KR100713684B1 - 곤충사육용 펠렛 사료의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 곤충사육용 펠렛 사료의 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 곤충사육용 펠렛 사료 제조에 있어서, 사료 성분에 결착제를 첨가한 사료 배합물을 압출기에 공급하여 적절한 압출조건으로 사료를 펠렛화하고, 펠렛화된 사료를 에이징하는 단계를 포함하는 곤충사육용 펠렛 사료의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 펠렛 사료 제조에 있어서, 사료 성분에 결착제를 첨가한 사료 배합물을 압출기에 공급하여 적절한 압출조건으로 사료를 펠렛화하고, 펠렛화된 사료를 에이징하는 단계를 포함하는 곤충사육용 펠렛 사료의 제조방법 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 곤충사육용 펠렛 사료의 제조방법은 곤충사육용 펠렛 사료 제조에 있어서, 사료 성분에 결착제를 첨가하여 배합하는 단계, 상기의 사료 배합물을 압출기에 공급하여 사료를 펠렛화하는 단계, 상기의 펠렛화된 사료를 에이징하는 단계를 포함한다.

Description

곤충사육용 펠렛 사료의 제조방법{Manufacturing method of pellet diet for insects}

도 1은 본 발명의 곤축사육용 펠렛 사료 제조시 이용한 이축압축기에서 역스크류를 포함한 스크류의 배열을 나타낸 사진이다.

도 2는 본 발명의 펠렛 사료 제조시 사용한 이축압축기(twin screw extruder)를 나타낸 사진이다.

도 3은 본 발명의 실시예 1에서 제조한 나비목 곤충의 펠렛 사료를 나타낸 사진이다.

도 4눈 본 발명에 실시예 2에서 제조한 왕귀뚜라미용 펠렛 사료를 나타낸 사진이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 메인모터 2 : 피드모터

3 : 플로우메타 4 : 바렐

5 : 압력게이지

본 발명은 곤충사육용 펠렛 사료의 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 곤충사육용 펠렛 사료 제조에 있어서, 사료 성분에 결착제를 첨가한 사료 배합물을 압출기에 공급하여 적절한 압출조건으로 사료를 펠렛화하고, 펠렛화된 사료를 에이징하는 단계를 포함하는 곤충사육용 펠렛 사료의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 펠렛 사료는 파밤나방, 담배거세미나방과 같은 나비목의 곤충이나 왕귀뚜라미와 같은 곤충의 사료로 사용할 수 있다.

곤충은 대학 및 연구소에서 실험용으로 널리 사육하고 있으며, 또한 실험용 및 애완용 동물의 먹이로도 널이 이용되고 있어, 이러한 곤충의 원활한 공급을 위해서는 곤충을 대량사육해야 하며 이때 사육용 먹이가 매우 중요한 문제이다.

소수의 곤충을 사육하기 위해서는 자연계에 존재하는 곤충의 먹이를 급여할 수 있으나 대량의 곤충을 사육하기 위해서는 자연계에 존재하는 곤충의 먹이만으로는 부족하기 때문에 곤충사육에 필요한 사료의 원활한 공급은 필수적인 사항이다.

한편 곤충은 위에서 언급한 실험용 동물의 먹이 이외에도 애완동물과 같이 애완곤충으로서도 점차 그 수요가 증가하고 있어 먹이로서의 곤충사육용 인공사료의 개발과 공급이 점차 요구되고 있는 것이 오늘날의 현실이다.

유용곤충자원의 산업화 기술개발을 위해 곤충을 연중 계대사육하기 위해서는 겨울철에 대비, 인공사료의 개발이 필수적이다.

현재 곤충사육용 인공사료는 대부분 습체사료로서, 완제품을 조제하기 위해서는 가루사료를 배합 후 물을 붓고 반죽한 다음 증자해서 멸균 및 쿠킹(cooking)한 것을 꺼내어 재반죽해서 냉각시켜 성형하고 있다. 이러한 곤충사육용 인공사료는 사료조제에 시간이 많이 들고 조제된 사료의 보관이 냉장고라도 2개월 이상 보존이 어려운 등 많은 불편이 있다.

