KR20220161578A - 식물의 생육 향상을 위한 수경재배방법 및 이에 따라 재배된 식물 - Google Patents

식물의 생육 향상을 위한 수경재배방법 및 이에 따라 재배된 식물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 식물의 생육 향상을 위한 수경재배방법 및 이에 따라 재배된 식물에 관한 것으로 (A) 식물을 트레이 상에 준비한 후 상기 트레이 상에 위치된 식물의 뿌리가 침지되도록 양액을 공급하는 단계; (B) 트레이 상에 위치하면서 상기 식물과 접촉되는 양액에 침지된 상태로 바이오블록을 구비하는 단계; 및 (C) 바이오블록이 침지된 정제수와 접촉되는 식물에 LED 광을 5 내지 10시간 동안 조사하는 단계;를 포함함으로써, 식물의 발아율을 향상시키고 부패율을 낮출 수 있다.

Description

식물의 생육 향상을 위한 수경재배방법 및 이에 따라 재배된 식물{Hydroponic cultivation method for plant growth and plant prepared thereby}
본 발명은 식물의 발아율을 향상시키고 부패율을 낮출 수 있는 수경재배방법 및 이에 따라 재배된 식물에 관한 것이다.
일반적으로, 식물은 토양에 심어서 토양의 양분, 태양빛, 적당한 물 공급으로 자라게 된다.
이와 같은 식물을 재배하기 위해서는 토양이 필요하고, 일조량과 적당한 물의 공급에 따라 수확량이 결정되기에 자연환경에 큰 영향을 받아 태풍이나 폭우, 이상기온으로 날씨가 급변하면 재배되는 식물의 수확량이 크게 저하되는 문제점이 있다.
또한, 통상의 식물은 대규모의 토지가 소요되고, 사용되는 토지에 식물을 지속적으로 재배하게 되면 토지 내부의 양분이 소진되면서 식물의 생장이 느려지게 됨에 따라 비료를 사용하여 식물의 생장을 촉진시키고, 토지에 재배되는 식물을 햇빛과 물의 공급을 원활하게 하기 위해서 외부에 노출되어 있음에 따라 각종 병충해에 걸리므로 이를 방지하기 위하여 농약을 사용하게 된다.
이와 같은 농약과 비료는 인체에 유해하고 환경오염의 주범이 되어 인류들의 건강을 해치는 주범이 되어 돌아오기 때문에 많은 문제점이 있었다.
최근에는 농약이나 비료를 사용하지 않고 친환경적인 방법으로 재배하기 위하여 식물을 토양에서 재배하지 않고 일정한 장소에서 양액을 공급하여 재배하는 수경재배방법이 개발되어 실시되고 있다.
수경재배는 흙을 사용하지 않고 식물을 지지할 수 있는 인공배지나 용기를 이용하며 물과 수용성 영양분을 이용하여 식물을 생육시키는 방법으로서, 물재배, 양액 재배, 무토양 재배라고 한다. 이러한 수경재배는 비료 성분의 공급과 관리가 정밀하고 토양의 연작 장해와 같은 염려가 없는 장점이 있어 점차 그 면적이 증가하고 있다.
또한, 수경재배의 장점은 뿌리의 상태와 생육모습을 직접 관찰할 수 있고, 오염되지 않은 깨끗한 채소나 식물을 연속해서 생산해낼 수 있으며, 상업적으로 대량생산이 가능하다. 다목적 실내 수경재배 장치는 집안에서도 누구나 손쉽게 재배가 가능하여, 생활 원예로 활용과 정서 함양의 역할도 한다.
이러한 수경재배가 가능한 식물은 쌍떡잎식물이나 대부분 수염뿌리가 많은 외떡잎식물들이 포함되고 오이, 토마토, 고추, 파프리카, 딸기 같은 과채류, 상추, 양상추, 케일, 미나리 같은 엽채류, 국화, 장미, 거베라, 나리, 베고니아, 안스리움 등 화훼류나 인삼, 일부 약용식물까지 모두 수경재배가 가능하다.
