WO2021006695A1 - 미네랄 미생물 제조방법 - Google Patents

미네랄 미생물 제조방법 Download PDF

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WO2021006695A1
WO2021006695A1 PCT/KR2020/009105 KR2020009105W WO2021006695A1 WO 2021006695 A1 WO2021006695 A1 WO 2021006695A1 KR 2020009105 W KR2020009105 W KR 2020009105W WO 2021006695 A1 WO2021006695 A1 WO 2021006695A1
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이영환
피아오롱리
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이영환
피아오롱리
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
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    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
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    • A23K10/10Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/38Chemical stimulation of growth or activity by addition of chemical compounds which are not essential growth factors; Stimulation of growth by removal of a chemical compound

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a mineral microorganism, and more particularly, to a method for manufacturing a mineral microorganism to provide the best mineral microorganism culture solution by efficiently culturing beneficial microorganisms using minerals obtained from nature.
  • mineral one of the five nutrients, is an important essential element for our body like vitamins. It catalyzes the production of enzymes and hormones, is essential for growth and metabolism, and is a very important mineral involved in the synthesis and physiological activity of all nutrients. You can take organic minerals from outside.
  • the promotion of growth of animals and plants and strengthening of microorganisms by providing high-quality mineral microorganisms not only reduces various side effects caused by excessive use of fertilizers and pesticides, but is also an important technology for realizing an eco-friendly farming industry.
  • Korean Patent Application Publication No. 10-2015-0116629 name: liquid mineral composition for strengthening rhizome microorganisms, its manufacturing method, and liquid fertilizer including the same).
  • the present invention is anaerobic culture using natural minerals collected from plants rich in active minerals and a medium excluding beneficial useful microorganisms and chemical components, so that the best organic mineralized mineral microorganisms are supplied to efficiently promote the growth of animals and plants.
  • it is to provide a method for producing mineral microorganisms that can be upgraded.
  • the method for producing mineral microorganisms of the present invention is to inject 100L of water into an incubator, inoculate 15g of natural minerals, 2.5kg of sterilized or sterilized medium, and 1L of beneficial bacteria seeds such as Bacillus bacteria and lactic acid bacteria, and then culture temperature.
  • the temperature is raised to 70° C.
  • the third cultivation step is anaerobic culture for 3 days, but only peptone, yeast, and glucose are added to the medium of the first culturing step, but no chemical components are added.
  • Composition is a basic feature of its technical composition.
  • the method for producing mineral microorganisms of the present invention efficiently cultivates useful microorganisms by using natural minerals collected from plants rich in active minerals, thereby enhancing the viability of beneficial bacteria and improving the activity. Since minerals (especially trace element minerals) that are insufficient due to excessive use of ingredients are provided as an excellent mineral microbial culture medium, not only can animals and plants easily consume high-quality mineral microorganisms from the outside, but also promote the growth of animals and plants and lack minerals. Supplementation has the effect of efficiently promoting productivity throughout the agricultural and livestock industry, such as disease prevention and disease prevention, while enabling high-quality products.
  • the present invention is to provide organic mineralized mineral microorganisms by anaerobic cultivation of natural minerals (see Table 1) collected from plants rich in organicity as active minerals with beneficial microorganisms such as Bacillus bacillus and lactic acid bacteria.
  • the culture temperature is sequentially performed 1, 2, and 3 with a medium containing only the natural minerals shown in Table 1, beneficial microorganisms such as Bacillus bacillus, lactic acid bacteria, and peptone, yeast, and glucose, and no chemical components are added. While rising to, the anaerobic culture is performed as follows.
  • the culture temperature should be maintained at 35°C ⁇ 37°C.
  • Peptone, yeast, and glucose are added to the natural minerals and medium, but no additives other than peptone, yeast, and glucose are allowed.
