1. 들어가는 말
최근 국제 곡물가격은 바이오 연료(bio-energy) 수요급증과 개도국을 중심으로 한 식용 및 사료용 곡물수요의 증대로 국내의 사료값이 인상됨에 따라 계산생산농가의 사육비용 증가로 수익구조가 악화되는 상황에서 지난 4월초 일부지역에서 고병원성 AI바이러스가 발생됨에 따라 어려운 산란계 사육농가를 더욱 힘들게 하고 있다. 이 같이 힘든 시기에 계란의 산란부터 소매포장하기까지의 중간과정에서 사용하는 기구를 잘 청소하고 정비만 하더라도 파각발생을 1% 감소시킬 수 있다는 연구보고가 있다. 예를 들어 계란 한 개당 100원에 판매된다면, 일일 7만개의 알을 생산하는 농가에서 파란을 1%감소시킨다면 년간 25백만원의 절감효과가 있어 파란의 감소는 산란계 사육농가의 경제적 수익률을 높이는 실질적 방안이 될 수 있다.
높은 파각란 발생률은 힘들게 생산한 계란에 대해 높은 등급판정 받지 못하는 결과를 초래하여 농가의 소득을 떨어뜨리는 결정적인 요인이 된다. 무창계사 직립식케이지에서의 계란이송은 알받이에서 집란밸트로 굴러내려와 다시 엘리베이터로 이송하여 인라인을 타고 선란기로 들어가 왕란, 특란, 대란, 중란, 소란으로 구분되어 반출된다. 이송중 계란과 계란의 충돌, 기계장치와의 충돌로 인하여 계란이 깨지거나, 실금이 생기면 좋은 계란으로 판매할 수 없으며, 또 완전히 깨져 파란이 된 경우 주변 기계장치와 다른 계란을 오염시켜 이를 제거하기 위한 노동력이 소요될 뿐만 아니라, 실금이 난 계란과 접촉되었을 경우 박테리아등에 오염되어 식품의 안정성에 문제를 발생시킬 수 있다.
파란과 직접적 관련이 높은 계란의 난각강도에 영향을 주는 요인은 계사의 환경과, 사료의 질 등 많은 요인이 작용할 수 있으나 본 장에서는 집란밸트, 엘리베이터, 인라인, 선란기에서 발생하는 파란의 기계적원인만을 다루고자 한다.
2. 파란 발생조사 (외국사례)
파란은 계란생산농가의 경제적손실이 되고 있으나 국내에서는 파란에 관련된 자료를 찾기 힘들다. 다만 최대 30%까지 파란이 발생하는 것으로 추정하고 있는 실정이다. 영국의 경우 산란부터 소비자까지 이송과정 중 6.7%, 독일 8%, 미국 6.4%로 조사되었다. 아래 표는 외국의 연구자가 계사 내에서 계란의 이동경로에 따라 기계적인 파란을 조사한 것으로 11 ~ 19%의 파란이 발생하는 것으로 나타났다. 알받이와 집란밸트, 엘리베이터에서 대부분 파란이 발생하는 것으로 나타났다.
3. 파란발생 조사
조사농가는 충북에 소재한 농장으로 하이라인브라운 37,000수, 로만브라운 35,000수 전체 72,000수를 사육하여 일일 평균 65천개의 계란을 생산하는 농가에서 계란의 이송단계별 파란율을 조사하였다. 조사농가의 케이지형식은 무창직립식 5단 10열, 2동으로 외국회사의 제품을 사용하고 있었다. 환기방식은 터널형 음압식, 급이방식은 호퍼식급이기를 사용하고 있었으며, 급수기로 니플을 사용하였다. 계란이송 단계는 집란벨트, 엘리베이터, 인라인, 선별기이었으며, 계란의 분류는 5등급 자동분류였다. 오물란제거와 파란검사는 인력에 의해 제거 및 선별하는 농가였다. 조사방법은 집란밸트에서 무작위로 1,080개 샘플을 추출하여 파란검출장치에 파란을 추출한 후 계사내 다른계란과의 구별을 위하여 계란에 마크하여 다음단계인 엘리베이터를 거치고 다시 샘플을 수집하여 파란을 검사하는 방식으로 이송단계별 파란유무를 조사하였다.
