KR102609443B1 - 동애등에, 주스박, 난각을 포함하는 애완동물용 사료 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동애등에, 주스박, 난각을 포함하는 애완동물용 사료에 관한 것이다.
본 발명에 따른 동애등에, 주스박, 난각을 포함하는 애완동물용 사료는 동애등에, 주스박 및 난각을 주성분으로 포함한다.
상기한 구성에 의해 본 발명에 따른 동애등에, 주스박, 난각을 포함하는 애완동물용 사료는 친환경 미래 대체 단백질원인 동애등에와, 농식품 부산물인 주스박, 난각 등을 포함하여 애완동물용 사료를 제조함으로써, 동애등에, 주스박, 난각에 풍부하게 함유되어 있는 단백질, 지방 등의 영양성분을 공급하고, 균형적인 영양공급이 가능하며, 애완동물의 사료에 대한 기호성을 증진시킬 수 있다.

Description

동애등에, 주스박, 난각을 포함하는 애완동물용 사료{FEED FOR COMPANION ANIMALS INCLUDING BLACK SOLDIER FLY, JUICE PIECES AND EGG SHELL}

본 발명은 동애등에, 주스박, 난각을 포함하는 애완동물용 사료에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 친환경 미래 대체 단백질원인 동애등에와, 농식품 부산물인 주스박, 난각 등을 포함하여 애완동물용 사료를 제조함으로써, 동애등에, 주스박, 난각에 풍부하게 함유되어 있는 단백질, 지방 등의 영양성분을 공급하고, 균형적인 영양공급이 가능하며, 애완동물의 사료에 대한 기호성을 증진시킬 수 있는 동애등에, 주스박, 난각을 포함하는 애완동물용 사료에 관한 것이다.

최근 가족형태가 핵가족화로 급속도로 변화하여 혼자 생활하는 사람이 증가함에 따라 애완동물에 대한 관심도가 높아지고 있는데, 이와 같은 변화에 맞춰 애완동물을 위한 식문화는 사람 식문화의 흐름과 함께 변화하고 있다. 더불어 다양하고 새로운 원료를 사용한 사료의 개발이 꾸준히 이루어지고 있다.

예를 들어, 애완동물에 대한 의료혜택을 주는 것을 넘어 사망시 장례까지 치러주어 한가족과 같이 생각하는 환경이 점점 일반화되어가고 있는 추세에 따라 애완동물에 대한 개념이 변화되어 왔다.

즉, 인간이 주로 즐거움을 누리기 위한 대상으로 사육하는 동물이라는 개념에서, 사람과 더불어 사는 동물로 동물이 인간에게 주는 여러 혜택을 존중하여 사람의 장난감이 아니라는 뜻에서 더불어 살아가는 동물로 그 인식이 변화하였는데, 현대사회에서 사람과 동물간의 관계를 극명하게 나타내어 준다고 할 수 있다.

이러한 애완동물에 대한 의식변화를 반영하듯 그 개체수는 최근 가파르게 증가하고 있으며, 애완동물과 관련된 산업 역시 급속한 성장을 계속하고 있는데, 애완동물과 관련된 산업의 초기에는 애완동물에게 음식물 찌꺼기를 주로 급여하였으나, 최근에는 상업용 사료가 개발되었고, 대부분의 애완동물 등은 상업용 사료를 급여하는 것이 일반적이다.

상업용 사료들의 대부분은 익스트루전 공법이라는 고온, 고압으로 압출 성형하는 방법을 이용하여 생산하고, 원료의 배합 및 생산시 육류의 비율을 50% 이상으로 하는 것이 불가능하다는 점에서, 미량 원료인 비타민 및 미네랄 등 특히 온도에 민감한 영양소는 제조 과정중 파괴되기 쉽고, 애완동물이 본래 포유류이며 육식동물이라는 사실을 충분히 반영하지 못하게 되어 이들 반려동물에게 급여할 최적의 사료를 생산하는데 적합하지 못하다는 문제점이 있었다.

이러한 문제점의 해결 방법으로 등장한 것이 최근 애완동물의 산업규모의 확대에 따른 애완동물 간식의 다양화 고급화 제품인데, 예를 들어, 고급화된 수제(手製) 간식을 통해 영양소 파괴를 최소화하고 육류의 비율을 높일 수 있게 되었다.

그러나 기존의 수제간식은 풍부한 영양소를 포함하고 고급화 제품인 관계로 방부제를 첨가하지 않아 쉽게 상할 수 있어, 그 유통기한이 짧다는 문제가 있다.

또한, 애완동물 간식의 다양화 제품의 일환으로 기능성 간식이 등장하고 있는데, 통상의 기능성 간식은 특정약품이나 특정성분을 투여함으로써 정해진 질병 등을 예방하기 위한 제품들이 대부분이며, 기능성을 올리기 위해서 과도하게 특정성분을 투여하여 맛이 떨어지게 되어 수요가 적게 되는 점, 애완동물의 전체적인 면역력 증가를 위한 간식이 제공되지 못한다는 점을 문제점으로 들 수 있다.

따라서 애완동물이 안심하고 먹을 수 있으며, 맛과 풍미가 우수하여 기호가 좋을뿐만 아니라 보존성이 우수하고 필수영양소를 포함하는 애완동물용 사료의 개발이 필요하다.

국내등록특허 제10-1721729호(2017년 03월 24일 등록) 국내등록특허 제10-2075539호(2020년 02월 04일 등록) 국내등록특허 제10-2011136호(2019년 08월 08일 등록)

본 발명은 친환경 미래 대체 단백질원인 동애등에와, 농식품 부산물인 주스박, 난각 등을 포함하여 애완동물용 사료를 제조함으로써, 동애등에, 주스박, 난각에 풍부하게 함유되어 있는 단백질, 지방 등의 영양성분을 공급하고, 균형적인 영양공급이 가능하며, 애완동물의 사료에 대한 기호성을 증진시킬 수 있는 동애등에, 주스박, 난각을 포함하는 애완동물용 사료를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 질환이 있거나 건강하지 않은 애완동물도 장기간 급여에도 부작용 없이 안전하게 섭취할 수 있고 편리성 및 기호성이 높으며 균형적인 영양 성분을 안정적으로 공급할 수 있는 동애등에, 주스박, 난각을 포함하는 애완동물용 사료를 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 동애등에, 주스박, 난각을 포함하는 애완동물용 사료는 동애등에, 주스박 및 난각을 주성분으로 포함한다.

상기 동애등에, 주스박 및 난각 이외에, 육류단백질, 감자전분, 크랜베리농축분말, 프락토올리고당, 비타민 C, 메틸설포닐메탄, 초록입홍합, 스피룰리나(spirulina), 액상미네랄, 조각자나무 추출물, 오메가-3 지방산, 초유분말 및 타피오카 전분을 더 포함할 수 있다.

상기 동애등에 10 내지 20 중량부, 주스박 5 내지 10 중량부, 난각 1 내지 3 중량부, 육류단백질 30 내지 50 중량부, 감자전분 5 내지 15 중량부, 크랜베리농축분말 3 내지 7 중량부, 프락토올리고당 1 내지 5 중량부, 비타민 C 1 내지 3 중량부, 메틸설포닐메탄 3 내지 7 중량부, 초록입홍합 1 내지 5 중량부, 스피룰리나(spirulina) 1 내지 3 중량부, 액상미네랄 0.1 내지 1 중량부, 조각자나무 추출물 2 내지 4 중량부, 오메가-3 지방산 2 내지 4 중량부, 초유분말 0.5 내지 2.5 중량부 및 타피오카 전분 5 내지 10 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 동애등에, 주스박, 난각을 포함하는 애완동물용 사료는 친환경 미래 대체 단백질원인 동애등에와, 농식품 부산물인 주스박, 난각 등을 포함하여 애완동물용 사료를 제조함으로써, 동애등에, 주스박, 난각에 풍부하게 함유되어 있는 단백질, 지방 등의 영양성분을 공급하고, 균형적인 영양공급이 가능하며, 애완동물의 사료에 대한 기호성을 증진시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 동애등에, 주스박, 난각을 포함하는 애완동물용 사료는 질환이 있거나 건강하지 않은 애완동물도 장기간 급여에도 부작용 없이 안전하게 섭취할 수 있고 편리성 및 기호성이 높으며 균형적인 영양 성분을 안정적으로 공급할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 동애등에, 주스박, 난각을 포함하는 애완동물용 사료에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 애완동물용 사료는 동애등에, 주스박, 난각, 육류단백질, 감자전분, 크랜베리농축분말, 프락토올리고당, 비타민 C, 메틸설포닐메탄, 초록입홍합, 스피룰리나(spirulina), 액상미네랄, 조각자나무 추출물, 오메가-3 지방산, 초유분말 및 타피오카 전분을 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 애완동물용 사료는 동애등에 10 내지 20 중량부, 주스박 5 내지 10 중량부, 난각 1 내지 3 중량부, 육류단백질 30 내지 50 중량부, 감자전분 5 내지 15 중량부, 크랜베리농축분말 3 내지 7 중량부, 프락토올리고당 1 내지 5 중량부, 비타민 C 1 내지 3 중량부, 메틸설포닐메탄 3 내지 7 중량부, 초록입홍합 1 내지 5 중량부, 스피룰리나(spirulina) 1 내지 3 중량부, 액상미네랄 0.1 내지 1 중량부, 조각자나무 추출물 2 내지 4 중량부, 오메가-3 지방산 2 내지 4 중량부, 초유분말 0.5 내지 2.5 중량부 및 타피오카 전분 5 내지 10 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.

