KR0133548B1 - 고려인삼배지에 버섯종균을 식균배양해서 그 배지와 버섯균사체로부터 "엑스"를 추출하는 제조법 - Google Patents

Abstract

[목적 ]

고려인삼을 배지로 하여 버섯종균류를 식균(植菌)하고 단기간에 배양해서 막대하게 증식 만연한 버섯균사체의 유용성분을 갖는 엑스로서 추출생산하는 것.

[구성]

고려인삼을 세척한 뒤 건조기로 함수율 65%로 건조시킨다. 그 뒤 입상(粒狀)으로 분쇄하여 병과 같은 배양용기에 넣어서 배지로 한다. 그리고 배양용기에는 통풍성이 있고 잡균의 침입을 저지할 수 있는 뚜껑을 장착한다. 그 뒤 밀폐솟으로 가압가열해서 살균한다. 그리고 나서 뚜껑을 벗기고 식용버섯종균을 배지에 살포식균 한 뒤 뚜껑을 닫는다. 그후 배양실에서 배양용기의 온도를 조절하면서 버섯균사가 배지 내부까지 증식 침투해서 충분히 만연할때까지 배양한다. 그 뒤 용기에서 들어낸 배양물은 건조기로 함수율이 10∼11%가 될 때까지 건조시킨다. 건조시킨 배양물은 에타놀을 용매로 하는 추출기로서 연속적으로 엑스를 추출한다.

Description

[발명의 명칭]

고려인삼배지에 버섯종균을 식균배양해서 그 배지와 버섯균사체로부터 엑스를 추출하는 제조법

[발명의 상세한 설명]

[산업상의 이용분야]

이 발명은 고려인삼배지(培地)에 버섯종균을 배양해서 엑스를 추출생산하는 제조법에 관해 특히 뿌리에 줄기와 잎을 합한 고려인삼배지에 버섯류(類)의 종균을 식균해서 배양하고 배지와 배양물로부터 유용물질을 함유하는 엑스를 대량으로 추출생산 할 수 있는 제조법에 관한 것이다.

[종래기술(從來技術)]

통칭 조선인삼 이라고도 하는 고려인삼은 예로부터 인체를 생리적으로 활성화하는 많은 유용한 성분이 포함되어 있다.

또 버섯류도 그 자실체(子實體)는 생리적 활성화 물질이나 항생물질 등의 약리작용을 갖고 있다는 것이 많은 학술문헌에 의해 알려져 있다. 이와같은 배경아래 고려인삼보다 표고버섯이나 영지(靈芝)의 자실체에서 추출된 엑스의 혼합물이 유익한 영양식품으로서 현재 생산판매 되고 있다.

[발명이 해결하려고 하는 과제]

그렇지만 배지로서 사용되는 고려인삼은 뿌리부분 뿐이고 유용성분을 함유하고 있는 줄기나 잎부분은 버려지고 있고 또 표고버섯이나 영지는 장기간에 걸쳐 성장한 자실체를 사용하기 때문에 원료취득에 높은 코스트를 필요로 한다. 더구나 추출되는 엑스는 사용된 고려인삼과 버섯의 자실체 자체의 양(量)만에서 생산되는데 지나지 않는다는 문제점이 있었다.

이 발명은 종래의 기술이 갖고있는 이와같은 문제점에 비추어 이루어진 것이고 그 목적하는바는 뿌리부분과는 다른 유효성분을 갖는 줄기와 잎을 보태어서 양을 증가시킨 고려인삼과 이 인삼의 배지에 극히 소량의 버섯종균류를 식균해서 단기간내에 막대한 양으로 배양증식시켜 대량의 유용엑스를 효과적으로 추출하는 제조법을 제공하려고 하는 것이다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기 목적을 달성하기 위해 이 발명제조법은 고려인삼의 뿌리부분을 줄기, 잎과함께 물로 씻은 뒤 온도 50℃∼55℃로 함수율 60∼65%정도로 건조시키고 소립상(小粒狀)으로 분쇄한다. 소립상의 고려인삼은 폴리프로피렌 수지(樹脂)로 된 내열성병모양의 투명한 배양용기의 중간높이의 위치까지 넣어 둥근(丸)막대기로 접종공(接種孔)을 만들어서 인삼의 배지로 사용한다. 그리고 용기에는 잡균의 침입을 저지하고 통기성이 있고 또한 습도(濕度)를 유지할 수 있는 뚜껑을 설치한다.