한편 본 발명과 관련된 종래 기술로서 대한민국공개특허공보 제2005-0109829에는 왕사슴벌레 성충의 사료로 사용되어온 사료의 형태를 바꾸어 취식을 용이하게 할 뿐만 아니라 신선한 사료의 연속적인 공급을 쉽게 할 수 있도록 사료 전체 중량에 대하여 겔화제 1∼3중량％, 구연산 0.05∼0.02중량％, 당류 20∼30중량％ 및 사료보조제 0.5∼2중량％를 함유하여 구슬 형상으로 제조된 곤충 사료 및 사료의 가공 방법에 관한 내용이 있다.

그러나 상기 선행기술은 곤충사육용 펠렛 사료 제조에 있어서, 사료 성분에 결착제를 첨가한 사료 배합물을 압출기에 공급하여 적절한 압출조건으로 사료를 펠렛화하고, 펠렛화된 사료를 에이징하는 단계를 포함하는 곤충사육용 펠렛 사료의 제조방법을 나타낸 본 발명과는 그 기술적 구성이 서로 상이하다.

상기에서 언급한 문제를 해결하기 위해 본 발명은 유용곤충을 연중 대량생산하기 위한 새로운 인공사료의 개발을 연구한 바, 곤충사육용 사료 성분에 결착제를 첨가하고 압출기, 바람직하게는 이축압출기를 이용시 적절한 압출조건을 적용하면 단시간내에 충분한 물을 흡수할 수 있으면서도 사료의 끈적임이 없는 곤충 사육용 펠렛 사료를 조제할 수 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명은 펠렛 사료 제조에 있어서, 사료 성분에 결착제를 첨가한 사료 배합물을 압출기에 공급하여 적절한 압출조건으로 사료를 펠렛화하고, 펠렛화된 사료를 에이징하는 단계를 포함하는 곤충사육용 펠렛 사료의 제조방법 제공을 목적으로 한다.

본 발명에 의해 제조한 곤충사육용 펠렛 사료는 압출기, 바람직하게는 이축압출기를 이용함으로써 단번에 가루사료를 성형 및 쿠킹할 수 있고 이후 사료를 실온에서 장기간 보관이 가능하고 대상 곤충에게 급여시 일정량의 물만 첨가하여 바로 공급할 수 있는 간편성이 있어 차세대의 사료로서 부가가치를 높인 실용적 측면의 새로운 기술이므로 앞으로 곤충산업화에 크게 기여할 수 있다.

위에서 언급한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 곤충사육용 펠렛 사료의 제조방법은 곤충사육용 펠렛 사료 제조에 있어서, 사료 성분에 결착제를 첨가하여 배합하는 단계, 상기의 사료 배합물을 압출기에 공급하여 사료를 펠렛화하는 단계, 상기의 펠렛화된 사료를 에이징하는 단계를 포함한다.

본 발명에 의해 제조한 곤충사육용 펠렛 사료는 나비목 곤충의 사육용 사료로 사용할 수 있다.

본 발명에 의해 제조한 곤충사육용 펠렛 사료는 귀뚜라미 사육용 사료로 사 용할 수 있다.

상기에서 나비목 곤충은 파밤나방 또는 담배거세미나방을 포함한다.

본 발명의 곤충사육용 사료에 있어서, 사료 성분은 종래 곤충사육시 사용하는 사료 성분이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있다.

본 발명의 곤충사육용 사료 성분 중에서 탄수화물원, 당류, 비타민, 미량 영양성분, 성형제, 방부제 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함한다.