상기 동애등에는 절지동물 곤충강 파리목 동애등에과에 속하는 곤충이다. 동애등에는 아르기닌, 메티오닌, 라이신 등과 같은 필수아미노산의 좋은 공급원으로 알려져 있는데, 이러한 아미노산 함량은 일반적으로 대두박보다 높고 어분과 같은 수준으로 알려져 있다. 알려진 바에 따르면 동애등에의 경우 가축이 필요로 하는 주영양소인 단백질 약 40%, 지방 약 20%를 함유하고 있으며, 중쇄 지방산인 라우르 산(Lauric acid)과 불포화 지방산인 올레산(Oleic acid) 및 리놀산(Linoleic acid) 등 가축 사육에 유용한 영양소를 함유하고 있는 것으로 알려져 있다.

예를 들어, 본 발명에서 상기 등애등에는 건조한 후 분말화하여 등애등에 분말의 형태로 사용될 수 있다.

상기 주스박은 주스(즙)을 짜고 남은 과일의 부산물일 수 있는데, 예를 들어, 상기 주스박으로는 포도박, 사과박, 레몬박, 감귤박, 오렌지박, 무화박, 배박 등 다양한 종류의 과일가공 부산물이 있고, 이외에도 다양한 종류의 과일박이 사용될 수 있다.

상기 난각은 계란 등과 같이 알의 난백과 난황을 사용한 후 폐기되는 농식품 부산물로, 구체적으로 상기 난각(egg-shell)은 동물의 알의 껍질을 의미하는 것으로서, 넓은 의미로는 알을 둘러싸는 맨 바깥층의 딱딱한 층 및 알의 원형질막 바깥쪽의 피막인 난막을 포함한 것들을 의미할 수 있다.

일반적으로 동물의 알 내부의 내용물을 사용한 뒤 폐기되는 난각에는 잔존하는 내용물과, 난막이 더 포함될 수 있는데, 이때 폐기되는 난각에 잔존하는 내용물은 고농도의 순단백질이고, 난막은 전체 중량의 60wt% 이상이 단백질로 이루어져 있으며, 이외에 조단백질, 철분, 칼슘 등 영양소가 풍부해 사료 원료로 사용될 수 있다.

상기 육류단백질은 상기 애완동물용 사료에 포함되어 단백질 공급원으로 작용할 수 있는데, 상기 육류단백질은 오리고기 및 닭고기가 3:1의 중량비율로 혼합되어 포함될 수 있다.

상기 오리고기는 다른 식육에 비해 철분, 인, 비타민 B의 좋은 공급원이며, 쇠고기나 돼지고기에 비해 불포화지방산의 함량이 높고, 라이신, 발린, 트레오닌, 로이신, 메티오닌 등의 필수 아미노산이 풍부하게 함유되어 있는 식품으로, 영양학적으로도 매우 우수하면서 열량도 낮아 체중조절용 식사, 회복기 환자식, 신체활동량이 적은 노인 식으로도 적합한 장점이 있다.

또한, 다른 육류들은 대부분 산성식품인데 비해 오리고기는 사람 몸에 맞는 약알카리성으로서 나트륨, 칼슘, 레시딘, 세레늄 성분이 아주 강함으로 인해 혈관내의 콜레스테롤을 감소시켜 중풍, 동맥경화, 고혈압방지에 도움을 주며 골다공증, 당뇨, 신경통, 암세포 발생억제에도 큰 도움을 주는 식품으로도 알려져 있다.

또한, 오리고기의 기름은 불포화지방이기에 우리 인체에 필요한 지방산인 리놀산과 리놀레인산을 함유하여 콜레스테롤의 형성을 억제하고 혈액순환을 원활하게 하기 때문에 동맥경화나 고혈압에 좋으며 불포화 지방산(45％)이 쇠고기나 돼지고기, 닭고기보다 월등히 높고 필수아미노산과 각종 비타민이 풍부하며, 특히 비타민C, 비타민B1, 비타민B2 등의 함량이 높아 지구력을 향상시키고 집중력저하를 막는 한편 만성피로를 몰아내는 효과가 있다.

상기 닭고기는 돼지고기 또는 쇠고기와 같은 적색육이나 생선류와는 달리 지방함량 및 칼로리가 낮아 체중조절이 필요한 사람, 회복기 환자, 신체활동이 적은 노인, 운동량이 부족한 현대인에게 적합한 동물성 단백질 공급원이다. 닭껍질을 제거한 살코기의 칼로리는 100~110kcal/100g에 불과하여 적색육이나 고등어(183kcal/100g), 꽁치(165kcal/100g)보다 저칼로리 고단백 식품이다.

또한, 상기 닭고기는 소고기보다 근육섬유가 가늘고 연한 것이 특징이며, 소고기와 같이 지방이 근육섬유에 섞여있지 않기 때문에 맛이 담백하고 소화흡수가 잘되며, 닭고기를 구성하는 아미노산은 메치오닌, 라이신 등 필수아미노산 함량이 소고기보다 더 많고 칼슘, 인, 티아민, 리보플라빈, 니아신 등의 영양소와 체내에서 비타민으로 바뀌는 레티놀과 불포화지방산이 풍부하며, 피부미용, 골다공증에 우수한 효과가 있고 단백질을 많이 함유하고 있어서 두뇌활동을 촉진하며, 간장을 보호하여 간기능 이상으로 인한 근육 위축, 피로, 시력저하 등을 완화시키는 효능을 가지는 훌륭한 영양식으로 알려져 있다.

또한, 상기 닭고기는 부위에 따라 흰살과 붉은살로 크게 나뉘는데, 가슴살은 희고 지방이 적어서 담백하며, 다리살 부분은 붉고 독특한 풍미를 지니고 있어서 스태미나식에 적합하여 체력회복 및 성인병 예방 등을 위한 건강식으로 유용하다.

상기 감자전분은 애완동물용 사료에 포함되어 탄수화물 공급원으로 기능할 수 있는데, 상기 감자전분은 큰 전분 입자, 높은 순도, 비교적 긴 아밀로오스와 아밀로펙틴 사슬의 길이, 아밀로펙틴에 인산 에스테르기의 존재, 점성적 거동(viscosity behavior)에 영향을 미치는 특정 양이온을 교환하는 능력, 가열과 냉각 시 걸쭉한 점탄성의 젤을 형성하는 능력이 있다.

또한, 상기 감자전분은 높은 점도, 우수한 필름 형성력, 낮은 호화온도의 특징을 가지고 있고, 겔 형성 시 부드러움과 탄성은 좋으나 겔 강도가 약하며, 팽윤, 수화된 감자전분의 입자들은 매우 파괴되기 쉽고, 계속되는 가열과 교반에 의해 더욱 쉽게 파괴되는 경향을 가지고 있다.

