KR102162697B1 - 농업 폐기물을 이용한 사료 첨가제 및 그의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 농업 부산물 또는 폐기물을 이용한 축산용 사료 첨가제 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 원료의 구입 비용이 저렴한 농업 폐기물이나 부산물을 재료로 이용하여 원재료의 부담이 없이도 영양소가 풍부한 축산용 사료 첨가제로 제조함으로써 자원을 환경친화적으로 재활용할 수 있도록 하는 농업 폐기물이나 부산물을 이용한 축산용 사료 첨가제 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 농업 폐기물을 이용한 축산용 사료 첨가제의 제조 방법 및 상기 방법에 의해 제조된 축산용 사료 첨가제는 농업 부산물이나 폐기물을 주된 재료로 활용함으로써 원재료의 구입이 용이하고, 값싼 원료를 사용하여 제조하므로 제조 단가를 절약할 수 있으며, 영양소가 풍부하여 고급 육질의 가축을 생산할 수 있으며, 폐자원을 환경친화적으로 재활용하는 것이 가능하다는 이점을 제공한다.

Description

농업 폐기물을 이용한 사료 첨가제 및 그의 제조 방법{Animal feed additive using agricultural wastes and process for preparing the same}

본 발명은 농업 부산물 또는 폐기물을 이용한 축산용 사료 첨가제 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 원료의 구입 비용이 저렴한 농업 폐기물이나 부산물을 재료로 이용하여 원재료의 부담이 없이도 영양소가 풍부한 축산용 사료 첨가제로 제조함으로써 자원을 환경친화적으로 재활용할 수 있도록 하는 농업 폐기물이나 부산물을 이용한 축산용 사료 첨가제 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

양파 껍질 등을 포함하는 농업 폐기물이나 부산물들은 주로 쓰레기로 수거하여 폐기되거나 현장에 방치하거나 또는 매립하여 비료로 활용하는 경우가 대부분이고 심지어는 단가나 비용이 적절하지 않을 경우에는 특별히 손상되지 않더라도 경제적인 이유로 현장 매립하는 경우도 생기게 되었다. 즉, 농산물의 제품 상태와는 관계 없이 경제적인 상황에 따라서 농산물 및 그 부산물은 특별한 용도 없이 폐기되는 경우가 빈번하고, 가공 처리후 농업 부산물이나 폐기물 처리를 위해서는 역시 경제적 비용을 고려하지 않을 수 없게 되었다.

한편, 가축사료에는 단미사료, 배합사료, 보조사료 등으로 여려 종류로 구분되어 목적에 맞게 사용되고 있다. 단미사료(單味飼料)는 다른 것과 섞지 아니한 가축사료를 의미하고, 배합사료는 여러 사료들을 배합한 사료를 의미하며, 보조 사료는 품질의 저하방지나 효용의 증대를 목적으로 첨가되는 사료를 의미한다.

보조 사료로 사용되는 물질들 중에서 품질의 저하를 방지하기 위하여 사료에 첨가하는 물질로는 보존제, 항응고제, 결착제, 유화제, 항산화제, 항곰팡이제가 있으며, 효용의 증대를 위하여 사료에 첨가하는 물질로는 향미제, 비단백태 질소 화합물, 규산염제, 착색제, 추출제, 완충제, 올리고당류, 효소제, 생균제, 아미노산제 및 비타민제 등이 있다.

국내 가축사료 중 95% 이상의 원료 사료를 수입에 의존하고 있는 실정이다. 지속적인 국제 곡물, 조사료 가격 및 유가의 상승은 축산물 생산비 상승의 원인이 되고 있다. 그러므로 축산 분야의 사료비 절감에 의한 생산성 증대의 일환으로 국내에서 생산되는 농·식품 부산물의 적극적인 사료화 자원화에 대한 노력이 진행되고 있으며, 향후 지속적인 "순환형 농업개발"의 기반 기술 확보 차원의 일환으로 사료자원 자급율 증대 및 가축 생산성 증대에 이바지할 것이다.

농업 부산물을 원료로 재활용하여 사료로 이용하기 위한 시도로서는 한국 공개특허공보 제10-2003-0053412호(2003년06월28일)에 자연방사 한방 유정란의 품질향상위하여 배춧잎 또는 무이잎을 이용한 사례를 들 수 있다. 이 기술에 의하면 한방약제를 제조하고 난 후 찌꺼기와 농업부산물을 주원료로 하여 시중 배합사료를 혼합시켜 만근 자급사료와 야초농업부산물(무우잎 또는 배춧잎)을 자유 급식토록 사육하여 닭의 체질을 강화시켜 질병을 사전예방 함으로서 항생제나 첨가제 등 약품을 배제한 유기 농법에의해 계란의 품질을 향상시키는 방법을 개시하고 있다.

