KR20060082155A - 천기토와 광합성 세균을 함유하는 친환경적인 가축용사료첨가제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천기토 5~15 중량부, 규산염 광물 2~5 중량부, 암염 0.1~3중량부 및 알칼리 환원수 70~80 중량부에 혼합한 후, 상기 혼합물에 광합성 세균을 접종시켜 제조됨을 특징으로 하는 가축용 사료첨가제에 관한 것으로 유해가스 및 악취가 비약적으로 제거되며 대장균, 살모넬라균 등의 질병에 대하여 별다른 항생제의 투여없이 질병저항력을 크게 향상시킬 수 있다. 또한 육질, 육색이 좋아지고 수태율이 증대되며 사료효율과 증체율이 크게 향상시킬 수 있는 축산산업상 유용한 발명이다.

천기토, 광합성 세균, 알칼리 환원수, 규산염 광물, 사료첨가제

Description

천기토와 광합성 세균을 함유하는 친환경적인 가축용 사료첨가제{Eco-feed additives containing chungito and photosynthetic bacteria}

본 발명은 가축용 사료첨가제에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 천기토와 광합성 세균을 함유하는 친환경적인 가축용 사료첨가제에 관한 것이다.

일반적으로, 경제발전에 따른 국민 식생활의 서구화 경향은 국민들의 축산물 섭취를 증가시키고, 이에 따라 동물성 지방의 섭취로 인한 축산 식품에 대한 부정적인 견해가 제기되고 있다. 이러한 동물성 지방의 섭취는 순화기계 질병 중 하나인 동맥경화의 발병에 영향을 미치는 요인들로서 지적되고 있으며, 특히 콜레스테롤이 동맥경화의 주요 원인 중 하나로 지목되고 있다.

최근 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 비만과 동맥경화 등의 성인병을 예방하고 보다 건강한 생활을 유지하려는 목적으로 여러 가지 건강식품들이 개발되고 있다. 이러한 추세에 따라 축산가에서도 사료에 광물질, 키토산, 유황 등의 다양한 첨가물을 포함시켜 건강에 보탬이 되는 양질의 고기를 생산하고자 하는 노력을 기울이고 있다. 국내에서는 이미 오래 전부터 카올린나이트(kaolinite), 제올라이트(zeolite), 벤토나이트(bentonite), 버미큘라이트(vermiculite) 등의 규산염(silicate) 점토광물이 가지는 고유의 성질을 일반 농업, 수산, 환경정화 등에 널리 활용하여 왔으며, 축산업에서도 가축의 발육촉진, 소화율 및 사료효율 개선, 축분의 수분조절 및 악취제거 등을 위하여 부분적으로 활용되고 있다. 그 중에서도 제올라이트의 첨가는 돼지와 닭의 근육과 지방 특성에 유리한 영향을 준다고 보고되고 있다.

현재까지의 광물질 사료 첨가 효과에 관한 연구결과를 보면, 육계사료내 0.3% 맥반석 첨가가 배설물의 수분 함량 감소 및 사료 영양소를 효율적으로 이용할 수 있고, 육성돈에 있어서 원적외선 방사물질이 첨가됨에 따라 증체율이 향상되었 으며, 또한 적갈색을 갖는 다공성 화산쇄설물인 스코리아(scoria)를 비육돈 사료에 첨가함으로써 도체등급에 대한 A등급의 출현율이 유의적으로 높아진다는 보고가 있다.

이처럼 가축 사료에 다양한 광물질 성분들을 첨가하려는 시도는 다각도로 진행되어 왔고, 이와 관련된 특허는 다음과 같다.

한국 등록특허 제165955호에서는 필수미량 광물질인 아연함유 유산균이 포함되어 있는 가축용 보조사료 첨가제를 개시하고 있고, 한국 공개특허 제2001-77679호에서는 키틴, 키토산, 및 키토산 올리고당을 유효성분으로 포함하는 사료첨가제용 조성물을 개시하고 있다.

또한, 한국 공개특허 제2001-99114호에서는 맥반석, 황토흙, 점토흙 등으로부터 27%의 농도를 갖는 미네랄을 추출하고, 이를 생버섯에 투여하고 분쇄한 후 일 반 배합사료에 첨가, 혼합하여 제조된 닭 사료를 개시하고 있다.