본 발명의 곤충사육용 사료 성분 중에서 탄수화물원은 전분, 옥수수가루, 쌀가루, 밀가루, 보리가루, 감자가루, 고구마가루, 밀기울 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

상기에서 전분은 감자전분, 고구마전분, 옥수수전분, 쌀전분, 밀전분 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

본 발명의 곤충사육용 사료 성분 중에서 탄수화물원은 사료 전체 중량 대비 40∼70％ 사용할 수 있다.

본 발명의 곤충사육용 사료 성분 중에서 당류는 자당, 설탕, 포도당, 과당, 엿류, 당시럽류, 덱스트린, 올리고당류 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

본 발명의 곤충사육용 사료 성분 중에서 당류는 사료 전체 중량 대비 1∼20％ 사용할 수 있다.

본 발명의 곤충사육용 사료 성분 중에서 미량 영양성분은 비타민, β-시토스테롤, 이노시톨(inositol) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

본 발명의 곤충사육용 사료 성분 중에서 미량 영양성분은 사료 전체 중량 대비 0.1∼10％ 사용할 수 있다.

본 발명의 곤충사육용 사료 성분 중에서 성형제는 구아검(Guar Gum), 로커스트콩검(Locust Bean Gum), 산탄검(Xanthan Gum), 시클로덱스트린(Cyclodextrin), 아라비아검(Arabic Gum), 젤란검(Gellan Gum), 카라기난(Carrageenan), 카라야검(Karaya Gum), 카제인(Casein), 타라검(Tara Gum), 타마린드검(Tamarind Gum), 트라가칸스검(Tragacanth Gum), 펙틴(Pectin), 글루코만난(Glucomannan), 가티검(Gum Ghatti), 시클로덱스트린시럽(Cyclodextrin Syrup), 아라비노갈락탄(Arabino Galactan), 퍼셀레란(Furcelleran), 풀루란(Pullulan), 글루코사민(Glucosamine) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

본 발명의 곤충사육용 사료 성분 중에서 성형제는 사료 전체 중량 대비 1∼15％ 사용할 수 있다.

본 발명의 곤충사육용 사료 성분 중에서 방부제(antiseptic)는 식품학적으로 사용할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있다. 본 발명에서 이러한 방부제의 일예로서 살리실산, 프로피온산 칼슘, 벤조산 나트륨, 아질산 나트륨, 소르브산(Sorbic acid), 메틸파라하이드록시안식향산 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

본 발명의 곤충사육용 사료 성분 중에서 방부제는 통상적으로 사료에 첨가하는 함량으로 사용할 수 있다. 본 발명에서 이러한 방부제의 함량은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자가 적의 선택하여 사용할 수 있다.

본 발명의 곤충사육용 사료 제조시 사료 성분에 결착제를 첨가하고 배합함으로써 사료가 이지러지거나 끈적임이 없는 펠렛형 사료를 제조할 수 있다. 본 발명에서 이러한 결착제의 일예로서 젤라틴, 알긴산(Alginic Acid), 알긴산나트륨(Sodium Alginate), 알긴산암모늄(Ammonium Alginate), 알긴산칼륨(Potassium Alginate), 알긴산칼슘(Calcium Alginate) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

본 발명의 곤충사육용 사료 성분에 결착제는 사료 전체 중량 대비 1∼5중량％ 포함되도록 사용할 수 있다.

본 발명의 곤충사육용 사료 성분에 결착제를 사료 전체 중량 대비 1중량％ 미만 사용하면 결착제의 역할을 하기에 부족하고, 결착제를 사료 전체 중량 대비 5중량％ 초과하여 사용하면 결착제의 사용 증가에 의한 뚜렷한 효과의 상승이 없다.

본 발명의 곤충사육용 사료 제조시 사료 성분에 결착제를 첨가하여 배합한 사료 배합물을 압출기에 공급하여 사료를 펠렛화할 수 있다.

본 발명에서 곤충사육용 사료 제조시 사용하는 압출기는 축이 하나인 압출기를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 펠렛 사료를 용이하게 보다 제조하기 위해서 축이 두 개인 이축압출기를 사용할 수 있다.

