KR20210129313A - 유황 및/또는 셀레늄을 포함하는 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물 및 이를 이용한 흰점박이꽃무지의 유충 사육 방법 - Google Patents
유황 및/또는 셀레늄을 포함하는 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물 및 이를 이용한 흰점박이꽃무지의 유충 사육 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 유황 및/또는 셀레늄을 포함하는 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물 및 이를 이용한 흰점박이꽃무지의 유충 사육 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 가바(GABA) 등의 생리유용물질의 함량을 높일 수 있는 유황 및/또는 셀레늄을 포함하는 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물, 이를 이용한 흰점박이꽃무지의 유충 사육 방법, 및 식품 조성물 등에 관한 것이다.
Description
본 발명은 유황 및/또는 셀레늄을 포함하는 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물 및 이를 이용한 흰점박이꽃무지의 유충 사육 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 가바(GABA) 등의 생리유용물질의 함량을 높일 수 있는 유황 및/또는 셀레늄을 포함하는 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물, 이를 이용한 흰점박이꽃무지의 유충 사육 방법, 및 식품 조성물 등에 관한 것이다.
최근 소득수준의 향상과 의학의 발달 등으로 평균수명이 증가하고 있으며, 식생활의 서구화로 인한 고혈압, 당뇨, 고지혈증 등 생활습관형 질병의 발생이 증가하고 있다. 이러한 질병의 예방 및 치료를 위해 식생활의 변화, 건강보조식품과 영양 보충제 등 2차 먹거리에 대한 관심이 날로 증대되고 있는 실정이다(Bukkens, 1996). 이러한 측면에서 일반적으로 단백질, 불포화 지방산 및 미네랄이 다량 함유되어 있는 고급 단백질 공급원으로 알려져 있는 곤충자원에 대한 식·약용 소재화를 위한 연구가 많이 이루어지고 있다(Bukkens, 1996).
굼벵이는 흰점박이꽃무지, 장수풍뎅이의 유충을 일컫는 것으로 예로부터 한방에서는 간암, 간경화, 간염, 유방암 등의 치료와, 중풍 등 성인병의 치료에 탁월한 효과가 있는 것으로 알려지고 있다. 또한, 동의보감을 인용한 농업과학기술원 곤충자원관 자료에 의하면 굼벵이는 간에서 비롯되는 질병 즉, 간암, 간경화, 간염, 누적된 피로의 해소 등을 포함하여 월경불순, 시력감퇴, 백내장, 금창(金瘡), 산후풍(産後風), 악성종기, 구내염(口內炎), 파상풍, 중풍 등의 성인병을 치료하는데 효과가 있다고 알려져 있다.
곤충자원의 일종으로 흰점박이꽃무지는 흰쥐를 이용한 동물 임상 실험에서 안전성이 규명되었으며(Yoon et al., 2007; Hwang et al., 2001), 또한, 최근에는 흰점박이꽃무지를 함유한 음료의 생리활성 효능 및 안전성 검증과(Park et al., 2012) 일반성분과 유해물질에 대한 안정성을 확보하였다(Chung et al., 2013; Noh et al., 2015). Kwon 등(2013)은 흰점박이꽃무지의 유충을 식품원료로 사용하기 위한 전처리 조건을 확립하여 2014년 10월부터 식품의약품안전처(Ministry of Food and Drung Safety)의 식품허가를 받게 되어, 앞으로 흰점박이꽃무지의 수요가 증가 할 것으로 예상되어 경제적인 대체먹이 개발이 요구되는 상황이다.
그러나 최근까지 흰점박이꽃무지의 사육에 관한 연구는 인공사육 환경(Park et al., 1994), 형태 및 생육특성에 관한 내용을 중심으로 보고되었으나(Kang et al., 2005; Kim, 2005; Kim et al., 2005; Kim & Kang, 2005), 사육과정에서 중요한 급여에 관해서는 발효알로에 대체먹이 급여(Kang, 2011)를 제외하면 실질적으로 없는 실정이며, 유충발육의 대체먹이 및 영양원의 급이에 대한 연구는 미흡한 상황이다.
따라서 식·약용 소재로서 각광을 받고 있는 흰점박이꽃무지의 유충 생산성 향상 및 유용한 생리활성물질의 함량을 높일 수 있는 사육기술을 확립할 수 있도록 대체 먹이 및 영양원의 급이 기술 개발에 대한 요구가 있어 왔다.
또한, 본 발명의 배경기술로 대한민국 등록특허 제10-207800호에 흰점박이꽃무지의 유충을 사육하는 방법이 기재되어 있다.