일반적으로 감자는 오랫동안 인간이 사용해 온 식량자원이며 전분의 함량이 많고, 양질의 단백질과 비타민 C, 비타민 B6, 비타민 B8, 칼륨, 인, 마그네슘, 철, 식이섬유, 페놀 성분 등을 다량으로 함유하고 있어 그 영양학적 가치가 높은 식품이다.

상기 크랜베리농축분말은 크랜베리를 추출 및 농축하고 분말화하여 제조될 수 있는데, 상기 크랜베리는 프로안토시아니딘 성분이 풍부해 항산화, 항균 효과가 뛰어나며 특히 비뇨기 건강에 좋은 열매이다.

상기 크랜베리농축분말은 크랜베리(과즙, 껍질, 씨 등 전체부위)에서 유효성분을 추출 및 농축하고 분말화하여 제조될 수 있는데, 상기 크랜베리농축분말은 소변의 pH를 조절(산성)하고 세균이 방광벽에 부착되는 것을 차단하는데 도움을 주며 요로 및 비뇨기 감염의 재발 위험을 낮추고 항생제 내성이 생기지 않게 하여 장기간 급여에도 안전하게 요로 및 비뇨기 감염 예방, 치료에 사용될 수 있다.

상기 크랜베리농축분말은 하기의 방법으로 제조된 크랜베리농축분말이 사용될 수 있다.

먼저, 크랜베리농축분말을 제조하기 위하여, 크랜베리를 준비한 후 세척할 수 있다.

상기 크랜베리(Cranberry)는 열매, 껍질, 씨 등 전체 부위, 바람직하게는 크랜베리의 열매가 사용될 수 있는데, 상기 크랜베리는 우수한 항암효과, 항산화 효과를 지닌 폴리페놀류를 포함하고 있다. 상기 크랜베리는 주요 과일 중 가장 높은 함량의 폴리페놀을 함유하고 있으며, 세균 부착 억제효과가 있어 요로 감염, 위궤양 등의 예방효과가 있다. 상기 상기 크랜베리의 대표적인 약성으로는 방광염, 요도염, 신우신염 등의 요로 감염 및 전립선염을 예방하고, 재발위험을 줄여준다.

상기 크랜베리의 세척은 1 내지 3(w/w)% 농도 범위를 가지는 탄산수소나트륨(NaHCO₃)이 용해된 정제수를 이용하여 수행할 수 있는데, 상기 탄산수소나트륨은 식품첨가물로도 이용되는 것으로, 독성이 없으며 침투, 확산, 팽창 등의 기능을 가질 수 있다.

다음으로, 상기 세척된 크랜베리를 건조시켜 상기 크랜베리에 함유되어 있는 수분을 제거할 수 있다.

상기 세척된 크랜베리의 건조는 상기 세척된 크랜베리를 30 내지 40℃의 온도에서 30 내지 50시간 동안 보관하여 건조할 수 있다.

그 다음으로, 상기 건조된 크랜베리를 효소 분해할 수 있다.

상기 건조된 크랜베리의 효소 분해는 상기 크랜베리에 함유되어 있는 유효성분을 분리해낼 수 있는 효소를 사용하여 분해할 수 있는데, 바람직하게는 상기 효소로 펙티나제(Pectinase), 자일라나제(Xylanase) 및 셀룰라제(Cellulase)가 이용되고, 상기 건조된 크랜베리 전체 100 중량부에 대해 상기 펙티나제(Pectinase) 0.01 내지 0.03 중량부, 자일라나제(Xylanase) 0.02 내지 0.04 중량부 및 셀룰라제(Cellulase) 0.04 내지 0.06 중량부의 중량 비율로 혼합되고, 45 내지 48℃의 온도에서 상기 효소가 혼합된 크랜베리를 10 내지 20시간 동안 보관함으로써 수행될 수 있다.

이어서, 상기 효소 분해된 크랜베리를 열수추출하여 크랜베리 열수추출물을 제조할 수 있다.

상기 크랜베리 열수추출물은 상기 효소 분해된 크랜베리 100 중량부에 대해 정제수 2,500 내지 3,500 중량부의 중량 비율로 혼합한 후, 93 내지 97℃의 온도에서 5 내지 10시간 동안 가열함으로써 수행될 수 있다.

다음으로, 상기 열수추출된 크랜베리 열수추출물을 여과함으로써, 여과된 크랜베리 열수추출물을 제조할 수 있다.

상기 여과된 크랜베리 열수추출물은 여과기를 이용하여 상기 열수추출된 크랜베리 열수추출물에 포함되어 있는 고형물을 제거함으로써 제조될 수 있는데, 예를 들어, 상기 열수추출된 크랜베리 열수추출물의 여과는 판형 가압 여과기 또는 카트리지 여과기 등과 같은 공지된 다양한 여과기가 이용될 수 있다.

그 다음으로, 상기 여과된 크랜베리 열수추출물을 농축하고 살균한 후 동결 건조하여 크랜베리농축분말을 제조할 수 있다.

상기 여과된 크랜베리 열수추출물을 농축, 살균 및 동결건조의 과정을 포함하여 크랜베리농축분말을 제조하는 구성은 공지의 기술인 바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 프락토올리고당은 설탕을 기질로 하여 과당 전이효소를 사용하여 설탕에 과당이 1 내지 3개 결합된 성분의 혼합물을 말한다. 상기 프락토올리고당은 장내 유익균 증식 및 유해균 억제에 도움을 주고, 배변활동 원활에 도움을 주는 정장작용의 효과가 있다고 알려져 있다.

상기 비타민 C는 애완동물용 사료에 포함되어 항산화제 또는 산화방지제로 기능할 수 있는데, 상기 비타민C(Vitamin C)는 아스콜빈산으로 불리며, 강한 환원제로서 콜라겐의 합성 효소 활성화 등 인체에 있어 필수적인 성분 중 하나로서, 인체에서 비타민C가 결핍되면 괴혈병이 발생한다. 따라서 사람의 체내에서는 자체적으로 비타민C를 만들 수 없으므로 반드시 채소나 과일을 통해서 섭취해야만 한다.

또한, 상기 비타민 C는 수용성의 항산화 물질로 신체를 활성산소로부터 보호하여 암, 동맥경화, 류머티즘 등을 예방해 주며, 면역 체계도 강화시키며, 결합조직과 지지조직의 형성에 가담하여 피부와 잇몸의 건강을 지켜준다. 즉 비타민 C가 세포의 산화를 방지하므로 암과 각종 만성 질환을 예방 치료하고, 노화도 억제한다는 논문들이 발표됐다.

상기 메틸설포닐메탄(MSM; Methyl Sulfonyl Methane : Dimethyl Sulfone)은 애완동물용 사료에 포함되어 관절 및 연골건강에 도움을 줄 수 있는데, 상기 메틸설포닐메탄(MSM)은 비금속 천연유황화합물로서, 식이유황이라고도 불린다. 유황은 필수 영양소이며, 뼈, 연골 등의 결합조직을 최적의 상태로 건강하게 만들어주고, 관절의 활동성을 좋게 해주는 것으로 알려져 있다.

이에 메틸설포닐메탄은 관절 통증의 완화와 관절의 유동성을 개선하는 기능으로 복용되고 있으며, Opti-MSM의 원료로 판매되고 있다. Opti-MSM은 천연펄프에서 추출한 천연유황이다.

상기 메틸설포닐메탄(MSM)은 보통 원산지가 전부 다르며 일반 결정화 정제법으로 추출될 수 있는데, 예를 들어, 본 발명에서 상기 메틸설포닐메탄(MSM)은 미국에서 인증받은 Opti-MSM(Bergstrom Nutrition 사에서 생산)이 바람직하게 사용될 수 있다.

상기 초록입홍합(Perna Canaliculus)은 뉴질랜드 해안에 서식하는 홍합의 일종으로 녹색홍합(Green-lipped Mussel)으로 불리며 학명은 Perna Canaliculus인데, 상기 초록입홍합은 강렬한 자외선에 대항할 수 있도록 진화된 플랑크톤을 주 먹이로 하므로, 다른 지역에서 자생하는 홍합에서는 볼 수 없는 독특한 성분 즉, 항산화와 항염에 관련된 오메가 불포화 지방산을 함유하고 있다고 보고 되었다.