이 뚜껑은 폴리프로피렌 수지제의 여과지(濾過紙)를 붙인 것으로 제작한다.

배지를 넣고 뚜껑을 닫은 배양용기는 고압살균기로 밀폐 가압하면서 110℃∼120℃의 온도로 90분 정도 가열살균한 뒤 약 5, 6시간 자연방냉해서 25℃ 이하로 냉각시킨다. 그 뒤 버섯종균을 스픈봉(棒)으로 수납 용기에서 긁어내어 배지 표면과 접종공에 살포식균한 뒤 뚜껑을 닫는다. 그리고 나서 식균한 배양용기는 배양온도를 조정하면서 배양실에서 배양하고 버섯균사가 배양재인 고려인삼의 외면(外面)뿐아니고 그 중심부까지 침투해서 증식 만연했을때 들어내여 건조기로 온도 50℃∼55℃로 함수율 10∼12%가 될 때까지 건조시킨다. 이 건조한 것을 추출기에 걸어 유용성분만을 추출하는 것이다.

고려인삼은 뿌리부분 뿐아니고 신선한 것이나 그것을 건조시킨 것을 줄기나 잎의 부분까지 즉 식물의 전부를 배지로 사용할 수가 있는 것이다.

버섯은 식품으로서 섭취되고 있는 것이고, 그 주된 것은 표고버섯, 입세버섯, 팽이나 무버섯, 잿빛만가다버섯, 영지버섯, 느타리버섯, 송이버섯, 흰들버섯, 목이버섯, 흰목이버섯, 동층하초버섯 등이고 이 들버섯의 한 종류의 종균을 배지에 살포해서 식균(植菌)하고나서 배양한다. 배양을 개시한 직후는 잡균의 번식을 억제하기 위해 배양온도를 낮게 설정하고 번식의 염려가 없어지고 나서 배양최적온도로 배양한다. 종균이 배지의 중심부까지 증식만연(增殖蔓延)해서 성장한 균사체가 되면 배양이 종료된다. 그 뒤 배지에 배양물은 섭취하기 쉽고 본존성이 있는 엑스를 추출할 수 있도록 미리 소정의 수분 함유율로 건조시킨다.

이 발명에 관한 배양물의 배양공정에 있어서 버섯종균의 배양용기는 취급이나, 이동을 쉽게하기 위해 투명병, 특히 내열제 폴리프르피렌 수지제를 사용하고 있지만 다량으로 생산하기 위해서는 온도조절을 하고 멸균 배양실에 대형의 밀폐배양조(槽)를 배설(配設)하고 NC전기제어회로 온도, 통기량이 제어되고 무균인 청정공기를 배양조에 공급해서 배양을 촉진하는 것도 가능하다.

실시예

이 발명의 실시예에 대해서 설명한다.

5, 6년생인 고려인삼을 채취하여 흙이나 불순물을 제거하기 위해 흐르는 물로 세척한다. 이것을 평균온도 50℃ 내지 55℃로 설정한 건조기로 함수율 60∼65%가 될 때까지 건조시킨다. 함수율은 건조기에 설치한 수분측정기로 계측한다. 이렇게 하므로서 인삼은 배양을 위한 전처리(前處理)가 적절하게됨과 동시에 배지로서 최적의 함수율이 된다.

상기 한바 와 같이 적절하게 건조된 고려인삼은 3∼7mm 정도의 직경이 되도록 각형(角形) 또는 마름모꼴(菱形)의 입상(粒狀)으로 분쇄한다.

이것을 배지로서 다져 넣어졌을때 공기의 유통을 좋게해서 배양효율을 좋게하는 것이다. 또 줄기와 잎부분도 적당한 크기로 절단해서 입상근부(粒狀根部)와 혼합처리한다.