식물의 생산성 향상을 위해서는 토양특성 뿐 아니라 식물체의 영양 상태를 정확하게 진단하는 것이 매우 중요하며, 생육 및 수량과 영양상태, 특히 적정농도 설정을 위한 식물체 엽 분석에 관한 연구가 다수 보고되고 있다. 그러나, 식물재배 적지기준 및 식물체내 적정농도 설정이 필요하며, 이를 위해서 식물 재배지의 토양 및 잎 및 뿌리 분석에 초점을 두어 영양환경에 관한 연구가 절실히 요구된다.
따라서, 식물의 발아율을 향상시키고 부패율을 감소시킬 수 있는 수경재배 기술이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허 제2020-0089909호 대한민국 공개특허 제2020-0089429호
본 발명의 목적은 식물의 발아율을 향상시키고 부패율을 낮출 수 있는 수경재배방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 수경재배방법에 따라 재배된 식물을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 재배된 식물을 유효성분으로 함유하는 건강기능식품을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 재배된 식물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수경재배방법은 (A) 식물을 트레이 상에 준비한 후 상기 트레이 상에 위치된 식물의 뿌리가 침지되도록 양액을 공급하는 단계; (B) 상기 트레이 상에 위치하면서 상기 식물과 접촉되는 양액에 침지된 상태로 바이오블록을 구비하는 단계; 및 (C) 상기 바이오블록이 침지된 양액과 접촉되는 식물에 LED 광을 5 내지 10시간 동안 조사하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 수경재배방법에서 상기 정제수 960 L를 기준으로 80 내지 100 L/분의 산소기포를 정제수에 공급할 수 있다.
상기 양액은 정제수일 수 있다.
상기 (B)단계에서 바이오블록은 120 내지 150 ION/cc의 음이온, 0.900 내지 0.999의 방사율 및 1.00X102 내지 9.00X102 W/m2·㎛의 방사에너지가 방출될 수 있다. 상기 방사율은 바이오블록에서 방사되는 에너지를 의미한다.
상기 (B)단계에서 바이오블록은 공극률이 30 내지 80%일 수 있다.
상기 (B)단계에서 바이오블록의 지름은 5 내지 10 cm이며, 높이는 2 내지 8 mm일 수 있다.
상기 (B)단계에서 바이오블록은 양액 100 부피부에 대하여 1 내지 10 부피부로 투입될 수 있다.
상기 (B)단계에서 바이오블록은 양액 100 부피부에 대하여 3 내지 5 부피부로 투입될 수 있다.
상기 (B)단계에서 바이오블록은 1700 내지 2100 ℃에서 소성된 현무암일 수 있다.
상기 (C)단계에서 LED 광은 18,000 내지 30,000 Lux의 강도로 조사될 수 있다.
상기 식물은 종자삼, 적근대싹, 적양배추싹, 무싹, 케일싹, 들깨싹, 파싹, 아마란스싹, 완두싹, 메밀싹 및 밀싹으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한, 상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 식물은 상기 수경재배 방법으로 재배될 수 있다.
또한, 상기한 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 건강기능식품은 상기 식물을 유효성분으로 함유할 수 있다.
또한, 상기한 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 화장료 조성물은 상기 식물을 유효성분으로 함유할 수 있다.
본 발명의 수경재배 방법으로 재배된 식물은 식물의 발아율을 향상시키고 부패율을 낮추어 식물의 생육을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 스펀지에 종자삼을 관통시킨 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 수경재배 트레이에 정제수를 투입하고 상기 정제수에 바이오 블록을 침지시켜 LED 광을 조사하는 수경재배 장치에 관한 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 트레이에 배치된 바이오블록을 나타낸 도면이다.
본 발명은 식물의 발아율을 향상시키고 부패율을 낮출 수 있는 수경재배방법 및 이에 따라 재배된 식물에 관한 것이다.
