KR100881886B1

KR100881886B1 - 담수어를 이용한 어분의 제조방법 및 그 어분을 이용한사료.

Info

Publication number: KR100881886B1
Application number: KR1020080010276A
Authority: KR
Inventors: 김신규
Original assignee: 주식회사 경희매니지먼트컴퍼니; 조정원; 오건영; 김신규
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2009-02-06

Abstract

본 발명은 담수어를 이용한 어분의 제조방법 및 그 어분을 이용한 사료에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 담수어를 볏짚을 이용하여 발효시키고, 이를 동물 및 양식어의 사료로서 사용함으로써, 많은 담수어 자원을 활용할 수 있도록 하는 것이다.

상기한 담수어를 이용한 어분의 제조방법 및 그 어분을 이용한 사료는 증숙된 담수어를 볏짚과 혼합하여 발효하는 단계를 포함하여 제조된다.

담수어, 어분, 증숙, 볏짚, 사료

Description

담수어를 이용한 어분의 제조방법 및 그 어분을 이용한 사료.{Method for producing fish meal and feed using thereof}

담수어(淡水魚)란, 민물에서 살고있는 물고기를 총칭하는 것으로, 내륙의 수계를 통하여 분포하고 있는, 하천 종류 또는 상류 늪지대에서 서식하는 어족과 댐이나 저수지에서 서식하는 어족을 총칭하는 하는 것이다.

우리 나라의 담수어 분류는 잉어과, 미꾸라지과, 메기과, 튱과리과, 가물치과, 버들붕어과, 드렁허리과, 송사리과 등으로 구분된다.

한편, 현재 사용하고 있는 가축사료는 곡물이 주원료로 되어 있어, 가축의 성장에 필요한 동물성 단백질을 제공하기 위해서는 어분을 혼합하여야 한다. 그러 나 상기 어분은 현재 국내에서는 생산되지 않고 있어, 전량 수입에 의존하고 있는 실정이다.

*종래기술의 문헌정보*

국내특허공고번호 제10-1971-191호

국내특허공고번호 제10-1973-73호

국내특허공개번호 제10-1993-0001801호

따라서 본 발명의 목적은 종래의 사료가 갖는 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 증숙한 담수어를 볏짚으로 발효하여 어분을 제조함으로써, 이를 사료 내의 동물성 단백질 원료로서 이용할 수 있도록 하는 것이다.

또한 본 발명의 목적은 소화흡수가 잘되는 동물성 고단백질과 풍부한 미량원소를 가축 및 양식어에게 저렴한 가격으로 보충, 공급하여 가축 및 양식어의 성장과 면역력 증강에 도움을 주는 것이며, 담수어의 발효시 농가에 버려지는 자원인 볏짚을 이용함으로써 그 제조비용을 저렴하게 할 수 있도록 하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 담수어를 이용한 어분의 제조방법은, 담수어를 수증기로 증숙하는 단계와,

상기 증숙된 담수어를 건조하는 단계와,

상기 건조된 담수어를 볏짚과 혼합하여 발효하는 단계와,

상기 발효된 발효물을 건조하여 분쇄하는 단계와

상기 분쇄된 분쇄물을 고압멸균하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 어분을 이용한 사료는 제조된 어분 1∼10중량%와 가축사료 90∼99중량%가 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 어분을 이용한 사료는 어분 80∼95중량%에 결합제 5∼20중량%를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 담수어를 이용한 어분의 제조방법 및 그 어분을 이용한 사료에 의하면, 증숙한 담수어를 볏짚으로 발효하여 어분을 제조함으로써, 이를 사료 내의 동물성 단백질 원료로서 이용할 수 있도록 하여 사료의 수입비용을 절감할 수 있도록 하고, 소화흡수가 잘되는 동물성 고단백질과 풍부한 미량원소를 가축 및 양식어에게 보충, 공급하여 가축 및 양식어의 성장과 면역력 증강에 도움을 주며, 발효시 농가에 버려지는 자원인 볏짚을 이용함으로써 그 제조비용을 저렴하게 하는 등의 유용한 효과를 제공한다.

본 발명에 따른 어분의 제조방법은, 증숙된 담수어를 볏짚과 혼합하여 발효하는 단계를 포함하여 이루어진다.

