KR20200107224A - 라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료 및 그의 제조방법 - Google Patents

라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액젓 부산물 10~30 중량%; 쌀겨 15~40 중량%; 깻묵 10~30 중량%; 대두박 10~30 중량%; 및 옥수수 10~30 중량%;를 포함하는 혼합물 100 중량부에 라이조푸스(rhizopus) 균주 0.1 내지 5 중량부를 접종하고, 배양 발효시킨 후, 건조 및 분쇄시킨 것을 특징으로 하는 라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료 및 그의 제조방법을 제공한다.

Description

라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료 및 그의 제조방법{Fermented fish sauce sludge enzyme feeds using Rizofus strains and methods for manufacturing the same}
본 발명은 라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 대량의 가축사육 시 가장 문제가 되는 부분이 집약적 사육 및 그 환경에 따른 각종 세균 혹은 바이러스성 질병에 대한 문제이다. 그러나 지금까지 질병에 대한 강구책으로 항생제에 의한 치유 또는 예방에만 의존해 온 것이 사실이다.
그러나, 상기와 같은 항생제 의존은 생산비의 증가로 축산농가에 비용부담을 증가시키고, 또한 축산물 소비자에게 항생물질의 잔류에 의한 안전성 문제를 야기하는 부작용이 있었다.
배합사료의 경우에는 약 23가지의 항생제가 배합되고 있다. 그러나 이러한 항생제에 대한 소비자의 인식은 빠르게 변화되고 있다.
항생제 남용의 경향은 가축의 사육환경으로부터 기인하고 있다. 즉, 대다수의 축산농가는 고부가가치 창출을 위해서 과잉 밀집 사육을 행하고 있는데, 이는 환기 등의 문제로 사육환경을 취약하게 만드는 직접적인 원인이 되고 있다. 구체적으로, 사육장의 환기는 대부분 환풍기를 통해 이루어지고 있으나, 사육장에서 배출되는 가스의 완전 순환은 고가의 장비 설치 비용, 난방비용의 증가 등으로 어려운 실정이다.
그러나, 이러한 환기 부족은 가축의 스트레스를 유발하며, 호흡기 질환을 빈번히 발생시킨다. 특히 과잉 밀집 사육되고 있는 가축의 경우 스트레스 등으로 인하여 면역력이 약화되어, 호흡기 질환은 물론, 대장균, 살모넬라균, 스테필로코쿠스균, 엔테로코쿠스균 등의 병원성 미생물에 의한 질환에 쉽게 노출되는 것으로 알려져 있다.
그러므로, 축산 농가에서는 상기와 같은 문제에 대처하는 가장 손쉬운 방법으로서 항생제 사용량을 늘리는 방법을 선택하는 경향이 강하며, 이러한 경향은 항생제에 대한 의존성을 더욱 강화시키고 있는 실정이다.
한편, 외식문화의 발달과 더불어 먹거리에 대한 소비자의 기호는 점차 안전하고 깨끗한 유기농 먹거리를 선호하는 추세로 변화하고 있다. 따라서, 항생제 의존 가축 사육은 상기와 같은 추세에 역행하는 방향이라 할 수 있다. 그러므로, 상기와 같은 항생제 의존성을 효과적으로 저감할 수 있는 대책이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2011-0130565호
본 발명자들은 상기와 같은 종래기술의 과제를 해결하기 위하여 예의 노력한 바, 병원균에 대한 항균력과 질병에 대한 면역력을 효과적으로 강화시킬 수 있는 천연성분들을 선택하고, 항균력과 면역력을 강화시킬 수 있는 균주를 접종하여 발효시키는 경우, 사료의 항균 특성과 면역 특성을 크게 개선할 수 있는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
그러므로 본 발명은 항균 특성과 면역 특성이 크게 개선된 라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위하여,
액젓 부산물 10~30 중량%; 쌀겨 15~40 중량%; 깻묵 10~30 중량%; 대두박 10~30 중량%; 및 옥수수 10~30 중량%;를 포함하는 혼합물 100 중량부에 라이조푸스(rhizopus) 균주 0.1 내지 5 중량부를 접종하고, 배양 발효시킨 후, 건조 및 분쇄시킨 것을 특징으로 하는 라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료를 제공한다.