본 발명에서 사용하는 양액은 정제수로서, 양액으로 미네랄양액, 발효미네랄양액 등을 사용하는 경우에는 식물의 부패율 및 짓무름이 증가할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 식물의 생육 향상을 위한 수경재배방법은 (A) 식물을 트레이 상에 준비한 후 상기 트레이 상에 위치된 식물의 뿌리가 침지되도록 양액을 공급하는 단계; (B) 상기 트레이 상에 위치하면서 상기 식물과 접촉되는 양액에 침지된 상태로 바이오블록을 구비하는 단계; 및 (C) 상기 바이오블록이 침지된 양액과 접촉되는 식물에 LED 광을 5 내지 10시간 동안 조사하는 단계;를 포함할 수 있다. 또한, 수경재배 시 상기 양액 960 L를 기준으로 80 내지 100 L/분, 바람직하게는 85 내지 95 L/분의 산소기포를 정제수에 공급할 수 있다. 정제수에 산소기포를 공급하지 않는 경우에는 발아율이 낮아지고 식물이 빠르게 부패될 수 있다.
먼저, 상기 (A)단계에서는 식물을 트레이 상에 준비한 후 상기 트레이 상에 위치된 식물의 뿌리가 침지되도록 양액을 공급한다.
일반적으로, 양액을 이용한 식물 재배방법은 액체상태의 양액을 사용하여 식물을 재배하는 수경재배(hydroponics) 방법으로서, 분무경 재배방법, 담수경 재배방법, NFT 재배방법, 점적관수 재배방법으로 나눌 수 있다.
본 발명의 식물의 수경재배방법은 바이오블록을 사용하므로 담수경 재배방법에 따라 수행하는 것이 바람직하다.
상기 양액은 식물이 심겨진 다수개의 스펀지(식물의 뿌리부분은 스펀지를 관통함, 도 1)를 수경재배 트레이의 상면에 배치하고, 상기 수경재배 트레이의 상면에 양액을 공급하여 상기 양액에 식물의 뿌리가 침지되도록 하는 것이다. 구체적으로, 식물이 심겨진 스펀지는 양액의 상면에 떠있는 형태로 배치되어 있으므로 스펀지를 관통한 식물의 뿌리부분은 양액에 침지되고 식물의 다른 부분은 외부로 노출되어 있다.
본 발명에서 사용되는 식물로는 수경재배가 가능한 것이라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 종자삼, 적근대싹, 적양배추싹, 무싹, 케일싹, 들깨싹, 파싹, 아마란스싹, 완두싹, 메밀싹 및 밀싹으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 들 수 있다.
다음으로, 상기 (B)단계에서는 상기 트레이 상에 위치하면서 상기 식물과 접촉되는 양액에 침지된 상태로 바이오블록을 구비한다(도 2).
상기 바이오블록은 식물에 약간의 용존산소를 공급할 수 있고 상기 발아율을 높일 수 있다.
본 발명에서 사용되는 바이오블록은 실내온도 24 ℃, 습도 55%, 대기중 음이온수 116 ION/cc 조건에서 음이온수를 측정 시 120 내지 150 ION/cc, 바람직하게는 130 내지 140 ION/cc이므로 용존산소의 공급이 가능하다. 또한, 37 ℃에서 FT-IR 스펙트로미터를 이용하여 측정 시 0.900 내지 0.999의 방사율(5~20 ㎛) 및 1.00X102 내지 9.00X102 W/m2·㎛의 방사에너지가 방출되는 것으로서, 1700 내지 2100 ℃에서 소성된 현무암일 수 있다.
음이온수, 방사율 및 방사에너지가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 발아율이 낮아지고 식물이 쉽게 부패될 수 있다.
상기 바이오블록은 공극률이 30 내지 80%, 바람직하게는 40 내지 60%인 것으로서, 공극률이 상기 하한치 미만인 경우에는 음이온수, 방사율 및 방사에너지가 상기 범위에 비하여 낮아서 원하는 효과를 얻을 수 없으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 발아율이 낮아지고 식물이 쉽게 부패될 수 있다.
