KR20210080784A - 반추동물용 해바라기 조사료, 이의 제조방법 및 해바라기 조사료를 이용한 반추동물 사육방법 - Google Patents

Abstract

과제: 해바라기 특유의 냄새를 제어하고 반추동물이 섭취하기 좋으며 영양이 풍부한 해바라기 조사료 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것.
과제해결방법: 해바라기의 곤포 사일리지 조제처리시 발효 균주, 좀 더 구체적으로는 락토바실러스속 미생물 및 피디오코커스속 미생물 중 하나 이상을 가하여 해바라기를 발효, 숙성함으로써 다른 재료를 가하지 않고도 단백질, 지방, 회분 등 영양성분이 풍부한 고품질의 조사료를 조제하였으며, 이 조사료를 급여하는 경우 한우가 거부감 없이 잘 섭취하였고, 한우 우육의 올레산 함량이 현저히 증가하였으며, 체중 증가도 현저하였다.

Description

반추동물용 해바라기 조사료, 이의 제조방법 및 해바라기 조사료를 이용한 반추동물 사육방법 {Sunflower fodder for ruminants, preparation method thereof, and method for raising ruminants using sunflower fodder}

본 발명은 경관작물인 해바라기의 잎, 줄기, 꽃 전부를 만개 후 10일 내에 수확하여 발효 균주와 함께 곤포 사일리지로 조제하여 한우가 먹을 수 있도록 특유의 냄새를 제어하는 새로운 해바라기 활용 축산 조사료 제조기술과 해바라기 조사료를 먹여 한우의 비육을 촉진하고 올레산 함량을 높이는 사육방법에 관한 것이다.

반추동물(反芻動物)은 반추 위를 가지고 있으며, 한번 삼킨 먹이를 다시 게워 내어 씹는 특성이 있어 되새김 동물이라고도 하는데 기린, 사슴, 소, 양, 낙타 등이 여기에 속한다. 이들 중 가축화한 대표적인 반추 가축으로 한우를 살펴보면 본래 풀을 먹으며 우리 농업의 주요 노동력을 제공하던 동물이었으나 1970년대 산업화로 농기계가 보급되면서 소는 더는 풀을 먹으며 일할 필요가 없어졌다. 따라서 축산농가는 육우로서 소를 빨리 키우고 쉽게 마블링을 하고자 비육을 시도하게 되었다.

원래 우리나라에서는 소에게 줄 수 있는 특별한 사료가 없었고 그저 볏짚이 전부였기에 곡물과 배합사료를 수입해 농후사료로 먹이게 되었으며 현재 시중에서 볼 수 있는 소고기는 대부분 배합사료를 주로 먹여 키운 한우다. 상황이 이렇다 보니 농후사료 외에 조사료로서 풀을 충분히 먹이지 못하는 문제점이 발생하였다. 풀 사료라고도 불리는 조사료는 소의 생리기능과 밀접한 관계가 있는데 반추위가 건강해야 소의 생장이 원활하기 때문이다. 소의 위에는 박테리아, 곰팡이, 원생동물 등 수많은 미생물이 살고 있으며 섭취한 사료의 약 70%는 이 미생물들에 의해 분해되고 분해된 물질을 흡수하여 고기와 우유를 생산하게 된다. 따라서 사료의 소화 흡수율과 생산성을 높이기 위해서는 반추위의 정상적인 기능과 반추위 내 미생물의 활동을 활성화하는 것이 무엇보다도 중요하다.

조사료는 반추위의 기능과 미생물의 활동을 촉진한다. 소는 풀을 소화하기에 적합한 반추위라는 특수한 소화기관과 소화 생리구조를 가지고 있으며, 풀 사료의 섬유소와 거친 입자는 위벽을 자극하여 반추작용과 침의 분비를 촉진하고 반추위 내 미생물에게 쾌적한 환경을 제공함으로써 미생물의 활동과 반추위 내 기능을 활발하게 해준다. 아울러 조사료는 소화기관의 용적과 골격을 발달시켜 산유, 산육 능력을 증대시킨다. 조사료의 급여는 장기적으로 반추위와 장을 발달시켜 소화기관의 용적을 크게 해 주고 소화기관의 발달은 사료 섭취량의 증가 및 사료의 소화 흡수율을 높여주므로 육성기의 골격발달을 촉진하고 생산기의 산유, 산육 능력을 향상시키는 효과가 있다.

따라서 축산농가는 적정 조사료 : 농후사료 비율을 지켜야 한다. 소에게 가장 이상적인 조사료 대 농후사료 비율은 6:4이지만 우리의 현실은 오히려 조사료가 적은 1:2 혼합 비율이며, 그나마 급여 조사료 중 절반 이상을 볏짚 등 저급 풀 사료에 의존하고 있다. 정상적인 반추위의 기능을 유지하기 위해서는 소에 급여되는 사료 중에 섬유소(중성세제 불용성 섬유, NDF) 함량이 27~30%(w/w) 이상 되어야 한다. 이를 위해서는 최소한 급여사료의 40% 이상은 조사료로 급여되어야 한다.

