KR20210109301A - Animal feed additives for substituting antibiotics and preparation method thereof - Google Patents

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KR20210109301A
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Abstract

The present invention relates to an animal feed additive for substituting antibiotics and a manufacturing method thereof. According to the present invention, the manufacturing method comprises: a mealworm powdering process (S1); a mealworm degreasing and chitin removing process (S2); an antioxidant mixing process (S3); an inoculation and fermentation process (S4); and a mixing process (S5) of adding and mixing complex L. pamtarum and P. acidlactici lactic acid bacteria probiotics to a fermented product, or comprises: a primary seaweed powdering process (S11); a secondary seaweed powdering process (S12); an antioxidant mixing process (S13); an inoculation and fermentation process (S14) of obtaining a fermented product of inoculating and fermenting prebiotics together with an emulsifier and yeast on a solid medium; and a mixing process (S15) of adding and mixing complex L. pamtarum and P. acidlactici lactic acid bacteria probiotics to the fermented product. Accordingly, a degreased and chitin-removed mealworm extract or an alginic acid-removed seaweed by-product powder is used as prebiotics, chitin-degradable Bacillus thuringiensis T3 and yeast are inoculated and fermented together on a solid medium, and complex L. pamtarum and P. acidlactici lactic acid bacteria probiotics are mixed so that the animal additive is manufactured, thereby providing an effect of substituting antibiotics for feed as well as treatment. When the animal additive is added to feed, physical improvement, immunity improvement, constitution improvement, and a feed demand rate are significantly increased, thereby providing an advantage of providing significant economic benefits.

Description

항생제 대체용 동물 사료첨가제 및 그 제조방법{Animal feed additives for substituting antibiotics and preparation method thereof}Animal feed additives for substituting antibiotics and their manufacturing method {Animal feed additives for substituting antibiotics and preparation method thereof}

본 발명은 항생제 대체용 동물 사료첨가제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탈지 및 탈키틴 처리한 곤충갈색거저리(mealworm)추출물 또는 탈알긴산 처리한 미역부산물 분말을 프리바이오틱스로 사용하고 키틴분해 자화성 Bacillus thuringiensis T3와 효모를 함께 고체 배지에 접종 발효한 다음 L.pamtarum 및 P.acidlactici 복합유산균 생균제를 첨가하여 혼합, 제조하여 된 신규한 자돈 양계용 및 젖소용 가축 사료첨가제 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an animal feed additive for replacing antibiotics and a method for producing the same, and more particularly, using an insect brown mealworm extract treated with defatting and talchitin or a seaweed by-product powder treated with alginic acid as prebiotics, and chitin A novel livestock feed additive for pig poultry and cows produced by inoculating and fermenting decomposable Bacillus thuringiensis T3 and yeast together on a solid medium, then adding L. pamtarum and P.acidlactici complex lactic acid bacteria probiotics, and manufacturing method thereof is about

국내 사료첨가제 시장의 면역 증진 또는 항병력 기능성 사료첨가제의 기술 개발 수준은 선진국인 미국, 유럽, 일본 등에 비하여 70 ∼ 80% 수준으로 파악되며, 2011년 항생제 전면 금지 이후 기술 발굴을 위한 많은 연구 개발 투자가 진행되고 있으나 아직까지 인프라 구축이 부족한 실정이다.The level of technological development of immune-enhancing or anti-military functional feed additives in the domestic feed additive market is estimated to be 70 to 80% of that of advanced countries such as the United States, Europe, and Japan, and after the complete ban on antibiotics in 2011, a lot of R&D investment for technology discovery has been made. However, the infrastructure is still lacking.

또 지금까지 항생제 대체 목적의 생리활성물질은 생리대사적 및 면역학적 기초와 응용 연구가 다양하게 진행 중에 있으나, 이들은 단순 항생제 대체 목적의 연구 결과물로서, 프리바이오틱스와의 시너지효과를 목표로 한 종합적인 사료첨가제 개발 연구는 아직 미비한 실정이다.In addition, although various physiological, metabolic and immunological basic and applied studies are being conducted on bioactive substances for the purpose of replacing antibiotics so far, these are the results of simple antibiotic replacement studies, and they are Research on the development of feed additives is still insufficient.

한편, 통상적으로 사료첨가제는 배합사료와 비슷하게 배합기술과 가공기술, 품질 확보 및 평가 기술에 의해 제조되며, 사료첨가제 원료의 경우, 원료를 조합하거나 배합하는 기술은 국외 기술 대비 상대적으로 수준이 낮은 실정이며, 2011년 7월 국내 성장용 사료첨가 항생제 사용은 전면 금지(농림축산식품부,‘국가 항생제내성 안전관리 사업’, 2005년 5월부터 총 항생제 44종 중 28종 금지, 2009년 1월부터 7종 추가 금지, 2011년 7월 전면 금지)조치 되었다. 농림축산식품부는 2016 ∼ 2020년“제2차 곤충산업 육성 5개년 계획”에서 곤충의 공급과 수요를 대폭적으로 증가하려는 로드맵을 제시하였고, 사료 내 사용량이 큰 폭으로 증가할 것으로 예상하고 있다.On the other hand, in general, feed additives are manufactured by mixing technology, processing technology, quality assurance and evaluation technology similar to compounded feed. In July 2011, the use of antibiotics added to feed for domestic growth was completely banned (Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs, 'National Antibiotic Resistance Safety Management Project', from May 2005, 28 out of 44 antibiotics were banned, from January 2009 to 7 Additional species ban, full ban in July 2011) was imposed. The Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs presented a roadmap to significantly increase the supply and demand of insects in the “Second Five-Year Plan for Insect Industry Promotion” from 2016 to 2020, and the use of feed in feed is expected to increase significantly.

그러나, EU 등과 같은 축산 선진국에서는 10 ∼ 20년 정도 앞서 항생제 금지에 대해서 고민해 온 결과, 가축 질병에 대응할 수 있는 기술적 탄력성과 훌륭한 시스템적 인프라를 보유하고, 현재 EU, 중국 등 축산대국들은 가축사에 항생제 사용을 금지하고 있어, 이를 대체하기 위한 사료첨가제의 개발과 적용이 절실한 실정이다.However, developed countries such as the EU have been thinking about the ban on antibiotics 10 to 20 years ago, and as a result, they have technical flexibility and excellent systemic infrastructure to cope with livestock diseases. Since the use of antibiotics is prohibited, there is an urgent need to develop and apply feed additives to replace them.

그러나, 생리대사적, 면역학적 반응에 대한 기초연구를 비롯하여 항생제 대체를 위한 펠렛, 파우더, 주사제와 같은 다양한 급여 형태에 대한 기술적 시도가 이루어지고 있지만, 이들 사료첨가제는 자국 원료를 활용하여 효율적으로 자원화한 것일뿐 국내에 직접 적용하기 어려운 점이 있어 국내에서도 유용한 천연부산물의 발굴과 이의 효율적인 자원화 나아가 기능성 사료첨가제 개발이 매우 시급한 실정이다.However, although technical attempts are being made on various forms of feeding such as pellets, powders, and injections for the replacement of antibiotics, including basic research on physiological and metabolic and immunological responses, these feed additives are efficiently recycled using their own raw materials. However, as it is difficult to apply directly in Korea, there is an urgent need to discover useful natural by-products, to efficiently convert them into resources, and to develop functional feed additives.

지금까지 천연항생 효능을 가지고 있는 곤충 단백질 원료의 사료 자원화의 일환으로 누에, 벌 외에 최근 갈색거저리(T.molitot)의 유충 또는 배설물의 건조물을 함유한 사료첨가제제 대하여는 특허공개 제2011-54692호에 개시되어 있다(특허문헌 1 참조). 그러나, 상기 공지문헌에는 항생 기능성에 대하여는 개시된 바 없고 단지 계육에 미치는 불포화지방산의 조성비의 변화에 의한 육질향상 효과가 개시되어 있을 뿐이다.In addition to silkworms and bees, as part of a feed resource recycling of insect protein raw materials that have natural antibiotic effects, feed additives containing the larvae or excrement of recent brown mealworm (T. It is disclosed (refer patent document 1). However, there is no disclosure on the antibiotic function in the above public document, only the meat quality improvement effect by changing the composition ratio of unsaturated fatty acids on chicken meat is disclosed.

문헌 1 : 특허공개 제2011-0054692호 공개특허공보,Document 1: Patent Publication No. 2011-0054692 Patent Publication,

따라서, 본 발명은 탈지 및 탈키틴 처리한 곤충갈색거저리(mealworm)추출물 또는 탈알긴산 처리한 미역부산물 분말을 프리바이오틱스의 원물로 사용하고 키틴분해 자화성 Bacillus thuringiensis T3와 효모를 함께 고체 배지에 접종 발효한 다음 복합유산균 L.pamtarum 및 P.acidlactici 복합유산균 생균제를 첨가하여 혼합, 제조함으로써 사료용은 치료용 항생제의 대체 효과가 있는 항생제 대체용 동물 사료첨가제 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention uses degreasing and dechitin-treated insect brown mealworm extract or dealginic acid-treated seaweed by-product powder as a raw material for prebiotics, and inoculates a solid medium with chitin-decomposable Bacillus thuringiensis T3 and yeast together. The purpose of this is to provide an animal feed additive for antibiotic replacement that has an effect of replacing antibiotics for feed use by adding, mixing, and manufacturing the mixed lactic acid bacteria L. pamtarum and P.acidlactici composite lactic acid bacteria probiotics after fermentation and a method for manufacturing the same.

본 발명의 다른 목적은 사료에 첨가하여 사용시 체질향상, 면역력 향상, 체질개선 뿐만 아니라 사료요구율이 현저하게 개선되어 상당한 경제적 이익을 향유할 수 있는 항생제 대체용 동물 사료첨가제 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide an animal feed additive for antibiotic replacement, which can enjoy significant economic benefits by not only improving constitution, improving immunity, improving constitution, but also significantly improving the feed requirement when used in addition to feed, and a method for manufacturing the same. There is a purpose.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 항생제 대체용 동물 사료첨가제 제조방법은 갈색거저리를 건조 분말화하는 갈색거저리 분말화공정(S1단계)와; 상기 갈색거저리 분말화공정(S1단계)을 통해 얻은 갈색거저리 분말을 탈지 탈키틴 처리하여 탈지 탈키틴된 갈색거저리를 얻는 갈색거저리 탈지 탈키틴공정(S2단계)와; 상기 탈지 탈키틴된 갈색거저리에 항산화제 또는 Vitamin C 0.05 ∼ 0.5%를 혼합하여 프리바이오틱스(prebiotics)를 얻어 밀봉하는 항산화제 혼합공정(S3단계)와; 상기 프리바이오틱스(prebiotics)를 키틴분해 자화성 Bacillus thuringiensis T3와 효모를 함께 고체 배지에 접종 발효하는 발효물을 얻는 접종 발효공정(S4단계) 및; 상기 발효물에 L.pamtarum 및 P.acidlactici 복합유산균 생균제를 첨가 혼합하는 혼합공정(S5단계)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a method for producing an animal feed additive for an alternative to antibiotics of the present invention for achieving the above object, comprising: a brown mealworm powdering process (step S1) of drying and powdering brown mealworm; A brown mealworm degreasing process (step S2) to obtain a brown mealworm powder obtained through the brown mealworm powdering process (step S1) by defatting talchitin treatment; Antioxidant mixing process (step S3) of mixing antioxidant or Vitamin C 0.05 to 0.5% to the defatted dechitinized brown mealworm to obtain prebiotics and sealing; An inoculation fermentation process (step S4) of obtaining a fermented product of inoculating and fermenting the prebiotics with chitin-decomposable Bacillus thuringiensis T3 and yeast together in a solid medium; It is characterized in that it consists of a mixing process (step S5) of adding and mixing L. pamtarum and P.acidlactici complex lactic acid bacteria probiotics to the fermented product.

