KR101756039B1 - 반추가축용 사료 조성물의 제조방법 - Google Patents

반추가축용 사료 조성물의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 파인애플 심과 녹황색채소를 이용하여 양질의 조사료를 제조하되, 조사료와 농후사료의 적절한 배합 및 급여에 의해 사료의 품질을 향상하고 반추작용을 최적화함으로써 영양소의 흡수를 돕고 생장을 촉진하며 우유 생산량을 증대하도록 하는 사료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

반추가축용 사료 조성물의 제조방법 {MANUFACTURING METHOD OF COMPOSITION OF FEED FOR RUMINANT}
본 발명은 반추가축용 사료 조성물의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 파인애플 심과 녹황색채소를 이용하여 양질의 조사료(섬유질 사료)를 제조하되, 조사료와 농후사료의 적절한 배합 및 급여에 의해 사료의 품질을 향상하고 반추작용을 최적화함으로써 영양소의 흡수를 돕고 생장을 촉진하며 우유 생산량을 증대하도록 하는 반추가축용 사료 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 사료는 가축이 생명을 유지하고 성장 및 번식을 통해 우유와 고기, 달걀, 가죽과 같은 축산물을 생산하기 위하여 필요한 것으로서, 그 성분이나 영양가 등에 의해 다양하게 분류된다.
예컨대, 사료는 성분에 따라 박류와 같은 단백질, 곡물류와 같은 전분질, 콩과 같은 지방질, 목초와 같은 섬유질, 석회석과 같은 무기질 등으로 구분되고, 또한 영양가에 따라 곡물류와 같은 농후사료, 목초와 같은 조사료, 무기질과 같은 특수사료로 구분된다.
한편, 소와 같은 반추동물은 위가 여러 개인 반추위를 가지고 되새김질(반추작용)을 하는 특수한 소화생리과정을 통해 목초(풀)와 같이 섬유질 함량이 높은 조사료만을 먹고도 성장과 번식이 가능하다.
즉, 반추동물의 반추위는 일반 가축들이 이용할 수 없는 섬유질 사료를 분해하여 이용하는데, 반추위 내에 있는 다양한 미생물(반추 미생물)이 반추작용에 의해 섬유질 사료와 골고루 섞이면서 미생물에 의한 분해 및 발효에 의해 체내 흡수 가능한 영양소로 바꿔줌과 아울러 각종 비타민과 아미노산을 합성하여 성장과 번식에 필요한 영양소를 공급하는 것이다.
이때, 섬유질 사료는 반추동물의 소화기관을 채워 포만감을 주고 반추위를 발달시키는 기능을 하는데, 예컨대 반추위를 자극하여 타액의 분비를 촉진함으로써 반추위 내의 pH를 일정하게 유지시키고, 반추작용에 의해 위와 장의 운동을 촉진하며 반추위 내의 미생물을 균형있게 유지하여 소화 및 흡수를 돕는 역할을 한다.
아울러, 가축의 체중을 늘리고 영양소 요구량을 충족하며 우유 생산량을 높이기 위하여 곡물류, 단백질과 같이 영양소 농도가 높은 농후사료를 다량 급여하는 경우가 있는데, 이로 인해 반추위의 운동이 영향을 받아 미생물 조성이 변하면서 소화 기능이 저하되고 조사료와 같은 섬유질 사료의 섭취량이 감소되며, 또한 체내에서 에너지원으로 이용되는 초산(acetic acid)의 생성이 감소하는데다가 유산(lactic acid)이 증가하여 산독증 등이 발생할 우려가 있으므로 조사료와 농후사료의 급여량을 균형 있게 조절할 필요가 있다.
이에 따라 농후사료와 조사료의 최적 혼합비를 통해 사료를 제조하는 기술이 개발되고 있는바, 그 예로서 한국 특허등록 제1325993호의 "전통사료를 이용한 한우 사육과 유통 관리방법"(2013.10.31.) 등 여러 가지 기술이 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같이 조사료와 농후사료를 적절하게 배합하여 사료의 품질 개선을 지속하기 위하여 개발된 것으로서, 적절하게 선택된 사료급여에 의해 육질을 개선하고 성장을 도우며 특히 젖소의 경우 품질이 좋은 우유의 생산을 증진할 수 있는 사료의 제조방법을 제시하고자 하였다.