본 발명의 곤충사육용 사료 제조시 압출기는 축의 일부분에 하나 이상의 역스크류가 형성되고, 이러한 역스크류가 형성된 축이 하나 이상 구비된 것을 사용할 수 있다.

상기에서 역스크류는 축에 일정한 모양 또는 회전방향으로 형성된 나사선과 반대의 모양 또는 회전방향으로 형성된 나사선을 의미한다.

본 발명의 곤충사육용 사료 제조시 사용하는 압출기에서 축의 일부분에 역스크류를 하나 이상 형성함으로써 바렐내에서의 압력을 높여 사료의 팽화를 촉진시킬 수 있다.

본 발명의 곤충사육용 사료 제조시 사료배합물을 압출기에 공급하고, 물 첨가량, 바렐(barrel) 내부의 축과 연결되어 축의 회전속도를 제어할 수 있는 메인모터, 사료배합물을 공급할 수 있는 피드모터 및 바렐 부분의 온도 조절을 포함하는 압출조건으로 압출하여 펠렛화된 사료를 얻을 수 있다.

본 발명에서 펠렛 사료 제조시 압출조건의 일예로서 사료배합물을 압출기에 공급하고, 물 첨가량은 70∼80ml/min이 되도록 조절하고, 압출기의 메인모터 속도 200∼400rpm, 피드모터 속도 200∼250rpm, 바렐 앞부분 온도 70∼80℃, 바렐 중간부분 온도 100∼130℃, 바렐 뒷부분 온도 70∼80℃의 압출조건으로 펠렛화하여 곤충사육용 펠렛 사료를 제조할 수 있다. 상기에서 바렐 앞부분은 펠렛 사료가 나오는 방향이다.

본 발명에서 다양한 압출조건으로 곤충사육용 펠렛 사료를 제조한 바, 전술한 수치의 압출조건으로 사료성분을 펠렛화시 본 발명의 목적에 부합하는 곤충사육용 펠렛 사료를 제조할 수 있었다.

한편, 본 발명에서 압출기를 이용하여 펠렛화된 사료 제조시 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자라면 상기에서 언급한 압출조건 이외에 여러 가지 종류의 압출기에 대하여 최적의 압출조건을 적의 선택하여 조절함으로써 펠렛화된 사료를 얻을 수 있을 정도면 족하므로 이하 압출조건에 대해서는 생략하기로 한다.

본 발명의 곤충사육용 사료 제조시 상기의 압출조건으로 펠렛화된 사료를 물에 흡수시켜 본 바 사료의 물리성이 약간 감소하며, 사료 내부까지 물이 침투하지 못해서 곤충들이 충분히 사료를 섭취하기 어려운 문제가 있다. 따라서 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 상기의 압출조건으로 펠렛화된 사료를 에이징(aging)하는 단계를 포함하는 것이 좋다.

상기에서 에이징은 습도 70∼80％, 20∼28℃에서 5∼10일 동안 실시할 수 있다.

본 발명에서 압출기를 이용하여 펠렛화된 사료를 다양한 조건으로 에이징을 실시한 바 본 발명의 목적에 부합하는 곤충사육용 펠렛사료를 얻기 위해서는 전술한 수치의 조건으로 에이징을 실시하는 것이 좋다.

본 발명에서 펠렛화된 곤충사육용 사료는 압출기 다이의 직경과 커터의 속도를 조정함으로써 사육할 곤충에의 급여에 적절한 크기를 지니는 곤충사육용 펠렛 사료를 얻을 수 있다. 본 발명에서 압출기 다이의 직경과 커터의 속도를 조정하여 직경이 5∼15mm이고, 길이가 5∼30mm인 크기를 지닌 곤충사육용 펠렛 사료를 제조할 수 있다.

