KR20210028817A

KR20210028817A - 게 껍질 함유 사료를 이용한 뱀장어 치어의 양성방법

Info

Publication number: KR20210028817A
Application number: KR1020190109828A
Authority: KR
Inventors: 최순화; 이상운; 김원일; 권오남
Original assignee: 속초붉은대게산업 협동조합; 어업회사법인 가비 주식회사; 주식회사 청해담
Priority date: 2019-09-05
Filing date: 2019-09-05
Publication date: 2021-03-15
Also published as: KR102351106B1; KR102351106B9

Abstract

본 발명은 미성어(未成魚) 단계의 새끼장어(치어, 稚魚)와 성어(成魚) 단계의 식용장어에 게 껍질 분말이 함유된 사료를 급여하여 성장률과 생존율을 향상시킬 수 있는 어류, 특히 뱀장어의 양성방법에 관한 것이다.
본 발명의 게 껍질 함유 사료를 급여하는 뱀장어 치어의 양성방법은 일반 분말사료를 급여하는 양식방법에 비하여 뱀장어의 체장과 체중의 성장률이 증가하고 어체의 비필수 아미노산 함량이 증가하며, 면역력이 강화되어 별도의 항생제를 사용하지 않아도 생존율이 높고 사료효율이 우수하며 폐기처분되는 게 껍질 수산부산물을 단순 분쇄하여 재활용하므로 뱀장어 양식의 경제성을 높일 수 있으며, 또한 게 껍질에 함유된 키틴, 키토산뿐만 아니라 각종 유기물과 미네랄 성분들이 분말사료에 더하여지므로 영양과 미네랄이 조합된 고효율의 사료를 저비용으로 뱀장어에 공급할 수 있다.

Description

게 껍질 함유 사료를 이용한 뱀장어 치어의 양성방법{Eel Juvenile Cultivating Method Using Feed Containing Crab Shell}

본 발명은 미성어(未成魚) 단계의 새끼장어(치어, 稚魚)와 성어(成魚) 단계의 식용장어에 게 껍질 분말이 함유된 사료를 급여하여 성장률과 생존율을 향상시킬 수 있는 어류, 특히 뱀장어의 양성방법에 관한 것이다.

뱀장어는 담수에서 성장하여 성숙하면 바다에 내려가 산란 및 번식하는 강하성 어류(catadromous fish)로서, 다른 어종에 비해서 단백질, 지방, 무기질, 비타민 등이 풍부하게 함유되어 있고 비필수 아미노산의 수치가 고등어에 비해 월등히 높아서 자양강장, 원기회복 등의 목적으로 하는 보양식품으로 인기가 높다.

소득증대와 건강에 대한 관심으로 뱀장어의 수요가 점차 증가함에 따라 내수면 양식에서 뱀장어의 양식 비중이 높아지고, 부화부터 성어까지의 완전양식이 어렵기 때문에 민물에서 실뱀장어를 채포하여 양만장에서 양식하는 방법이 주로 이용되나, 환경오염, 서식지 파괴, 무분별한 채포 등으로 인하여 강으로 올라오는 실뱀장어의 수가 매년 감소하고 있어서 뱀장어의 가격상승과 공급부족이 심화되고 있다.

더불어, 실뱀장어에서 식용장어까지의 양식기간 동안 폐사율은 뱀장어 양식의 사업성에 중요한 변수가 되고 있으며, 대량밀집 형태의 양식으로 인한 세균성 질병, 기생충성 질병 등 각종 감염성 질병이 발병하여 뱀장어 양식어가의 어려움이 가중되고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여는 뱀장어 사료와 양식방법을 개선하여 성장률과 생존율을 향상시킬 필요가 있는데, 현재 뱀장어용 사료는 대략 어분 70 %, 알파전분 25 %, 소량의 첨가제(비타민, 광물질 등) 5 % 정도 혼합된 분말사료 형태로 유통되고 양만장에서는 분말사료에 물을 첨가하여 반죽형태로 만들어 급여하고 있으나, 종래의 분말사료는 어분과 알파전분의 종류 및 배합비에 따라 반죽의 정도와 탄성이 큰 차이를 보이고 이러한 차이에 따라 기호성뿐만 아니라 사료의 허실량이 좌우되며, 반죽사료의 허실량이 많으면 수질이 악화될 뿐만 아니라 생산성, 경제성이 저하되는 문제가 있다.

또한, 각종 병원성 세균의 구제목적으로 항생제를 사료에 첨가하거나 양식수조의 물에 첨가하고 있으나, 바이러스나 일부 기생충 등의 병원체에 의한 감염성 질환에는 효과가 없을 뿐만 아니라 사육과정에서 다량의 항생제를 사용하면 먹이사슬에 따라 인체 내 항생제의 축적량이 늘어나는 부작용이 발생하고 또한 항생제의 사용이 수질오염의 원인으로 작용한다.