만약 조사료의 급여 비율이 줄어들고 섬유소 급여량이 적어지면 반추위는 산성화되고 반추 미생물의 고른 성장이 불가능해져서 소화율과 사료섭취량이 감소한다. 섬유소 함량이 27~30% 이하인 사료를 소에게 3개월 이상 계속 급여할 경우에는 각종 대사성 질병(제1위 과산증, 제4위 전위증, 간농양, 뇨결석 등)과 번식장해가 발생하며 경제수명이 단축된다.

우리 한우는 외래 품종과 혼혈 없이 순수한 집단으로서의 고유한 유전자 조성을 갖고 있으며 현재 보존되고 있는 토종 한우는 털의 색깔에 따라 황소, 칡소, 흑우, 백우로 나누어진다. 한반도에서 출토된 소뼈의 연대를 보면 구석기 시대이며 당시 원시 야생 소, 들소, 물소 등 가축화되기 전의 야생 소가 서식하고 있었던 것으로 추정된다. 가축으로 키우기 시작한 청동기 시대로 거슬러 올라가면 고조선 유적지에서 다량의 소, 말, 돼지, 닭 등의 뼈가 출토되고 있어 가축이 우리나라 민족사의 시작과 함께했다는 것을 알 수 있다. 소와 관련된 가장 오래된 문헌은 ‘후한서’ 동이전으로 여기에서는 부여와 고구려, 예, 한 등에서 모두 소를 사육하고 있는 것으로 나타났다. 따라서 문헌상으로는 기원전 후한 시기에 한민족의 생활영역 전역에 걸쳐 소의 사육이 일반화되었음을 알 수 있다. 특히 소는 의례에 제물로 사용됐거나 짐이나 사람을 싣는 수레 등에 이용됐다고 한다. 4∼6세기 농경사회로 접어들면서 소는 본격적으로 역우로 이용되면서 한우로 정착되기 시작한 것으로 알려졌다. 오늘날 우리 국민에게 고품질의 쇠고기를 공급하는 육용우로서 한우는 5천 년 우리 민족과 함께해 온 동반자이자 중요한 가축이며 2006년 문화관광부에서 지정한 100대 민족문화상징 중 하나이다.

우리나라는 우수한 한우 유전능력을 지닌 정액을 한우농가가 직접 선택하여 사용할 수 있도록 국가 차원에서 관리하고 있으며 또한, 인공수정을 통해서만 송아지 출산이 이루어지기 때문에 우수한 고유 품종을 유지하고 있다. 이러한 한우가 고기를 많이 생산하는 고능력우(高能力牛)일수록 사료섭취량이 많아지는데 기존의 볏짚이나 억센 풀은 계산상 양분 1kg당 가격이 싸다고 하더라도 많이 먹지를 못해 배합사료의 대체효과가 적기 때문에 목초나 사료작물 등을 최적 시기에 수확하여 이용해야 한다. 왜냐하면, 양질의 조사료가 소화율을 증가시키고 소화 중 에너지 손실(열 및 가스 손실)을 줄여주며 가소화 에너지의 섭취량을 높여주기 때문이다.

그러나 양질의 풀 사료인 목초와 사료작물 등도 수확이 늦어지게 되면 섬유소가 증가하고 가소화 세포내용물이 감소하여 소화율이 저하되는 등 품질이 낮아지면서 섭취량이 감소하기 때문에 결국 고기의 생산성이 떨어지게 된다. 따라서, 사료작물의 영양소를 효율적으로 이용하여 가축의 생산성을 향상시킬 수 있도록 적기에 수확하여 이용하는 것이 중요하다. 이때 화본과 계통의 풀 사료는 사료가치가 낮아 고기와 젖 생산효율을 떨어뜨리므로 사료가치가 높은 콩과 계통의 풀 사료를 반드시 첨가하도록 하여(초지의 경우 화본과와 콩과 목초를 섞어 뿌림) 가축의 생산 효율을 높여야 한다.

해바라기(sunflower, Helianthus)는 북미대륙과 중미대륙이 원산지이지만 지금은 아르헨티나, 스페인, 캐나다 등 전세계에서 재배되고 있는 중요한 유지원이다. 우리나라에 도입된 지 이미 오래되어 전국 어디에서나 볼 수 있는 경관작물이다. 전국 각지에서 시기가 다른 해바라기 축제를 열기도 하여 온 국민에게 매우 친숙하지만 아직 국내에서는 주요작물에서 제외되어 있다. 해바라기는 5월 초순 이후 토양온도가 섭씨 10도 이상일 때 파종하여 개화, 결실하지만 식품용 또는 유지용 품종에 따라 생육기간이 다르고, 대부분 일장에 영향을 받지 않으므로 연중 재배가 가능하며, 경우에 따라 이모작도 가능한 작물이다. 해바라기는 적당한 수분 공급이 필수적이며, 배수가 잘 되는 토양에서 잘 자란다. 영양분이 충분하면 크게 자라지만, 염분이 있어도 염도에 따라 생육상태가 달라질 뿐 자랄 수 있는 몇 안되는 작물이다.

