KR860000141B1 - 옥수수 전분 부산물을 이용한 사료의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

옥수수 전분 부산물을 이용한 사료의 제조방법.

본 발명은 옥수수전분의 부산물인 옥수수침지액(corn steep liquor)을 지올라이트와 석회석, 탄산마그네슘등에 흡착, 응고, 건조시킴으로써 저장성이 좋고 제조가 용이한 사료를 제조하는 방법에 관한 것으로써 폐기물을 활용하여 영양적으로 우수하고, 경제성이 좋은 사료를 제공함과 동시에 산업폐기물에 의한 환경오염을 방지하는 것을 목적으로 하고 있다.

옥수수를 원료로, 여 전분을 제조하는 공정에서 0.1-0.5%의 아황산 용액에 옥수수를 40-50시간 침지시켜 자연에 존재하는 젖산 생성미생물의 작용으로 발효되어 침출되어 나오는 옥수수 침지액에는 수용성의 단백질, 펩타이드, 아미노산, 무기물, 당 비타민류의 각종 영양성분이 함유되어 있어, 종래에는 액체상태로 글루텐 피드(gluten feed)에 첨가하여 이용되기도 하고 젖소 사료로도 직접 이용되어 왔으며 또한 효모, 페니실린 등 항생체, 라이신, 모노소디움 구루타메이트(MSG)등 아미노산의 미생물 배양원으로 발효공업에 이용되어 오고있다. 그러나 이러한 영양가가 풍부한 옥수수 침지액은 점성이 매우 강한 액상으로 존재하기 때문에 취급상 매우 불편하였고, 옥수수 침지액을 사료로 이용하는데 필요한 구루텐피드의 절대량이 부족하기 때문에 이용하고 남은 옥수수 침지액은 폐수로 버려지게 되어 공해의 요인이 되므로 이의 처리가 심각한 문제로 대두되었다. 또한 옥수수 침지액만을 분무 건조하여 얻어진 분말은 사료로 이용하는 방법이 있었으나 이는 막대한 에너지를 필요로 하게 되어 제조방법 및 가격면에서 경제성이 문제가 되었기 때문에 본 발명자들은 이의 효과적인 활용방법을 연구한 결과 다음과 같은 발명을 완성하게 되었다.

발명자들은 표에서와 같이 화학적 조성을 갖고 있으며 각종 아미노산과 비타민, 광물질 등이 풍부한 옥수수 침지액을 지금까지 배합사료에의 부형제(filler)로 이용되어 오던 흡착 능력이 큰 다공성의 지올라이트와 탄산칼슘, 침강성 탄산마그네슘 또는 이들의 혼합물과 혼합하여 흡착, 응고, 건조시킴으로써 보다 안정된 상태로써 제조가 용이하고 영양분이 풍부하고 기호성이 좋으며 사료로서의 이용이 편리하고 에너지의 소모가 적고 생산성이 아주 높은 경제적인 사료를 만들었다.

[표 1]

옥수수침지액의 화학적 조성

옥수수 침지액의 사료로서의 이용은 값비싼 사료단백질 자원을 옥수수전분 제조부산물을 이용하여 개발하였다는데 큰 의의를 가지고 있으며 옥수수침지액에는 글루타민산이 3.5%함유되어있고 환원당이 1.0-5.0%함유되어 있어 동물의 기호를 돋구워 줄 수 있으며 특히 비타민과 P,K,Mg등 중요한 무기물이 많이 함유되어있고 미생물의 성장과 병아리 등의 성장과정에 있어서 미지성장인자(unknown growth factor)로 알려져 있으며 Heiman, Russo, Marrett 등에 의하면 부로이라용에 있어서 사료중에 옥수수 침지액이 2.5-5.0% 함유하고 있을때 영양학적으로 가장 완전한 사료인 것으로 보고한 바있다. 즉, 전술한 바와같이 옥수수 침지액은 항생물질, 양조, 발효음료, 혹은 각종 미생물 공업에 있어서 질소원 및 미량생장요소로 사용되거 있는데, 그중에는 단백질, 펩타이드, 아미노산 등의 질소화합물, 당류, 젖산등의 탄소화합물, 각각 무기물 및 종종 수용성 비타민 등의 미생물 생육 필수성분이 함유되어 있는 한편,