본 발명의 목적은 가바(GABA) 등의 생리유용물질의 함량을 높일 수 있는 유황 및/또는 셀레늄을 포함하는 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물을 이용한 가바(GABA) 등의 생리유용물질의 함량이 높은 흰점박이꽃무지의 유충 사육 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물을 이용한 흰점박이꽃무지의 유충 내의 가바(GABA)의 함량을 높일 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물을 이용한 흰점박이꽃무지의 유충 내의 단백질, 지방, 또는 탄수화물의 함량을 높일 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물을 이용한 흰점박이꽃무지의 유충 내의 루이신의 함량을 높일 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물을 이용한 흰점박이꽃무지의 유충 내의 불포화지방산의 함량을 높일 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
일 측면에 따르면, 톱밥; 및 유황 및 셀레늄 중 1종 이상을 포함하는, 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 톱밥은 참나무 발효톱밥일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 유황 및 셀레늄 중 1종 이상은 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물 100 중량부에 대해 0.5 내지 10 중량부로 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 유황을 포함하여 흰점박이꽃무지의 유충 체내의 단백질 및 지방 중 1종 이상의 함량을 높일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 셀레늄을 포함하여 흰점박이꽃무지의 유충 체내의 탄수화물 함량을 높일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 유황 및 셀레늄을 포함하여 흰점박이꽃무지의 유충 체내의 감마-아미노부틸릭산(GABA), 글루탐산, 플로린, 팔미트산, 및 스테아릭산 중 1종 이상의 유리 아미노산 함량을 높일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 셀레늄을 포함하여 흰점박이꽃무지의 유충 체내의 루이신의 함량을 높일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 흰점박이꽃무지의 유충 체내의 메티오닌 및 트리토판 중 1종 이상을 높일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 유황 또는 셀레늄을 포함하여, 흰점박이꽃무지의 유충의 일가 불포화지방산의 함량을 높일 수 있다.
다른 측면에 따르면, 본원의 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물을 흰점박이꽃무지의 유충에게 급여하는 단계를 포함하는, 흰점박이꽃무지의 유충 사육 방법이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 유황 및 셀레늄 중 1종 이상은 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물 100 중량부에 대해 0.5 내지 10 중량부로 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 톱밥; 및 유황을 포함하는 사료 조성물을 흰점박이꽃무지의 유충에게 급여하는 단계를 포함하는, 단백질, 지방, 메티오닌, 트립토판, 및 일가 불포화산 중 1종 이상의 함량이 증진된 흰점박이꽃무지의 유충을 생산하는 방법이 제공된다.
또 다른 측면에 따르면, 톱밥; 및 셀레늄을 포함하는 사료 조성물을 흰점박이꽃무지의 유충에게 급여하는 단계를 포함하는, 탄수화물, 루이신, 메티오닌, 트립토판, 및 일가 불포화산 중 1종 이상의 함량이 증진된 흰점박이꽃무지의 유충을 생산하는 방법이 제공된다.
또 다른 측면에 따르면, 톱밥; 및 유황 및 셀레늄을 포함하는 사료 조성물을 흰점박이꽃무지의 유충에게 급여하는 단계를 포함하는, 감마-아미노부틸릭산(GABA), 글루탐산, 플로린, 팔미트산, 및 스테아릭산 중 1종 이상의 함량이 증진된 흰점박이꽃무지의 유충을 생산하는 방법이 제공된다.
또 다른 측면에 따르면, 본원의 흰점박이꽃무지의 유충을 생산하는 방법에 의해 생산된 흰점박이꽃무지의 유충 및 이의 추출물 중 1종 이상을 포함하는 식품 조성물이 제공된다.
또 다른 측면에 따르면, 본원의 흰점박이꽃무지의 유충을 생산하는 방법에 생산된 흰점박이꽃무지의 유충 및 이의 추출물 중 1종 이상을 포함하는 사료 첨가제 조성물이 제공된다.
일 실시예에 의하면, 가바(GABA) 등의 생리유용물질의 함량을 높일 수 있는 유황 및/또는 셀레늄을 포함하는 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물을 제공하는 것이다.
일 실시예에 의하면, 상기 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물을 이용하여 가바(GABA) 등의 생리유용물질의 함량이 높은 흰점박이꽃무지의 유충을 효율적으로 사육할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물을 이용하여 흰점박이꽃무지의 유충 내의 가바(GABA)의 함량을 효율적으로 높일 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
일 실시예에 의하면, 상기 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물을 이용하여 흰점박이꽃무지의 유충 내의 단백질, 지방, 또는 탄수화물의 함량을 효율적으로 높일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물을 이용하여 흰점박이꽃무지의 유충 내의 루이신의 함량을 효율적으로 높일 수 있다,
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 일반 성분 함량 변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 구조 아미노산 전체 함량 변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 각 구조 아미노산 함량변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 전체 유리 아미노산 함량 변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 개별 유리 아미노산 함량 변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 전체 지방산 함량 변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 포화 지방산 함량 변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 불포화 지방산 함량 변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 미네랄 함량 변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 pH 변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 색상 변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 구조 아미노산 전체 함량 변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 각 구조 아미노산 함량변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 전체 유리 아미노산 함량 변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 개별 유리 아미노산 함량 변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 전체 지방산 함량 변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 포화 지방산 함량 변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 불포화 지방산 함량 변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 미네랄 함량 변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 pH 변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의해 사육된 흰점박이꽃무지의 유충의 색상 변화를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명을 더 쉽게 이해하기 위해 편의상 특정 용어를 본원에 정의한다. 본원에서 달리 정의하지 않는 한, 본 발명에 사용된 과학 용어 및 기술 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미를 가질 것이다. 또한, 문맥상 특별히 지정하지 않는 한, 단수 형태의 용어는 그것의 복수 형태도 포함하는 것이며, 복수 형태의 용어는 그것의 단수 형태도 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
일 측면에 따르면, 톱밥; 및 유황 및 셀레늄 중 1종 이상을 포함하는, 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물이 제공된다.
