상품성에 있어서 경쟁력이 약하다는 현장의 견해를 극복하지 못하고 있는 실정이다. 이를 극복하기 위해서는 EP 사료의 단점을 보완할 수 있는 첨가제제가 필요함에 따라, 본 발명의 아미노산 보조사료가 개발되었으며, 이에 대한 유효 효능을 확인하고자 본 실험을 진행하였다.
상기 실시예 1에서 제조한 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료를 넙치사료첨가제로서 사용하여 넙치 성장도를 확인하는 실험을 실시하였다.
실험조건
실험 의뢰 기관 : 주식회사 피쉬케어 기업부설 연구소(피쉬케어연구소)
실험 기간 : 2018.01.01.~2018.04.30.
실험 현장 : 해맑음수산(제주 서귀포시 성산읍), 2개 수조(10㎡)
실험어 : 20,000미, 평균 어체장 7.5㎝, 평균 어체중 10.5g
대조군(Control) : 10,000미/1개 수조(10㎡)
실험군(Test) : 10,000미/1개 수조(10㎡)
일일급이량
대조군 : EP 사료 20㎏ (유레카 EP, 제조사 대봉)
실험군 : EP 사료 20㎏ (유레카 EP, 제조사 대봉) + 실시예 1의 아미노산 보조사료 2,500㎖
급이 횟수 : 일일 3회 급이
실험결과
급이 후 30일(1회차), 급이 후 51일(2회차)에 실험어 체장 및 체중을 측정하였다. 또한, 대조군 및 실험군 10미씩 무작위 선발(Random sampling) 후 체장 및 체중을 확인하였다.
(1) 어체장 및 어체중 측정
대조군 및 실험군의 어체장을 측정한 결과는 하기 표 2 및 도 2와 같다.
(단위 : ㎝)
급이기간 (일) 대조군 실험군
0 7.5 7.5
30 15.8 15.25
51 17.2 17.3
대조군 및 실험군의 어체중을 측정한 결과는 하기 표 3 및 도 3과 같다.
(단위 : g)
급이기간 (일) 대조군 실험군
0 10.5 10.5
30 43.75 38.46
51 55.5 59
(2) BMI 수치 측정 (w/t 2 )
대조군 및 실험군의 BMI 수치를 측정한 결과는 하기 표 4와 같다.
(51일 급이 기준)
대조군 55.5/17.22 = 0.1876
실험군 59/17.32 = 0.1971
대조군에 비해 실험군 어체 5% 비만도 향상
일반적인 사료에 본 발명의 일 실시형태에 따라 제조된 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료를 5%의 비율로 첨가한 사료는 어체장(㎝)은 실험군 평균 어체장 17.3㎝(51일 급이 시)와 대조군 평균 어체장 17.2㎝(51일 급이 시)으로 두 그룹간 유의적인 차이를 보이지 않았따. 그러나, 어체중 증가면에 있어서 실험군의 평균 어체중이 대조군보다 3.5g 더 높은 48.5g임이 확인되었다. 이는 본 발명의 일 실시형태에 따라 제조된 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료를를 일반 사료에 첨가하여 급이 할 경우에 본 발명의 아미노산 보조사료에 의해 체질량지수 BMI(Body mass Index)가 5% 향상됨이 확인되었다. 이는 넙치의 비만도 증가의 지표로서 활용될 수 있으며, EP 사료에 본 발명의 아미노산 보조사료를 첨가한 사료를 급이한 친환경 넙치의 생산성과 상품성을 높일 수 있음이 확인되었다.
결론적으로, 상기 실시예 2 및 3을 실시한 결과를 통해, 본 발명의 일 실시형태에 따른 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료는 생선을 발효시켜서 양어 사료로 제조하되, 생선을 분쇄한 분쇄물에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액과 당밀을 혼합하여 제조한 발효촉진제를 첨가한 뒤 발효 및 살균 농축시켜서 액상의 아미노산 보조사료를 제조함으로써, 최종적으로 제조된 아미노산 보조사료가 양어 배합사료의 코팅 및 혼합 제제로 사용될 수 있기 때문에 양어 공급 시 양질의 아미노산과 배합사료의 소화 흡수율을 증진시킬 수 있는 장점이 있고, 아미노산의 흡수율을 높일 수 있음에 따라 양어의 면역 증강 효과 및 생장 촉진 효과를 증진시킬 수 있는 장점이 있을 것으로 사료된다.