또한, 최근에 실뱀장어의 채포량이 줄고 어분과 전분의 가격상승으로 인한 사료비의 폭등으로 뱀장어 사육의 채산성은 더욱 악화되고 있어서, 뱀장어의 면역력을 향상시켜 어병 저항력을 높이고 생산성을 향상시키면서 환경오염이 적은 뱀장어용 양식사료의 개발이 요구된다.

이러한 방안으로서, 누에번데기로부터 추출한 잠용자 분말, 프로폴리스, 식물성 식이유황, 오징어 연육을 소금에 절이고 발효시켜 추출한 오징어 발효추출물, 상어알에서 추출된 어유 및 증류수를 포함하는 민물뱀장어 자어(仔魚) 양식사료(한국등록특허공보 제1568467호), 상어알, 어분, 수용성 어분, 대두농축분말, 비타민믹스 및 곤쟁이 액상 추출물을 혼합한 뱀장어 초기자어용 액상사료(한국등록특허공보 제1514457호), 오징어 연육분, 숭어의 어란에서 추출된 어란내용물, 비타민, 크릴추출물, 대두단백질 및 상어의 난황분말을 혼합한 민물뱀장어 자어의 분말사료(한국등록특허공보 제1568465호)가 제안되어 있다.

상기 발명들은 뱀장어의 성장에 유용한 잠용자, 오징어, 상어알, 숭어알, 곤쟁이, 크릴 등과 뱀장어의 면역력 강화에 유용한 프로폴리스, 식이유황 등을 사용하여 뱀장어 양식의 성장률과 생존율을 향상시키는 효과를 제공하나, 이들 재료들은 뱀장어의 갓 부화한 자어를 대상으로 하는 배합이고 실뱀장어 이후 종래의 양성용 뱀장어 분말사료인 어분, 알파전분, 첨가제(비타민, 광물질 등)에 비하여 가격이 높아서 경제성 면에서 만족하지 못하는 단점이 있다.

이에, 한국등록특허공보 제1302299호에는 뱀장어 치어 이후 양성용으로 어분(40~50 %), 크릴분, 소맥분, 발효대두박, 어유, 대두유, 오징어 간분말, 옥수수 글루텐, 첨가제(섭이유인제)를 포함하는 뱀장어용 EP사료가 제안되었으며, 종래의 분말사료에 비하여 어분 함량을 줄이고 알파전분을 사용하지 않는 대신에 오메가3 지방산을 함유하는 어유와 오메가6 지방산을 함유하는 대두유를 포함하기 때문에 뱀장어의 성장률을 향상시킬 수 있으며, 섭이유인제(TMG, DMPT, IMP, GMP, MSG)가 뱀장어의 사료 섭취를 촉진하고 소화율을 향상시키므로 EP사료 전환시 적응기간 없이 바로 적용 가능한 효과를 제공한다.

그러나 뱀장어 치어 이후 양성용 사료에 함유되는 어분이나 알파전분 대용 재료가 이들에 비하여 싼 편이 아니어서 경제적인 이득이 크지 않고, 소맥분과 글루텐 성분은 결착력이 있어서 허실량을 줄여줄 수 있으나 이로 인해 뱀장어의 소화력이 감소하며 각종 감염성 질병에 대한 면역력을 증가시키는 성분이 부족하여 뱀장어가 항상 병원성 세균, 바이러스성 질병에 노출되어 있다는 단점이 있다.

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 새끼장어(치어)가 성어가 될 때까지 분말사료를 급여하는 종래의 양식방법에 비하여 비용을 절감하면서 성장률과 생존율을 향상시킬 수 있는 뱀장어의 양성방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 체중 4~7 g의 새끼장어를 수온 25~32 ℃의 순환여과식 시스템에 입식하는 단계; 상기 입식된 새끼장어에 분말사료를 2~4일간 급여하는 단계; 및 상기 분말사료 급여 후 게 껍질 분말이 5~12 중량% 함유된 분말사료를 어체 총중량의 2~5 중량%/일의 양으로 급여하는 단계;를 포함하는, 게 껍질 함유 사료를 이용한 뱀장어 치어의 양성방법을 제공한다.