또한, 상기 바이오블록은 지름이 5 내지 10 cm, 바람직하게는 7 내지 8 cm이며; 높이는 2 내지 8 mm, 바람직하게는 3 내지 5 mm이다. 바이오블록의 지름 및 높이가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 양액 내의 미생물이 점차 증식될 수 있다.
상기 바이오블록은 양액 100 부피부에 대하여 1 내지 10 부피부, 바람직하게는 3 내지 5 부피부, 더욱 바람직하게는 4 내지 5 부피부로 투입된다. 바이오블록의 투입량이 상기 하한치 미만인 경우에는 발아율이 크게 낮아질 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 오히려 식물의 생육이 저하되고 뿌리가 빨리 썩는다.
구체적으로, 바이오블록은 수경재배 트레이의 일측으로부터 2 내지 4 cm가 이격된 위치에서부터 2 내지 9 cm의 간격으로 배치된다. 즉 도 3에 도시된 바와 같이, 수경재배 판의 일측으로부터 2 내지 4 cm가 이격된 위치에 하나의 바이오블록이 구비되고, 이를 기준으로 2 내지 9 cm의 간격으로 다수의 바이오블록이 구비된다. 바이오블록의 이격 거리가 상기 하한치 미만인 경우에는 바이오블록에 의하여 식물의 짓무름이 발생할 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 식물의 뿌리가 빨리 부패될 수 있다.
다음으로, 상기 (C)단계에서는 상기 바이오블록이 침지된 양액과 접촉되는 식물에 LED 광을 5 내지 10시간, 바람직하게는 8 내지 9시간 동안 조사한다. 구체적으로, 식물, 양액, 바이오블록이 구비된 트레이 전체에 LED 광을 조사한다(도 2).
일반적으로 LED 광의 강도는 65,535 Lux이지만, 본 발명에서는 상기 강도보다 낮은 18,000 내지 30,000 Lux, 바람직하게는 20,000 내지 250,000 Lux의 강도로 조사한다.
상기 광의 강도가 65,535 Lux인 일반 LED를 사용하는 경우에는 발아율이 낮아지고 식물의 뿌리가 쉽게 부패될 수 있으므로 상기 본 발명에서 사용된 강도의 LED를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용된 LED는 상기 본 발명의 강도(Lux)를 만족하는 LED를 제조하기 위하여 파장인 610 내지 760 nm인 적색광, 파장이 435 내지 480 nm인 청색광 및 백색광을 혼합하여 제조되었다. 상기 적색광, 청색광 및 백색광의 혼합 비율은 특별히 한정되지 않고 상기 본 발명 범위의 강도(Lux)만 만족시키면 된다.
또한, LED를 조사하는 시간이 상기 하한치 미만인 경우에는 발아율이 급격히 낮아질 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 발아율도 낮아지고 부패율도 높아질 수 있다.
본 발명은 상기 수경재배방법에 따라 재배된 식물을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물을 제공할 수 있다.
상기 '식품 조성물'은 유효성분으로 식물 이외에, 식품 제조에 통상적으로 사용되는 식품의 기준 및 규격('식품공전')에 기재된 식품으로 사용가능한 식품 원료, 식품첨가물 공전에 기재된 식품첨가물을 포함한다.
특별히 한정할 필요는 없으나 예를 들어 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함한다. 상기 탄수화물은 단당류, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 이당류, 예를 들어 말토스, 설탕, 유당 등; 올리고당 또는 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 물엿, 사이클로덱스트린 등; 당알코올, 예를 들어 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등을 사용할 수 있다. 상기 향미제는 천연 향미제[타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등]) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 사용할 수 있다.
상기 식물을 유효성분으로 식품 조성물을 제조하는 경우 식물의 함량은 특별히 한정할 필요는 없으나, 예를 들어 0.1 내지 99 중량%, 0.5 내지 95 중량%, 1 내지 90 중량%, 2 내지 80 중량%, 3 내지 70 중량%, 4 내지 60 중량%, 5 내지 50 중량%로 포함될 수 있다.
