KR20200061451A - 클로렐라를 포함하는 곤충 사료용 조성물로 사육한 곤충을 포함하는 가축 사료용 조성물 - Google Patents

클로렐라를 포함하는 곤충 사료용 조성물로 사육한 곤충을 포함하는 가축 사료용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 클로렐라를 포함하는 곤충 사료용 조성물로 사육한 곤충을 포함하는 가축 사료용 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 클로렐라를 포함하는 곤충 사료용 조성물을 급여하여 사육한 동애등에를 포함하는 양식용 사료 조성물에 있어서, 상기 곤충 사료용 조성물은 상기 곤충 사료용 조성물 전체 중량을 기준으로, 클로렐라가 15 중량%(w/w) 포함된 것을 특징으로 하는 것인 양식용 사료 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 클로렐라를 포함하는 곤충 사료용 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 사료용 조성물 및 곤충 사료용 조성물은 사료 제조 공정이 단순하여 경제적이고, 클로렐라를 이용하여 사료의 원료인 동애등에의 오메가 3 지방산을 포함한 불포화 지방산의 함량을 개선할 수 있어, 품질이 매우 우수할 뿐만 아니라, 사료의 원료인 동애등에의 성장율을 임계적 의의를 갖도록 개선시켜 사료의 생산 효율을 효과적으로 개선할 수 있으며, 동애등에의 사육에 있어서 음식물 쓰레기 등 환경오염의 원인이 되는 물질을 재활용할 수 있으므로, 친환경적이어서, 사료 제조 관련 산업 뿐만 아니라 사료를 이용하는 축산 또는 양식 산업 전반에 현저하게 우수한 효과를 미칠 수 있다.

Description

클로렐라를 포함하는 곤충 사료용 조성물로 사육한 곤충을 포함하는 가축 사료용 조성물{A FEED COMPOSITION COMPRISING INSECT BREEDED BY CHLORELLA}
본 발명은 곤충을 포함하는 사료용 조성물, 구체적으로 클로렐라를 포함하는 곤충 사료용 조성물로 사육한 곤충을 포함하는 사료용 조성물, 가축 사료용 조성물 또는 어류용 조성물에 관한 것이다.
최근에 수산물이 건강식품이라는 인식이 확산됨에 따라 수산물의 소비가 증가하고 있으며，이에 따라 어류 양식 또한 양적, 질적으로 증가하고 있다. 그러나, 최근 연안의 오염, 양식 효율 및 양식 생물의 질병 등으로 어류 양식을 통한 수산물 공급량은 크게 늘지 않고 있는 실정이다. 이러한 원인은 적극적으로 양식 어장을 개발하지 못한 데에서 그 이유를 찾을 수 있으나， 근본적으로 어류의 양식 효율이 낮은 것에서 이유를 찾을 수 있다.
따라서, 어류의 성장 효율 및 사료 효율이 개선될 뿐만 아니라 양식 어류의 육질 개선이나 품질 개선 효과를 갖는 양어 사료의 개발이 요구되는 실정이다.
한편, 전세계적으로 곤충을 이용하여 제조된 곤충사료는 5% 미만의 사료 첨가물로 사용되고 있는 실정으로, 그 사용이 제한되고 있다. 특히, 동애등에 유충은 세계식량농업기구(Food Agriculture Organization, FAO)의 미래식량보고서에 미래 가축사료의 주 원료원으로 대체할 곤충으로 언급되어 사료화 될 수 있는 곤충사료로 지목되고 있음에도 불구하고 그 사용은 제한적인 측면이 있다.
상기 동애등에는 절지동물 곤충강 파리목 동애등에과에 속하는 곤충으로, 몸은 검은색이고, 몸길이는 13 내지 20 mm이며, 더러운 물이나 거름더미 따위에서 살며, 미국, 인도, 호주, 베트남, 한국 등 전 세계적으로 분포되어 있다. 일반적으로, 동애등에는 유기성 폐기물인 동물 사체, 가축의 분, 식물 잔재물, 음식물 쓰레기를 먹이로 하여 서식하며, 특히 음식물 쓰레기를 먹이로 사용하고 있다.
상기 동애등에는 알에서 성충까지 크는 기간이 37 내지 41일이며, 분해자 역할을 하는 유충의 기간은 14일 정도이다. 상기 동애등에 유충은 유기성 폐기물을 분해할 수 있는 기간(약 14일)이 지나면 번데기가 되기 위해 건조한 장소를 찾으러 바깥으로 기어 나오는 습성이 있다. 일 예로, 음식물 쓰레기 10kg에 동애등에 유충 5000마리를 투입하면 5일 만에 음식물 쓰레기의 80% 이상이 분해되고, 분해된 음식물 쓰레기는 유충 투입 전보다 부피는 약 42%, 무게는 약 70% 정도로 줄어든다.