한편, 한국 공개특허 제2001-35412호에서는 기초사료에 게르마늄 흑운모를 첨가하여 얻어진 항생제 대체용 가축사료 조성물을 개시하고 있다.

그러나, 상술한 특허들은 현재 가축 사료 조성물에서 중요시되고 있는 성장률, 콜레스테롤 수치, 면역력 등을 모두 만족시키지는 못하고 있으며, 그 효과 또한 미미한 실정에 있다. 또한 무기 미네랄을 인위적으로 첨가하여 사육할 경우, 무기질 사료는 가수분해가 용이하지 않은 단점이 존재하였다.

한편 천기토는 복합알칼리 미네랄 광물로서 一名(天寶藥石)이라고도 하며 북한의 삼대 특산물인 금강약석과도 광물적 구성분이 흡사한 미네랄 복합광물로서 석영, 장석, 견운모, 고령토, 백운모, 불석 등 분말 형태로 노천광에 매장되어 있다. 이는 화성암류중 장석반암에 속하는 것으로 중생대 말부터 신생대 초에 걸쳐 분출 및 광입되어 긴 세월 동안이 풍화작용 등에 의해 장석과 석영이 결정이 고루 섞여 생성된 원사이다. 천기토는 무독하여 피부병과 외상치료에 특효가 있다고 하여 약석으로 사용되었던 자연석으로써, 45종 이상의 미네랄 원소를 함유하고 있어 각종 미네랄 용출, pH 조정, 용존산소증가 등 수질 개선의 효과가 뛰어날 뿐만 아니라 93%가 넘는 고효율의 원적외선을 방사하여 생물 성장 촉진과 활력을 공급하는 에너지원이 되고 있다. 천기토는 광물이 흙으로 진화된 것으로 체내흡수가 용이하며 돌과는 달리 분자조직이 침상형이 아니고 판상형이라 체내 내장조직에 박히지 않는다.

규산염은 무독, 무미, 무취의 음용수 계통의 방청제로 알려져 있는데, 이는 미네랄이 풍부한 천연영양제로서 체내 흡수가 빠르며 가축의 성장을 촉진하고 각종 병원균에 저항력을 갖게 한다. 규산염이 함유된 물은 흡수성이 좋고 체내순환을 원활하게 하며 항산화활성, 동식물의 세포활성, 유해균 억제, 유익균 활성, 질병과 피부질활 예방 및 치료 등의 작용을 한다. 규산염을 함유하는 물은 음이온성 알칼리 환원수이며, 이는 산화의 원인인 활성산소를 적극적으로 소거시켜 생체에 활력을 주고, 계면활성작용, 냄새와 세균을 없애주는 작용 등 다양한 효과를 가지고 있다.

이에 본 출원인은 한국 공개특허 제2004-84122호를 통해 천기토와 규산염을 무기 미네랄의 공급원으로서 사료에 첨가하는 기술을 출원하였다. 상기 사료 조성물은 가축의 생산이 빨라지는 효과를 가지나, 그 효율을 좀더 증대시킬 필요성이 대두되었다.

따라서 본 출원인은 한국 공개특허 제2004-84122호를 더욱 개량하여 상기 사료 첨가물에 광합성 세균을 접종시켜 가축에게 해로운 혐기성 미생물의 증식을 억제시켰을 뿐 아니라 광합성 세균의 가수분해작용으로 인해 악취를 비약적으로 제거시키고, 사료 효율을 증대시키며 육질을 향상시키고, 설사예방 및 소화를 촉진시키며 나아가 항생제 등의 사용을 획기적으로 저감하여 친환경적인 축산이 가능하도록 한 획기적인 기술을 개발하였다. 이는 상기 광합성 세균은 천기토의 다공성 구조에 흡착되는 알칼리 환원수에서 서식하게 되므로 풍부한 수분을 함유한 혐기성 조건하에서 광합성 세균이 지속적으로 생장할 수 있는 조건을 유지시키는 것으로 달성된다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 목적은 천기토 10~15 중량부, 규산염 광물 2~5 중량부, 암염 0.1~3중량부 및 알칼리 환원수 70~80 중량부에 혼합한 후, 상기 혼합물에 광합성 세균을 접종시켜 제조됨을 특징으로 하는 가축용 사료첨가제를 제공하는 것이다.

