KR100214249B1 - 느타리버섯 종균 접종 배지 제조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 느타리버섯 종균 접종 배지 제조기에 관한 것으로, 배지재료로 사용되는 볏집과 폐면을 컨베이어벨트를 이용해 내부로 투입할 수 있는 배지재료주입구(16)가 일측면에 형성된 본체(10)와, 본체(10) 내부의 배지재료를 충분히 물로 적시기 위해 급수관(32)을 통해 본체(10) 내부로 물을 공급하는 펌프(30)와, 배지재료에 오염된 미생물을 제거하기 위해 가열된 증기를 증기 파이프(22)를 통해 본체(10)내로 주입하는 증기 보일러(20)와, 배지재료를 완전히 섞으며 살균된 배지와 종균을 골고루 섞는 모터(14)에 의해 회전되는 스크루(12)와, 살균배지를 냉각시키며 무균상태로 유지하기 위해 공기 주입용 컴프레서(40)에 의해 주입되는 공기를 정화시켜 공기공급관(44)의 공기주입구(46)를 통해 본체(10) 내부로 공급하는 냉각·공기정화시스템(42)으로 이루어져 노동력의 절감, 배지 제조 작업기간의 단축, 미생물 오염의 방지 및 연간 생산량의 증가등이 가능한 효과가 있다.

Description

느타리버섯 종균 접종 배지 제조기

본 발명은 느타리 버섯 종균 접종 배지 제조기에 관한 것으로, 특히 노동력의 절감, 배지 제조 작업기간의 단축, 미생물 오염의 방지 및 연간 생산량의 증가등이 가능한 느타리버섯 종균 접종 배지 제조기에 관한 것이다.

버섯 수요량은 국민 소득 향상과 식생활 패턴의 변화로 국민 1인당 소비량이 크게 증가하고 있어 수요량은 매년 약 17%정도씩 증가할 것으로 추정된다. 그중 느타리버섯은 국내 소비량 증가로 대폭적인 재배면적과 생산량이 증가하고 있으며, 느타리버섯은 전체 버섯생산에 있어 재배면적의 53%, 생산량의 80%를 차지하는 매우 중요한 재배 작목으로 자리잡고 있다.

따라서, 이러한 수요량을 충족시키기 위해서는 재배면적의 확대와 수량과 품질 향상 및 생산비와 노동력 절감을 위한 시설의 현대화가 촉진되어야 한다.

그러나, 종래의 느타리 버섯 재배방법은 배지제조 작업에 따르는 많은 노동력, 오랜 작업기간, 버섯 재배시설의 불량, 재배사(버섯을 키우는 간이 건물)의 흙바닥, 열악한 주위 환경에 의한 미생물 오염, 연간 생산량의 부족, 연작 피해 등이 문제점으로 나타나고 있다. 이러한 재배의 문제점을 배지의 종류에 따라 다시 정리하면 다음과 같다. 모든 과정은 재배사면적 50평을 기준으로 정리하였다.

[볏짚 배지 작업과정]

묶여진 볏짚을 구입하여 물탱크에 2일간 침수한 후 퇴적하여 야외 발효를 6일간 실시한다. 이때 2일 간격으로 뒤집기를 해주어야 한다. 발효가 끝난 볏짚을 15-20cm간격으로 절단하여 균상(재배사내에 마루판과 같이 버섯배지를 올려 놓을 수 있도록 만든 장치)에 입상(제조된 배지를 균상에 올려놓는 작업)하게 되는데 약 8명의 인원이 하루 작업을 하여야 한다. 입상이 끝난 후 재배사의 모든 틈을 밀폐시킨 후 기름 버너나 증기보일러를 이용하여 60-65℃로 살균하게 된다. 60℃로 가온하는데 약 24시간이 소요되며 60℃에서 약 20시간 살균하고 다시 50℃에서 약 4일간 후발효를 실시한다. 그후 버너를 제거하고 접종온도(20℃)에 온도를 맞추어 접종을 실시한다. 접종에는 5명이 투입되어 하루 작업을 하여야 한다.

