KR20200005890A - Method for manufacturing liquefied fertilizer using butchery blood - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가축을 도축할 때 발생되는 도축 혈액을 이용하여 아미노산 액상비료를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an amino acid liquid fertilizer using the slaughter blood generated when slaughtering livestock.
일반적으로, 가축을 도축하는 도축장에선 도축 혈액[축혈(畜血)] 가죽, 분뇨, 오수 등의 폐기물이 다량 발생하고 있다. 여기서 축혈(선지)은 일부가 식용으로 사용되고 있으나 대부분이 폐기물로 처리되고 있으나 혈액에 COD 및 BOD가 높아 폐수처리 방법으론 한계가 있다. 해서 도축장에서 발생하는 다량의 축혈을 삶아서 폐기물로 매립이나 소각에 의존하여 처리되고 있다. 최근 들어 폐기물로 매립하는 대신에 액체 비료를 만들기 위한 시도가 이루어지고 있다. 대한민국 등록특허공보 제10-1100850호 등을 참조할 수 있다. 그러나 기존 비료 제조 방법으로는 도축 혈액에 대한 발효에만 그칠 뿐, 그렇게 생산된 액상 비료에 세균이 번식하고 부패 되어 악취로 인해 농민들의 사용이 어려우며 혈액 안에 있는 지방성분은 그대로 남아 있어 농작물의 상품 가치를 저해한다.In general, slaughterhouses that slaughter livestock generate large amounts of waste, such as slaughtered blood, blood, manure, and sewage. Here, some of the bleeding (sun) is used for food, but most of it is treated as waste, but the high COD and BOD in the blood, there is a limit to the wastewater treatment method. Therefore, a large amount of blood accumulated in slaughterhouses is boiled and disposed of as landfill or incineration. Recently, attempts have been made to make liquid fertilizers instead of landfills. Reference may be made to Republic of Korea Patent Publication No. 10-1100850. However, the existing fertilizer manufacturing method is only fermentation to the slaughtered blood, bacteria grow and decay in the liquid fertilizer thus produced, making it difficult for farmers to use due to bad smell and fat components in the blood. Inhibit.
본 발명의 목적은, 응고된 도축혈액을 미립자로 분쇄하여도 응고되기 이전의 혈액으로 돌아오지 않는다. 해서 미립자 된 도축혈액의 발효촉진과 발효의 균일성을 높이고 발효된 액상 비료 내에서 세균이 번식하여 상기 액상 비료가 부패하여 사용하기에 부적합해지는 것을 막을 수 있고 혈액 안에 있는 지방을 분리하여 식물의 흡수력을 높이기 위한 방법과 부패 방지를 위해 구연산, 솔빈산, 스테비아 등 천연 방부제 첨가로 인해 아미노산이 산화되는 부작용을 없게 하는 도축 혈액을 이용한 아미노산 액상 비료 제조 방법을 제공 하는 것이다.An object of the present invention does not return to the blood before coagulation even when the coagulated slaughtered blood is ground into fine particles. It promotes fermentation and uniformity of microbial slaughtered blood, and prevents bacteria from multiplying in fermented liquid fertilizer to prevent the liquid fertilizer from rot and becoming unsuitable for use. It is to provide a method for producing amino acid liquid fertilizer using slaughter blood to prevent side effects of the oxidation of amino acids due to the addition of natural preservatives such as citric acid, sorbic acid, stevia to prevent corruption.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 도축혈액을 이용한 액상 비료 제조 방법은, 응고 된 도축혈액을 나노 입자로 분쇄하고 알카리수를 도축혈액의 5~50중량%을 첨가하고 도축혈액과 알카리수 혼합물의 pH를 8.0~9.5범위로 하고 상기 혼합물의 온도가 45℃를 상승하면 단백질 분해 효소를 넣고 도축혈액과 알카리수과 효소의 혼합물의 온도를 50℃ 내지 65℃ 범위 내로 유지하고 발효의 균일성과 발효의 효율을 높이기 위해 교반기 및 에어로 6~9 시간의 교반 과정을 거친 아미노산 액상 비료를 제조하는 방법이다.Liquid fertilizer manufacturing method using the slaughtered blood according to an embodiment of the present invention for realizing the above object, pulverized coagulated slaughtered blood into nanoparticles and 5 to 50% by weight of the slaughtered blood is added to the slaughtered blood When the pH of the alkaline water mixture is in the range of 8.0 to 9.5 and the temperature of the mixture rises to 45 ° C, proteolytic enzymes are added and the temperature of the mixture of slaughter blood and alkaline water and enzyme is maintained within the range of 50 ° C to 65 ° C. In order to increase the efficiency of fermentation is a method of preparing an amino acid liquid fertilizer after agitation with a stirrer for 6 to 9 hours.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 도축혈액을 이용한 액상 비료 제조 방법에 의하면 도축 혈액으로부터 제조된 액상 비료 내에서 세균이 번식하여 상기 액상 비료가 부패하며 냄새가 나는 것을 막을 수 있으며, 아미노산 함량을 최대화 하는데 있다.According to the liquid fertilizer manufacturing method using the slaughtered blood according to the present invention configured as described above can breed bacteria in the liquid fertilizer prepared from the slaughtered blood to prevent the liquid fertilizer from rot and smell, maximizing amino acid content It is.