상기 사료 조성물의 주성분이 되는 소재는 특별히 제한되지는 않으나 흰점박이꽃무지의 유충의 주식으로 하는 소재일 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 사료 주성물의 주성분은 숙성된 토양 또는 톱밥일 수 있고, 상기 톱밥은 참나무 발효톱밥일 수 있다.
상기 유황 및 셀레늄 중 1종 이상은 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물 100 중량부에 대해 0.5 내지 10 중량부로 포함할 수 있고, 0.5 내지 5 중량부가 적합할 수 있다. 상기 유황 및 셀레늄 중 1종 이상의 함량이 상기 하한치 미만인 경우 유황 또는 셀레늄 첨가에 의한 효과가 미미할 수 있고, 상기 상한치를 초과하는 경우 경제적으로 효율이 저하될 수 있다.
본원의 사료 조성물에 유황을 포함하여 흰점박이꽃무지의 유충 체내의 단백질 및 지방 중 1종 이상의 함량을 높일 수 있다.
본원의 사료 조성물에 셀레늄을 포함하여 흰점박이꽃무지의 유충 체내의 탄수화물 함량을 높일 수 있다.
본원의 사료 조성물에 유황 및 셀레늄을 포함하여 흰점박이꽃무지의 유충 체내의 감마-아미노부틸릭산(GABA), 글루탐산, 플로린, 팔미트산, 및 스테아릭산 중 1종 이상의 유리 아미노산 함량을 높일 수 있다.
가바(GABA; gamma aminobutyric acid)는 4개의 탄소로 구성되어 있는 비단백질 구성 아미노산의 억제성 신경전달물질이다. 이는 1980년대 중반부터 이용되기 시작하여 2001년부터 본격적으로 이용되고 있는 성분으로서, 신경안정 작용, 스트레스 해소, 기억력 증진, 혈압강화 작용, 우울증 완화, 중풍과 치매 예방, 불면, 비만, 갱년기 장애, 당뇨 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 뇌졸중 및 결장암, 대장암 세포의 전이 및 증식 억제 효과도 있어 최근 식품업계에서 주목을 받고 있다.
상기 가바는 특히, 많은 생리학적 메커니즘에 관여하여 동물의 경우 뇌의 혈류를 활발하게 하고 산소 공급량을 증가시켜 뇌세포의 대사기능을 항진시키는 것으로 알려져 있으며, 이를 통한 인지 능력의 증진, 기억력 개선 및 면역력 증진 등의 효능이 입증된 바 있다.
본원의 사료 조성물에 셀레늄을 포함하여 흰점박이꽃무지의 유충 체내의 루이신의 함량을 높일 수 있다.
본원의 사료 조성물은 흰점박이꽃무지의 유충 체내의 메티오닌 및 트리토판 중 1종 이상을 높일 수 있다.
본원의 사료 조성물에 유황 또는 셀레늄을 포함하여, 흰점박이꽃무지의 유충의 일가 불포화지방산의 함량을 높일 수 있다.
다른 측면에 따르면, 본원의 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물을 흰점박이꽃무지의 유충에게 급여하는 단계를 포함하는, 흰점박이꽃무지의 유충 사육 방법이 제공된다.
상기 유황 및 셀레늄 중 1종 이상은 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물 100 중량부에 대해 0.5 내지 10 중량부로 포함하는 것이 적합할 수 있다.
이러한 재료들로 구성된 상기 사료 조성물은 각각의 재료들을 그대로 혼합하여 급여하거나 또는 50~100 메쉬로 분쇄한 뒤 펠릿 형태로 제조하여 급여하는 것도 가능하며 급여되는 사료의 형태는 이에 한정되지 않음은 물론이다.
상기 사료는 20일 이상 연중 유충에게 1일 1-2회 급여하되, 1회 급여시마다 각 마리당 0.005-0.02g씩 급여할 수 있다. 가바 함량이 증대되는 효과가 유의미하게 나타나도록 하기 위해서는 적어도 10일 이상, 바람직하게는 20일 이상 상기 사료를 급여하는 것이 좋다. 이와 같은 방법으로 사육되는 유충의 체내 가바 함량은, 상기 사육방법으로 사육되기 전의 가바 함량 100 중량부에 대하여 200 내지 800 중량부로 증진될 수 있다.