배지의 준비에서 접종까지는 17일이 소요되고 28명의 인원이 필요하다.

[폐면배지 작업과정]

침수하는데 3명이 하루 작업하고 침수 후 뒤집기 작업을 2명이 1일간 작업하여야 한다. 입상 시는 8명이 1일간 작업하고 재배사를 밀폐한 후 살균을 실시한다. 살균작업은 볏짚 재배과정과 동일하다. 20℃로 온도를 맞춘 후 접종을 실시하는데 8명이 1일 작업을 하여야 한다.

준비에서 접종까지는 11일이 소요되고 28명의 인원이 필요하다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 필요한 노동력의 절감, 배지 제조 작업기간의 단축, 미생물 오염의 방지 및 연간 생산량의 증가 등을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 느타리버섯 종균 접종 배지 제조기는 배지 재료로 사용되는 볏짚과 폐면을 컨베이어벨트를 이용해 내부로 투입할 수 있는 배지재료주입구가 일측면에 형성된 본체와, 본체 내부의 배지재료를 충분히 물로 적시기 위해 급수관을 통해 본체 내부로 물을 공급하는 펌프와, 배지재료에 오염된 미생물을 제거하기 위해 가열된 증기를 증기파이프를 통해 본체 내로 주입하는 증기보일러와, 배지재료를 완전히 섞으며 살균된 배지와 종균을 골고루 섞는 모터에 의해 회전되는 스크루와, 살균배지를 냉각시키며 무균 상태로 유지하기 위해 공기주입용 컴프레서에 의해 주입되는 공기를 정화시켜 공기공급관의 공기주입구를 통해 본체 내부로 공급하는 냉각·공기정화시스템으로 이루어진다.

상기한 냉각·공기정화시스템은 다단계 필터와 냉동식 에어드라이어로 구성된다.

제1도는 본 발명의 느타리버섯 종균 접종 배지 제조기의 구조를 나타내는 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 본체 12 : 스크루

14 : 모터 16 : 배지재료주입구

20 : 증기보일러 22 : 증기파이프

30 : 펌프 32 : 급수관

40 : 공기주입용 컴프레서 42 : 냉각·공기정화시스템

44 : 공기공급관 46 : 공기주입구

50 : 온도계

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 느타리버섯 종균 접종 배지 제조기는 배지(볏짚과 폐면을 30:70 비율로 섞어 제조함)재료로 사용되는 볏짚과 폐면을 컨베이어벨트를 이용해 내부로 투입할 수 있는 배지재료 주입구(16)가 일측면에 형성된 본체(10)와, 본체(10) 내부의 배지재료를 충분히 물로 적시기 위해 급수관(32)을 통해 본체(10) 내부로 물을 공급하는 펌프(30)와, 배지재료에 오염된 미생물을 제거하기 위해 가열된 증기를 증기파이프(22)를 통해 본체(10)내로 주입하는 증기보일러(20)와, 배지재료를 완전히 섞으며 살균된 배지와 종균을 골고루 섞는 모터(14)에 의해 회전되는 스크루(12)와, 살균배지를 냉각시키며 무균상태로 유지하기 위해 공기주입용 컴프레서(40)에 의해 주입되는 공기를 정화시켜 공기공급관(44)의 공기주입구(46)를 통해 본체(10) 내부로 공급하는 냉각·공기정화시스템(42)으로 이루어진다.

상기한 냉각·공기정화시스템(42)은 다단계 필터와 냉동식 에어드라이어로 구성된다.

본 발명의 배지 제조기를 이용한 느타리버섯 종균 접종과정을 순서대로 설명하면 다음과 같다.