한국 특허등록 제1639336호 "반추가축 사료용 첨가제의 제조방법" (2016.07.07.) 한국 특허공개 제2016-45074호 "수유 반추동물용 사료" (2016.04.26.) 한국 특허등록 제1320048호 "육질 개선용 소 사료 조성물 및 이를 이용한 소 사육방법과 그 사료를 급여한 소로부터 얻어지는 사포닌, 유황, 불포화지방산 함량이 높은 우육" (2013.10.14.) 한국 특허공개 제2011-119370호 "반추동물의 온실가스 발생량을 억제시키기 위한 사료조성물 및 반추동물의 사육방법" (2011.11.02.) 한국 특허등록 제1043753호의 "미강을 포함하는 유산양 전용 사료 조성물" (2011.06.16) 한국 특허등록 제672657호의 "사자발 약쑥을 이용한 섬유질 배합사료 및 이의 제조방법" (2007.01.16.)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 조사료(섬유질 사료)와 농후사료의 적절한 배합을 통해 반추동물의 생육을 향상하고 우유 생산량을 증대하도록 하는 반추가축용 사료 조성물의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 기존에는 폐기되던 파인애플 심을 사료로서 재활용하여 환경부하를 저감하도록 함과 아울러 영양가가 풍부한 양질의 섬유질 사료를 얻을 수 있도록 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 반추가축용 사료 조성물의 제조방법은, ⒜ 파인애플 심을 유기용매로 추출하고 감압 농축 후 과립 형태로 제조함과 아울러 녹황색채소를 소정 두께로 절단하거나 유기용매로 추출하고 가열 농축 후 과립 형태로 제조하고, 여기에 비트를 혼합하는 섬유질류 가공 단계; ⒝ 곡물류, 강피류, 박류, 단백질류, 식품가공부산물류, 무기질류 및 발효사료를 준비하는 부원료 준비 단계; 및 ⒞ 상기 ⒜에서 얻어진 섬유질류에 상기 ⒝에서 얻어진 부원료를 균일하게 혼합 교반 후 발효시키는 배합사료 제조 단계;를 포함함을 특징으로 한다.
여기에서, ⒜ 단계에서 섬유질류로서, 파인애플 심 40~60중량부, 녹황색채소 40~60중량부, 비트 30~50중량부, 알팔파 베일 40~50중량부, 톨페스큐 20~30중량부, 클라인 40~50중량부, 수단헤이 50~60중량부가 사용됨이 바람직하다.
또한, ⒝ 단계에서 부원료로서, 파옥쇄 50~60중량부, 루핀 후레이크 30~40중량부, 연맥 30~50중량부로 된 곡물류; 단백피 50~60중량부로 된 강피류; 면실 60~70중량부로 된 단백질류; 팜박 40~50중량부로 된 박류; 소금 0.5~1중량부, 탄산칼슘 7~9중량부로 된 무기질류; 발효제 25~40중량부; 당밀 30~50중량부, 엿밥 100~120중량부로 된 식물가공부산물류; 및 물 10~15중량부;가 사용됨이 바람직하다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 반추가축용 사료 조성물의 제조방법에 따르면, 파인애플 심과 녹황색채소의 유효성분을 사료에 첨가하되 농후사료와 적절하게 배합하여 영양소가 풍부한 양질의 사료를 급여함으로써 반추동물의 반추작용을 촉진하여 반추동물의 생장을 돕고 우유와 같은 축산물의 생산량을 증대할 수 있다는 장점을 가진 것이다.
또한, 기존에는 폐기되어 오던 파인애플 심을 사료로서 재활용하여 상품가치를 부여함과 아울러 농가의 사료비용을 절감할 수 있으므로 가격경쟁력을 높이고 경제적인 효과를 가질 수 있게 된다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 이유 직후부터 분만까지의 생육 상태에 있는 육성우에 특히 적합하도록 곡물류 위주의 농후사료보다 섬유질류를 포함하는 조사료의 비율을 높여 급여하되, 단백질, 비타민 등의 영양성분을 제공하도록 농후사료를 적절히 배합하여 골격 및 소화기관이 발달되도록 하는 것으로서, 파인애플 심 및 녹황색채소를 포함하는 섬유질류를 주원료로 하고 여기에 더하여 곡물류, 강피류, 박류, 단백질류, 식품가공부산물류, 무기질류 및 발효사료를 포함하여 구성되며, 이와 같은 조성물로 된 사료의 제조방법에 대하면 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
즉, 본 발명에 따른 반추가축용 사료 조성물의 제조방법은, 섬유질류 가공 단계; 부원료 준비 단계; 및 배합사료 제조 단계;를 포함하여 이루어진다.
[1] 섬유질류 가공
섬유질류는 반추동물의 소화기능을 향상하고 반추작용을 원활하게 하며 곡물류에 의한 영양적 결핍을 보완하기 위하여 첨가되는 것으로서, 본 발명에서는 파인애플 심, 녹황색채소, 비트가 사용된다.