따라서, 상기 동애등에를 이용하여 사료를 제조하는 경우, 음식물 쓰레기 처리 및 가축분뇨의 처리에 이용되는 동애등에 유충을 사료에 다시 이용함으로써 친환경적이고 지속가능한 양식환경 또는 축산환경에 이바지할 수 있을 것으로 평가되며, 이를 위해 영양성분이 보강된 동애등에를 이용한 사료의 개발이 요구된다. 특히, 동애등에 유충에는 치어의 성장률과 생존율에 중요한 영향을 미치는 EPA 등 오메가 3 지방산 성분이 현저히 낮아, 양식 어류를 위한 양식용 사료로 사용되기에 부적합한 문제점이 있어, 양식 산업의 발달과 곡물 등을 이용한 양식 사료의 생산비 증가 및 환경 오염 등의 문제가 대두되어, 이를 극복하기 위한 연구의 필요성이 증대되고 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
10-0937152B 10-1076686B 10-1156061B 10-1838201B 1020180051459A
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 보다 경제적이면서도 사료의 품질이 우수한 곤충 사료용 조성물로 사육한 곤충을 포함하는 사료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 사료 조성물의 원재료가 되는 곤충을 사육하기 위한, 곤충 사료용 조성물을 제공한다.
또한, 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 본 발명의 곤충 사료 조성물로 사육한 곤충을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 사료 조성물을 제공한다. 상기 사료 조성물은 가축 사료용 조성물 또는 양식 사료용 조성물 일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 곤충 사료용 조성물을 제공한다. 상기 곤충 사료용 조성물은 동애등에 사육용 곤충 사료용 조성물일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 상기 곤충 사료용 조성물로 사육한 곤충을 제공한다. 상기 곤충은 동애등에일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사료 조성물은 클로렐라를 포함하는 곤충 사료용 조성물로 사육한 곤충을 유효성분으로 포함할 수 있다.
상기 사료 조성물은 가축 사료용 조성물 또는 양식용 사료용 조성물일 수 있다.
상기 곤충 사료용 조성물은 상기 곤충 사료용 조성물 전체 중량을 기준으로, 클로렐라가 14 내지 16 중량%(w/w), 바람직하게는 15 중량%(w/w) 포함된 것일 수 있다.
상기 곤충 사료용 조성물로 사육한 곤충은 동애등에인 것을 특징으로 하는 것인 사료 조성물.
바람직하게는 본 발명의 사료 조성물은 곤충 사료용 조성물 전체 중량을 기준으로, 클로렐라가 15 중량%(w/w) 포함된 클로렐라를 포함하는 곤충 사료용 조성물을 급여하여 사육한 동애등에를 포함하는 양식용 사료 조성물일 수 있다.
이러한 측면에서, 본 발명은 클로렐라를 포함하는 곤충 사료용 조성물을 급여하여 사육한 동애등에를 포함하는 양식용 사료 조성물에 있어서, 상기 곤충 사료용 조성물은 상기 곤충 사료용 조성물 전체 중량을 기준으로, 클로렐라가 5 중량%(w/w) 포함된 것을 특징으로 하는 것인 양식용 사료 조성물일 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 곤충 사료용 조성물은 클로렐라를 포함하는 것일 수 있다.
상기 곤충 사료용 조성물은 상기 곤충 사료용 조성물 전체 중량을 기준으로, 클로렐라가 14 내지 16 중량%(w/w), 바람직하게는 15 중량%(w/w) 포함된 것일 수 있다.
상기 곤충 사료용 조성물은 동애등에 사육용 곤충 사료용 조성물인 것일 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 동애등애는 본 발명의 곤충 사료용 조성물, 구체적으로 클로렐라를 유효성분으로 포함하는 곤충 사료용 조성물로 사육한 것일 수 있다.
상기 본 발명의 곤충 사료용 조성물로 사육한 동애등에는 전체 지방산 중량을 기준으로 EPA(Eicosapentaenoic acid) 함량이 0.05%(w/w)이고, 리놀레산(Linoleic acid) 함량이 4.65%(w/w)이며, 로르산(Lauric acid) 함량이 17.95%(w/w)이고, 올레산(Oleic acid) 함량이 4.94%(w/w)이고, 미리스트산(Myristic acid) 함량이 2.68%(w/w)인 것일 수 있다.
본 명세서에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 유효성분이란 조성물, 구체적으로 사료용 조성물에 있어서 특정 효과를 부여하기 위해 제공하는 성분을 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 곤충이란 절지동물 곤충강에 속하는 것을 지칭한다. 구체적으로는, 상기 곤충이란 동애등에, 꽃무지, 장수풍뎅이, 갈색거저리, 쌍별귀뚜라미, 아메리카왕거저리 등을 포함하는 의미일 수 있으며, 바람직하게는 동애등에 또는 장수풍뎅이, 더욱 바람직하게는 동애등에일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 동애등에란 절지동물 곤충강 파리목(Diptera) 동애등에과(Stratomyidae)에 속하는 곤충을 의미하며, 구체적으로 아메리카동애등에(Black Soldier Fly, Hermetia illucens)일 수 있다.
