KR20210061966A - 볏짚엔실리지와 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 '볏짚엔실리지 제조방법'은 그동안 한우를 키우는 농가에서 집 근처에 볏짚을 쌓고 비닐로 덮고 질소가스를 주입한 후 자체발열로 발효되면서 질소 성분이 볏짚에 스며들도록 한 것과 최근의 곤포볏짚은 단순히 곰팡이를 억제시키는 것인데 내면에 공간이 형성된 볏짚과 보릿짚과 밀짚 등은 옥수수겉대와 달리 속이 비어 있기 때문에 발효할 때 호기성발효로 살이 썩는 것처럼 고약한 냄새로 인해 주민이 사는 동네에서는 도저히 발효시킬 수 없는 발효조사료 재료들을 속이 꽉 찬 옥수수겉대처럼 발효시키려는 엔실리지 제조공법에 속하는 발명이다,
이미 곤포포장을 발효시키는 방법은 널리 알여져 있으나 속이 빈 볏짚을 옥수수겉대처럼 발효시키려면 속을 으깨도 보릿짚보다는 발효시킬 때 냄새는 덜 나지만 역시 발효시킨 엔실리지로는 적절하지 못하기 때문에 보조 재료를 첨가하여 악취 없는 옥수수겉대와 같은 발효엔실리지로 제조하는 발효공법에 관한 것이다,
이와 같이 볏짚엔실리지로 제조할 수 있다면 그동안 일반농가에서 기피하는 옥수수재배 대신에 논에서 곤포 등으로 깔 짚으로 전용하던 볏짚을 고품질의 볏짚 엔실리지로 가공할 수 있게 되어 젖소 및 비육우사육농가의 사료 확보에 어려움을 덜 수 있게 하면서 농가수익도 높이는 효과가 기대되는 발명이다,
[색인어]
볏짚엔실리지, 보릿짚엔실리지, 옥수수겉대엔실리지,
유산용액(乳酸溶液), 탈지미강(脫脂米糠), 강피류(糠皮類),
반추가축(反芻家畜), 곤포(梱包), 톤포(

),
헤이레이지(haylage),

Description

볏짚엔실리지 제조방법 {The Method of manufacture for a rice strow ensilage}

쌀농사는 우리의 주식이며 반만년 이상을 이어 온 중심작물인데 재배지대는 갯벌을 낀 곡창지대뿐만 아니라 산간지대에도 답작(畓作)작물로 주종을 이루는 주요작물이며 벼를 수확한 볏짚은 주거지 지붕과 땔감과 쟁기질을 시키는 소의 주요 사료로 사용하면서 새끼와 가마니까지 만드는 아주 요긴한 볏짚이면서 심지어 겨울철 된장용 메주를 발효시켜 주는 메주 끈으로 사용하는 등 없어서는 아니 되는 귀중한 재료이었으나 한 때 벼를 수확한 후 거추장스런 존재로 전락하여 논에서 태우기도 하였고 다시 깔 짚으로 사용하면서 조사료로 사용하기 위해 곤포로 포장하여 축산 농가의 바람막이와 축사 깔 짚과 조사료로 이용되는 사료분야에 속한다,

본 발명으로 곤포로 사료가치를 높이는 정도에서 한 층 발전하여 옥수수겉대 보다 더 우수한 발효조사료로 제조할 수 있게 되어 그동안 고가의 건초와 열대지방의 수수깡 등의 수입을 대체시킬 수 있게 되므로 외화절약은 물론 국내에서 버림받은 처지의 볏짚이 다시 대접을 받는 시대로 전환시켜 벼농사가 다시 가마니 등의 고공품 대신에 우수한 저가의 우수조사료로 제공시키는 제조기술 분야이다,

본 발명의 주요 배경은 선대 때 볏짚을 절단한 후 가마솥에 담아 죽처럼 여물을 끓여 삶아 주던 때와 같이 반추가축의 주요먹이로 제조할 수 있게 되므로 유럽이나 미국 축산산업과 같이 우리 한우 비육도 고급의 볏짚엔실리지로 가공할 수 있는 기술로 발전시키는 제조기술을 배경으로 한다,