분쇄한 인삼은 1600㎖ 용량의 폴리프로피렌 수지제의 투명한 배양병에 1200∼1300g을 흔들면서 다져넣어 인삼배지로 한다. 이 인삼배지의 중앙부에는 끝이 뽀족한 직경 15mm 정도의 접종봉을 밑바닥까지 쓰셔 넣어 접종공을 만든다. 그리고 입이 넓은 병목(立口甁首) 부분에는 통기성이 있고 건조를 방지하고 또한 잡균의 침입을 저지하는 합성수지지(紙)를 설치한 켑식의 뚜껑을 장착하는 뚜껑을 닫은 다수의 배양병은 오터크레브(고압살균기)등의 밀폐 고온의 솟(釜)으로 120℃정도의 온도로 90분간 가열 살균한다. 살균후는 솟에서 들어내어 실내에서 5, 6시간정도 방냉해서 25℃이하로 식었을때 다음의 식균실로 이송하지만 이들의 처리실은 실내를 청결히 하고 설비나 처리기구는 소독살균한다.

상기한 밀폐솟으로 가압되면서 살균하고 또한 배양효율을 좋게한 배양병은 통상 옆방에 시설되어 있는 식균실의 선반 등에 정리해서 배치한다. 식균실과 그 설비는 소독멸균하고 출입하는 작업인도 청결하고 멸균된 옷으로 갈아입고 작업을 한다.

작업인은 뚜껑을 벗긴 배양병의 구부(口部) 및 접종봉이나 기히 비치되어 있는 멸균한 버섯종균병의 구부 및 스픈봉도 다시한번 알콜램프의 불에 2, 3회 쪼여서 살균한다. 그리고 나서 스픈봉으로 병속의 버섯종균을 조금 긁어내어서 배양병속의 배지의 표면에 살포함과 동시에 접종공 속에 집어넣어서 식균한다. 투입후 다시 병의 입과 뚜껑을 화염(火炎)으로 살균하고 재빨리 뚜껑을 끼운다.

위에 적은 바와같이 고려인삼의 배지에 버섯종균을 식균해서 뚜껑을 닫은 배양병은 배양실로 이송배치된다. 배양실은 청결히 하고 배치선반(棚) 그밖의 설비는 살균액으로 깨끗이 닦는다. 배양일수와 배양온도는 버섯종균의 종류에 따라 다르지만 그 일수 기간은 25∼50일간이고 실온(室溫)은 18℃∼32℃의 범위로 조정한다. 이 온도와 기간을 경과하므로해서 종균은 인삼배지의 표면뿐 아니고 내부까지 균사가 충분히 만연증식하게 되는 것이다. 그리고 버섯종균의 종류에 따른 배양하는 기간과 온도는 후술하는 실험예에서 설명한다.

상기한바와 같이 완전히 배양된 것은 건조실로 이송하여 배양병에서 들어내어 용기에 넣어서 건조시킨다.

건조실도 청결히 하고 배설된 처리대(台)는 멸균시킨다. 건조실의 건조기는 55℃로 유지되고 이 건조기에 수용배치된 배양원료는 함수율 10∼11%가 될때까지 약 24시간에 걸쳐 건조시킨다.

건조시킨 배양물은 건조기에서 들어내어 추출실의 추출기에 수용배치해서 그 액스를 추출(抽出)한다. 추출기는 용매(溶媒)로서의 99,9%의 에타놀내에 배양물을 침적(浸積)하고 진공감압하면 에타놀은 기화(氣化)해서 상승순환되는 한편 에타놀중에 용출(溶出)된 엑스는 수분과 함께 하강(下降)해 점성액(粘性液)으로서 연속적으로 빠져나오니 병이나 그밖의 용기에 담아서 냉암소에 보관한다.

[효과]

이 발명은 상술한 처리공정의 제조법에 의해 구성된 것이고 다음과 같은 효과를 얻는다.

이 발명의 배양물에서 추출된 엑스는 그 처리 공정중의 원재료가 고려인삼의 뿌리부분뿐 아니고 줄기와 잎도 이용하는 것이고 버섯은 아주 적은 종균으로 극히 단기간에 막대하게 배양 증식한 버섯균사(菌絲)를 이용하는 것이고 추출정제한 엑스는 종래의 배양과정을 거치지 않고 얻어지는 엑스와는 비교할 수 없을만큼 많은 양의 엑스를 얻을 수 있는 것이다.

고려인삼이나 버섯은 예로부터 인체의 신경계통 특히 교환신경과 별교환신경과의 바란스가 잡혀 흥분상태를 진정시키고 전신적(全身的)으로 생리활성화를 얻을 수 있음은 물론 각종의 장기를 기능적으로 회복을 촉진하기 때문에 식사전후나 식간에 적의량을 섭취하는 것은 연배자(年配者)에게 있어서도 건강 유지 수단으로서 유익하다.