상기 혼합물은 보스웰리아 세레타, 가자니아(gazania), 및 해변씨레네(Silene villosa)를 1~3 : 1~3 : 1~3의 중량비로 포함하는 혼합물의 식물 열수추출물 3 내지 10 중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 라이조푸스 균주는 생명공학연구소 유전자은행(KCTC)으로부터 분양 받은 기탁번호가 KCTC10597BP일 수 있다.
또한, 본 발명은
(a) 액젓 부산물 10~30 중량%; 쌀겨 15~40 중량%; 깻묵 10~30 중량%; 대두박 10~30 중량%; 및 옥수수 10~30 중량%;를 포함하는 혼합물을 제조하는 단계;
(b) 상기 혼합물 100 중량부에 라이조푸스(rhizopus) 균주 0.1 내지 5 중량부를 접종하고, 1일 내지 15일간 배양 발효시키는 단계; 및
(c) 상기 (b)단계에서 제조된 발효물을 건조 및 분쇄시키는 단계;를 포함하는 라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료의 제조방법을 제공한다.
상기 (a)단계의 혼합물은 보스웰리아 세레타, 가자니아(gazania), 및 해변씨레네(Silene villosa)를 1~3 : 1~3 : 1~3의 중량비로 포함하는 혼합물의 식물 열수추출물 3 내지 10 중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 (b)단계의 라이조푸스 균주는 생명공학연구소 유전자은행(KCTC)으로부터 분양 받은 기탁번호가 KCTC10597BP일 수 있다.
본 발명의 라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료는 항균 특성과 면역 특성을 효과적으로 강화시킬 수 있는 천연성분들로서, 액젓 부산물, 쌀겨, 깻묵, 대두박, 옥수수를 특정비율로 혼합하고, 상기 혼합물에 항균 특성과 면역 특성을 강화시킬 있는 균주로서 라이조푸스 균주를 접종하여 발효시켜서 제조함으로써, 사료의 항균 특성과 면역 특성을 크게 개선시키는 효과를 제공한다.
특히, 사료의 항균 특성과 면역 특성을 크게 강화할 수 있는 성분으로서 특정의 식물 열수추출물을 포함한 본 발명의 사료는 더욱 우수한 한균 특성과 면역 특성을 제공한다.
또한, 본 발명의 라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료의 제조방법은 상기와 같은 우수한 효과를 제공하는 사료를 효율적으로 생산할 수 있는 방법을 제공한다.
이하에서 본 발명을 바람직한 실시예를 참고하여 설명한다.
본 발명은 액젓 부산물 10~30 중량%; 쌀겨 15~40 중량%; 깻묵 10~30 중량%; 대두박 10~30 중량%; 및 옥수수 10~30 중량%;를 포함하는 혼합물 100 중량부에 라이조푸스(rhizopus) 균주 0.1 내지 5 중량부를 접종하고, 배양 발효시킨 후, 건조 및 분쇄시킨 것을 특징으로 하는 라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료에 관한 것이다.
본 발명의 라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료는 사료의 병원성균에 대한 항균 특성 및 질병에 대한 면역 특성을 강화시키는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 사료의 병원성균에 대한 항균 특성 및 질병에 대한 면역 특성을 더욱 강화하기 위하여 보스웰리아 세레타, 가자니아(gazania), 및 해변씨레네(Silene villosa)를 1~3 : 1~3 : 1~3의 중량비로 포함하는 혼합물의 식물 열수추출물 3 내지 10 중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 라이조푸스 균주로는 생명공학연구소 유전자은행(KCTC)으로부터 분양 받은 기탁번호 KCTC10597BP가 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 액젓 부산물은 멸치액젓 및 까나리 액젓을 생산하고 남은 액젓 부산물(또는 찌꺼기 또는 슬러지)를 의미한다.