이제는 우리 볏짚이 하찮은 깔 짚만으로 사용되지 않고 오히려 고가의 발효 조사로가 되어 그간의 곤포(梱包)로 저장하던 시대가 발전하여 별도의 탑형 또는 땅을 파는 트렌치사일로를 만들 필요 없이 노천이나 건물 담벼락에 쌓아 발효시킬 수 있게 되어 비육우나 젖소를 키우는 축산 농가는 큰 비용 없이 축산업을 경영할 수 있게 되어 사료 확보에 고통을 덜어 주는 계기가 되는 제조기술에 속한다,

볏짚에 관한 국내 특허는 공개번호 제20-2012-0008663호(2012, 12,18)의 가축사료용 볏짚 발효장치와 동 제10-1996-0020715호(1996.07.18.)의 볏짚발효조사료 및 그 제조방법과 동 제10-2012-005768호(2012.06.07.)의 초식용 볏짚사료와 국내 특허출원으로는 제10-2005-0042804호(2005.05.23.)의 반추동물용 발효사료를 본 발명의 배경기술로 한다,

공개된 발명들은 균주투입과 볏짚절단은 동일하고 발효와 포장도 같으며 발효조건도 차이가 없으나 발효시킬 때 고약한 냄새로 인해 주택지대로 변해 가는 농촌에서 발효를 시키기 어려운 재료이므로 발효를 김치처럼 유산균발효로 우수한 볏짚엔실리지로 발효시키도록 유산균이 왕성하게 발효할 수 있게 유산용액첨가재료 이외에 발효촉진용 보조 재료의 공급방법을 개발하여 고약한 냄새가 없도록 산소차단과 보조재료 투입방법이며 스스로 발효할 수 있도록 환경을 만드는 방법과 반추동물용에 적합하게 공급하는 방법을 찾는 과제를 중심으로 해결시키는 것이다,

가장 핵심적인 과제는 장거리 이송이 가능하면서 발효여건도 지속적으로 유지 및 환경 제공이며 유산균을 주입하는 것이 아니라 유산균 발효환경을 조성시켜 유산균주가 사멸하지 않고 활동하도록 하는 환경조성을 위한 강산성 유산 용액을 첨가하는 과제로 해결방법으로 하면서 섬유질만으로 발효균이 생활할 수 없으므로 우수한 발효보조용 재료를 보충시키는 과제로 해결시키는 방법이다,

유산 균주들이 사멸하지 않고 스스로 자활하면서 분열할 수 있도록 환경조성을 위해 미량광물질로 제조되는 유산용액을 투여하는 방식을 찾는 과제와 유해한 균주들을 억제시키는 질소용액, 고체질소 또는 가스를 혼합시키는 적절한 방식을 찾는 과제와 외부에서 공기가 유입되어 호기성발효가 이루어지지 못하도록 공기를 차단시키는 간편한 방법에 관한 과제를 해결수단으로 한다,

또한 양호한 발효는 물론 양호하게 발효된 상태에서 장거리 이송도 용이하게 할 수 있도록 최적의 소량발효용량에 관한 연구로 이송문제에 대한 과제도 본 발명의 핵심과제로 하여 여러 분야에서 적합한 조건을 충족시키는 과제와 발효에 적정한 수분함량에 관한 발효과제 창출로 해결시키는 수단으로 한다,

본 발명의 볏짚엔실리지는 기존의 곤포(梱包)에 단순히 질소가스 충전과 유산용액 주입만으로 발효시키는 볏짚이 아니라 실질적으로 발효된 볏짚엔실리지로 제조한 후 원거리로 이송을 가능하게 하면서 볏짚의 사료적 가치를 높이는 것인데 일반적으로 볏짚에 기생하는 검은 곰팡이의 발생 대신에 볏짚에 기생하는 고초균(藁草菌)을 혐기성발효로 활성화시켜 옥수수겉대엔실리지 보다 더 사료가치를 높여 우리 농촌에서 대대로 이어온 쇠죽보다 더 우수한 반추가축(反芻家畜)용 사료로 제공함으로서 사육농가의 수익창출에 도움이 되는 효과가 기대된다,