상기 유충은 온도 20-32℃, 바람직하게는 27-30℃, 습도 55-75% 바람직하게는 55-65%로 조절된 환경에서 2-3개월 동안 사육될 수 있으며, 이 경우에 빛은 하루를 기준으로 하여 8 내지 12 시간은 조명, 8 내지 12시간은 암흑으로, 바람직하게는 10 시간은 조명, 14 시간은 암흑으로 조절하여 사육할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 톱밥; 및 유황을 포함하는 사료 조성물을 흰점박이꽃무지의 유충에게 급여하는 단계를 포함하는, 단백질, 지방, 메티오닌, 트립토판, 및 일가 불포화산 중 1종 이상의 함량이 증진된 흰점박이꽃무지의 유충을 생산하는 방법이 제공된다.
또 다른 측면에 따르면, 톱밥; 및 셀레늄을 포함하는 사료 조성물을 흰점박이꽃무지의 유충에게 급여하는 단계를 포함하는, 탄수화물, 루이신, 메티오닌, 트립토판, 및 일가 불포화산 중 1종 이상의 함량이 증진된 흰점박이꽃무지의 유충을 생산하는 방법이 제공된다.
또 다른 측면에 따르면, 톱밥; 및 유황 및 셀레늄을 포함하는 사료 조성물을 흰점박이꽃무지의 유충에게 급여하는 단계를 포함하는, 감마-아미노부틸릭산(GABA), 글루탐산, 플로린, 팔미트산, 및 스테아릭산 중 1종 이상의 함량이 증진된 흰점박이꽃무지의 유충을 생산하는 방법이 제공된다.
또 다른 측면에 따르면, 본원의 흰점박이꽃무지의 유충을 생산하는 방법에 의해 생산된 흰점박이꽃무지의 유충 및 이의 추출물 중 1종 이상을 포함하는 식품 조성물이 제공된다.
상기 생산된 유충 또는 이의 추출물을 함유하는 식품 조성물은 원하는 생리유용물질의 함량이 증진되어 있어 유용하게 이용될 수 있다.
본원에서 용어, "추출물"은 상기 흰점박이꽃무지의 유충을 추출 처리한 것을 의미하는 것이고, 이에 제한되지는 않으나, 추출 처리에 의해 얻어지는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 이들의 조정제물, 정제물 또는 이들의 혼합물 등, 추출액 자체 및 추출액을 이용하여 형성 가능한 모든 제형의 추출물을 포함할 수 있다.
상기 유충 추출물은 당업계에 공지된 일반적인 추출방법, 분리 및 정제방법을 이용하여 제조할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 흰점박이꽃무지의 유충의 생산 방법에 따라 생산된 생리유용물질이 증진된 유충 500g을 증류수 2,000 내지 6,000㎖ 중에서 열수추출하고, 수득된 열수추출액을 1/50 내지 1/60의 비율로 농축한 후, 동결건조시켜서 추출물을 얻을 수 있다.
또한, 본원에 따른 식품 조성물의 경우에는 본원의 방법에 따라 생성된 유충 또는 유충의 유효성분을 포함한 추출물 이외에 식품 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함할 수 있는데, 예컨대 상기 유충 추출물을 유효성분으로 단독으로 포함할 수 있고, 이외의 제형, 사용방법 및 사용목적에 따라 추가성분 즉, 약제학적으로 허용되거나 영양학적으로 허용되는 통상의 담체, 부형제, 희석제 또는 부성분을 추가로 포함할 수 있다.
보다 구체적으로는, 상기 유충 또는 유충 추출물을 포함하는 식품 조성물은 상기 유효성분 이외에 추가로 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 증진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조정제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 추가로 함유할 수 있다. 이러한 성분을 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
상기 유충 또는 유충의 추출물이 함유된 식품 조성물은 상기 조성물 100 중량부에 대하여 본원의 유충의 분쇄물 또는 유충의 추출물이 0.1 중량부 ~ 20 중량부, 바람직하게는 1 중량부 ~ 10 중량부 포함될 수 있다.
상기 유충의 분쇄물 또는 유충 추출물이 0.1 중랑부보다 미만인 경우에는 본 원의 생리유용물질 가바 함량 증진의 우수한 효과를 달성하기 어려운 문제점이 있으며, 20 중량부를 초과하는 경우에는 초과하는 만큼의 효과가 증진되지 않아 비효율적인 문제점이 있다.