멸치액젓은 멸치를 소금과 함께 담그고, 1년 이상 묵힌 뒤 삭은 멸치를 여과한 액상이다. 이러한 멸치액젓에는 글루타민산, 글라이신, 알라닌, 라이신 등의 각종 아미노산과 핵산 등의 정미성분을 다량 함유하고 있는 것으로 알려져 있다. 그 외에도 멸치액젓은 단백질 공급원으로서의 영양식 기능도 할 수 있다. 그리고, 멸치액젓에 함유된 단백질 중 펩티드는 항산화 효과, 항균효과 등이 생리활성기능을 갖고 있으며, 면역조절기능과 호르몬 및 신경전달 물질로서의 기능과 항고혈압 효과와 같은 생체조절 기능도 있다. 그러므로, 멸치액젓 부산물에도 상기와 같은 성분이 포함되며, 상기와 같은 효과가 포함된다. 그러므로, 가축의 면역력을 높이는 것을 목적으로 하는 사료에 유용하게 사용될 수 있다.
까나리는 냉수성, 연안성 어류로 Lysine, Glutamie acid, Alanine 등의 유리아미노산, 칼슘 등의 영양분이 풍부하고 DHA, EPA등 불포화 지방산을 다량 함유하여 비만억제, 동맥경화방지, 기억력증진에 효과가 있다. 또한, 까나리는 맛과 영양면에서 우수하여 가축에 먹이면 사육성이 좋아지고 질병예방효과도 탁월하다. 그러므로, 까나리 액젓 및 그의 부산물에도 상기와 같은 성분이 포함되며, 상기와 같은 효과가 포함된다.
본 발명에서 사용되는 까나리 부산물(일명 까나리박)은 예를 들어, 전처리를 한 후 사용되는데, 그 과정은 먼저 고형물인 까나리 부산물을 스크류 콘베이어를 통해 발효기 내부로 투입한다. 이렇게 발효기 내부로 투입된 양질의 까나리 부산물을 70℃ 하에서 약 5시간동안 교반하면서 가열하여 멸균한다. 다음에, 이동 대차의 하부판을 다공판으로 하고 이동대차상에 까나리 부산물을 적재하여 약 24 시간동안 액젓을 추출하여 까나리 부산물에 함유되어 있던 염분농도를 미생물이 활동할 수 있는 상태로 저하시킨다. 이렇게 얻은 까나리 부산물을 건조한 후 보관한다.
상기 쌀겨에는 40여종 이상의 단백질, 지질, 비타민 B군, 미네랄, 섬유질과 매우 유용한 여러 미량요소들이 많이 들어있다. 최근 쌀겨 성분의 여러 기능성이 연구되어 오고 있으며, 특히 쌀겨는 항스트레스 효과, 항피로효과, 및 면역력 증강효과를 나타내는 것으로 보고되고 있다. 그러므로, 쌀겨는 가축의 면역력을 높이는 것을 목적으로 하는 사료에 유용하게 사용될 수 있다.
상기 깻묵은 식물의 종자에서 기름을 짜고 난 찌꺼기를 말하는 것으로 녹말 및 단백질의 함량이 높고, 유기물과 질소 함량이 많고 인산, 칼륨 성분을 포함하고 있어, 예로부터 자급비료로 활용되고 있다.
상기 대두박은 대두로부터 기름을 짜낸 후 남은 성분을 의미한다. 대두는 단백질(약 40%)과 지질(약 25%)이 많이 함유되어 있으며, 지질의 지방산조성은 혈중 콜레스테롤의 저하작용을 갖고 있는 리놀레산(C18:2)을 50% 정도, α-리놀렌산(C18:3)을 7 ~ 10% 정도 함유하고 있다. 또한, 대두는 식이섬유, 올리고당, 파이트산, 콩단백질과 그 펩타이드, 식물성 스테롤, 특히 아이소플라본과 같은 페놀 화합물들을 포함한다. 상기 아이소플라본인 다이진(daidzin), 제니스틴(genistin)과 이들의 아글리콘은 혈중 콜레스테롤의 저하, 동맥경화, 폐경기 증후군, 골다공증, 유방암, 전립선암 예방에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 대두의 이러한 생리활성은 배당체형태보다는 아글리콘 형태인 제니스테인(genistein), 다이드제인(daidzein) 등이 강한 것으로 보고되고 있다. 그러므로, 대두박에도 상기 유익한 성분들이 다량 포함되므로, 대두박은 축의 성장에 매우 유익한 효과를 제공한다.