또한, 한국 등록번호 제10-1219565호(2013년01월02일)에는 사과부산물을 준비하는 단계; pH를 65±03으로 조정한 락토바실러스 MRS 브로스배지에 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 균주를 접종하고 32~37℃에서 42~48시간 동안 액체배양하여 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 배양액을 준비하는 단계; 준비된 사과부산물에 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 배양액을 사료첨가제 총 중량 대비 10~50중량% 접종하는 단계; 및 30~35℃의 혐기적 조건에서 3~8일 동안 발효시키는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되어, 젖산 함량이 사료 첨가제 내의 유기산 중량 대비 40중량% 이상인 것을 특징으로 하는 사과부산물을 이용한 사료 첨가제의 제조방법이 개시되어 있다.

그러나, 농업 폐기물이나 부산물은 위에서 언급한 것으로 한정되지 않고 다양한 처리 경로와 다양한 농작물에서 발생하고 있고 이들의 처리를 위한 대안들이 여전히 요구되고 있다.

한국 등록특허 제10-1873316호(2018년06월26일) 한국 공개특허번호 제10-2018-0041293호(2018년04월24일) 한국 등록특허 제10-1719744호(2017년03월20일) 한국 등록특허 제10-1909002호(2018년10월12일) 한국 등록특허 제10-1710589(2017년02월21일)

본 발명자는 위와 같은 종래 기술에 따른 문제점들이 개선되고 품질이 우수한 가축용 사료를 개발하기 위하여 위하여 예의 연구한 결과, 후술하는 바와 같이 농업 환경에서 흔히 발생되는 농업 부산물이나 폐기물을 주된 재료로 활용하여 제조된 축산용 사료 첨가제가 원재료의 구입이 용이하여 제조 단가를 절약할 수 있고, 영양소가 풍부한 고급형으로 제공되어 육질이 우수한 가축을 생산할 수 있어서 폐자원을 환경친화적으로 재활용하는 것이 가능한 것을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서 본 발명의 목적은 농업 부산물이나 폐기물을 주된 재료로 활용함으로써 원재료의 구입이 용이하여 제조 단가를 절약할 수 있고, 영양소가 풍부한 고급형으로 제조되어 육질이 우수한 가축을 생산할 수 있고, 폐자원을 환경친화적으로 재활용하는 것이 가능한 축산용 사료 첨가제 및 그의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

위와 같은 본 발명의 목적은

a) 폐기처분되는 농업 부산물을 전처리하는 단계;

b) 전처리된 농업 부산물을 일정 비율로 배합하는 단계;

c) 배합된 농업 부산물에 발효용 균주를 1~5%로 접종하는 단계;

d) 상기 접종물의 수분함량을 20 내지 80%로 조절하여 25 내지 43℃에서 3~60일 동안 발효시키는 단계;

e) 발효물을 농축시키는 단계;

f) 농축된 발효물을 12 내지 48시간 동안 자연 또는 열풍 건조시키거나 또는 건조기 내에서 80~110℃에서 60분~120분 동안 건조시켜 수분 함량을 3~20%로 조절하는 단계;

g) 건조된 발효물을 30~100 메쉬의 입도로 분말화하는 단계;

h) 얻어진 사료 분말을 멸균시키는 단계; 및

i) 멸균된 사료 첨가물을 포장하는 단계;를 포함하고,

상기 농업 부산물은 양파 부산물, 배 부산물, 콩 부산물, 녹차 부산물을 포함하고, 상기 양파 부산물은 폐기처분되는 양파 또는 그의 가공 부산물이고, 상기 배 부산물은 낙과 또는 상품성이 떨어지는 배 또는 배 가공 부산물이며, 상기 콩 부산물은 비지 또는 두부 제조 부산물이고, 상기 녹차 부산물은 녹차박 부산물이며,

상기 농업 부산물의 혼합비는 전체 배합물 100 중량부를 기준으로 양파 부산물 10~30 중량부, 배 부산물 30~50 중량부, 콩 부산물 25~50 중량부, 및 녹차박 5~25 중량부인 것을 특징으로 하는 농업 폐기물을 이용한 축산용 사료 첨가제의 제조 방법 및 상기 방법에 의해 제조된 농업 폐기물을 이용한 축산용 사료 첨가제에 의해 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 농업 폐기물을 이용한 축산용 사료 첨가제의 제조 방법 및 상기 방법에 의해 제조된 축산용 사료 첨가제는 농업 부산물이나 폐기물을 주된 재료로 활용함으로써 원재료의 구입이 용이하고, 값싼 원료를 사용하여 제조하므로 제조 단가를 절약할 수 있으며, 영양소가 풍부하여 고급 육질의 가축을 생산할 수 있으며, 폐자원을 환경친화적으로 재활용하는 것이 가능하다는 이점을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 사료의 제조 방법에 대한 제조공정도이다.