본 발명은 천기토 10~15 중량부, 규산염 광물 2~5 중량부, 암염 0.1~3중량부 및 알칼리 환원수 70~80 중량부에 혼합한 후, 상기 혼합물에 광합성 세균을 접종시켜 제조됨을 특징으로 하는 가축용 사료첨가제를 제공하는 것을 특징으로 한다.

보다 상세하게 본 발명은 상기 가축용 사료첨가제에 있어 상기 규산염 광물은 희토, 모나자이트, 제오라이트, 진석, 맥반석, 규조토, 석회질, 망간, 구리, 몰리브덴, 아연 및 이들의 혼합물질로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 첨가하며, 상기 알칼리 환원수는 액상규산염, 액상은나노, 액상칼슘, 수용성 키토산 및 이들의 혼합물질로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 첨가한 가축용 사료첨가제를 제공하는 것을 특징으로 한다.

한편 상기 가축용 사료첨가제에는 당귀, 미강, 발효깻묵, 난각분말, 패분, 녹차, 왕겨숯, 참나무숯 및 이들의 혼합물질로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 더 첨가할 수 있다. 본 발명의 구성물질들은 가축의 종류와 건강상태에 따라 적 정범위내에서 가감할 수 있다.

본 발명의 사료첨가제에 접종되는 광합성 세균의 종류는 불문하나 바람직하게는 상기 광합성 세균은 녹색유황세균, 홍색유황세균, 홍색비유황세균 중 어느 하나를 선택 사용하거나 또는 혼합 사용함을 특징으로 한다.

한편 본 발명 가축용 사료첨가제는 다공성의 구조를 갖고 있어 액상의 비료제제를 매우 오랫동안 흡착할 수 있어 천기토 자체의 뛰어난 효능외에 액상제제의 지속력을 강화시키는 역할을 수행한다. 또한 수분함량이 풍부한 곳에서 훨씬 뛰어난 광합성 효율을 보이는 광합성 세균이 상기 천기토의 기공에 흡착되어 풍부한 수분을 바탕으로 광합성 세균의 활성을 더욱 촉진시킨다.

뿐만 아니라 유해가스 및 악취가 비약적으로 제거되며 대장균, 살모넬라균 등의 질병에 대하여 별다른 항생제의 투여없이 질병저항력을 크게 향상시킬 수 있다. 또한 육질이 좋아지고 사료효율과 증체율이 크게 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 구체적인 구성 및 작용을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 이들에만 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 : 가축용 사료첨가제의 제조

천기토 5~15 중량부, 규산염 광물 2~5 중량부, 암염 0.1~3중량부 및 알칼리

환원수 70~80 중량부에 혼합한 후, 상기 혼합물에 광합성 세균을 접종시켜 가축용 사료첨가제를 제조한다.

상기 알칼리 환원수는 자수정, 제오라이트, 일라이트, 맥반석, 게르마늄 등을 혼합하여 본사에서 제조한 세라믹볼을 통과한 통과수이거나, 천기토원토를 가라앉힌 지장수, 규산염을 녹인 물이나 음이온으로 처리한 물 또는 녹차에서 우러나온 물을 의미한다.

한편 이상적인 천기토의 배합함량을 도출하기 위하여 일반적인 배합사료에 천기토와 알칼리 환원수의 중량부를 달리하여 상기 사료첨가제를 첨가하였다. 배합사료는 일반적으로 많이 쓰이는 농협의 양돈용 이코노포크를 사용하였으며 생후 100일 전후의 육성돈 21마리를 대상으로 3주간 실험을 실시하였다.

[표 1] 사료첨가제의 조성별 사료효율

	함량(중량부)
천기토	0	3	5	10	15	20	25
알칼리환원수	100	97	95	90	85	80	75
체중증가량(Kg)	21.4	23.1	26.8	28.1	28.9	29.1	29.3

[표 1] 사료첨가제의 조성별 사료효율을 나타낸 것으로 배합사료만을 먹인 경우에 비하여 천기토를 함께 먹인 경우 체중증가가 더욱 뛰어남을 알 수 있다. 또한 바람직하게는 천기토의 함량이 5~15 중량부일때 유의미성을 갖는 것을 알 수 있다.

