KR20160101457A

KR20160101457A - 담수어 양식용 사료, 담수어 집어용 사료 및 어류양식용 고단백 발효사료의 제조방법 및 그 방법으로 제조되는 사료

Info

Publication number: KR20160101457A
Application number: KR1020150024044A
Authority: KR
Inventors: 헌 민 배; 배정호
Original assignee: 주식회사 해마; 배정호; 헌 민 배
Priority date: 2015-02-17
Filing date: 2015-02-17
Publication date: 2016-08-25
Also published as: KR101717250B1

Abstract

본 발명은 저수지 및 댐이나 호수 등의 수계에 담수어(개구리 등의 양서류도 포함) 양식에 필요한 담수어 양식용 사료제조방법 및 그 방법으로 제조되는 담수어 양식용 사료, 담수어 포획에 필요한 담수어 집어용 사료제조방법 및 그 방법으로 제조되는 담수어 집어용 사료 및 이들을 이용하여 제조되는 고단백 발효사료 제조방법 및 그 방법으로 제조되는 고단백 발효사료에 관한 것이다.
종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 담수어 양식용 사료제조방법은, 발효기 내에 정제된 음식물 폐기물을 투입하는 단계; 및 농산부산물, 대두박 및 밀기울의 혼합물을 투입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
종래기술에서는 담수어만을 이용하여 사료를 제조함으로써, 가격이 고가이고, 어류사료에 필요한 다양한 영양분을 공급하지 못하는 문제점이 있었는데. 본 발명에서는 폐기되는 음식물을 정제하여 사용함으로써, 매우 저가의 어류사료의 제조가 가능하고, 어류의 영양분 공급에 필요한 농산부산물, 대두박 및 밀기울 등의 혼합물을 사용하여,어류양식에 필요한 여러가지 영양소를 공급함으로써, 풍부한 양양소를 공급하는 효과가 있다. 또한, 본 발명에서는 저가의 집어용 사료를 공급하는 효과가 있으며, 사료의 주요성분인 단백질과 지방을 기존 해산어나 어분을 사용하지 않고, 정제된 음식 폐기물을 이용하는 해산어 등의 고단백 발효사료 제조방법 및 이 방법을 이용하여 제조되는 기존에는 없는 저가의 고단백 발효사료를 공급하는 효과가 있다.

Description

담수어 양식용 사료, 담수어 집어용 사료 및 어류양식용 고단백 발효사료의 제조방법 및 그 방법으로 제조되는 사료{The feeds for raising freshwater fish, the feeds for fish-luring and the fermented feeds with high-protein and manufacture method thereof}

본 발명은 저수지 및 댐이나 호수 등의 수계에 담수어(개구리 등의 양서류도 포함) 양식에 필요한 담수어 양식용 사료제조방법 및 그 방법으로 제조되는 담수어 양식용 사료, 담수어 포획에 필요한 담수어 집어용 사료제조방법 및 그 방법으로 제조되는 담수어 집어용 사료 및 이들을 이용하여 제조되는 고단백 발효사료 제조방법 및 그 방법으로 제조되는 고단백 발효사료에 관한 것이다.

현재 국내 양식장에서는 대부분 생 사료를 사용하고 있으며, 이에 의한 해양에서의 수산자원 고갈과 해양오염이 심각한 상태에 이르러, 정부는 2016년부터 배합사료를 강제적으로 사용하도록 정부에서 대책 마련을 하고 있으나, 전 세계적으로 고가의 사료 문제로 골머리를 앓고 있는 실정이다.

국내 양식에 사용되고 있는 사료의 전체 급이량은 현재 약 40만톤에 달하며, 여기에 생 사료가 약 36만 톤으로 대부분 차지하고 있으며, 이는 모두 해양에서 행해지는 어업 행위에서 비롯된 해양 수산 자원이다.

그러나 점점 고갈되어가는 수산 자원의 부족으로 생 사료의 가격은 점점 높아져 가고 있으며, 이에 비례 양식어 가의 소득은 점점 떨어져 가고 있다. 양식에 사용되고 있는 일반 어분사료의 단백질 함량에 따라 가격은 20kg 1포대 30,000원대에서 90,000원 정도의 가격 차이를 보이면서 높은 가격을 형성하고 있으며 그 가격도 점점 높아져 가는 추세이다.

양식 어가의 소득 저감으로 국내에서 유통되는 양식 사료는 대부분 저가사료로 단백질 함량이 40% 이하이며, 심지어 20% 대의 저질 사료를 사용하고 있다. 양식에 소요되는 사료비용이 생산단가의 약 50~60%를 점하므로 수익구조 개선을 위해 이에 대한 대비책 마련 반드시 필요한 실정이다.

종래기술(등록특허공보 제10-0881886호)에서 담수어를 이용한 어분의 제조방법 및 그 어분을 이용한 사료에서는, 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 수증기로 증숙된 담수어를 볏짚과 혼합하여 발효하는 단계를 포함하여 제조된다.