지올라이트 그 자체는 영양소를 함유하고 있지 않으나 다공성으로써 흡착능력이 크기 때문에 비료와 사료등에 부형제로서 이용해오던 것이므로 지올라이트에 옥수수 침지액을 흡착건조 시킴으로써 사료에 아미노산등 각종 영양소를 보강할 뿐 아니라 지올라이트의 배합사료에의 부형제로서의 가치가 향상되어질 수 있다.

특히 취급이 편리하고, 대기중에서 덩어리로 되지 않으며, 높은 옥수수 침지액 함량을 갖는 안정된 고체 조성물은 옥수수 침지액 및 지올라이트와 함께 탄산칼슘, 침강성 탄산마그네슘 또는이 들 2가지의 혼합물로 생성된 고체입자를 형성하고 옥수수 침지액 함량은 생성된 미립자고체조성물이 옥수수 침지액을 10-40중량%의 옥수수 침지액을 함유할 수 있는 양이어야 한다.

본 발명에 따른 첨가제와 함께 옥수수 침지액을 여러가지 기술에 의해 처리할 수 있는데 특히 생석회나소석회가 사용될 때 다음과 같이 제조할 수 있다.

가장 간단한 공정은 혼합기내에서 10-40중량%의 옥수수 침지액함량에 상응하는 생석회를 옥수수 침지액과 혼합하고 CO₂가스를 통과시킨후 다시 0-40중량%의 옥수수 침지액함량에 상응하는 지올라이트와 혼합하는 것으로써 이와 같이 생성물은 잇다른 건조공정없이 직접 얻을 수 있는 이점이 있다.

일반적으로 옥수수 침지액은 소석회와도 혼합될 수 있으며 이경우 좋은 특성을 갖도록하기 위해서는 생성물을 건조기에서 건조하여야 한다. 건조방법에 따라 생산성 향상을 위해 되도록이면 완성된 생성물을 재회전시키는 것이 좋으며 옥수수 지침액 석회를 함유하는 수용성 슬러리를 유동및으로 분무할 때에는 분무노즐을 쉽게 통과할 수 있도록 충분한 수분함량의 옥수수 침지액이 필요하다.

이때 조성물에 함유된 석회의 양은 10-40중량%가 적당하며 석회의 입자는 미세할수록 좋으나 100μ이하의 입자크기가 좋다. 본 발명에 따라 옥수수 침지액 및 지올라이트와 석회로 이루어진 조성물들은 다루기 용이한 미립자로써 특히 과립형태로 존재하게 하기 위하여는 그 성분비를 다음과 같이 하는 것이 좋다.

(비율은 중량비)

이런 조성물에서만 높은 안정성을 가질 수 있으며 실온에서 6시간 저장하였을때의 최종생성물의 함량은 변하지 않는다. 여기에서 칼슘은 동물에게 좋은 영양소이며 해롭지 않다. 석회 및 혹은 침강성 탄산마그네슘과 무기부형제 지올라이트가 사용되어질때에도 같은 방법으로 제조될 수 있다.

일반적으로 첨가된 무기부형제의 전체량은 최종 조성물의 10-80중량%이다. 옥수수 침지액 및 탄산마그네슘에 기초한 적당한 조성물은 10-40%의 옥수수 침지액 10-40%의 침강성 탄산마그네슘(혹은 침강성탄산마그네슘 및 소석회 및 탄산칼슘의 형태로의 칼슘) 그리고 1-15%의 수분을 함유하며 그 나머지는 지올라이트, 실리카, 실리케이트 및 알루미늄 실리케이트중 적어도 하나의 부형제로 구성되는데 그중에서 흡착성을 고려한 경제적인 면에서 지올라이트가 가장 바람직하다.