또한, 발효를 높이기 위해 알카리수를 넣어 혼합물의 pH를 8.0-9.5범위에서 효소를 넣고 교반하므로써 효소의 안정성을 유지하여 혈액 중에 포함된 단백질을 분해함에 있어 최적의 조건을 만들어 준다. 뿐만 아니라 식물은 산성이나 중성보다 약알카리 성분을 보다 빨리 흡수한다. 효소로는 샤비나제를 사용한다. 샤비나제는 종래의 다른 프로테아제를 사용하는 경우보다 발효효율을 높이고 적은 양으로써 발효 시간도 축할 수 있게 된다. 이는 비료 제조 설비의 운영 효율을 높여서, 아미노산의 함량을 최대로 한 아미노산 액상 비료 제조하는 점에서 유용하다.In addition, the alkaline water is added to increase the fermentation and the pH of the mixture is added to the enzyme in the range of 8.0-9.5 by stirring and maintaining the stability of the enzyme to make the optimum conditions in decomposing the protein contained in the blood. In addition, plants absorb weaker alkalis faster than acids or neutrals. As enzymes, shabinase is used. Shavinase can increase fermentation efficiency and reduce fermentation time by using less than other conventional proteases. This is useful in increasing the operating efficiency of the fertilizer manufacturing equipment, producing an amino acid liquid fertilizer with the maximum content of amino acids.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도축혈액을 이용한 액상 비료 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a flow chart for explaining a liquid fertilizer manufacturing method using the slaughter blood according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도축혈액을 이용한 액상 비료 제조 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일 유사한 구성에 대해서는 동일 유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도축 혈액을 이용한 액상 비료 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.A liquid fertilizer manufacturing method using the slaughter blood according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification, different embodiments are given the same reference numerals for the same similar components, and description thereof is replaced with the first description. 1 is a flow chart for explaining a liquid fertilizer manufacturing method using the slaughtered blood according to an embodiment of the present invention.
본 도면을 참조하면, 액상 비료를 제조하기 위한 원료로서 도축혈액이 준비된다(S1). 도축 혈액은 도축장에서 소, 돼지, 가금류 등을 도축하는 과정에서 발생되는 부산물이다. 이러한 도축혈액은 수집되어, 냉장 보관(S2) 하고 영하1~영하 2℃에서 저온 살균 또는 130℃에서 고온 살균 및 냉동건조 한다.Referring to this figure, slaughter blood is prepared as a raw material for producing a liquid fertilizer (S1). Slaughter blood is a by-product of slaughter of cattle, pigs, and poultry at slaughterhouses. These slaughtered blood is collected, refrigerated storage (S2) and pasteurized at minus 1 to minus 2 ℃ or pasteurized and lyophilized at 130 ℃.