본 발명은, 일면에 있어서,

a) 폐기처분되는 농업 부산물을 전처리하는 단계;

b) 전처리된 농업 부산물을 일정 비율로 배합하는 단계;

c) 배합된 농업 부산물에 발효용 균주를 0.1~5%로 접종하는 단계;

d) 상기 접종물의 수분함량을 20 내지 80%로 조절하여 25 내지 43℃에서 3~60일 동안 발효시키는 단계;

e) 발효물을 농축시키는 단계;

f) 농축된 발효물을 12 내지 48시간 동안 자연 또는 열풍 건조시키거나 또는 건조기 내에서 80~110℃에서 60분~120분 동안 건조시켜 수분 함량을 3~20%로 조절하는 단계;

g) 건조된 발효물을 30~100 메쉬의 입도로 분말화하는 단계;

h) 얻어진 사료 분말을 멸균시키는 단계; 및

i) 멸균된 사료 첨가물을 포장하는 단계;를 포함하고,

상기 농업 부산물은 양파 부산물, 배 부산물, 콩 부산물, 녹차 부산물을 포함하고, 상기 양파 부산물은 폐기처분되는 양파 또는 그의 가공 부산물이고, 상기 배 부산물은 낙과 또는 상품성이 떨어지는 배 또는 배 가공 부산물이며, 상기 콩 부산물은 비지 또는 두부 제조 부산물이고, 상기 녹차 부산물은 녹차박 부산물이며,

상기 농업 부산물의 혼합비는 전체 배합물 100 중량부를 기준으로 양파 부산물 10~30 중량부, 배 부산물 30~50 중량부, 콩 부산물 25~50 중량부, 및 녹차박 5~25 중량부인 것을 특징으로 하는 농업 폐기물을 이용한 축산용 사료의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은, 추가의 일면에 있어서,

상기 a) 농업부산물을 전처리하는 단계는

a1) 농업 부산물을 수집하는 단계;

a2) 수집된 농업 부산물로 부터 이물질을 제거하는 단계;

a3) 수집된 농업 부산물을 건조시키는 단계; 및

a4) 건조된 농업 부산물을 30~100 메쉬의 입도로 분쇄하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업 폐기물을 이용한 축산용 사료 첨가제의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은, 다른 추가의 일면에 있어서,

상기 c) 단계에서 발효용 균주는 바실러스(Bacillus), 락토바실러스(Lactobacillus), 사카로마이세스(Saccharamyces) 속 또는 셀룰로모나스(Cellulomonas) 속인 것을 특징으로 하는 농업 폐기물을 이용한 축산용 사료 첨가제의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은, 다른 추가의 일면에 있어서,

상기 d) 발효 단계는 라카아제(Laccase), 셀룰라아제(Cellulase), 펙티나아제(Pectinase), 자일라나아제(Xylanase), 폴리갈락투로나아제(Polygalacturonase), 터마밀(termamyl), 아밀라아제(amylase) 및 글루코아밀라아제(glucoamylase)로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나 이상의 효소 및 단당류, 이당류 또는 다당류를 포함하는 당류의 존재하에서 수행하는 것을 특징으로 하는 농업 폐기물을 이용한 축산용 사료 첨가제의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은, 다른 추가의 일면에 있어서,

상기한 바의 다양한 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 농업 폐기물을 이용한 축산용 사료 첨가제를 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 농업 폐기물을 이용한 축산용 사료 첨가제 및 그의 제조 방법에 관하여 첨부 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 주요 성분으로써 농업 폐기물 또는 부산물을 재활용하여 처리함으로써 탄소 저감 효과를 갖고, 농업 폐기물 또는 부산물 중에 포함된 유용 성분들을 미생물 및 효소등을 첨가하여 적절한 조건에서 생화학적으로 전환시킴으로써 저분자량화 하여 동물들의 흡수성을 높인 것 그리고 폐자원을 사료로 활용함으로써 환경적인 부담을 줄일 수 있는 것에 주된 기술적 특징이 있으며 이는 환경친화적인 방식으로 다양한 이점들을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 농업 폐기물을 이용한 축산용 사료의 제조 방법은 도 1에 나타낸 바와 같이 크게 농업 폐기물의 전처리단계, 배합 단계, 발효용 균주의 접종 단계, 농축 단계, 건조 단계, 분쇄 단계, 멸균 및 포장 단계를 포함하여 이루어진다. 이하 개별 단계에 관련하여 상세히 설명한다.

a) 농업 부산물의 전처리 단계

먼저, 폐기처분 되는 농업 부산물을 후속 단계에서 처리가 용이하도록 전처리한다.

