KR20210032328A - 질소가스와 유산 용액을 주입하여 제조되는 곤포발효볏짚 - Google Patents

Abstract

본 발명의 '질소가스와 유산 용액을 주입하여 제조되는 곤포발효볏짚'은 그동안 한우를 키우는 농가에서 집 근처에 볏짚을 쌓고 비닐로 덮고 질소가스를 주입한 후 자체발열로 발효되면서 질소성분이 볏짚에 스며들도록 한 방법으로 이용해 왔는데 이러한 방법은 자신의 키우는 소 이외에 이웃농가에 줄 수는 있으나 장거리 이송은 불가능하여 이동이 어려운 발효볏짚을 장거리까지 공급할 수 있도록 곤포로 포장시키고 포장된 곤포볏짚에 질소가스와 미량광물수용액으로 조성되는 유산 용액을 주입하여 곤포발효볏짚으로 제조하므로 밀폐된 체 장거리이송도 가능하게 하는 사료분야의 가공기술에 속한다,
곤포로 포장을 하면 접착성을 갖는 비닐 랩으로 4 내지 6겹을 둘러 곤포를 형성시키므로 포장된 곤포에 질소가스와 유산 용액을 주입할 수 없기 때문에 곤포로 제조한 다음에 둥근면의 정 가운데에 작은 주입 공을 만들고 주입기를 삽입하여 일정량의 질소가스와 유산 용액을 주입한 후 접착테이프로 주입 공을 막고 뒤집어 밑면으로 위치시켜 적재 해 놓으면 일정기간 질소 흡수와 유산균 발효가 진행되고 일단 진행된 후는 스스로 발효를 유지하므로 장기보관이 가능하게 하는 방법이다,
곤포볏짚은 볏짚이 속이 비어 있어서 질소가스 주입이 가능하고 이에 따라 유산균을 주입하지 아니해도 유산 용액에 의해 유산균이 증식하므로 질소성분으로 우수한 비단백태질소사료로 제조되면 반추동물에게는 비싼 단백질사료를 급여하지 아니해도 충분한 단백질사료로 대체할 수 있게 되어 사육농가의 사료비를 줄이면서 사육농가의 수익을 높이는 효과가 기대되는 발명이다,
[색인어]
곤포(梱包), 질소가스, 유산 용액, 볏짚사료, 단백질사료,
반추동물, 곤포발효볏짚, 비단백태질소사료(非蛋白態窒素詞科),

Description

질소가스와 유산 용액을 주입하여 제조되는 곤포발효볏짚{The fermented rice strow silage in a Bale to inject a lot of nitrogenic gas and lactic acid solution}

우리나라의 주요작물은 쌀농사로서 곡장지대 뿐만 아니라 산간지대에도 답작(沓作)작물로 벼농사가 주종인데 가울 철만 되면 논두렁에 흰색 또는 푸른색상의 곤포 무리들과 이들 곤포를 구입하여 여러 층으로 높여 담을 이루는 풍경을 쉽게 볼 수 있지만 과거에 많던 질소가스를 주입하여 볏짚의 사료품질을 높여오던 시대가 사라지고 고가의 대두박 등을 사용하는 등 쉽게 생활하려는 현실에 의지하여 반추 가축을 키우고 있는 한 이를 자각시키기 위해 흔한 볏짚이지만 귀하게 여기도록 새롭게 곤포 속에 질소가스와 유산 용액을 주입하여 발효시켜 유산균발효사료로 제조하여 반추가축에게 발효사료로 급여시키려는 사료제조분야에 속한다,

본 발명으로 곤포의 사료적 가치를 높이므로 수입에 의존하는 단백질사료를 절감할 수 있게 되고 유효미생물 군이란 이엠 균(EM菌)을 유산균으로 오해시켜 첨가하므로 반추동물의 비육에 미치는 영향이 없도록 유산 용액을 주입하여 유산균의 생육을 확실하게 하면서 질소가스를 주입하므로 비단백태질소사료로 반추동물 자신이 스스로 고가의 단백질을 합성하도록 하는 우수 발효조사료로 급여시킬 수 있게 하여 발육과 생산성을 높이는 저가의 우수조사료로 제공시키는 제조기술이다,