또한, 본 발명은 항생제 대체용 동물 사료첨가제 제조방법은 채취한 미역을 콘크리트 트렌치 사일로에 널은 후 태양광에 건조한 후 분쇄하는 미역 1차분말화공정(S11단계)와; 분쇄한 미역 원료를 로터리 킬른(원통형 열풍 건조기)에서 넣어 건조한 후 Hammer Mill에 투입하여 미립 분쇄하는 미역 2차분말화공정(S12단계)와; 상기 미역 2차분말화공정(S11단계)을 거친 분말 미역에 항산화제 또는 Vitamin C 0.05 ∼ 0.5%를 혼합하여 프리바이오틱스(prebiotics)를 얻어 밀봉하는 항산화제 혼합공정(S13단계)와; 상기 프리바이오틱스(prebiotics)를 0.9 ∼ 1.6% 유화제와 0.08 ∼ 0.7% 효모와 함께 고체 배지에 접종 발효하는 발효물을 얻는 접종 발효공정(S14단계) 및; 상기 발효물에 L.pamtarum 및 P.acidlactici 복합유산균 생균제를 첨가 혼합하는 혼합공정(S15단계)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention provides a method for preparing an animal feed additive for antibiotics, comprising: a primary powdering process of seaweed (step S11) of drying the collected seaweed in a concrete trench silo, drying it in sunlight, and then pulverizing; Secondary powdering process of seaweed (step S12), in which the pulverized seaweed raw material is put in a rotary kiln (cylindrical hot air dryer) and dried, then put into a hammer mill and pulverized into fine grains; an antioxidant mixing process (step S13) of mixing 0.05 to 0.5% of antioxidant or Vitamin C with powdered seaweed that has undergone the secondary powdering process of seaweed (step S11) to obtain prebiotics and sealing; An inoculation fermentation process (step S14) of obtaining a fermented product of inoculating and fermenting the prebiotics in a solid medium with 0.9 to 1.6% emulsifier and 0.08 to 0.7% yeast; It characterized in that it consists of a mixing process (step S15) of adding and mixing L. pamtarum and P.acidlactici complex lactic acid bacteria probiotics to the fermented product.

본 발명은 탈지 및 탈키틴 처리한 곤충갈색거저리(mealworm)추출물 또는 탈알긴산 처리한 미역부산물 분말을 프리바이오틱스로 사용하고 키틴분해 자화성 Bacillus thuringiensis T3와 효모를 함께 고체 배지에 접종 발효한 다음 복합유산균 L.pamtarum 및 P.acidlactici 복합유산균 생균제를 첨가하여 혼합, 제조함으로써 사료용은 물론 치료용 항생제의 대체 효과가 있고, 사료에 첨가하여 사용시 체격향상, 면역력 향상, 체질개선 뿐만 아니라 사료요구율이 현저하게 개선되어 상당한 경제적 이익을 향유할 수 있는 각별한 장점이 있다.The present invention uses degreasing and dechitin-treated insect brown mealworm extract or dealginic acid-treated seaweed by-product powder as prebiotics, and inoculates and ferments chitin-decomposable Bacillus thuringiensis T3 and yeast together on a solid medium, followed by complex By mixing and manufacturing lactic acid bacteria L.pamtarum and P.acidlactici complex lactic acid bacteria probiotic, it has the effect of replacing antibiotics for feed as well as treatment. There is a special advantage that can be improved and enjoy significant economic benefits.

도 1a 내지 도 1c는 갈색거저리 첨가에 따른 유산균의 성장 곡선(CFU 카운트) 그래프,
도 2a 내지 도 3c는 갈색거저리 첨가에 따른 배지의 pH변화를 나타낸 그래프,
도 3은 Basillus 내 chitinase 유전자 확인 결과를 나타낸 도면으로서, (a) B. licheniformis T2, (b) B.thuringiensis T3, (c) b. subtilis T4
도 4는 Bacillus 내 protease와 chitinase 유전자 확인 결과를 나타낸 도면,
도 5는 sugar reduction assay 결과 bacillus 균주의 chitin 분해능을 보인 그래프,
도 6은 NAG 첨가에 따른 B.thuringiensis T3 성장변화를 나타낸 그래프,
(a) OD, (b) CFU
도 7은 NAG 첨가에 따른 B.thuringiensis T3의 PH변화를 보인 그래프,
도 8은 WMW와 DFDC의 항균능력평가(1, 2차)를 나타낸 도면,
도 9는 Basillus의 갈색거저리 첨가에 따른 pH 및 성장곡선을 나타낸 도면,
(a) T2, (b) T3, (c)T4
도 10은 L.plantarum과 P.acidilactici를 포함한 복합미생물 생균제의 E.coli K99에 대한 항균력 test를 나타낸 도면,
도 11은 갈색거저리를 이용한 본 발명 항생제 대체용 동물 사료첨가제 제조방법을 실행하는 공정 순서도,
도 12는 미역부산물을 이용한 본 발명 항생제 대체용 동물 사료첨가제 제조방법을 실행하는 공정 순서도,
도 13은 본 발명 갈색거저리를 이용한 동물사료 첨가제의 최종 제형을 보안 사진,
도 14는 본 발명 미역 부산물을 이용한 동물사료 첨가제의 최종 제형을 보안 사진,
도 15는 본 발명 미역 부산물의 최종 제형 분말형(15a), 크럼블형(15b) 및 펠렛형(15c)를 보인 사진이다.
1a to 1c is a graph showing the growth curve (CFU count) of lactic acid bacteria according to the addition of Mealworm brown;
2a to 3c are graphs showing changes in the pH of the medium according to the addition of Mealworm brown;
Figure 3 is a view showing the chitinase gene confirmation results in Basillus, (a) B. licheniformis T2, (b) B. thuringiensis T3, (c) b. subtilis T4
Figure 4 is a view showing the results of identification of protease and chitinase genes in Bacillus;
5 is a graph showing the chitin decomposition ability of the bacillus strain as a result of sugar reduction assay;
Figure 6 is a graph showing the growth change of B. thuringiensis T3 according to the addition of NAG,
(a) OD, (b) CFU
7 is a graph showing the PH change of B. thuringiensis T3 according to the addition of NAG,
8 is a view showing the antibacterial ability evaluation (first, second) of WMW and DFDC;
Figure 9 is a view showing the pH and growth curve according to the addition of brown mealworm of Basillus,
(a) T2, (b) T3, (c) T4
10 is a view showing an antimicrobial activity test against E. coli K99 of a complex microbial probiotic including L. plantarum and P. acididilactici;
11 is a process flow chart for executing the method for producing an animal feed additive for the replacement of antibiotics of the present invention using brown mealworm;
Figure 12 is a process flow chart of executing the method for producing an animal feed additive for the replacement of antibiotics of the present invention using seaweed by-products;
13 is a security photograph of the final formulation of an animal feed additive using brown mealworm of the present invention;
14 is a security photograph of the final formulation of the animal feed additive using the seaweed by-product of the present invention;
15 is a photograph showing the final formulation powder type (15a), crumble type (15b) and pellet type (15c) of the seaweed by-product of the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명 항생제 대체용 동물 사료첨가제 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the present invention antibiotic substitute for animal feed additive and its manufacturing method will be described in detail.

본 발명 항생제 대체용 동물 사료첨가제 제조방법은 갈색거저리를 건조 분말화하는 갈색거저리 분말화공정(S1단계)와; 상기 갈색거저리 분말화공정(S1단계)을 통해 얻은 갈색거저리 분말을 탈지 탈키틴 처리하여 탈지 탈키틴된 갈색거저리를 얻는 갈색거저리 탈지 탈키틴공정(S2단계)와; 상기 탈지 탈키틴된 갈색거저리에 항산화제 또는 Vitamin C 0.05 ∼ 0.5%를 혼합하여 프리바이오틱스(prebioti cs)를 얻어 밀봉하는 항산화제 혼합공정(S3단계)와; 상기 프리바이오틱스(prebiot ics)를 키틴분해 자화성 Bacillus thuringiensis T3와 효모를 함께 고체 배지에 접종 발효하는 발효물을 얻는 접종 발효공정(S4단계) 및; 상기 발효물에 L.pamtarum 및 P.acidlactici 복합유산균 생균제를 첨가 혼합하는 혼합공정(S5단계)로 이루어진다.The method for producing an animal feed additive for antibiotic replacement of the present invention comprises: a brown mealworm powdering process (step S1) of dry and powdering brown mealworm; A brown mealworm degreasing process (step S2) to obtain a brown mealworm powder obtained through the brown mealworm powdering process (step S1) by defatting talchitin treatment; An antioxidant mixing process (step S3) of mixing 0.05 to 0.5% of antioxidants or Vitamin C with the defatted dechitined brown mealworm to obtain prebiotics and sealing; An inoculation fermentation process (step S4) of obtaining a fermented product of inoculating and fermenting the prebiotics with chitin-decomposable Bacillus thuringiensis T3 and yeast together on a solid medium; It consists of a mixing process (step S5) of adding and mixing L. pamtarum and P.acidlactici complex lactic acid bacteria probiotics to the fermented product.

상기 갈색거저리 분말화공정(S1단계)에서 갈색거저리에 마이크로웨이브( Microwave)를 조사하여 수분의 함량을 8% 이하로 하는 것이 바람직하다.In the brown mealworm powdering process (step S1), it is preferable to irradiate the brown mealworm with microwaves so that the moisture content is 8% or less.

상기 갈색거저리 탈지 탈키틴공정(S2단계)에서 지방 함량을 6% 이하로 탈지하는 것이 바람직하다.It is preferable to degrease the brown mealworm to a fat content of 6% or less in the talchitin step (step S2).