상기 농업 부산물은 농작물의 성장 단계를 포함하는 생산 과정 또는 가공 처리 과정에서 파생되는 부산물이나 상품성이 기준에 미치지 못하는 등외품 등을 포함할 수 있으며, 그 예로는, 이에 제한되지 않고, 양파 부산물, 배 부산물, 콩 부산물, 녹차 부산물을 포함할 수 있다.

상기 양파 부산물은 폐기처분되는 양파 또는 그의 가공 부산물을 대표적인 예로 들 수 있고, 상기 배 부산물은 자연 재해로 인한 결실기의 낙과나 당도가 떨어져서 상품성이 떨어지는 상품 또는 배 가공 부산물을 들 수 있으며, 상기 콩 부산물은 비지 또는 두부 제조 부산물을 포함하고, 상기 녹차 부산물은 녹차박을 포함하는 녹차 가공 부산물을 포함하는 것이 바람직할 수 있다.

상기 농업 부산물은 추가로 옥수수 껍질, 콩깍지, 고구마순, 감자순, 쌀겨, 보릿겨, 대두박, 채소박, 주정박, 과일박, 볏집, 밀짚, 서숙대, 보릿대 및 버섯부산물로 이루어진 군 중에서 선택된 것을 포함하여도 좋으며, 이들은 필요에 따라서 직경 20㎜ 이하로 절단하여 사용하는 것이 바람직할 수 있다.

상기 전처리 단계는 더욱 바람직하게는

a1) 농업 부산물을 수집하는 단계;

a2) 수집된 농업 부산물로 부터 이물질을 제거하는 단계;

a3) 수집된 농업 부산물을 건조시키는 단계; 및

a4) 건조된 농업 부산물을 30~100 메쉬의 입도로 분쇄하는 단계;를 포함하는 것이 좋다.

상기 수집 단계는 재활용업체를 통하여 대규모 농산물 직판장이나 농산물 수급 조절을 위한 저온냉장 보관창고에 보관된 것이나 또는 농가로 부터 직접 수집하는 등 다양한 경로를 통하여 입수 가능하다.

이어서, 세척 등의 방법에 의해 비닐 등의 이물질을 제거하는 것이 좋고, 그후 농업 부산물 또는 폐기물을 12 내지 48시간 동안 자연 또는 열풍 건조시키거나 또는 건조기 내에서 80~110℃에서 60분~120분 동안 건조시켜 수분 함량을 10~30%로 조절한다.

농업 부산물을 분말 형태로 제공되는 것이 바람직하고, 30~100 메쉬의 입도를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 분말의 입도가 30 메쉬 이하이면 작업성 및 균일한 발효에 지장을 줄 우려가 있고, 100 메쉬를 초과하면 작업성 및 발효 효율은 좋으나 분쇄 공정 시간이 너무 길게 되어 전체적인 생산성 저하 및 원가 상승에 따른 가격 경쟁력이 떨어질 우려가 있다.

상기 분쇄 또는 절단 단계는 기계적 분쇄방법, 절단기 규격 분쇄 방법 또는 수동식 분쇄 방법에 의해 수행될 수 있으며 이에 제한되지 않는다.

b) 배합 단계

전처리된 농업 부산물을 일정 비율로 배합하는 단계로서, 상기 농업 부산물의 혼합비는 전체 배합물 100 중량부를 기준으로 양파 부산물 10~30 중량부, 배 부산물 30~50 중량부, 콩 부산물 25~50 중량부, 및 녹차박 5~25 중량부인 것이 바람직하다. 또한, 액상 발효를 위하여 전처리된 농업 부산물을 포함하는 고형분과 물은 중량을 기준으로 수분함량이 20 내지 80%가 되게 조절하는 것이 좋다. 다양한 시험 결과 상기 배합 범위가 효율적인 발효와 사육 시험에 의한 동물의 증체량과 육질의 상태에 있어서 양호한 결과를 초래하였다.

c) 접종 단계

이어서, 배합된 농업 부산물에 발효용 균주를 0.1 ~ 3 중량%의 농도로 접종한다.

상기 c) 단계에서 접종하기에 바람직한 발효용 균주는 사료혼합물의 효능을 향상시키고 가축의 장내 미생물의 균형을 개선시켜 가축의 생리대사 활동에 유익한 효과를 주는 미생물이면 바람직하게 사용할 수 있다.

그러한 발효용 균주(생균제)는 바람직하게는 바실러스(Bacillus) 속, 락토바실러스(Lactobacillus) 속, 사카로마이세스(Saccharamyces) 속 또는 셀룰로모나스(Cellulomonas) 속의 것을 이용할 수 있다.