본 발명의 주요 배경은 선대 때 볏짚을 절단한 후 가마솥에 담아 죽처럼 여물을 끓여 삶아 주었는데 한 때는 고공품 제작을 위해 볏짚을 태우지 못하게 하므로 여물로 삶는 것이 제한되어 삶는 방법이 사라지고 생으로 주기 시작하였다,

지금도 삶지 않을 뿐 아니라 절단까지 하지 않고 기다란 볏짚을 소들이 직접 자르도록 하며 이제는 이것도 부족하여 논바닥에서 긁어모아 둥글게 말아 곤포(梱包)로 만들고 저장하였다가 수시로 풀어 건초의 일부로 급여하고 있다,

곤포(梱包)는 영어로 Bale이라는 둥글게 말아 비바람 막이로 포장시킨 우리만의 방식으로 볏짚건초로 묶어놓은 것이며 이를 이용하여 퇴비발효로 사용하는 일명 EM균을 첨가시켜 유산균발효라 하는데 EM균은 10속 82종의 토양에서 얻은 유효미생물 군이라는 점에서 광합성균 등이 포함된 원치 않는 발효균인 점이다,

볏짚에 대한 국내 특허를 살펴보면 공개번호 제20-2012-0008663호(2012,12,18)의 가축사료용 볏짚 발효장치와 동 제10-1996-0020715호(1996.07.18.)의 볏짚발효조사료 및 그 제조방법과 동 제10-2012-005768호(2012.06.07.)의 초식용 볏짚사료와 국내출원번호 제10-2005-0042804호(2005.05.23.)의 반추동물용 발효 사료를 본 발명의 배경기술이다,

공개된 발명을 살펴보면 모두 균주를 투입하거나 절단을 시켜 발효하거나 포장하는 것이며 본 발명과 같이 균주만을 투입하지 않고 볏짚재료에 번식할 수 있도록 환경을 만들어 주는 방식은 없어서 산소를 차단시키는 질소투입과 산성을 이루도록 미량광물질 수용액으로 조성시킨 유산 용액을 주입하여 볏짚뭉치 안에서 생존하면서 스스로 발효할 수 있도록 환경을 만드는 방법으로 반추동물용으로 적합하게 하는 방식을 찾도록 하는 과제를 중심으로 해결하도록 하는 것이다,

가장 핵심적인 과제는 장거리 이송이 가능하면서 발효여건도 제공하는 것으로서 유산균을 주입하는 것이 아니라 유산균 발효환경을 조성시켜야 유산균주들이 사멸하지 않고 활동하도록 하는 환경조성이 중심이 되어 미량광물질로 제조되는 강산성 유산 용액을 첨가하는 과제로 해결시키는 점이다,

유산균주들이 사멸하지 않고 스스로 생존하며 분열할 수 있도록 환경조성을 위해 미량광물질 유산 용액을 주입하는 방식과제와 유해균주들을 통제할 수 있는 질소가스를 주입시키는 방식 찾는 과제와 외부에서 공기가 유입되어 호기성발효가 이루어지지 못하도록 하는 공기차단에 관한 과제를 해결수단으로 한다,

또한 양호한 발효와 발효된 상태에서 장거리 이송을 위한 이송문제에 대한 과제도 본 발명의 핵심과제로 하여 여러 분야에서 적합한 조건을 충족시키는 과제를 찾아 해결수단으로 한다,

본 발명의 곤포(梱包)로 담아 질소가스 충진 발효볏짚의 특성은 원거리 이송을 가능하게 하면서 볏짚의 사료적 가치를 높이는 것인데 가장 극심한 검은 곰팡이 발생을 막아 소하효율을 높이고 흰곰팡이도 방지하므로 아플라톡신 등을 억제하고 질소성분이 볏짚에 스며들어 반추가축이 섭취하면 반추위에서 소화미생물에 의해 몸체 단백질로 전환시켜 사육농가에서 고가의 단백질사료를 구입하지 않고도 단백질을 얻게 하므로 사육농가의 수익창출에 도움이 되는 효과가 기대된다,