  • the cultivation period when the cultivation period is 1.5 to 2 days, when the cultivation period exceeds this, the number of bacteria is reduced, but in the present invention, not only the increase of beneficial bacteria and organicization are efficiently induced by increasing the cultivation period by adding chemical components and adding natural minerals. If cultured for more than 7 days, the difference is insignificant and the effectiveness decreases.
  • anaerobic culture at 45°C ⁇ 50°C for 3 days removes various germs and induces to accelerate mineralization by activating beneficial bacteria and promoting metabolites.
  • the temperature is raised to 70°C and the third culture is carried out anaerobic for 3 days.
  • the anaerobic culture is performed at a high temperature of 70° C. for 3 days, it is possible to completely remove residual bacteria and at the same time further promote the organicization of mineral components.
  • the culture medium can be stored for at least 6 months at room temperature due to mineral components.
  • the lactic acid bacteria culture solution and the Bacillus bacteria culture solution are analyzed three times by dropping the sample, and the average value is as follows.
  • the lactic acid bacteria culture medium has a viable cell count of 3.5 ⁇ 10 ⁇ 7 (cfu/ml), a PH value of 4.34, and an OD value of 2.94 (600 nm).
  • the number of viable cells in the Bacillus Bacillus culture solution was 4.0 ⁇ 10 6 (cfu/ml), a PH value of 4.08, and an OD value of 2.86 (600 nm).
  • the ratio of the mineral microorganism culture solution was 500 (water): 1 (culture solution).
  • control group is set as the spawning rate from December 10 to January 09 (31 days), and the treatment group that provides negative water added with the culture medium as described above is from January 10 to 02.
  • the spawning rate was used until the 9th of the month (31 days) to maintain the same and similar environmental conditions as much as possible.
  • control group spawned 161,434 eggs, but the treatment group spawned 183,279 eggs, indicating that the spawning rate increased by more than about 13%. It can be seen that the spawning rate of the treated group has increased to about 25% or more by spawning 73,093 dogs, but it can be seen that the spawning rate is gradually improved significantly.
  • the mineral content of the treated eggs increased overall than the mineral content of the control, resulting in high-quality eggs that are beneficial to humans who consume the eggs of the treatment. It can be produced and supplied.
  • fipronil component was 0.041mg/kg in the test for 328 components of residual pesticides in laying hen farms that were discontinued, which exceeded the limit of 0.02mg/kg by more than two times, but provided negative water by administering the mineral microbial culture solution of the present invention 12 After one day, it was found that the fipronil component was 0.013mg/kg, which fell to about half of the acceptable standard 0.02mg/kg, and recovered to the state of being able to ship eggs.

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Abstract

본 발명은 미네랄 미생물 제조방법에 관한 것으로, 배양기에 물100L를 주입하고 여기에 천연미네랄 15g과 멸균 또는 살균 처리한 배지2.5kg 및 고초균, 유산균 등의 유익균 종균 1L 접종한 다음 배양온도 35℃~37℃를 유지하면서 7일간 혐기로 배양하는 1차 배양단계와, 상기 1차 배양단계가 완료되면 배양온도 45℃~50℃로 3일간 혐기로 배양하는 2차 배양단계와, 상기 2차 배양단계가 완료되면 온도를 70℃로 올린 후 3일간 혐기로 배양하는 3차 배양단계를 포함하여 구성하되, 상기 1차 배양단계의 배지에는 펩톤, 이스트, 포도당만을 첨가하되 화학성분의 무첨가하여 구성하므로, 활성미네랄이 풍부한 식물에서 채취한 천연미네랄과 유익한 유용미생물 및 화학성분한 배제한 배지를 이용하여 혐기 배양하되 최상의 유기 미네랄화한 미네랄미생물 공급하여 동식물의 성장 촉진과 부족한 미네랄 보충으로 병충해, 질병예방 등 농축산업의 생산성을 효율적으로 등을 효율적으로 촉진함과 동시에 고품위화 할 수 있도록 하는 것이다.