상기 혼합공정(S5단계)에서 복합유산균 생균제는 유산균, 바실러스, 효모(yeast) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.In the mixing process (step S5), it is preferable to use any one or a mixture of two or more of lactic acid bacteria, Bacillus, and yeast as the composite lactic acid bacteria probiotic.

또한, 항생제 대체용 동물 사료첨가제 제조방법은 채취한 미역부산물을 콘크리트 트렌치 사일로에 널은 후 태양광에 건조한 후 분쇄하는 미역 1차분말화공정(S11단계)와; 분쇄한 미역 원료를 로터리 킬른(원통형 열풍 건조기)에서 넣어 건조한 후 Hammer Mill에 투입하여 미립 분쇄하는 미역 2차분말화공정(S12단계)와; 상기 미역 2차분말화공정(S11단계)을 거친 분말 미역에 항산화제 또는 Vitamin C 0.05 ∼ 0.5%를 혼합하여 프리바이오틱스(prebiotics)를 얻어 밀봉하는 항산화제 혼합공정(S13단계)와; 상기 프리바이오틱스(prebiotics)를 0.9 ∼ 1.6% 유화제와 0.08 ∼ 0.7% 효모와 함께 고체 배지에 접종 발효하는 발효물을 얻는 접종 발효공정(S14단계) 및; 상기 발효물에 L.pamtarum 및 P.acidlactici 복합유산균 생균제를 첨가 혼합하는 혼합공정(S15단계)로 이루어진다.In addition, the method for producing an animal feed additive for antibiotic replacement includes: a seaweed primary powdering process (step S11) of drying the collected seaweed by-products in a concrete trench silo, drying them in sunlight, and then pulverizing them; Secondary powdering process of seaweed (step S12), in which the pulverized seaweed raw material is put in a rotary kiln (cylindrical hot air dryer) and dried, then put into a hammer mill and pulverized into fine grains; an antioxidant mixing process (step S13) of mixing 0.05 to 0.5% of antioxidant or Vitamin C with powdered seaweed that has undergone the secondary powdering process of seaweed (step S11) to obtain prebiotics and sealing; An inoculation fermentation process (step S14) of obtaining a fermented product of inoculating and fermenting the prebiotics in a solid medium with 0.9 to 1.6% emulsifier and 0.08 to 0.7% yeast; It consists of a mixing process (step S15) of adding and mixing L. pamtarum and P.acidlactici complex lactic acid bacteria probiotics to the fermented product.

상기 미역 1차분말화공정(S11단계)에서 콘크리트 트렌치 사일로에 미역 원료를 겹치지 않게 잘 펴서 널은 후 태양광에 48 시간 건조한 후 Pin Mill에 투입하여 분쇄하여 분쇄 후 입자의 크기가 가로 0.5 cm, 세로 0.5 cm 인 것이 바람직하다.In the seaweed primary powdering process (step S11), the seaweed raw material is spread out in a concrete trench silo so that it does not overlap and dried in sunlight for 48 hours, then put into a pin mill and pulverized. It is preferably 0.5 cm in length.

상기 2차분말화공정(S12단계)에서 분쇄한 원료를 직경 1.2m, 길이 12m의 로터리 킬른(원통형 열풍 건조기)에서 4시간 건조 후 Hammer Mill에 투입하여 분말화하여 분말의 수분 함량 12% 이하가 바람직하다.The raw material pulverized in the secondary powdering process (step S12) is dried in a rotary kiln (cylindrical hot air dryer) with a diameter of 1.2 m and a length of 12 m for 4 hours, then put into a Hammer Mill and powdered so that the moisture content of the powder is 12% or less. desirable.

상기 혼합공정(S15단계)에서 복합유산균 생균제는 유산균, 바실러스, 효모(yeast) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.In the mixing process (step S15), it is preferable to use any one or a mixture of two or more of lactic acid bacteria, Bacillus, and yeast as the composite lactic acid bacteria probiotic.

실시예 1Example 1

(원물의 선택)(Selection of raw material)

현재 국내를 비롯한 동아시아 지역에서 대량 양식 중인 곤충은 갈색거저리 (mealworm; 이하 '밀웜'이라 함)와 동애등에 (soldier fly), 왕귀뚜라미의 영양분을 분석하였다.Insects currently being mass-cultured in East Asia including Korea were analyzed for nutrients of mealworm (hereinafter referred to as 'mealworm'), soleer fly, and king cricket.

이 중 밀웜이 경제성 측면과 영양적 측면을 종합 고려했을 때 사료로서의 가치가 가장 뛰어난 것으로 인정받고 있는데, 이는 사육 과정이 용이하고 병해에 강하며 사료를 가리지 않으므로 가장 저렴하게 양식이 가능하며, 동시에 다른 곤충에 비해 영양소가 균형을 이루고 있기 때문이다(표 1 참조).Among them, mealworms are recognized as having the greatest value as feed when considering both economic and nutritional aspects. This is because the nutrients are balanced compared to insects (see Table 1).

사료용 곤충 후보종의 영양성분Nutritional composition of insect candidate species for feed 시료명Sample name 성분별 분석결과 (%)Analysis result by component (%) 수분moisture 조단백질crude protein 조지방george 조섬유crude fiber 조회분views 갈색거저리
(밀웜)
brown mealworm
(Mealworm)
0.760.76 46.4246.42 39.4239.42 5.135.13 3.263.26
동애등에in a fraternity 1.741.74 41.5441.54 36.4536.45 7.097.09 8.248.24 왕귀뚜라미king cricket 4.974.97 65.9265.92 12.1012.10 6.786.78 5.755.75

※ 국립농업과학원. 2015. p36※ National Academy of Agricultural Science. 2015. p36

실시예 2Example 2

(갈색거저리(mealworm) 탈지, 탈키틴)(mealworm skim, talchitin)

우선 양식장에서는 밀웜의 수확과 동시에 Microwave를 조사하여 밀웜 내 존재하는 수분을 극도로 건조시키고(여기서 쇼핑몰 "밀웜나라"오부터 구입한 건조된 밀웜을 사용하여도 좋다) 이를 통해 수분을 8% 이하로 유지함으로써 수분으로 인한 부패 문제를 미연에 방지하며, 이렇게 건조된 상태를 본 연구에서는‘밀웜 원물’이라 칭하였다.First, in the farm, the moisture in the mealworm is extremely dried by irradiating it with microwaves at the same time as the harvest of the mealworm (you can also use the dried mealworm purchased from the shopping mall “Mealworm Nara”). By maintaining it, it prevents spoilage caused by moisture in advance.

한편 밀웜은 풍부한 지방(fat)과 유효물질인 키틴을 다량 함유하고 있는데 국내에서는 이런 지방과 키틴을 추출하는 공장이 전무한데 반해, 중국 현지는 추출 가공 공장이 존재하고 있다. 이 가공공장에서는 밀웜으로부터 지방과 키틴을 추출하여 고가격에 판매하고, 남은 추출물을 사료화하여 사료회사와 농가에 판매 한다.본 연구에서는 이 추출물을‘탈지 탈키틴 밀웜’이라고 한다.On the other hand, mealworms contain abundant fat and a large amount of chitin, an effective substance. In Korea, there are no factories that extract these fats and chitin, whereas there are extraction and processing plants in China. In this processing plant, fat and chitin are extracted from mealworms and sold at a high price, and the remaining extract is converted into feed and sold to feed companies and farms.

탈지 탈키틴 밀웜은 지방 추출 공정으로 인해 지방이 6% 수준으로 낮아져, 지방으로 인한 산패 문제가 부각되지 않는다. 본 발명자들은 그럼에도 불구하고 산패 문제가 발생할 경우를 대비해, 탈지 탈키틴 밀웜에는 항산화제를 혼합하고, 밀봉 포장하여 공기와의 접촉을 차단함으로써 밀웜의 산패를 방지하였다.Due to the fat extraction process, the fat content of skim talchitin mealworms is lowered to 6%, so the problem of rancidity caused by fat is not highlighted. Nevertheless, the present inventors prevented rancidity of the mealworms by mixing antioxidants with defatted talchitin mealworms and sealingly packaging them to block contact with air in case rancidity problems occur.

본 발명자들은 밀웜 원료를 구입하여 성분분석을 실시한 후 탈지/탈키틴한 밀웜과 원물 밀원의 일반성분을 분석한 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.The present inventors purchased the raw mealworm raw material and analyzed the components, and then analyzed the general components of the defatted/talchitinized mealworm and the raw wheat source. Tables 2 and 3 show the results.

일반성분 분석General component analysis 구분
(단위: %)
division
(unit: %)
탈지 탈키틴 밀웜Defatted talchitin mealworms 밀웜 원물Mealworm raw material
1차Primary 2차Secondary 평균average 1차Primary 2차Secondary 평균average 수분moisture 7.887.88 8.248.24 8.068.06 4.394.39 6.366.36 5.385.38 조단백질crude protein 68.9668.96 68.9068.90 68.9368.93 52.6852.68 51.9651.96 52.3252.32 조지방george 6.866.86 -- 6.866.86 28.4028.40 -- 28.4028.40 조섬유crude fiber 2.112.11 2.452.45 2.282.28 6.136.13 6.826.82 6.486.48 조회분views 6.946.94 -- 6.946.94 3.973.97 4.264.26 4.124.12 키틴chitin 0.380.38 -- 0.380.38 4.284.28 -- 4.284.28

※ 충남대학교 농업과학연구소 ※ Chungnam National University Agricultural Science Research Center

아미노산 분석Amino Acid Analysis 구분
(단위: %)
division
(unit: %)
탈지 탈키틴 밀웜Defatted talchitin mealworms 밀웜 원물Mealworm raw material
1차Primary 2차Secondary 평균average 1차Primary 2차Secondary 평균average 아스파르트산aspartic acid 4.764.76 4.694.69 4.73 4.73 4.554.55 4.244.24 4.404.40 트레오닌threonine 2.662.66 2.542.54 2.60 2.60 2.282.28 2.132.13 2.212.21 세린serine 4.334.33 3.603.60 3.97 3.97 2.792.79 2.582.58 2.692.69 글루탐산glutamic acid 9.519.51 8.868.86 9.199.19 6.916.91 6.346.34 6.636.63 프롤린proline 4.784.78 4.124.12 4.45 4.45 3.833.83 3.333.33 3.583.58 글리신glycine 5.975.97 4.704.70 5.34 5.34 2.992.99 2.652.65 2.822.82 알라닌alanine 4.094.09 3.893.89 3.99 3.99 3.823.82 3.383.38 3.603.60 발린valine 3.003.00 2.982.98 2.99 2.99 2.862.86 3.263.26 3.063.06 이소루신isoleucine 1.991.99 1.911.91 1.95 1.95 2.142.14 1.921.92 2.032.03 루신leucine 5.295.29 5.055.05 5.17 5.17 3.993.99 3.583.58 3.793.79 티로신tyrosine 1.851.85 1.641.64 1.75 1.75 3.913.91 3.473.47 3.693.69 페닐알라닌phenylalanine 2.662.66 2.532.53 2.60 2.60 2.052.05 1.861.86 1.961.96 히스티딘histidine 1.071.07 1.141.14 1.111.11 1.631.63 1.461.46 1.551.55 라이신lysine 4.284.28 4.094.09 4.19 4.19 2.922.92 2.952.95 2.942.94 아르기닌arginine 4.604.60 4.144.14 4.37 4.37 2.872.87 2.702.70 2.792.79 시스틴Sistine 2.552.55 1.871.87 2.21 2.21 0.810.81 0.860.86 0.840.84 메티오닌methionine 1.651.65 1.891.89 1.77 1.77 0.770.77 0.830.83 0.800.80 트립토판tryptophan 0.400.40 0.430.43 0.42 0.42 0.580.58 0.530.53 0.560.56 합계Sum 65.4465.44 60.0760.07 62.7662.76 51.751.7 48.0748.07 49.8949.89