본 발명에 따른 식품 조성물은 상기 유충 또는 그 추출물을 함유하여 제조되며, 여기서 식품 조성물은 사람이 일상적으로 섭취하는 음식물을 의미하는 것으로서, 사람이 먹고 마시는 것의 총칭이다. 따라서 기능성 식품, 영양보조제, 건강 식품 및 식품 첨가제 등의 모든 형태를 포함하며 이에 한정되지 않는다. 상기 유형의 식품 조성물은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다. 예를 들면, 본원의 유충 또는 그 추출물 자체를 차, 주스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용하도록 하거나, 과립화 및 분말화하여 섭취할 수 있다.
또한, 본원의 유충 또는 그 추출물을 포함하는 식품 조성물을 식품 첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할 수도 있다.
또한, 식품으로는 음료(알코올성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품(예: 과일통조림, 병조림, 잼, 마아말레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예: 햄, 소시지, 콘비이프 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게티, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예: 버터, 치이즈 등), 식용 식물유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예: 된장, 간장, 소스 등) 등에 본원에 따른 유충의 추출물을 첨가하여 제조할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 본원에 따른 유충 또는 유충 추출물을 포함하는 식품 조성물은 가바 함량이 증진되어 있어 신경안정 작용, 스트레스 해소, 기억력 증진, 혈압강화 작용, 우울증 완화, 중풍과 치매 예방, 불면, 비만, 갱년기 장애, 당뇨 등의 개선에 효과가 있고, 뇌졸중 및 결장암, 대장암 세포의 전이 및 증식 억제 효과도 있으며, 뇌의 혈류를 활발하게 하고 산소 공급량을 증가시켜 뇌세포의 대사기능을 항진시킬 수 있으며, 이를 통한 인지 능력의 증진, 기억력 개선 및 면역력 증진 등의 효능을 기대할 수 있다. 또한, 상기 유충은 아르기닌, 산화질소, 고지방(오메가-3, 오메가-6 등 다가 불포화지방산 다수 함유), 고단백, 키틴/키토산을 함유하므로, 상기 유충 또는 그 추출물을 포함하는 식품 조성물을 섭취하는 경우 6대 영양소의 하나인 단백질의 형성에 관여하는 필수 또는 비필수 아미노산을 섭취할 수 있으므로 인체의 신진대사 또는 생체기능의 촉진효과를 발휘하여 건강한 신체를 유지할 수 있는 효과가 있다.
또 다른 측면에 따르면, 본원의 흰점박이꽃무지의 유충을 생산하는 방법에 생산된 흰점박이꽃무지의 유충 및 이의 추출물 중 1종 이상을 포함하는 사료 첨가제 조성물이 제공된다.
상기에서 생산된 유충은 유충 그 자체만으로도 가축의 사료 첨가제 조성물로 이용이 가능하며, 상기 유충을 분말, 캡슐, 환, 추출물 등 다양한 형태로 제조하여 이용할 수 있음은 물론이다. 또한, 상기와 같이 가바 등의 생리유용물질의 함량을 증진시킬 수 있도록 사육된 유충은 다양한 방법으로 추출되어 가바 등의 생리유용물질의 고함유 사료 첨가제 조성물을 제조할 수 있다.
본원의 유충을 함유하는 사료 첨가제 조성물의 일 구체예로는 가축의 일반 배합사료 100 중량부에 대하여, 본원의 유충 12~15 중량부, 칼슘 공급원 5~7 중량부를 포함하는 것이다. 상기 일반 배합사료는 예를 들면 쌀분말, 대두박, 닭고기, 식염, 자일리톨, 연어, 명태머리, 고구마, 시금치, 당근, 로즈마리 중 적어도 어느 하나로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 본원의 유충은 대량 사육된 생물상태의 유충을 냉동하여 동결건조기에서 -30 ~ -38℃의 온도조건으로 동결건조한 뒤, 30~40메쉬로 분쇄한 분말 형태이며, 상기 칼슘 공급원은 멸치분말 또는 계란껍질 분말 중 적어도 어느 하나로 구성되되, 상기 멸치분말은 육수를 끓이고 남은 멸치 찌꺼기를 건조하여 30~40메쉬로 분쇄하여 구성되고 상기 계란껍질분말은 계란껍질을 20~30메쉬로 분쇄하여 구성되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 본원의 유충 또는 그 추출물을 포함하는 사료 첨가제 조성물은 가바 함량이 증진되어 있어 애완견, 가금류, 양식어류, 갑각류 등의 사료 첨가물로 유용하게 이용될 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
[
실시예
]
1.
흰점박이꽃무지의
사육
본 발명의 공시충인 흰점박이꽃무지의 유충과 먹이인 참나무 발효톱밥은 농업회사법인 귀농생태마을(경남 진주)에서 공급받았다. 공시충은 유황먹인농장 곤충사육실(16L:8D, 25±2℃, 60±5% RH)에서 사육하였다. 투명한 폴리프로필렌(polypropylene) 재질의 직사각형(400 ×320 ×180 ㎜) 용기에 우화한 암수 10쌍을 넣어 산란한 알에서 부화한 유충을 이용하였다. 유충은 참나무 발효톱밥을 급이하였으며, 유충의 발달 단계에 따라서 크기가 다른 폴리프로필렌 직사각형(268 ×193 ×127 ㎜, 285 ×220 ×200 ㎜ 및 400 ×320 ×180 ㎜) 용기를 이용하여 사육을 하였다.