상기 식품 조성물에서 유효성분인 식물은 섭취자의 상태, 체중, 질병의 유무나 정도 및 기간에 따라 다르지만, 통상의 기술자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 예들 들어 1일 투여량을 기준으로 1 내지 5,000 mg, 바람직하게는 5 내지 2,000 mg, 더욱 바람직하게는 10 내지 1,000 mg, 더더욱 바람직하게는 20 내지 800 mg, 가장 바람직하게는 50 내지 500 mg일 수 있고, 투여 횟수는 특별히 한정할 필요는 없으나 1일 3회 내지 1주일에 1회의 범위 내에서 통상의 기술자가 조절할 수 있다. 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 범위 이하일 수 있다.
상기 식품 조성물은 특별히 한정할 필요는 없으나 예를 들어 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 환제, 엑스제, 젤리 제형, 티백 제형 또는 음료 제형일 수 있다.
또한 일반 식품에 상기 식물을 첨가할 수 있으며, 첨가가 가능한 식품은, 특별히 한정할 필요는 없으나 예를 들어 식품위생법 제7조에 따른 식품의 기준 및 규격('식품공전')에 예시된 과자류, 빵 또는 떡류, 코코아가공품류 또는 초콜릿류, 식육 또는 알가공품, 어육가공품, 두부류 또는 묵류, 면류, 다류, 커피, 음료류, 특수용도식품, 장류, 조미식품, 드레싱류, 김치류, 젓갈류, 절임식품, 조림식품, 주류, 건포류, 기타 식품류 등에 첨가될 수 있다. 또한 축산물위생관리법 제4조에 따른 축산물의 가공기준 및 성분규격('축산물공전')에 예시된 유가공품, 식육가공품 및 포장육, 알가공품에 첨가될 수 있다.
한편, 상기 식물을 유효성분으로 하는 식품 조성물은 단독으로 건강기능식품으로 이용될 수 있다.
상기 '건강기능식품'은 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 법적 기준에 따라 제조(가공을 포함)한 식품(건강기능식품에 관한 법률 제3조 제1호)을 말한다. 상기 '건강기능식품'은 국가마다 용어나 범위에 차이가 있을 수 있으나, 미국의 '식이 보충제(Dietary Supplement)', 유럽의 '식품 보충제(Food Supplemnet)', 일본의 '보건기능식품' 또는 '특정보건용식품(Food for Special Health Use, FoSHU)', 중국의 '보건식품' 등에 해당할 수 있다.
상기 식품 조성물 또는 건강기능식품은 식품첨가물을 추가로 포함할 수 있으며, 식품첨가물로서의 적합여부는 다른 규정이 없는 한 '식품첨가물공전'의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 따른다.
또한, 본 발명은 식물을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물에는 상기의 화장료 조성물과 더불어 필요에 따라 통상 화장료에 배합되는 다른 성분을 배합할 수 있으며, 이러한 배합 성분으로서는 유지 성분, 보습제, 에몰리엔트제, 계면 활성제, 유기 및 무기 안료, 유기 분체, 자외선 흡수제, 방부제, 살균제, 산화 방지제, pH 조정제, 알콜, 색소, 향료, 혈행 촉진제, 냉감제, 제한제, 정제수, 수용성 비타민, 지용성 비타민, 고분자 펩티드, 고분자 다당, 스핑고 지질 및 해초 엑기스 등을 들 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상 사용되는 유화 제형 및 가용화 제형의 형태로 제조될 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 화장료 조성물에 포함되는 성분은 유효성분으로서 상기 성분 이외에 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 안정화제, 안료 및 천연향료와 같은 통상적인 보조제 및 담체를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 제품으로는, 예를 들어, 미스트, 스킨로션, 스킨소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스쳐 로션, 영양로션, 맛사지크림, 영양크림, 자외선 차단크림, 모이스처크림, 핸드크림, 파운데이션, 에센스, 영양에센스, 마스크팩, 프레스파우더, 루스파우더, 아이섀도우 등과 같은 화장품류와 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션 및 바디클린저 등이 있다.
본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물섬유, 식물섬유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판, 부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액의 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용매화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.