이하 본 발명의 내용을 실시예 및 시험예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 나비목 곤충사육용 펠렛 사료 제조

사료 전체 중량에 대하여 β-시토스테롤(β-sitosterol) 0.2％, 이노시톨(inositol) 0.4％, 자당(sucrose) 12％, 옥수수전분 2％, 카라기난 2％, 비타민 C 2％, 수용성 비타민(비타민 B군) 4.4％, 이스트 16％, 밀배아 20％, 강낭콩가루 40％를 혼합하여 사료 성분을 준비하였다.

상기의 사료 성분에 결착제로서 젤라틴을 사료 전체 중량 대비 1％ 되도록 첨가하고 배합하였다.

상기의 사료 배합물을 도 1과 같이 각각 앞과 가운데에 역스크류가 형성된 축을 2개 구비하는 이축압출기에 공급하고 압출하여 직경이 10mm, 길이가 20mm인 펠렛화된 사료를 얻었다.

상기에서 압출기에 사료배합물을 공급한 후 압출시 압출조건은 물 첨가량은 75ml/min으로 공급하고, 사료배합물을 피드모터 속도 228rpm으로 축이 구비된 바렐 내부로 공급하며, 바렐 내부의 축과 연결된 메인모터의 속도를 300rpm으로 하여 축을 회전시켰다, 이때 펠렛화된 사료가 나오는 바렐 앞의 온도는 75℃, 바렐 중간 온도는 115℃, 바렐 뒤의 온도는 75℃으로 실시하였다.

상기에서 얻은 펠렛화된 사료를 가습기를 이용하여 습도가 75％인 곳에서, 온도 25℃의 항온에서 7일 동안 에이징(aging)하여 도 3과 같은 나비목 곤충사육용 펠렛 사료를 제조하였다.

상기에서 펠렛 사료 제조시 사용한 이축압출기를 도 2에 나타내었다.

도 2에서 보면 노란색으로 표시된 부분의 우측에 메인모터(main motor)(1)가 있고, 노란색으로 표시된 부분의 상부에 사료배합물이 공급되는 공급구와 사료배합물을 바렐 내부로 보낼 수 있는 피드모터(feed motor)(2)가 있으며, 노란색으로 표시된 부분의 좌측에 플로우메타(flow meter)(3) 및 바렐(barrel)(4)과 바렐내부의 압력을 측정하는 압력게이지(pressure gauge)(5)가 구비되어 있다.

<실시예 2> 왕귀뚜라미 사육용 펠렛 사료 제조

사료 전체 중량에 대하여 밀기울 60％, 어분 25％, 옥수수가루 5％, 감자전분 5％를 혼합하여 사료 성분을 준비하였다.

상기의 사료 성분에 결착제로서 젤라틴을 사료 전체 중량 대비 5％ 되도록 첨가하고 배합하였다.

상기의 사료 배합물을 도 1과 같이 각각 앞과 가운데에 역스크류가 형성된 축을 2개 구비하는 이축압출기(도 2 참조)에 공급하고 압출하여 직경이 5mm, 길이가 20mm인 펠렛화된 사료를 얻었다. 이때 이축압출기의 압출조건은 상기 실시예 1과 동일한 방법을 사용하였다.

상기에서 얻은 펠렛화된 사료를 가습기를 이용하여 습도가 75％인 곳에서, 온도 25℃의 항온에서 7일 동안 에이징(aging)하여 도 4와 같은 왕귀뚜라미 사육용 펠렛 사료를 제조하였다.

<시험예 1>

상기 실시예 1에서 제조한 나비목 사육용 펠렛 사료와 기존 사료를 각각 150 두의 파밤나방(S. exigua)에 급여하여 유충경과일수, 용화율, 용체중, 우화율을 측정하고 그 결과를 아래의 표 1에 정리하여 나타내었다.

상기에서 기존 사료는 방부제(메틸파라하이드록시안식향산) 1.0％, 항생제(클로람페니콜) 1.5％, 카라기난 5％, 비타민 C 1.5％, 마우스사료 19％, 이스트 15％, 밀배아 19％, 강낭콩가루 39％를 혼합하고 이를 물에 반죽한 후 100℃의 증기에서 증자한 다음 상온에서 냉각시킨 것을 사용하였다.