유해한 검은 곰팡이로 인한 소화력 장해와 질병발생 위험을 줄이고 이들의 배출독소로 성장장애 및 비육효과 저하도 방지하면서 암소의 생식선을 보호하므로 송아지 생산을 유도하여 수익증대에 기여하는 효과도 기대된다,

도 1은 본 발명의 곤포에 유산 용액 주입과 질소가수충전 가상공정도,
도 2는 본 발명의 곤포에 유산균발효를 유도하는 곤포 첨가재료도,
<부호에 대한 간단한 설명>
10 : 곤포, 12 : 곤포주입 공, 20 : 유산 용액
22 : 질소가스, 24 : 사료용 요소, 30 : 주입기,
40 : 대형테이프, 50 : 볏짚, 60 : 볏짚 롤,
70 : 보온덮개,
가 : 곤포 베일(볏짚 실리지)들을 발효시키기 전 보온덮개 덮는 전면도,

논에서 벼를 수확한 후 널브러진 볏짚(50)을 긁어모아 둥근 볏짚 롤(60)로 뭉쳐 놓고 곤포결속장치로 볏짚 롤(60)을 올려 돌리면서 곤포용 비닐을 4 내지 6겹으로 감으면 곤포(10)로 제조가 완료된다,

곤포(10)의 크기는 다소 차이가 발생하지만 폭인 직경은 80 내지 90mm이고 높이는 90 내지 100mm로서 둥근 롤(Roll)로 감긴 베일(Bale)이 되는 볏짚 롤(60)로 제조된 후 비닐 랩을 4 내지 6회 감아서 곤포(10)로 제조된다,

베일(Bale)이란 영문은 우리가 곤포(10), 한문으로 梱包(곤포)라 부르며 근자에 와서 논바닥에 널린 볏짚(50)을 거두는 일이 어렵고 인건비가 비싼 이유도 있지만 인부를 구할 수 없어 기계화 하면서 외국의 건초마리를 도입하여 우리방식의 베일과 곤포용 덮개를 개발하여 이미 널리 보급된 것이므로 곤포(10)의 유통이 보편화된 지 오래되었고 아무런 조치 없이 묶어서 곰팡이가 산재된 체 유통되고 있다,

곤포(10) 내의 수분함량은 논바닥에 물이 잘 빠지지 않아 질척이는 논에서 묶으면 수분이 과다하지만 일반적으로 논의 물을 빼고 건조시켜야 장비가 들어가 작업이 가능하므로 일반적으로 볏짚의 수분함량은 20% 내외가 된다,

이러한 수분여건이라면 곤포(10) 내에서 유산균발효는 우량한 편이고 질소가스(22)를 곤포(10) 내부로 유입하려면 곤포(10)의 두루마리 아래 또는 윗면 중심부에 만든 곤포주입 공(12)에 주입기를 넣고 주입을 하면 내면에 골고루 번지며 볏짚(50)에 스며들기 좋은 편이고 발효도 좋아 본 발명에서 원하는 조건에 부합된다,

벼를 수확하고 남긴 볏짚(50)을 곤포(10)로 만들었으면 주입기(30)를 넣기 좋게 곤포(10)의 둥근 밑면 또는 윗면 정중앙에 곤포주입 공(12)을 만들고 주입기(30)를 집어넣고 질소가스(22)가 담긴 통의 계기와 호스에 연결시켜 주입하거나 또는 질소가스(22) 대신에 사료용 요소(24)를 부스지 않고 대체시키는데 사료용 요소(24)의 투입량은 곤포(10) 중량이 평균 0.6입방미터로 환산되므로 질소가스 1%의 용량인 6입방 센티미터 용량을 흘려 넣고 유산 용액(20)은 0.5 내지 1%로 책정하여 3 내지 6cm³인 6리터의 유산 용액(20)을 넣어야 하며 용적량이나 중량이나 차이 없이 첨가하라는 것은 주입량이 많을수록 발효가 잘 되기 때문이다,