상기 식물 열수추출물의 제조를 위하여 사용되는 상기 보스웰리아 세레타는 아프리카, 남부 아라비아 또는 인도 등지에서 자생하며, 줄기에 상처를 내면 엷은 녹색을 띤 진액이 흘러나온다. 이 진액은 전통적으로 피부 발진 및 궤양 등의 염증이나 천식, 기관지염 및 후두염과 같은 호흡기 질환에 사용되었고, 관절염 등에도 의학적 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 상기 보스웰리아 세라타는 보스웰리아 세레타 속의 식물의 대표적인 것으로서, 그 추출물은 보스웰리산을 다량 함유하여 매우 우수한 엘라스타아제 활성 저해 및 글리코스아미노글리칸 분해 억제 효과를 나타낸다.
상기 식물 열수추출물의 제조를 위하여 사용되는 상기 가자니아(gazania)는 과명이 Asteraceae이고, 원산지가 Southern Africa인 초롱꽃목 국화과의 한해살이풀이다. 가자니아는 간보호 및 항산화 활성이 있는 것으로 보고 되고 있다(International Journal of Pharmacognosy and Phytochemical Research 2016; 8(7); 1121-1131).
상기 식물 열수추출물의 제조를 위하여 사용되는 상기 해변씨레네(Silene villosa)는 사막 식물로서 지중해 연변 모래사장에서 자라는 것으로 알려져 있다. 심장 및 신장 기능장애에 효과가 있는 것으로 보고되고 있다(International Journal of Pharmacology, 2018, Volume: 14, Issue: 7, Page No.: 1001-1009).
본 발명에서 해변씨레네의 꽃, 줄기, 잎이 모두 사용될 수 있다.
본 발명자들은 사료의 병원성균에 대한 항균력 및 질병에 대한 면역력을 더욱 강화할 수 있는 성분들을 연구하던 중 상기 3종의 식물을 1~3 : 1~3 : 1~3의 중량비로 포함하는 혼합물로부터 열수추출하는 경우 우수한 효과를 얻을 수 있음을 발견하였다.
본 발명의 사료는 닭, 오리, 개, 돼지, 소 등 다양한 가축의 성장을 위하여 사용될 수 있다. 특히, 단독으로 또는 일반 사료에 첨가된 형태로 사용될 수 있다. 일반 사료와 섞어서 사용하는 경우에는 사료 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 10 중량%로 첨가될 수 있다.
또한, 본 발명은
(a) 액젓 부산물 10~30 중량%; 쌀겨 15~40 중량%; 깻묵 10~30 중량%; 대두박 10~30 중량%; 및 옥수수 10~30 중량%;를 포함하는 혼합물을 제조하는 단계;
(b) 상기 혼합물 100 중량부에 라이조푸스(rhizopus) 균주 0.1 내지 5 중량부를 접종하고, 1일 내지 15일간 배양 발효시키는 단계; 및
(c) 상기 (b)단계에서 제조된 발효물을 건조 및 분쇄시키는 단계;를 포함하는 라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료의 제조방법을 제공한다.
상기 (a)단계의 혼합물에는 병원균에 대한 항균 특성 및 질병에 대한 면역 특성을 강화시키기 위하여 보스웰리아 세레타, 가자니아(gazania), 및 해변씨레네(Silene villosa)를 1~3 : 1~3 : 1~3의 중량비로 포함하는 혼합물의 식물 열수추출물 3 내지 10 중량%가 더 포함될 수 있다.
상기 (b)단계의 라이조푸스 균주로는 생명공학연구소 유전자은행(KCTC)으로부터 분양 받은 기탁번호가 KCTC10597BP가 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 (a)단계에서 각 성분은 미리 잘게 분쇄한 상태로 혼합물을 구성할 수도 있다. 또한, 추후 (c)단계에서 분쇄 과정을 거치므로, 분쇄하지 않은 상태로 혼합물을 구성할 수도 있다.
상기 (b)단계에서 배양 발효는 10 내지 40℃에서 실시될 수 있으며, 통상 실온에서 이루어지는 것이 편리할 수 있다.
상기 (c)단계에서 건조방법은 특별히 한정되지 않으며, 이 분야에 공지된 방법으로 이루어질 수 있다.
상기 (c)단계에서 분쇄 후, 사료의 형태는 분말, 과립 또는 펠렛 형태일 수 있으나, 그 형태가 특별히 한정되는 것은 아니다.