이때, 상기 순환여과식 시스템은 뱀장어를 수용하는 사육수조, 상기 사육수조에 담긴 사육수를 이송받아 사육수 중의 이물질을 제거하는 여과조, 상기 여과조의 사육수를 상기 사육수조로 순환 이송하는 펌프, 사육수의 온도를 일정하게 유지하는 히터 및 상기 여과조의 수위를 일정하게 유지하는 레벨스위치를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 순환여과식 시스템에 바실러스 속 미생물을 사육수조의 사육수 기준 1~5 ㎎/㎏/일의 농도로 투여하고 사육수를 10~15 회전/일의 속도로 순환시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 게 껍질 분말이 함유된 분말사료는 게 껍질 분말 5~12 중량%, 어분 60~70 중량%, 알파전분 20~25 중량% 및 비타민과 광물질의 첨가제 1~5 중량%로 구성되는 것이 바람직하고, 말토덱스트린 1~5 중량%를 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 게 껍질 분말이 함유된 분말사료를 뱀장어의 새끼장어 성장단계와 식용장어 성장단계에 걸쳐 급여하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 게 껍질 분말은 붉은대게, 대게, 꽃게, 새우 및 가재로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 갑각류 껍질을 40~200 메시로 마쇄한 분말인 것이 바람직하다.

본 발명의 게 껍질 함유 사료를 급여하는 뱀장어 치어의 양성방법은 일반 분말사료를 급여하는 양식방법에 비하여 뱀장어의 체장과 체중의 성장률이 증가하고 어체의 비필수 아미노산 함량이 증가하며, 면역력이 강화되어 별도의 항생제를 사용하지 않아도 생존율이 높고 사료효율이 우수하며 폐기처분되는 게 껍질 수산부산물을 단순 분쇄하여 재활용하므로 뱀장어 양식의 경제성을 높일 수 있다.

또한, 게 껍질에 함유된 키틴, 키토산뿐만 아니라 각종 유기물과 미네랄 성분들이 분말사료에 더하여지므로 영양과 미네랄이 조합된 고효율의 사료를 저비용으로 뱀장어에 공급할 수 있다.

도 1 내지 도 7은 게 껍질 10 중량% 함유 사료의 공급기간별 뱀장어의 체중, 체장, 생존율, 증중량, 사료효율, 순간성장률, 사료 내 단백질 효율에 대한 실험결과를 보여주는 그래프이다.
도 8 내지 도 14는 게 껍질 함유량별 뱀장어의 체중, 체장, 생존율, 증중량, 사료효율, 순간성장률, 사료 내 단백질 효율에 대한 실험결과를 보여주는 그래프이다.
도 15 내지 도 21은 분말사료, 게 껍질 10 중량% 함유 사료, 키틴 및 키토산 사료를 공급하고 뱀장어의 체중, 체장, 생존율, 증중량, 사료효율, 순간성장률, 사료 내 단백질 효율에 대한 비교 실험결과를 보여주는 그래프이다.
도 22는 게 껍질 10 중량% 함유 사료의 공급기간별 뱀장어의 폐사율을 보여주는 그래프이다.
도 23은 게 껍질 함유량별 뱀장어의 폐사율을 보여주는 그래프이다.
도 24는 분말사료, 게 껍질 10 중량% 함유 사료, 키틴 및 키토산 사료를 공급하고 뱀장어의 폐사율을 비교 실험한 그래프이다.

뱀장어는 성장단계에 따라 실뱀장어(백자), 검둥뱀장어(흑자), 새끼장어(치만), 식용장어(성만)로 구분할 수 있으며, 본 발명은 새끼장어 성장단계 이후, 즉 새끼장어 성장단계와 식용장어 성장단계에서 급여하는 사료에 수산부산물인 게 껍질 분말을 첨가하여 사료비용을 절감하면서 뱀장어의 성장률과 생존율을 향상시키는 뱀장어의 양성방법을 제공한다.

게(crab)는 수산 무척추 동물 중 하나로 식용되는 수산식품으로서 서식환경에 따라 그 종류가 다양하며, 게를 이용한 대표적인 식품으로 게를 간장에 발효시킨 간장게장, 게를 쪄서 먹는 게찜, 게를 끓여 국물을 내는 다양한 조리 방법으로 조리되고 있다.

그러나 게의 식용 가능 부위는 속살 또는 내장이고 이를 제외한 게 껍질(등 껍질 및 다리 껍질) 부위는 딱딱하여 섭취하지 않고 폐기물로서 버리게 되는데, 막대한 양의 게 껍질 폐기물 중 극히 일부만이 비료생산과 양계 사료용으로 이용될 뿐 대부분은 매립 등의 방법으로 폐기처분되고 있다.

게 껍질에는 어류의 면역력 강화 효과를 지니는 키틴, 키토산뿐만 아니라 EPA(eicosapentaenoic acid)와 같은 지방산, 경단백질로 대변되는 아미노산, 칼슘과 같은 미네랄 등이 풍부하여 뱀장어의 성장률을 증가시키는 효과를 제공할 수 있으나, 유기물 함량이 낮아서 일반어류의 사료로 급여하면 대부분 체성장에 악영향을 미치게 된다.

이에, 게 껍질 부산물을 키틴, 키토산으로 전환시켜 어류의 사료로 급여할 수 있으나, 이를 위하여는 게 껍질을 알칼리처리, 가수분해 등의 과정을 거쳐야 하므로 경제성을 만족시키지 못한다.