유해한 검은 곰팡이를 유익한 고초균으로 발효시켜 소화력 장해와 질병발생 위험을 줄이고 이들의 배출독소로 성장장애 및 비육효과 저하도 방지하면서 암소의 송아지 생산과 유량을 증대시켜 수익증대에 기여하는 효과도 기대된다,

도 1은 본 발명의 볏짚엔실리지를 제조하는 제조공정도,
도 2는 본 발명의 볏짚엔실리지에 첨가하는 재료상세도,
도 3은 본 발명의 볏짚엔실리지에 첨가하는 재료별 배합도,
<부호에 대한 간단한 설명>
10 : 톤포(

), 12 : 볏짚절단기, 14 : 볏짚수거차,
20 : 유산용액, 22 : 요소사료, 24 : 제올라이트,
30 : 밀기울, 32 : 보릿겨, 34 : 탈지미강,
40 : 배합장치, 50 : 절단볏짚, 52 : 절단보릿짚,
60 : 일반볏짚, 62 : 발효볏짚, 70 : 톤포볏짚,

논과 밭에서 잘 익은 벼를 수확할 때 벼를 자르고 탈곡까지 이루어지는 벼수확기, 일명 하베스터(harvester)는 아직까지 탈곡된 볏짚을 뒤로 버리고 있으나 언젠가는 커터기를 장착하여 볏짚을 일정 길이로 절단하면서 뒤로 끄는 짐차에 얹어 벼와 볏짚을 동시에 수확하는 장치가 나오기 전까지는 탈곡된 볏짚을 수거하여 볏짚절단기(12)로 20 내지 100mm로 잘게 자른 절단볏짚(50)을 배합장치(40)에 담고 지정된 량의 강피류인 소맥피(小麥皮), 즉 밀기울(30)과 보릿겨(32)를 넣고 유산용액(20)으로 수분을 추가하여 총 수분함량이 55 내지 60% 이내로 조정하여 1차로 3분을 배합하고 다시 요소사료 등을 추가하여 2차로 2분을 배합하므로 총 5분 내외로 배합하여 방수가 된 피비 팩인 일 톤용의 톤백이란 톤포(10)에 용적 중으로 1톤을 담아 온도변화가 크지 않은 창고나 반 지하에 적재하여 3주간 발효를 시킨다,

일반적으로 논에서 수확한 생 볏짚은 탈곡을 하고 1일 이내이면 볏짚의 수분함량이 40% 정도이므로 밀기울(30)과 보릿겨(32)를 넣고 유산용액(20)으로 수분을 조율하며 배합한 후 추가로 요소사료(22)로 조단백질함량을 밀기울(30)과 보릿겨(32)에 함유된 단백질 함량과 비슷한 수준으로 이끌며 총 5분 이내로 혼합하여 톤포(10)에 담아 발효장소로 옮겨 21일간의 발효로 발효볏짚(60)으로 제조한다,

기존의 둥근 롤(Roll)로 감아 일명 베일(Bale)이라 불리는 곤포볏짚은 볏짚을 롤로 뭉쳐 뭉친 외면에 비닐 랩을 4 내지 6회 감아 곤포로 제조된 것인데 아무래도 논바닥에서 흙과 이물질이 섞여 사료로 사용하기가 어려운데 베일(Bale)이란 영문을 우리는 한문으로 梱包(곤포)라 부르며 유통이 보편화 된 지 오래되었고 아무런 조치없이 묶어서 곰팡이가 산재된 체 유통되고 있다,