계란이송단계별 파란율을 보면 집란벨트에서 전체 파란율의 50%로 가장 높게 나타났다. 이는 산란 후 계란이 케이지내의 알받이에서 머물면서 닭들에게 밟혔거나, 굴려내려 오면서 집란밸트 위의 기존계란과의 충돌 등에 의한 것으로 판단된다. 계란은 1일 1회 수거작업을 하기 때문에 집란밸트 위에서 머무르는 시간이 20시간 이상 가장 오래 머물러 있다. 엘리베이터에서는 전체 파란율의 25%를 차지하여 두 번째로 높은 파란율을 보였다. 이는 집란밸트에서 엘리베이터로 옮겨 타면서 엘리베이터의 모서리와의 충돌 또는 기존계란과의 충돌에 의한 것으로 판단된다. 산란계농장의 전체 파란율의 75%가 알받이에서 집란밸트로 집란밸트에서 엘리베이터로 이동 중에 발생하는 것으로 나타나 이를 방지하기 위한 노력이 필요한 것으로 나타났다.
4. 품종, 주령에 따른 파란율과 파각력
계란의 물성조사에서 하이라인의 경우 주령이 높아지면 파란율은 증가하고, 파각력은 감소하는 것으로 나타났다. 로만브라운의 환우를 기점으로 환우전보다 환우후에 파각력은 증가하였으나, 파란율은 오히려 증가하였다. 이는 3주간 환우후 닭의 체질개선에 의한 것으로 판단되며, 파란율의 증가는 계란전체의 난각강도의 균일도가 낮아진 것으로 판단된다.
5. 파각력과 난각두께와의 관계
외국의 연구결과를 보면 난각의 두께의 2/3정도만이 난각의 항파괴력에 관여되고 있다고 보고하여 매우적은 난각의 두께의 차이가 파란에 커다란 영향을 줄 수 있다고 하는 의견과 난각의 두께보다는 물질의 고유의 강도가 우선한다는 의견등 다양한 결과가 있다. 본 시험에서는 아래 그림에서 보는 바와 같이 파각력과 난각의 두께 및 파각변위와의 관계는 상관관계가 매우 적은 것으로 나타나 좀더 많은 시험이 요구되었다.
6. 파란 발생원인 및 대책
산란에서 집란벨트까지의 과정에서 3.4% ~ 8.2%까지 상당히 높은 빈도의 파란이 발생하는데 그 요인을 보면 닭의 연령, 산란시 닭의 자세, 케이지 바닥의 각도 케이지당 사육수수, 벨트의 재질 및 계란수 등이다. 농가에서 닭의 연령과 산란시 닭의 자세는 임의로 조정할 수 없으나, 케이지 바닥에 대해서는 케이지 안의 굴곡이 있는지 계란이 흘러 내려올 때 방해하는 요인이 있는지를 확인하고 이를 제거하고, 벨트의 재질은 구멍이 뚫린 벨트가 계란의 구름이 적어 계란과의 충돌로 인한 파란을 예방할 수 있다. 또한 집란밸트의 정렬이 잘 되어 계란의 이송에 문제가 없는지 확인해야 한다. 부적절하게 정렬된 벨트가 파란의 원인이 되며, 벨트위에 돌출된 철망이 없는지를 확인해야 한다. 집란벨트에서 엘리베이터로 이송할 때 집란벨트의 계란이 엘리베이터에 직접 닿지 않도록 이송가이드의 설치가 필요하며, 또한 외국제품을 설치했을 경우 모터의 정격주파수를 확인해야 한다. 유럽의 주파수는 50Hz를 사용하기 때문에 우리나라의 주파수와 달라 모터의 회전수가 서로 다름으로 파란발생의 원인이 될 수 있어 이를 확인하고 모터를 교체 또는 인버터를 설치 교정하여야 한다. 계사에서 선별장으로 이송될 때 벨트 주변에 돌출된 철사 또는 이물질이 없는지 확인하고, 밸트가 외부로 노출 될 때 방수는 필요하나, 온도가 낮아짐에 따라 난각의 강도가 강해지는 연구결과가 있으므로 단열된 터널은 필요치 않을 수 있다. 위에서 언급했듯이 산란계 사료가격이 상승하여 산란농가의 사료부담이 높은 이때 사용기기의 점검만으로 파란을 낮출 수 있다면 농장의 경제적 손실을 줄일 수 있다고 본다.