그러나 뱀장어는 키틴을 분해시킬 수 있는 키티나아제(chitinase)와 경단백질을 분해할 수 있는 콜라게나아제(collagenase) 활성이 높아서 게 껍질을 소화 분해할 수 있는 능력이 있으므로 게 껍질 부산물을 뱀장어의 사료로서 사용 가능하며, 이에 본 발명에서는 뱀장어의 키티나아제와 콜라게나아제 활성이 게 껍질을 충분히 소화할 수 있는 수준에 도달하는 새끼장어 성장단계와 식용장어 성장단계에서 게 껍질 분말을 급여한다.

뱀장어의 사육은 뱀장어가 수용된 사육수조에 사료를 급여하고 사육수조의 사육수는 여과조로 이송되어 이물질 등이 여과·제거된 후 펌프에 의해 다시 사육수조로 이송되는 순환여과식 시스템을 채택하는 것이 바람직하고, 상기 순환여과식 시스템은 수온을 일정하게 유지하기 위한 히터와 여과조의 수위를 일정하게 유지하기 위한 레벨스위치가 포함되며, 사육수조의 사육수는 낙차(落差)에 의해 여과조로 이송될 수 있는데 이러한 시스템은 펌프가 이물질이 제거된 사육수를 이송하게 되므로 이물질에 의한 펌프의 고장이 줄어드는 장점이 있다.

상기 순환여과식 시스템에 수용되는 뱀장어는 새끼장어 단계이므로 사육수의 수온을 25 ℃ 이상, 바람직하게는 28 ℃ 이상을 유지하고, 사육수온을 높일수록 성장이 빠르나 온도유지에 따른 비용발생을 감안하여 32 ℃ 이하, 바람직하게는 30 ℃ 이하를 유지하는 것이 적정하다.

순환여과식 시스템은 사육수를 재사용하므로 사육수 보충량이 적고 가온된 물을 버리지 않고 계속 정화하여 사용하므로 수온을 유지하는데 필요한 에너지가 적게 드는 장점이 있으나, 뱀장어에 급여하는 게 껍질 함유 사료의 반죽은 사육수에 쉽게 풀리고 사육수에 풀린 사료는 시스템을 순환하면서 수질을 악화시키며 뱀장어는 수질에 민감하여 순환여과식 시스템을 뱀장어에 적용하는데 애로점이 있다.

이러한 문제를 해소하기 위하여는 고효율의 수질 정화 장치를 여과조에 설치하여야 하나 설치비용이 많이 소요되므로 적은 비용으로 수질을 정화하기 위한 방안이 요구되며, 이를 위하여 순환여과식 시스템에 수질안정화를 위한 바실러스 속(Bacillus sp.) 미생물을 첨가하는 것이 바람직하다.

바실러스 속 미생물은 효소를 생성하고 폐기물을 분해하며 병원성 박테리아 생육을 억제하여 사육수의 수질을 개선하고 악취를 제거하는 효과와 더불어, 뱀장어의 장내에서 생육하면서 뱀장어의 사료효율을 향상시키고 면역계 및 전반적인 스트레스 저항력을 향상시켜 뱀장어의 성장률과 생존율을 높이는 데에도 도움을 준다.

바실러스 속 미생물은 사육기간 동안 사육수조에 담긴 사육수 기준 매일 1~5 ㎎/㎏ 농도로 투여하고 사육수는 10~15 회전/일의 속도로 순환시키며, 용존산소는 6~9 ppm을 유지하는 것이 바람직하고 사육수는 여과작업 중의 손실량 및 자연증발되는 양만큼 보충하되 수질상태에 따라 적당량 물갈이할 수도 있다.

사료의 급여는 새끼장어의 체중이 4~7 g 될 때를 시점으로 하여 새끼장어를 순환여과식 시스템에 입식하고 분말사료를 2~4일간 급여한 후 게 껍질을 40~200 메시(mesh)로 곱게 마쇄한 분말을 분말사료에 혼합하여 게 껍질 분말이 사료 중 5~12 중량% 함유되도록 제조한 후 급여한다.

상기 게 껍질 분말은 게의 껍질뿐만 아니라 갑각류의 껍질이면 모두 사용 가능하며, 예를 들어 붉은대게, 대게, 꽃게, 새우, 가재 등의 껍질 부위를 이용할 수 있고, 이들 중에서 1종을 사용하거나 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.

게 껍질 분말이 5 중량% 미만으로 함유되면 체장 및 체중은 게 껍질 분말의 함유량에 비례하는 효과를 얻을 수 있으나 병원성 미생물에 대한 면역력 강화가 미미하여 생존율 향상효과를 기대하기 어려우며, 12 중량%를 초과하면 뱀장어의 키틴, 키토산, 경단백질 분해능을 초과하여 뱀장어에 흡수되지 못하고 오히려 수질을 악화시키므로 바람직하지 않다.