파인애플은 섬유질이 풍부하고 단백질 분해효소인 브로멜라인(bromelain)이 다량 함유되어 소화작용을 촉진하는 기능을 하며, 본 발명에서는 파인애플 과육과 분리하여 버려지던 파인애플 심이 사용된다.
상기 파인애플 심은 단단하고 거친 편이어서 소화율을 높이고 파인애플 심에 함유된 유효성분이 용이하게 추출되도록 가공하여 사용하는바, 먼저, 파인애플 심을 증숙하되, 열에 의해 브로멜라인 성분 등의 유효성분이 파괴되지 않도록 온도 40~50℃에서 5~10분 동안 증숙한다.
이어서 파인애플 심에 70~80%의 에탄올을 2~3배(중량 기준) 첨가하여 상온에서 18~36시간 동안 교반 침지하고, 이러한 과정을 3회 반복한 다음 파인애플 추출박과 분리함으로써 파인애플 추출액을 얻는다.
상기 추출액을 온도 50~60℃에서 감압 진공 농축하여 파인애플 농축액을 얻은 후 여기에 덱스트린, 소르비톨과 같은 공지의 부형제를 첨가하여 과립 형태로 제조하며, 이와 같이 제조된 과립형 파인애플 심은 40~60중량부 사용된다.
녹황색채소는 비타민과 무기질이 풍부하여 가축의 성장발육을 촉진하고 질병에 대한 저항성을 높여주며 단백질 소화를 돕는 기능을 하며, 본 발명에서는 당근, 고구마, 감자, 단호박, 우엉, 연근의 껍질 중 적어도 1종 이상 혼합하여 사용함이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 쑥갓이나 근대, 부추, 호박잎 등을 추가로 사용할 수 있다. 이때, 쑥갓 등의 녹황색채소는 전체가 사용된다.
상기 녹황색채소는 표면이 깨끗하게 세척된 껍질 부위를 선택하여 이를 2~3㎜ 두께로 절단하여 그대로 사용할 수도 있으나, 녹황색채소에 함유된 베타카로틴과 같은 영양성분의 흡수율을 더욱 높이기 위하여 추출 가공하여 사용할 수도 있다.
즉, 당근, 고구마와 같은 녹황색채소의 껍질에 3~5배(중량 기준)의 정수를 첨가하여 온도 80~95℃에서 교반하면서 5~7시간 동안 가열 추출하고, 이를 다시 온도 40~50℃에서 2~3시간 동안 가열 농축한 다음 급속 동결건조 후 상기 부형제를 첨가하여 과립 형태로 제조하며, 이와 같이 제조된 과립형 녹황색채소는 40~60중량부 사용된다.
비트는 사탕무에서 설탕을 추출하고 남은 부산물을 펠릿 형태로 압축 가공한 것으로서 타액의 분비를 촉진하고 체내 미생물 유지를 도와주는 기능을 하며, 이러한 비트는 과다하게 첨가 시 소화 장애를 일으킬 우려가 있으므로 30~50중량부 사용됨이 바람직하다.
또한, 상기 섬유질류은 알팔파 베일, 톨페스큐, 클라인그라스, 수단헤이를 더 포함한다.
알팔파 베일은 알팔파를 예취하여 건조 후 압축하여 원형이나 사각형으로 결속한 것으로서, 조단백질, 섬유질이 풍부하고 칼슘, 칼륨이 다량 함유되어 있으며 기호성이 좋고 소화율이 높다. 이러한 알팔파 베일은 40~50중량부 사용된다.
톨페스큐는 향미가 좋고 기호성이 우수한 것으로서, 20~30중량부 사용된다.
클라인그라스(Kleingrass)는 기호성이 좋고 유량 증가에 효과적이며 음이온 함량이 높은 편이어서 유열(혈중 칼슘농도가 비정상적으로 낮아지는 소의 대사성 질환) 방지에 도움이 되는 것으로서, 40~50중량부 사용된다.
수단헤이(Sudan Hay)는 수수와 사탕수수를 교배한 것으로서, 조섬유가 풍부하여 소화율과 기호성이 좋고 물리적 성상이 좋아 반추작용에 도움이 되며 50~60중량부 사용된다.
[2] 부원료 준비
상기 섬유질류 외에 부원료로서 곡물류, 강피류, 박류, 단백질류, 식품가공부산물류, 무기질류 및 발효사료를 준비한다.
곡물류는 에너지 공급을 위하여 첨가되는 것으로서, 본 발명에서는 파옥쇄(옥수수가루), 루핀 후레이크 및 연맥이 사용된다.