특히, 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 나토(Bacillus natto), 바실러스 아미로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens), 락토바실러스 아시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri), 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae), 사카로마이세스 엘립소이더스(Saccharomyces ellipsoideus), 사카로마이세스 포르모센시스(Saccharomyces formosensis), 사카로마이세스 카를스베르겐시스(Saccharomyces carlsbergensis), 사카로마이세스 맨드슈리커스(Saccharomyces mandshuricus) 및 사카로마이세스 코레아누스(Saccharomyces coreanus), 셀룰로모나스 셀룰란스(Cellulomonas cellulans), 스트렙토코쿠스 테르모필루스(Streptococcus thermophilus) 및 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 광영양세균(Phototrophic bacteria), 효모(Yeast), EM균(유용미생물균)을 혼합하여 생균제로 사용할 수도 있으며, 상업적으로 입수한 생균제를 사용하여도 좋다.

또한, 미생물 기탁 기관에 기탁된 것들을 입수하여 사용할 수 있으며, 그러한 것들의 예로는 바실러스 서브틸러스(Bacillus subtilis (KCTC 3239)), 락토바실러스 에시도필러스(Lactobacillus acidophilus (KCTC 3111)), 락토바실러스 플랜타륨 (Lactobacillus plantarum (KCTC 3104)), 락토바실러스 에시도필루스 NCFM(Lactobacillus acidophilus NCFM, ATCC 기탁번호 SD5221), 락토바실러스 살리바리우스 Ls-33(Lactobacillus salivarius Ls-33, ATCC 기탁번호 SD5208) 및 락토바실러스 플랜타룸 Lp-115(Lactobacillus plantarum Lp-115, ATCC 기탁번호 SD5209), 사카로마이세스 세레비지아(Saccharomyces cerevisiae (KCTC 7915)) 균주를 들 수 있다.

d) 발효 단계

이어서, 상기 접종물은 25 내지 43℃에서 3~30일 동안 발효시킴으로써 농업 폐기물 또는 부산물 중에 포함된 유용 성분들을 유용 미생물 및 효소등을 첨가하여 적절한 조건에서 생화학적으로 전환시킴으로써 저분자량화 하여 동물들의 소화 및 흡수성을 높일 수 있다.

발효는 필요에 따라서 교반하에 수행하거나 회전 발효기 상에서 수행하여도 좋다.

또한, 발효 단계는 라카아제(Laccase), 셀룰라아제(Cellulase), 펙티나아제(Pectinase), 자일라나아제(Xylanase), 폴리갈락투로나아제(Polygalacturonase), 터마밀(termamyl), 아밀라아제(amylase) 및 글루코아밀라아제(glucoamylase)로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나 이상의 효소 및 단당류, 이당류, 또는 다당류를 포함하는 당류의 존재하에서 수행하여 탄수화물, 셀룰로오스, 자일란, 리그닌 등을 저분자로 분해하는데 효율적일 수 있다. 상기 효소는 상업적으로 구입한 것을 사용해도 좋다. 특히, 펙티나아제, 자일라나아제, 및 폴리갈락투로나아제를 동량으로 사용하는 것이 바람직할 수 있다.

상기 당류는 단당류, 이당류, 다당류를 포함할 수 있고, 이러한 예로서는 포도당, 과당, 맥아당, 전분 등이 포함된다. 또한, 설탕, 물엿 또는 꿀 등을 사용하여도 좋다.

상기 균주 및 효소의 첨가량은 발효액을 기준으로 1~5 중량%로 사용하는 것이 좋다.

이와 같이 발효 과정을 겪은 사료 첨가제 성분은 악취 성분을 제거하여 위생상 쾌적한 환경을 제공할 뿐만 아니라 질병을 예방하고 육질 및 사료 효율을 개선하는데 도움이 된다.

e) 농축 단계

발효과정이 종료된 발효물은 증발 장치를 이용하여 수분을 증발시켜 농축된 발효물을 얻는다. 이 단계에서는 회전식 진공 증발 장치를 이용하여도 좋다.

f) 건조 단계

농축된 발효물을 12 내지 48시간 동안 자연 또는 열풍 건조시키거나 또는 통상의 건조기 내에서 80~110℃에서 60분~120분 동안 건조시켜 수분 함량을 3~20%로 조절한다.