사료공급은 1일 1회 급여하고 사료공급량은 사육수조에 수용된 뱀장어 어체 총중량의 2~5 중량%/일의 사료를 공급하는 것이 적정하다.

상기 분말사료는 현재 대부분의 뱀장어용 반죽사료로 사용되는 사료를 이용하며, 따라서 제조되는 게 껍질 함유 사료는 대략 게 껍질 분말 5~12 중량%, 어분 60~70 중량%, 알파전분 20~25 중량%, 비타민과 광물질의 첨가제 1~5 중량%로 구성된다.

상기 게 껍질 함유 사료는 물에 반죽하여 급여되는데 반죽이 물에 쉽게 풀리지 않도록 하기 위하여 말토덱스트린 1~5 중량%를 첨가할 수도 있으며, 말토덱스트린은 물과 접촉하여 점성을 가지므로 게 껍질 함유 사료를 뭉치게 하여 게 껍질 함유 사료에 의한 수질악화를 억제한다.

그러나 말토덱스트린의 공급은 뱀장어의 체장 및 체중 성장과 생존율을 낮추는 경향이 있으므로, 수질이 정상적으로 관리되는 범위에서 최소량을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 게 껍질 함유 사료는 일반 분말사료에 비하여 뱀장어의 체장과 체중 증가에 효과적이고 면역력을 강화하여 생존율을 높이며 뱀장어에 함유된 비필수 아미노산 함량을 증가시키므로 어분, 알파전분, 비타민, 광물질 등으로 구성되는 종래의 분말사료에 비하여 사료효율이 우수하고 폐기처분되는 게 껍질을 단순 분쇄하여 재활용하므로 뱀장어 양식의 경제성을 높일 수 있다.

더불어, 게 껍질에 함유된 키틴, 키토산뿐만 아니라 각종 유기물과 미네랄 성분들이 분말사료에 더하여지므로 영양과 미네랄이 조합된 고효율의 사료를 저비용으로 뱀장어에 공급할 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의거하여 좀 더 상세하게 설명한다.

단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

<실시예>

1. 뱀장어 치어 사육

1) 수조 설치

600 ℓ의 여과조 수조 2개 및 250 ℓ의 사육수조 3개를 한 세트로 하고 여기에 주수용 펌프, 레벨스위치 및 가온용 전기히터(1 ㎾) 1개를 시설하였으며, 사육수조를 여과조보다 높은 위치에 설치하여 여과조에서 여과된 사육수는 주수용 펌프에 의해 사육수조로 이송된 후 자연낙차에 의해 다시 여과조로 순환되도록 하였다(순환여과식 시스템).

또한, 전기히터를 이용하여 사육수 수온을 28.6~31.2 ℃로 유지하고 용존산소(dissolved oxygen)가 6.5~8.7 ppm 사이를 유지하도록 관리하였으며, 상기 순환여과식 시스템에 바실러스 속의 수질정화용 세균(MIC^TM, Inve)을 매일 2 g씩 넣어주면서 수질을 안정화하였고 1일 12회전이 될 수 있도록 사육수를 관리하였다.

2) 입식

뱀장어는 순환여과 양식장에서 사육하고 있는 체장 16.4±2.37 ㎝, 체중 5.5±1.21 g의 개체(새끼장어)를 선별하여 사용하였으며, 3개의 사육수조와 순환여과 양식장의 수조를 그대로 이용한 대조구 수조에 각각 70마리씩 수용하였다.

실험 시작 3일 전부터 단백질 함량 49 중량%인 분말사료(뱀장어 흑자용 반죽사료, 우성사료, 한국)를 반죽하여 급여하여 사육 사료에 적응되도록 하였고, 이하 본 발명에서 사용하는 분말사료는 모두 상기 제품을 사용하였다.

3) 사료 준비

붉은대게의 껍질을 곱게 마쇄하고 100 메시의 체(sieve)로 걸러서 게 껍질 분말을 준비한 다음, 실험사료로서 게 껍질 무첨가 대조구(분말사료 100 %); 게 껍질 분말 2 중량%와 말토덱스트린 8 중량%를 분말사료 90 중량%에 함유시킨 2 중량% 함유 사료; 게 껍질 분말 5 중량%와 말토덱스트린 5 중량%를 분말사료 90 중량%에 함유시킨 5 중량% 함유 사료; 및 게 껍질 분말 10 중량%를 분말사료 90 중량%에 함유시킨 10 중량% 함유 사료;를 기본사료로서 준비하였다.