미국과 캐나다 등에서는 해바라기를 봄에 파종하여 늦은 가을에 수확할 때 수확을 쉽고 효율적으로 하기 위하여 고엽제를 처리한다. 잎이 말라 접히고 대부분 낙엽이 지면 고른 키를 가진 헤드만 노출되어 콤바인으로 잘라 수확한다. 이로 인하여 남는 그루터기는 해바라기 줄기만 가지고 있다. 성숙한 해바라기 줄기의 외부는 목질화되어 리그닌을 건조 중량의 15% 이상 함유하므로 매우 단단하여 나무와 다를 바 없지만, 속대는 하얗고 비교적 부드러워서 쉽게 부패하여 시일이 지나면 텅빈 공간만 남는 특징을 가지고 있다.

해바라기는 많은 품종이 육종되어 각 기후와 장소, 목적에 맞는 품종이 재배되고 있다. 우리나라에서 흔히 볼 수 있는 해바라기는 관상용으로 오랫동안 자연 순화된 것으로 그 키가 4미터에 이르고, 화관이 30 cm를 넘으며, 줄기 직경 또한 20 cm에 이를 만큼 크므로 경관작물로 각광을 받고 있다.

본 발명자는 오랫동안 해바라기를 재배, 수확, 이용하면서 몇 가지 흥미로운 사실을 발견하였다. 그 중 첫 번째 사실은 헤드를 수확하고 남은 줄기는 리그닌 함량이 높고 조직이 치밀하지만, 하얗고 부드러운 속대는 헤드의 수확 직후 매우 빠른 속도로 부패하여 없어진다는 것이다. 이는 속대가 미생물이 쉽게 소화할 수 있는 조성이라는 것을 의미하며, 다르게 해석하면 해바라기 줄기를 반추동물이 섭취하였을 때 혹위에 서식하는 미생물도 쉽게 소화할 수 있다는 것이다. 따라서 해바라기 줄기는 조성분석에서 조섬유 함량이 상대적으로 낮더라도 조사료로서 탄수화물 함량이 낮지는 않을 것이라고 예측할 수 있다.

본 발명자는 또한 쌍떡잎 식물의 잎, 예를 들어 토마토 잎은 건조중량 대비 30% 이상의 잎 단백질(leaf protein)을 가지고 있는데, 이는 잎이 많은 다른 작물에도 폭넓게 적용된다는 것을 알게 되었다. 이는 햇빛을 수확하여 광합성하는 잎 조직이 광 에너지를 화학에너지로 전환하기 위해 엽록소에 달고 있는 여러 가지 전자전달계가 단백질로 이루어져 있기 때문이다. 본 발명자는 정상적으로 재배한 해바라기는 24장 내지 27장의 잎을 달고 있는 만큼 이러한 잎 단백질이 풍부할 것으로 예측하였다. 이는 해바라기 잎의 높은 단백질 함량으로 인해 반추동물용 조사료로서 다른 작물보다 더 우수할 수 있다는 것을 의미한다.

또한, 콩, 유채와 함께 세계 3대 유지작물로서 해바라기는 염도 0.3의 간척지 토양에서도 재배할 수 있으며 지방이 풍부하다는 장점이 있으나, 해바라기를 한우에 조사료로 제공하고자 할 때는 해바라기 특유의 냄새 때문에 한우가 먹지 않는다는 문제점이 있다. 일반적으로 한우에게 조사료를 줄 때는 한 끼를 먹여도 세 번에 나눠서 주어야 하는 번거로움이 있는데 이는 일단 소의 침이 풀에 묻음에 따라 미생물이 번식하여 냄새가 나기 때문에 소가 풀을 안 먹으려 하기 때문이다. 즉, 끼니마다 두 시간에 걸쳐 밥을 줘야 할 만큼 한우는 사료의 냄새에 민감하다. 본 발명자들은 특유의 냄새가 나는 해바라기를 한우의 조사료로 이용하기 위해 삶거나 펠릿으로 만들거나 팽화하는 등의 처리를 시도하였으나 냄새 문제가 해결되지 않아 한우에게 먹일 수 없었다.