건조기를 사용하는 경우 건조 온도가 80℃ 미만이면 충분한 건조가 되지 않거나 건조 시간이 오래 걸리는 문제가 있고, 110℃를 초과하면 농업부산물 분말이 탄화할 가능성이 높아지는 문제가 있어 제품의 질이 나빠진다. 또한, 건조 시간이 60분 미만이면 건조가 충분하지 못하여 완제품을 적용하여 제품을 생산할 때 수분문제에 의해 제품 품질이 나쁘게 되는 문제가 있고, 120분을 초과하는 경우 추가적인 건조 효과 없이 에너지만 낭비되는 문제가 있다.

g) 분말화 단계

이어서, 건조된 발효물은 30~100 메쉬의 입도로 분말화한다. 동물용 사료는 입자가 다소 거칠어도 제품에는 별 영향을 미치지 않으므로 위와 같은 입도이면 충분할 수 있다.

h) 멸균 단계

상기 단계에서 얻어진 분말은 통상의 방법에 의해 멸균시켜 제품의 품질을 양호하게 하는데, 통상 90 내지 125℃에서 5 내지 60분간 살균시켜 미생물을 사멸시킨다.

i) 포장 단계

분말화하여 얻어진 사료 첨가물을 일정 단위로 포장한다.

이와 같이 제조된 농업 부산물을 이용한 사료 첨가제는 열량과 영양분이 풍부하게 포함되어 가축의 안전적인 성장을 도모할 수 있으며, 배합 사료와 함께 배합하여 사용할 수 있고, 소, 돼지, 양, 염소, 오리, 거위, 닭 등의 가축 사육뿐만 아니라 물고기 양식에도 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 애완견, 고양이 등 반려동물 또는 식용곤충의 사료로도 사용될 수 있다.

상기 사료 첨가제 조성물은 배합사료의 중량을 기준으로 4 내지 20중량%을 혼합하여 급여하는 것이 바람직할 수 있다.

배합 사료는, 특별한 제한 없이 이용할 수 있으며, 시판되는 일반 배합사료나, 황토, 청보리 사일리지, 맥주박, 파옥쇄, 소맥피, 미강, 면실박, 맥강, 당밀, 이스트컬쳐, 미네랄과 비타민 광물질, 소금을 포함시켜도 좋다.

또한, 배합 사료는 상기 사료 첨가제 4~20 중량%, 미강 10~40중량%, 맥강 10~40중량%, 곡물 10~40중량%, 및 소금 1~3 중량%를 포함하는 것이 더욱 바람직할 수 있다.

<실시예>

이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위해 기술한 것으로서 발명의 내용 및 범위를 제한하지 않는다.

통계분석: 시험에서 얻어진 모든 분석치들은 각 처리구별로 평균치를 제시하였다. 통계분석은 SAS(SAS Instityte, 1996)의 GLM(General Linear Model)을 이용하여 수행하였다. 처리는 주효과이며, 우사는 모든 매개변수의 분석을 위한 실험 단위이다. 다른 단계의 효력 또한 평가되었다. 유의성 검정은 통계 분석을 위한 Duncan의 다중검정(Multiple range test)을 이용하여 분석하였다.

실시예 1~6: 농업 부산물을 이용한 사료 첨가제의 제조

수집한 농업 부산물을 100℃에서 60분 동안 건조시킨 후 80메쉬로 분쇄하여 전처리한 후 다음의 표 1에 나타낸 바와 같은 비율로 배합하였다. 배합된 농업 부산물에 시중에서 구입한 생균제(S사 제품)를 접종하고, 펙티나아제, 자일라나아제, 및 폴리갈락투로나아제를 동량으로 혼합한 것을 첨가하였다. 상기 접종물의 수분 함량을 50%로 조절하여 30℃에서 일주일 동안 발효시키고, 얻어진 발효물을 농축시킨 후 80℃에서 120분 동안 건조시켜 수분 함량을 5%로 조절하였다. 이어서, 고형분을 50메쉬로 분말화한 후, 121℃에서 1.6기압으로 20분 동안 멸균시켜서 사료 첨가물을 제조하였다.

성분	함량(Kg)
	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	실시예6	비교예1
양파 부산물	10	20	10	25	30	15	35
배 부산물	50	45	40	35	30	30	40
콩 비지	30	25	25	20	25	50	-
녹차 박	10	10	25	20	15	5	25
정제수	100	100	100	100	100	100	100
생균제	0.5	0.5	0.5	0.1	0.1	0.1	0.1
효소	0.1	0.1	0.1	0.5	0.5	0.5	0.5

실시예 7~12: 배합 사료의 제조

상기 실시예 3의 사료 첨가제를 대표 시험군으로 선정하여 다음의 배합 사료를 제조하였다.