상기 동애등에와 같은 파리의 유충은 아르기닌, 메티오닌, 라이신 등과 같은 필수아미노산의 좋은 공급원으로 알려져 있는데 이러한 아미노산 함량은 일반적으로 대두박보다 높고 어분과 같은 수준으로 알려져 있다. 따라서, 파리 유충은 가축 사료 또는 양식용 사료의 단백질 공급원으로 충분한 가능성이 있다. 특히, 동애등에 유충은 세계식량농업기구(Food Agriculture Organization, FAO)의 미래식량보고서에 미래 가축사료의 주 원료원으로 대체할 곤충으로 언급되어 사료화될 수 있는 곤충사료로 관심을 받고 있다. 다만, 동애등에 유충에는 치어의 성장률과 생존율에 중요한 영향을 미치는 EPA 등 오메가 3 지방산 성분이 현저히 낮아, 양식 어류를 위한 양식용 사료로 사용되기 위해서는 이러한 문제점을 극복하는 것이 요구된다.
상기 동애등에는 알에서 성충까지 크는 기간이 37 내지 41일이며, 분해자 역할을 하는 유충의 기간은 14일 정도이다. 상기 동애등에 유충은 유기성 폐기물을 분해할 수 있는 기간(약 14일)이 지나면 번데기가 되기 위해 건조한 장소를 찾으러 바깥으로 기어 나오는 습성이 있다. 상기 동애등에는 탁월한 식성을 자랑하고, 번식능력이 좋아 지속적으로 활용가능성이 높다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 클로렐라(Chlorella)는 민물 또는 해수에 자라는 녹조류에 속하는 단세포 생물로서 플랑크톤의 일종으로 단백질,　엽록소, 비타민, 무기질, 아미노산 등 각종　영양소가 풍부해 미국항공우주국(NASA)에서 우주인의 식품으로 연구되어 유명해졌다. 상기 조류(algae)란 하등 민꽃식물의 통칭으로 대부분 물속이나 수분이 많은 곳에서 자라며, 엽록소로 동화 작용을 하여 스스로 살아간는 것을 의미한다.
상기 클로렐라는 열대에서 한대까지 지구상에 넓게 분포되어 있으며 호수, 연못, 웅덩이, 해수 등에서 채취가 가능하다. 클로렐라는 단세포 식물로서 1개의 세포로 하나의 개체가 형성되어 있으며, 형태는 둥글거나 타원형이다. 크기는 1,000분의 2 내지 10㎜ 정도로 현미경으로만 볼 수 있으며 놀라울 정도의 생명력으로 증식한다. 우리나라 건강기능식품공전에는 조류식품(algae　food)으로 클로렐라(chlorella) 제품과　스피룰리나(spirulina) 제품이 건강기능식품으로 등재되어 있다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 가축이란 임의의 사육 동물을 지칭하는 것으로서 육계, 산란계, 종계, 양돈, 오리 또는 양어일 수 있고, 보다 구체적으로 양계, 양돈, 오리 또는 양어를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 사료란 개체의 생명을 유지하고 상기 개체를 사육하는데 필요한 유기 또는 무기 영양소를 공급하는 물질을 의미한다. 상기 사료는 사료를 섭취하는 개체가 필요로 하는 에너지, 단백질, 지질, 비타민, 광물질 등 영양소를 포함할 수 있으나, 특별히 이에 한정되지 않으며, 상기 개체는 사육 대상을 의미하는 것으로 본 발명의 사료를 섭취할 수 있는 생명체라면 제한 없이 포함되며, 본 발명의 목적상 특히 곤충 및 가축을 포함한다.
본 발명의 발명자들은 사료용 조성물 개발을 위해 다양한 소재를 연구하던 중, 음식물 쓰레기 등을 이용해서도 용이하게 사육이 가능하며, 곤충의 사육 과정에서 환경 오염 물질을 제거할 뿐만 아니라, 사육된 곤충의 풍부한 단백질 성분으로 인하여 사료의 원재료로 사용될 수 있는 곤충으로 동애등에를 선택하고, 상기 동애등에에 단백질 외에 추가로 요구되는 영양성분인 지방과 관련하여, EPA(Eicosapentaenoic acid), 리놀레산, 올레산, 로르산 또는 미리스트산 등의 불포화지방산 특히, 치어 등의 성장과 생존에 필수적으로 요구되는 EPA 등의 오메가 3 지방산의 함량을 증가시키면서도, 동애등에의 증식량을 개선시킬 수 있는 방법에 대해 연구하던 중, 동애등에를 사육함에 있어 전체 사료 조성물 전체 중량 대비 클로렐라를 15%(w/w) 함유시키는 경우, 동애등에의 증식량도 가장 개선될 뿐만 아니라, 사육된 동애등에의 불포화지방산 함량 특히, 오메가 3 지방산인 EPA 함량을 현저히 개선됨을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 클로렐라를 포함하는 곤충 사료용 조성물로 사육한 곤충을 유효성분으로 포함하는 사료 조성물 에 관한 것이다. 상기 사료 조성물은 가축 사료용 조성물 또는 양식 사료용 조성물 일 수 있다.
