미선나무 가축사료 및 그 제조방법{Abeliophyllum distichum livestock feed and manufacturing method thereof}

본 발명은 미선나무 가축사료 제조방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는, 미선나무의 열매, 뿌리, 줄기 및 잎을 채취하여 건조 및 분쇄의 단계를 실시하여 분말화한 것을 곡물사료와 일정비율로 혼합하여 가축사료로 제조하는 것을 특징으로 하는 미선나무 가축사료 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 가축사육은 대형화, 기업화 및 기계화에 기반을 두고 성장하고 있다. 이에 따라 가축사육은 한정된 공간에 밀집 사육을 하며, 가축의 성장속도를 증가시키기 위하여 기계적인 사료급여로 사육을 실시하고 있다. 다양한 연구결과로 기능성 가축사료가 개발되었으며, 기능성 사료는 가축의 성장속도를 증대시키고 밀집사육으로 인한 질병을 예방하기 위한 목적으로 연구개발 되었다. 가축사료는 최근 자가공급 사료의 사용에서 공장에서 제조된 시판사료로 급속히 변화하고 있기 때문에 총 사료의 사용량에 대한 시판사료의 사용량 비율은 매우 높은 실정이다. 사료자원의 수입의존도가 높은 우리나라는 기후변화에 따른 세계 곡물생산량 변화 및 잦은 외화환율 변동으로 인한 사료비는 물론 수급 불안정이 빈번하고, 이에 축산농가는 축산물 생산 및 축산 경영에 커다란 압박을 받고 있다. 이러한 문제 해결을 위하여 축산 농가에서는 다양한 사료자원의 개발에 심혈을 기울이고 있다. 그러나 원료 사료의 특성을 제대로 고려하기 못한 상태에서 급여함으로서 생산비가 오히려 증가하거나 축산물의 질적 악화를 초래하는 악순환이 계속되고 있는 실정이며, 일부 수출용 비육돈은 반품되거나 제값을 받지 못하는 사례가 급증하는 것도 최근에 발생하고 있다.

따라서, 현존자원의 최대 활용을 통한 생산비의 절감은 물론 고급 축산물 생산에 이르기까지 원료 사료의 안정적이고 체계적인 활용을 확립하지 않으면 자가 배합사료의 성장은 위기를 맞을 수밖에 없는 실정이다. 뿐만 아니라, 현재 가축사료와 첨가제는 항균, 항생물질, 방부제, 탈색제 및 성장촉진제 등으로 이루어지기 때문에 성장과 발육 등 질병에 대하여 항생제의 오남용을 야기시키고 있으며, 이런 사료를 급여하고 사육된 가축 등의 생체농축현상으로 인하여 가축의 체내에 저항물질이 체외로 배출되지 않고 유해한 저해물질이 체내에 축적되어 이를 섭취한 인간에게도 치명적인 질병을 유발시키는 문제점이 있다.

가축용 사료에는 영양가치에 따른 분류, 주성분에 따른 분류 및 급여대상 축종에 따른 분류에서와 같이 많은 종류의 가축사료들이 있다. 특히, 이러한 가축사료 중에서도 옥수수의 경우에는 가장 많이 쓰여 지고 있는 곡물이라 할 수 있지만, 세계적으로 기후이상에 따라 그 생산량은 적어지고, 이에 따라 곡물가격은 천정부지로 오르는 악순환이 계속되고 있다. 사료로 옥수수를 사용하는 경우 너무 비싸기 때문에 가축 사육 농가의 사료에 대한 부담은 이루 말할 수 없을 정도이다. 또한, 이러한 옥수수는 사료로서 매우 필요하지만 영양적인 측면에서 가축에게 완벽하다 할 수 없다.

미선나무(Abeliophyllum distichum, Nakai)는 물푸레나무과의 식물로 열매의 모양이 둥근 부채를 닮아 미선나무라고 부르는데, 물푸레나무과 낙엽관목으로 천연기념울 제364호로 지정된 세계적으로 1속 1종 밖에 없는 한국의 자생식물이며 희귀종이다. 우리나라에서만 자라는 한국 특산식물이며, 충북 괴산군이 자생지 보존이 가장 잘 되고 있다. 미선나무 꽃은 잎보다 먼저 개나리 꽃 모양의 흰색 꽃이 총상 꽃차례로 수북하게 달리는데 연분홍색의 꽃이 달리는 경우도 있지만 흔치 않다. 미선나무의 꽃은 향기가 뛰어나고, 꽃받침은 종 모양의 사각형이고 길이가 3 ~ 3.5㎜이며 4개로 갈라지고, 갈라진 조각은 달걀을 거꾸로 세운 모양 또는 달걀 모양의 원형이다. 화관은 꽃받침보다 길고 4개로 갈라지며, 수술은 2개이다. 잎은 대생하며 2줄로 달리고 길이 3~8㎝, 폭 0.5~3.0㎝의 난형 또는 타원상 난형이다. 개화기는 3~4월로 전년에 형성되었던 꽃이 잎보다 먼저 피는데 백색 또는 분홍색 꽃이 총상화서로 달린다. 열매는 시과이며, 원상 타원형이고 길이와 폭이 각 25㎜로서 끝이 오목하며, 둘레에 날개가 있고, 2개의 종자가 들어있으며 9월에 익는다. 뿌리는 개나리 뿌리와 비슷하며 영문명으로 White forsy라고도 한다. 미선나무의 종류는 흰색 꽃이 피는 것이 기본종이다. 또한, 미선나무의 열매, 뿌리, 줄기 및 잎 등은 영양학적으로 매우 우수하며 미선나무의 열매, 뿌리, 줄기 및 잎은 최근 일부 연구에서 항암 및 항염효과가 뛰어난 성분이 다량 함유되어 있다고 보고되고 있다.