중국특허 제104543372호는 해바라기 씨를 수확한 후 남는 해바라기 꽃판 (헤드 또는 '디스크'로 불리기도 함)과 스테비아 잎, 서양 유채잎을 발효한 복합사료와 그 제조방법을 개시한다. 그러나, 이 기술은 해바라기 꽃판 외에도 스테비아 잎과 서양 유채잎을 혼합하여 사료화하므로 비용이 많이 소요되어 경제적이지 못하며, 작업의 편의상 고엽제 처리 이후 해바라기 꽃판을 수확하게 되므로 영양성분을 함유한 상태의 해바라기 줄기와 잎은 전혀 이용되지 못하는 문제점이 있다.

또한, 국내특허 제1840425호는 해바라기 줄기로부터 분리한 속대를 효소 가수분해하여 당화물을 제조한 후 이를 분리 정제 및 농축함으로써 식용당을 제조하고, 속대로부터 추출한 무기염을 분리 정제 및 농축함으로써 식이용 미네랄을 제조하는 방법을 제공한다. 이 기술은 여러 분리단계, 정제단계 및 농축단계를 거쳐 식이용 미네랄을 제조하는 것이므로, 추출되는 소량의 미네랄 외에 다량의 폐기물이 발생한다.

본 발명은 부족한 우리나라 한우의 조사료 확보 측면에서 영양분이 풍부한 경관작물인 해바라기를 냄새에 민감한 한우가 먹을 수 있도록 특유의 냄새를 제어하고 단백질, 지방 등 우수한 영양 성분이 다량 함유된 새로운 해바라기 활용 축산 조사료 제조기술과 해바라기 조사료를 먹여 한우를 키우는 사육방법의 개발을 목적으로 한다.

위와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 한우의 부족한 조사료를 확보하는 측면에서 영양분이 풍부한 경관작물인 해바라기의 잎과 줄기 및 꽃을 발효 균주와 함께 곤포 사일리지로 조제하여 한우가 먹을 수 있도록 특유의 냄새를 제어하고 해바라기 조사료를 먹여 한우의 비육을 촉진하고 우육 내 올레산 함량을 향상하였다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

종래에는 해바라기를 한우의 조사료로 이용하기 위하여 소가 먹도록 삶거나, 펠릿으로 만들거나 팽화하는 등의 처리를 시도하였으나 해바라기 특유의 냄새 때문에 한우가 이를 섭취하지 않았다.

본 발명에서는 해바라기를 발효 균주와 함께 곤포 사일리지로 조제하여 한우가 먹을 수 있도록 특유의 냄새를 제어함에 따라 해바라기 조사료를 먹여 한우의 비육을 촉진하고 우육 내 올레산의 함량을 향상하였다.

삶거나, 펠릿으로 만들거나 팽화하는 등의 처리와 달리 해바라기를 발효 균주와 함께 곤포 사일리지로 조제하는 방법은 각각의 특성이 다른 네 종의 균주인 Lactobacillus plantarum (k-46, kcc-19, kcc-10)와 Pediococcus pentosaseus (kcc-23)가 가축에 유해한 12종의 곰팡이 성장을 억제하며 발효, 부숙 시 야기되는 불안정한 환경에서도 가축의 섭취량 및 기호성이 향상되도록 사일리지 내 유효균을 증가시키는 효과 이외에 해바라기 특유의 냄새를 제거하는 효과를 유도함에 따라 과도한 처리 비용 없이 한우에게 조사료로 먹일 수 있었으며, 이를 통해 한우의 비육을 촉진하고 우육 내 올레산의 함량을 향상시킬 수 있었다.

특히 새로 개발된 해바라기를 발효 균주와 함께 곤포 사일리지로 조제하는 방법은 사일리지 내에서 발효 진행 시 각각의 미생물이 생성하는 효소들로 인한 영양분의 흡수율이 증가하고 일반 농후사료의 악영향을 줄여주며, 사료의 효율을 증대시키는 장점이 있다. 아울러 상기 곤포 사일리지 조제처리된 해바라기는 고품질의 사료 급여를 통한 증체량 증가 및 사료비용 감소 효과가 있으며 가축의 섭취량 및 기호성(향미증진) 향상으로 우육 생산성이 증가하고 가축 장내 유입 시 유효균의 작용으로 인한 설사 예방 및 소화 촉진작용이 있었다.

소고기의 근내 지방을 구성하는 지방산 중 단일 불포화지방산의 일종인 올레산(oleic acid)은 고기의 맛을 좌우하는 요인으로서, 고기의 질긴 정도를 약화시켜 고기를 씹을 때 부드러움을 느끼게 하고, 고기를 가열하여 조리할 때 올레산이 빨리 녹아 고기의 표면에 막을 형성하여 수분의 증발을 억제하는 동시에 고기 단백질의 변성에 의한 수분의 생성을 적게 하여 다즙성(juiciness)을 좋게 한다.