즉, 담수어를 발효하지 않고 그대로 사료에 첨가하는 경우, 담수어의 공급과 보관에 문제가 발생되고, 가축의 섭취시에도 소화 흡수가 좋지 않아 활용이 어려웠던 문제점을 개선하기 위하여, 증숙된 담수어를 볏짚을 이용하여 발효함으로써, 손쉽게 어분을 제조할 수 있게 되고, 상기 어분을 이용하여 가축 사료와 양식어 사료를 제조할 수 있게 되는 것이다.

상기한 볏짚은 바실루스균의 공급체로 이용하는 것으로, 발효하기 위하여 볏짚에서 균주를 분리하지 않고 볏짚을 그대로 사용하기 때문에, 제조방법이 간편하고 경제적인 것이다.

본 발명에서의 담수어란, 민물에서 서식하는 어족을 총칭하는 것이다.

이하 본 발명에 따른 어분의 제조방법을 설명한다.

담수어를 채취하여 정제수로 3회 이상 세척한 후 유해금속과 잔류농약을 검사한다.

세척이 완료되면 상기 담수어를 수증기로 증숙하는 데, 90∼100℃의 온도에서 2∼3시간 동안 증숙하는 것이다. 이때 상기 온도는 정제수의 끊는점을 고려한 것이며 가열시간은 증숙정도 고려한 것이다. 상기 증숙과정을 통해 담수어의 발효가 더욱 용이하게 되는 것이다.

상기와 같이 증숙이 완료되면 증숙된 담수어를 자외선 등을 설치한 열풍건조기를 이용하여 45∼55℃에서 수분함량 15∼20중량%가 되도록 건조하는 데, 이는 비타민D의 생성을 인위적으로 유도하기 위한 것으로, 어분을 사료 첨가제로 이용하는 경우 칼슘의 흡수를 돕기 위함이다.

이때 상기 건조온도가 45℃ 미만일 경우 건조시간이 길어지게 되고 55℃를 초과하게 되면 너무 고온이 되므로 45∼55℃에서 건조하는데, 그 수분함량이 15중량% 보다 적게되거나 20중량%를 초과하면 후처리인 발효가 잘 이루어지지 않는다.

그리고 건조가 완료되면, 상기 건조된 담수어를 볏짚과 혼합하여 발효하는 데, 이때 상기 볏짚은 바실루스균의 균체공급원으로 이용되는 것이다.

또한 상기 볏짚은 바실루스균 외에도, 나토균, 모리야시토 필라균 등의 공급원으로 이용될 수도 있는 것으로, 1종 또는 2종 이상의 공급원으로 이용되는 것이다.

더욱이 볏짚을 추가하지 않고 바실루스균, 나토균, 모시야시토 필라균 등을 단독으로 투입할 수도 있는 것으로, 담수어가 발효될 수 있다면 그 방법을 제한하지 않는다.

이때 상기 볏짚을 주로 이용하는 이유는, 볏짚은 농가에서 버려지는 것을 이용하면 충분한 것으로, 25∼30% 정도의 수분을 함유한 볏짚을 별도의 공정을 가하여 않고 깨끗이 세척하여 그대로 사용할 수 있어서 상기 볏짚으로부터 바실루스균을 분리하여 사용하지 않기 때문에, 그 이용이 간편한 것은 물론, 비용이 절감되고 충분한 단백질 분해능력을 갖기 때문이다. 이때 볏짚은 증숙된 담수어 100중량부에 대하여 1∼10중량부 정도 추가되는 것이나, 이를 제한하는 것은 아니다.

그리고 상기 발효는 30∼50℃의 온도에서 26∼96시간동안 이루어지는 바, 상기 발효온도가 30℃ 미만이거나 50℃를 초과하면 균체가 성장하지 못하여 발효가 이루어지지 않으며, 26시간 미만이 되면 발효가 충분히 이루어지지 않고 96시간을 초과하면 발효물이 부패하여 사료의 원료로서 이용될 수 없기 때문이다.

상기 발효과정에서 균체가 단백질을 분해하는 데 단백질 분자구조의 변형으로 고분자는 저분자화되는 것이다. 즉 이를 사료로서 이용할 경우, 소화 흡수가 용이하게 되고, 장내 유익한 세균작용으로 배변과 대사를 좋게 하여 성장 및 질병에 면역력을 증강시키는 것이다. 또한 담수어가 원래 함유하고 있던 미네랄류, 칼륨, 인, 마그네슘, 철, 비타민류, 아미노산류로 인해 사료로서 적합한 재료가 되는 것이다.