아직은 벼 수확기에 볏짚처리용 컷타 장치가 부착되지 아니하여 벼를 수확한 후 논바닥에 흐트러져 널린 일반볏짚(60)을 레이크로 한 줄로 모아 놓고 건초바인더로 둥글게 말아 볏짚수거차(14)로 마른 장소로 옮긴 후 볏짚절단기(12)로 20 내지 100mm 길이의 절단볏짚(50)으로 절단한 후 미리 준비한 배합장치(40)에 담고 밀기울(30) 10%와 보릿겨(32) 10%, 또는 탈지미강(34) 20%와 유산용액(20) 5%를 추가하여 3분간 혼합한 후 제올라이트(23) 2%에 요소사료(22) 3%를 추가하여 재차 2분간 혼합한 후 1톤용 톤포(10)에 담아 톤포볏짚(70)으로 포장하여 땅을 파서 반지하실로 만든 임시창고에 2단을 적재하고 덮개로 덮어 발효볏짚(62)을 제조하였다,

지금까지 볏짚엔실리지는 옥수수겉대엔실리지와 달리 대나무처럼 마디도 있고 속이 비어 있어서 발효세균들이 호기성발효로 퇴비로 발효는 잘되어도 김치처럼 유산균발효가 아니 되고 억지로 발효를 시켜도 악취로 인하여 감히 발효를 시키지 못하고 건조 상태에서 발효시킨 헤이레이지(haylage)로만 발효시켜 왔다,

이러한 발효조건을 밀기울(30)과 보릿겨(32), 또는 탈지미강(34)을 골고루 혼합한다면 혐기성발효에 차질이 없어서 오히려 유산균발효가 잘되므로 그동안 우리나라에 없는 당밀을 수입하며 첨가하던 소위 토양미생물 군인 EM발효는 사료 관리법상 금지발효균주로 인하여 사용하지 못한 애로를 해결시킬 수 있게 되었다,

발효볏짚(62)에 다양한 발효보조 재료로 첨가하는 밀기울(30)이나 보릿겨(32)등도 한 가지만 택해도 되며 탈지미강(34)은 생 미강과 같이 지방이 많으면 산패되므로 금지시키고 있으나 탈지미강(34)은 첨가해도 좋고 꼭 다양한 보조 재료를 첨가하는 것이 아니라 첨가할 수 있는 재료로 열거한 것이다,

이러한 발효보조 재료를 알게 된 것은 호밀을 발효시켰을 때 엄청 악취로 인하여 중간에 모두 땅에 묻어 버렸던 과거의 실패에서 터득한 것으로 푸른색 호밀도 예초하여 덜 익은 알곡과 함께 엔실리지로 발효가 되므로 향후 일반볏짚(60)이 부족하여 볏짚엔실리지를 제조할 수 없는 지방에서는 잘 자라는 귀리로 겨울철 재배식물이라는 점에서 여름철 엔실리지 담그는 방법으로 냉장시설이나 지하실 또는 동굴 등에 저장할 수 있다면 아주 좋은 발효조사료가 될 수 있는 품종이기도 하다,

논농사가 적은 산간지대에서 절단보릿짚(52)만 생산되는 지역은 일반볏짚(50) 대신에 혼합하거나 단독으로 배합장치(40)에 담고 밀기울(30), 또는 보릿겨(32), 또는 탈지미강(34)을 혼합하거나 단독으로 20 내지 30%로 혼합하고 수분을 측정하여 55 내지 60%가 되도록 유산용액(20)을 첨가하면서 배합장치(40)를 수 분간 배합하고 배합 도중에 수분함량을 살피면서 5% 내외로 제올라이트(24)와 요소사료(22)를 첨가하며 배합을 계속하면서 요소사료(22)가 코팅이 벗겨져 질소성분이 유실될 때 제올라이트(24)가 흡수하도록 살피면서 5분 이내로 배합을 완료했다,