그러나, 종래기술은 담수어만을 이용하여 사료를 제조함으로써, 가격이 고가이고, 어류사료에 필요한 다양한 영양분을 공급하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명에서는 폐기되는 음식물을 정제하여 사용함으로써, 매우 저가의 어류사료의 제조가 가능하고, 어류의 영양분 공급에 필요한 농산부산물, 대두박 및 밀기울 등의 혼합물을 사용함으로써,어류양식에 필요한 여러 가지 영양소를 공급함으로써, 상기 종래기술의 사료에서 양양소가 부족의 문제점을 해결할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에서 어류를 포획하기 위한 정제된 음식물 폐기물을 이용하는집어용 사료의 제조방법 및 이 방법을 이용하여 제조되는 집어용 사료는 기존에는 없는 본 발명에서 처음 주장하는 기술이다.

또한, 본 발명에서, 사료의 주요성분인 단백질과 지방을 기존 해산어나 어분을 사용하지 않고, 정제된 음식 폐기물을 이용하여 폐쇄된 저수지 등에서 담수어를 자연양식하고 이들을 다시 발효처리하여 해산어 등의 고단백 발효사료 제조방법 및 이 방법을 이용하여 제조되는 어류용 고단백 발효사료도 기존에는 없는 본 발명에서 처음 주장하는 기술이다.

등록특허공보 제10-0881886호.

종래기술은 담수어만을 이용하여 사료를 제조함으로써, 가격이 고가이고, 어류사료에 필요한 다양한 영양분을 공급하지 못하는 문제점이 있다. 본 발명에서는 폐기되는 음식물을 정제하여 사용함으로써, 매우 저가의 어류사료의 제조가 가능하고, 어류의 영양분 공급에 필요한 농산부산물, 대두박 및 밀기울 등의 혼합물을 사용함으로써,어류양식에 필요한 여러 가지 영양소를 공급함으로써, 상기 종래기술의 사료에서 양양소가 부족의 문제점을 해결하는 기술을 제시하는 것이다.

또한, 본 발명에서 어류를 포획하기 위한 정제된 음식물 폐기물을 이용하는 집어용 사료의 제조방법 및 이 방법을 이용하여 제조되는 집어용 사료는 기존에는 없는 새로운 기술을 제시하는 것이다. 또한, 본 발명에서, 사료의 주요성분인 단백질과 지방을 기존 해산어나 어분을 사용하지 않고, 정제된 음식 폐기물을 이용하여 폐쇄된 저수지 등에서 담수어를 자연양식하고 이들을 다시 발효처리하여 해산어 등의 고단백 발효사료 제조방법 및 이 방법을 이용하여 제조되는 어류용 고단백 발효사료도 기존에는 없는 새로운 기술을 제시하는 것이다.

종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 담수어 양식용 사료제조방법은,

발효기 내에 정제된 음식물 폐기물을 투입하는 단계; 및 농산부산물, 대두박 및 밀기울의 혼합물을 투입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 발효기 내에 온도를 높이기 위하여 송풍기의 가동을 중지하고 수분을 가하여 60％ 정도의 함수율이 되도록 하여 교반기를 작동시킨다.

또한, 상기 발효기 내의 온도가 30℃ ~ 45℃ 되면 혐기성 균주 및 호기성 균주를 투입하고 8 ~ 12 시간 동안 발효시키는 발효단계를 포함한다. 상기 발효단계 후에, 일정 수분 유지 시까지 건조하고 필렛형태로 제작한 후, 필렛사료를 재건조하여 담수어 양식용 사료를 제조한다.

상기 정제된 음식물 폐기물의 제조방법은, 건조기 내 수거된 음식물 폐기물 투입단계; 상기 음식물 폐기물에 수분조절제를 투입하여 함수율 10％ 미만으로 건조될 때까지 건조하는 건조단계; 및 상기 건조단계에서 건조된 음식물 폐기물에서 진동스크린 선별기를 이용하여 금속 및 이물질을 제거하는 단계; 를 포함한다. 상기의 제조방법을 이용하여 담수어 양식용 사료를 제조한다.

또한, 본 발명의 담수어 집어용 사료제조방법은, 발효기 내에 정제된 음식물 폐기물을 투입하는 단계; 및 대두박, 밀기울 및 깻묵과 같은 냄새가 강한 혼합물과 곤충 및 굼벵이(또는 구더기)와 같은 담수어가 선호하는 혼합물을 더 투입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 발효기 내에 온도를 높이기 위하여 송풍기의 가동을 중지하고 수분을 가하여 60％ 정도의 함수율이 되도록 하여 교반기를 작동시킨다. 상기 발효기 내의 온도가 30℃ ~ 45℃ 되면 혐기성 균주 및 호기성 균주를 투입하고 8 ~ 12 시간 동안 발효시키는 발효단계를 포함한다. 상기 발효단계 후에, 20％ ~ 40％ 수분 유지 시까지 건조하고, 필렛형태로 제작한 후, 필렛사료를 재건조하여 담수어 집어용 사료를 제조한다.