※ 충남대학교 농업과학연구소※ Chungnam National University Agricultural Science Research Center

밀웜과 어분의 아미노산 비교Comparison of amino acids between mealworms and fishmeal 탈지 탈키틴 밀웜Defatted talchitin mealworms 외산어분foreign fish meal 국산어분domestic fish meal 수입어분income 아지닌aginine 4.374.37 -- -- 3.443.44 글라이신glycine 5.345.34 4.294.29 1.761.76 5.675.67 라이신lysine 4.194.19 -- -- 5.195.19 메티오닌methionine 1.771.77 2.432.43 1.601.60 2.002.00 페닐알라닌phenylalanine 2.602.60 2.162.16 2.172.17 2.402.40 이소루신isoleucine 1.951.95 3.473.47 2.322.32 2.822.82 루신leucine 5.175.17 4.384.38 3.103.10 5.255.25 트레오닌threonine 2.602.60 0.040.04 0.070.07 2.642.64 트립토판tryptophan 0.420.42 -- -- -- 발린valine 2.992.99 4.194.19 3.693.69 1.901.90

※ 사료자원핸드북 제 4판. 2011. ※ Feed Resources Handbook 4th Edition. 2011.

<실험예 1> 미생물 소재 선발<Experimental Example 1> Microbial material selection

1-1. 유산균 소재 선발1-1. Selection of lactic acid bacteria material

생균제 후보군들 중 유산균인 Lactobacillus 3종 (Lactobacillus reuteri KLR 3004, Lactobaillus salivarius KLW001, Lactobacillus plantarum GS-1)에 대해서 밀웜 첨가시 균수 증진 효과 등 prebiotics적인 기능이 있는지 확인해보고자 하였다.With respect to the candidate probiotic lactic acid bacteria is Lactobacillus 3 jong (Lactobacillus reuteri KLR 3004, Lactobaillus KLW001 salivarius, Lactobacillus plantarum GS-1) of the evaluate check that the number of bacteria such as prebiotics function enhancing effect when milwom added.

이를 확인하는 데에는 분말화시킨 밀웜을 0.1% w/v으로 섞어준 De Man, Rogosa and Sharpe(MRS, 이후 MRS) Broth (밀웜(0.1%w/v))에서 36시간 동안 각각의 유산균들을 배양시키면서 0, 2, 4, 6, 8, 12, 24, 36시간대 별로 배양액 샘플링, 이를 MRS agar 배지에 spreading 해준 뒤 24시간 후 생성되는 colony forming unit(CFU, 이하 CFU) 수를 count하여 그 결과를 도 1에 나타내고, 배양시간에서의 pH를 측정한 뒤, 이를 밀웜이 첨가되지 않은 MRS broth(No mealworm)과 비교하여 도 2에 나타냈다.To confirm this, each lactic acid bacteria was incubated in De Man, Rogosa and Sharpe (MRS, later MRS) Broth (mealworm (0.1% w/v)) mixed with powdered mealworms at 0.1% w/v for 36 hours. Sampling the culture medium for each 0, 2, 4, 6, 8, 12, 24, and 36 time period, spreading it on MRS agar medium, counting the number of colony forming units (CFU, hereinafter CFU) generated after 24 hours and showing the result 1, and after measuring the pH at the incubation time, it was compared with MRS broth (No mealworm) to which no mealworm was added, and it is shown in FIG. 2 .

도 1, 도 2로부터 0.1% w/v의 밀웜을 처리했을 때, 유산균 3종에 대해서 균수 증가나 유산 생산 등을 통한 pH 변화에 영향을 주지 않는 것으로 확인되었고, 특별한 부정적인 영향도 없는 것을 확인할 수 있었다.1 and 2, it was confirmed that when the mealworm was treated at 0.1% w / v, it did not affect the pH change through the increase in the number of bacteria or the production of lactic acid for three types of lactic acid bacteria, and there was no special negative effect. there was.

<실험예 2> 바실러스 균 소재 선발<Experimental Example 2> Bacillus material selection

생균제 후보군 중 바실러스는 3종류 (Bacillus licheniformis T2, Bacillus thuringiensis T3, Bacillus subtilis T4, 이하 각각 T2, T3, T4로 명명)에 대해서 소재 선발 작업을 진행했다. 상기 균주는 미생물 기탁기관 0000에 0000년 00월 00일 기탁번호 0000로 각각 기탁되었다.Among the probiotic candidates, the material selection process was carried out for three types of Bacillus (Bacillus licheniformis T2, Bacillus thuringiensis T3, Bacillus subtilis T4, hereinafter referred to as T2, T3, and T4, respectively). The strains were each deposited with the deposit number 0000 on 00/00 on 0000 in the microorganism depository institution 0000.

밀웜 내에는 chitin 함량이 높아 chitin을 분해하여 이용할 수 있는 생균제와의 시너지 효과를 기대할 수 있고, 이를 위해 기준으로 삼은 것은 chitin을 분해하는 유전자인 chitinase(chi, 이후 chi로 명명) 유전자의 유무이다. 이는 기존에 존재하는 reference primer를 이용하여 각각의 균 DNA를 extraction, PCR을 통해서 확인하고 그 결과를 도 3에 나타냈다.In milwom may expect a synergistic effect of the probiotic and that can be used to break down chitin high chitin content, ginseng relative to them (called chi, since chi) genes, chitinase to decompose chitin is the presence or absence of the gene. This was confirmed through extraction and PCR of each bacterial DNA using an existing reference primer, and the results are shown in FIG. 3 .

또한 새우 등으로부터 chitin과 같은 다당류가 분리가 될 때 protease의 분비가 중요한 역할을 한다는 내용이 있기 때문에, 밀웜에서의 chitin 분해에 있어서도 동일하게 작용할 가능성이 크다 판단하였고, 이에 바실러스 균 후보군들 가운데 protease 관련 유전자가 존재하는지 또한 PCR을 통해서 확인하고, 그 결과를 도 4에 나타냈다.In addition, since there is a content that the secretion of protease plays an important role when polysaccharides such as chitin are isolated from shrimp, etc., it was judged that it is highly likely to act in the same way in the decomposition of chitin in mealworms. The presence of the gene was also confirmed through PCR, and the results are shown in FIG. 4 .

최종적으로는 sugar assay를 통해서 실제 해당 유전자 등에 의해 chitin의 분해에 따른 sugar 함량 변화가 있는지를 확인하고, 그 결과를 도 5에 나타냈다.Finally, through a sugar assay, it was confirmed whether there was a change in the sugar content according to the decomposition of chitin by the corresponding gene, and the results are shown in FIG. 5 .

한편, 밀웜 내 함유된 chitin이 분해됨으로써 생성될 수 있는 monomer형태인 N-acetyl glucosamine(NAG, 이하 NAG로 명명)을 Lysogeny broth(LB, 이하 LB로 명명) broth에 1.5% w/v으로 첨가해줌으로써, 해당 단당체를 바실러스 균이 생장에 필요한 영양소로 사용할 수 있는지 확인하는 작업을 Optical density(O.D., 이후 O.D.로 명명) 측정 및 CFU count와 pH측정으로 확인하고 그 결과를 도 6 및 도 7에나타냈다. On the other hand, N- acetyl glucosamine (NAG, hereinafter referred to as NAG), a monomer form that can be produced by decomposition of chitin contained in mealworms, was added to Lysogeny broth (LB, hereinafter referred to as LB) broth at 1.5% w/v. By giving, the operation of checking whether the monosaccharide can be used as a nutrient necessary for the growth of Bacillus bacteria is confirmed by optical density (OD, hereinafter referred to as OD) measurement and CFU count and pH measurement, and the results are shown in FIGS. 6 and 7 showed

<실험예 3-1> chi 유전자 유무 확인<Experimental Example 3-1> Check the presence of chi gene

실험결과, 바실러스 균 3종 중 T2와 T3의 경우 chi 유전자가 존재하는 것을 도 3으로부터 확인할 수 있었고, 이는 곧 밀웜 내 존재하는 chitin을 분해하여 배타적인 영양원으로 사용할 수 있는 가능성을 도 4로부터 확인할 수 있었다. 즉, T2와 T3가 밀웜을 prebiotics로써 이용할 수 있는 가능성을 확인하였다.As a result of the experiment, it was confirmed from FIG. 3 that the chi gene was present in the case of T2 and T3 among the three Bacillus strains. there was. That is, the possibility that T2 and T3 can use mealworms as prebiotics was confirmed.

<실험예 3-2> protease 유전자 유무 확인<Experimental Example 3-2> Confirmation of presence of protease gene

또한 실험결과, 도 4로부터 바실러스 후보군 중 T2와 T3의 경우, protease detection용 primer를 이용하여 PCR을 해보았을 때 증폭이 되는 것을 확인할 수 있었다.In addition, as a result of the experiment, in the case of T2 and T3 among the Bacillus candidate groups from FIG. 4, it was confirmed that amplification was performed when PCR was performed using a primer for protease detection.

앞서서 chi 유전자가 있음을 확인한 T2와 T3가 protease 유전자도 가지고 있음을 확인한 것이고, 이는 곧 2 종류의 바실러스 균 후보군들이 chitinase와 protease를 분비함으로써 밀웜 등 chitin이 풍부한 소재로부터 chitin과 같은 다당류를 분해하여 이용할 수 있다는 것을 의미한다.It was confirmed that T2 and T3, which were previously confirmed to have chi genes, also have protease genes. means you can

<실험예 3-3> protease 유전자 유무 확인<Experimental Example 3-3> Confirmation of presence of protease gene

실험결과, chitin을 분해할 수 있는 가능성을 확인한 T2와 T3를 이용하여 chitin 분해에 따른 sugar 함량변화가 있는지 sugar reduction assay를 진행하고 그 결과를 도 5에 나타냈다.As a result of the experiment, using T2 and T3, which confirmed the possibility of decomposing chitin, a sugar reduction assay was performed to see if there was a change in sugar content due to chitin decomposition, and the results are shown in FIG. 5 .