국내공개특허공보 제10-2001-0063743호(아까시나무 사료의 제조방법)는 아까시나무로 가축사료를 제조하는 방법에 관한 것으로 아까시나무의 잎, 줄기, 나무를 분쇄 및 발효하여 쌀겨 및 황토 등을 배합하여 사료를 제조하여 병균 및 항염작용에 효과적이나, 제조과정이 복잡하고 시간이 오래 걸려 비경제적인 문제점이 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따른 미선나무 가축사료 및 그 제조방법은 곡물사료와 미선나무의 열매, 뿌리, 줄기 및 잎을 이용하여 분말화한 것을 혼합하여 수증기로 가열한 후, 스크류형 압착기를 통해 압출공을 통해 압출되는 혼합물을 절단하여 펠릿 형태의 사료를 제조하여 농가에 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 영양학적으로 우수한 미선나무의 분말이 함유된 펠릿 형태의 가축사료를 제공함으로써 가축의 육질을 개선하여 육질을 향상시키며, 각종 병원균에 대한 면역력을 향상시켜 질병에 걸리지 않도록 사육할 수 있도록 하는 것에 그 목적이 있다.

미선나무 가축사료 제조방법에 있어서, 상기 가축사료 제조방법은 곡물사료와 미선나무의 열매, 뿌리, 줄기 또는 잎을 이용하여 분말화한 것을 혼합하여 수증기로 가열한 후, 스크류형 압착기를 통해 압출되는 혼합물을 절단하여 펠릿 형태의 가축사료로 제조하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 가축사료 제조방법은 미선나무 분말 30 ~ 40 중량％ 및 곡물사료 60 ~ 70 중량％를 혼합하여 혼합원료를 제조하는 단계, 상기 혼합된 혼합원료를 20 ~ 30 ㎏/h의 압력으로 8 ~ 12분 동안 수증기를 이용하여 가열하는 단계, 상기 가열된 혼합원료를 스크류형 압착기에 투입하여 60 ~ 100℃의 온도에서 압출시키는 단계, 상기 압출공을 통해 압출되는 압출물을 절단하여 펠릿 사료로 성형하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 미선나무 분말 제조방법은 미선나무의 뿌리, 줄기, 잎 또는 열매를 채취하여 원료를 준비하는 단계, 상기 준비한 원료를 분쇄기에 투입하여 분쇄하는 단계, 상기 분쇄한 분쇄물을 50 ~ 60℃의 온도에서 10 ~ 14 시간 건조시키는 단계, 상기 건조된 미선나무 분쇄물을 70 ~ 90 메쉬의 크기로 분말화 하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 곡물 사료와 미선나무 분말을 혼합하여 수증기로 가열한 후, 압착기를 통해 압착하여 압출공을 통해 압출하는 혼합물을 절단하여 펠릿 형태의 가축사료를 제조함으로써 영양학적으로 우수한 가축사료를 제공할 수 있다.

또한 영양학적으로 우수한 미선나무 분말이 함유된 펠릿 형태의 가축사료를 가축에게 제공함으로써 가축의 체질을 개선하여 육질을 향상시키며, 각종 병원균에 대한 면역력을 향상시켜 질병에 걸리지 않아 건강하게 사육할 수 있는 효과가 있다.

또한 미선나무의 열매, 뿌리, 줄기 및 잎을 이용하여 펠릿 형태의 사료를 제조함으로써 미선나무의 이용도를 더욱 향상시킨다는 장점이 있다.

본 발명은 미선나무를 활용한 가축사료 제조방법 및 그에 의해 제조된 가축사료에 관한 것이다.