Description

미네랄 미생물 제조방법
본 발명은 미네랄 미생물 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 자연에서 체취한 미네랄을 이용하여 유익한 미생물을 효율적으로 배양하여 최상의 미네랄 미생물 배양액을 제공하도록 하는 미네랄 미생물 제조방법에 관한 것이다.
최근 화학약품 사용으로 인한 환경오염의 문제 및 예상치 못한 부작용의 출현 등으로 인하여 친환경적인 미네랄 미생물 제제에 대한 제품의 수요가 늘고 있고 이러한 미네랄 미생물 제제는 다양한 분야에서 활용되고 있는 실정이다.
특히 5대 영양소 중 하나인 미네랄은 비타민과 같이 우리 몸에 중요한 필수 요소이며 효소와 호르몬 생산에 촉매 작용을 하고 성장과 신진대사에 꼭 필요하며 모든 영양소의 합성과 생리활성에도 관여하는 매우 중요한 미네랄은 반드시 외부로 부터 유기미네랄을 섭취할 수 있다.
그러나 오늘날 과도한 화학비료 사용으로 인한 토양의 산성화와 미네랄 싸이클 붕괴 및 환경오염으로 인하여 미네랄의 유기화 과정 실패, 미네랄이 부족한 채소, 과일 생산으로 미네랄 부족 현상 발생으로 각종 성인병의 원인을 제공하고 있다.
더욱이, 양질의 미네랄 미생물의 제공으로 동식물의 성장촉진과 미생물 강화는 비료, 농약의 과도한 사용으로 인한 각종 부작용을 줄여줄 뿐아니라 친환경 농축산업을 실현하는 중요한 기술이라 할 수 있다.
따라서 양질의 미네랄 미생물에 공급으로 동식물의 성장을 촉진시켜 전반적인 성장일수를 단축시킬 수 있고, 동식물의 품질을 향상시켜 고품위의 육류나 란류 생산 할 수 있도록 하는 촤상의 미네랄 미생물의 공급이 지속적으로 요구되어 왔다.
한편 종래의 관련기술로는 대한민국 공개특허 제10-2015-0116629호(명칭: 근권 미생물 강화용 액상미네랄조성물, 그 제조방법 및 이를 포함하는 액상비료) 등이 있다.
따라서 본 발명은 활성미네랄이 풍부한 식물에서 채취한 천연미네랄과 유익한 유용미생물 및 화학성분을 배제한 배지를 이용하여 혐기 배양하므로 최상의 유기 미네랄화한 미네랄미생물을 공급하여 동식물의 성장 등을 효율적으로 촉진함과 동시에 고품위화 할 수 있도록 하는 미네랄 미생물 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 미네랄 미생물 제조방법은 배양기에 물100L를 주입하고 여기에 천연미네랄 15g과 멸균 또는 살균 처리한 배지2.5kg 및 고초균, 유산균 등의 유익균 종균 1L 접종한 다음 배양온도 35℃~37℃를 유지하면서 7일간 혐기로 배양하는 1차 배양단계와, 상기 1차 배양단계가 완료되면 배양온도 45℃~50℃로 3일간 혐기로 배양하는 2차 배양단계와, 상기 2차 배양단계가 완료되면 온도를 70℃로 올린 후 3일간 혐기로 배양하는 3차 배양단계를 포함하여 구성하되, 상기 1차 배양단계의 배지에는 펩톤, 이스트, 포도당만을 첨가하되 화학성분은 무첨가하여 구성함을 그 기술적 구성상 기본 특징으로 한다.