따라서, 우육 내에 함유된 올레산의 함량이 높으면 기호성이 높고 올레산의 함량이 상대적으로 낮으면 기호성이 떨어지게 된다. 올레산은 유산이라고도 하며, 동식물류에 함유되어 있고, 특히 동백기름, 올리브유 등 유지류의 주성분으로 올리브유나 동백유 등의 구성 지방산에는 80% 이상 존재한다. 올레산은 단일 불포화지방산으로 다른 지방산에 비해 산화가 안 되는 성질이 있어 가열하여도 산화될 염려가 없기에 안심하고 요리할 수 있다. 또한, 올레산은 혈중 유해 콜레스테롤로 알려진 저밀도 단백질 콜레스테롤의 함량을 감소시켜 콜레스테롤 수치를 낮춰주는 효능이 있어서 올레산을 섭취하면 혈관을 깨끗이 유지하고, 혈액순환을 활발히 유지하는 데 도움이 된다.

본 발명에서 발효 균주를 이용하여 발효 숙성한 해바라기 조사료를 급여한 한우는 발효 균주를 투여하지 않고 일반 발효를 한 비교예에 비하여 올레산 함량이 2배 이상 높아져 고품질의 한우를 생산할 수 있다.

본 발명은 만개 후 10일 내에 수확한, 건조중량 100g 당 조단백질이 10g 이상이고 조섬유가 25g 이상인 절단한 해바라기 잎과 줄기와 꽃에 발효 균주를 가하여 곤포 사일리지에서 발효, 숙성한 반추동물용 해바라기 조사료에 관한 것이다. 건조중량 100g 당 조단백질이 10g 이상이고 조섬유가 25g 이상, 바람직하게는 조단백질 12g 이상이고 조섬유 17g 이상인 시료를 사용한 경우 영양 성분이 우수한 발효 조사료를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 반추동물이 한우인 것을 특징으로 하는, 반추동물용 해바라기 조사료에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 발효 균주가 락토바실러스속 및 피디오코커스속 미생물 중 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 반추동물용 해바라기 조사료에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 락토바실러스속 미생물이 락토바실러스 플란타룸인 것을 특징으로 하는, 반추동물용 해바라기 조사료에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 피디오코커스속 미생물이 피디오코커스 펜토사세우스인 것을 특징으로 하는, 반추동물용 해바라기 조사료에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 발효 균주가 락토바실러스 플란타룸 k-46, 락토바실러스 플란타룸 kcc-19, 락토바실러스 플란타룸 kcc-10 및 피디오코커스 펜토사세우스 kcc-23인 것을 특징으로 하는, 반추동물용 해바라기 조사료에 관한 것이다.

또한, 본 발명은

1) 건조중량 100g 당 조단백질이 10g 이상이고 조섬유가 25g 이상, 바람직하게는 조단백질 12g 이상이고 조섬유 17g 이상인 해바라기 잎과 줄기와 꽃을 만개 후 10일 내에 수확하여 적정 크기로 절단하는 단계;

2) 절단한 해바라기 잎과 줄기와 꽃에 락토바실러스속 발효 균주 및 피디오코커스속 발효 균주 중 하나 이상을 가하는 단계;

3) 상기 발효 균주를 가한 해바라기를 곤포 사일리지로 조제하는 단계; 및

4) 상기 해바라기 곤포 사일리지를 숙성하는 단계;를 포함하는 반추동물용 해바라기 조사료 제조방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 반추동물이 한우인 것을 특징으로 하는, 반추동물용 해바라기 조사료 제조방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 락토바실러스속 발효 균주가 락토바실러스 플란타룸인 것을 특징으로 하는, 반추동물용 해바라기 조사료 제조방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 피디오코커스속 미생물이 피디오코커스 펜토사세우스인 것을 특징으로 하는, 반추동물용 해바라기 조사료 제조방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 발효 균주로서 락토바실러스 플란타룸 k-46, 락토바실러스 플란타룸 kcc-19, 락토바실러스 플란타룸 kcc-10 및 피디오코커스 펜토사세우스 kcc-23을 가하는 것을 특징으로 하는, 반추동물용 해바라기 조사료 제조방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 반추동물용 해바라기 조사료를 급여하는 해바라기 조사료를 이용한 반추동물 사육방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 반추동물용 해바라기 조사료를 급여한 반추동물의 올레산 함량이 유의하게 높아지는 것을 특징으로 하는, 해바라기 조사료를 이용한 반추동물 사육방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 반추동물용 해바라기 조사료를 다른 조사료 및 농후사료 중 하나 이상과 혼합 급여하는 것을 특징으로 하는, 해바라기 조사료를 이용한 반추동물 사육방법에 관한 것이다.