밀기울(30)이나 보릿겨(32)나 탈지미강(34)을 첨가하는 것은 대나무처럼 속이 빈 일반볏짚(50)이나 절단보릿짚(52)이나 호밀짚 등은 옥수수겉대처럼 유산균발효가 어려워 첨가하는 것이며 이들로 인하여 절단볏짚(50)이나 절단보릿짚(52) 등이 공기가 빠질 수 있게 다져지며 우수한 유산균발효를 이끌 수 있기 때문이며 제올라이트(24)는 속에 스며들지 않고 겉으로 새는 수분을 흡착시켜 요소사료(22)의 코팅을 대신하며 일부 흡착시키기도 하므로 발효볏짚(62)에 함유되는 조단백질 함량을 밀기울의 조단백질 함량인 14%를 보완시킬 수 있어서 장려하는 것이다,

또한 폴리프로필렌의 톤포(10)는 PP백이란 석유화학섬유로 직조하여 방수는 물론 공기차단으로 혐기성발효를 이끌 수 있는 1톤 용적중량으로 가로세로높이가 각각 100mm로 재단하여 상단부에 끈을 장착하므로 지게차로 옮기기 쉽게 제작된 새로운 포장 재료를 조사료 발효용으로 차용한 것인데 일명 톤백이라 하는 톤포볏짚(70)이라 명명하였으며 발효는 물론 발효 후 자유로이 이동거리에 관계없이 이송해도 발효볏짚(62)으로 품질을 유지시킬 수 있는 것이 장점이 된다는 것이다,

발효볏짚(62)을 볏짚엔실리지로 제조할 수 있는 것은 일반볏짚(60) 자체가 고초균의 근거지이고 밀기울(30)은 누룩의 재료이며 보릿겨(32)는 맥주를 발효시키는 맥아의 보금자리이며 유산용액(20)은 혐기성발효의 근간이 되는 산성농도인 pH를 낮추는 재료이므로 본 발명의 볏짚엔실리지는 모두가 옥수수겉대엔실리지 보다 더 좋은 발효볏짚(62)이 되도록 공기를 차단시킬 수 있고 길이도 20 내지 100mm로 세절시켰고 첨가된 재료들도 모두 발효보조 재료이므로 비록 소분시켜 1톤 용적량으로 톤포볏짚(70)에 담겨졌으나 이상적인 엔실리지(Ensilage)로 발효된 발효볏짚(62)이며 담겨진 체 개별로 보관되어도 장기보관이 가능하게 제조되었다,

간혹 지나치게 속이 빈 재료라고 깨진 쌀알가루나 쌀가루나 또는 감자 등을 첨가하면 오히려 부패를 촉진하여 바람직하지 않으며 반드시 전분질이 적은 밀기울 등이어야 함을 명심해야 한다,

Claims (2)

1. 벼를 수확한 일반볏짚(60) 또는 보리를 수확한 보릿짚을 볏짚수거차(14)로 수거하여 볏짚절단기(12)로 세절시킨 절단볏짚(50) 또는 절단보릿짚(52)을 지정비율로 혼합 또는 단독으로 배합장치(40)에 담아 일정량의 밀기울(30), 또는 보릿겨(32), 또는 탈지미강(34)을 혼합 또는 단독으로 첨가하고 수분함량에 따라 유산용액(20)을 추가 첨가하여 상기 배합장치로 일정시간 배합하는 도중 잠시 정지하여 일정량의 제올라이트(24)와 요소사료(22)를 추가하고 배합이 종료되면 1톤 용적량의 톤포(10)에 담아 톤포볏짚(70)으로 소분하고 발효장소에 상기 톤포볏짚을 다수개로 적재한 후 일정기간 발효시켜 발효볏짚(62)으로 제조되는 것이 특징인 볏짚엔실리지 제조방법
2. 청구 항1에 있어서,
   톤포볏짚(70)으로 발효된 발효볏짚(62)을 수요처에 따라 원거리까지 톤포(10)에 담긴 체 발효된 상기 톤포볏짚으로 이송시키는 것이 특징인 볏짚엔실리지 제조방법

Images