[컨베이어벨트를 이용한 재료 투입]

볏짚을 절단기를 이용하여 5cm 정도로 절단하여 폐면(솜)과 함께 컨베이어벨트 장치를 이용하여 본체(10) 일측면에 형성된 배지재료주입구(16)를 통해 제조기 본체(10) 내부로 투입시킨다. 기계적 장치를 이용하는 관계로 시간과 노동력이 절감된다.

[침 수]

본체(10) 내부로 투입된 볏짚과 폐면을 충분하게 물로 적시기 위해 펌프(30)를 이용하여 급수관(32)을 통해 본체(10) 내부에 물을 주입한다. 침수에 걸리는 시간은 2시간 정도이다.

[살 균]

배지의 재료에 오염된 모든 미생물을 제거하기 위해 100℃로 3-4시간 살균한다. 살균작업은 증기보일러(20)에서 가열된 증기를 증기파이프(22)를 통해 본체(10)내로 주입시켜 수행한다. 제조기에 부착된 온도계(50)를 이용하여 살균온도인 100℃를 확인한다. 100℃에서 3-4시간 동안 살균을 실시한 후 증기보일러(20)의 작동을 중지시킨다.

[냉각 및 정화공기주입]

살균된 배지를 무균상태로 유지하는 것이 가장 중요하며 종래 방법에 있어 가장 오염 확률이 큰 작업이 바로 이 부분이다. 공기를 본체(10)내에 공기주입용 컴프레서(40)를 이용해 계속 주입하면서 고온으로 살균된 배지를 종균(Seed Strain)을 접종하여 혼합할 때까지 계속적인 무균상태로 유지하기 위하여 메인필터, 프리 필터, 라인필터 및 최종적으로 막 필터(Membrane Filter)로 이루어진 냉각·공기정화시스템(42)을 공기주입용 컴프레서(40)와 공기공급관(44) 사이에 설치하였다. 따라서, 공기공급관(44)의 공기주입구(46)를 통해 본체(10) 내부로 세균과 곰팡이 등 모든 미생물을 제거한 정화된 공기가 주입된다. 상기한 메인필터, 프리필터, 라인필터 및 막 필터는 구멍크기(pore size)가 각각 40㎛ , 5㎛ ,1㎛ , 0.2㎛로서 공기 중에 존재하는 모든 미생물을 다단계로 제거하는 기능을 한다.

또한, 차가운 공기를 주입시키기 위하여 메인 필터와 프리 필터 사이에 냉동식 에어드라이어를 설치함으로써 5℃ 정도의 차가운 공기를 계속 주입하였다. 접종온도인 20℃ 로 맞추는데는 약 6시간이 소요된다.

[종균접종과 교반]

종균을 제조기 내에 투입하여 배지에 접종한 후 30분에서 1시간 가량 25-30℃에서 모터(14)에 의해 회전되는 스크루(12)로 교반한다. 접종된 종균은 이때 잘게 부서지면서 배지와 잘 혼합되고 배지에 혼합된 종균은 이 동안 배양된다. 잘 교반된 배지는 제조기에서 배출되며 배출된 접종배지는 비닐에 쌓여 상자에 넣어진다.

[입상과 배양]

상자에 넣어 옮겨진 배지는 재배사내의 균상에 올리게 된다. 재배사는 입상전에 잘 소독되고 청결하게 유지되어야 한다. 이때부터 균사체(Mycelium,버섯의 모양이 만들어지기 전 먼저 곰팡이 모양으로 자라는 모양)가 본격적으로 성장하게 되는데 성장을 위하여 온도는 18℃ , 습도는 90%를 유지하도록 한다. 제조기내에서 접종, 교반, 배양된 배지는 종균이 매우 잘 섞여있는 관계로 자실체(Fruit Body, 버섯의 일반적 모양) 형성 속도가 빠르며 또한 자실체 형성상태도 매우 훌륭하다.