이상, 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 여러 가지 다양한 형태로 변형될 수 있고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함이 명백하다. 또한, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. 양어 사료로 사용되는 잡어를 분쇄하여 생선분쇄물로 제조하는 생선분쇄단계;
    상기 생선분쇄단계에서 제조된 생선분쇄물에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액과 당밀을 혼합하여 제조한 발효촉진제를 첨가하여 발효촉진제혼합물로 제조하는 발효촉진제혼합단계;
    상기 발효촉진제혼합단계에서 제조된 발효촉진제혼합물을 통기성 발효조 내에서 숙성 및 발효시켜서 발효물로 제조하는 발효단계;
    상기 발효단계에서 제조된 발효물을 저장조 침전방식을 이용하여 액상의 발효액만 정제하여 수득하는 발효액정제단계;
    상기 발효액정제단계에서 수득된 발효액을 진공상태에서 살균 농축하여 살균농축액을 제조하는 살균농축단계; 및
    상기 살균농축단계에서 제조된 살균농축액에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액을 첨가한 뒤 혼합하여 액상의 아미노산 보조사료를 제조하는 미생물배양액첨가단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 생선분쇄단계에서는,
    양어 사료로 사용되는 잡어를 5 내지 10㎜의 크기가 되도록 분쇄하는 것을 특징으로 하는 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 발효촉진제혼합단계 및 미생물배양액첨가단계에서 사용되는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액의 밀도는 1×105~107CFU/㎖인 것을 특징으로 하는 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 발효촉진제혼합단계에서는,
    생선분쇄물 100중량부에 대해 발효촉진제를 20 내지 30중량부의 비율로 첨가하는 것을 특징으로 하는 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료의 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 발효촉진제혼합단계에서 사용되는 발효촉진제는,
    당밀 100중량부에 대해 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액을 20 내지 30중량부의 비율로 혼합하여 제조한 것임을 특징으로 하는 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료의 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 발효단계에서는,
    발효촉진제혼합물을 25 내지 35℃의 온도로 유지되는 발효조 내에서 6개월 이상 숙성 및 발효시키는 것을 특징으로 하는 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료의 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 발효액정제단계는,
    기름혼합고형물이 형성된 상층부, 발효액이 형성된 중층부 및 발효고형물이 형성된 하층부로 3단 형성된 발효조 내의 발효물 중 중층부에 형성된 발효액만을 1단계 저장조로 이송시키는 단계;
    상기 1단계 저장조로 이송된 발효액을 소정 시간 동안 정치 침전시킨 뒤 상층부에 형성된 발효액만을 여과하여 2단계 저장조로 이송시키는 단계; 및
    상기 2단계 저장조로 이송된 발효액을 소정 시간 동안 정치 침전시킨 뒤 상층부에 형성된 발효액만을 여과하여 3단계 저장조로 이송시키는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료의 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 살균농축단계에서는,
    발효액을 75 내지 90℃의 온도에서 7 내지 9시간 동안 진공상태를 유지하면서 살균 농축시켜서 살균농축액을 제조하되,
    농축 전 발효액 전체 100부피%에 대해 농축 후의 부피가 70 내지 80부피%가 될 때까지 진공 농축시키는 것을 특징으로 하는 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료의 제조방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 미생물배양액첨가단계에서는,
    살균농축액 100중량부에 대해 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 속 미생물 배양액을 1 내지 3중량부의 비율로 첨가하는 것을 특징으로 하는 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료의 제조방법.
  10. 청구항 1 내지 9중 어느 한 항의 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 생선 발효를 통한 아미노산 보조사료.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101403217B1 (ko) 2013-11-20 2014-06-27 김호중 액상비료 제조방법
KR101797896B1 (ko) 2017-05-15 2017-11-14 정태헌 미생물을 이용한 유기성 폐기물의 비료 제조방법

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