?상기 사료용 조성물은 상기 곤충의 분변토를 더 포함할 수 있다.
상기 가축 사료용 조성물은 가축 사료용 조성물 총 중량에 대해, 비건조 상태 기준의 상기 곤충을 1 내지 20 중량%(w/w), 바람직하게는 5 내지 10 중량%(w/w), 더욱 바람직하게는 7.5 중량%(w/w) 포함한 것일 수 있다. 상기 사료의 함량 범위를 만족하는 경우 영양적으로도 우수하면서, 비용적으로 경제적인 효과가 있다.
상기 사료용 조성물에 포함되는 곤충은 비건조상태, 건조상태 또는 분쇄물 등의 형태일 수 있으며, 일 예로 비건조 상태로 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 가축 사료용 조성물은 가축 사료용 조성물 총 중량에 대해, 비건조 상태 기준의 상기 곤충의 분변토를 30 내지 49 중량%(w/w), 바람직하게는 40 내지 45 중량%(w/w), 더욱 바람직하게는 42.5 중량%(w/w) 포함한 것일 수 있다.
상기 가축은 육계, 산란계, 종계, 양돈, 오리 및 양어로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 양계, 양돈, 오리 또는 양어일 수 있고, 더욱 바람직하게는 양어일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 곤충 사료용 조성물은 상기 곤충 사료용 조성물 전체 중량을 기준으로, 클로렐라가 14 내지 16 중량%(w/w), 바람직하게는 14 중량%(w/w) 포함된 것일 수 있다.
또한, 상기 곤충 사료용 조성물은 곡류, 박류, 감피류, 동물성유지류, 칼슘염류, 식염류, 인삼염류, 기타유지류, 비타민제, 나이아신, 판토텐산, 염산, 염화콜린, 비오틴 또는 아미노산제를 더욱 포함할 수 있다.
또한, 상기 곤충 사료용 조성물은 조단백질, 조지방, 조섬유, 조회분, 칼슘 또는 인을 더욱 포함할 수 있다. 상기 곤충 사료용 조성물은 상기 곤충 사료용 조성물 전체 중량을 기준으로, 조단백질 함량이 20.0 중량%(w/w) 이상일 수 있고, 조지방 함량이 3.0 중량%(w/w) 이상일 수 있으며, 조섬유 함량이 6.0 중량%(w/w) 이하일 수 있고, 조회분 함량이 8.0 중량%(w/w) 이하일 수 있으며, 칼슘 함량이 0.8 중량%(w/w) 이상일 수 있고, 인 함량이 1.0 중량%(w/w) 이하일 수 있다.
또한, 상기 곤충 사료용 조성물은 맥주박, 비지, 옥수수, 보리 및 밀로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 성분을 추가로 함유할 수 있다. 상기 곤충 사료용 조성물은 상기 곤충 사료용 조성물 전체 중량을 기준으로, 상기 맥주박 함량은 10 내지 50 중량%(w/w, 비건조 상태 기준)일 수 있고, 상기 비지 함량은 10 내지 50 중량%(w/w, 비건조 상태 기준)일 수 있으며, 상기 옥수수 함량은 10 내지 50 중량%(w/w, 비건조 상태 기준)일 수 있고, 상기 보리 함량은 10 내지 50 중량%(w/w, 비건조 상태 기준)일 수 있으며, 상기 밀 함량은 10 내지 50 중량%(w/w, 비건조 상태 기준)일 수 있다.
또한, 상기 곤충 사료용 조성물은 발효제를 추가로 함유할 수 있다.
상기 곤충 사료용 조성물로 사육한 곤충은 동애등에, 꽃무지, 장수풍뎅이, 갈색거저리, 쌍별귀뚜라미 또는 아메리카왕거저리일 수 있고, 바람직하게는 동애등에 또는 장수풍뎅이일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 동애등에일 수 있다.
상기 동애등에는 바람직하게는 아메리카동애등에(Black Soldier Fly, Hermetia illucens)일 수 있다. 상기 아메리카동애등에는 약 40일의 생활주기로 효율적인 대량생산이 가능하며, 유충시기에만 먹이활동을 하는 장점이 있다.