[자실체 형성과 수확]

입상 후 7일 정도가 지나면 배지에서는 자실체가 형성된다. 자실체가 형성되면 온도는 12-15℃로 맞추고 습도는 80%를 유지한다. 낮에는 형광등을 켜놓으며 신선한 공기를 시간 당 4회 정도 주입하여야 한다. 공기 주입 시 오염된 공기가 주입되지 않도록 한다. 약 3-4일 계속 수확하면 다시 온도와 습도를 18℃, 90%로 맞추어 5-6일이 지나면 두 번째로 수확을 할 수 있게 된다. 이러한 작업을 4회반복함으로 4번 수확하게 된다. 본 발명 제조기에 의해 혼합된 배지에서 배양되어 균사체가 매우 잘 발달되어 있기 때문에 자실체 또한 발달되어 많은 수확이 가능하다.

이하, 실시예에 의하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 이들 실시예는 본 발명의 예시적인 기재일 뿐이며 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되는 것은 아니다.

[실시예]

50평에 필요한 볏짚과 폐면을 재료로 사용하여 본 발명의 제조기로 배지를 생산한 결과는 다음과 같다.

50평에 필요한 배지생산에 6대의 제조기를 사용하는 것으로 조건을 설정하였다.

솜과 볏짚을 절단기를 이용하여 잘게 썰은 후 컨베이어 벨트를 이용하여 제조기의 주입구(16)에 넣는다. 이때 2명이 3시간 작업한다. 제조기 내에서 침수 4시간, 살균 4시간을 실시하는데 살균은 100℃에서 실시한다. 접종 온도인 20℃까지 배지를 식히기 위하여 냉각·공기정화시스템(42)을 이용하여 냉각된 멸균공기를 주입하여 무균상태를 유지한다. 이 과정은 약 6시간 소요된다. 접종시 4명의 인원이 투입되어 3시간 작업하게 된다. 접종한 후 1시간 동안 제조기내에서 교반하여 배지를 상자에 담게 된다. 이 작업에는 4명이 6시간 소요된다. 상자에 담겨진 배지를 다시 재배사에 옮겨 입상을 하게 되며 이때 4명이 2시간 작업하면 된다.

투입된 제조기는 6대, 총 소요된 시간은 28시간, 투입된 인원은 4명이다.

종래 방법에 의존할 경우 살균온도가 60℃에 불과하며 접종온도로 온도를 낮추는 동안 외부로부터 오염된 공기가 유입될 가능성이 높은 문제점이 있다. 그러나, 본 제조기를 사용할 경우 살균온도가 100℃이며 감온 과정이 멸균된 공기에 의해 이루어져 접종시까지 오염될 우려가 없다. 또한, 접종을 기계적 교반을 이용하여 실시함으로 접종상태가 매우 양호하며 약 1-2시간 교반을 통하여 20-30℃로 배양을 실시함으로써 버섯의 종균을 증식시킬 수 있다. 증식된 종균은 결국 외부 미생물의 침입이 있다 하더라도 숫자적 우위를 이용하여 외부 미생물의 증식을 막는 효과가 있다. 또한 접종, 배양된 배지는 상자에 투입될 때 비닐을 이용하여 포장함으로 오염을 방지하며 비닐에 덮인 상태에서 10일간 배양됨으로 배양기간에 있을 수 있는 오염도 방지한다.

종래의 방법과 비교하여 볼 때 종래의 방법이 50-60%의 성공률을 보장하는 반면 본 발명에 의한 제조기를 사용하는 경우 90%의 성공률을 보장할 수 있다.

접종까지 걸리는 시간을 비교하면, 볏짚을 사용하는 종래 방법의 경우 17일, 폐면을 사용하는 종래 방법의 경우 11일, 볏짚과 폐면을 사용하는 본 발명 제조기의 경우 1일이 소요된다.

균사체가 성장하기까지 걸리는 시간은 볏짚의 경우 40일, 폐면의 경우 20일, 본 발명 제조기로 만든 배지에서는 10일 정도 소요된다.