또한, 상기 초록입홍합에서 발견된 불포화 지방산은 오메가-3 지방산을 함유하는 물고기 기름, 아마인유, 달맞이 꽃 오일 등보다도 200배 이상의 강한 염증 억제효과가 있는 것으로 임상실험을 통해 알려졌다. 오메가-3계열의 지방산은 오메가-6계열의 리놀레산과 경쟁적으로 작용함으로써 오메가-6 계열 지방산으로부터 만들어지는 염증 매개 물질의 생성을 방해하여 동맥 경화증과 류머티스 관절염 등의 염증성질환 발생을 억제하는 것으로 규명된 바 있다.

상기 초록입홍합은 하기의 방법으로 제조된 초록입홍합 오일이 사용될 수 있다.

먼저, 초록입홍합의 껍질을 제거하고, 상기 껍질이 제거된 초록입홍합을 식물추출물 및 정제수의 혼합액에 침지시킨 후 탄산수소나트륨 용액으로 세척할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 껍질이 제거된 초록입홍합을 10 내지 20℃ 온도 및 1 내지 3(w/w)% 농도 범위를 가지는 탄산수소나트륨 용액으로 세척할 수 있는데, 상기 탄산수소나트륨(NaHCO₃)은 식품첨가물로도 이용되는 것으로, 독성이 없으며 침투, 확산, 팽창 등의 기능을 가질 수 있다.

다음으로, 상기 세척된 초록입홍합을 건조할 수 있다.

상기 세척된 초록입홍합의 건조는 제1 건조 및 제2 건조로 이루어질 수 있는데, 상기 제1 건조는 상기 세척된 초록입홍합을 70 내지 80℃의 온도에서 3 내지 5시간 동안 건조시켜 상기 세척된 초록입홍합에 잔류하는 수분을 1차로 제거할 수 있다.

또한, 상기 제2 건조는 상기 제1 건조된 초록입홍합을 열풍으로 건조할 수 있는데, 상기 제2 건조는 상기 제1 건조된 초록입홍합을 110 내지 130℃ 온도의 열풍을 1 내지 3시간 동안 가하여 줌으로써 수행될 수 있다.

그 다음으로, 상기 제2 건조된 초록입홍합을 분쇄하여 분말화한 후 숙성하여 초록입홍합 숙성분말을 제조할 수 있다.

상기 단계에서 상기 제2 건조된 초록입홍합의 분쇄는 상기 제2 건조된 초록입홍합을 5 내지 10mm의 입경으로 분쇄하여 분말화하고, 상기 분말화된 초록입홍합의 숙성은 상기 분말화된 초록입홍합을 5 내지 10℃의 온도에서 3 내지 7시간 동안 보관함으로써 수행될 수 있다.

이어서, 상기 초록입홍합 숙성분말에 효소와 산을 혼합한 후 보관하여 효소 분해할 수 있다.

즉, 상기 단계에서는 상기 초록입홍합 숙성분말에 효소와 산을 혼합한 후 상기 효소 및 산이 혼합된 초록입홍합 숙성분말을 36 내지 38℃의 온도에서 20 내지 30시간 동안 보관함으로써 효소 분해할 수 있다.

상기 단계에서 상기 효소로는 시중에 판매되고 있는 공지된 프로테아제(Protease), 키티나제(chitinase), 펙티나제(Pectinase) 및 자일라나제(Xylanase)가 이용되고, 상기 산으로는 구연산 및 아스코르빈산이 이용될 수 있는데, 구체적으로는 상기 초록입홍합 숙성분말 전체 100 중량부에 대해 상기 프로테아제(Protease) 0.01 내지 0.03 중량부, 키티나제(chitinase) 0.03 내지 0.05 중량부, 펙티나제(Pectinase) 0.005 내지 0.009 중량부, 자일라나제(Xylanase) 0.008 내지 0.012 중량부, 구연산 0.01 내지 0.1 중량부 및 아스코르빈산 0.01 내지 0.1 중량부의 중량 비율로 혼합할 수 있다.

다음으로, 상기 효소 분해된 초록입홍합 숙성분말에 유산균 배양액을 혼합한 후 발효하여 초록입홍합 발효물을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 효소 분해된 초록입홍합 숙성분말 100 중량부에 대해 유산균 배양액 1 내지 3 중량부의 중량 비율로 혼합한 후, 40 내지 42℃의 온도에서 20 내지 30시간 동안 발효함으로써 진행될 수 있다.

또한, 상기 단계에서 상기 유산균 배양액은, 1.2N HCl을 이용하여 배지의 pH를 2.8~3.2로 조정한 다음 김치로부터 유산 균주를 분리하고, 상기 분리된 유산 균주를 MRS broth(Oxoid, England)를 이용하여 37~39℃에서 20 내지 25시간 동안 배양한 후 1×1.0⁸ ~ 5×1.0⁸ CFU/mL이 되도록 희석하며, 이후 10,000 내지 15,000rpm에서 10~15분간 원심분리하여 상청액(supernatant)만을 분리하고, 상기 상청액(Supernatant)을 0.45㎛ 시린지 필터(syringe filter)로 여과 후, 상기 여과된 상청액 100 중량부에 대해 멸균한 증류수 1,000 내지 2,000 중량부의 중량 비율로 혼합하여 희석함으로써 제조되고, 상기 유산균은 발효 식품인 김치로부터 분리된 유산 균주로, 구체적으로, 상기 유산 균주로는 락토바실러스 쿠르바투스(Lactobacillus curvatus), 바이셀라 비리데센스(Weissella viridescens), 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 및 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 공지된 유산 균주가 사용될 수 있다.

그 다음으로, 상기 초록입홍합 발효물을 이용하여 오일을 분리함으로써 초록입홍합 오일을 제조할 수 있다.

상기 단계에서 상기 초록입홍합 발효물을 이용하여 오일을 분리하는 등의 구성은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 공지의 기술인 바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 스피룰리나(spirulina)는 애완동물용 사료에 포함되어 활성산소를 제거해 노화를 방지하고, 노폐물 배출에 도움을 주며 장내 유익균의 성장을 도와 장 환경 개선에 도움을 줄 수 있다.

상기 스피룰리나(spirulina)는 남조류의 나선형 다세포 미생물로, 엽록소, 피코시안 색소가 있어 광합성을 하는데, 에티오피아가 원산이며, 단백질 함유량이 60% 이상으로 클로렐라 등과 함께 미래의 단백질원으로 주목되고 있다. 현재 약 30종이 알려져 있으며, 열대 지방의 염호(鹽湖)에 자생한다. 스피룰리나는 사이아노박테리아의 일종으로 해수와 염도가 높고 강한 알칼리성을 지닌 열대지방의 더운 물에서 번식하며, 식물과 동물의 혼합 형태이다.

상기 스피룰리나의 구성 성분은 단백질 60~70%, 지질 6~9%, 탄수화물 15~20%로 이루어져 있으며, 비타민, 무기질, 섬유소 등을 함유하고 있고, 카로티노이드, 클로로필, 피코시안 등의 색소가 들어 있다. 필수아미노산을 모두 함유하고 있으며, 필수지방산인 리놀렌산, 감마리놀렌산도 풍부하고, 소화 흡수율이 95% 이상으로 소화가 잘 되는 것이 장점이다.

상기 스피룰리나는 건강식품으로서의 안전성과 완전식품으로서의 영양적 가치는 국제연합(UN), 세계보건기구(WHO), 미국식품의약국(FDA) 등에서도 공식 인정받고 있으며, 미국항공우주국(NASA)에 의해 우주인들의 비상식량으로 결정되기도 하였다. 영양학적인 가치, 건강식품으로서의 유용성 외에도 스피룰리나의 항암효과, 각종 면역 기능 증강 효과, 기능성 화장품 소재로서의 가능성 등도 연구 보고되고 있다.

상기 액상미네랄은 하기의 방법으로 제조된 액상미네랄이 사용될 수 있다.

상기 액상미네랄을 제조하기 위하여, 먼저, 해수를 수집할 수 있다.