상기 (a)단계에서 혼합물은 100~180℃에서 0.3 내지 3시간 찌고, 물기를 걸러내어 슬러지로 제조하여 사용할 수도 있다. 상기에서 물기는 이 분야에 알려진 다양한 방법으로 제거될 수 있으며, 예를 들어, 거름망을 사용할 수 있다. 상기 혼합물은 수분이 5 내지 40 중량% 정도 포함된 상태로 사용될 수 있다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
제조예 1: 원균준비
대전광역시 유성구 어은동 52번지에 소재하는 생명공학연구소 유전자은행(KCTC)으로부터 기탁번호 KCTC 10597BP인 라이조푸스 종균을 분양 받았다. 분양종균은 균력이 약하기 때문에 계대배양하여 균력을 키운 다음 배지에 이식하여 배양시켰다.
제조예 2: 식물 열수추출물의 제조
건조된 보스웰리아, 가자니아(gazania) 및 해변씨레네(Silene villosa)를 1:1:1의 중량비로 혼합한 혼합물 100 중량부에 대하여 물 300 중량부를 넣고, 부피가 1/2이 될 때까지 끓여서 활성성분을 추출하여 식물 열수추출물을 제조하였다.
실시예 1: 라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료의 제조
혼합물 총 중량에 대하여, 액젓 부산물 15 중량%; 쌀겨 30 중량%; 깻묵 15 중량%; 대두박 15 중량%; 및 옥수수 25 중량%;를 혼합하였다. 상기 혼합물 100 중량부에 라이조푸스(rhizopus) 균주 0.2 중량부를 접종하고, 5일간 실온에서 배양 발효시켰다. 상기 발효물을 45℃에서 14 시간 동안 건조시킨 후, 과립형태로 분쇄하여 사료를 제조하였다.
실시예 2: 라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료의 제조
혼합물 총 중량에 대하여, 액젓 부산물 15 중량%; 쌀겨 30 중량%; 깻묵 15 중량%; 대두박 15 중량%; 옥수수 20 중량%; 및 상기 제조예 2에서 제조된 식물 열수추출물 5 중량%를 혼합하였다. 상기 혼합물 100 중량부에 라이조푸스(rhizopus) 균주 0.2 중량부를 접종하고, 5일간 실온에서 배양 발효시켰다. 상기 발효물을 45℃에서 14 시간 동안 건조시킨 후, 과립형태로 분쇄하여 사료를 제조하였다.
시험예 1: 제조예 2의 식물 열수추출물의 안전성 테스트
상기 제조예 2에서 제조된 열수추출물의 안전성을 시험하기 위하여, 육계용 사료 100 중량부에 대하여 열수추출물 10 중량부를 혼합하여 육계 100수를 30일간 사육하면서 육계의 변화를 관찰하였다. 대조군으로는 상기 열수추출물을 혼합하지 않은 사료를 급여한 육계 100수를 사용하였다. 시험결과는 하기와 같았다.
육계 폐사 두수 질환 발명 두수
시험군(열수추출물 혼합 사료 급여) 2 1
대조군(사료만 급여) 3 3
상기 표 1에서 확이되는 바와 같이, 상기 제조예 2의 열수추출물은 안전할 뿐만 아니라, 육계의 건강에 더 이로운 것으로 확인되었다.
시험예 2: 제조예 2의 식물 열수추출물의 항균력 테스트
상기 제조예 2의 식물 열수추출물을 실험구(첨가구)로 하여 미리 준비한 배양배지(이하, BHI Broth)에 첨가하여 병원성 미생물과 혼합 배양 후 결과를 관찰하였다.
배양 배지로 비에이치아이(BHI, brain heart infusion; Calf Brain infusion from 200g, Beef Heart infusion from 250g, Bacto Protearse Peptone 10g, Bacto Dextrose 2g, Sodium Chloride 5g, Disodium Phosphate 2.5g / 1리터)를 각각 실험구 4개(Flask 100ml)와 대조구 4개(Flask 100ml)를 제조한 후, 120℃에서 15분간 멸균 처리한 것을 45℃로 식혔다.