균사체 형성에서 자실체 형성까지는 세 방법 모두 7일 정도 소요된다.

배지의 조성에서 자실체 형성까지 소요되는 기간을 종합하면 볏짚 64일, 폐면 38일, 본 발명 제조기 18일로 나타난다. 일반적으로 자실체인 버섯을 수확하는 기간을 40일 정도로 계산한다면 폐상까지 걸리는 시간은 볏짚 104일, 폐면 78일, 본 발명 제조기 58일로 된다. 따라서 1년을 기준으로 할 때 볏짚을 이용하면 3회, 폐면을 이용하면 4회가 가능한 반면 본 발명 제조기를 이용할 경우 6회 재배가 가능하다.

이러한 결과를 정리하면 다음과 같다.

[노동력의 절감]

수작업의 경우 28명이 필요한 반면, 본 발명 제조기를 사용하면 4명이면 가능하다.

[배지 제조작업 기간의 단축]

작업기간이 11일-17일이 소요되는 기존의 방법에 비해 단 하루면 충분하다.

[배양 성공률의 증가]

종래의 방법을 사용할 경우 외부 미생물의 오염을 막지 못하여 배양 성공률이 55-60%밖에 이르지 못하는 반면 본 발명 제조기를 사용할 경우 90%이상의 성공률을 나타낸다.

[균사체 형성과 자실체 형성의 증가]

제조기내에서 일정한 속도로 접종이 이루어지고 또한 배양이 됨으로 인해 배지에서의 균사체 형성 속도가 매우 빠르게 이루어지며 단단하게 이루어지고 자실체 형성에 있어서도 많은 양의 자실체가 형성되며 뿌리가 단단함으로 인해 자실체 수확에 따른 오염도 감소하였다.

[연간 수확량 증가]

종래 방법으로는 1년에 3-4회 재배할 수 있는 반면, 본 발명 제조기를 사용할 경우 6회 재배가 가능하므로 수확량을 50%이상 증가시킬 수 있다.

[대량재배 가능]

보다 많은 수확을 올리기 위해서는 최소한 4-5동(50평 기준)의 재배사를 가지고 있어야 하는데 기존의 방법으로는 2동 이상의 재배가 노동력과 재배기간으로 인해 불가능한 것으로 알려져 왔다. 그러나 이러한 문제를 제거함으로 인해 대량 재배가 가능함으로 재배사의 자동화를 이룰 경우 보다 많은 양의 버섯을 재배할 수 있다.

Claims (5)

1. 배지재료주입구(16)가 일측면에 형성된 본체(10)와, 상기한 본체(10) 내부로 물을 공급하는 급수수단과, 배지재료를 가열된 증기로 살균하는 살균수단과, 배지재료를 교반하며 살균된 배지와 종균을 골고루 섞는 교반수단과, 살균배지를 냉각시키며 정화된 공기를 본체(10) 내부로 공급하는 냉각정화공기공급수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 느타리버섯 종균 접종 배지 제조기.
2. 제1항에 있어서, 상기한 급수수단이 펌프(30)와 급수관(32)으로 이루어짐을 특징으로 하는 느타리버섯 종균 접종 배지 제조기.
3. 제1항에 있어서, 상기한 살균수단이 증기보일러(20)와 가열된 증기를 본체(10) 내부로 주입하는 증기파이프(22)로 이루어짐을 특징으로 하는 느타리버섯 종균 접종 배지 제조기.
4. 제1항에 있어서, 상기한 교반수단이 모터(14)와 상기한 모터(14)에 의해 회전되는 스크루(12)로 이루어짐을 특징으로 하는 느타리버섯 종균 접종 배지 제조기.
5. 제1항에 있어서, 상기한 냉각정화공기공급수단이 공기주입용 컴프레서(40), 다단계 필터, 냉동식 에어드라이어 및 공기공급관(44)으로 이루어짐을 특징으로 하는 느타리 버섯 종균 접종 배지 제조기.

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