상기 발효가 완료되면 이를 열풍건조기 중에서 45∼50℃로 4∼6시간 건조하고 이를 분쇄한다. 이때 상기 건조온도나 시간은 반드시 제한하지 않는 것으로, 발효물의 양 등을 고려하여 적절히 조절하도록 하며, 상기 분쇄 역시 그 크기를 제한하지 않는다.

상기 건조 및 분쇄가 완료되면 추가적으로 이를 고압멸균(0.7∼1.3Psi, 7∼10분)하여 안전하게 사료로서 이용할 수 있도록 한다. 이때 상기 고압멸균 방법은 제한하지 않는다.

상기 고압멸균을 거쳐 밀봉한 어분은 차광하의 실온에서 24개월 보관이 가능한 것으로, 그 유통 및 보관이 용이하게 되는 것이다.

이하 본 발명의 어분을 이용하여 사료를 제조하는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명에 따른 어분을 동물 사료로서 이용하는 경우는, 어분 1∼10중량%와 가축사료 95∼99중량%를 혼합하여 이용한다.

이때 상기 어분이 1중량% 미만이면 동물 단백질이 너무 적어 동물의 성장이 좋지 못하고, 10중량%를 초과하면 기타의 다른 영양소와의 불균형이 초래될 수 있으므로, 95∼99중량%로 혼합하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 사료는 소화흡수가 잘되는 동물성 고단백질과 풍부한 미량원소를 공급하여 가축의 성장을 촉진하고 면역력을 증강시켜 질병에 내성이 강화되는 것이다. 또한 닭의 경우는 산란율도 증가될 것이다.

또한 상기 어분을 양식어의 사료로서 이용할 경우는, 어분을 그대로 이용할 수도 있고, 어분에 결합제를 혼합하여 성형하여 이용할 수도 있는 것으로, 어분 80∼95중량%에 결합제 5∼20중량%를 혼합하여 사용한다. 이때 결합제는 어분의 성형을 위한 것으로 5중량% 미만이 되면 그 효과가 미미하고 20중량%를 초과하면 과량이되기 때문이다.

그리고 상기 결합제로는 옥수수전분, 피브이피(PVP) 및 시엠시(CMC)로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있는 바, 상기에서 나열한 결합제 이외에 별도의 결합제를 이용하는 것도 가능함은 물론이다.

또한 상기 옥수수전분으로는 호화한 옥수수전분을 이용할 수도 있다.

이하 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

(실시예1)

병아리(초생추-혈통을 구분하지 않음)를 일반사료(시중에서 구입한 사료)로 10일간 사육한 후 체중이 일정한 것으로 40마리를 취하여 2군으로 구분하였다. 2군 중 1군(시험군)에게는 본 발명의 어분을 일반사료에 10중량% 혼합하여 사육하였고 나머지 1군(대조군)에게는 일반사료로 사육하였다.

상기 2군의 병아리를 4주간 사육하여 체중변화와 폐사율을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 1과 같았다.

병아리 사육시험 결과

구분	시험군(g)	대조군(g)	체중증가치(g)
시험시작	69.4	69.4	0
1주후	125.8	125.3	0.5
2주후	174.8	170.6	4.2
3주후	218.6	213.5	5.1
4주후	296.5	289.2	7.3
폐사	0	0	-

표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 일반사료로 사육한 대조군과 비교하여 볼때 본 발명의 어분을 섭취한 실험군의 체중이 다소 증가함을 확인할 수 있었으며, 성장촉진과 질병에 대한 면역력 증가와 소화기능강화를 기대할 수 있었다.

또한 풍부하고 흡수가 좋은 칼슘을 섭취하였기 때문에 어미닭의 산란율도 증가하고 알의 껍질이 단단하여 운반중 파손되는 경우도 감소되고 면역력도 향상될 것으로 기대되었다.

(실시예2)

고형사료분말(삼양유지사료(주))에 본 발명에 따른 어분을 0.5중량%와 2중량%가 되도록 혼합하여 각각을 검체로 하였다.

그리고 본 실시예에 사용한 동물은 (주)샘타코의 체중 18∼24g의 ICR계의 생쥐, 체중 200g 전후의 SD계 흰쥐를 사용하였으며, 사료는 삼양유지사료(주)의 고형사료로 사육하고 물은 충분히 공급하면서 2주간 실험실 환경에 적응시킨 후 사용한다. 실험은 특별히 명시하지 않는 한 24±2℃에서 실시하였다.