도 5로부터 T2와 T3의 sugar 생성을 확인했고, 특히 T3의 경우 chitin 첨가에 따라 sugar 함량이 증가하는 것을 확인하였다. 이는 실제적으로 T3에 의해 chitin이 분해되는 것을 의미하며. 즉, T3가 밀웜을 prebiotics로 이용할 가능성이 매우 높음을 확인할 수 있었다.From FIG. 5, it was confirmed that sugar was produced in T2 and T3, and in particular, in the case of T3, it was confirmed that the sugar content increased according to the addition of chitin. This means that chitin is actually degraded by T3. In other words, it was confirmed that T3 is highly likely to use mealworms as prebiotics.

<실험예 3-4> NAG 첨가에 따른 T3 생장 변화 확인<Experimental Example 3-4> Confirmation of T3 growth change according to the addition of NAG

실험결과, 도 6, 도 7로부터 O.D.와 CFU count를 통한 균수 확인과 pH 변화 확인을 통해서 기존 LB배지에 1.5% w/v으로 NAG를 첨가해주었을 때 균 생장이 증진되는 역할은 없다는 것을 확인하엿다. 이는 곧 T3가 chitin의 monomer형태인 NAG를 영양원으로써 선호하지 않는다는 것을 의미한다.As a result of the experiment, when NAG was added at 1.5% w/v to the existing LB medium through the confirmation of the number of bacteria and the change in pH through the OD and CFU counts from FIGS. . This means that T3 does not prefer NAG, the monomer form of chitin, as a nutrient source.

<실험예 4> 탈지 곤충소재의 <Experimental Example 4> Degreasing insect material in vitroin vitro 기능성 평가 Functional evaluation

밀웜 내에 항균소재인 tenecin으로 대표되는 antimicrobial peptide가 풍부하다고 알려져 있기 때문에, 수급한 밀웜 원물(본 절에서는 whole mealworm, WMW로 명명)과 탈지 탈키틴 밀웜(이하, "de-fatted de-chitin mealworm, DFDC"라 한다)을 각각 LB배지에 0.5% 혹은 1/0% w/v으로 첨가해준 배지를 이용하여 대표적인 병원균인 Escherichia coli K99(E.coli K99, 이하 E.coli K99로 명명)에 대한 항균효과가 있는지를 E.coli K99의 CFU count를 통해 확인하고 그 결과를 도 8에 나타냈다.Because it is known that the antimicrobial peptide represented by tenecin, an antibacterial material, is abundant in mealworms, raw mealworms (whole mealworm, WMW in this section) and defatted talchitin mealworms (hereinafter, "de-fatted de-chitin mealworm, antibacterial for DFDC "referred to) each representative of pathogens by using a medium haejun added with 0.5% or 1/0% w / v in LB medium Escherichia coli K99 (named E.coli K99, E.coli K99 hereinafter) The effect was confirmed through the CFU count of E. coli K99, and the results are shown in FIG. 8 .

또한 후보군으로 두고 있는 바실러스 후보군들을 이용하여 DFDC첨가에 따른 균 생장 증진효과가 있는지를 확인하기 위해 0.5% w/v으로 LB에 섞어줬을 때의 균 생장곡선을 기본 LB배지와 0.5% w/v 밀웜 첨가 LB배지에서의 균 생장곡선과 비교헝ud시간대는 0, 6, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84 시간대 별로 배양액을 샘플링 한 후, 도 9에 나타냈다.In addition, in order to check whether there is a bacterial growth enhancing effect according to the addition of DFDC using the Bacillus candidates that are used as candidates, the growth curve of the bacteria when mixed with LB at 0.5% w/v with basic LB medium and 0.5% w/v mealworm Bacterial growth curves and comparison time zones in the added LB medium were shown in FIG. 9 after sampling the culture solution for each time zone 0, 6, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84.

이를 LB agar plate에 spreading해준 후 생성되는 CFU를 count하고 해당시간대의 배양액 pH를 측정함으로써 첨가효과가 균 생장에 미치는 영향을 확인하였다.After spreading this on an LB agar plate, the generated CFU was counted and the pH of the culture medium was measured to confirm the effect of the addition effect on the bacterial growth.

<실험예 4-1> Mealworm(WMW)과 DFDC의 E.coli K99에 대한 항균 효과 확인<Experimental Example 4-1> Confirmation of antibacterial effect of Mealworm (WMW) and DFDC on E.coli K99

2차의 실험결과, 2번의 시도 결과 WMW 첨가 혹은 DFDC 첨가에 따른 E.coli K99의 CFU count수에 차이가 나지 않는 것을 확인하여 도 10에 나타냈다. 이는 곧 mealworm 자체와 이를 탈지화시킨 DFDC가 자체적으로 병원균인 E.coli K99에 대한 항균효과는 없음을 의미한다.As a result of the second experiment, it was confirmed that there was no difference in the number of CFU counts of E. coli K99 according to the addition of WMW or DFDC as a result of the second trial, and is shown in FIG. 10 . This means that mealworm itself and DFDC degreasing it have no antibacterial effect on the pathogen E.coli K99.

<실험예 4-2> CFU count (0.5% w/v DFDC 첨가 LB, 0.5% w/v mealworm LB, 기본 LB 배지)<Experimental Example 4-2> CFU count (0.5% w/v DFDC added LB, 0.5% w/v mealworm LB, basic LB medium)

실험결과, T2와 T3에서 공통적으로 균 생장에 있어서는 mealworm(WMW) 첨가 배지에서 초반 6시간에서 12시간 구간에서 성장을 빨리 증진시키는 것을 도 1을 통해 확인할 수 있었고, 84시간 이후 균수에 있어서는 DFDC가 다소 균의 증진에 도움이 되는 것을 알 수 있었다. As a result of the experiment, in terms of bacterial growth in T2 and T3, it was confirmed from FIG. 1 that mealworm (WMW) supplemented medium rapidly promoted growth in the first 6 hours to 12 hours. It was found to be somewhat helpful for the promotion of bacteria.

특히 T3에서 WMW 첨가 시, 성장 속도가 처음 24시간 동안 크게 증가하는 것을 확인하였고, T4에서는 WMW이 성장에 큰 영향을 주지 않음을 확인할 수 있었다.In particular, it was confirmed that when WMW was added in T3, the growth rate increased significantly during the first 24 hours, and in T4, it was confirmed that WMW did not significantly affect the growth.

또한 도 9에 도시한 바와 같이 공통적으로 WMW 첨가 배지에서 pH의 증가 속도가 더딘 것을 확인하였고, 이를 통해서 균 생장에 있어서 WMW과 DFDC 모두 부정적인 영향은 없다는 것을 확인하였으며, 더불어 초반 생장시간에서는 WMW이 좀 더 생장을 촉진시키는 것과 최종 평형상태에서의 균수는 DFDC첨가에 의해 증가될 가능성을 확인하였다.Also, as shown in FIG. 9, it was confirmed that the pH increase rate was generally slow in the WMW-added medium, and through this, it was confirmed that neither WMW nor DFDC had a negative effect on bacterial growth. It was confirmed that further growth was promoted and the number of bacteria in the final equilibrium state could be increased by the addition of DFDC.

특히 DFDC의 경우, pH에 있어서 기본 LB배지와 차이가 없는 것을 확인함으로써 균 생리에 부정적인 영향을 끼치지 않는 것으로 보였다.In particular, in the case of DFDC, it was confirmed that there was no difference from the basal LB medium in pH, and it was shown that it did not negatively affect the bacterial physiology.

<실험예 5> 시제품의 <Experimental Example 5> of the prototype in vitroin vitro 기능성 평가 Functional evaluation

본 발명의 시제품으로써, Mealworm 및 B. thuringiensis T3와 효모를 함께 고체 발효하였다.As a prototype of the present invention, Mealworm and B. thuringiensis T3 and yeast were solid-fermented together.

통상적인 액상 또는 건조분말 형태가 아닌 고체 발효를 택한 이유는 고체 발효시, 포자 형성능이 향상되어 균주의 생존에 유리하며, 액상 배양 후 동결건조 과정과 비교하여 공정이 간단하여 산업화에 유리 또한 발효 과정 동안 균주가 생산한 유효 대사산물 및 분해 산물이 포함되어 있기 때문이다.The reason for choosing solid fermentation rather than conventional liquid or dry powder form is that during solid fermentation, the spore-forming ability is improved, which is advantageous for the survival of the strain. This is because it contains effective metabolites and degradation products produced by the strain.

Bacillus 균주와 mealworm 외에도 산업용 배지 내 유효 성분과 yeast가 함께 포함되어 있어 복합 생균제로의 활용이 용이하였다. In addition to the Bacillus strain and mealworm, active ingredients and yeast in the industrial medium were included together, making it easy to use as a complex probiotic.

가축 사료첨가제로의 활용성을 생각해볼 때 단일 균주 첨가제보다는 여러 균주를 복합적으로 사용하는 복합 미생물 생균제의 형태가 더 적합하다.Considering the applicability of livestock feed additives, the form of a complex microbial probiotic using multiple strains in combination is more suitable than a single strain additive.

복합 미생물 생균제로의 제형을 고려할 때, 밀웜과 바실러스의 조합은 병원성 미생물에 대한 항균력을 기대하기 어렵기 때문에 항균 활성이 뛰어난 균주의 조합이 필요하였다.Considering the formulation as a complex microbial probiotic, a combination of a strain with excellent antibacterial activity was required because the combination of mealworm and Bacillus cannot expect antibacterial activity against pathogenic microorganisms.

고체 발효를 통해 생산한 제품과 현재 생균제로 많이 이용되고 있으며 병원성 미생물(E. coli K99)에 항균력이 있는 것으로 알려진 유산균주 (Lactobacillus plantarum, Pediococcus acidilactici)를 혼합하여 복합 미생물 생균제 형태의 제형을 확립하였다.A product produced through solid fermentation and a lactic acid strain (Lactobacillus plantarum , Pediococcus acidilactici ), which is currently widely used as a probiotic and is known to have antibacterial activity against pathogenic microorganisms (E. coli K99), was mixed to establish a formulation in the form of a complex microbial probiotic. .