저온 살균 또는 고온 살균 및 냉동건조 한 도축 혈액을 분쇄(S3)하고 미립자 된 혈액에 심줄이 있어 여과(S3) 한 후 다시 나노입자로 분쇄(S4) 한다. 도축 혈액은 다음 단계 (S5)에서 발효가 원활해지며 유리 아미노산의 함량이 높다.Slaughtered or pasteurized and lyophilized slaughtered blood is ground (S3), and the fine particles have tendons, which are filtered (S3) and then ground again into nanoparticles (S4). Slaughter blood is smoothed fermentation in the next step (S5) and has a high content of free amino acids.
도축혈액을 발효탱크(S5)로 이송하고 발효성과 발효효율을 높이기 위해 도축혈액의 5 내지 50중량% 알카리수 또는 생석회수와 은행잎, 장록, 계피, 고삼, 인지쑥(기타 수액) 등의 우려낸 물을 한 가지 이상 혼합하고 혼합물의 pH를 8.0~9.5 범위로 높여 교반하면서 발효탱크내 온도 가 50℃ 내지 60℃가 되도록 가열한다. 알카리수 또는 생석회수와 은행잎, 장록, 계피, 고삼, 인지쑥(기타 수액) 등의 우려낸 물을 한 가지 이상 혼합하고 혼합물의 pH를 8.0~9.5 범위로 높여주는 것은 단백질을 분해하여 아미노산으로 전환하는데 있어 대단히 중요하다. 발효효율을 높이고 혈액 안에 있는 지방성분을 분리하며 완제품이 되었을 때 식물에 흡수력을 높인다. 상기 혼합물의 온도가 45℃ 이상이 되면 발효 효소를 첨가하고 발효의 효율과 효소의 활성을 위해 일정량의 산소를 공급하며 6시간 내지 9시간을 교반하며 발효시킨다. 상기 효소로는 사비나제(Savinase)를 사용 한다.In order to transfer the slaughtered blood to the fermentation tank (S5) and increase fermentation efficiency and fermentation efficiency, 5 to 50% by weight alkaline water or quicklime of slaughtered blood and ginkgo biloba, berry, cinnamon, red ginseng, and ginseng (other sap) Mix one or more and heat the mixture in the fermentation tank to a temperature of 50 ℃ to 60 ℃ while stirring the pH of the mixture in the range 8.0 ~ 9.5. Mixing at least one of alkaline water or quicklime with water, such as ginkgo biloba, gingko, cinnamon, red ginseng, and wormwood (other sap), and raising the pH of the mixture to a range of 8.0 to 9.5 is necessary to break down proteins and convert them into amino acids. Very important. It improves fermentation efficiency, separates fat components from blood, and improves absorption by plants when finished. When the temperature of the mixture is more than 45 ℃ fermentation enzyme is added and the fermentation is stirred for 6 to 9 hours while supplying a certain amount of oxygen for the efficiency of fermentation and the activity of the enzyme. As the enzyme, Savinase is used.
상기 사비나제는 역가가 높아 도축 혈액을 발효시키는 능력이 우수하다. 구체적으로, 상기 효소는 25℃에서 pH가 6.60이고, 점도는 20.1 CPS이며, 생균수 (Viable count)는 100/G인 것일 수 있다. 상기 효소는 상기 미립자 된 도축 혈액의 중량 대비 0.5 내지 1.0중량% 범위 내의 양으로 첨가할 수 있다.The savinase has a high titer and is excellent in fermenting slaughtered blood. Specifically, the enzyme may have a pH of 6.60 at 25 ° C., a viscosity of 20.1 CPS, and a viable count of 100 / G. The enzyme may be added in an amount in the range of 0.5 to 1.0% by weight based on the weight of the finely slaughtered blood.