2.
영양원 급이
황 및 셀레늄의 급이에 따른 흰점박이꽃무지의 유충의 영양요소 변화를 관찰하기 위해 주사료인 발효톱밥에 황 및 셀레늄을 발효톱밥에 1%의 비율로 혼합하였다. 조제된 대체먹이는 2령 유층부터 급여하였으며, 3령 유충을 3일 동안 절식상태로 배변을 유도하였다. 이를 흐르는 물에 2회 세척한 후 1시간 스팀처리 후 60℃ 건조기에서 48시간 건조하여 보관하였고, 필요한 경우에는 분쇄기(Super grinder JL-1000, Hibell, Hwaseong, Korea)로 분쇄하고 0.5 ㎜ 체로 선별하여 냉동고에 보관하면서 시험에 사용하였다.
[
실험예
]
1. 시료 분쇄 및 일반성분 분석
시료를 핀밀분쇄기(DK201, Sejung Tech, Daegu, Korea)를 이용하여 4,600 rpm으로 분쇄하여 일정량의 시료를 취하였다. 일반성분은 association of official agricultural chemists (AOAC) 방법에 따라 분석하였다. 조지방 함량은 soxhlet 방법으로 분석하였고 회분 함량은 550℃ 직접회화법으로 측정하였으며 조단백질함량은 Kjeldahl 분석기(2300 Kjeldahl Analyzer Unit, Foss Tecator, Eden Prairie, MN, USA)를 이용하여 정량 분석하였다. 무기성분 함량은 건식법 (NAAS, 2000)으로 측정하였다. 즉, 시료 1 g을 550℃에서 회화한 후 0.5 N HNO3을 넣고 GF/C(90 ㎜, Cat No. 1822 090, Whatman International Ltd., Maiidstone, England) 여과지로 여과한 다음 0.5 N HNO3 50 mL로 정용하여 Inductively Coupled Plasma Spectrometer (ICP, Thermo Jarrell Ash, Franklin, MA, USA)로 분석하였다.
2. 지방산 분석
지방산 분석은 추출된 조지방 0.5 g에 반응시약(methanol : heptane : benzene : 2,2-dimethoxypropane : H2SO4=37:3620:5:2(v/v))2mL을 넣고 80℃에서 20분간 반응시킨 후 상등액을 질소농축하여 hexane에 용해시켜 지방산 분석 시료로 사용하였다(Lee & Kye, 1970). 지방산 분석은 가스크로마토그래피(Agilent 6850 GC, Agilent Technologies, Wilmington, NC, USA)를 사용하였고 column은 HP-INNOWAX(30 m ×0.25 ㎜, 0.25 ㎛, Aglient Technologies), 검출기는 flame ionization detector를 사용하였다. 주입구 온도는 250℃, 검출기 온도는 300℃로 하였으며, 오븐 온도는 120℃에서 5분간 유지한 후 분당 5℃씩 230℃까지 올려 5분간 유지하였다. Carrier gas는 N2(99.999%)를 사용하였으며 유속은 1.3 mL/min으로 최종 주입되는 양은 1 ㎕이었다. 지방산 조성은 peak area의 상대적인 비로 나타내었고, 3 샘플의 풀링에 의해 분석을 수행하였다.
3. 아미노산 조성분석
구성 아미노산 분석을 위하여 건조된 3 샘플 풀링 흰점박이꽃무지 유충의 분말 1 g과 6 N HCl 40 mL을 둥근 플라스틱에 넣고 혼합한 다음 110℃에서 24시간 동안 질소가스를 가수분해 하였다. 염산을 50℃에서 감압 농축시킨 다음 농축시료는 0.2 N sodium citrate buffer (pH 2.2) 50 mL을 넣어 희석시키고 여과지(0.25㎛ millipore)로 여과하였다. 여과한 시료(20 ㎕)는 아미노산 분석기(L-8900, Hitachi, Tokyo, Japan)를 이용하였다.
유리아미노산 분석을 위하여 건조된 3샘플의 풀링 시료 1 g에 증류수 40 mL를 가하여 15분간 끓인 후 증류수를 50 mL로 맞추고 1 mL를 취하여 5% TCA (trichloroacetic acid) 1 mL를 주입하고 vortex mixer (Genie 2, Scientific industries, Inc USA)로 교반후 10,000 rpm 으로 10분간 원심분리한 후 상등액을 취하여 여과지(0.25 ㎛ millipore)로 여과하였다. 여과한 시료(20 ㎕)는 아미노산 분석기(L-8900, Hitachi, Tokyo, Japan)를 이용하여 분석하였다.