Escherichia coli(ATCC 11775), Salmonella typhimurium(ATCC 12023), Staphylcoccus aureus(KCTC 1621), Enterococcus faecalis(KCTC 3206)를 각 실험구 및 대조구에 0.05%(v/v) 씩 접종하였다. 그 후 상기 제조예 2의 식물 열수추출물을 상기 실험구(첨가구)에 0.2%(v/v) 수준으로 첨가하여 37℃에서 24시간 배양 후 관찰하였다.
판정은 평판희석법으로 도말(배지에 일정량의 액을 고루 펴줌) 하였으며 더욱 자세히 설명하자면, 배양 후 각 실험구, 대조구 Flask에서 시료를 1ml 회수하여 멸균수 9ml에 10배 희석하고 순차적으로 10배씩 반복하는 방식으로 시료의 희석배율을 맞추었다. 여기에 희석된 시료를 각 0.1ml씩 준비된 비에이치 아가배지(BHI agar)에 접종하여 삼각 유리봉으로 고루 편 후 37℃에서 24시간 배양한 다음 발생되는 콜로니(Colony)수를 집락하여 판정하였다. 상기 분석결과를 하기 표 2에 나타내었다.
첨가균주 처리구 결과(cfu/ml)
Escherichia coli
(ATCC 11775)		 무첨가구 1.2 × 10^9
0.2%첨가구 1.5 × 10^1
Salmonella typhimurium
(ATCC 12023)		 무첨가구 1.4 × 10^7
0.2%첨가구 2.1 × 10^1
Staphylococcus aureus
(KCTC 1621)		 무첨가구 1.4 × 10^8
0.2%첨가구 미검출
Enterococcus faecalis
(KCTC 3206)		 무첨가구 1.1 × 10^9
0.2%첨가구 미검출
상기 표 2에서 확인되는 바와 같이, 제조예 2의 식물 열수추출물 첨가구의 경우 병원성 미생물에 대하여 99.99% 이상의 사멸 효과를 나타내었다.
시험예 3: 실시예 1의 제조 사료의 성분 분석
상기 실시예 1에서 제조된 사료의 성분을 한국사료협회사료기술연구소에 의뢰하여 분석하였다. 그 결과 구성성분 및 함량은 다음과 같이 확인되었다.
검정결과 검정방법
수분 (%) 25.44 사료표준분석 1.1가.135도2시간
조단백질 (%) 19.25 사료표준분석 1.2.나.KjeltecMethod
조지방(A) (%) 17.44 사료표준분석 1.4.라.필터백분석법
조섬유(F) (%) 8.07 사료표준분석 1.3.조섬유
조회분 (%) 8.32 사료표준분석 1.5.조회분
칼슘 (%) 0.36 사료표준분석 4.19.ICP발광분광분석법
인 (%) 1.63 사료표준분석 4.19.ICP발광분광분석법
마그네슘 (%) 0.63 사료표준분석 4.19.ICP발광분광분석법
아연 (ppm) 70 사료표준분석 4.19.ICP발광분광분석법
염분 (%) 2.34 사료표준분석 4.8.가.적정법
시험예 4: 실시예 1 및 2의 제조 사료가 병원성 미생물 성장에 미치는 영향 평가
상기 실시예 1 및 2에 의해 생산된 사료 0.2%(w/v)를 실험구(첨가구)로 하여 미리 준비한 배양배지(이하, BHI Broth)에 첨가하고 병원성 미생물과 혼합 배양 후 결과를 관찰하였다.
배양배지로 비에이치아이(BHI, brain heart infusion; Calf Brain infusion from 200g, Beef Heart infusion from 250g, Bacto Protearse Peptone 10g, Bacto Dextrose 2g, Sodium Chloride 5g, Disodium Phosphate 2.5g / 1리터)를 각각 실험구 4개(Flask 100ml)와 대조구 4개(Flask 100ml)를 제조한 후, 121℃에서 15분간 멸균 처리한 것을 45℃로 식혔다.
Escherichia coli(ATCC 11775), Salmonella typhimurium(ATCC 12023), Staphylcoccus aureus(KCTC 1621), Enterococcus faecalis(KCTC 3206)을 각 실험구 및 대조구에 0.05%(v/v) 씩 접종하고 그 후 상기 실시예 1 및 2의 제조 사료를 실험구(첨가구)에 0.2%(w/v) 수준으로 첨가하여 37℃에서 24시간 배양 후 관찰하였다.