이 제조법에 의해 얻어진 배지의 버섯균사체의 엑스는 이것을 구성하는 고려인삼에 함유된 유용성분은 없어지는 것은 아니고 그 주된 함유물은 사포닌, 코린, 미네랄, 비타민류이다. 특히 사포닌은 학술논문에 기재된 바와같이 뇌중추의 피로억제, 회복, 혈청담백의 합성촉진, 정신안정, 해열에 유효하고 또 동맥경화 심근경색을 예방하고 강장, 강정 작용이 있고 허약체질을 개선하는 약리 작용이 있다.

또한 식용이 되는 버섯류의 배양균사체에서 추출되는 유리(遊離)아미노산 조직의 분석에 있어서 배양버섯균사체의 아미노산량은 자실체의 3배이상의 양이 되고 미네랄류, 비타민B1, B2도 많고 나이아신 엘고스테롤 등도 함유되고 항바이러스, 항종양정이 있다. 또한 코레스테롤 저하작용, 혈압강하작용, 중추신경의 억제안정, 간장기능의 보호작용을 갖는 등의 효과를 발휘한다.

이 발명제조법에 의해 얻어진 엑스는 각종 버섯이 독특한 유효성분을 함유하고 있는 것이고, 얻어진 각종 엑스는 그 일종 또는 수종의 것을 혼합하므로서 더욱 유익하게 섭취할 수가 있는 것이다.

실험예

이 발명제조법에 있어서 고려인삼 배지에 버섯종균을 살포식균해서 배양하는 공정이전의 사전 처리 공정에 대해서는 버섯의 종류여하를 불문하고 실시예의 항에 기재한 제조법과 전혀 같은 처리공정이지만 배양처리에 대해서는 버섯의 종류에 따라 약간의 차이가 있기 때문에 그 최적배양에 대해서의 실험예를 적는다.

배양후의 건조온도 및 건조시간과 엑스추출공정도 전혀 같은 기술로 처리되는 것이다.

1600㎖의 폴리프로피렌 수지제 병에 1200g의 고려인삼을 배지로서 다저넣고 접종공을 만들고 배지에는 표고버섯종균을 살포식균 한다.

그리고 나서 통풍성이 좋고 잡균의 침입을 저지하는 뚜껑을 하고난뒤 배양한다. 배양을 개시하고나서 4일간 배양온도를 20℃로 유지하고 그 뒤는 25℃로 25일간 배양한다. 그동안에 표고버섯균사가 배지에 침입하면서 흰색(白色)을 띠면서 증식만연한다.

배양기간 종료후 배양물을 병에서 들어내어 재단하면 고려인삼 조직의 중심부까지 표고버섯균사가 침투만연하고 있는 상태를 눈으로 볼 수 있다. 이 배양물은 건조기실로 이송한다.

위에서 말한 배양병에 다저넣은 1200g의 고려인삼 배지에는 잎새버섯종균을 살포식균해서 뚜껑을 한뒤 배양했다. 배양개시후 5일간은 18℃의 온도로 배양하고 그후 28일간은 20℃의 온도로 배양했다. 배양기간 종료후는 병 외부로부터 잎새버섯균사가 침입 만연하고 있는 것을 확인 할 수가 있었다.

위에서 말한 배양병에 다져넣은 1200g의 팽이나 무버섯종균을 식균해서 뚜껑을 장착한뒤 배양했다. 배양을 개시하고 나서 10일간은 18℃의 배양온도로 설정하고 그뒤 28일간은 20℃로 배양을 종료했다. 배양종료후는 배지의 들래면(周面)은 물론 그 중심부까지 팽이나 무버섯균사가 증식 만연하여 배양병의 전용적(全容積)에 걸쳐 팽창만연하고 있었다.

앞에서 말한 배양병에는 1200g의 고려인삼 배지를 다져넣고 이것에 잿빛만가다버섯종균을 살포식균해서 뚜껑을 닫은뒤 배양했다. 배양을 개시하고 나서 5일간은 배양온도 20℃로 설정하고 그뒤 35일간은 23℃로 배양했다.

배양종료후의 잿빛만가다버섯균사는 배지의 표면과 내부에도 증식만연하고 있었다.