상기 동애등에는 동애등에의 알, 유충, 번데기 또는 성충일 수 있으며, 구체적으로는 유충 또는 번데기일 수 있으나, 바람직하게는 유충일 수 있다. 상기 동애등에 유충은 강력한 분해 능력을 이용하여 유기성 폐기물인 동물의 사체, 가축의 분뇨, 식물의 잔재물, 음식물쓰레기 등을 먹이로 하여 서식하는 환경정화곤충이고, 동애등에의 생활주기에서 유충 이후에는 먹이활동을 하지 않아 유충시기가 가장 영양학적으로 우수한 시기란 점에서, 상기 동애등에는 동애등에 유충인 것이 바람직하다.
상기 사료 조성물은 바람직하게는 상기 곤충 사료용 조성물 전체 중량을 기준으로, 클로렐라가 14 내지 16 중량%(w/w), 바람직하게는 15 중량%(w/w) 포함된 곤충 사료용 조성물을 급여하여 사육한 동애등에를 유효성분으로 포함하는 양식용 사료 조성물일 수 있다.
이러한 측면에서, 본 발명은 클로렐라를 포함하는 곤충 사료용 조성물을 급여하여 사육한 동애등에를 유효성분으로 포함하는 양식용 사료 조성물에 있어서, 상기 곤충 사료용 조성물은 상기 곤충 사료용 조성물 전체 중량을 기준으로, 클로렐라가 14 내지 16 중량%(w/w) 포함된 것을 특징으로 하는 것인 양식용 사료 조성물일 수 있다.
또한, 본 발명은 클로렐라를 유효성분으로 포함하는 곤충 사료용 조성물일 수 있다.
상기 곤충 사료용 조성물은 상기 곤충 사료용 조성물 전체 중량을 기준으로, 클로렐라가 14 내지 16 중량%(w/w), 바람직하게는 15 중량%(w/w) 포함된 것일 수 있다.
상기 클로렐라는 해수산 즉, 바다에서 채취한 클로렐라일 수 있다. 상기 클로렐라를 사료로 첨가하는 경우, 동애등에에 사료 원료로서 부족한 성분인 불포화지방산, 특히 치어의 성장률과 생존율에 중요한 영향을 미치는 EPA 등 오메가 3 지방산 성분의 함량을 개선시킬 수 있다.
또한, 상기 곤충 사료용 조성물은 곡류, 박류, 감피류, 동물성유지류, 칼슘염류, 식염류, 인삼염류, 기타유지류, 비타민제, 나이아신, 판토텐산, 염산, 염화콜린, 비오틴 또는 아미노산제를 더욱 포함할 수 있다.
또한, 상기 곤충 사료용 조성물은 조단백질, 조지방, 조섬유, 조회분, 칼슘 또는 인을 더욱 포함할 수 있다. 상기 곤충 사료용 조성물은 상기 곤충 사료용 조성물 100 중량부를 기준으로, 조단백질 함량이 20.0 중량부 이상일 수 있고, 조지방 함량이 3.0 중량부 이상일 수 있으며, 조섬유 함량이 6.0 중량부 이하일 수 있고, 조회분 함량이 8.0 중량부 이하일 수 있으며, 칼슘 함량이 0.8 중량부 이상일 수 있고, 인 함량이 1.0 중량부 이하일 수 있다.
또한, 상기 곤충 사료용 조성물은 맥주박, 비지, 옥수수, 보리 및 밀로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 성분을 추가로 함유할 수 있다. 상기 곤충 사료용 조성물은 상기 곤충 사료용 조성물 전체 중량을 기준으로, 상기 맥주박 함량은 10 내지 50 중량부%(w/w, 비건조 상태 기준)일 수 있고, 상기 비지 함량은 10 내지 50 중량부%(w/w, 비건조 상태 기준)일 수 있으며, 상기 옥수수 함량은 10 내지 50 중량부%(w/w, 비건조 상태 기준)일 수 있고, 상기 보리 함량은 10 내지 50 중량부%(w/w, 비건조 상태 기준)일 수 있으며, 상기 밀 함량은 10 내지 50 중량부%(w/w, 비건조 상태 기준)일 수 있다.
또한, 상기 곤충 사료용 조성물은 발효제를 추가로 함유할 수 있다.
상기 곤충 사료용 조성물은 동애등에, 꽃무지, 장수풍뎅이, 갈색거저리, 쌍별귀뚜라미 또는 아메리카왕거저리를 사육하기 위한 것일 수 있고, 바람직하게는 동애등에 사육용 곤충 사료용 조성물일 수 있다.
상기 동애등에는 동애등에의 알, 유충, 번데기 또는 성충일 수 있으며, 구체적으로는 유충 또는 번데기일 수 있으나, 바람직하게는 유충일 수 있다.