본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
제조예 1. 바이오블록
1800 ℃에서 소성된 현무암을 이용하였으며, 상기 현무암의 크기는 8 cmX8 cmX 5 mm(가로X세로X높이)이고, 공극률은 50%이다.
상기 바이오블록을 ㈜한국원적외선협회에 의뢰하여 전하입자 측정장치로 실내온도 24 ℃, 습도 55%, 대기중 음이온수 116 ION/cc 조건에서 시험한 결과, 136 ION/cc의 음이온수가 측정되었다.
방사율과 방사에너지는 37 ℃에서 FT-IR 스펙트로미터로 측정한 결과, 0.927의(5~20 ㎛) 방사율 및 3.57X102 W/m2·㎛의 방사에너지가 측정되었다.
실시예 1. 바이오블록 80개, LED 9시간
1200 L의 트레이 내부에 960 L의 정제수를 투입하고 상기 정제수에 침지되도록 바이오블록을 구비한 다음 1년근 종자삼 다수개가 관통된 스펀지를 상기 정제수의 상면에 올려두어 상기 종자삼의 뿌리 부분이 정제수에 침지되도록 하고, 상기 트레이에 21,626 Lux의 LED 광을 하루에 9시간 동안 조사하여 수경재배한 새싹삼을 수득하였다.
상기 정제수에는 정제수 960 L를 기준으로 80 내지 100 L/분의 산소기포를 산소발생기를 통해 공급하며, 상기 바이오블록은 상기 트레이 내부에 80개(정제수 100 부피부에 대하여 4.7 부피부)가 일정한 간격을 이루며 구비된다.
비교예 1. 수소화미네랄양액 사용
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 양액으로 정제수 대신 92종의 유기물 및 무기물을 혼합하여 수소화시킨 수소화 미네랄(위드로드, KW-923)을 사용하여 새싹삼을 수득하였다.
비교예 2. 바이오블록 생략
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 바이오블록을 사용하지 않고 수경재배한 새싹삼을 수득하였다.
비교예 3. 바이오블록 40개
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 바이오블록을 100개 사용(정제수 100 부피부에 대하여 2.3 부피부)하여 새싹삼을 수득하였다.
비교예 4. 바이오블록 200개
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 바이오블록을 200개 사용(정제수 100 부피부에 대하여 8.8 부피부)하여 새싹삼을 수득하였다.
비교예 5. LED 65,535 Lux
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 21,626 Lux의 LED 광 대신 65,535 Lux의 일반 LED 광을 조사하여 새싹삼을 수득하였다.
비교예 6. LED 24시간 조사
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, LED 광을 9시간 대신 24시간 동안 조사하여 새싹삼을 수득하였다.
상기 실시예 및 비교예에서의 생육조건을 하기 [표 1]에 나타내었다.
온도(℃) 습도(%) EC(전기전도도, ms/cm) pH DO(용존산소, mg/L)
23-26 65.31 10-20 6.5-7.5 3-5
<시험예>
시험예 1. 부패율 측정
실시예 및 비교예에서 재배된 새싹삼 중에서 부패된 새싹삼의 수를 측정하여 부패율을 구하였다.
구분(단위:%) day
7 14
실시예 1 0.28 1.24
비교예 1 22.49 36.89
비교예 2 23.01 38.43
비교예 3 7.83 22.25
비교예 4 11.51 24.59
비교예 5 11.38 23.83
비교예 6 11.13 23.28
위 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따라 재배된 새싹삼은 비교예 1 내지 6에 비하여 부패율이 적은 것을 확인하였다.
특히, 수소화미네랄양액을 사용한 비교예 1 및 바이오블록을 사용하지 않은 비교예 2는 다른 군에 비해서도 부패율이 더욱 심한 것으로 확인되었다.
시험예 2. 발아율 측정
실시예 및 비교예에 따라 재배시작 7일 및 14일의 발아율을 측정하였다.