상디 단계에서 상기 해수로는 해양 심층수를 사용할 수 있는데, 상기 해양 심층수(海洋深層水)는 통상 200m 이하의 해수(海水)를 해양 심층수라고 부르며, 표층해수와는 달리 햇빛이 닿지 않아 플랑크톤(Plankton) 및 생명체가 증식하지 못하기 때문에 영양염류의 농도가 높으면서 수온에 따른 밀도차이로 표층해수와 혼합되지 않아 표층해수에 존재하는 오염물질이 없으며, 표층해수와 비교하였을 때 저온안정성, 오염물질, 유해세균이나 유기물이 매우 적은 청정성, 식물의 생장에 매우 중요한 무기영양염류가 풍부한 부영양성과 다양한 미네랄성분이 균형있게 존재하는 미네랄밸런스(Mineral balance) 특성과 고압 저온상태에서 긴 세월동안 물 분자의 집단(Cluster)이 소집단화 되어 표면장력이 적으면서 침투성이 좋은 물로 숙성된 숙성성 등의 특성이 있다.

특히, 해양 심층수에서 생산된 미네랄 성분이 다량 함유된 소금은, 호염성 발효미생물의 생육에 필요한 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 철(Fe), 아연(Zn)과 같은 다종다양한 미네랄 성분이 함유되어 있으며, 특히 햇빛이 닿지 않으면서 저온으로 생물이 살지 않아 질산염, 인산염, 규산염과 같은 영양염류의 농도가 높으면서, 오염된 표층해수와는 밀도차이로 전혀 섞이지 않아 오염물질이 함유되어 있지 않은 특성이 있다.

다음으로, 상기 수집된 해수를 제1 건조하고, 상기 제1 건조 후 침전된 이물질이나 고형물을 필터를 이용하여 분리하여 제거함으로써 제1 해수를 제조할 수 있다.

상기 해수의 제1 건조는 상기 수집된 해수를 20 내지 40℃의 온도에서 10 내지 20일 동안 방치하여 자연 건조함으로써 처음 수집된 해수 질량의 1/5 내지 2/5가 증발될 때까지 진행될 수 있는데, 상기 제1 건조 후 침전된 이물질이나 생성된 소금 결정을 제거하고 액체의 해수만을 수집함으로써 제1 해수를 얻을 수 있다.

그 다음으로, 상기 제1 해수에 활성탄 및 순지트 분말을 혼합한 후 제2 건조하고, 상기 제2 건조 후 침전된 이물질이나 고형물과 활성탄 및 순지트 분말을 필터를 이용하여 분리하여 제거함으로써 제2 해수를 제조할 수 있다.

상기 제1 해수의 제2 건조에서 상기 활성탄은 유해물질의 흡착제거 효과를 구현할 수 있고, 상기 순지트 분말은 항산화, 살균, 오염물질의 안정화 및 분해 기능 등을 수행할 수 있는데, 상기 제1 해수의 제2 건조는 상기 제1 해수 100 중량부에 대해 활성탄 1 내지 3 중량부 및 순지트 분말 0.1 내지 0.5 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 20 내지 40℃의 온도에서 1 내지 5일 동안 건조함으로써 진행될 수 있다.

상기 제1 해수의 제2 건조에서 상기 활성탄은 미세세공이 발달된 탄소집합체로서, 활성화과정에 의해 내부 표면적을 변화시킬 수 있으며, 내부의 탄소 원자 관능 기에 의해 주위 액체 또는 기체와 흡착이 이루어지는 흡수성과 흡착성이 우수한 성질을 갖는다.

상기 활성탄은 유해물질의 흡착제거 효과를 구현할 수 있는데, 상기 활성탄은 경도 93 질량분율% 이상, 충전밀도 0.51 내지 0.53g/ml, 비표면적 800 내지 900m²/g, 세공분포는 세공직경이 4Å 내지 7Å, 요오드 흡착력 1,100mg/g 이상, 세공용적 0.51ml/g, pH 7~7.8, 페놀 흡착력 17.5ml/g, M·B 탈색력 153ml/g 이상인 것이 사용될 수 있다.

상기 순지트 분말은 순지트 광물을 분쇄하여 분말화함으로써 제조될 수 있는데, 상기 순지트(shungite)는 SiO₂(규산염)과 C₆₀(플러렌)을 주성분으로 하는 물질로서, 천연 플러렌을 함유하는 물질을 의미한다. 플러렌을 90% 이상 함유한 순지트를 엘리트 순지트(Elite shungite) 또는 노블 순지트(Noble Shungite)라 하고, 플러렌을 60% 이하 함유한 순지트를 노멀 순지트(Normal shungite)라 한다.

상기 순지트의 대표적인 기능은 항산화 기능, 전자파 차단 기능, 오염물질의 정화 및 분해 기능, 그리고 살균 및 항균 기능이 있다. 순지트는 강력한 천연산화방지제로서 수많은 질병에 대한 인간의 면역성을 높여주는 기능이 있고, 오염물질을 흡착시켜 물과 공기를 정화시키는 기능을 하며, 흡착한 오염물질을 스스로 분해하는 능력이 있다.

또한, 상기 순지트는 항균 및 살균 성질을 가지고 있어 대장균, 녹농균, 포도상구균 및 유해균만을 99% 이상 제거하는 기능이 있고, 유해전자파를 차단하고, 원적외선을 다량 방출하는 기능이 있다.

상기 순지트 분말은 하기의 방법으로 제조된 순지트 분말이 사용될 수 있다.

먼저, 순지트 광물을 준비한 후 세척하여 상기 순지트 광물에 부착되어 있는 이물질을 제거할 수 있다.

상기 순지트 광물의 세척은 정제수를 이용하여 상기 순지트 광물의 표면을 세척함으로써, 상기 순지트 광물의 표면에 잔류되어 있는 이물질을 제거할 수 있다.

다음으로, 상기 세척된 순지트 광물을 제1 분쇄하여 순지트 조립 분쇄물을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 세척된 순지트 광물을 조립기를 이용하여 제1 분쇄함으로써, 추후 공정에서 상기 순지트 광물의 불순물이나 유기 잔류물 등을 제거할 수 있는데, 상기 제1 분쇄는 그래뉼레이터(pan granulator), 드럼 그래뉼레이터(Drum granulator) 또는 압축식 펠레타이저(pelletizer) 등과 같은 공지된 조립기를 이용하여 수행될 수 있으나, 반드시 상기한 조립기에만 한정되는 것은 아니다.

그 다음으로, 상기 순지트 조립 분쇄물을 혼합액에 침지할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 순지트 조립 분쇄물을 혼합액에 침지함으로써 상기 순지트 조립 분쇄물에 함유되어 있는 불순물이나 유기 잔류물 등을 제거할 수 있는데, 상기 혼합액으로는 질산 0.2 내지 0.4 중량%, 인산염 화합물 0.5 내지 1.0 중량%, 과황산염 0.01 내지 0.05 중량%, 초산 1 내지 3 중량% 및 잔량의 정제수로 이루어지고, 상기 순지트 조립 분쇄물을 20 내지 40분 동안 상기 혼합액에 침지시켜 수행될 수 있다.

또한, 상기 단계에서 상기 인산염 화합물로는 제1 인산나트륨(NaH₂PO₄), 제2 인산나트륨(Na₂HPO₄), 제3 인산나트륨(Na₃PO₄), 제1 인산칼륨(KH₂PO₄), 제2 인산칼륨(K₂HPO₄), 제1 인산암모늄((NH₄)H₂PO₄), 제2 인산암모늄((NH₄)₂HPO₄) 및 제3 인산암모늄((NH₄)₃PO₄)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있고, 상기 과황산염으로는 과황산암모늄((NH₄)₂S₂O₈), 과황산나트륨(Na₂S₂O₈) 또는 과황산칼륨(K₂O₈S₂) 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

이어서, 상기 순지트 조립 분쇄물을 혼합액에서 분리하여 꺼낸 후 상기 순지트 조립 분쇄물을 소성로를 이용하여 가열하여 소성할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 분리된 순지트 조립 분쇄물을 소성로를 이용하여 가열함으로써 상기 순지트 조립 분쇄물의 미세 기공에 흡착된 오염물질을 제거하고 활성화시킬 수 있는데, 상기 단계는 상기 분리된 순지트 조립 분쇄물을 소성로에 투입한 후 1,100 내지 1,300℃의 온도에서 50 내지 100분 동안 가열함으로써 수행될 수 있다.