상기 정제된 음식물 폐기물의 제조방법은, 건조기 내 수거된 음식물 폐기물 투입단계; 상기 음식물 폐기물에 수분조절제를 투입하여 함수율 10％ 미만으로 건조될 때까지 건조하는 건조단계; 및 상기 건조단계에서 건조된 음식물 폐기물에서 진동스크린 선별기를 이용하여 금속 및 이물질을 제거하는 단계; 를 포함한다. 상기의 제조방법을 이용하여 담수어 집어용 사료를 제조한다.

본 발명의 어류양식용 고단백 발효사료 제조방법은, 양식용 저수지에 치어를 방류하여 상기 본 발명의 담수어 양식용 사료를 투여하여 담수어를 양식하는 양식단계; 및 상기 양식단계 후, 그물망 수조 내에 상기 본 발명의 담수어 집어용 사료를 투여하여 담수어를 포획하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 포획한 담수어를 발효기 내에 투입하여 발효기 온도를 50℃ ~ 80℃ 유지하는 상태에서 교반 및 분쇄한 후, 어죽으로 만드는 어죽처리단계를 포함한다.

상기 어죽의 온도가 30℃ ~ 45℃ 되었을 때 혼합균주를 투입하여 8시간 내지 12시간 발효시키는 발효단계를 포함한다. 상기 혼합균주는 혐기성균주 및 호기성균주로 구성된 것을 사용한다. 상기 호기성균주와 상기 혐기성 균주의 첨가비율은 3-7 : 7-3로 할 수 있으며, 바람직하게는 4-6 : 6-4로 할 수 있다.

상기 발효단계 후에, 20％ ~ 40％ 수분 유지 시까지 건조하고, 필렛형태로 제작한 후, 필렛사료를 재건조하여 고단백 발효사료를 제조한다. 상기의 제조방법을 이용하여 어류양식용 고단백 발효사료를 제조한다.

종래기술에서는 담수어만을 이용하여 사료를 제조함으로써, 가격이 고가이고, 어류사료에 필요한 다양한 영양분을 공급하지 못하는 문제점이 있다. 본 발명에서는 폐기되는 음식물을 정제하여 사용함으로써, 매우 저가의 어류사료의 제조가 가능하고, 어류의 영양분 공급에 필요한 농산부산물, 대두박 및 밀기울 등의 혼합물을 사용하여, 어류양식에 필요한 여러 가지 영양소를 공급함으로써, 풍부한 영양소를 공급하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서 어류를 포획하기 위한 정제된 음식물 폐기물을 이용하는집어용 사료의 제조방법 및 이 방법을 이용하여 제조되는 집어용 사료는 기존에는 없는 본 발명에서 처음 주장하는 기술로서 저가의 집어용 사료를 공급하는 효과가 있다. 또한, 본 발명에서, 사료의 주요성분인 단백질과 지방을 기존 해산어나 어분을 사용하지 않고, 정제된 음식 폐기물을 이용하여 폐쇄된 저수지 등에서 담수어를 자연양식하고 이들을 다시 발효처리하여 해산어 등의 고단백 발효사료 제조방법 및 이 방법을 이용하여 제조되는 어류용 고단백 발효사료도 기존에는 없는 저가의 고단백 발효사료를 공급하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 담수어 양식용 저수지의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 담수어 양식용 사료제조방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 담수어 집어용 사료제조방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 정제된 음식물 폐기물의 제조방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 어류양식용 고단백 발효사료 제조방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 음식물 폐기물을 정제하는 시스템 도이다.
도 7은 본 발명에 따른 저수지 수질정화구성도이다.
도 8은 본 발명에 따른 저수지에 수질정화장치 설치 전후의 용존산소량(DO) 및 수온 대비도이다.

도 1은 본 발명에 따른 담수어 양식용 저수지의 구성도이다. 도 1에서와 같이, 치어 양식장에서는 치어를 양식하여 저수지에 투입한다. 담수어에 사료를 급이하는 사료급이기가 설치되어 있다. 사료 투여 후 부여물질이 유입되는 경우에 이 부유물을 제거하기 위해 원심분리기가 설치될 수 있다. 또한, 부유물질을 거른 후 이를 방류하는 시설물이 설치되어 있다. 담수어가 양식된 후 이를 포획하기 위한 어류포획수조가 설치되어 있다.

본 발명은 저수지 및 댐이나 호수 등의 수계에 담수어 등을 밀식할 수 있는 기술들을 구축하여 보다 많은 담수어 등을 방류하여 자연 양식 생산토록 하여 이들 담수어 등을 이용해 최종 일반 양식 사료를 생산하는 기술에 관한 것이다. 담수어 양식을 위한 시설에 관한 것으로 도 1과 같이 저수지 등의 수계 내에 일정 망목 크기의 그물망을 설계 규격에 따라 적정 크기로 다수 곳에 설치하고, 수계 전체의 용존산소량(DO)을 증가시킬 수 있는 수질정화 장치를 설치한다.