따라서 본 발명의 미네랄 미생물 제조방법은 활성미네랄(active mineral 유기성)이 풍부한 식물에서 채취한 천연미네랄을 이용하여 유용한 미생물을 효율적으로 배양하므로 유익균의 생존력을 강화함과 동시에 활성도을 향상시키고, 특히 환경오염 및 화학성분의 과다사용 등으로 인하여 부족해진 미네랄(특히 미량원소 미네랄)를 우수한 미네랄 미생물 배양액으로 제공하므로 동식물들이 외부로부터 용이하게 양질의 미네랄 미생물을 섭취할 수 있도록 할 뿐 만 아니라 동식물의 성장 촉진과 부족한 미네랄 보충으로 병충해, 질병예방 등 농축산업의 전반에 걸쳐 생산성을 효율적으로 촉진시킴과 동시에 고품위화 할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 활성미네랄(active mineral)로 유기성이 풍부한 식물에서 채취한 천연미네랄(표1 참조)을 고초균, 유산균 등의 유익한 미생물로 혐기 배양하여 유기 미네랄화한 미네랄 미생물 제공할 수 있도록 하는 것이다.
천연미네랄 성분검사표
항목 단위 결과
칼슘 % 35.50
% 0.41
나트륨 ppm 841.83
칼륨 % 10.75
마그네슘 % 1.18
% 0.14
구리 ppm 140.40
망간 % 0,28
아연 ppm 82.18
코발트 ppm 2.85
요오드 ppm 154.99
% 0.43
알루미늄 % 0.13
비소 ppm 0.01
붕소 ppm 4.37
셀레늄 ppm 10.78
주석 ppm 4,79
몰리브덴 불검출
니켈 ppm 17.01
규소 % 0.50
바나듐 ppm 7.35
붕소 ppm 180.34
이러한 본 발명의 미네랄 미생물 제조방법은 표1의 천연미네랄과 고초균,유산균 등의 유익한 미생물 및 펩톤, 이스트, 포도당만을 첨가하고 화학성분 미첨가한 배지로 1,2,3차에 걸쳐 배양온도를 순차적으로 상승시키면서 하기와 같이 혐기 배양한다.
1차 배양
배양기에 물100L를 주입하고 여기에 천연미네랄 15g과 멸균 또는 살균 처리한 배지2.5kg 및 고초균, 유산균 등의 유익균 종균 1L 접종한 다음 7일간 혐기로 1차 배양한다.
여기서 배양온도는 35℃~37℃를 유지하도록 한다.
상기 천연미네랄과 배지에는 펩톤, 이스트, 포도당를 첨가하되 펩톤, 이스트, 포도당외의 어떠한 첨가물도 허용하지 않는다.
즉, 제1인산칼륨, 제2인산칼륨, 황산마그네슘 등의 화화성분은 절대 첨가하지 않도록 하여 원천적으로 화학성분의 첨가를 차단하도록 한다.
따라서 화학성분의 무첨가 상태에서 3.5배(7일)이상 혐기 배양하여 유익균을 효율적으로 증가시키고 원활하게 유기화할 수 있도록 유도한다.
통상적으로 배양기간은 1.5~2일 정도로 이를 초과하는 경우 균수의 저감 등이 발생하나, 본 발명에서는 화학성분의 무첨가 및 천연미네랄 투입으로 배양기간을 늘려 유익균의 증가와 유기화를 효율적으로 유도 할뿐 아니라 7일 이상 배양하는 경우 그 차이가 미미하여 실효성이 줄어든다.
2차 배양
1차 배양이 끝나 후 샘플 채취하여 균의 활성도 체크 다음 배양온도 45℃~50℃로 3일간 혐기로 2차 배양한다.
따라서 45℃~50℃로 3일간 혐기 배양으로 잡균을 제거하고 유익균의 활성화와 대사산물 촉진으로 미네랄 유기화를 가속화시킬 수 있도록 유도한다.
3차 배양
2차 배양이 끝난 후 온도를 70℃로 올린 후 3일간 혐기로 3차 배양한다.
따라서 70℃의 높은 온도로 3일간 혐기 배양하므로 남아 있을 수 있는 잔류 잡균을 완벽하게 제거하도록 함과 동시에 미네랄 성분의 유기화를 더욱 촉진시킬 수 있도록 한다.