다음으로, 상기 소성된 순지트 조립 분쇄물을 제2 분쇄하여 순지트 미립 분쇄물을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 소성된 순지트 조립 분쇄물을 볼밀(ball mill)이나 각종 공지된 분쇄기를 이용하여 분쇄함으로써 수행될 수 있는데, 상기 단계에서는 제조되는 패각 미립 분쇄물의 입경이 10 내지 100nm가 되도록 분쇄할 수 있다.

그 다음으로, 상기 순지트 미립 분쇄물에서 불순물을 제거하고 살균하여 순지트 분말을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 순지트 미립 분쇄물을 자석이 설치된 회전통에서 회전시킴으로써 상기 순지트 미립 분쇄물에 잔류할 수 있는 중금속 등과 같은 불순물을 제거할 수 있는데, 구체적으로는 상기 순지트 미립 분쇄물을 자석이 설치된 회전통에 투입한 후 500 내지 1000RPM의 회전속도로 10 내지 20분 동안 회전시킴으로써 상기 순지트 미립 분쇄물에 포함될 수 있는 중금속 등과 같은 불순물을 제거할 수 있다.

이어서, 상기 제2 해수에 미세 다공체를 혼합한 후 제1 가열하여 수분을 증발시키고 필터를 이용하여 액체만을 분리하여 수집함으로써 제3 해수를 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 제2 해수에 미세 다공체를 혼합한 후 가열함으로써 상기 제2 해수에 함유되어 있는 황산칼슘(CaSO₄)과 염화나트륨(NaCl) 성분이 먼저 석출될 수 있는데, 상기 미세 다공체는 상기 제2 해수가 급격하게 가열되는 것을 방지하고 생성된 황산칼슘(CaSO₄)과 염화나트륨(NaCl) 성분이 상기 미세 다공체 표면에 용이하게 포집되도록 할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 제2 해수 100 중량부에 대해 미세 다공체 1 내지 5 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 80 내지 85℃의 온도에서 5 내지 10시간 동안 가열하여 수분을 증발시킴으로써 상기 제2 해수에 함유되어 있는 황산칼슘(CaSO₄)과 염화나트륨(NaCl) 성분이 석출되도록 하고, 상기 황산칼슘(CaSO₄)과 염화나트륨(NaCl) 성분이 석출되고 남은 해수를 분리함으로써 미네랄 성분이 농축되어 있는 제3 해수를 제조할 수 있다.

상기 미세 다공체는 하기의 방법으로 제조된 미세 다공체가 사용될 수 있다.

먼저, 상기 미세 다공체를 제조하기 위하여, 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토를 준비하고, 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토를 일정한 형상으로 성형하기 위한 결합제로 물을 준비할 수 있다. 이때, 상기 황토 및 준설토는 미연탄소분 및 플라이애쉬의 점결성을 향상시키기 위하여 사용될 수 있다.

또한, 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토는 각각 미연탄소분 10 내지 15 중량부, 플라이애쉬 8 내지 12 중량부, 황토 2 내지 4 중량부 및 준설토 3 내지 7 중량부의 중량 비율로 혼합되고, 상기 물은 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토 전체 100 중량부에 대하여 30 내지 40 중량부의 중량 비율로 혼합될 수 있다.

다음으로, 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토와 물을 혼합하여 혼합물을 제조한 후, 상기 혼합물을 일정한 형상으로 성형하여 성형체를 형성할 수 있다.

즉, 상기 성형체는 미연탄소분 10 내지 15 중량부, 플라이애쉬 8 내지 12 중량부, 황토 2 내지 4 중량부 및 준설토 3 내지 7 중량부의 중량 비율로 혼합하고, 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토 전체 100 중량부에 대하여 물 30 내지 40 중량부의 중량 비율로 혼합하여 혼합물을 제조한 후, 상기 혼합물을 구형, 펠릿형 등 다양한 형상으로 성형함으로써 성형체를 제조할 수 있다.

그 다음으로, 상기 성형체를 가열하여 소성할 수 있다.

상기 성형체의 소성은 상기 성형체를 가마에서 가열하여 소성할 수 있는데, 상기 가마로는 예를 들어, 터널 가마(tunnel kiln) 또는 불연속 가마가 이용될 수 있고, 상기 가마는 내부 온도를 400 내지 450℃의 온도로 유지하고, 상기 가마의 내부에 상기 성형체를 투입한 후 1200 내지 1300℃의 온도까지 서서히 높이면서 3 내지 5 시간 동안 산화 또는 환원(중성)분위기로 소성할 수 있다.

이어서, 상기 소성된 성형체를 냉각하여 미세 다공체를 제조할 수 있다.

상기 단계에서 상기 소성된 성형체의 냉각은 상기 성형체를 가마로부터 꺼낸 후 200 내지 250℃의 온도에서 1 내지 3시간 동안 냉각한 후, 30 내지 50℃의 온도에서 10 내지 12시간 동안 냉각할 수 있는데, 상기와 같이 2 단계의 냉각 과정을 거쳐 상기 소성된 성형체를 냉각함으로써 급냉에 따른 소성된 성형체의 표면 균열 및 압축 강도의 저하를 방지할 수 있고, 또한, 상기 소성된 성형체 표면에 형성되어 있는 기공의 수축을 방지할 수 있다.

다음으로, 상기 제3 해수를 냉각하여 결정화한 후 고형분을 제거함으로써 액상 미네랄을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 제3 해수를 냉각장치 내부로 투입한 후, 상기 냉각장치의 온도를 하강시켜 상기 제3 해수의 온도를 낮춤으로써 결정화된 고형물을 형성하고 상기 고형분을 필터 등을 이용하여 제거함으로써 액상미네랄을 제조할 수 있다.

즉, 상기 단계에서는 상기 냉각장치의 온도를 하강시킴에 따라 냉각장치에 수용된 제3 해수에 포함되어 있는 염분을 포함하는 고형분이 석출될 수 있는데, 상기 단계에서는 냉각장치의 내부 온도를 1 내지 3℃로 유지하고 20 내지 30시간 동안 냉각하여 결정화한 후 고형분을 제거함으로써 액상미네랄을 제조할 수 있다.

상기 조각자나무 추출물은 조각자나무로부터 추출될 수 있는데, 상기 조각자나무는 중국이 원산지인 낙엽교목으로 높이가 15미터에 달하고 껍질은 회갈색이며 사마귀 모양의 껍질눈이 발달하였다. 또한, 줄기에는 굵고 갈라진 가시가 많이 있으며 가지의 단면이 둥근 것이 특징이다. 그리고 잎은 어긋나게 자라 피침형 모양을 보이며, 뿌리는 동의보감에서 '조각수근피'라고 불리는 한약재 재료로 사용되었다.

상기 조각자나무는 갑작스런 뇌졸증 등 여러 위급상황에 유용한 약재로 사용하는 만큼 인체에도 무해하며, 애완동물용 사료에 포함되어 애완동물의 면역력 증대에도 도움을 줄 수 있다.

상기 조각자나무 추출물은 공지된 다양한 추출법을 이용하여 제조될 수 있는데, 예를 들어, 상기 조각자나무 추출물은 열수 추출법, 유기용매 추출법, 초음파 추출법, 초임계 추출법 등 공지된 다양한 추출법을 이용하여 추출될 수 있다.

상기 오메가-3 지방산(Omega-3 fatty acid)은 신경세포막과 망막에 분포하며, 세포막에서 전기적인 자극을 빠른 속도로 다음 세포에 전달하는 역할을 한다. 체내에서 세포를 보호하고, 세포의 구조를 유지시키며, 원활한 신진대사를 돕는다. 또한, 혈액의 피막형성을 억제하고, 뼈의 형성을 촉진시키는 동시에 강화하는 효과가 있다.

상기 오메가-3 지방산의 종류에는 알파 리놀렌산(alpha-linolenic acid :LNA), DHA로 알려진 도코사헥사에노산(docosahexaenoic acid), EPA 로 알려진 에이코사펜타에노산(eicosapentaenoic acid), SDA(stearidonic acid), ETA(eicosatetraenoic acid)가 있다.