도 7은 본 발명에 따른 저수지 수질정화장치 구성도이다. 저수지 바닥의 일정위치에 미세기포를 발생하는 수질정화장치를 설치하고 관리실에서 연결관을 통하여 산소를 수중에 공급한다. 도 8은 본 발명에 따른 수질정화장치 설치 전후의 수중의 용존산소량(DO) 및 수온을 대비한 도이다.

도 8과 같이 실제 저수지나 댐 또는 호수의 수심에 따른 용존산소량을 조사해 보면 표층 정도에만 용존산소량이 어느 정도 존재하나 수심이 깊어질수록 용존산소량은 급격히 떨어져 5m 이심의 수심에서는 0까지 떨어져 어류가 서식할 수 없는 환경이 된다. 그러나 콤프레샤 등으로 미세기포를 불어 수중 용존산소량을 늘여주는 수질정화 장치를 설치하면 도 8과 같이 수심에 상관없이 전체 용존산소량이 표층과 같은 수준으로 늘어난다.

수중에서 서식하는 어류는 물속에 요구되는 산소량이 없으면 질식해 폐사한다. 미세기포로 수중 용존산소량을 증가시켜주는 수질정화 구성도에 대해서는 도 7에 도시하였다. 그 외 사료를 자동 급이 해 주는 장치와 급이된 사료 중에서 섭이되지 못하고 저층에 떨어진 사료를 회수하여 수질 오염을 방지하는 장치로서 그물망 하부에 중앙에 구멍이 있는 차단막을 설치하고 그 구멍에 호스를 연결하고 호스 끝 부분에 펌프를 설치하여 이들 떨어져 쌓이는 사료 찌꺼기를 회수할 수 있도록 하는 장치를 설치한다.

회수된 사료 찌꺼기는 다시 재사용하던지 퇴비 등으로 활용하도록 한다. 이상의 장치들이 핵심적인 설비로서 그 외 필요에 따라 원심분리기 등 각종 장비를 설치할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 담수어 양식용 사료제조방법의 흐름도이다. 도 2에서와 같이, 본 발명에 따른 담수어 양식용 사료제조방법은, 발효기 내에 정제된 음식물 폐기물을 투입하는 단계; 및 농산부산물, 대두박 및 밀기울의 혼합물을 투입하는 단계;를 포함하는 것을 특징한다.

상기 발효기 내에 온도를 높이기 위하여 송풍기의 가동을 중지하고 수분을 가하여 60％ 정도의 함수율이 되도록 하여 교반기를 작동시킨다. 그리고 동시에 일정 비율의 대두박, 밀기울, 농산 부산물들을 혼합(일례 음식폐기물 60%, 대두박 10%, 밀기울 10%, 각종 농산부산물 10%)하여 투입한다.

어느 정도 교반하여 혼합이 된 상태에서 상기 발효기 내의 온도가 30℃ ~ 45℃ 되면 혐기성 균주 및 호기성 균주를 투입하고 8 ~ 12 시간 동안 발효시키는 발효단계를 진행한다. 상기 발효단계 후에, 일정 수분 유지 시까지(수분 함수율이 약 20~40%) 건조하고 필렛형태로 제작한 후, 필렛사료를 재건조하여 담수어 양식용 사료를 제조한다. 이상 담수어 양식용 사료제조방법을 이용하여 담수어 양식용 사료를 제조한다.

도 3은 본 발명에 따른 담수어 집어용 사료제조방법의 흐름도이다. 도 3에서와 같이, 본 발명에 따른 담수어 집어용 사료제조방법은, 발효기 내에 정제된 음식물 폐기물을 투입하는 단계; 및 대두박, 밀기울 및 갯묵과 같은 냄새가 강한 혼합물과 곤충 및 굼벵이(또는 구더기)와 같은 담수어가 선호하는 혼합물을 더 투입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 발효기 내에 온도를 높이기 위하여 송풍기의 가동을 중지하고 수분을 가하여 60％ 정도의 함수율이 되도록 하여 교반기를 작동시킨다. 도 1의 어류포획수조 내에 담수어들이 보다 잘 위집되도록 집어용 사료를 제조한다. 집어용 사료에는 집어 효과를 높이기 위해서는 음식폐기물에 어류 집어제인 깻묵과 같은 냄새가 강한 재료를 투입하여 제작할 수도 있다.

그 일례로 음식폐기물 30%, 대두박 25%, 밀기울 15%, 깻묵 10%, 곤충 등 10%, 굼벵이 또는 구더기 등 10%로 제작하는 것을 집어제로 사용할 수도 있다. 먼저 음식폐기물, 대두박, 밀기울, 깻묵, 곤충 및 굼벵이 등을 발효기 내에 투입한다.

상기 발효기 내의 온도가 30℃ ~ 45℃ 되면 혐기성 균주 및 호기성 균주를 투입하고 8 ~ 12 시간 동안 발효시키는 발효단계를 진행한다.