또한, 게 껍질에는 키틴 성분 약 15 중량%와 키토산 12.75 중량%가 함유되어 있는데, 게 껍질 분말 10 중량%에 해당하는 키틴 1.5 중량%와 말토덱스트린 8.5 중량%를 분말사료 90 중량%에 함유시킨 키틴 사료;와 게 껍질 분말 10 중량%에 해당하는 키토산 1.275 중량%와 말토덱스트린 8.725 중량%를 분말사료 90 중량%에 함유시킨 키토산 사료;를 준비하였다.

4) 사육 실험

실험은 입식 후 4일째부터 개시하였고 모든 실험은 8주간 1일 1회 먹이공급하면서 진행하였으며, 분말사료를 공급하다가 8주간의 실험기간 동안 8주, 4주, 2주 및 1주 동안 게 껍질 10 중량% 함유 사료를 공급하는 공급기간별 실험; 게 껍질 함량이 2 중량%, 5 중량% 및 10 중량% 함유 사료를 8주간 공급하는 게 껍질 함유량별 실험; 게 껍질 10 중량% 함유 사료와 키틴 및 키토산 사료를 8주간 공급하는 비교실험;으로 구분하여 진행하였다.

매일 오전에 수조를 청소하였고 수질측정은 수조 청소 전에 실시하였으며, 먹이공급은 수조 청소 후 오전에 실시하였고 먹이공급량은 수조에 수용된 모든 뱀장어 어체 총중량의 3 중량%/일의 사료를 공급하였다.

2. 측정 및 병원성 세균 공격실험

1) 성장률 및 생존율 측정

사육과정에서의 측정은 최초 1회와 마지막 1회, 총 2회 측정하여 개체들의 스트레스를 최소화하였으며, 사육 실험 전과 8주의 사육 실험 종료 후의 측정은 개체별 0.1 ㎝ 및 0.1 g까지 체장 및 체중을 측정하고 10마리 단위로 평균값을 정리하였다.

매일 오전에 수조를 청소하면서 폐사체를 수거하여 누적 폐사량으로 생존율을 계산하고 모든 실험은 3회 반복 실시하였으며, 개체측정은 전 개체를 활용하여 길이측정과 중량측정을 하였다.

모든 실험구간의 평균값을 이용하여 onw-way ANOVA test를 실시하고 Duncan(1952)의 다중검정으로 실험구간의 유의차를 유의수준 95 % 하에서 실시하여 실험구간 비교를 하였으며, 각 성장지표는 하기의 식에 의거 계산하였다.

* 증중량(Weight gain, %)=(final weight-initial weight)/initial weight×100

* 순간성장률(Specific growth rate, %/day)=(loge final weight-loge initial weight)/days

* 사료효율(Feed efficiency, %)=wet weight gain(g)/dry feed intake(g)×100

* 단백질효율(Protein efficiency ratio)=wet weight gain/protein intake

* 생존율(Survival, %)=No. of fish at end of exp./No. of fish at initial×100

2) 병원성 세균에 의한 공격실험

실험에 사용한 병원성 미생물은 20 ℃ 이상에서 발병하는 스트렙토코커스 속(Streptococcus sp.)(JNU-01 strain) 세균으로서, 절창성 궤양과 안구돌출 등의 증상으로 폐사를 일으키는 미생물을 이용하였다.

상기 병원성 미생물을 뱀장어 실험 종료 4주 전부터 200 ㎖ 플라스크에서 배양하여 실험 종료 후 절식 3일째에 10⁸~10⁹ cells/㎖의 농도로 1 ㎖ 주사하였으며, 사육수온은 뱀장어 사육수온 28~29 ℃를 그대로 유지하였다.

폐사체 확인은 주사 후 48시간째 종료하였으며, 이후 더 이상의 폐사체는 확인되지 않았다.

3. 실험 결과

1) 성장률 및 생존율

1-1) 대조구의 성장률 및 생존율

대조구의 뱀장어 치어는 양식장의 사육수조에서 사육 중인 새끼장어를 활용하였으며, 체중은 최초 5.5±1.21 g/개체에서 8주 후 20.5±1.38 g/개체까지 성장하였고(도 1) 체장은 16.4±2.37 ㎝에서 24.6±0.52 ㎝로 성장하였다(도 2).

생존율은 79.5±3.91 %로서 초기 개체들이라서 생존율이 낮았고(도 3), 증중량은 296.1±20.07 %이었으며(도 4), 사료효율 19.6±2.07 %(도 5), 순간성장률(SGR) 0.018±0.0007 %/일(도 6), 사료 내 단백질 효율 0.401±0.0408 %로 조사되었다(도 7).

1-2) 10 중량% 게 껍질 함유 사료의 공급 기간별 성장률 및 생존율

체중 성장은 7주간 분말사료를 먹이고 마지막 주에 10 중량% 함유 사료를 공급한 경우에는 대조구와 유의적인 차이를 보이지 않았으나 2주 이상을 공급한 실험구인 2, 4 및 8주간 공급한 경우 28.7~29.4 g/개체로 측정되어 대조구와 유의적인 차이를 보였다(P<0.05)(도 1).