성분	함량(Kg)
	실시예7	실시예8	실시예9	실시예10	실시예11	실시예12	비교예2
미강	15	14	10	25	40	35	40
맥강	40	40	40	35	10	40	40
곡물	40	40	35	20	35	10	19
사료첨가제	4	6	13	20	12	12	-
소금	1	1	2	2	3	3	1

시험예 1: 사료 급여에 따른 돼지 사육

상기 실시예 7 내지 12 및 비교예 2에 따른 사료 급여에 의한 돼지의 생산성과 육질 특성 등의 고품질 개발을 위하여 표 3에 나타낸 바와 같이, 평균체중 60±3㎏인 암퇘지 35두를 7군의 시험구로 격리하여 각각 5두씩 60일 동안 사육하였다. 시험사료의 분석은 AOAC(1996) 방법으로 실시하였으며 사양시험 동안 사료 및 물은 자유섭취토록 하였다.

시험군에 대하여 개별 사료를 급여한 돼지의 체중 및 사료섭취을 조사하였다. 개시 체중은 시험시작일에 측정하였으며 종료체중은 시험종료일에 측정하였다. 증체량은 종료체중에서 개시체중을 뺀 값이며 일당증체량은 증체량을 총사양시험일 60일로 나눈 값이다. 사료섭취량은 매일 아침 사료를 급여하기 전에 전날에 급여한 사료의 잔량을 측정하였으며, 사료요구율은 사료섭취량을 일당증체량으로 나눈 값으로 조사하였다.

시험 항목
	실시예7	실시예8	실시예9	실시예10	실시예11	실시예12	비교예2
개시 체중(Kg)	61.23±1.32	60.59±1.65	60.76±1.34	61.25±1.76	61.36±1.02	61.71±1.54	61.45±1.60
종료 체중(Kg)	105.25±1.73	110.36±1.62	113.21±1.22	104.36±1.71	102.27±1.35	103.36±1.34	92.75±1.62
증체량(Kg)	44.02±0.39	49.77±0.13	52.45±0.23	43.11±0.27	40.91±0.32	41.65±0.24	31.30±0.12
일당 증체량(g)	733.1±2.31	833.2±3.33	874.2±2.35	718.3±2.16	681.2±2.37	694.4±2.65	521.2±2.45
사료 섭취량(g)	1,923.1±4.32	2,122.5±5.52	2,145±3.78	2,157±3,95	2,142±2.36	2,116.2±4.35	1,956.3±2.56
사료요구율	2.62±0.35	2.54±0.78	2.45±0.35	3.00±0.32	3.14±0.29	3.04±0.42	3.75±0.31

실험결과, 표 3에 나타낸 바와 같이 종료체중과 증체량, 일당증체량은 실시예의 급여구가 대조구에 비해 유의적(P〈005)으로 높게 나타났다. 사료섭취량은 큰 차이가 없었다. 이러한 결과를 살펴볼 때 실시예 7 내지 12에 따른 사료의 급여는 사료섭취량의 증가로 증체량이 증가한 것을 확인할 수 있었다.

시험예 2: 배합 사료 급여에 따른 돼지의 도체성적 조사

상기 실시예 9의 배합 사료를 급여한 돼지의 도체 성적을 조사하였다. 사양시험 종료후 생체중을 측정하였으며, 방혈 및 탈모 후 일정한 부위위 두부와 내장을 완전히 제거하여 도체중을 측정하였으며, 농림부 고시(1996) 기준에 의해 도체등급을 조사하였다.

시험항목	실시예9	비교예2
도체중(Kg)	85.23±1.37	76.21±1.32
도체율	75.28±0.35	82.16±0.42
등지방두께(mm)	27.31±0.32	21.24±0.25
도체등급 A	6(40.0)	4(26.7)
B	6(40.0)	4(26.7)
C	2(13.3)	4(26.7)
D	1(6.7)	3(19.9)
최종등급	3.13±0.7	2.60±0.08

실험결과, 표 4에서 나타난 바와 같이, 실시예의 급여구가 비교예 2에 비하여 유의적(p〈005)으로 높게 나타났다. 도체율은 비슷하게 나타났으며, 등지방 두께는 실시예의 것이 비교예에 비해 더 두꺼웠다. 도체 등급 역시 실시예의 것이 도체등급 A와 B등급의 출현율이 더 높게 나타났으며, 이는 본 발명 사료 첨가제에 의한 육질 개선 효과를 의미한다.

시험예 3: 관능검사

돼지 목살의 관능검사 결과는 다음의 표 3에 나타났다. 관능검사는 30명을 패널로 하였고, 다즙성, 연도, 향미 및 종합평가를 6단계 평가법에서 (1: 매우나쁘다, 2: 나쁘다, 3: 보통이다, 4: 약간 좋다, 5: 좋다, 6: 매우 좋다)으로 평가하였다. 관능검사는 시료를 똑같은 그릇에 담아서 각각 평가하였다. 시식하는 순서는 한 개의 시료를 먹고 나면 반드시 물로 입안을 헹구도록 하였고, 1 내지 2분 지난 후에 다른 시료를 시식하고 평가하도록 하였다.