상기 곤충 사료용 조성물은 개별적으로 사용할 수도 있고, 종래 공지된 사료 첨가제 또는 사료와 병용하여 사용할 수도 있다.
또한, 본 발명은 상기 곤충 사료용 조성물로 사육한 곤충일 수 있다.
상기 곤충 사료용 조성물은 클로렐라를 유효성분으로 포함하는 것일 수 있다. 상기 클로렐라가 상기 곤충 사료용 조성물 전체 중량을 기준으로, 클로렐라가 14 내지 16 중량%(w/w), 바람직하게는 15 중량%(w/w) 포함된 것일 수 있다. 상기 클로렐라가 포함된 상기 곤충 사료용 조성물로 사육한 곤충은 통상의 사료로 사육한 곤충에 비하여 불포화지방산 함량이 현저하게 증가된 효과를 갖는다.
상기 곤충은 동애등에, 꽃무지, 장수풍뎅이, 갈색거저리, 쌍별귀뚜라미 또는 아메리카왕거저리일 수 있고, 바람직하게는 동애등에일 수 있다.
이러한 측면에서, 상기 곤충 사료용 조성물로 사육한 동애등에는 전체 지방산 중량을 기준으로 EPA(Eicosapentaenoic acid) 함량이 0.05%(w/w)이고, 리놀레산(Linoleic acid) 함량이 4.65%(w/w)이며, 로르산(Lauric acid) 함량이 17.95%(w/w)이고, 올레산(Oleic acid) 함량이 4.94%(w/w)이고, 미리스트산(Myristic acid) 함량이 2.68%(w/w)인 것일 수 있다.
본 발명에 따른 사료용 조성물 및 클로렐라를 포함하는 곤충 사료용 조성물은 사료로서 다양한 영양분을 함유하고, 음식물 쓰레기 처리 및 가축분뇨의 처리에 이용되는 동애등에 유충을 사료에 다시 이용함으로써 친환경적이고 지속가능한 양식환경 또는 축산환경에 이바지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 클로렐라로 사육된 곤충은 오메가 3 지방산을 포함한 불포화 지방산, 구체적으로 EPA(Eicosapentaenoic acid), 리놀레산(Linoleic acid), 올레산(Oleic acid), 팔미트산(Palmitic acid) 등의 함량이 증가되어, 영양학적으로 우수한 사료의 원료가 될 수 있으며, 특히, 동애등에에 부족한 성분인 EPA 함량을 향상시킴으로써 어류 양식용 사료로서의 가치를 개선시킬 수 있으므로, 결과적으로 본 발명에 따른 곤충 사료용 조성물을 이용하여 사육된 곤충을 포함하는 사료용 조성물의 품질 또한 매우 우수해질 수 있는 이점이 있다.
이러한 측면에서, 본 발명의 조성물은 양식산업 및 축산산업을 포함한 사료가 적용되는 여러 산업 분야에 널리 활용될 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
모든 실험결과는 최소한 3회 이상 반복하여 평균치로 표시하였고, 각 군과의 비교는 ANOVA test를 이용하여 각각 p<0.05인 경우를 유의성 있는 것으로 판정하였다.
제조예 . 동애등에 유충 및 사료의 준비
본 연구에 사용된 동애등에 유충은 동애등에 전문 사육업체인 E사로부터 알에서 부화 후 4 내지 5일째인 유충을 제공받아 28 ± 1℃ 유충 전용 사육기에서 사육하였다. 실험 전까지 3일간 병아리사료(한일사료주식회사, 경기도, 대한민국)를 유충 중량의 약 3배를 공급하며 적응시켰고, 실험 기간 동안에는 병아리사료에 클로렐라((주)한국바이오엔지니어링, 경남, 대한민국)의 함유량을 다르게 첨가하여 유충 중량의 3배를 공급하였다.
상기 클로렐라의 함유량은 전체 사료 중량 대비 클로렐라의 함량에 따라 11개의 그룹(대조구(0%), 0.1%(w/w), 0.5%(w/w), 1%(w/w), 2%(w/w), 3%(w/w), 5%(w/w), 7%(w/w), 10%(w/w), 15%(w/w) 및 20%(w/w))으로 나눈 후, 병아리사료와 배합하여 유충 중량의 3배를 매일 1회, 7일간 공급하였다. 7일 후 유충의 중량을 측정하고, 유충 내 지방산 함량을 측정하였다.