체장은 1주간 공급한 경우 25.2±0.62 ㎝로 대조구와 유의적인 차이가 없었으나 2, 4, 8주간 공급한 경우 27.1~27.4 ㎝로서 대조구에 비하여 유의적으로 큰 것이 확인되었다(P<0.05)(도 2).

생존율, 증중량, 사료효율, 순간성장률 및 사료 내 단백질 효율 또한 체중, 체장의 변화와 유사한 결과를 보였는데, 1주간 공급한 경우는 대조구와 유의적인 차이를 보이지 않았으나 2주 이상 공급한 실험구에서 유의적인 차이를 보였으며, 구체적으로 2, 4, 8주 공급기간의 실험구에서 생존율 87.1~89.0 %(도 3), 증중량 450~475 %(도 4), 사료효율 35.3~37.9 %(도 5), 순간성장률 0.025~0.026 %/일(도 6), 사료 내 단백질 효율 0.739~0.825 %(도 7)로서 대조구보다 유의적으로 높은 결과를 보였다(P<0.05).

1-3) 게 껍질 함량에 따른 성장률 및 생존율

체중 성장은 5 중량% 함량의 사료 실험구에서부터 증가하여 10 중량% 함유 사료 실험구에서 유의적으로 가장 높은 28.7±2.03 g/개체로 나타났다(P<0.05)(도 8).

체장에서는 게 껍질 함유량이 증가할수록 체중이 증가하는 경향을 보였으나, 2 중량% 실험구에서는 대조구와 유의적인 차이를 보이지 않고 5 중량%와 10 중량%는 꾸준히 증가하여 10 중량% 함유 사료에서 8주 동안 27.1±0.58 ㎝까지 성장하였다(P<0.05)(도 9).

생존율은 대조구와 2 중량% 함유 실험구에서 유의적인 차이가 없었으나 5 중량% 이상 함유한 사료에서 유의적인 차이를 보여서 10 중량% 함유 실험구에서 88.6±3.76 %로 나타났다(P<0.05)(도 10).

증중량, 사료효율, 순간성장률 및 사료 내 단백질 효율은 모두 게 껍질 함유량이 증가할수록 점차 증가하는 경향을 보이며, 대조구와 2 중량%는 유의적인 차이없이 낮게 나타났고 5 중량% 이상 함유한 사료에서 유의적인 차이를 보여서 10 중량% 함유 실험구에서 증중량 463.4±45.88 %(도 11), 사료효율(%) 36.4±4.60 %(도 12), 순간성장률 0.026±0.0019 %/일(도 13), 사료 내 단백질 효율 0.825±0.1037(도 14)로 나타났다(P<0.05).

1-4) 게 껍질, 키틴, 키토산 함유에 따른 성장률과 생존율

체중 성장은 대조구와 키틴 함유 사료에서 유의적으로 가장 낮게 나타났으며, 게 껍질 10 중량% 함유 사료는 유의적으로 높은 최종 중량을 보여 28.7±1.38 g을 보였다(P<0.05)(도 15).

체장에서도 체중 성장과 같은 경향으로 게 껍질 10 중량% 함유 사료가 유의적으로 가장 높은 27.1±0.38 ㎝로 대조구와 키틴 함유 사료에 비해 유의적으로 높았다(P<0.05)(도 16).

생존율은 10 중량% 게 껍질 함유 사료에서 가장 높은 88.6±3.82 %로 조사되었고(P<0.05), 다음으로 대조구에서 79.5 %를 보였으나, 키토산과 키틴 함유 사료는 이보다 낮아서 키틴함유 사료에서 55.7±3.77 %로 유의적으로 가장 낮은 생존율을 보였다(도 17).

증중량, 사료효율 및 순간성장률 또한 유사한 경향을 보이는데, 10 중량% 게 껍질 함유 사료에서 가장 유의적으로 높은 463.4±36.45.89 %(증중량, 도 18), 36.4±4.60 %(사료효율, 도 19) 및 0.026±0.0017 %/일(순간성장률, 도 20)로 조사되었다(P<0.05).

반면에, 사료 내 단백질 효율은 게껍질 분말 함유 사료에서 0.825±0.1041로 유의적으로 가장 높고(P<0.05), 키틴 함유 사료에서 0.263±0.0563으로 유의적으로 가장 낮게 조사되었다(P<0.05)(도 21).

2) 뱀장어 공격실험

2-1) 게 껍질 공급기간에 따른 폐사율

뱀장어 치어에 게 껍질 10 중량% 함유 사료를 8, 4, 2 및 1주간 공급 후 10⁸~10⁹ cells/㎖의 농도의 스트렙토코커스 속 병원성 미생물 1 ㎖를 주사하여 폐사율을 조사하였다.