본 발명에 따른 조성물은 고체상태이고 습윤 상태로 존재하여 쉽게 응결하지 않기 때문에 이런 조성물들은 동물의 먹이로 적합하고 이러한 조성물의 안정성 때문에 장기보존이 용이하다. 이하 실시예에서보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1]

옥수수 2kg을 0.3% 이황산수 4l에 넣어 액을 교반하면서 50℃에 48시간 놓아 둔다. 이때 팽윤된 옥수수에서 가용성 성분이 용출되어 유기산 발효를 일으키도록 하고 여기에서 옥수수를 분리하여 얻은 액을 감압 농축하여 250g의 농축 옥수수 침지액을 얻었다.

이렇게 얻은 농축 옥수수침지액 250g을 지올라이트 200g과 탄산칼슘 110g에 흡착시켜 유동상의 슬러리를 만들고 이것을 건조기 열풍온도 160℃, 배풍온도 80℃에서 2l/hr속도로 스프레이 건조하여 점성이 없는 1mm이하 크기의 생성물 460g을 얻었다. 이분말제품은 75%의 습도, 20℃의 온도에서 4일후에 수분 8.4% 8일후에 12.2%, 14일후에 13.3%를 나타내었으며 그후 수분의 큰 변화는 나타나지 않았으며 점성을 띠우지 아니하였다.

[실시예 2]

실시예1에서와 같이 얻어진 농축옥수수침지액 600g을 미리 분말로 만든 생석회(CaO) 250g에 넣어 교반하면서 교체 드라이 아이스를 승화시켜 얻은 CO₂가스를 통과시키면서 흡착시킨후 200 매쉬에 체쳐진 지올라이트 200g을 넣어 교반하여 약 30분후에 끈적한 혼합물이 서서, 굳어지게 되면 이 혼합물을 깨어 여러가지 크기의 분말제품 936g을 얻었다. 이제품은 아주 작은 입자의 분말로 이루어져 취급하기에 용이하였으며 이것은 75%습도, 20℃온도에서 일후에 수분 10.2%, 8일후에 13.1%, 14일 후에 14.6%를 나타내었으며 그후 수분의 큰 변화는 나타나지 않아 흡습성이 개선된 양호한 분말제품이었다.

[실시예 3]

농축 옥수수침지액 120g에 지올라이트 100g과 침강성 탄산마그네슘 55g을 함유한 슬러리를 만들고 유동상에서 건조기 열풍온도 160℃, 배풍온도 80℃에서 스프레이 건조하여 점성이 없는 1mm이하 크기의 생성물 223g을 얻었다. 이분말제품은 75%습도, 20℃의 온도에서 4일후에 수분 11.1%, 8일후에 13.6%, 14일후에 14.8%를 나타내었으며 그후 수분의 큰변화는 나타나지 않았으며 점성을 띠우지 아니하였다.

[실시예 4]

지올라이트 100g과 탄산칼슘 100g 그리고 침강성 탄산마그네슘 85g을 농축 옥수수침지액 250g과 잘 혼합을하여 적은 입자상으로 만든후 드럼건조기에서 건조하여 점성이 없는 생성물 418g을 얻었다.

이 분말제품을 75% 습도, 20℃의 온도에서 195시간 유지시켰을때 외형의 변화없이 13.5%의 수분을 흡수하였으나 점성을 띠우지는 아니하였다.

Claims (1)

1. 최종 생성물중에 1-40중량%의 농축 옥수수침지액을 함유할 수 있는 양의 농축 옥수수침지액에 지올라이트와 탄산칼슘, 침강성 탄산마그네슘, 또는 이들의 혼합물을 잘 혼합하여건 조시키는 옥수수전분 부산물을 이용한 사료의 제조방법.