[실험결과 및 고찰]
1. 일반성분 함량 분석 결과
일반성분 분석 결과, 단백질 함량은 황을 먹인 처리구에서 55.2%로 가장 높게 나타난 반면에 셀레늄을 먹인 처리구에서 49.1%로 가장 낮게 나타났다(도 1). 또한, 셀레늄의 영향에 따라 황/셀레늄 복합 처리구에서는 대조구(53.8%)보다 낮은 51.6%인 것으로 나타났다. 게다가 지방산의 함량도 황 처리구에서 13.57%로 가장 높게 나타난 반면에 셀레늄에서 7.74%로 가장 낮은 것으로 관찰되었다. 그러나 지방의 경우에는 황/셀레늄 복합 처리구에서는 대조구(9.20%)보다 높은 11.33%를 보여 이 경우에는 황에 의해 더 영향을 받는 것으로 관찰되었다.
다른 한편으로 탄수화물은 위의 결과와 상반되는 양상을 보였다. 가장 높게 나타난 셀레늄 처리구는 29.7%의 탄수화물 함량을 보인 반면에, 황 처리구는 18.2%를 나타내었다. 황/셀레늄 복합 처리구에서는 23.3%로써 대조구의 22.4%보다 높게 유지되었다.
따라서 황은 단백질과 지방의 함량을 증진시키는 반면에, 셀레늄은 탄수화물의 함량을 증진시키는 것으로 추정되었다.
2. 아미노산 함량의 변화 분석 결과
전체 구조아미노산에서 황 처리구가 가장 높게 나타났지만, 통계적 유의성은 관찰되지 않았다(도 2). 또한, 전반적으로 대조구에 비교하여 구조아미노산의 값은 황, 셀레늄 및 황/셀레늄 처리구 모두 높게 조성되었지만, 통계적 유의성 없었다. 황 및 셀레늄 처리구에 따른 각 구조아미노산의 함량 변화를 분석해 본 결과, 특이적인 변화가 관찰되지 않았다(도 3).
전체 유리아미노산은 셀레늄 및 황/셀레늄 처리구에서 대조구나 황 처리구에 비교하여 높게 유지되는 것으로 관찰되었다(도 4). 각 개별 유리노산 함량 변화를 분석해 본 결과, 황/셀레늄 복합 처리구에 비필수아미노산 중에서 감마-아미노부틸릭산 (GABA), 글루탐산, 프롤린 등에 특이적인 상승효과가 관찰되었다(도 5). 다른 한편으로 셀레늄 처리구에서는 세린이 특이적으로 상승되는 경향성을 보였다. 황/셀레늄 복합 처리구에 GABA는 144.1 mg/100g으로써 다른 처리구에 비교하여 3.7~4.4배 높게 유지되는 것으로 나타났다. 또한, 일반적으로 잘 알려진 Haiibuki brown rice (Satake Co., Ltd., Hiroshima, Japan)의 GABA 함량이 47.0 mg/100 g dry biomass이며, 일반적인 normal brown rice는 5.8 mg/100 g dry biomass인 것으로 알려져 있다(J. Nutr Sci Vitaminol, 64, 56-62, 2018). 따라서 rice에 비교하여 3.1배 이상의 GABA 생산량을 유지하는 것으로 나타났기 때문에 산업적 활용 가치가 매우 높은 것으로 판단된다.
필수 유리아미노산의 경우에서, 셀레늄 처리구에 루이신의 함량이 특이적으로 높게 나타났으며, 루이신은 근육형성과 연관성이 있기 때문에 가치성이 있는 것으로 판단된다. 다른 한편으로 황, 셀레늄 및 황/셀레늄 복합 처리구 모두에서 메티오닌 및 트립토판의 생성이 대조구에 비교하여 상승효과가 있는 것으로 나타났다.
따라서 구조아미노산의 경우에는 처리구에 따라 특이적인 경향성이 관찰되지 않았지만, 셀레늄 처리구에 유리아미노산의 경우에서 산업적 가치성이 있는 GABA, 글루탐산 및 루이신 등의 함량이 증가되며, 특히 GABA의 경우에는 매우 의미있는 개선 효과가 있는 것으로 관찰되었다.
3. 지방산 함량의 변화
황 및 셀레늄 처리구에서는 일가 불포화지방산의 함량은 증가한 반면에 포화지방산의 함량은 감소되었다(도 6). 그러나 황/셀레늄 복합 처리구에서는 일가 불포화지방산의 함량이 감소된 반면에 포화 및 다가 불포화지방산의 함량이 증가되는 경향성을 보였다. 황/셀레늄 복합 처리구에 포화지방산 중 팔미트산과 스레아릭산의 함량이 매우 증가되었다(도 7). 특히 헵타데카노익산과 리그노세릭산은 대조구를 제외한 다른 처리구에서 전혀 감지되지 않았다. 황/셀레늄 복합 처리구에 일가 불화지방산중에서 올레산은 전혀 분석되지 않아 매우 특이적인 것으로 나타났다. 그러나 팔미토렉산이 복합 처리구에서 상승되는 경향성을 보였다. 다른 한편으로 올레산은 황과 셀레늄 개별 처리구에서 대조구에 비교하여 상승되는 경향성을 보여 황/셀레늄 복합 처리구와 대조적인 양상을 보였다. 황/셀레늄 복합처리구에 다가 불포화지방산 중에서 리놀레산, 감마-리노레닉산, 리노레닉산 등이 모두 상승되는 경향성을 보였다(도 8).