이상의 결과로부터 본 발명의 효과를 다음과 같이 정리할 수 있다. 비교예와 실시예의 올레산 측정치로 확인할 수 있듯이, 해바라기 잎과 줄기와 꽃을 모두 포함하는 전초를 만개 후 10일 내에 곤포 사일리지 조제 처리할 때 발효 균주를 해바라기 잎과 줄기와 꽃에 고르게 살포함에 따라 한우의 평균 일당 증체량이 200g/day만큼 증가하고 우육의 올레산 함량이 2.6배 이상 증가하는 효과가 있었다.

이러한 결과는 발효 균주를 해바라기의 곤포 사일리지 처리 시 적용함에 따라 해바라기의 특유의 냄새를 제어하여 한우가 먹을 수 있게 되었으며 좀 더 소화하기 쉬운 해바라기 조사료를 제조할 수 있었기 때문으로 여겨진다. 이처럼 발효 균주를 해바라기의 곤포 사일리지 제조시 적용함에 따라 한우의 해바라기 조사료에 대한 기호성이 향상될 수 있다.

이로써 미생물 발효를 거치지 않은 해바라기를 조사료와 달리 해바라기를 곤포 사일리지 조제 처리할 때 발효 균주를 해바라기에 고르게 살포함에 따라 해바라기 특유의 냄새를 제어해 한우가 해바라기 조사료를 섭취하도록 하면 우육의 올레산 함량을 높여 기호성이 우수한 우육을 생산할 수 있다.

또한, 본 발명의 해바라기 조사료를 급여하는 경우 비교예와 비교하여 일일 증체량이 200g 증가하므로 1년 동안 본 발명의 조사료를 급여하면 비교예에 비해 약 70kg 정도의 체중 증가 효과를 거둘 수 있다.

또한, 본 발명의 해바라기 조사료는 일반 조사료로 이용되는 수단그라스, 라이그라스 등에 비해 조단백질 함량과 조지방 함량이 현저히 높은 해바라기 잎과 줄기와 꽃 전체를 미생물 발효하여 제조하므로 동물, 특히 한우에게 잎에서 유래한 조단백과 줄기에서 유래한 탄수화물이 풍부한 고영양 조사료를 공급할 수 있다.

또한, 본 발명의 해바라기 조사료는 해바라기의 앞과 줄기, 꽃을 모두 사용하여 발효 전 성분이 최소 13.5% 이상의 조단백질, 최소 24.1% 이상의 조섬유 함량을 나타내므로, 해바라기 꽃판과 스테비아 잎, 서양 유채잎을 혼합 발효한 중국특허 104543372호와 비교할 때 스테비아 잎과 같은 별도의 원재료가 필요하지 않고 폐기되는 경관작물 해바라기를 그대로 이용하므로, 한우를 비롯한 반추동물의 사료로서 경제적이고 친환경적이다.

이뿐만 아니라, 본 발명의 해바라기 조사료는 대부분 폐기처분되는 엄청난 양의 해바라기 줄기와 잎 폐기물을 이용하므로 자원 재활용 측면에서도 매우 유리하다.

도 1은 해바라기를 수확하는 사진이다. 수확의 편의를 위하여 일반적으로 고엽제를 처리한다.
도 2는 본 발명의 방법으로 해바라기를 수확하기 직전의 모습이다 (출처: 네이버 블로그 http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=parkeuimin&logNo=221580398794). 만개 후 10일 내에 수확하여 본 발명의 조사료를 제조한다.

아래에서는 구체적인 실시예를 들어 본 발명의 구성을 좀 더 자세히 설명한다. 그러나 본 발명의 범위가 실시예의 기재에만 한정되는 것이 아님은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.

실험예

전라남도 해남군 마산면 학의리 소재 농업회사법인 남해(주)가 재배한 해바라기 줄기의 겉대와 속대를 분리하여 포도당으로서의 셀룰로오스, 자일로오스, 갈락토오스, 만노오스, 아라비노오스 등으로서의 헤미셀룰로오스, 초산, 리그닌, 회분, 물 추출성 성분 및 기타 펙틴 등의 함량을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 사용하는 성분분석 방법인 미국 NREL의 표준분석법으로 측정하였다. 해바라기 줄기는 해바라기 만개 후 10일 내에 수확하였다. 결과는 표 1과 같다.