상기 발효단계 후에, 20％ ~ 40％ 수분 유지 시까지 건조하고, 필렛형태로 제작한 후, 필렛사료를 재건조하여 담수어 집어용 사료를 제조한다. 이상 담수어 집어용 사료제조방법을 이용하여 담수어 집어용 사료를 제조한다.

도 4는 본 발명에 따른 정제된 음식물 폐기물의 제조방법의 흐름도이다. 상기 담수어 양식용 사료 제조방법 및 담수어 집어용 사료 제조방법에서의 정제된 음식물 폐기물의 제조방법은, 건조기 내 수거된 음식물 폐기물 투입단계; 상기 음식물 폐기물에 수분조절제를 투입하여 함수율 10％ 미만으로 건조될 때까지 건조하는 건조단계; 및 상기 건조단계에서 건조된 음식물 폐기물에서 진동스크린 선별기를 이용하여 금속 및 이물질을 제거하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 6은 음식물 폐기물을 정제하는 시스템 도이다. 도 6에서와 같이, 각 가정 및 식당 등에서 음식물만 미리 분리하여 규격화되어 있는 보관통에 보관되어 있는 음식물 폐기물를 전용 차량으로 수거한다. 차량으로 수거된 음식물 폐기물은 건조기에 투입되고 그 다음 음식물 폐기물의 함수율 상태가 높을 경우는 밀기울과 같은 건조한 수분 조절제를 투입하여 건조시간을 단축시킬 수 있도록 한다.

음식물 폐기물은 선별과정을 수월하게 하기 위하여 함수율 10% 미만으로 건조시켜 배출되며, 이때 건조기의 건조를 위한 송풍과정에서 나오는 공기는 냄새가 심하여 이는 전용 냄새제거 장치를 통과시켜 냄새가 없도록 하여 배출한다. 배출된 건조 음식물 폐기물은 진동 스크린 선별기를 통과시켜 음식물 쓰레기 수거 과정에서 혼합되어 질 수도 있는 금속 및 플라스틱과 썩지 않고 부피가 있는 이물질을 제거한다. 배출된 건조 분말 형태의 음식물 폐기물은 포장 또는 그 다음 단계인 담수어 사료제조 공정에 투입된다.

도 5는 본 발명에 따른 어류양식용 고단백 발효사료 제조방법의 흐름도이다. 본 발명의 고단백 발효사료 제조방법은, 양식용 저수지에 치어를 방류하여 상기 본 발명의 담수어 양식용 사료를 투여하여 담수어를 양식하는 양식단계; 및 상기 양식단계 후, 그물망 수조 내에 상기 본 발명의 담수어 집어용 사료를 투여하여 담수어를 포획하는 단계;를 포함하는 것이다.

도 5의 공정도와 같이 본 발명의 양식용 사료를 사용하여 저수지 등의 수계에서 양식하고 양식한 담수어 등을 본 발명의 집어용 사료를 사용하여 집어한 다음 그물망을 폐쇄하여 그 속에 들어와 있는 일정 크기 이상의 담수어를 피싱 펌프 또는 기존의 뜰채로 수거하여 이들 담수어를 발효처리하여 일반 양식용 고단백 어분사료를 제작한다.

공정도를 순서에 따라 설명하면, 먼저 도 1의 저수지 등의 수계에 설치한 시스템 내에 있는 그물망 수조 내에 본 발명의 담수어 양식용 사료를 정해진 시간대에 투여한다. 담수어 양식어들이 섭이한 사료 이외에 그물망 수조 바닥으로 탈락한 사료는 경사진 바닥에 의해 중앙으로 자동적으로 모아져 바닥 하부 구멍으로 빨려 들어간다. 빨려 들어간 탈락 사료는 펌프로 펌핑되어 육상에서 원심분리기 등으로 걸러져 일정 보관 탱크로 모아진다.

그물망 수조 내에는 입구가 열려져 있으며, 그물망 내의 모든 그물의 망목 크기는 일정크기 이상의 친어들은 통과가 어렵게 되어 있으나, 성장이 덜된 작은 담수어는 자유롭게 유출입할 수 있도록 되어 있다. 즉, 그물 망목 크기보다 큰 완전 성장한 친어 담수어는 폐쇄망을 열어둔 상태의 유출입구로 들어와 사료 섭이를 하고 섭이가 끝나면 유출입구로 다시 나갈 수 있다.

담수어가 초기 투입될 때는 치어 상태이다. 치어는 별도 생산되어 저수지 등의 수계 내로 방류된다. 이와 같이 양식되는 담수어들을 어획하여 사료로 활용하고자 할 때는 담수어 양식 사료 대신에 담수 집어용 사료를 투여하여 담수어들이 잘 집어되도록 한다. 담수어 집어 사료를 투여하여 담수어들을 위집할 때는 그물망 수조 내에 담수어가 충분히 들어올 때를 기다려 적정하다고 판단될 때에 그물망 차단 권선기를 작동하여 유입어 차단 그물망을 들어올려 그물망 내에 유입된 일정 크기 이상의 담수어가 빠져나가지 못하도록 한다. 포획된 유입어들은 피싱펌프 또는 뜰채 등을 이용하여 육상으로 퍼 올린다.