구분(단위:%) day
7 14
실시예 1 99.72 98.76
비교예 1 77.51 63.11
비교예 2 76.99 61.57
비교예 3 92.17 77.75
비교예 4 88.49 75.41
비교예 5 88.62 76.17
비교예 6 88.87 76.72
위 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따라 재배된 새싹삼은 비교예 1 내지 6에 비하여 발아율이 높은 것을 확인하였다.
특히, 수소화미네랄양액을 사용한 비교예 1 및 바이오블록을 사용하지 않은 비교예 2는 다른 군에 비해서 발아율이 더욱 낮은 것으로 확인되었다.
하기에 본 발명의 분말을 함유하는 조성물의 제제예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.
제제예 1. 과립제의 제조
실시예 1에서 얻은 새싹삼 분말 1,000 mg
비타민 혼합물 적량
비타민 A 아세테이트 70 ㎍
비타민 E 1.0 mg
비타민 B1 0.13 mg
비타민 B2 0.15 mg
비타민 B6 0.5 mg
비타민 B12 0.2 ㎍
비타민 C 10 mg
비오틴 10 ㎍
니코틴산아미드 1.7 mg
엽산 50 ㎍
판토텐산 칼슘 0.5 mg
무기질 혼합물 적량
황산제1철 1.75 mg
산화아연 0.82 mg
탄산마그네슘 25.3 mg
제1인산칼륨 15 mg
제2인산칼슘 55 mg
구연산칼륨 90 mg
탄산칼슘 100 mg
염화마그네슘 24.8 mg
상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 과립제에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 과립제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강기능식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.
제제예 2. 기능성 음료의 제조
실시예 1에서 얻은 새싹삼 분말 1,000 mg
구연산 1,000 mg
올리고당 100 g
매실농축액 2 g
타우린 1 g
정제수를 가하여 전체 900 mL
통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1 시간 동안 85 ℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2 L 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 기능성 음료 조성물 제조에 사용한다.
상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
본 발명을 적용하기에 적합한 화장료 조성물의 제조예를 제시하기로 한다.
제제예 3: 화장수
실시예 1에서 얻은 새싹삼 분말을 포함하는 화장료 중 화장수의 제조예는 하기 표 4와 같다.
성분 함량(중량%)
실시예 1의 분말 5.0
글리세린 6.0
1,3-부틸렌글라이콜 3.0
피이지1500 1.0
알란토인 0.1
DL-판테놀 0.3
EDTA-2Na 0.02
벤조페논-9 0.04
소듐하이알루로네이트 5.0
에탄올 10.0
폴리소르베이트20 0.2
방부제, 향, 색소 미량
증류수 잔량
합계 100
제제예 4: 로션
실시예 1에서 얻은 새싹삼 분말을 포함하는 화장료 중 로션의 제조예는 하기 표 5와 같다.
성분 함량(중량%)
실시예 1의 분말 3.0
프로필렌글리콜 6.0
글리세린 4.0
트리에탄올아민 1.2
토코페릴아세테이트 3.0
유동 파라핀 5.0
스쿠알란 3.0
마카다미너트오일 2.0
폴리소르베이트 60 1.5
소르비탄세스퀴올레이트 1.0
카르복시비닐폴리머 1.0
방부제, 향, 색소 미량
증류수 잔량
합계 100
제제예 5: 영양 크림
실시예 1에서 얻은 새싹삼 분말을 포함하는 화장료 중 영양 크림의 제조예는 하기 표 6과 같다.
성분 함량(중량%)
실시예 1의 분말 1.0
친유형 모노스테아린산글리세린 1.5
세테아릴 알코올 1.5
스테아린산 1.0
폴리소르베이트 60 1.5
소르비탄 스테아레이트 0.6
이소스테아릴이소스테아레이트 5.0
스쿠알란 5.0
광물유 35.0
디메치콘 0.5
하이드록시에칠셀룰로오스 0.12
글리세린 6.0
트리에탄올아민 0.7
방부제, 향, 색소 미량
증류수 잔량
합계 100
제제예 6: 에센스
실시예 1에서 얻은 새싹삼 분말을 포함하는 화장료 중 에센스의 제조예는 하기 표 7과 같다.