상기 규산염 광물은 희토, 모나자이트, 제오라이트, 진석, 맥반석, 규조토, 석회질, 망간, 구리, 몰리브덴, 아연 및 이들의 혼합물질로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 첨가하며, 상기 알칼리 환원수에는 액상규산염, 액상은나노, 액상칼슘, 수용성 키토산 및 이들의 혼합물질로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 첨가할 수 있다. 즉, 알칼리 환원수가 저분자 구조로 이루어져 있으므로 미량원소의 흡수를 더욱 촉진시키다.

실시예 2 : 한약재 등의 첨가

실시예 1의 가축용 사료첨가제에는 한약재 찌거기, 당귀, 미강, 발효깻묵, 난각분말, 패분, 녹차, 왕겨숯, 참나무숯 및 이들의 혼합물질로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 더 첨가할 수 있으며 본 발명의 구성물질들은 가축의 종류와 건강상태에 따라 적정범위내에서 가감할 수 있다.

실험예 1 : 모돈의 번식능력에 대한 본 발명 사료첨가제 증진효과

모돈 30두를 3개군으로 나누고 배합사료는 공통으로 투여하면서(사료첨가제를 제공하지 않은 군(이하 1군이라 한다), 광합성 세균이 포함되지 않은 본 발명 사료첨가제(이하 2군이라 한다), 광합성 세균이 포함된 본 발명 사료첨가제(이하 3군이라 한다)) 배합사료는 일반적으로 많이 쓰이는 농협의 양돈용 이코노포크를 사용하여 모돈의 번식능력을 비교하였다. 이는 실험예 2~4에서도 동일하다.

[표 2] 모돈의 번식능력 향상효과

구분	1군	2군	3군
시험 모돈수	10	10	10
8일이내 발정두수	5	6	9
8일이내 발정율	50%	60%	90%
18일 이내 발정두수	8두	8두	9두
재발정두수	2두	1두	2두
재발정율	20%	10%	20%

실험예 2 : 자돈의 설사감소에 대한 본 발명 사료첨가제 효과

[표 3] 자돈의 설사 감소효과

구분	1군	2군	3군
시험 모돈수	10	10	10
복당 자돈 생산두수	10.1두	10.2두	10.2두
포유기간	27.1일	27.2일	27.1일
복당 설사자돈수	5.1두	3.2두	1.4두
복당 평균이유두수	8.2두	8.6두	9.7두
이유시 평균체중(Kg)	7.81	8.31	8.48
평균 1일 증체량(g)	229	241	249

[표 3] 자돈의 설사 감소효과로서 광합성 세균이 포함된 본 발명 사료첨가제(3군)이 자돈설사 감소효과가 뛰어났다. 또한 포유기간동안 1일 평균 증체량도 약7%정도 향상되었는데 이는 포유모돈에 상기 사료첨가제를 투여함으로서 모돈의 젖 생산량 및 유질이 향상되었음을 의미한다.

실험예 3 : 육질의 지방산 조성에 대한 본 발명 사료첨가제 효과

[표 4] 육질의 지방산 조성(단위 : %)

	1군	2군	3군
포화 지방산	38.24±2.45	36.62±1.45	35.17±1.12
불포화 지방산	61.76±2.45	63.38±1.45	64.83±1.12

돈육 육질의 지방산 조성을 분석한 결과 [표 4]와 같이 광합성 세균이 포함 된 본 발명 사료첨가제(3군)를 투여한 돈육이 인체에 유익한 불포화지방산의 함량이 높았다. 이는 상기 3군의 사료첨가제를 투여하는 경우 육질이 가장 좋아진다는 것을 의미한다.

실험예 4 : 양돈에 대한 본 발명 사료첨가제의 사료효율 증진효과

[표 5] 본 발명 사료첨가제가 양돈에 미치는 효과

	1군	2군	3군
생후 90일(Kg)	42.1	47.2	49.2
생후 180일(Kg)	107.6	120.4	129.8
총증체량(Kg/두)	65.5	73.2	80.6
일당증체량(g/두)	749	830	891
사료섭취량(Kg/두)	181.2	188.5	194.7

사료첨가제가 양돈에 미치는 효과를 분석한 결과 총증체량과 일당증체량은 광합성 세균이 포함된 본 발명 사료첨가제(3군)이 가장 높은 것으로 나타났다.