또한, 전라남도 해남군 마산면 학의리 소재 농업회사법인 남해(주)가 재배한 해바라기와 반추동물의 조사료로 널리 이용되는 수단그라스 및 라이그라스를 각각 건조중량 100g씩 취하여 조단백질, 조지방, 조섬유, 조회분 함량을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 사용하는 성분분석 방법으로 측정하였다. 해바라기 잎과 줄기, 꽃은 해바라기 만개 후 10일 내에 수확하였다. 각 건조된 조사료 작물을 40℃ 열풍건조기에 넣어 24시간 동안 건조한 다음 커팅밀(잘만성 분쇄기, 대화정밀, 대한민국)로 분쇄하여 20 메쉬 이하 분말로 제조하였다. 이 시료를 105℃ 오븐에서 48시간 건조하여 수분함량을 측정하였다. 수분함량을 알고 있는 조사료 작물 분말을 원소분석하여 질소함량을 구한 다음 식물 바이오매스에 적용하는 상수 6.25를 곱하여 단백질 함량을 산출하였다. 조사료 분말을 띰블에 달아넣고 속시렛 추출기를 사용하여 에틸 에테르로 24시간 추출한 후 감압농축으로 용매를 제거한 다음 남아있는 성분의 무게를 측정하여 조지방 함량을 산출하였다. 조사료 작물 분말 1g을 전기로에 넣어 2일간 서서히 가온하는 방법으로 576℃에서 연소시킨 후 남은 재의 무게를 측정하여 회분 함량을 산출하였다. 이때 해바라기는 개화 초기, 개화 성기 및 개화 말기의 것을 구분하여 분석하였다. 개화 초기는 해바라기 노란 꽃잎이 보이기 시작할 때를 말하며, 꽃에 양분이 거의 없고, 씨가 형성되지 않은 상태를 말한다. 개화 성기는 해바라기 꽃이 가장 왕성하게 핀 때를 말한다.

그 결과는 다음 표 2와 같다. 해바라기는 꽃이 왕성하게 피기 이전 개화 초기일 때도 수단그라스 및 라이그라스와 비교했을 때 조단백질이 2배 이상 높으며, 조지방 성분도 수단그라스나 라이그라스와 비교하여 현저히 높다. 이는 해바라기에 잎 24 내지 27장이 거의 다 달려있기 때문으로 보인다. 무기질 성분인 조회분도 해바라기에서 비교적 높다. 다만, 조섬유는 수단그라스나 라이그라스에 비해 해바라기에서 상대적으로 낮으나, 이는 상대적으로 낮은 값일 뿐, 전체적으로는 여타 단백질, 지방, 회분 성분과 적절히 조화를 이루어 한우 등 반추동물의 장 운동에 충분한 정도이며, 필요하다고 판단되는 경우 섬유질이 풍부한 짚 등 다른 조사료와 혼합 투여하여 보충할 수 있다.

구분	조성(g/100g 건조중량)
	속대	겉대	전체
포도당으로서의 셀룰로오스	36.5±0.1	36.6±0.2	36.1±0.2
자일로오스, 갈락토오스, 만노오스, 아라비노오스 등으로서의 헤미셀룰로오스	5.9±0.0	19.9±0.1	19.4±0.1
초산	1.9±0.0	4.9±0.0	4.8±0.1
리그닌	3.6±0.1	21.3±0.5	19.6±0.6
회분	13.5±0.2	5.3±0.5	6.5±0.0
물 추출성 성분	26.1±1.0	미측정	미측정
기타(펙틴 등)	12.5±0.2	미측정	미측정

시험항목	수단그라스	라이그라스	해바라기 (꽃, 줄기, 잎을 모두 포함)
			개화 초기	개화 성기
조단백질	5.9g	6.4g	13.5g	14.6g
조지방	1.5g	0.8g	2.9g	9.9g
조섬유	40.2g	41.3g	29.7g	28.5g
조회분	10.9g	9.6g	13.1g	10.9g

실시예

전라남도 해남군 마산면 학의리 소재 농업회사법인 남해(주)가 재배한 해바라기 전초 즉, 온전한 잎과 줄기와 꽃을 만개 후 10일 내에 수확하되, 고엽제 처리 없이 수확하였고, 곤포 사일리지 조제시 발효 균주인 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillus plantarum) k-46, kcc-19 및 kcc-10과 피디오코커스 펜토사세우스 (Pediococcus pentosaseus) kcc-23을 해바라기 1톤당 2g가량 청수에 녹인 다음 적정 크기로 절단한 해바라기에 고르게 살포하였다. 통상 1~2cm로 절단하여 발효 균주가 잘 침투할 수 있도록 하고 재료 중 공기의 양을 줄여준다. 이때 해바라기는 잎과 줄기와 꽃을 모두 포함하여 조사료 제조에 이용하였다. 고른 살포를 위해 발효 균주 100g을 물 100리터에 넣어 녹인 후, 희석액을 사료작물 1톤당 2리터의 비율로 사료작물 위에 고르게 살포하여 비닐 필름으로 밀봉, 보관하였다. 발효 균주는 해바라기 특유의 냄새를 제거할 뿐만 아니라 해바라기의 발효 시 젖산을 생성하는 동형의 젖산 생성균을 다량 포함하기 때문에 곤포 사일리지 조제를 통해 소화하기 쉬운 해바라기 조사료를 제조할 수 있었다. 이렇게 조성된 곤포 사일리지를 90일 이상 숙성처리한 다음 중량 100kg인 육성기 한우에게 농후사료 4kg/day와 해바라기 조사료 16kg/day의 급여 수준으로 먹여 9개월간 사육하였다. 상기 사육된 한우의 평균 일당 증체량(kg/day)과 우육 내 올레산 함량(%)을 측정하였다.