배양 완료
상기와 같이 1,2,3차에 걸쳐 배양이 완료되면 필요에 따른 포장 작업을 수행한 다음 실온 보관하도록 한다.
이때, 배양액은 미네랄성분 등으로 인하여 실온에서 6개월 이상 보관이 가능하다.
상기와 같이, 배양시킨 본 발명의 유기미네랄 미생물 배양액은 성분은 표2와 같다.
유기미네랄 성분검사표
항목 단위 결과
칼슘 mg/kg 15.11
mg/kg 79.86
나트륨 mg/kg 996.89
칼륨 mg/kg 474.99
마그네슘 mg/kg 2590.30
mg/kg 19.58
구리 mg/kg 0.38
망간 불검출
아연 mg/kg 6.18
코발트 불검출
요오드 mg/kg 0.86
염소 불검출
알루미늄 mg/kg 3.07
셀레늄 mg/kg 0.12
규소 mg/kg 11.64
바나듐 불검출
붕소 mg/kg 0.30
아울러, 유산균 배양액과 고초균 배양액은 시료를 점적법으로 3회 분석하고 이를 평균값으로 하는 것은 하기와 같다.
유산균 배양액은 생균수 3.5×10^7(cfu/ml)이고, PH값 4.34이며, OD값 2.94(600nm)이다.
고초균 배양액의 생균수 4.0×10^6(cfu/ml)이고, PH값 4.08이며, OD값 2.86(600nm)이다.
따라서 하기의 현미경 관찰(배율:×400,×1000)에서 알 수 있듯이 유산균과 고초균의 활발하고 밀도가 우수함을 알 수 있는 것이다.
적용예1
본 발명의 미네랄 미생물 배양액을 1개월(31일)간 산란계 농장에 음수 투여한 결과 산란율(표3 참조)이 점진적으로 크게 항샹됨을 알 수 있다.
여기서 미네랄 미생물 배양액 비율은 500(물):1(배양액)로 하였다.
아울러, 동일개체에 계절적 요인을 감안하여 대조구는 12월10일부터 01월09일(31일간)까지 산란율로 하고, 상기와 같이 배양액을 첨가한 음수를 제공하는 처리구는 01월10일부터부터 02월09일(31일간)까지 산란율로 하여 최대한 동일 유사한 환경적 조건을 유지할 수 있도록 하였다.
한편, 대조구는 161,434개를 산란하였으나 처리구는 계란을 183,279개를 산란하여 약 13%이상의 산란율이 증가되었음 알 수 있을 뿐만 아니라, 특히 후반 20일차부터 31일차(12일간)까지를 살펴볼 때 대조구는 58,409개의 산란하였으나 처리구는 73,093개를 산란하여 처리구의 산란율이 약 25%이상으로 증가되었음 알 수 있는 것으로 점진적으로 산란율이 크게 향상됨을 알 수 있는 것이다.
양계의 배양액 음수 투여에 따른 산란율
대조구(미처리구) 처리구
일차(12/10~01/09) 개수 일차(0/10~02/09) 개수
1일차 5,539 1일차 4,945
2일차 5,050 2일차 5,089
3일차 5,597 3일차 5,246
4일차 5,038 4일차 5,209
5일차 5,412 5일차 5,673
6일차 5,735 6일차 5,467
7일차 5,339 7일차 5,501
8일차 5,230 8일차 5,467
9일차 5,527 9일차 6,295
10일차 5,537 10일차 6,127
11일차 5,336 11일차 5,813
12일차 5,568 12일차 6,055
13일차 5,432 13일차 5,976
14일차 5,443 14일차 6,551
15일차 5,623 15일차 6,203
16일차 5,453 16일차 6,166
17일차 5,481 17일차 6,115
18일차 5,515 18일차 6,252
19일차 5,170 19일차 6,036
20일차 4,725 20일차 6,019
21일차 4,600 21일차 5,902
22일차 4,781 22일차 6,122
23일차 5,117 23일차 6,152
24일차 4,986 24일차 6,161
25일차 4,936 25일차 6,140
26일차 4,797 26일차 6,190
27일차 4,568 27일차 9,105
28일차 4,645 28일차 6,101
29일차 4,742 29일차 5,928
30일차 5,382 30일차 5,919
31일차 5,130 31일차 6,354
합계 161,434 합계 183,279
더욱이, 대조구(미처리구)와 처리구의 계란시료에 대하여 성분을 분석한 결과(표4 참조) 처리구 계란의 미네랄 함량이 대조구의 미네랄 함량보다 전체적으로상승하여 처리구의 계란를 섭취하는 인체에도 유익한 고품위의 계란을 생산하여 공급할 수 있는 것이다.