육상으로 퍼 올려진 담수어는, 도 5의 공정도에서와 같이, 폐쇄된 공간의 교반 분쇄식 발효기 내에 투입하여 발효기 내의 온도를 50℃ ~ 80℃ 정도로 하여 최소 6시간 정도 처리하여 어죽 상태로 만든다. 어죽으로 만든 뒤 교반기 내부로 송풍기에 의한 송풍을 해주어 만들어진 어죽의 온도가 30℃에서 45℃ 사이로 낮아지도록 지속적으로 송풍을 해주고 원하는 온도가 되었을 때 균주를 투입 8시간에서 12시간 정도 발효 처리하면서 송풍기는 정지시킨다. 이때 사용하는 균주는 호기성 및 혐기성균주로 구성된 혼합균주를 사용한다.

이상의 단계별 발효공정 진행과정에서 사용되는 혐기성 균주는 특별히 한정되지 않으며 유산균일 수 있고, 구체적으로는 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei), 락토바실러스 플렌타럼(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus Bulgaricus), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis), 락토바실러스 아시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) 등을 들수 있으며, 발효 효율의 측면에서 바람직하게 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), BJ-20(KCTC11377BP) 일수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

그리고 호기성 균주도 특별히 한정되지 않으며 예를들면 마이크로코커스 락티스(Micrococcus lactis), 바실러스 아시도락티스(Lactobacillus acidolactis), 바실러스 리케니포미스(Lactobacillus licheniformis), 바실러스 아밀로리쿼페이션스(Lactobacillus amyloliquefaciens), 바실러스 서브틸러스(Lactobacillus subtilis) 등을 들수 있고 발효 효율의 측면에서 바람직하게는 바실러스 서브틸러스(Lactobacillus subtilis)일 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

호기성균주와 혐기성 균주는 어죽의 호기성발효와 혐기성 발효가 충분히 이루어 질 수 있는 범위 내에서는 그 첨가량이 특별히 한정되지 않으며 예를 들면 10⁷ 내지 10¹⁰ cfu/g의 균주의 총량이 어죽 중량대비 1 내지 4중량% 일 수 있으며, 바람직하게는 발효효율개선 및 시간단축의 측면에서 2 내지 3중량% 첨가할 수 있다. 호기성균주와 혐기성 균주의 첨가비율은 특별히 한정되지 않으며 예를 들면 3-7 : 7-3일수 있으며, 바람직하게는 호기성발효와 혐기성발효의 적절한 균형 조절의 측면에서 4-6 : 6-4일 수 있다.

그리고 어죽에서 발효공정으로 들어갈 경우는 공기 유입구를 차단하고 송풍기 등에 의해 일절 공기가 유입되지 않도록 해야 한다. 호기성 발효는 일단 교반기 내에 기 유입된 공기로만 발효가 이루어지도록 하고 어죽 내에는 더 이상 공기가 유입되지 않도록 하여 혐기발효가 잘 이루어지도록 한다,

발효가 시작되어 8시간에서 12시간 지난 뒤 충분히 발효가 되었다고 판단되면 그때부터 송풍기를 가동시켜 교반조 내에 건조공기를 유입시켜 어분이 적정 수분을 유지할 때까지 송풍 및 교반시킨다. 수분 함수율은 20%~40% 가 적당하며, 이때가 되면 내용물을 필렛 제조기로 옮겨 넣고 필렛 형태로 제조한다. 제조된 필렛 형태의 사료는 수분 함수율이 비교적 높아 이들을 건조기에 넣고 충분히 건조시켜 필렛 형태를 유지하는 고형물 형태의 사료가 되도록 한다. 이상까지의 제조방법을 이용하여 필렛 상태의 어류양식용 고단백 사료를 제조한다. 본 양식용 고단백 사료는 어류에게만 아니라 일반 가축 및 애완용 동물의 사료로도 활용할 수 있다.

특히, 본 발명에서 사료를 발효하여 제작하는 이유는 사료가 발효되면 어류의 사료 섭이 효과가 증가하기 때문이다. 이는 표 1과 같이 실험을 통해서 발효처리 사료 투여 시 성장속도 약 25% 증가하고, 발효처리 사료의 경우 고급 어분 대체효과 가 약 30%에 해당되는 결과로부터 알 수 있었다.

즉 대조구는 단백질 함량 70% 수준인 칠레 고급어분만을 사용한 경우이고 나머지 실험구는 칠레어분에 음식폐기물과 기타 각종 농수산 부산물 등을 혼합한 본 발명에서의 담수어 양식용 발효 사료를 10%, 20%, 30%, 40%, 50%를 각각 혼합하여 만든 각각의 사료로 비교 실험한 결과이다.