<실험예 5-1> 복합 미생물 생균제의 <Experimental Example 5-1> Complex microbial probiotic E. coliE. coli K99에 대한 항균력 확인 Confirmation of antibacterial activity against K99

E. coli K99는 대장균성 설사병을 유발하는 병원균으로 양돈에 있어 특히, 이유 시기에 자돈의 설사를 유발한다. E. coli K99 is a pathogen that causes Escherichia coli diarrheal disease, and it causes diarrhea in piglets, especially in piglets during weaning.

고체 발효를 통해 생산한 복합 미생물 제제(배지 성분, 밀웜, B. thuringien sis T3, yeast 및 대사 산물포함)에 E. coli K99에 대해 항균력이 있는 것으로 알려져 있는 유산균인 L. plantarumP. acidilactici 두 균주를 각각 혼합하여 복합 미생물 생균제의 항균 활성을 검정하였다.Two lactic acid bacteria, L. plantarum and P. acidilactici , known to have antibacterial activity against E. coli K99 in complex microbial preparations (including medium components, mealworms, B. thuringien sis T3, yeast and metabolites) produced through solid fermentation Each strain was mixed to test the antimicrobial activity of the complex microbial probiotic.

L. plantarumP. acidilactici 두 균주를 포함한 복합 미생물 생균제에서 모두 15 mm 이상의 Inhibition zone 직경을 나타내 병원성 미생물인 E. coli K99에 대한 항균력을 확인할 수 있었다. Both L. plantarum and P. acidilactici strains showed an inhibition zone diameter of 15 mm or more, confirming the antibacterial activity against E. coli K99, a pathogenic microorganism.

특히 본 발명에서 복합 미생물 생균제의 후보물질로 선정한 유산균 중 L.plantarum의 경우 평균 18.4 mm의 Inhibition zone 직경을 보여, 항균력이 우수함을 입증할 수 있었다.In particular, in the case of L. plantarum among lactic acid bacteria selected as a candidate material for the complex microbial probiotic in the present invention, the average diameter of the inhibition zone was 18.4 mm, demonstrating excellent antibacterial activity.

Inhibition zone 직경Inhibition zone diameter (단위: mm)(Unit: mm) L. plantarumL. plantarum P. acidilacticiP. acidilactici Sample 1Sample 1 17.0117.01 15.2815.28 Sample 2Sample 2 17.0217.02 14.9514.95 Sample 3Sample 3 17.2617.26 15.9815.98 Sample 4Sample 4 17.7117.71 16.0616.06 Sample 5Sample 5 19.2619.26 15.3715.37 Sample 6Sample 6 19.8019.80 16.5016.50 Sample 7Sample 7 16.5016.50 15.2015.20 Sample 8Sample 8 17.1217.12 15.6415.64 Sample 9Sample 9 21.4221.42 19.0619.06 Sample 10Sample 10 21.0921.09 18.5718.57 평균average 18.41918.419 16.24316.243

실험결과, 유산균과 바실러스, yeast를 복합 미생물 생균제로 사용할 경우, 유산균의 항균력, 바실러스의 효소 활성과 축사 환경 개선 효과, yeast의 단백질, 미네랄 공급 효과와 비특이적 면역 촉진 효과를 함께 기대할 수 있었다.As a result of the experiment, when lactic acid bacteria, Bacillus, and yeast were used as a complex microbial probiotic, the antibacterial activity of lactic acid bacteria, the enzyme activity of Bacillus and the improvement of the livestock environment, the protein and mineral supply effect of yeast, and the effect of non-specific immunity promotion could be expected together.

뿐만 아니라 고체 발효를 통해 포함되어 있는 미생물 유래의 유용 대사산물들을 함께 이용할 수 있어 보다 더 사료첨가제로써의 이용 가능성이 우수한 형태라고 할 수 있다.In addition, it can be said that useful metabolites derived from microorganisms included through solid fermentation can be used together, so it can be said that it is a form with excellent usability as a feed additive.

<사양실험예1><Specification Experiment Example 1>

본 발명 갈색거저리 제품의 기능성을 확인하기 위해 2019년 6 ∼ 7월 간 돼지(이유자돈) 대상으로 하기와 같이 사양실험을 실시하였다.In order to confirm the functionality of the brown mealworm product of the present invention, the following breeding experiment was conducted on pigs (weaned piglets) from June to July 2019.

밀웜 시제품을 24일령 이유자돈 22두에 급여함으로써, 시제품의 안전성과 기능성을 확인하는 사양실험을 실시하였다. 배합사료에 2% 혼합하여 21일간 급여한 후 일당 증체량, 사료요구율, 폐사율을 확인하였다.A feeding test was conducted to confirm the safety and functionality of the prototype by feeding the mealworm prototype to 22 weaned pigs at 24 days of age. After mixing 2% of the compounded feed and feeding it for 21 days, the daily weight gain, feed requirement, and mortality were checked.

증체량이 목표에 미달하였으나, 이는 보통의 이유자돈 실험이 4주인데 반해 본 실험 실시 농장의 사정에 의해 실험기간이 3주로 제한함에 따라 이유후기의 증체량 증가 효과를 누리지 못하였다. 또한, 개별 농장의 환경, 급여사료, 기후조건 등에 따라 일당 증체량은 변이를 나타냈다.Although the weight gain did not reach the target, the normal weaning piglet experiment was 4 weeks, but the experiment period was limited to 3 weeks due to the circumstances of the farm where this experiment was conducted, so the effect of increasing the weight gain in the late weaning period was not enjoyed. In addition, the daily weight gain varied according to the environment, feed feed, and climatic conditions of individual farms.

하지만 실험 기간 밀웜 시제품을 급여한 실험구의 사료요구율이 1.25로 급여하지 않은 대조구의 사료요구율의 1.69 대비 현저하게 우수한 결과를 나타냈다.However, during the experiment period, the feed requirement ratio of the experimental group fed the mealworm prototype was 1.25, which was significantly better than the feed requirement ratio of the control group that was not fed with 1.69.

이는, 무작위로 배치한 자돈을 동일한 환경에서 동일한 사료를 급여하였음에도 불구하고, 본 발명 밀웜 시제품과 탈지/탈키틴 밀웜을 급여한 자돈이 더욱 빠르게 성장함을 보임으로써 본 발명의 기능성을 확인할 수 있었다.It was possible to confirm the functionality of the present invention by showing that the piglets fed the prototype mealworm and the defatted/talchitin mealworm of the present invention grew faster even though randomly placed piglets were fed the same feed in the same environment.

경제성 측면을 분석하자면, 실험에 사용된 이유자돈용 3호 사료는 kg에 1,025원이며, 탈지/탈키틴 밀웜을 2% 첨가 시 kg에 100원만 상승하는데 그쳤고, 한편 밀웜 첨가에 따라 사료요구율이 현저히 개선되므로, 실제 사용농가에서 밀웜을 급여함에 따라 상당한 경재적 잉익을 향유할 수 있을 것으로 판단되었다.To analyze the economic feasibility, the feed for weaned pigs used in the experiment was 1,025 won per kg, and when 2% of skim/talchitin mealworms were added, only 100 won per kg was increased. Therefore, it was judged to be able to enjoy considerable economic profits by feeding mealworms at actual farms.

실험을 수행한 양동농장의 종사자들의 정성적인 평가에 따르면, 본 실험기간 동안 실험구에서 미약돈/폐사돈이 전혀 발생하지 않았으며, 체격이 커지고 피모의 윤기를 롸ㄱ인할 수 있었다고 함. 이는 밀웜 급여에 따라 체격향상, 면역력 향상, 체질개선 등의 효과가 예상되는 결과이다.According to the qualitative evaluation of the workers of Yangdong Farm, who conducted the experiment, there were no weak pigs/dead pigs in the experimental group during the experiment period, and the physique was enlarged and the luster of the coat could be maintained. This is a result that is expected to improve physique, improve immunity, and improve constitution according to mealworm feeding.

해당 실험 기간, 항생제를 전혀 사용하지 않고도 실험 동물의 건강/면역 관련 문제가 나타나지 않았기에, 사료용은 물론 치료용 항생제의 대체 효과가 잇다고 판단되었고, 구체적인 사양실험 설게 및 결과는 하기 표 6과 같다.During the period of the experiment, health/immunity-related problems of the experimental animals did not appear without using antibiotics at all, so it was judged that there was an alternative effect of antibiotics for feed as well as treatment.

밀웜을 활용한 사양실험 결과(Certificate of Analysis) 단위: kg Certificate of Analysis using mealworms (Certificate of Analysis) Unit: kg 구분 division 대조구 control 1처리구(밀웜 + 생균제
2% 첨가)
1 treatment group (mealworm + probiotics)
2% added)
1처리구(밀웜 단독
2% 첨가)
1 treatment area (mealworm only
2% added)
시험두수 number of tests 35두 35 heads 35두 35 heads 35두 35 heads 개시총체중
개치 세중(두당)
starting total weight
Gaechi Sejung (two parties)
270
7.71
270
7.71
261
7.46
261
7.46
245
7.00
245
7.00
종료 총 체중
종료 체중(두당)
end total weight
End weight (per head)
415
11.36
415
11.36
441
12.60
441
12.60
416
11.39
416
11.39
총 사료급여량
사료급여량(두당)
Total feed amount
Feed amount (per head)
245
7.00
245
7.00
225
6.43
225
6.43
225
6.43
225
6.43
총 증체량
증체량(두당)
total weight gain
Weight gain (per head)
145
4.14
145
4.14
180
5.14
180
5.14
171
4.89
171
4.89
일당증체량(g)
사료요구율
Daily weight gain (g)
Feed demand rate
197.28
1.69
197.28
1.69
244.90
1.25
244.90
1.25
232.65
1.32
232.65
1.32

주) 실험명: 밀원을 활용한 이유자돈 사양실험Note) Experiment name: Weaning pig breeding experiment using wheat source

실험장소: 충청남도 홍성군 정일농장 Experimental location: Jeongil Farm, Hongseong-gun, Chungcheongnam-do

실험기간 2019년 6월 7일 ∼ 28일(21일간) Experiment period June 7 - 28, 2019 (21 days)

실헌동물: 23일령 이유자돈 105두(35두 × 3) Actual animals: 105 piglets (35 pigs × 3), 23-day-old weaned piglets

체중측정방법: 돈군별 전자저울을 활용한 체중 측정 Weighing method: Weighing using electronic scales for each group of pigs

실시예 3Example 3

(알긴산 추출 미역 부산물 제조)(Manufacture of seaweed by-products extracted from alginic acid)

콘크리트 트렌치 사일로에 미역 원료를 겹치지 않게 잘 펴서 널은 후 태양광에 48 시간 건조한 후 무작위로 3곳에서 원료의 샘플을 채취하여 수분을 측정하였다.After the seaweed raw material was spread out in a concrete trench silo so as not to overlap, it was dried in sunlight for 48 hours, and then samples of the raw material were taken from 3 places at random and moisture was measured.