달걀시료 분석표
항목 단위 미처리구 결과 처리구 결과
칼슘 mg/100g 48.01 60.95
mg/100g 128.67 133.34
나트륨 mg/100g 109.91 111.04
칼륨 mg/100g 351.42 400.90
마그네슘 mg/100g 13.23 12.40
mg/100g 1.88 5.33
구리 불검출 불검출
망간 불검출 불검출
아연 mg/100g 1.95 4.57
코발트 불검출 불검출
요오드 mg/100g 0.49 0.67
mg/100g 165.39 212.00
알루미늄 mg/100g 0.21 0.22
셀레늄 mg/100g 64.29 71.88
규소 mg/100g 0.79 1.59
바나듐 mg/100g 4.65 22.69
붕소 mg/100g 78.23 113.61
몰리브덴 mg/100g 1.82 3.66
니켈 mg/100g 2.25 9.75
적용예2
계란에서 살충제인 피프로닐(Fipronil)성분 검출로 출하 중지된 산란계농장에 상기와 같이 500(물):1(배양액)로 비율로 하는 미네랄 미생물 음수 투여 후 12일 후 잔류농약 328성분 검사를 실시하였다.
그 결과 살충제인 피프로닐 성분이 출하가 가능한 허용기준치 이하로 낮아짐을 알 수 있었다.
즉, 출하 중지된 산란계농장의 잔류농약 328성분 검사에서 피프로닐 성분이 0.041mg/kg으로 허용기준 0.02mg/kg를 2배이상 초과하였으나, 본 발명의 미네랄 미생물 배양액을 투여한 음수를 제공 12일 후에는 피프로닐 성분이 0.013mg/kg으로 허용기준 0.02mg/kg의 절반 가까이로 떨어져 계란의 출하가능한 상태로 회복됨을 알 수 있었다.
여기서 이러한 본 발명의 배양액 투여 음수 제공 외에도 산란장 등에 케이지 등을 이용하여 분사 살포를 병행하거나 배양액의 투여 비율을 조절하여 농도를 높일 경우 더욱 빠르게 각종 잔류농약의 허용기준치를 벗어 날 수 있는 것은 자명하다 할 것이다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 실시 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (2)

  1. 배양기에 물100L를 주입하고 여기에 천연미네랄 15g과 멸균 또는 살균 처리한 배지2.5kg 및 유익균 종균 1L 접종한 다음 배양온도 35℃~37℃를 유지하면서 7일간 혐기로 배양하는 1차 배양단계와,
    상기 1차 배양단계가 완료되면 배양온도 45℃~50℃로 3일간 혐기로 배양하는 2차 배양단계와,
    상기 2차 배양단계가 완료되면 온도를 70℃로 올린 후 3일간 혐기로 배양하는 3차 배양단계를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 미네랄 미생물 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 배양단계의 천연미네랄과 배지에는 펩톤, 이스트, 포도당만을 첨가하여 구성한 것을 특징으로 하는 미네랄 미생물 제조방법.
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