상기 효소의 양이 0.5 중량% 미만이면, 도축 혈액에 대한 발효 시간이 길어지는 문제가 있다. 또한, 상기 효소의 양이 1.0 중량%를 초과해도, 위 발효효율과 발효 속도가 의미 있게 증가 되지는 않는다. 기존 방법으로는 효소의 투입량을 0.2~0.5 중량% 정도 투입하고 4~6시간 발효하고 천연 방부제를 첨가하여 완제품의 부패를 방지 하였으나 이는 아미노산을 산화시키는 부작용과 혈액 안에 있는 지방 성분이 완전히 분리 되지 않음을 시험을 통해 확인 했다.If the amount of the enzyme is less than 0.5% by weight, there is a problem that the fermentation time for the slaughtered blood is long. In addition, even if the amount of the enzyme exceeds 1.0% by weight, the above fermentation efficiency and fermentation rate does not significantly increase. Conventional methods have introduced 0.2 ~ 0.5% by weight of enzyme, fermented for 4 ~ 6 hours, and added natural preservatives to prevent decay of the finished product, but this does not completely separate the side effects of oxidizing amino acids and fat components in the blood. Confirmed through the test.
상기 사비나제를 이용한 발효에 있어서, 상기 발효 탱크 내에 수용된 도축 혈액과 효소의 혼합물은 45℃ 내지 65℃ 범위 내로 유지 되어야 한다.In fermentation with savinase, the mixture of slaughter blood and enzyme contained in the fermentation tank should be maintained in the range of 45 ° C to 65 ° C.
상기 혼합물의 온도가 40℃ 미만이면 정상적인 발효가 어렵고, 65℃를 초과하면 발효 시간은 단축될 수 있으나 고온으로 인해 미생물이 죽으므로 발효효과가 줄어들어 단백질 분해가 되지 않아 아미노산으로 전환율이 적어 18종의 필수 아마노산 함유율이 낮아진다. 본 발명자는 시험을 통하여, 사비나제의 효소로 사용하는 경우에 상기 혼합물의 온도를 50℃ 내지 56℃ 범위 내로 유지 하는 것이 발효 성능을 높이고 18종의 필수 아마노산으로 전환 하는데 유용함을 파악하였다.If the temperature of the mixture is less than 40 ℃ normal fermentation is difficult, if the temperature exceeds 65 ℃ fermentation time can be shortened, but the microorganisms die due to the high temperature, fermentation effect is reduced, so the protein is not degraded, so the conversion rate of the 18 species Essential amanoic acid content becomes low. The present inventors have found that, when used as an enzyme of savinase, maintaining the temperature of the mixture within the range of 50 ° C to 56 ° C is useful for enhancing fermentation performance and converting to 18 essential amano acids.
발효효율을 높이기 위하여 혼합물의 pH농도를 8.0~9.5의 법위를 유지하되 pH9에서 효소(사비나제)의 최고 안정성을 유지한다.In order to increase the fermentation efficiency, the pH of the mixture is maintained at 8.0 ~ 9.5, but the highest stability of enzyme (sabinase) is maintained at pH9.
알카리수 또는 생석회수와 은행잎, 장록, 계피, 고삼, 인지쑥(기타 수액) 등의 우려낸 물을 한 가지 이상 혼합하고 pH를 8.0~9.5 범위로 높여 발효시간을 6시간 이상 하는 이유는 발효의 효율을 높이고 혈액 안에 당분이 있어 노상 농작물에 시비할 경우 벌래가 달려드는 것을 예방하며 혈액 내에 함유되어 있는 지방 성분이 분리되므로 지방 성분을 제거 할 수 있다. 지방성분이 함유된 혈액비료와 지방성분이 없는 혈액 비료의 품질은 대단히 다르다. 지방성분이 함유된 혈액비료를 시비하면 지방성분이 식물의 아미노산 흡수를 저해하고 농작물에 묻어 있을 수 있어 상품 가치가 떨어지지만 지방성분을 제거 한 혈액비료는 식물에 흡수력이 좋으며 농작물 의 상품 가치를 향상시킨다.Alkaline water or quicklime and mixed with at least one water, such as ginkgo biloba, gingko, cinnamon, red ginseng, ginko wormwood (other sap), and the pH to 8.0 ~ 9.5 to increase the fermentation time more than 6 hours is the reason for the efficiency of fermentation It has high sugar content in the blood, so if you fertilize it on roadside crops, it prevents swelling of the bedbug and removes the fat component because the fat component in the blood is separated. The quality of fat-containing and non-fatty fertilizers is very different. When fertilizers containing fats are fertilized, fats may inhibit the absorption of amino acids of plants and may be buried in crops, resulting in a lower product value. However, blood fertilizers with fats are better absorbed by plants and improve the value of crops. Let's do it.