비교예

전라남도 해남군 마산면 학의리 소재 농업회사법인 남해(주)가 재배한 해바라기 전초 즉, 온전한 잎과 줄기와 꽃을 만개 후 10일 내에 수확하되, 고엽제 처리 없이 수확하였고, 곤포 사일리지를 조제할 때 발효 균주 첨가 없이 곤포 사일리지 조제를 통해 자체 발효된 해바라기 조사료를 제조하였다. 이렇게 조성된 곤포 사일리지를 90일 이상 숙성처리한 다음 중량 100kg인 육성기 한우 10마리에게 농후사료 4kg/day와 발효 균주 첨가 없이 곤포 사일리지 조제를 통해 제조한 해바라기 조사료 16kg/day의 급여 수준으로 먹여 9개월간 사육하였다. 상기 사육된 한우의 평균 일당 증체량(kg/day)을 측정하고 우육 내 지방 중 올레산 함량(%)을 가스 크로마토그래피를 활용하여 측정하였다.

실시예와 비교예의 한우 평균 일당 증체량(kg/day)과 우육 내 올레산 함량(%)을 표 3에 나타내었다.

	올레산(Oleic acid) 함량 (%) (g/100g 지방산)	평균 일당 증체량(kg/day)
비교예 1	22.4	0.5
실시예 1	59.1	0.7

Claims (14)

1. 만개 후 10일 내에 수확한, 건조중량 100g 당 조단백질이 10g 이상이고 조섬유가 25g 이상인 절단한 해바라기 잎과 줄기와 꽃에 발효 균주를 가하여 곤포 사일리지에서 발효, 숙성한 반추동물용 해바라기 조사료.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   반추동물은 한우인, 반추동물용 해바라기 조사료.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   발효 균주는 락토바실러스속 및 피디오코커스속 미생물 중 1종 이상인, 반추동물용 해바라기 조사료.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   락토바실러스속 미생물은 락토바실러스 플란타룸인, 반추동물용 해바라기 조사료.
   
5. 청구항 3에 있어서,
   피디오코커스속 미생물은 피디오코커스 펜토사세우스인, 반추동물용 해바라기 조사료.
   
6. 청구항 3에 있어서,
   발효 균주는 락토바실러스 플란타룸 k-46, 락토바실러스 플란타룸 kcc-19, 락토바실러스 플란타룸 kcc-10 및 피디오코커스 펜토사세우스 kcc-23인, 반추동물용 해바라기 조사료.
   
7. 1) 건조중량 100g 당 조단백질이 10g 이상이고 조섬유가 25g 이상인 해바라기 잎과 줄기와 꽃을 만개 후 10일 내에 수확하여 적정 크기로 절단하는 단계;
   2) 절단한 해바라기 잎과 줄기와 꽃에 락토바실러스속 발효 균주 및 피디오코커스속 발효 균주 중 하나 이상을 가하는 단계;
   3) 상기 발효 균주를 가한 해바라기 잎과 줄기와 꽃을 곤포 사일리지로 조제하고 발효하는 단계; 및
   4) 상기 발효된 해바라기 곤포 사일리지를 숙성하는 단계;를 포함하는 반추동물용 해바라기 조사료 제조방법.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   반추동물은 한우인, 반추동물용 해바라기 조사료 제조방법.
   
9. 청구항 7에 있어서,
   락토바실러스속 발효 균주는 락토바실러스 플란타룸인, 반추동물용 해바라기 조사료 제조방법.
   
10. 청구항 7에 있어서,
    피디오코커스속 미생물은 피디오코커스 펜토사세우스인, 반추동물용 해바라기 조사료 제조방법.
    
11. 청구항 7에 있어서,
    발효 균주는 락토바실러스 플란타룸 k-46, 락토바실러스 플란타룸 kcc-19, 락토바실러스 플란타룸 kcc-10 및 피디오코커스 펜토사세우스 kcc-23인, 반추동물용 해바라기 조사료 제조방법.
    
12. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나의 반추동물용 해바라기 조사료를 급여하는 해바라기 조사료를 이용한 반추동물 사육방법.
    
13. 청구항 12에 있어서,
    반추동물용 해바라기 조사료를 급여한 반추동물은 올레산 함량이 유의하게 높아지는, 해바라기 조사료를 이용한 반추동물 사육방법.
    
14. 청구항 12에 있어서,
    반추동물용 해바라기 조사료는 다른 조사료 및 농후사료 중 하나 이상과 혼합 급여하는, 해바라기 조사료를 이용한 반추동물 사육방법.
    
    
    

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