따라서 황 및 셀레늄을 개별 처리할 경우에는 일가 불포화지방산의 함량이 증가되는 반면에 황/셀레늄 복합 처리시 다가 불포화지방산이 증가되지만, 포화지방산도 증가되는 경향성을 보였다. 그러므로 황/셀레늄 복합 처리에 따른 다가 불포화지방산의 산업적 활용 가치를 증진시키기 위해서는 포화지방산을 제거하는 부분 정제 시스템의 도입이 요구된다.
4. 물리 화학적 특성의 변화
황 처리구에는 칼륨과 셀레늄의 함량이 저하되는 양상을 제외하고 다른 미네랄 성분에 있어서 특이적인 변화가 관찰되지 않았다(도 9). 각 처리구로부터 유래된 분말의 경우에 있어서 pH는 모두 대조구에 비교하여 상승되는 경향성을 보였다. 특히 황 처리구에서 가장 높게 상승되는 것으로 나타났다(도 10). 분말 색상에 있어서 황 처리구는 명도가 저하되는 반면에 황색도가 상승되는 경향성을 보였다(도 11). 그 외의 색상은 특이적인 차이점이 관찰되지 않았다.
상기 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (16)
- 톱밥; 및
유황 및 셀레늄 중 1종 이상을 포함하는, 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 톱밥은 참나무 발효톱밥인, 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 유황 및 셀레늄 중 1종 이상은 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물 100 중량부에 대해 0.5 내지 10 중량부로 포함하는, 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물. - 제1항에 있어서,
유황을 포함하여 흰점박이꽃무지의 유충 체내의 단백질 및 지방 중 1종 이상의 함량을 높이는, 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물. - 제1항에 있어서,
셀레늄을 포함하여 흰점박이꽃무지의 유충 체내의 탄수화물 함량을 높이는, 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물. - 제1항에 있어서,
유황 및 셀레늄을 포함하여 흰점박이꽃무지의 유충 체내의 감마-아미노부틸릭산(GABA), 글루탐산, 플로린, 팔미트산, 및 스테아릭산 중 1종 이상의 유리 아미노산 함량을 높이는, 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물. - 제1항에 있어서,
셀레늄을 포함하여 흰점박이꽃무지의 유충 체내의 루이신의 함량을 높이는, 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물. - 제1항에 있어서,
흰점박이꽃무지의 유충 체내의 메티오닌 및 트리토판 중 1종 이상을 높이는, 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물. - 제1항에 있어서,
유황 또는 셀레늄을 포함하여, 흰점박이꽃무지의 유충의 일가 불포화지방산의 함량을 높이는, 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물을 흰점박이꽃무지의 유충에게 급여하는 단계를 포함하는, 흰점박이꽃무지의 유충 사육 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 유황 및 셀레늄 중 1종 이상은 흰점박이꽃무지의 유충 사료 조성물 100 중량부에 대해 0.5 내지 10 중량부로 포함하는, 흰점박이꽃무지의 유충 사육 방법. - 톱밥; 및
유황을 포함하는 사료 조성물을 흰점박이꽃무지의 유충에게 급여하는 단계를 포함하는,
단백질, 지방, 메티오닌, 트립토판, 및 일가 불포화산 중 1종 이상의 함량이 증진된 흰점박이꽃무지의 유충을 생산하는 방법. - 톱밥; 및
셀레늄을 포함하는 사료 조성물을 흰점박이꽃무지의 유충에게 급여하는 단계를 포함하는,
탄수화물, 루이신, 메티오닌, 트립토판, 및 일가 불포화산 중 1종 이상의 함량이 증진된 흰점박이꽃무지의 유충을 생산하는 방법. - 톱밥; 및
유황 및 셀레늄을 포함하는 사료 조성물을 흰점박이꽃무지의 유충에게 급여하는 단계를 포함하는,
감마-아미노부틸릭산(GABA), 글루탐산, 플로린, 팔미트산, 및 스테아릭산 중 1종 이상의 함량이 증진된 흰점박이꽃무지의 유충을 생산하는 방법. - 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 생산된 흰점박이꽃무지의 유충 및 이의 추출물 중 1종 이상을 포함하는 식품 조성물.
- 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 생산된 흰점박이꽃무지의 유충 및 이의 추출물 중 1종 이상을 포함하는 사료 첨가제 조성물.
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