성분 함량(중량%)
실시예 1의 분말 1.5
글리세린 10.0
베타인 5.0
PEG 1500 2.0
알란토인 0.1
DL-판테놀 0.3
EDTA-2Na 0.02
벤조페논-9 0.04
하이드록시에칠셀룰로오스 0.1
소듐하이알루로네이트 8.0
카르복시비닐폴리머 0.2
트리에탄올아민 0.18
옥틸도데칸올 0.3
옥틸도데세스-16 0.4
에탄올 6.0
방부제, 향, 색소 미량
증류수 잔량
합계 100
제제예 7: 마스크 팩용 유액
실시예 1에서 얻은 새싹삼 분말을 포함하는 화장료 중 마스크 팩용 유액의 제조예는 하기 표 8과 같다.
성분 함량(중량%)
실시예 1의 분말 1.0
폴리비닐알코올 15.0
셀룰로오스 검 0.15
글리세린 3.0
PEG 1500 2.0
사이클로덱스트린 0.15
DL-판테놀 0.4
알란토인 0.1
글리시리진산모노암모늄 0.3
니코틴아마이드 0.5
에탄올 6.0
PEG 40 경화 피마자유 0.3
방부제, 향, 색소 미량
증류수 잔량
합계 100

Claims (14)

  1. (A) 식물을 트레이 상에 준비한 후 상기 트레이 상에 위치된 식물의 뿌리가 침지되도록 양액을 공급하는 단계;
    (B) 상기 트레이 상에 위치하면서 상기 식물과 접촉되는 양액에 침지된 상태로 바이오블록을 구비하는 단계; 및
    (C) 상기 바이오블록이 침지된 양액과 접촉되는 식물에 LED 광을 5 내지 10시간 동안 조사하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물의 생육 향상을 위한 수경재배방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수경재배방법에서 상기 양액 600 L를 기준으로 80 내지 100 L/분의 산소기포를 양액에 공급하는 것을 특징으로 하는 식물의 생육 향상을 위한 수경재배방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 양액은 정제수인 것을 특징으로 하는 식물의 생육 향상을 위한 수경재배방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (B)단계에서 바이오블록은 120 내지 150 ION/cc의 음이온, 0.900 내지 0.999의 방사율 및 1.00X102 내지 9.00X102 W/m2·㎛의 방사에너지가 방출되는 것을 특징으로 하는 식물의 생육 향상을 위한 수경재배방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 (B)단계에서 바이오블록은 공극률이 30 내지 80%인 것을 특징으로 하는 식물의 생육 향상을 위한 수경재배방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 (B)단계에서 바이오블록의 지름은 5 내지 10 cm이며, 높이는 2 내지 8 mm인 것을 특징으로 하는 식물의 생육 향상을 위한 수경재배방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 (B)단계에서 바이오블록은 양액 100 부피부에 대하여 1 내지 10 부피부로 투입되는 것을 특징으로 하는 식물의 생육 향상을 위한 수경재배방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 (B)단계에서 바이오블록은 양액 100 부피부에 대하여 3 내지 5 부피부로 투입되는 것을 특징으로 하는 식물의 생육 향상을 위한 수경재배방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 (B)단계에서 바이오블록은 1700 내지 2100 ℃에서 소성된 현무암인 것을 특징으로 하는 식물의 생육 향상을 위한 수경재배방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 (C)단계에서 LED 광은 18,000 내지 30,000 Lux의 강도로 조사되는 것을 특징으로 하는 식물의 생육 향상을 위한 수경재배방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 식물은 종자삼, 적근대싹, 적양배추싹, 무싹, 케일싹, 들깨싹, 파싹, 아마란스싹, 완두싹, 메밀싹 및 밀싹으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 식물의 생육 향상을 위한 수경재배방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 수경재배 방법으로 재배된 식물.
  13. 제12항의 식물을 유효성분으로 함유하는 건강기능식품.
  14. 제12항의 식물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물.
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