파옥쇄는 탄수화물을 주성분으로 하고 에너지가가 높은 것으로서, 옥수수 알갱이를 온도 80~90℃에서 30~40분 동안 증기 처리하고 롤러로 압착 후 48~72시간 동안 건조시켜 파쇄하여 사용한다. 이러한 파옥쇄는 옥수수 알갱이보다 소화율이 높고 산유량이 개선되며, 50~60중량부 사용된다.
루핀 후레이크는 단백질 및 에너지 공급원으로서, 소화율을 높이기 위하여 루핀에 열을 가하여 압착한 상태에서 소량의 옥수수 후레이크를 혼합한 것이며, 30~40중량부 사용된다.
연맥(귀리)은 조섬유 함량이 높고 기호성이 좋은 것으로서, 소화율을 높이기 위하여 롤러로 압착하여 사용하거나 분쇄하여 사용하며, 과다하게 첨가 시 소화 장애를 일으킬 우려가 있으므로 30~50중량부 사용함이 바람직하다.
강피류(곡물부산물)는 소화율을 높이기 위하여 첨가되는 것으로서, 곡물류에 비하여 에너지는 낮은 편이나 비타민B군의 함량이 높은 편이며, 본 발명에서는 단백피가 사용된다.
단백피는 옥수수를 도정하는 과정에서 얻어지는 껍질을 분리 건조한 것으로서, 기호성이 좋고 에너지가가 높은데다가 소화력이 매우 우수한 편이며, 이러한 단백피를 과다하게 첨가할 경우에는 연변(wet droppings)이 발생할 우려가 있으므로 50~60중량부가 사용함이 바람직하다.
단백질류는 반추동물의 성장에 따른 체중 증가를 위하여 첨가되는 것으로서, 본 발명에서는 면실이 사용된다.
면실(식물성 단백질)은 단백질과 지방, 에너지가가 높은 편이며, 가공을 하지 않고 그대로 사용된다. 이러한 면실은 60~70중량부가 사용된다.
박류는 단백질과 에너지가가 높은 것으로서 본 발명에서는 팜박이 사용된다.
팜박은 팜 씨앗을 가공 추출한 것으로서, 조단백질과 조섬유의 함량이 높은 편이며, 이러한 팜박은 펠릿 형태로 40~50중량부 사용된다.
무기질류는 생산 활동을 위해 체내에서 필요로 하는 무기 영양소를 공급하기 위하여 첨가되는 것으로서, 본 발명에서는 소금 및 탄산칼슘이 사용된다.
소금은 염화나트륨을 주성분으로 하는 것으로서 소화를 돕는 기능을 하며, 기호성이 좋기는 하나 과다하게 사용 시 중독 현상을 일으킬 우려가 있으므로 0.5~1중량부 사용함이 바람직하다.
탄산칼슘은 칼슘 공급을 위한 것으로서 석회석을 분쇄하거나 태워 재침전하여 사용한다. 이러한 탄산칼슘은 분말 형태로 7~9중량부 사용된다.
발효사료는 섬유질류에 곡물류, 강피류(곡물부산물), 박류를 혼합하고 균체나 효모를 이용하여 발효시킨 것으로서 소화율을 높이기 위하여 첨가되며, 이러한 발효사료는 25~40중량부의 발효제가 사용된다.
식물가공부산물류는 단맛을 내기 위하여 첨가되는 것으로서, 본 발명에서는 당밀과 엿밥이 사용된다.
당밀은 설탕을 가공하는 과정에서 얻어지는 부산물로서 당분으로 이루어지며, 에너지가가 높고 풍미와 기호성이 좋은 편이다. 이러한 당밀은 과다하게 첨가 시 소화 장애를 일으킬 우려가 있으므로 30~50중량부 사용된다.
엿밥은 엿을 제조하는 과정에서 얻어지는 부산물로서 다량의 수분을 함유하며 에너지 및 단백질 공급원으로 사용된다. 이러한 엿밥은 잘게 파쇄하여 100~120중량부 사용함이 바람직하다.
아울러, 상기와 같은 영양소를 운반하고 노폐물을 배출하기 위하여 10~15중량부의 물이 사용된다.
[3] 배합사료 제조
상기 [1] 및 [2] 단계에서 준비된 섬유질류로 된 주원료와 곡물류 등을 포함하는 부원료를 혼합한다.
즉, 섬유질류로서 파인애플 심 40~60중량부, 녹황색채소(껍질) 40~60중량부, 비트 30~50중량부, 알팔파 베일 40~50중량부, 톨페스큐 20~30중량부, 클라인 40~50중량부, 수단헤이 50~60중량부가 사용된다.