실험예 5: 본 발명 사료첨가제가 육계에 미치는 영향

[표 6] 육계에 대한 사육성적

	1군	2군	3군
입추수	500	500	500
출하수	461	472	481
육성율(%)	92	94	96
사육일수	36	33	32
총출하중량(Kg)	682	714	729
총사료량(Kg)	1,248	1,231	1,224
사료요구율	1.82	1.72	1.67

주 : 사료요구율 = 총사료량/총출하중량

[표 6]은 본 발명 사료첨가제를 40일간 닭에게 먹였을때 실험성적으로, 보는 바와 같이 광합성 세균이 포함된 실시예3의 사료첨가제(3군)이 육성율, 사육일수, 총출하중량이 증가한 것을 알 수 있다.

실험예 6 : 본 발명 사료첨가제가 산란계에 미치는 영향

[표 7] 본 발명 사료첨가제가 산란계에 미치는 영향

	1군	2군	3군
입추수	500	500	500
난생산율(%)	86.12	87.24	90.65
난각질(%)	1.05	0.98	0.81
왕특란(>71g)생산율(%)	82.9	88.4	92.3
난중(g)	67.1	69.2	71.7
난각두께(㎜)	33.2	36.1	39.7
난각강도(Kg)	3.64	4.12	4.87

[표 7]은 본 발명 사료첨가제가 산란계에 미치는 영향에 관한 실험으로 광합성 세균이 포함된 본 발명 사료첨가제(3군)이 난의 품질이 가장 좋은 것을 알 수 있다.

실험예 7 : 본 발명 사료첨가제의 항균율 측정

광합성 세균이 포함된 본 발명 사료첨가제(3군)를 1달간 닭 60수에게 투여한 후 질병 및 항생제 잔류물질 검사를 시행한 결과 살모넬라균, 병원성 미생물이나 기생충의 검출이 발견되지 않았고. 항생제잔류물질검사(EEC-4plate법)도 음성으로 조사되었다.

본 발명의 가축용 사료첨가제는 다공성의 구조를 갖고 있어 액상의 비료제제를 매우 오랫동안 흡착할 수 있어 천기토 자체의 뛰어난 효능외에 액상제제의 지속력을 강화시키는 역할을 수행한다. 또한 수분함량이 풍부한 곳에서 훨씬 뛰어난 광합성 효율을 보이는 광합성 세균이 상기 천기토의 기공에 흡착되어 풍부한 수분을 바탕으로 광합성 세균의 활성을 더욱 촉진시킨다.

뿐만 아니라 유해가스 및 악취가 비약적으로 제거되며 대장균, 살모넬라균 등의 질병에 대하여 별다른 항생제의 투여없이 질병저항력을 크게 향상시킬 수 있다. 또한 육질, 육색이 좋아지고 수태율이 증대되며 사료효율과 증체율이 크게 향상시킬 수 있는 축산산업상 유용한 발명이다.

Claims (5)

1. 천기토 5~15 중량부, 규산염 광물 2~5 중량부, 암염 0.1~3중량부 및 알칼리 환원수 70~80 중량부에 혼합한 후, 상기 혼합물에 광합성 세균을 접종시켜 제조됨을 특징으로 하는 가축용 사료첨가제.
2. 제1항에 있어서,

   상기 규산염 광물은 희토, 모나자이트, 제오라이트, 진석, 맥반석, 규조토, 석회질, 망간, 구리, 몰리브덴, 아연 및 이들의 혼합물질로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 가축용 사료첨가제.
3. 제1항에 있어서,

   상기 알칼리 환원수는 액상규산염, 액상은나노, 액상칼슘, 수용성 키토산 및 이들의 혼합물질로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 가축용 사료첨가제.
4. 제1항에 있어서,

   상기 광합성 세균은 녹색유황세균, 홍색유황세균, 홍색비유황세균 중 어느 하나를 선택 사용하거나 또는 혼합 사용함을 특징으로 하는 가축용 사료첨가제.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 사료 첨가제는 당귀, 미강, 발효깻묵, 난각분말, 패분, 녹차, 왕겨숯, 참나무숯 및 이들의 혼합물질로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가축용 사료첨가제.