4, 8주간의 공급에 따른 폐사율은 16.7±5.82 %와 16.7±5.72 %로 유의적으로 가장 낮은 폐사율을 보이고, 공급기간이 줄어들수록 폐사율이 높아져서 게 껍질 함유량 0 %인 대조구에서 유의적으로 가장 높은 96.7±5.77 %로 조사되었다(P<0.05)(도 22).

2-2) 게 껍질 함량별 폐사율

뱀장어 치어에 게 껍질 함유량에 따른 사료를 8주간 공급하여 양식한 후 10⁸~10⁹ cells/㎖의 농도의 스트렙토코커스 속 병원성 미생물 1 ㎖를 주사하여 폐사율을 조사하였다.

게 껍질 10 중량% 함유 사료에서 16.7±5.72 %로 유의적으로 가장 낮은 폐사율을 보이고, 2 중량%와 5 중량%에서 다음으로 높았으며, 대조구에서 유의적으로 가장 높은 96.7±5.77 %로 조사되었다(P<0.05)(도 23).

2-3) 게 껍질, 키틴 및 키토산 함유 사료공급에 따른 폐사율

뱀장어 치어에 게 껍질 10 중량% 함유 사료, 키틴 및 키토산 사료를 8주간 공급한 후 10⁸~10⁹ cells/㎖의 농도의 스트렙토코커스 속 병원성 미생물 1 ㎖를 주사하여 폐사율을 조사하였다.

게 껍질 10 중량% 함유 사료, 키틴 사료 및 키토산 사료에서 16.7~30.0 %의 폐사율로 유의적으로 낮게 나타났고 대조구에서 유의적으로 가장 높은 96.7±5.77 %로 조사되었다(P<0.05)(도 24).

상기와 같이, 본 발명의 게 껍질 함유 사료를 급여하는 뱀장어 치어의 양성방법은 일반 분말사료를 급여하는 양식방법에 비하여 사료효율이 높아서 뱀장어의 성장률과 생존율이 증가하므로, 폐기처분되는 게 껍질 수산부산물을 재활용하여 저비용으로 뱀장어를 양식할 수 있을 것으로 기대된다.

Claims

체중 4~7 g의 새끼장어를 수온 25~32 ℃의 순환여과식 시스템에 입식하는 단계;
상기 입식된 새끼장어에 분말사료를 2~4일간 급여하는 단계; 및
상기 분말사료 급여 후 게 껍질 분말이 5~12 중량% 함유된 분말사료를 어체 총중량의 2~5 중량%/일의 양으로 급여하는 단계;를 포함하는, 게 껍질 함유 사료를 이용한 뱀장어 치어의 양성방법.
청구항 1에 있어서,
상기 순환여과식 시스템은 뱀장어를 수용하는 사육수조, 상기 사육수조에 담긴 사육수를 이송받아 사육수 중의 이물질을 제거하는 여과조, 상기 여과조의 사육수를 상기 사육수조로 순환 이송하는 펌프, 사육수의 온도를 일정하게 유지하는 히터 및 상기 여과조의 수위를 일정하게 유지하는 레벨스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 게 껍질 함유 사료를 이용한 뱀장어 치어의 양성방법.
청구항 1에 있어서,
상기 순환여과식 시스템에 바실러스 속 미생물을 사육수조의 사육수 기준 1~5 ㎎/㎏/일의 농도로 투여하고 사육수를 10~15 회전/일의 속도로 순환시키는 것을 특징으로 하는, 게 껍질 함유 사료를 이용한 뱀장어 치어의 양성방법.
청구항 1에 있어서,
상기 게 껍질 분말이 함유된 분말사료는 게 껍질 분말 5~12 중량%, 어분 60~70 중량%, 알파전분 20~25 중량% 및 비타민과 광물질의 첨가제 1~5 중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는, 게 껍질 함유 사료를 이용한 뱀장어 치어의 양성방법.
청구항 4에 있어서,
상기 게 껍질 분말이 함유된 분말사료는 말토덱스트린 1~5 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 게 껍질 함유 사료를 이용한 뱀장어 치어의 양성방법.
청구항 1에 있어서,
상기 게 껍질 분말이 함유된 분말사료를 뱀장어의 새끼장어 성장단계와 식용장어 성장단계에 걸쳐 급여하는 것을 특징으로 하는, 게 껍질 함유 사료를 이용한 뱀장어 치어의 양성방법.
청구항 1에 있어서,
상기 게 껍질 분말은 붉은대게, 대게, 꽃게, 새우 및 가재로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 갑각류 껍질을 40~200 메시로 마쇄한 분말인 것을 특징으로 하는, 게 껍질 함유 사료를 이용한 뱀장어 치어의 양성방법.