질소가스(22)와 유산 용액 등을 볏짚(50)에 주입하고 주입기(30)를 빼는데 뺀 자국은 특별히 주문한 대형테이프(40)로 주입기(30)가 꽂혔던 자리인 곤포주입공(12)을 막도록 접착시키면 주입된 질소가스(22)나 사료용 요소(24)나 유산 용액(20)이 빠져나오지 않고 곤포(10) 안에 가두어져 볏짚(50)을 노란색상으로 변화시키고 성상은 부드럽고 섬유 결도 누그러트려 소화시키기 용이하게 한다,

[실시 예1]

벼를 수확한 후 논바닥에 흐트러져 널린 볏짚(50)을 레이크로 모아 줄로 모여 놓은 후에 건초바인더로 둥근 볏짚 롤(60)로 엮은 후에 곤포결속장치로 비닐 랩을 돌리며 4겹에서 6겹으로 감아 곤포(10)로 제조한 곤포(10)마다 곤포(10) 윗면 또는 아래면 정중앙의 곤포주입 공(12)에 질소가스(22)를 채운 용기로부터 호스로 연결된 주입기(30)를 곤포주입 공(12)에 집어넣어 곤포(10) 중심내부로 질소가스(22)를 주입하고 또 다시 주입기(30)로 유산 용액(20)도 주입하였다,

질소가스(22) 주입량은 매 곤포(10)마다 곤포(10)의 중량을 600m³로 정하여 질소가스(22)를 6m³에 해당한 가스수치로 주입하고 다시 주입기(30)에 수용성 미량광물질로 조성된 유산 용액(20) 3kg에 해당한 액상의 량도 주입하였다,

매 곤포(10)마다 주입기(30)를 삽입했던 곤포주입 공(12)을 대형테이프(40)로 막고 대형테이프(40)가 부착된 부위를 밑으로 뒤집어 곤포(10)를 세워 놓았다,

상기와 같이 세워 놓은 곤포(10)는 논두렁 한 곳에 모여 놓고 비바람만 막아줄 보온덮개(70)로 덮지 아니해도 발열되지만 확실하게 발효가 되도록 덮고 발효개시 3주 이후 또는 발효개시 1주 이후부터 차량으로 옮겨 축사주변에 비축하였다가 3주가 지나 발효가 완성된 후에 가축에게 급여하도록 하였다,

그동안 일부에서 유효미생물 군, 즉 Effective micro-organism이라는 10속 미생물에 82종으로 구성된 일본 규슈대학교 제품을 볏짚에 첨가하여 사료로 사용하고 있는 곳도 있으나 이는 사료로 사용할 수 없는 미생물 군도 포함되어 있어서 주의가 요망되고 일부에서는 유산균을 직접 첨가한다 하나 볏짚 롤(60)이 이미 곰팡이나 습도나 알칼리화로 변질되었다면 유산균발효가 부적절하게 되므로 반드시 산성에 혐기성발효를 할 수 있도록 발효여건조성이 필수라는 점에서 미량광물질 유산 용액과 질소가스를 첨가하는 점에 유의하여 처리했다,

Claims (1)

1. 벼를 수확한 남은 볏짚(50)을 결속시켜 볏짚 롤(60)로 엮고, 곤포포장장치로 상기 볏짚 롤을 곤포용 비닐로 여러 겹을 감아 제조된 곤포(10)를, 상기 곤포의 윗면 또는 아랫면 정중앙에 곤포주입 공(12)을 만들고, 상기 곤포주입 공에 주입기(30)를 삽입하여 일정량의 질소가스(22) 또는 사료용 요소(24)와 유산 용액(20)을 주입하고, 상기 주입기 삽입으로 형성된 상기 곤포주입 공을 대형테이프(40)로 막은 상기 곤포들을 노지 일 측에 모아 보온덮개(70)로 덮고 일정기간 발효시켜 제조되는 것이 특징인 질소가스와 유산 용액을 주입하여 제조되는 곤포발효볏집

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