생쥐 1군을 6마리로 하여 0.5% 및 2.0% 함유된 각각의 검체를 자유롭게 섭취할 수 이도록 하여 4주간 사육하였으며, 대조군에서는 사료만을 섭취할 수 있도록 하였다. 체중은 3∼4일 간격으로 주 2회 측정하고 비교관찰하여 그 결과를 도 1에 나타내었다.

최종일에 체중을 측정하고 에테르(ether)로 가볍게 마취시킨 다음 심장첨자하여 혈액을 채취하고, 상법에 다라 혈청을 분리하여 혈청 중의 아미노기전이효소(transaminase) 활성(GOT&GPT), 중성지방(triglyceride)(TG) 및 총콜레스테롤(TC) 함량을 측정하고 비교관찰하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. (이때 상기 아미노기전이효소 활성도 측정은 Reitaman&Frankel의 방법, TC 함량은 Allain 등의 효소법, TG 함량은 Saldesai 등의 효소법을 이용하여 측정하였다.) 그리고 실험결과는 평균±표준오차로 나타내었다.

혈액학적 성분변화 시험결과

구분	Transaminase (GOT)	activity(IU/mL) (GPT)	TC level (mg/dl)	TG level (mg/dl)
대조군	74.8±9.02	27.0±0.75	153.0±8.05	169.8±12.9
처치군(0.5%)	55.5±6.86	27.2±2.92	145.3±7.85	184.8±28.0
처치군(2%)	61.7±5.33	33.7±3.63	136.5±7.33	199.7±27.0

먼저 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 대조군의 체중증가율은 경시적으로 증가하였고, 4주 후에는 24%정도 증가됨을 알 수 있었다. 그리고 0.5중량%를 혼합한 검체 역시 경시적으로 체중증가를 확인할 수 있었고, 4주 후에의 증가율은 27.6중량%나 대조군에 비하여 통계적으로 유의한 차는 인정되지 않았다. 고농도인 2중량%를 혼합한 검체 역시 경시적으로 체중 증가를 나타내었고 4주에서의 체중 증가율은 20.7% 였다.

그리고 상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, GOT 효소 활성도는 대조군에 비하여 검체 처치군에서 다소 감소하는 경향을 보이나 유의차는 없었고, GPT 효소 활성도는 2중량% 처치군에서는 다소 증가하는 경향을 보이나 유의차는 인정되지 않았다. 그리고 TC 함량은 대조군에 비하여 검체 2중량% 처치군에서 다소 억제시키는 경향을 TG 함량은 다소 증가시키는 경향을 보였다.

중량부하 생쥐의 유영시간 연장에 미치는 작용을 시험하였다.

모리우라(Moriura.T) 등의 방법을 개량하여 실시하였다. 25×40×17cm의 투명한 플라스틱 용기에 증류수를 15cm까지 채우고 25℃ 항온조에 넣어 일정한 온도를 유지하면서 동일시간에 6개의 수영조에서 6마리 생쥐의 수영시간을 동시에 측정하였다. 수영실험은 체중을 달고 체중의 8% 납줄을 목의 배면부위에 고정하고 경구투여 30분이 경과한 시점에서 수영을 시켰으며, 수영종료는 코가 수면 아래로 잠길 정도의 수영이 5초간 진행되어 가라앉게 될 때를 수영가능시간으로 종료하였다.

그리고 그 결과는 도 2에 나타내었다.

도 2에서 알 수 있는 바와 같이 대조군의 수영시간은 13.1±1.72분이며, 0.5중량% 및 2.0중량% 처치군은 각각 17.4±2.41분과 15.3±3.87분으로 다소 연장시키는 경향을 보였다.