미선나무를 활용한 가축사료 제조방법에 있어서, 상기 가축사료 제조방법은 곡물사료와 미선나무의 열매, 뿌리, 줄기 및 잎을 이용하여 분말화한 것을 혼합하여 수증기로 가열한 후, 스크류형 압착기를 통해 압출공을 통해 압출되는 혼합물을 절단하여 펠릿 형태의 가축사료로 제조하는 것이 바람직하다.

또한 상기 가축사료 제조방법은 미선나무 분말 30 ~ 40 중량％ 및 곡물사료 60 ~ 70 중량％를 혼합하여 혼합원료를 제조하는 단계, 상기 혼합된 혼합원료를 20 ~ 30㎏/h의 압력으로 8 ~ 12분 동안 수증기를 이용하여 가열하는 단계, 상기 가열된 혼합원료를 스크류형 압착기에 투입하여 60 ~ 100℃의 온도에서 압출시키는 단계, 상기 압출공을 통해 압출되는 압출물을 절단하여 펠릿 사료로 성형하는 단계로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 상기 미선나무 분말 제조방법은 미선나무의 뿌리, 줄기, 잎 또는 열매를 채취하여 원료를 준비하는 단계, 상기 준비한 원료를 분쇄기에 투입하여 분쇄하는 단계, 상기 분쇄한 분쇄물을 50 ~ 60℃의 온도에서 10 ~ 14시간 건조시키는 단계, 상기 건조된 미선나무 분쇄물을 70 ~ 90메쉬의 크기로 분말화 하는 단계로 이루어지는 것이 바람직하다.

1. 미선나무 분말 제조

미선나무를 활용한 가축사료를 제조하기 위해 우선 미선나무의 열매, 뿌리, 줄기 및 잎 중 하나 또는 둘 이상의 미선나무 재료를 채취하여 분쇄기에 투입한 후, 30 ~ 50메쉬의 크기로 분쇄하는 것이 바람직하다.

상기 본 발명에 사용하는 미선나무의 열매, 뿌리, 줄기 및 잎의 채취하는 시기는 제한하지 않으나 미선나무의 열매는 9 ~ 10월에 채취하며 상기 열매, 뿌리, 줄기 및 잎 중 어느 하나 이상을 채취하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기 미선나무의 열매, 뿌리, 줄기 및 잎 중 어느 하나 이상을 30 ~ 50메쉬의 크기로 분쇄하여 미선나무 분쇄물을 제조한다. 상기 미선나무 재료를 30메쉬 미만으로 분쇄하는 경우 건조과정 및 분쇄과정에서 시간이 증가하여 바람직하지 않으며, 50메쉬 초과하여 분쇄하는 경우 필요이상으로 분쇄하여 비경제적이다.

상기와 같이 30 ~ 50메쉬의 크기로 분쇄된 미선나무 분쇄물을 50 ~ 60℃의 온도에서 10 ~ 14시간 동안 건조하는 것이 바람직하다.

상기 미선나무 분쇄물을 수분이 함유되어 있는 상태로 하기 단계를 실시하는 경우 사료의 보존 기간이 짧아지고 곰팡이와 같은 균에 의해 사료가 오염될 가능성이 있어 50 ~ 60℃의 온도에서 건조하는 것이 바람직하며, 건조시간이 10시간 미만일 경우 건조 시간이 짧아 분쇄물의 수분의 제거가 미미하여 분쇄시 미선나무 분쇄물이 엉겨붙어 분말화가 이루어지지 않으며, 14시간을 초과할 경우 필요이상으로 건조하여 미선나무 분말에 수분이 없어 곡물사료와 혼합할 시 압착이 제대로 이루어지지 않을 수 있어 바람직하지 못하다.

상기 건조과정을 거친 미선나무 분쇄물은 수분이 제거된 상태인 것으로 미선나무 분쇄물을 분말화하기에 바람직하다.

상기 건조과정을 거친 미선나무 분쇄물을 70 ~ 90메쉬 크기로 분쇄하여 미선나무 분말을 제조한다. 이때, 상기 미선나무 분말의 크기가 70 메쉬 미만일 경우 분말의 크기가 커 하기단계의 압축물을 제조할 때 어려움이 있으며, 90 메쉬를 초과할 경우 필요이상으로 분쇄하여 비경제적이다.

2. 가축사료 제조

상기 단계와 같은 방법으로 제조된 미선나무 분말을 곡물사료와 일정비율로 혼합하여 가축사료를 제조하는 것이 바람직하다.

상기 제조된 미선나무 분말 30 ~ 40 중량％를 곡물사료 60 ~ 70 중량％에 혼합하여 혼합원료를 제조한다. 이때, 상기 곡물사료의 종류는 제한하지 않으나, 수수, 밀, 보리 및 옥수수로 이루어지는 곡식류, 대두박, 면실박, 유채박, 참깨박 및 해바라기씨박으로 이루어지는 깻묵류, 쌀겨, 보릿겨 및 밀기울로 이루어지는 강피류로 구성되어지는 곡물사료를 사용하는 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는 곡식류인 옥수수 가루를 사용하는 것이다.