구분	실시예 7	실시예 9	비교예 2
연도	5.62±0.56	5.63±0.36	4.75±0.72
다즙	5.54±0.67	5.65±0.52	4.75±0.615
향미	5.63±0.43	5.88±0.67	4.93±0.34
육질외관	5.53±0.12	5.76±0.71	5.222±0.31
맛	5.83±0.35	5.87±0.25	5.231±0.12
식감	5.64±0.12	5.95±0.36	5.76±0.22
종합평가	5.65±0.36	5.82±0.38	4.82±0.37

상기 실시예에 따른 첨가사료를 급여한 고기의 관능평가 결과는 표 5에 나타낸 바와 같이, 신선육 상태에서 다즙성(5.65), 맛(5.87)과 식감(5.95)의 측면에서 실시예 9의 것이 가장 뛰어났고, 실시예 7 및 대조구의 순으로 나타나 통계적인 유의차를 보였다 (P<0.05). 상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 사료 첨가제가 돼지의 성장과 육질을 개선시키는 것으로 나타났다. 일반 사료에 사료첨가제의 첨가수준은 4 내지 20% 수준으로 첨가하는 것이 대조구에 비해 증체량 및 사료요구율에서 효과가 있는 것으로 나타났다. 사료첨가제의 첨가는 출하까지 장기간 급여하였을 때 다즙, 연도 및 향미에서 모두 대조구보다 좋은 경향을 보였다. 따라서 본 발명의 사료첨가제의 첨가는 경제성과 생산성을 고려하여 4 내지 20% 수준으로 급여하는 바람직한 것으로 사료된다.

이와 같이 본 발명은 도면 및 명세서를 통하여 발명의 바람직한 실시형태를 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 균등한 실시가 가능함은 자명하다.

Claims (5)

1. a) 폐기처분되는 농업 부산물을 전처리하는 단계;
   b) 전처리된 농업 부산물을 일정 비율로 배합하는 단계;
   c) 배합된 농업 부산물에 발효용 균주를 0.1~5%로 접종하는 단계;
   d) 상기 접종물의 수분 함량을 20 내지 80%로 조절하여 25 내지 43℃에서 3~60일 동안 발효시키는 단계;
   e) 발효물을 농축시키는 단계;
   f) 농축된 발효물을 12 내지 48시간 동안 자연 또는 열풍 건조시키거나 또는 건조기 내에서 80~110℃에서 60분~120분 동안 건조시켜 수분 함량을 3~20%로 조절하는 단계;
   g) 건조된 발효물을 50~150 메쉬의 입도로 분말화하는 단계;
   h) 얻어진 분말을 멸균시키는 단계; 및
   i) 멸균된 분말을 포장하는 단계;를 포함하고,
   상기 농업 부산물은 양파 부산물, 배 부산물, 콩 부산물, 녹차 부산물을 포함하고, 상기 양파 부산물은 폐기처분되는 양파 또는 그의 가공 부산물이고, 상기 배 부산물은 낙과 또는 상품성이 떨어지는 배 또는 배 가공 부산물이며, 상기 콩 부산물은 비지 또는 두부 제조 부산물이고, 상기 녹차 부산물은 녹차박 부산물이고,
   상기 농업 부산물의 혼합비는 전체 배합물 100 중량부를 기준으로 양파 부산물 10~30 중량부, 배 부산물 30~50 중량부, 콩 부산물 30~50 중량부, 및 녹차박 5~25 중량부이며,
   상기 a) 농업부산물을 전처리하는 단계는
   a1) 농업 부산물을 수집하는 단계;
   a2) 수집된 농업 부산물로 부터 이물질을 제거하는 단계;
   a3) 수집된 농업 부산물을 건조시키는 단계; 및
   a4) 건조된 농업 부산물을 30~100 메쉬의 입도로 분쇄하는 단계;를 포함하며,
   상기 c) 단계에서 발효용 균주는 바실러스(Bacillus), 락토바실러스(Lactobacillus), 사카로마이세스(Saccharamyces) 또는 셀룰로모나스(Cellulomonas) 속이고,
   상기 d) 발효 단계는 라카아제(Laccase), 셀룰라아제(Cellulase), 펙티나아제(Pectinase), 자일라나아제(Xylanase), 폴리갈락투로나아제(Polygalacturonase), 터마밀(termamyl), 아밀라아제(amylase) 및 글루코아밀라아제(glucoamylase)로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나 이상의 효소 및 단당류, 이당류, 또는 다당류를 포함하는 당류의 존재하에서 수행하는 것을 특징으로 하는 농업 폐기물을 이용한 축산용 사료 첨가제의 제조 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 제1항에 따른 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 농업 폐기물을 이용한 축산용 사료 첨가제.

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