실험예1 . 클로렐라 함량에 따른 동애등에 유충 사료 효율
상기 제조예에서 제조된 각각의 함량으로 클로렐라가 포함된 곤충 사료의 사료 효율을 확인하기 위하여, 클로렐라가 포하된 사료의 첨가 전, 후의 동애등에 유충의 중량 변화를 전자저울(OHAUS PAG213, OHAUS Co., USA)을 이용하여 측정하며, 성장률이 높은 함유량을 확인하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
클로렐라
함유량(%) 		체중(g)
0일차 7일차
0 8.0±0.0a 24.6±2.1ab
0.1 8.0±0.0a 22.4±1.0a
0.5 8.0±0.0a 22.3±0.9a
1 8.0±0.0a 23.1±0.6a
2 8.0±0.0a 22.5±0.4a
3 8.0±0.0a 23.6±0.2a
5 8.0±0.0a 23.9±0.2a
7 8.0±0.0a 25.9±1.2abc
10 8.0±0.0a 25.8±1.1abc
15 8.0±0.0a 27.9±1.0c
20 8.0±0.0a 27.1±0.5bc
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 7일 동안 병아리사료만 공급한 동애등에 유충의 중량이 약 207.5 ± 26.1% 증가하였으나, 기존 곤충사료에 클로렐라를 첨가한 그룹 중 클로렐라 7%(w/w) 이상을 공급한 동애등에 유충의 중량은 이에 비해 유의한 증가량을 나타내었으며, 15% 함유 그룹에서 249.2 ± 12.4%로 가장 많이 증가하여, 유충의 성장에 최적인 클로렐라 함량은 15%(w/w)인 것으로 확인되었다.
실험예2 . 클로렐라 함량에 따른 동애등에 유충의 지방산 개선 효율
클로렐라 첨가에 따른 동애등에 유충의 지방산 변화를 다음과 같은 방법으로 확인하였다.
우선, 지방산 분석을 위한 지방 추출 및 지방산 분석은 식품공전(2.1.5.4 지방산)의 실험방법을 따랐다. 구체적으로, 상기 제조예에서 사육한 각각의 동애등에 유충을 세척하여 -35℃ 냉동고에 24시간 동안 냉동 후, 약 2일 동안 열풍건조시키고, 분쇄한 다음 마조니어(Mojonnier)관에 넣고 약 100 mg의 피로갈롤을 첨가한 후, 2 mL의 내부표준용액을 첨가하였다. 마조니어관에 끓임쪽을 넣고 2 mL 에탄올을 첨가하여 전체 검체가 잘 섞일 때까지 혼합하였다. 8.3 M 염산용액 10 mL을 넣고 섞은 후, 마조니어관의 마개를 밀봉한 후 70℃의 수조에서 약 40분간 교반하였다. 교반 후, 실온으로 냉각하고 에테르 추출 시 분액이 용이하도록 마조니어관의 아래 부분에 에탄올을 첨가하여 채운 후 부드럽게 섞었다.
상기 마조니어관의 분해물에 20 mL 디에틸에테르를 첨가하고 마개를 한 후 5분간 진탕하여 추출하였다. 에테르 혼합 추출용매로 마개를 씻고 25 mL의 무수 석유에테르를 추가하여 5분간 다시 진탕 추출하고 600 rpm에서 5분간 원심분리하였다. 에테르 혼합 추출용매로 마개를 씻고 비커에 에테르 층을 분액한 후 증발시키기 위해 질소를 사용하여 35 내지 40℃ 수조에서 에테르를 천천히 증발시킨다.
상기 에테르를 증발시킨 시료에 2 내지 3 mL 클로로포름과 2 내지 3 mL 디에틸에테르로 추출한 지방을 녹여 15 mL 시험관으로 옮긴 후, 40℃ 수조에서 질소 농축하고 7% 트리풀루오로보란메탄올 용액 2 mL과 톨루엔 1 mL을 첨가한다. 밀봉 후 100℃ 오븐에서 45분간 가열한 후 실온에서 냉각한다. 증류수 5 mL, 헥산 1 mL 및 무수 황산나트륨 1 g을 첨가한 후 진탕하여 정치하고 분리된 상층액을 취하여 1 g의 무수 황산나트륨을 담은 다른 바이알에 넣고 탈수한 후 기체크로마토그래프에 사용하였다.