또한, 미선나무 분말을 30 중량％ 미만 및 곡물사료 70 중량％를 초과하여 혼합원료를 제조하는 경우 항염 및 항생제 역할을 하는 미선나무의 유용한 성분을 가축이 충분히 섭취할 수 없어 면역력을 향상시키기 어려우며, 미선나무 분말 40 중량％ 초과 및 곡물사료 60 중량％ 미만으로 혼합원료를 제조하는 경우 곡물사료 섭취가 미미하여 영양불균형 형상이 나타날 수 있어 바람직하지 못하다.

상기 미선나무 분말과 곡물사료를 일정비율로 혼합한 혼합원료를 수증기를 이용하여 가열한다. 이때, 수증기에 의한 가열조건은 20 ~ 30㎏/h의 압력으로 8 ~ 12분 동안 가열하는 것이 바람직하다.

상기 혼합원료를 수증기를 이용하여 가열하는 것은 혼합원료의 압착을 위한 것으로 20㎏/h 미만의 압력으로 12분을 초과하여 가열하는 경우 펠릿의 형태를 갖는 가축사료를 얻을 수 없으며, 오랜 시간 열을 가하게 되어 사료에 함유되어 있는 영양성분이 손실될 가능성이 있어 바람직하지 못하며, 30㎏/h 초과한 압력으로 8분 미만으로 가열하는 경우 수분을 많이 함유하게 되어 압착은 빠르게 이루어지나 비경제적이다.

상기 수증기를 통해 가열된 혼합원료를 압착기에 투입하여 압출공을 통해 압출시킨다. 상기 혼합원료의 압착조건은 60 ~ 100℃의 온도에서 110 ~ 130kPa의 압력으로 압착하여 혼합원료 압출물을 제조하는 것이 바람직하다. 상기 압착기는 스크류형 압착기를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 압출공을 통해 압출되는 압출물을 절단하여 펠릿 사료의 형태로 성형하여 가축사료를 제조한다.

상기의 방법으로 제조된 가축사료는 미선나무의 열매, 뿌리, 줄기 및 잎을 사용하여 사료를 제조한 것으로 미선나무에 함유되어 있는 항암 및 항염효과가 뛰어난 성분이 곡물사료와 혼합되어 항염제 및 성장촉진제와 같은 기타 합성제를 첨가하지 않아도 각종 병원균에 대한 면역력을 향상시켜 가축을 건강하게 사육할 수 있다.

이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하는 것이 아님은 당업자에게 있어서 명백한 사실이다. 즉, 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 당업자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

실시예 1 : 본 발명에 따른 미선나무를 활용한 가축사료

미선나무의 잎 및 줄기를 채취하여 분쇄기에 투입하여 40 메쉬가 되도록 분쇄한다. 상기 분쇄한 미선나무 분쇄물을 50 ~ 60℃의 온도에서 12시간 건조한 후, 80 메쉬의 크기가 되도록 분쇄하여 미선나무 분말을 제조한다. 상기 제조한 미선나무 분말 40㎏을 옥수수 가루 60㎏과 골고루 혼합하여 혼합원료를 제조한다. 상기 제조한 혼합원료를 25 ㎏/h의 압력으로 10분간 수증기를 통해 가열한 후, 이를 수크류형 압착기에 투입하여 95℃의 온도에서 120 kPa의 압력으로 압착하여 압출물을 획득하고 이를 절단하여 펠릿 형태의 가축사료를 얻었다.

비교예 1 : 일반적으로 축산농가에서 사용되는 가축사료

옥수수 가루, 항염제, 성장촉진제를 혼합하여 제조된 가축사료

실험예 1

본 발명에 따른 미선나무를 활용한 가축사료(실시예 1) 및 옥수수 가루, 항생제 및 성장촉진제를 첨가한 가축사료(비교예 1)를 각각 돼지 100 두에 6개월 동안 급여하여 3개월 주기로 돼지의 몸무게 및 질병에 대한 검사를 실시하였다.

상기 표 1에 나타난 바와 같이 실시예 1이 비교예 1에 비해 돼지의 몸무게가 확연히 늘어나는 것을 확인할 수 있으며, 질병에 걸리는 돼지의 수 역시 적게 나타내는 것을 확인할 수 있다. 즉, 미선나무의 항암 및 항염효과를 갖는 유효 성분이 돼지의 면역력을 강화시켰음을 알 수 있으며, 성장촉진제가 첨가된 비교예 1에 비해 성장촉진제가 첨가되지 않은 실시예 1의 돼지가 유의적으로 성장 속도가 빠르다는 것을 알 수 있다.