태양 건조한 원료를 시간 당 500kg 분쇄 능력의 Pin Mill에 투입하여 분쇄하였고, 분쇄 후 입자의 크기는 가로 0.5 cm, 세로 0.5 cm 수준이었으나, 입자의 모양과 크기는 균일하지 않았다.Sun-dried raw materials were put into a pin mill with a crushing capacity of 500 kg per hour and pulverized. After pulverization, the size of the particles was 0.5 cm in width and 0.5 cm in length, but the shape and size of the particles were not uniform.

분쇄한 원료를 직경 1.2m, 길이 12m의 로터리 킬른(원통형 열풍 건조기)에서 4시간 건조 후 원료 샘플을 채취하여 수분을 측정하였다. 열풍 건조 후 원료를 시간 당 5톤 분쇄 능력의 Hammer Mill에 투입하여 미립 분쇄하였고, 태양 건조와 열풍 건조를 거쳐 원물의 수분이 12% 수준으로 낮아져 사료용 원료로 사용 가능한 수준이 되었다.After drying the pulverized raw material in a rotary kiln (cylindrical hot air dryer) having a diameter of 1.2 m and a length of 12 m for 4 hours, a raw material sample was collected and moisture was measured. After hot air drying, the raw material was put into a Hammer Mill with a grinding capacity of 5 tons per hour and pulverized into fine particles. After drying in the sun and hot air, the moisture of the raw material was lowered to 12%, which became a level usable as a raw material for feed.

2회에 걸친 분쇄 과정을 통해 사료용 원료로 사용 가능한 균일한 입자도를 가진 제품 생산이 가능하였고, 미역의 불가식 부위를 건조하고 분쇄하는 본 실험을 통해 미역 원료의 수분을 88%에서 12%로 낮추고 입자도를 미립분말로 제형화하는데 성공하였다. 제형화된 분말은 사료 및 사료첨가제의 원료로 사용하기에 적절한 것으로 판단되었다.Through the grinding process twice, it was possible to produce a product with a uniform particle size that can be used as a raw material for feed. It succeeded in formulating the particle size into a fine powder. The formulated powder was judged to be suitable for use as a raw material for feed and feed additives.

하지만 건조 과정 상 과도한 인력이 소요되고, 알긴산의 점착력으로 인해 기계에 원료가 흡착되어 생산성이 현저히 낮아지는 문제점이 발견되었다.However, it was found that excessive manpower is required during the drying process, and the raw material is adsorbed to the machine due to the adhesive force of alginic acid, which significantly lowers productivity.

실시예 4Example 4

(알긴산 추출 미역 부산물의 제형화)(Formulation of alginic acid extract seaweed by-product)

중국 강소성 감위현의 알긴산 가공 공장에서 알긴산을 추출하고 남은 미역 부산물 용액을 수거하여 동 공장의 부산물 처리 지역으로 이동시킨 후, 원심분리 후 산화칼슘을 용액 중량의 5 ∼ 10% 추가하여 발열 건조한 원료를 사용하였다.After extracting alginic acid from the alginic acid processing plant in Gamwi County, Jiangsu Province, China, the remaining seaweed by-product solution is collected and moved to the by-product treatment area of the plant. was used.

이 과정을 통해 반건조된 미역부산물 원료를 수거하여 동 지역의 건조공장과 주관기관의 공장으로 이동하여, 무작위로 3곳에서 원료를 채취하여 수분을 측정하였다.Through this process, the semi-dried seaweed by-product raw materials were collected, moved to the drying plant in the same area and the plant of the governing organization, and the raw materials were randomly collected from three places and moisture was measured.

원료를 2 그룹으로 나누어, 첫 번째 그룹은 원료를 1톤 용량 페이로더를 이용하여 콘크리트 트렌치 사일로 지면 상에 두께 3 ∼ 5cm 수준으로 얇게 도포한 후 오전 11시와 오후 15시에 원료를 뒤집어 주었으며, 이 후 태양건조를 72시간 진행하였다.The raw materials were divided into two groups, and the first group applied the raw materials thinly to a thickness of 3 to 5 cm on the ground of the concrete trench silo using a 1-ton payloader, and then turned the raw materials over at 11 am and 15 pm, After that, solar drying was performed for 72 hours.

두 번째 그룹은 직경 1.2m, 길이 12m의 로터리 킬른(원통형 열풍 건조기)에 원료를 투입하여 4시간 건조하였고, 건조 과정 중 응결된 덩어리를 시간 당 5톤 분쇄 능력의 Hammer Mill에 투입하여 미립분쇄하였고, 미립분쇄한 원료를 200마력 펠릿 성형기룰 사용하여 직경 8mm로 성형하였다.The second group put raw materials into a rotary kiln (cylindrical hot air dryer) with a diameter of 1.2 m and a length of 12 m and dried for 4 hours. , The finely pulverized raw material was molded to a diameter of 8 mm using a 200 horsepower pellet molding machine.

수분의 변화 추이change in moisture 원물 (반건조 용액)Raw material (semi-dry solution) 태양건조 72시간72 hours sun drying 열풍 건조 4시간Hot air drying 4 hours 46%46% 14%14% 13%13%

태양 건조를 한 1 그룹과 열풍 건조를 한 2 그룹 모두 수분이 14% 이하로 낮아져 사료용 원료로 사용 가능한 수준이 되었다.The moisture content of the first group that was sun-dried and the second group that was dried with hot air was lowered to 14% or less, so that it could be used as a raw material for feed.

입자도 변화 추이Particle size change trend 원물 (반건조 용액)Raw material (semi-dry solution) 건조dry Hammer mill 분쇄Hammer mill grinding 걸쭉한 죽 형태thick porridge 최대 직경 7cm 수준의 덩어리와 가루 형태가 혼재A mixture of lumps and powders with a maximum diameter of 7 cm 가로 0.1cm, 세로 0.1cm0.1cm wide, 0.1cm long

건조 과정 중 미역에 함유된 알긴에 의해 원료가 스스로 뭉쳐 큰 덩어리를 형성하는 경우가 있었으며, 이를 사료용 원료로 사용하기 위해 분쇄과정을 거쳐 사료용 원료로 사용 가능한 균일한 입자도를 가진 제품 생산이 가능하였다.During the drying process, the raw materials agglomerated by themselves due to the algin contained in the seaweed to form large lumps. In order to use this as a raw material for feed, it was subjected to a grinding process to produce a product with a uniform particle size that can be used as a raw material for feed.

태양 건조 과정 중 지속적으로 상하를 뒤집지 않으면 하부 원료 건조가 부진하였으며, 펠릿 과정 중 알긴산의 강한 결착력으로 인해 펠릿 성형기의 온도가 급격히 상승하였고, 이로 인해 펠릿 외부에 불에 탄 자국이 일부 발생하였으며, 이는 추가 실험에서 유화제를 1.5% 첨가함으로써 상당 부분 해결할 수 있었다.During the solar drying process, if the top and bottom were not continuously turned upside down, the drying of the lower raw material was sluggish. In further experiments, a significant part could be solved by adding 1.5% emulsifier.

본 실험에서는 반건조 상태의 원료를 사용하여 건조 시간과 비용을 절약할 수 있었고, 알긴산 추출 후에도 알긴산을 포함한 미역 유효물질이 대부분 잔류하므로 공정 편의 및 경제성을 고려할 때 미역 원물을 가공하는 것에 비해 유리한 제형화 방법으로 판단되었다.In this experiment, it was possible to save drying time and cost by using the raw material in a semi-dry state, and since most of the active substances including alginic acid remain after alginic acid extraction, it is an advantageous formulation compared to processing raw seaweed in consideration of process convenience and economic feasibility was judged by the method.

먼저 미역 원물의 경우 미역 불가식 부위 특유의 두껍고 질긴 섬유질로 인해 분쇄가 어려웠고, 따라서 특수 분쇄기인 Pin mill을 사용하여 분쇄했으나 일반 분쇄기인 Hammer mill에 비해 분쇄 효율이 떨어졌다. 또한 미역 원물을 분쇄한 후 로터리킬른을 이용한 열풍 건조를 실시했을 때, 미역의 알긴산 성분으로 인해 원료가 로터리킬른의 벽에 흡착되는 현상을 보였으며, 이는 생산성 하락의 원인이 되었다.First, in the case of raw seaweed, it was difficult to pulverize due to the thick and tough fiber peculiar to seaweed insoluble parts. In addition, when hot air drying using a rotary kiln was performed after pulverizing the raw seaweed, the raw material was adsorbed on the wall of the rotary kiln due to the alginic acid component of seaweed, which caused a decrease in productivity.

한편, 건조 과정 중에 미역은 흑갈변함과 동시에 풍미가 거의 사라지게 되었고, 이는 최종 소비자의 선호도를 하락시킬 것으로 예상되며, 또한 해조류의 알긴산 성분이 공기 중 수분을 흡착하고 보습하는 성질을 지녀 비록 건조된 분말이더라도 공기 중 노출 시 점점 수분이 높아지는 현상을 보였다.On the other hand, during the drying process, seaweed turns black and almost disappears at the same time flavor, which is expected to decrease the preference of final consumers. However, when exposed to air, the moisture gradually increased.

이 문제의 해결을 위해 건조 분말에 스팀을 추가하여 펠릿으로 성형한 결과, 스팀 첨가가 미역 원물의 색상과 풍미가 재현하는 효과를 보였고, 펠릿의 단단한 외벽이 수분의 침투를 막아 건조 상태를 장기간 유지함을 확인할 수 있었다.To solve this problem, steam was added to the dry powder and formed into pellets. As a result, the addition of steam showed the effect of reproducing the color and flavor of the raw seaweed, and the hard outer wall of the pellet prevents moisture penetration and maintains the dry state for a long time. was able to confirm

이를 통해, 알긴산 추출 미역 부산물을 원료로 태양 건조 및 미립 분쇄한 후 펠레팅하는 것이 제품의 정성적 기호도와 경제성 및 유통 안정성을 모두 만족하는 것으로 판정되었다(도 15a, 도 15b, 도 15c 참조).Through this, it was determined that alginic acid extraction seaweed by-product as a raw material was sun-dried and finely pulverized and then pelleted satisfies all of the qualitative preference, economic feasibility, and distribution stability of the product (see FIGS. 15a, 15b, 15c).

<사양실험 2><Specification Experiment 2>

미역 부산물을 활용한 젖소 사양실험 내용 및 결과Contents and results of cow breeding experiment using seaweed by-products

1). 실험설계One). Experimental Design

홀스타인 착유우 34두를 각 17두씩 2처리구로 할당하여 실험구(실험사료 2% 첨가구)와 대조구(미첨가구)로 나누어 경기도 화성시 환이목장에서 4주간 시험을 진행하였다.Thirty-four Holstein cows were assigned to two treatment groups of 17 cows each, and divided into an experimental group (with 2% of experimental feed) and a control group (with no addition), and the test was conducted at Hwani Ranch in Hwaseong, Gyeonggi-do for 4 weeks.