곡물류로는 파옥쇄 50~60중량부, 루핀 후레이크 30~40중량부, 연맥 30~50중량부, 강피류로서 단백피 50~60중량부, 단백질류로서 면실 60~70중량부, 박류로서 팜박 40~50중량부, 무기질류로서 소금 0.5~1중량부, 탄산칼슘 7~9중량부, 발효제 25~40중량부, 식물가공부산물류로서 당밀 30~50중량부, 엿밥 100~120중량부 및 물 10~15중량부를 균일하게 혼합 교반한다.
상기와 같이 혼합된 사료 배합물은 밀폐용기에 투입하여 상온에서 48~72시간 동안 발효시킨 후 사일로에 저장한다.
이러한 섬유질류와 같은 조사료와 곡물류와 같은 농후사료의 비율을 적합하게 배합함으로써 반추동물의 소화기관을 채워 포만감을 주고 반추위를 자극하여 타액 분비 및 반추작용을 촉진하여 소화율을 높이고 반추위 내의 pH를 일정하게 유지하도록 양질의 사료를 급여할 수 있게 된다.

Claims (8)

  1. ⒜ 파인애플 심을 유기용매로 추출하고 감압 농축 후 과립 형태로 제조함과 아울러 녹황색채소를 소정 두께로 절단하거나 유기용매로 추출하고 가열 농축 후 과립 형태로 제조하고, 여기에 비트를 혼합하는 섬유질류 가공 단계;
    ⒝ 곡물류, 강피류, 단백질류, 박류, 무기질류, 발효사료, 식품가공부산물류를 준비하고 물을 첨가하는 부원료 준비 단계; 및
    ⒞ 상기 ⒜에서 얻어진 섬유질류에 상기 ⒝에서 얻어진 부원료를 균일하게 혼합 교반 후 발효시키는 배합사료 제조 단계;를 포함함을 특징으로 하는 반추가축용 사료 조성물의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 ⒜ 단계에서 파인애플 심을 추출하기 전에 온도 40~50℃에서 5~10분 동안 증숙하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 반추가축용 사료 조성물의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 ⒜ 단계에서 상기 증숙된 파인애플 심에 70~80%의 에탄올을 중량 기준 2~3배 첨가하고 교반 침지하여 파인애플 추출액을 얻고, 상기 추출액을 온도 50~60℃에서 감압 진공 농축하여 파인애플 농축액을 얻은 후 부형제를 첨가하여 과립 형태로 형성함을 특징으로 하는 반추가축용 사료 조성물의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 ⒜ 단계에서 녹황색채소에 정수를 중량 기준 3~5배 첨가하고 가열 추출하여 추출액을 얻고, 상기 추출액을 온도 40~50℃에서 가열 농축한 다음 급속 동결건조 후 부형제를 첨가하여 과립 형태로 형성함을 특징으로 하는 반추가축용 사료 조성물의 제조방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 ⒜ 단계에서 녹황색채소는 당근, 고구마, 감자, 단호박, 우엉, 연근의 껍질 중 적어도 1종 이상 혼합한 것이거나 또는 쑥갓, 근대, 부추, 호박잎 중 적어도 1종 이상 혼합된 것을 특징으로 하는 반추가축용 사료 조성물의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 ⒜ 단계에서 섬유질류로서 알팔파 베일, 톨페스큐, 클라인그라스, 수단헤이를 더 첨가함을 특징으로 하는 반추가축용 사료 조성물의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 ⒜ 단계에서 섬유질류로서, 파인애플 심 40~60중량부; 녹황색채소 40~60중량부; 비트 30~50중량부; 알팔파 베일 40~50중량부; 톨페스큐 20~30중량부; 클라인그라스 40~50중량부; 및 수단헤이 50~60중량부;가 사용됨을 특징으로 하는 반추가축용 사료 조성물의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 ⒝ 단계에서 부원료로서, 파옥쇄 50~60중량부, 루핀 후레이크 30~40중량부, 연맥 30~50중량부로 된 곡물류; 단백피 50~60중량부로 된 강피류; 면실 60~70중량부로 된 단백질류; 팜박 40~50중량부로 된 박류; 소금 0.5~1중량부, 탄산칼슘 7~9중량부로 된 무기질류; 발효제 25~40중량부로 된 발효사료; 당밀 30~50중량부, 엿밥 100~120중량부로 된 식물가공부산물류; 및 물 10~15중량부;가 사용됨을 특징으로 하는 반추가축용 사료 조성물의 제조방법.
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