상기 도코사헥사에노익 에시드(Docosahexaenoic acid: DHA)와 에이코사펜타에노익 에시드(Eicosapentaenoic acid: EPA)는 오메가-3 지방산의 일종으로 불포화지방산(polyunsaturated fatty acid: PUFA) 중에서도 가장 필수적인 지방산으로 알려져 있다. 이들 지방산은 자연계에서는 등푸른 생선(mackerel, herring, salmon, tuna), 물개(seal oil) 등 동물들에 다량으로 분포하며 일부 식물에서도 소량으로 존재한다.

상기 초유분말은 초유를 이용하여 제조되는데, 상기 초유는 포유동물이 분만 후 1주일 이내에 분비하는 유즙을 말하며, 최근에는 분만 후 48~72시간 이내에 분비하는 유즙을 초유로 정의하고 있다.

일반적으로 48시간 이내에 분비되는 초유 속에는 기능성 물질들이 다량 함유되어 있다. 화학적으로 젖소 초유는 매우 복잡한 액상의 물질로서 단백질, 탄수화물, 지방, 비타민, 미네랄 등이 풍부한데, 갓 태어난 송아지에게 영양소를 공급하는 풍부한 에너지원이며 병원성 미생물에 대한 방어, 미성숙한 장관의 발달, 각종 장기와 조직의 성장, 면역체계의 발달 등에 관여하는 면역조절인자, 생리활성인자, 항균인자, 성장호르몬, 성장인자, 세포분열 활성인자 등을 다량 함유하고 있다.

이러한 면역적, 생리활성적 특성을 지니고 있는 물질과 인자들은 주로 초유 유장(whey)에 함유되어 있으며, a-lactalbumin, b-lactoglobulin이 70~80%를 차지하고 이외의 단백질 성분들은 serum albumin, lactoferrin, immunoglobulin, growth factor, lysozyme, 미량의 bioactive factor 등이며 각각의 특성을 규명하기 위하여 많은 연구들이 진행되고 있다(Korean J. Food Sci. Technol. Vol.34, No.4, pp.694~699 (2002)).

연구에 따르면, 죽상동맥경화증 및 심혈관 질환은 변경된 면역과 관련이 있으며, 심장 및 혈관 조직이 손상되면 항체가 생성되어 면역계가 더욱 손상되며, 여러 연구에서 클라미디아 감염성 폐렴 등은 죽상 경화성 병변의 초기 단계 활성화 및 발달 원인으로 중점을 두고 있다. 소 초유의 면역인자는 이 박테리아와 싸우는데 도움이 되며, 특히 초유에 함유된 프롤린-리치-폴리펩타이드(proline-rich-polypeptide)는 심근합병증으로 진단된 환자에 대해 심근 보호 효과를 갖는 것으로 예상되며, 면역 반응을 조절하여 손상된 혈관의 콜레스테롤 침착을 억제하고, 성장인자는 심장 세포의 복구 및 재생의 촉진, 측부 순환(collateral circulation)을 위한 새로운 관상동맥 혈관 재생을 촉진한다.

또한, 혈압조절 기능과 관련하여, 초유에 존재하는 펩타이드는 레닌-안지오텐신 계에 통합적으로 관여하는 효소인 안지오텐신 I-전환효소(ACE)를 억제하여 혈액의 부피를 낮춤으로서 혈압을 낮추고 심장의 산소소모량을 감소시켜 항 고혈압 및 심혈관질환 개선 효능이 있음을 연구결과로 보고된 바 있다.

최근 연구에서 심근경색 쥐(rat) 모델 대상 연구에서 28일간 초유 섭취 후 지질과 산화(항산화)의 억제 및 심장 손상 지표물질(CKMB, LDH)의 감소를 통해 심장 조직 손상 보호 효능이 관찰되었으며, 심부전 치료제(ACE 억제제, 혈압조절제 enalapril)와 복합 섭취 시 그 효능이 더욱 증진됨을 확인되었다(Journal of pharmacology and toxicology 9(1):37-45, 2014).

또한, 상기 초유에는 Insulin-like Growth Factor-1(IGF-1)이 함유되어 있는데, IGF-1은 전체적인 성장을 촉진하며, 세포 성장과 증폭을 조절할 수 있는 능력을 가지고 있는 것으로 알려져 있다

본 발명에서 상기 초유분말은 하기의 방법으로 제조된 초유분말이 사용될 수도 있다.

상기 초유분말을 제조하기 위하여, 먼저, 소 초유를 준비하고 상기 준비된 소 초유에 효소를 혼합한 후 보관하여 효소 분해할 수 있다.

즉, 상기 단계에서는 상기 준비된 소 초유에 효소를 혼합한 후 상기 효소가 혼합된 소 초유를 36 내지 38℃의 온도에서 20 내지 30시간 동안 보관함으로써 효소 분해할 수 있다.

상기 단계에서 상기 효소로는 시중에 판매되고 있는 공지된 프로테아제(Protease) 및 자일라나제(Xylanase)가 이용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 프로테아제(Protease)로는 키모트립신(chymotrypsin)이 사용될 수 있고, 상기 키모트립신은 단백질 분해를 일으키는 소화 효소이다.

즉, 상기 키모트립신은 단백질 분해를 일으키는 소화 효소로 펩티드 결합을 끊는데, 상기 키모트립신은 포유동물과 다른 생물체의 소화계에서 단백질 분해효소로 작용한다. 상기 키모트립신의 기질로는 트립토판, 티로신, 페닐알라닌, 류신, 메티오닌이 있으며 이들의 카복시 말단을 잘라낸다. 다른 단백질 분해효소와 같이 펩티드 결합을 끊는 반응을 일으킨다.

또한, 상기 자일라나제(Xylanase)는 자일란(xylan)을 자일로올리고당(xylo-oligosaccharide)나 자일로스(Xylose)로 가수분해하는 효소로서 바이오에너지, 식품, 섬유, 제지 및 펄프 산업에 사용되고 있는 효소이다. 지구상에서 가장 풍부한 생물자원인 식물성 섬유소를 분해하고 당화하여 바이오에탄올 생산하는 분야에서 연구가 활발히 진행되고 있으며 고급 용지의 생산 및 폐지재생, 과일음료 및 맥주의 혼탁물 제거, 커피와 식물성 기름 및 전분의 추출 그리고 단위동물의 사료이용 효율 증대와 같은 용도로 이미 산업적으로 널리 사용되고 있는 효소이다.

구체적으로는 상기 단계에서 상기 효소는 상기 준비된 소 초유 전체 100 중량부에 대해, 상기 키모트립신과 같은 프로테아제(Protease) 0.01 내지 0.03 중량부 및 자일라나제(Xylanase) 0.008 내지 0.012 중량부의 중량 비율로 혼합될 수 있다.

다음으로, 상기 효소 분해된 소 초유에 배양액 및 유산균으로 이루어진 발효액을 혼합할 수 있다.

상기 단계에서 상기 유산균으로는 젖산균(Lactobacillales), 스트렙토코쿠스 테르모필루스(Streptococcus thermophiles) 및 비피도박테리움 롱굼(Bifidobacterium longum)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 공지된 유산균이 이용될 수 있고, 상기 배양액은 펩톤, 맥아추출물(Malt extract), 시트르산나트륨(Sodium citrate), 제2인산칼륨(Potassium phosphate dibasic), 글루코스(Glucose) 및 증류수로 이루어지고, 상기 배양액은 펩톤 15 내지 25 중량부, 맥아추출물 5 내지 15 중량부, 시트르산나트륨 0.5 내지 1.5 중량부, 제2인산칼륨 0.1 내지 0.3 중량부, 글루코스 1 내지 3 중량부 및 증류수 100 내지 200 중량부의 중량 비율로 혼합되어 이루어질 수 있다.

상기 배양액에서 상기 펩톤은 단백질을 공급해주는 질소원으로서 미생물의 성장에 필요한 단백질을 공급해 주며, 상기 맥아추출물은 각종 미네랄, 비타민 B군, 아미노산이 포함되어 있어 미생물 성장에 도움을 줄 수 있으며, 상기 시트르산나트륨은 배양액의 pH를 조절하여 미생물의 성장에 최적화된 상태를 유지해 주는 무기질로, 영양을 공급해 줄 수 있고, 상기 글루코스는 유산균이 당을 대사하여 유기산을 만들어내는 중요한 성분으로 기능할 수 있다.

그 다음으로, 상기 발효액이 혼합된 소 초유를 발효시켜 소 초유 발효물을 제조할 수 있다.