상기 기체크로마토그래프를 수행하기 위한 기체크로마토그래프 기기(SHIMADZU GC-2010)의 조건은 칼럼은 SP-2560(100 m X 0.25 mm X 0.2 ㎛)이었고, 주입부 온도는 225℃였으며, 칼럼온도는 100℃에서 4분간 유지한 후 3℃/min의 비율로 240℃까지 온도를 상승시키고 이후 15분 이상 유지하였고, 검출기온도는 285℃이었으며, 유량은 헬륨 0.75 mL/min이었고, split ratio는 200:1이었다. 상기 분석 결과로부터, 최적 성장을 보였던 클로렐라 5%(w/w) 함유 동애등에 유충, 오징어 간유 및 대조구를 확인하여, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
지방산 종류 지방산 함량(g/100g)
클로렐라 대조예 실시예
Capric acid 0.02 0.4 0.9
Lauric acid 0.05 9.27 17.95
Myristic acid 0.73 1.83 2.68
Oleic acid 0.99 4.33 4.94
Linoleic acid 0.54 3.6 4.65
Eicosapentaenoic acid (EPA) 5.58 0.02 0.05
Docosahexaenoic acid (DHA) 0 0 0
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 병아리사료만 공급한 동애등에 유충(대조구)의 포화지방산인 로르산(Lauric acid) 함량이 9.27 g/100g인 반면, 클로렐라를 15%(w/w) 공급한 동애등에 유충(실시예)에서는 17.95 g/100g으로 약 1.9배 증가하였고, 불포화지방산인 올레산(Oleic acid) 함량은 4.33 g/100g에서 4.94 g/100g으로 증가하였으며, 리놀레산(Linoleic acid) 함량은 3.60 g/100g에서 4.65 g/100g으로 증가하였고, Eicosapentaenoic acid (EPA)는 0.02 g/100g에서 0.05 g/100g로 약 .55배 증가하여 클로렐라에 함유된 불포화지방산이 동애등에 유충의 체내로 전이가 되어 유충의 불포화지방산 함량이 증가함을 알 수 있었다.
특히, 클로렐라에 풍부하게 함유되어 있는 EPA는 양식 어류에 필수적인 오메가 3 지방산으로서 동애등에 유충에 전이가 잘 되어 대조구에 비해 약 2.5배나 증가하였으므로, 전체적으로 오메가 3 불포화지방산이 증가한 것으로 판단되었다.
따라서, 클로렐라를 공급한 동애등에 유충은 불포화지방산, 특히 오메가 3 지방산이 강화된 기능성 양식 어류의 사료에 충분할 것으로 판단되었다.
상기한 결과로부터 클로렐라를 공급한 동애등에 유충은 기존 동애등에 유충에 비하여 지방산 함량이 증가되며, 특히, 오메가 3 지방산 함량이 증가되어, 사료 조성물 특히, 오메가 3 지방산이 필수적인 양시 어류를 위한 양식용 사료로 적합한 것으로 확인되었고, 경제적 측면에서 동애등에 유충의 증체률을 저해시킬 수 있는 클로렐라의 효과가 전체 사료 조성물에서 15%(w/w) 첨가된 경우, 매우 우수한 효율 즉, 대조구와 유의적으로 차이가 없는 정도의 증체률이 확인되어 증체률 저해 효과가 없는 것으로 확인되었으므로, 전체 중량을 기준으로, 클로렐라가 15 중량%(w/w) 포함된 사료로 사육된 동애등에는 양식용 사료의 원료로 사용하기에 적합한 것으로 평가되었다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (9)

  1. 클로렐라를 포함하는 곤충 사료용 조성물로 사육한 곤충을 유효성분으로 포함하는 사료 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사료 조성물은 가축 사료용 조성물인 것을 특징으로 하는 사료 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 곤충 사료용 조성물은 상기 곤충 사료용 조성물 전체 중량을 기준으로, 클로렐라가 14 내지 16 중량%(w/w) 포함된 것을 특징으로 하는 것인 사료 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 곤충 사료용 조성물로 사육한 곤충은 동애등에인 것을 특징으로 하는 것인 사료 조성물.
  5. 클로렐라를 포함하는 곤충 사료용 조성물을 급여하여 사육한 동애등에를 유효성분으로 포함하는 양식용 사료 조성물에 있어서,
    상기 곤충 사료용 조성물은 상기 곤충 사료용 조성물 전체 중량을 기준으로, 클로렐라가 15 중량%(w/w) 포함된 것을 특징으로 하는 것인 양식용 사료 조성물.
  6. 클로렐라를 유효성분으로 포함하는 곤충 사료용 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 곤충 사료용 조성물은 상기 곤충 사료용 조성물 전체 중량을 기준으로, 클로렐라가 15 중량%(w/w) 포함된 것을 특징으로 하는 것인 곤충 사료용 조성물.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 곤충 사료용 조성물은 동애등에 사육용 곤충 사료용 조성물인 것을 특징으로 하는 것인 곤충 사료용 조성물.
  9. 제6항의 곤충 사료용 조성물로 사육한 동애등에로, 전체 지방산 중량을 기준으로 EPA(Eicosapentaenoic acid) 함량이 0.05%(w/w)이고, 리놀레산(Linoleic acid) 함량이 4.65%(w/w)이며, 로르산(Lauric acid) 함량이 17.95%(w/w)이고, 올레산(Oleic acid) 함량이 4.94%(w/w)이고, 미리스트산(Myristic acid) 함량이 2.68%(w/w)인 것을 특징으로 하는 동애등에.
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