표 1. 파밤나방(S. exigua) 사육시험 결과

사료의 종류	공시두수	유충경과일수(일)	용화율(％)	용체중(mg)	우화율(％)
기존 사료	150	15.5±1.3	82.9	103±13	78.0
펠렛 사료	150	13.0±1.3	86.7	72.4±4.3	78.7

<시험예 2>

상기 실시예 1에서 제조한 펠렛 사료와 기존 사료를 각각 150두의 담배거세미나방(S. litura)에 급여하여 유충경과일수, 용화율, 용체중, 우화율을 측정하고 그 결과를 아래의 표 2에 정리하여 나타내었다.

상기에서 기존 사료는 시험예 1에서 언급한 기존 사료를 사용하였다.

표 2. 담배거세미나방(S. litura) 사육시험 결과

사료의 종류	공시두수	유충경과일수(일)	용화율(％)	용체중(mg)	우화율(％)
기존사료	150	22.3±1.5	76.5	302.4±12.8	58.0
펠렛사료	150	18.2±1.4	87.3	291.4±14.3	66.7

<시험예 3>

상기 실시예 2에서 제조한 왕귀뚜라미 사육용 펠렛 사료와 기존 사료를 각각 100두의 왕귀뚜라미(T. emma)에 급여하여 약충경과일수, 성충화율을 측정하고 그 결과를 아래의 표 3에 정리하여 나타내었다.

상기에서 기존 사료는 밀기울 60％, 어분 40％를 혼합한 것을 가루사료로서 그대로 사용하였다.

상기에서 왕귀뚜라미에 펠렛 사료 및 기존 사료 공급시 물은 자유롭게 섭취할 수 있도록 하였다.

표 3. 왕귀뚜라미(T. emma) 사육시험 결과

사료의 종류	공시두수	약충경과일수(일)	성충화율(％)
기존 사료	100	61.2±4.1	47.0
펠렛 사료	100	62.3±5.2	52.0

상기 시험예 1 내지 시험예 3에서의 시험결과인 표 1 내지 표 3에서처럼 본 발명에 의해 제조한 펠렛 사료를 급여한 사육결과에서 나타난 바와 같이 본 발명에 의해 제조한 펠렛 사료에 의한 사육성적은 기존사료에 비해 결코 뒤떨어지지 않아 사료적 가치가 충분함을 알 수 있었다.

본 발명은 곤충을 대량생산함에 있어서 사료조제의 간편성과 사육노력의 절감으로 곤충 생산비를 절감할 수 있고 사료를 장기간 저장할 수 있는 편리성이 있어 대학, 관련 연구소에서 실험곤충의 사육과 애완곤충의 사육에 있어서 본 발명의 펠렛 사료의 이용 확대가 기대된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해 당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

1. 곤충사육용 펠렛 사료 제조에 있어서,

   사료 성분에 결착제를 첨가하여 배합하는 단계,

   상기의 사료 배합물을 압출기에 공급하여 사료를 펠렛화하는 단계,

   상기의 펠렛화된 사료를 습도 70∼80％, 20∼28℃에서 5∼10일 동안 에이징하는 단계를 포함하는 곤충사육용 펠렛 사료의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 결착제는 젤라틴, 알긴산, 알긴산나트륨, 알긴산암모늄, 알긴산칼륨, 알긴산칼슘 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사료 전체 중량 대비 1∼5％ 포함됨을 특징으로 하는 곤충사육용 펠렛 사료의 제조방법.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 펠렛 사료는 나비목 곤충의 사육용 사료임을 특징으로 하는 곤충사육용 펠렛 사료의 제조방법.
6. 제1항에 있어서, 펠렛 사료는 귀뚜라미 사육용 사료임을 특징으로 하는 곤충사육용 펠렛 사료의 제조방법.

Images