상기 발효탱크의 온도를 유지하기 위해서, 상기 발효탱크의 몸체는 삼중탱크로 제작하여 중피와 내피 사이에 온수를 공급하여 발효탱크에 열을 공급하고 열 공급 방법으로는 보일러를 거치 한다.In order to maintain the temperature of the fermentation tank, the body of the fermentation tank is made of a triple tank to supply hot water between the medium and the endothelial to supply heat to the fermentation tank and a boiler as a heat supply method.
발효를 효과적으로 수행하기 위하여 상기 발효탱크에 미립자 된 도축 혈액과 알카리수 혼합물의 온도가 45℃가 되는 시간을 40분 이상이 되게 서서히 열을 가하는 것도 중요하다In order to effectively carry out the fermentation, it is also important to slowly heat the fermentation tank so that the temperature of the slaughtered blood and alkaline water mixture becomes 45 ° C. or more for 40 minutes or more.
갑작스럽게 온도를 상승시키면 혈액에 변화를 가져온다.Suddenly raising the temperature causes a change in the blood.
또한 상기 완제품에 화학비료를 첨가(S6) 하면 혼합유기질 비료가 된다.In addition, when the chemical fertilizer is added to the finished product (S6) it becomes a mixed organic fertilizer.
상기 발효완료 된 액상비료에 솔빈산, 스테비아 등을 첨가하여 살균 처리한다. 상기 살균 처리는 세균이 살아 있거나 미발효 되어 잔존된 성분이 발효되면서 액상비료가 부패되기에 부패를 방지하고 예방하기 위함이다.Solvinic acid, stevia, etc. are added to the fermented liquid fertilizer and sterilized. The sterilization treatment is intended to prevent and prevent decay because the liquid fertilizer is decayed while the remaining ingredients are fermented by the living or unfermented bacteria.
단, 상기 액상비료의 발효과정에서 천연 방부제인 구연산, 솔빈산, 스테비아 등을 과다 첨가하면 발효효율이 낮고 아미노산을 산화시켜 아미노산 함량이 떨어지는 결과를 실험을 통해 확인 했다However, in the fermentation process of the liquid fertilizer, if the addition of natural preservatives such as citric acid, sorbic acid, stevia, etc., the fermentation efficiency is low, and the amino acid content is lowered by oxidizing the amino acid was confirmed through experiments
Claims (3)
혈액을 나노 입자로 분쇄하고 도축혈액의 5 내지 50중량%의 알카리수 또는 생석회수와 은행잎, 장록, 계피, 고삼, 인지쑥(기타 수액). 등의 우려낸 물을 한 가지 이상 혼합하고 혼합물의 pH 농도를 8.0~9.5의 법위를 유지하며 혼합물의 0.5~1.0중량%의 효소(사비나제)를 투입하고 혼합물의 온도를 45℃ 내지 65℃ 유지하고 일정량의 산소를 공급하며 6시간 내지 9시간정도 발효하는 단계는;
혈중 내 단백질을 유리 아미노산으로 전환율을 높이고 혈액 안에 있는 지방을 분리 제거하여 식물에 아미노산의 흡수력을 높이게 하고 아미노산 액상비료를 냉동 건조 하는 것을 특징으로 하는 제조 방법The method of claim 1
The blood is ground into nanoparticles and 5 to 50% by weight of alkaline water or quicklime of slaughtered blood and ginkgo biloba, berry, cinnamon, red ginseng and ginko (other sap). Mix at least one of the prepared water, and maintain the pH of the mixture at a legal level of 8.0 to 9.5, inject 0.5 to 1.0% by weight of enzyme (sabinase) from the mixture, and maintain the mixture at a temperature of 45 ℃ to 65 ℃ The fermentation of about 6 hours to 9 hours while supplying a certain amount of oxygen;
A method for producing a protein comprising increasing the conversion rate of protein in the blood to free amino acids and separating and removing the fat in the blood to increase the absorption of amino acids in the plant and freeze drying the liquid amino acid fertilizer.
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