판정은 평판희석법으로 도말(배지에 일정량의 액을 고루 펴줌) 하였으며 더욱 자세히 설명하자면, 배양 후 각 실험구, 대조구 Flask에서 시료를 1ml 회수하여 멸균수 9ml에 10배 희석하고 순차적으로 10배씩 반복하는 방식으로 시료의 희석배율을 맞추었다. 여기에 희석된 시료를 각 0.1ml씩 준비된 비에이치 아가배지(BHI agar)에 접종하여 삼각 유리봉으로 고루 편 후 37℃에서 24시간 배양한 다음 발생되는 콜로니(Colony)수를 집락하여 판정하였다.
분석결과는 하기 표 3에 나타내었다.
첨가균주 실험구 결과(cfu/ml)
Escherichia coli
(ATCC 11775)		 비교예 무첨가구 1.2 × 10^9
실시예 1 사료 0.2%첨가구 3.1 × 10^2
실시예 2 사료 0.2%첨가구 2.2 × 10^2
Salmonella typhimurium
(ATCC 12023)		 비교예 무첨가구 1.4 × 10^7
실시예 1 사료 0.2%첨가구 1.6 × 10^2
실시예 2 사료 0.2%첨가구 1.1 × 10^2
Staphylococcus aureus
(KCTC 1621)		 비교예 무첨가구 1.4 × 10^8
실시예 1 사료 0.2%첨가구 미검출
실시예 2 사료 0.2%첨가구 미검출
Enterococcus faecalis
(KCTC 3206)		 비교예 무첨가구 1.1 × 10^9
실시예 1 사료 0.2%첨가구 미검출
실시예 2 사료 0.2%첨가구 미검출
상기 표 4에서 확인되는 바와 같이, 본 발명에 의해 제조된 사료 첨가구의 경우 병원성 미생물에 대하여 99% 이상의 사멸 효과를 나타내었다. 상기와 같은 효과는 본 발명에 의해 제조된 사료에 첨가된 물질들의 항균작용에 의한 것으로 보인다. 그러므로, 본 발명의 사료를 사용하는 경우, 항생물질을 따로 급여하지 않아도 살모넬라균, 대장균, 식중독균으로부터 가축을 보호할 수 있음을 알 수 있다.
시험예 5: 실시예 1의 제조 사료가 병원성 미생물 성장에 미치는 영향의 비교 평가
상기 실시예 1 및 2에서 제조된 사료와 항생물질(Ampicillin, Tetracycline, Polymixin B, Penicillin)을 이용하여 감수성 테스트를 통해 결과를 판정하였다. 이것은 비에이치아이 아가배지(BHI agar) 제조 시 121℃에서 15분간 멸균한 뒤 45℃ 정도로 식힌 후 굳기 전 준비된 비에이치아이 아가배지에 병원성 미생물인 대장균, 살모넬라균, 스테필로코쿠스균, 엔테로코쿠스균을 미리 멸균해 놓은 면봉으로 아가배지에 골고루 발라 접종시킨 후 말린 다음 페이퍼디스크(paper disc, 직경 8mm)에 상기 제조된 사료 즉, 사료 1g에 증류수 99ml를 가하여 100배 희석한 시료와 항생물질을 상기와 같은 방법으로 100배 희석한 시료 각 50마이크로(㎕)씩 피펫을 이용해 분주한 후 잘 말린다. 그 후 아가배지 중앙에 부착시킨 후 뒤집어서 37℃에서 24시간 배양 관찰 후 형성되는 원(직경mm)을 보고 판정하였다.
분석 결과는 하기 표 5에 나타내었다.
첨가균주 항생물질 투여군 실시예 1
사료 투여군		 실시예 2
사료 투여군
Escherichia coli
(ATCC 11775)		 Ampicillin: 37 mm 14 mm 18 mm
Tetracycline: 20 mm
Polymixin B: 13 mm
Penicillin: 14 mm
Salmonella typhimurium
(ATCC 12023)		 Ampicillin: 22 mm 14 mm 17 mm
Tetracycline: 18 mm
Polymixin B: 13 mm
Penicillin: 22mm
Staphylococcus aureus
(KCTC 1621)		 Ampicillin: 49 mm 15 mm 21 mm
Tetracycline: 27 mm
Polymixin B: 13 mm
Penicillin: 53 mm
Enterococcus faecalis
(KCTC 3206)		 Ampicillin: 30 mm 15 mm 19 mm
Tetracycline: 23 mm
Polymixin B: 14 mm
Penicillin: 25mm
상기 표 5에서 확인되는 바와 같이, 병원성 미생물에 대해 본 발명의 실시에 1 및 2의 사료로 처리한 시험구와 일반 항생 물질을 처리한 비교구로부터, 본 발명의 사료를 처리한 시험구는 전체적으로 항생물질 못지 않은 우수한 항균 효과를 나타낸 것을 알 수 있다.