전기(前記)한 배양병에는 1200g의 고려인삼배지를 다져넣고 이것에 영지버섯종균을 살포식균하고 뚜껑을 닫고 배양했다. 배양을 개시하고 나서 5일간은 18℃의 배양온도로 설정하고 그후의 22일간은 25℃로 배양했다.

배양종료후에 고려인삼배지를 들어냈든바 그 표면의 내부까지 영지버섯의 균사가 증식만연되어 있었다.

전기한 배양병에 다져넣은 1200g의 고려인삼배지에는 느타리버섯종균을 살포식균하고 앞에서 말한 뚜껑을 닫고 배양했다. 배양을 개시하고 10일간은 20℃ 배양온도를 설정하고 그후 32일간은 25℃로 설정한 온도로 설정한 온도로 배양했다. 배양종료후는 느타리버섯 균사가 배지 전체에 증식만연하고 있었다.

전기한 배양병에 다져넣은 1200g의 고려인삼 배지에는 송이종균을 살포식균하고 전기한 뚜껑을 닫고서 배양했다. 배양온도는 20℃로 배지 전체에 송이균사가 증식만연하는데에는 배양을 개시하고 나서 45일간의 배양일수를 필요로 했다. 이것으로서 송이 균사는 다른 식용버섯의 균사보다 증식 성장이 느리다는 것이 확인되었다.

전기한 배양병에 다져넣은 1200g의 고려인삼 배지에는 흰들버섯 종균을 살포식균하고 전기한 뚜껑을 닫고나서 배양했다. 배양을 개시하고 나서 5일간은 23℃의 온도로 설정하고 그후는 27℃로 30일간 배양했다. 배양후 흰들버섯 균사는 배지의 전체에 증식만연하고 있었다.

전기한 배양병에 1200g의 고려인삼배지를 다져넣고 이것에 목이버섯(털목이버섯) 종균을 살포식균하고 전기한 뚜껑을 닫고 배양했다.

배양초기의 7일간은 20℃의 온도로 25일간 배양했다. 배양후는 배지의 중심부분까지 목이버섯의 균사가 진입해서 증식만연하고 있다는 것이 확인되었다.

전기한 배양병에 삽입배치한 1200g의 고려인삼 배지에 흰목이버섯 종균을 살포식균해서 전기한 뚜껑을 한뒤 배양했다. 배양초기인 10일간은 18℃의 배양온도로 설정하고 그뒤는 25℃의 설정온도로 배양을 속행한바 흰목이버섯 균사가 배지 전체의 중심부까지 증식 만연하는데는 28일간이 필요했다.

전기한 배양병에 삽입한 1200g의 고려인삼배지에 동층하초버섯의 종균을 살포식균하고 전기한 뚜껑을 닫고서 배양했다. 배양초기는 20℃의 온도로 7일간 배양하고 그뒤로 20℃의 온도로 배양을 계속하여 동층하초버섯의 균사가 배지의 전체에 증식만연하여 성장한 상태가 외부에서 확인할 수 있게 되는데는 30일간을 필요로 했다.

Claims (2)

1. 뿌리부분에 경엽도 붙어있는 5, 6년생 고려인삼을 세척해서 제균한뒤 함수율 60%∼65%로 건조시킨 고려인삼을 직경 3∼7mm의 입상으로 분쇄한후 이를 내열성이 있는 투명한 합성수지제 배양용기에 넣어서 배지로하되 배양용기를 밀폐가열솟에 넣어 110℃∼120℃의 온도로 가압가열해서 살균한 뒤 온도가 25℃이하가 되도록 자연방냉시킨후 뚜껑을 개봉하여 배지에 표고버섯종균을 살포식균한 다음 다시 뚜껑을 닫은후 배양용기를 18℃의 범위내에서 온도를 조절하면서 25일에서 50일의 기간에 걸쳐 배양한후 다시 53℃∼56℃의 온도로 함수율 10∼11%가 될때까지 건조시킴을 특징으로하는 고려인삼배지에 버섯종균을 식균배양해서 그 배지와 버섯균사체로부터 "엑스"를 추출하는 제조법.
2. 제1항 기재에 있어서, 영지버섯종균으로도 고려인삼배지에 살포식균하는 특징이 있는 고려인삼배지에 버섯종균을 식균배양해서 그 배지와 버섯균사체로부터 "엑스"를 추출하는 제조법.