중량부하 흰쥐의 유영실험의 혈액학적 지표에 미치는 작용

지름 35cm, 높이 35cm의 플라스틱 용기에 증류수를 높이 25cm까지 채우고 수온을 25±1℃로 일정하게 유지하면서 6개의 수영조에서 6마리의 흰쥐를 동일하게 3시간씩 수영 시켰다. 수영실험은 3일간 시료를 투여한 후, 흰쥐의 체중을 달고 체중의 1%에 상응하는 납줄을 목에 달고 마지막 시료의 경구투여 1시간이 지난 시점에서 강제 유영을 시킨 뒤 유영 3시간째 유영을 종료시킨 후 즉시 혈당을 측정한 후 마취없이 채혈하였다. 채혈 후 4℃ 3000rpm에서 각각 5분, 15분간 원심분리하여 혈청을 얻은 뒤, 크레아티닌(creatinine), 혈액 요소 질소(BUN), 유산탈수효소(Lactic acid dehydrogenase)(LDH) 활성도를 측정하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.(이때 LDH 활성도 측정은 젖산 기질법, creatinine 함량은 Jaffe법, BUN 함량은 Fawcett 등의 urease indophenol법을 이용한 아산제약(주)의 키트시약을 사용하여 Prine Automatic Clinical Chemistry Analyzer로 측정하였고, Glucose함량은 life scan Co., One touch 혈당측정기를 이용하여 측정하였다.) 그리고 실험결과는 평균±표준오차로 나타내었다.

중량부하 생쥐의 유영시간 연장에 미치는 작용 시험결과

구분	Blood glucose level(mg/dl)	Greatinine level(mg/dl)	BUN level (mg/dl)	LDH Activity (mg/dl)
nomal	100.7±2.81	0.71±0.03	15.6±1.52	858.3±251.1
대조군	34.5±6.88	1.05±0.07	21.5±0.61	2641.7±319.0
처치군(0.5%)	28.7±3.32	1.16±0.12	21.1±2.02	3520.0±242.8
처치군(2%)	30.7±4.47	1.13±0.08	17.8±0.90	1496.7±201.8

상기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 글루코스, 크레아티닌, BUN 함량 및 LDH 효소 활성도는 강제 수영을 시키지 않은 정상군에 비하여 강제수영을 시킨 대조군은 유의성이 있는 변화가 인정되었다. 검체 처치군에서는 혈중 글루코스 함량에 대해서는 다소 감소시키는 경향을 보이나 통계적 유의차는 인정되지 않았다. 혈청 중 크레아티닌 함량은 검체 처치군에서 대조군에 비하여 별다른 변화를 관찰할 수 없었으나 BUN 함량은 2중량% 처치군에서는 대조군 21.5±0.61mg/dl에 비하여 17.8±0.90mg/dl로 유의한 감소가 인정되었다. 반면에 LDH 효소 활성도는 0.5중량%처치군에서는 유의하게 증가되고, 2중량% 처치군에서는 유의하게 감소시켰다.

본 발명은 상기한 실시예에 한하여 설명하였지만, 상기 실시예에 한하여 본 발명을 제한하는 것은 아닌 것으로, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

도 1은 생쥐의 체중변화를 나타낸 그래프.

도 2는 중량부하 생쥐의 유영시간을 나타낸 그래프.

Claims

증숙된 담수어를 볏짚과 혼합하여 발효하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 담수어를 이용한 어분의 제조방법.
제 1항에 있어서,

담수어를 수증기로 증숙하는 단계와,

상기 증숙된 담수어를 건조하는 단계와,

상기 건조된 담수어를 볏짚과 혼합하여 발효하는 단계와,

상기 발효된 발효물을 건조하여 분쇄하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 담수어를 이용한 어분의 제조방법.
제 2항에 있어서,

상기 증숙된 담수어를 건조하는 단계는, 열풍건조기를 이용하여 45∼55℃에서 수분함량 15∼20중량%로 건조하는 것을 특징으로 하는 담수어를 이용한 어분의 제조방법.
제 2항에 있어서,

상기 건조된 담수어를 볏짚과 혼합하여 발효하는 단계는, 30∼50℃의 온도에서 26∼96시간 발효하는 것을 특징으로 하는 담수어를 이용한 어분의 제조방법.
제 2항에 있어서,

상기 분쇄단계 후, 상기 분쇄된 분쇄물을 고압멸균하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 담수어를 이용한 어분의 제조방법.
제 2항에 있어서,

상기 볏짚은 바실루스균, 나토균 및 모리야시토 필라균으로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 균주를 포함하는 것을 특징으로 하는 담수어를 이용한 어분의 제조방법.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 어분 1∼10중량%와 가축사료 90∼99중량%가 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 어분을 이용한 사료.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 어분에 결합제를 혼합하고, 이를 성형하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 어분을 이용한 사료.
제 8항에 있어서,

상기 어분 80∼95중량%에 결합제 5∼20중량%를 혼합하는 것을 특징으로 하는 어분을 이용한 사료.
제 8항에 있어서,

상기 결합제는 옥수수전분, 피브이피(PVP) 및 시엠시(CMC)로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 어분을 이용한 사료.