시험예 6: 육계의 도태 및 폐사 비교
상기 실시예 1 및 2에서 제조된 사료를 사육수수 30,000수 중 계군 3개 동을 기준으로 시험구 3개동으로 구분하고 각 10,000수씩 실시예 1 및 2의 제조 사료를 2중량% 첨가한 시험동과 대조동으로 구성하여 30일간 실험을 진행하였다. 시험결과는 하기 표 6에 나타내었다.
대조동
(일반사료 제공)		 시험동 1
(실시예 1 사료 2 중량% 혼합 제공) 		시험동 2
(실시예 2 사료 2 중량% 혼합 제공) 		비고
입추수수 10,000 10,000 10,000 -
실 입추수수 10,300 10,300 10,300 3% 초과 사육
도태 및 폐사 325 273 228 16~30% 감소
출하수수 9,975 10,027 10,072
상기 표 6에서 확인되는 바와 같이, 대조동에 비하여 본 발명의 실시예 1의 사료를 2 중량%로 혼합하여 제공한 시험동 1에서는 도태 및 폐사가 16% 감소하였으며, 실시예 2의 사료를 2 중량%로 혼합하여 제공한 시험동 2에서는 도태 및 폐사가 30% 감소한 것을 알 수 있다.이러한 결과는 본 발명의 실시예 1 및 2의 제조 사료가 육계 성장에 있어서 병원균에 대한 항균성 및 질병에 대한 면역력을 강화한 것을 나타낸다.

Claims (7)

  1. 액젓 부산물 10~30 중량%; 쌀겨 15~40 중량%; 깻묵 10~30 중량%; 대두박 10~30 중량%; 및 옥수수 10~30 중량%;를 포함하는 혼합물 100 중량부에 라이조푸스(rhizopus) 균주 0.1 내지 5 중량부를 접종하고, 배양 발효시킨 후, 건조 및 분쇄시킨 것을 특징으로 하는 라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 혼합물은 보스웰리아 세레타, 가자니아(gazania), 및 해변씨레네(Silene villosa)를 1~3 : 1~3 : 1~3의 중량비로 포함하는 혼합물의 식물 열수추출물 3 내지 10 중량%;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 라이조푸스 균주는 생명공학연구소 유전자은행(KCTC)으로부터 분양 받은 기탁번호가 KCTC10597BP인 것을 특징으로 하는 라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료.
  4. (a) 액젓 부산물 10~30 중량%; 쌀겨 15~40 중량%; 깻묵 10~30 중량%; 대두박 10~30 중량%; 및 옥수수 10~30 중량%;를 포함하는 혼합물을 제조하는 단계;
    (b) 상기 혼합물 100 중량부에 라이조푸스(rhizopus) 균주 0.1 내지 5 중량부를 접종하고, 1일 내지 15일간 배양 발효시키는 단계; 및
    (c) 상기 (b)단계에서 제조된 발효물을 건조 및 분쇄시키는 단계;를 포함하는 라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 (a)단계의 혼합물은 보스웰리아 세레타, 가자니아(gazania), 및 해변씨레네(Silene villosa)를 1~3 : 1~3 : 1~3의 중량비로 포함하는 혼합물의 식물 열수추출물 3 내지 10 중량%;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료의 제조방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 (b)단계의 라이조푸스 균주는 생명공학연구소 유전자은행(KCTC)으로부터 분양 받은 기탁번호가 KCTC10597BP인 것을 특징으로 하는 라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료의 제조방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서 배양 발효는 10 내지 40℃에서 실시되는 것을 특징으로 하는 라이조푸스 균주를 이용한 액젓 부산물 효소 사료의 제조방법.
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