상기 단계에서 상기 발효는 상기 발효액이 혼합된 소 초유를 38 내지 42℃의 온도에서 1 내지 3일 동안 보관하여 발효시킬 수 있다.

이어서, 상기 소 초유 발효물을 여과하여 불순물을 제거하고 동결 건조한 후 분쇄하여 초유분말을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 공지의 여과기를 이용하여 소 초유 발효물을 여과함으로써 상기 소 초유 발효물에 잔류하는 불순물을 제거할 수 있고, 상기 여과된 소 초유 발효물을 -40℃ 내지 -30℃ 온도의 범위에서 1 내지 3시간 동안 동결 건조한 후 분쇄하여 초유분말을 제조할 수 있다.

본 발명에서는 상기와 같이 소 초유를 효소 분해하고 유산균 발효를 진행하여 초유분말을 제조함으로써, 초유 대표 생리활성 물질인 프롤린-리치-폴리펩타이드(proline-rich-polypeptide; PRP) 등의 면역기능 성분의 유효량을 높일 수 있다.

상기 타피오카 전분은 애완동물용 사료에 포함되어 탄수화물 공급원 및 점도를 형성하는 역할을 하는데, 상기 타피오카 전분은 열대작물인 카사바의 뿌리에서 채취한 식용 녹말로, 카사바의 뿌리는 생것의 경우 20~30%의 녹말을 함유하고 있고, 이것을 짓이겨 녹말을 물로 씻어내 침전시킨 후 건조시켜서 타피오카를 만든다.

상기 타피오카의 효능은 100 칼로리당 26 그램의 탄수화물로 설탕, 지방 및 단백질 칼로리는 제로에 가깝다. 또한 타피오카는 무가당에 글루텐이 없고, 카사바로 만든 제품은 소화하기 쉽고 IBS 또는 IBD와 같은 소화 문제가 있는 사람들에게 종종 권장되며 민감한 소화 시스템을 가진 사람들이나 밀가루를 먹는데 어려움을 겪고 있는 사람들이 섭취할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 동애등에, 주스박, 난각을 포함하는 애완동물용 사료에 대한 실시예 및 비교예를 들어 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.

< 실시예 1 >

동애등에 15 중량부, 주스박 8 중량부, 난각 2 중량부, 육류단백질 40 중량부, 감자전분 10 중량부, 크랜베리농축분말 5 중량부, 프락토올리고당 3 중량부, 비타민 C 2 중량부, 메틸설포닐메탄 5 중량부, 초록입홍합 3 중량부, 스피룰리나(spirulina) 2 중량부, 액상미네랄 0.5 중량부, 조각자나무 추출물 3 중량부, 오메가-3 지방산 3 중량부, 초유분말 1.5 중량부 및 타피오카 전분 7 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 성형하여 애완동물용 사료를 제조하였다.

< 실시예 2 >

동애등에 18 중량부, 주스박 6 중량부, 난각 1.5 중량부, 육류단백질 48 중량부, 감자전분 14 중량부, 크랜베리농축분말 6 중량부, 프락토올리고당 1 중량부, 비타민 C 1 중량부, 메틸설포닐메탄 5 중량부, 초록입홍합 3 중량부, 스피룰리나(spirulina) 2 중량부, 액상미네랄 0.8 중량부, 조각자나무 추출물 2.5 중량부, 오메가-3 지방산 3.5 중량부, 초유분말 0.6 중량부 및 타피오카 전분 5 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 성형하여 애완동물용 사료를 제조하였다.

< 실시예 3 >

동애등에 11 중량부, 주스박 9 중량부, 난각 2.5 중량부, 육류단백질 32 중량부, 감자전분 6 중량부, 크랜베리농축분말 4 중량부, 프락토올리고당 4 중량부, 비타민 C 2.5 중량부, 메틸설포닐메탄 5 중량부, 초록입홍합 3 중량부, 스피룰리나(spirulina) 2 중량부, 액상미네랄 0.2 중량부, 조각자나무 추출물 3.8 중량부, 오메가-3 지방산 2.3 중량부, 초유분말 2.3 중량부 및 타피오카 전분 10 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 성형하여 애완동물용 사료를 제조하였다.

< 비교예 1 >

시중에 판매되고 있는 A사의 애완동물용(강아지) 사료를 준비하고 이를 비교예 1로 사용하였는데, 비교예 1의 애완동물용(강아지) 사료는 닭고기, 고구마전분 및 치즈를 주요 성분으로 사용하여 제조되었다.

< 비교예 2 >

실시예 1과 동일한 조성물을 이용하여 애완동물용(강아지) 사료를 제조하였는데, 비교예 2에서는 동애등에, 주스박, 감자전분 및 크랜베리농축분말을 포함하지 않고 애완동물용(강아지) 사료를 제조하였다.

1. 관능 평가

실시예 1 내지 3에 따라 제조된 애완동물용 사료와, 비교예 1, 2에 따른 애완동물용 사료의 기호도에 대하여 관능평가를 실시하였으며, 그 결과를 아래 [표 2]에 나타내었다.

관능시험은 1세 내지 5세의 건강한 애완견 20 마리에게 동일한 간식을 제공하였을 때, 선호하는 간식에 대한 섭취 기호도 평가를 실시하였고, 실시예들 및 비교예들의 애완동물용 사료 각 150g을 각 애완견에게 동시에 공급하였으며, 점수 및 평가기준은 9점 채점법을 이용하였으며, 아래 [표 1]에 나타내었다.

점수	평가 기준
9	매우 좋음
7	좋음
5	보통
3	나쁨
1	매우 나쁨

구분	섭취 기호도
실시예 1	8.3
실시예 2	8.2
실시예 3	8.2
비교예 1	7.1
비교예 2	6.8

상기 [표 2]를 참조하면, 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 애완동물용 사료의 기호도가 비교예에 따라 제조된 애완동물용 사료에 비해 기호도가 우수한 것을 확인할 수 있었다.

2. 체중 변화

1~2㎏ 사이의 3~6개월인 강아지 10마리를 대상으로 2주 동안 실시예 1 내지 3과, 비교예 1, 2의 애완동물용 사료를 각각 1일 3회씩 급하고, 실험 초기 및 마감시의 체중을 측정하여 평균값을 비교하였고, 그 결과를 하기의 [표 3]에 나타내었다.

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1	비교예 2
실험 초기 평균 체중(g)	1,218	1,332	1,723	1,591	1,682
실험 마감시 평균 체중(g)	1,391	1,495	1,915	1,722	1,805
체중 변화(g)	+173	+163	+192	+131	+123

상기 [표 3]을 참조하면, 실시예 1 내지 3에 따른 애완동물용 사료를 섭취한 강아지의 체중 변화가 높게 나타났는데, 이를 통해 강아지가 실시예 1 내지 3에 따른 애완동물용 사료의 섭취를 더 선호한다는 것을 확인할 수 있었다.

이상, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (3)

1. 동애등에, 주스박 및 난각을 주성분으로 포함하며,
   상기 동애등에, 주스박 및 난각 이외에, 육류단백질, 감자전분, 크랜베리농축분말, 프락토올리고당, 비타민 C, 메틸설포닐메탄, 초록입홍합, 스피룰리나(spirulina), 액상미네랄, 조각자나무 추출물, 오메가-3 지방산, 초유분말 및 타피오카 전분을 포함하고,
   상기 동애등에 10 내지 20 중량부, 주스박 5 내지 10 중량부, 난각 1 내지 3 중량부, 육류단백질 30 내지 50 중량부, 감자전분 5 내지 15 중량부, 크랜베리농축분말 3 내지 7 중량부, 프락토올리고당 1 내지 5 중량부, 비타민 C 1 내지 3 중량부, 메틸설포닐메탄 3 내지 7 중량부, 초록입홍합 1 내지 5 중량부, 스피룰리나(spirulina) 1 내지 3 중량부, 액상미네랄 0.1 내지 1 중량부, 조각자나무 추출물 2 내지 4 중량부, 오메가-3 지방산 2 내지 4 중량부, 초유분말 0.5 내지 2.5 중량부 및 타피오카 전분 5 내지 10 중량부의 중량 비율로 포함된 것을 특징으로 하는 애완동물용 사료.
2. 삭제
3. 삭제