이는 소화가 잘된다고 알려진 단백질 70% 이상의 고단백 칠레 고급어분 칠레 만으로 양식한 양식어의 성장 및 사료효율과 여기에 담수어 양식용 발효사료를 혼합하여 사용한 실험구의 결과를 조사해 보면 칠레 어분에 이들 담수어 발효사료를 30%까지 혼합하여도 비슷하거나 오히려 생존율은 증가하는 것을 알 수 있으며, 이들로부터 발효 사료는 대상 어종(조피볼락)에 소화가 잘된다는 것을 말해 준다. 그 외 효과에 대해서는 본 실험으로는 알 수 없으나, 일반적으로 발효공정에서 각종 성장에 좋은 유익한 기능성 물질이 나오는 것은 여러 논문에서도 잘 알려져 있다.

담수어 발효사료와 단백질 70% 고급 칠레 어분의 사료 비교 실험(대상어종 : 조피볼락)

	칠레어분에 발효사료 대체수준
구분	0% (대조구)	10%	20%	30%	40%	50%
최초무게 (g/fish)	52.5	53.5	52.9	53.6	53.6	52.9
최종무게 (g/fish)	155	160	155	154	144	137
생존율 (%)	86.7	91.7	90.0	90.0	86.7	90.0
증체율 (%)³	195^a	199^a	194^a	188^ab	169^b	159^c
일간성장율 (%)⁴	1.93^a	1.96^a	1.93^a	1.89^a	1.77^b	1.69^c
사료효율 (%)⁵	106 ^a	108 ^a	108 ^a	103 ^ab	94.2^b	89.7^b
일간섭식률	1.57	1.67	1.56	1.59	1.63	1.72

우리나라는 현재 음식물 쓰레기가 분리수거되고 있으며, 이들 분리 수거된 음식물은 건조 또는 탄화시켜 연료로 사용하거나, 그대로 매립된다. 일부 건조된 음식물 쓰레기를 사료에 사용하고자 시도 한바가 있으나, 모두 실패하였다. 특히 사람이 식용으로 하는 가축 및 기타 양식용 사료로 사용하는 경우는 없다고 해도 과언이 아니다. 그러므로 연간 그렇게 버려지는 음식물쓰레기의 비용만 해도 수십조에 달하는 천문학적 금액이지만 이들에 의해 오염되는 환경을 개선하는 비용에도 그에 못하지 않는 국가 예산이 소요된다. 특히 우리나라 음식문화의 특성상 음식물쓰레기 양은 외국에 비하여 아주 많은 실정이다.

본 발명의 특징은 이와 같이 그 처리에 골머리를 앓고 있는 음식물쓰레기를 전 국토에 4만개 이상 존재하는 저수지에 담수어를 양식하면서 이들 담수어 양식용 사료로 재활용하여 그 담수어를 다시 재가공, 저가의 고급 단백질 양식 사료로 만드는 기술이다.

국민에게 값싼 고급단백질 공급원인 우리나라 해산어 양식업의 최대 걸림돌은 나날이 그 가격이 고공 행진하는 사료 수급에 있다. 양식을 통하여 생산된 양식어를 수매하여도 사료비를 제하고 나면 남는 것이 없는 게 현실이며, 그렇게 열악한 환경에서 조금이라도 수지를 맞추기 위하여 단백질 및 지방 함량이 형편없는 저급한 사료로 관리되지 않는 환경에서 생산된 양식어는 각종 어병이 발생하는 현실이 국민들에게 알려져 요즘 수산물 소비가 거의 최악이라 하여도 무방하다.

본 발명에서 생산되는 저가의 고급단백질 사료가 보급되면 이는 우리나라 해산어 양식의 신기원을 이루는 효과를 거둘 것으로 판단한다. 그리고 작은 치어까지 무분별하게 남획되어 지금 널리 사용하는 생 사료에 의한 해양생태계의 자원 파괴도 막을 수 있으며 생 사료 사용으로 해저에 많게는 십수미터 집적되어 쌓여있는 유기물질에 의한 해양오염의 근본적인 문제 해결책을 제시하는 양식 산업 발전에 획기적인 대안 마련의 효과를 거둘것으로 판단한다. 동시에 경쟁력있는 신 양식 산업 구축과 어민 소득 증대가 이루어 질것이며, 새로운 개념의 고단백 사료 수출로 새로운 어민 소득 창출에 따른 창조경제 구현에 크게 이바지할 것으로 확신한다.