모든 착유우는 Free stall에서 사육되었으며 수원축협 TMR사료를 급여하였다. 사료의 급여는 1일 2회로 나누어 자유채식하도록 설계하였고, 물은 자유롭게 섭취하도록 하였다.All milking cows were raised in a free stall and fed Suwon Livestock Cooperative TMR feed. The feed was divided into 2 times a day, designed to be a free vegetarian diet, and water was freely ingested.

실험구는 일일 급여사료의 2% 수준(400g)을 TMR사료에 별도 첨가하여 혼합하여 급식하였다. 산유량과 체세포 수준은 매일 착유우별로 측정하였으며, 실험기간 중 건강상태, 섭취상태, 폐사율을 수시로 검사하였다.The experimental group was fed by adding 2% level (400 g) of the daily feed to the TMR feed and mixing it. Milk production and somatic cell levels were measured daily for each milking cow, and health status, intake status, and mortality were frequently checked during the experiment period.

2).실험결과2).Experiment result

홀스타인 젖소는 품종의 특성 상 고온스트레스에 가장 취약한 가축 중 하나로서, 고온 및 강수량이 많은 환경에서 건강 상 문제 및 산유량이 감소될 우려가 있었고, 본 실험을 개시한 후 3일째 되는 날 실험 농장의 일부 젖소에서 설사 및 산유량 감소 현상이 나타나 본 연구진은 실험을 잠정 중단하였다.Holstein dairy cows are one of the livestock most vulnerable to high temperature stress due to the characteristics of their breed. Diarrhea and decreased milk production occurred in cows, so the research team temporarily stopped the experiment.

이 현상은 미역시제품을 급여한 실험군 뿐만 아니라 급여하지 않은 대조군에서도 동일하게 발생된 점으로 보아, 미역시제품으로 인한 문제는 아닌 것으로 판단되었다.As this phenomenon occurred in the experimental group to which the seaweed product was fed as well as the control group that did not feed it, it was judged that the problem was not caused by the seaweed product.

실험 4일차 고온스트레스(추정)으로 인한 젖소 농장 건강 모니터링 결과Results of monitoring the health of dairy farms due to high temperature stress (estimated) on the 4th day of the experiment 반추활동 감소Reduced rumination activity 유량감소flow reduction 체세포 증가somatic increase 실험군experimental group 55 44 1One 대조군control 33 44 1One

실험 4일차 고온스트레스(추정)으로 인한 유량 및 체세포 경고Flow rate and somatic cell warning due to high temperature stress (estimated) on the 4th day of the experiment 체세포 증가somatic increase 유량 감소reduced flow 실험군experimental group 22 22 대조군control 44 44

한편, 실험기간이 너무 짧아 본 발명 시제품의 습여에 따른 결과로 판단할 수는 없으나, 실험 기간 중 산유량은 아래표와 같이 실험군과 대조군 공히 본 발명 과제의 목표인 일당 산유량 30kg을 초과했으며, 실험군이 소폭 높음을 볼 수 있었다.On the other hand, the experimental period is too short to judge the result according to the wetness of the prototype of the present invention, but as shown in the table below, the amount of oil produced during the experiment exceeded 30 kg of oil production per day, the goal of the present invention for both the experimental group and the control group, as shown in the table below. A slight high was seen.

실험기간 중 젖소의 산유량The amount of milk produced by cows during the experiment 산유량(kg/en/일)Oil production (kg/en/day) 1일차Day 1 3일차Day 3 6일차Day 6 평균average 실험군experimental group 33.833.8 34.534.5 34.234.2 34.234.2 대조군control 33.033.0 32.932.9 33.133.1 33.033.0

Claims (8)

갈색거저리를 건조 분말화하는 갈색거저리 분말화공정(S1단계)와; 상기 갈색거저리 분말화공정(S1단계)을 통해 얻은 갈색거저리 분말을 탈지 탈키틴 처리하여 탈지 탈키틴된 갈색거저리를 얻는 갈색거저리 탈지 탈키틴공정(S2단계)와; 상기 탈지 탈키틴된 갈색거저리에 항산화제 Vitamin C 0.05 ∼ 0.5%를 혼합하여 프리바이오틱스(prebioti cs)를 얻어 밀봉하는 항산화제 혼합공정(S3단계)와; 상기 프리바이오틱스(prebiot ics)를 키틴분해 자화성 Bacillus thuringien sis T3와 효모를 함께 고체 배지에 접종 발효하는 발효물을 얻는 접종 발효공정(S4단계) 및; 상기 발효물에 L.pamtarum 및 P.acidlactici 복합유산균 생균제를 첨가 혼합하는 혼합공정(S5단계)로 이루어진 항생제 대체용 동물 사료첨가제 제조방법.A brown mealworm powdering process (step S1) of drying and powdering brown mealworm; A brown mealworm degreasing process (step S2) to obtain a brown mealworm powder obtained through the brown mealworm powdering process (step S1) by defatting talchitin treatment; An antioxidant mixing process (step S3) of mixing 0.05 to 0.5% of antioxidant Vitamin C with the defatted dechitinized brown mealworm to obtain prebiotics and sealing; An inoculation fermentation process (step S4) of obtaining a fermented product by inoculating and fermenting the prebiotics with chitin-decomposable Bacillus thuringien sis T3 and yeast together in a solid medium; A method for producing an animal feed additive for antibiotic replacement, comprising a mixing process (step S5) of adding and mixing L. pamtarum and P.acidlactici complex lactic acid bacteria to the fermented product. 제 1항에 있어서, 상기 갈색거저리 분말화공정(S1단계)에서 갈색거저리에 마이크로웨이브(Microwave)를 조사하여 수분의 함량을 8% 이하로 건조하는 것을 특징으로 하는 항생제 대체용 동물 사료첨가제 제조방법.The method according to claim 1, wherein the brown mealworm powdering process (step S1) is irradiated with microwaves to dry the brown mealworm to a moisture content of 8% or less. . 제 1항에 있어서, 상기 갈색거저리 탈지 탈키틴공정(S2단계)에서 지방 함량을 6% 이하로 탈지하는 것을 특징으로 하는 항생제 대체용 동물 사료첨가제 제조방법.The method according to claim 1, wherein the fat content is degreased to 6% or less in the degreasing process (step S2) of the brown mealworm. 채취한 미역부산물을 콘크리트 트렌치 사일로에 널은 후 태양광에 건조한 후 분쇄하는 미역 1차분말화공정(S11단계)와; 분쇄한 미역 원료를 로터리 킬른(원통형 열풍 건조기)에서 넣어 건조한 후 Hammer Mill에 투입하여 미립 분쇄하는 미역 2차분말화공정(S12단계)와; 상기 미역 2차분말화공정(S11단계)을 거친 분말 미역에 항산화제 Vitamin C 0.1%를 혼합하여 프리바이오틱스(prebiotics)를 얻어 밀봉하는 항산화제 혼합공정(S13단계)와; 상기 프리바이오틱스(prebiotics)를 0.9 ∼ 1.6% 유화제와 0.08 ∼ 0.7% 효모와 함께 고체 배지에 접종 발효하는 발효물을 얻는 접종 발효공정(S14단계) 및; 상기 발효물에 L.pamtarum 및 P.acidlactici 복합유산균 생균제를 첨가 혼합하는 혼합공정(S15단계)로 이루어진 항생제 대체용 동물 사료첨가제 제조방법.a primary powdering process of seaweed (step S11) of drying the collected seaweed by-products in a concrete trench silo, drying them in sunlight, and then pulverizing them; Secondary powdering process of seaweed (step S12), in which the pulverized seaweed raw material is put in a rotary kiln (cylindrical hot air dryer) and dried, then put into a hammer mill and pulverized into fine grains; an antioxidant mixing process (step S13) of mixing 0.1% of antioxidant Vitamin C with the powdered seaweed that has undergone the secondary powdering process (step S11) to obtain prebiotics and sealing; An inoculation fermentation process (step S14) of obtaining a fermented product of inoculating and fermenting the prebiotics in a solid medium with 0.9 to 1.6% emulsifier and 0.08 to 0.7% yeast; A method for producing an animal feed additive for antibiotic replacement, comprising a mixing process (step S15) of adding and mixing L. pamtarum and P.acidlactici complex lactic acid bacteria to the fermented product. 제 4항에 있어서, 상기 미역 1차분말화공정(S11단계)에서 콘크리트 트렌치 사일로에 미역 원료를 겹치지 않게 잘 펴서 널은 후 태양광에 48 시간 건조한 후 Pin Mill에 투입하여 분쇄하여 분쇄 후 입자의 크기가 가로 0.5 cm, 세로 0.5 cm 인 것을 특징으로 하는 항생제 대체용 동물 사료첨가제 제조방법.[Claim 5] The method according to claim 4, wherein, in the seaweed primary powdering process (step S11), the seaweed raw material is spread out in a concrete trench silo so as not to overlap, dried in sunlight for 48 hours, and then put into a pin mill to pulverize and pulverize the particles. A method for producing an animal feed additive for antibiotics, characterized in that the size is 0.5 cm in width and 0.5 cm in length. 제 4항에 있어서, 상기 미역 2차분말화공정(S12단계)에서 분쇄한 원료를 직경 1.2m, 길이 12m의 로터리 킬른(원통형 열풍 건조기)에서 4시간 건조 후 Hammer Mill에 투입하여 분말화하여 분말의 수분 함량이 12% 이하인 것을 특징으로 하는 항생제 대체용 동물 사료첨가제 제조방법.According to claim 4, wherein the raw material pulverized in the secondary powdering process (S12 step) of the seaweed is dried in a rotary kiln (cylindrical hot air dryer) having a diameter of 1.2 m and a length of 12 m for 4 hours, then put into a Hammer Mill and powdered. A method for producing an animal feed additive for antibiotic replacement, characterized in that the moisture content of the water content is 12% or less. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 혼합공정(S5단계) 또는 상기 혼합공정(S15단계)에서 복합유산균 생균제는 유산균, 바실러스, 효모(yeast) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 항생제 대체용 동물 사료첨가제 제조방법.According to claim 1 or 4, wherein in the mixing process (step S5) or the mixing process (step S15), the complex lactic acid bacteria probiotic is any one or a mixture of lactic acid bacteria, bacillus, yeast (yeast), characterized in that A method for manufacturing an animal feed additive for an alternative to antibiotics. 상기 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조된 항생제 대체용 동물 사료첨가제.An animal feed additive for antibiotic replacement prepared by the method according to any one of claims 1 to 8.
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