Claims

담수어 양식용 사료제조방법에 있어서,
발효기 내에 정제된 음식물 폐기물을 투입하는 단계; 및
농산부산물, 대두박 및 밀기울의 혼합물을 투입하는 단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 담수어 양식용 사료제조방법.
제1항에 있어서,
상기 발효기 내에 온도를 높이기 위하여 송풍기의 가동을 중지하고 수분을 가하여 60％ 정도의 함수율이 되도록 하여 교반기를 작동시키는 것을 특징으로 하는 담수어 양식용 사료제조방법.
제2항에 있어서,
상기 발효기 내의 온도가 30℃ ~ 45℃ 되면 혐기성 균주 및 호기성 균주를 투입하고 8 ~ 12 시간 동안 발효시키는 발효단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 담수어 양식용 사료제조방법.
제3항에 있어서,
상기 발효단계 후에, 일정 수분 유지 시까지 건조하고 필렛형태로 제작한 후, 필렛사료를 재건조하여 담수어 양식용 사료를 제조하는 것을 특징으로 하는 담수어 양식용 사료제조방법.
제1항에 있어서,
상기 정제된 음식물 폐기물의 제조방법은,
건조기 내 수거된 음식물 폐기물 투입단계;
상기 음식물 폐기물에 수분조절제를 투입하여 함수율 10％ 미만으로 건조될 때까지 건조하는 건조단계; 및
상기 건조단계에서 건조된 음식물 폐기물에서 진동스크린 선별기를 이용하여 금속 및 이물질을 제거하는 단계; 를
포함하는 것을 특징으로 하는 담수어 양식용 사료제조방법.
제1항 내지 제5항의 제조방법으로 제조되는 담수어 양식용 사료.
담수어 집어용 사료제조방법에 있어서,
발효기 내에 정제된 음식물 폐기물을 투입하는 단계; 및
대두박, 밀기울 및 깻묵과 같은 냄새가 강한 혼합물과 곤충 및 굼벵이(또는 구더기)와 같은 담수어가 선호하는 혼합물을 더 투입하는 단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 담수어 집어용 사료제조방법.
제7항에 있어서,
상기 발효기 내에 온도를 높이기 위하여 송풍기의 가동을 중지하고 수분을 가하여 60％ 정도의 함수율이 되도록 하여 교반기를 작동시키는 것을 특징으로 하는 담수어 집어용 사료제조방법.
제8항에 있어서,
상기 발효기 내의 온도가 30℃ ~ 45℃ 되면 혐기성 균주 및 호기성 균주를 투입하고 8 ~ 12 시간 동안 발효시키는 발효단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 담수어 집어용 사료제조방법.
제9에 있어서,
상기 발효단계 후에, 20％ ~ 40％ 수분 유지 시까지 건조하고, 필렛형태로 제작한 후, 필렛사료를 재건조하여 담수어 집어용 사료를 제조하는 것을 특징으로 하는 담수어 집어용 사료제조방법.
제7항에 있어서,
상기 정제된 음식물 폐기물의 제조방법은,
건조기 내 수거된 음식물 폐기물 투입단계;
상기 음식물 폐기물에 수분조절제를 투입하여 함수율 10％ 미만으로 건조될 때까지 건조하는 건조단계; 및
상기 건조단계에서 건조된 음식물 폐기물에서 진동스크린 선별기를 이용하여 금속 및 이물질을 제거하는 단계; 를
포함하는 것을 특징으로 하는 담수어 집어용 사료제조방법.
제7항 내지 제11항의 제조방법으로 제조되는 담수어 집어용 사료.
양식용 저수지에 치어를 방류하여 상기 제6항의 담수어 양식용 사료를 투여하여 담수어를 양식하는 양식단계; 및
상기 양식단계 후, 그물망 수조 내에 상기 제12항의 담수어 집어용 사료를 투여하여 담수어를 포획하는 단계;를
포함하는 어류양식용 고단백 발효사료 제조방법.
제13항에 있어서,
상기 포획한 담수어를 발효기 내에 투입하여 발효기 온도를 50℃ ~ 80℃ 유지하는 상태에서 교반 및 분쇄한 후, 어죽으로 만드는 어죽처리단계를 포함하는 어류양식용 고단백 발효사료 제조방법.
제14항에 있어서,
상기 어죽의 온도가 30℃ ~ 45℃ 되었을 때 혼합균주를 투입하여 8시간 내지 12시간 발효시키는 발효단계를 포함하는 어류양식용 고단백 발효사료 제조방법.
제15항에 있어서,
상기 혼합균주는 혐기성균주 및 호기성균주로 구성된 것을 사용하는 어류양식용 고단백 발효사료 제조방법.
제16항에 있어서,
상기 호기성균주와 상기 혐기성 균주의 첨가비율은 3-7 : 7-3 로 할 수 있으며, 바람직하게는 4-6 : 6-4로 할 수 있는 어류양식용 고단백 발효사료 제조방법.
제15항에 있어서,
상기 발효단계 후에, 20％ ~ 40％ 수분 유지 시까지 건조하고, 필렛형태로 제작한 후, 필렛사료를 재건조하여 고단백 발효사료를 제조하는 것을 특징으로 하는 어류양식용 고단백 발효사료 제조방법.
제13항 내지 제18항의 제조방법으로 제조되는 어류양식용 고단백 발효사료.