KR100393254B1

KR100393254B1 - 상황버섯 속성 배양배지 및 이를 이용한 상황버섯 균사체속성 배양방법

Info

Publication number: KR100393254B1
Application number: KR10-2001-0014512A
Authority: KR
Inventors: 남경수; 조환제; 장은주; 손윤희
Original assignee: 남경수
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2003-07-31
Also published as: KR20020074626A

Abstract

본 발명은 상황버섯 속성배양 배지 및 이를 이용한 상황버섯 균사체의 속성배양방법에 관한 것이다. 좀더 자세히는 본 발명은 상황버섯의 배양배지 성분으로서 참나무로부터 추출한 참나무즙액을 첨가함으로써 상황버섯 균사체의 배양 기간을 단축시킴으로써 상황버섯 균사체를 단시간 내 대량 생산할 수 있는 방법과 그 배양배지를 제공한다.

Description

상황버섯 속성 배양배지 및 이를 이용한 상황버섯 균사체 속성 배양방법{A culture medium for Phellinus linteus and a culture method using thereof}

본 발명은 상황버섯 속성배양 배지 및 이를 이용한 상황버섯 균사체의 속성배양 방법에 관한 것이다. 좀더 자세히는 본 발명은 상황버섯의 배양배지 즉, 고체 종균준비배지, 예비배양 배지 및 본배양 배지의 성분으로서 참나무즙액을 첨가함으로써 상황버섯 균사체의 배양 기간을 현저히 단축시켜 상황버섯 균사체를 단시간 내 대량 생산할 수 있는 방법과 배양배지의 조성을 제공한다.

버섯류는 생물의 분류 체계상 담자균류에 속하는 미생물로서, 오래전부터 민간전통 한약으로 전래되고 있으며 각종 질병에 대한 민간요법제로 이용되어 왔다. 현재 지구에는 약 15,000 종의 버섯이 자생하고 있는데 독성이 있는 것을 제외하면 대부분 식용으로 사용하고 있다. 이러한 버섯류는 다당류인 글루칸(glucan) 및 그 유도체를 다량 함유하고 있는 것으로 보고되어 있으며, 이러한 다당류는 항암작용이 있는 것으로 알려져 있다. 뿐만 아니라, 버섯은 대부분 식용으로 사용되고 있어서 부작용이 적고, 독성면에서 안전하면서 인체 면역계 기능을 강화시고, 항암효과가 탁월한 것으로 알려져 있다(Chihara 등 ; 1970, Tabata 등 ; 1981, Tsukagoshi와 Ohashi ; 1974, Han 등 ; 1995, Lee 등 ; 1996, 정 등 ; 1993, Suzuki 등 ; 1989, Okuda 등 ; 1973). 버섯류는 통상의 식용뿐만 아니라 건강식품으로서 크게 각광을 받고 있으며 약용, 기호식품, 화장품, 기타 산업용으로 널리 이용되고 있다.

상황이란 말은 중국에서 유래된 말로 桑黃(뽕나무 상, 누를 황)이라 쓰며 우리나라에서는 목질진흙버섯으로 칭하고 있다. 상황버섯은 고산지대에 서식하는 산뽕나무의 고목에서 자생하지만 번식이 잘 되지 않고 매우 희귀한 담자균류로 학명은 펠리누스 린테우스(Phellinus linteus)라 한다.

상황버섯은 다른 버섯과 비교할 때 면역증강제, 항암제로서의 효과가 탁월한 것으로 알려져 있지만 다년생으로 자연계에서 번식이 잘 되지 않는다. 또한, 자원 고갈과 생태계 파괴라는 문제가 있어서 자실체(fruiting body: 균사가 집합하여 형성된 것으로 여러 형태가 있다. 대형의 자실체는 삿갓모양이다.) 입수가 매우 어렵다. 상황버섯은 세계적으로 널리 분포되어 있으나 자연에서 자실체 형성이 잘 되지 않는다.

종래의 상황버섯 인공재배 방법으로는 톱밥과 같은 여러 가지 목재 부산물, 곡물을 혼합한 것, 한약재 부산물을 이용하여 자실체를 재배하는 방법이 있다. 그러나, 상황버섯 자실체를 인공재배하는 종래의 방법은 3∼6개월이라는 장기간의 배양기간이 소요되어 대량생산이 어렵고 수요를 충족시키지 못하고 있다.

상황버섯 균사체(mycelium; 진균식물의 영양체를 구성하는 분지한 사상체로서 버섯류에서는 집합하여 자실체를 형성함)의 배양은 자실체 형성에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 단시간에 다량의 다당류를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 종래의 상황버섯 균사체 배양방법은 까다로운 배양조건으로 인해 대량생산이 매우 어려운 실정이다.

이와 같이, 상황버섯은 항암제, 면역증강제로서 효과가 있음에도 불구하고 그 공급이 제한적이고 대량생산 및 속성생산이 용이하지 아니하여 널리 활용되지 못하고 있다.

상황버섯 인공배양에 관련된 선행기술로서 특허 제51056호는 뽕나무(상목), 상목의 톱밥 등을 가한 배지에서 페리누스 린테우스 균사체를 배양하는 방법에 관해 개시하고 있다. 그러나, 이 기술은 배양배지의 주원료가 되는 뽕나무 또는 그 고목을 쉽게 구할 수 없으므로 배양배지의 대량제조가 어렵고, 따라서 상황버섯의 균사체 대량생산이 어려워지는 단점이 있다. 그 외에도 본배양기간이 20∼200일로서 장기간이 소요되는 문제가 있다.

또한, 특허 제152692호는 참나무 톱밥, 미루나무 톱밥, 뽕나무 톱밥, 미강을 혼합한 것을 배지로 하여 상황버섯 균피를 배양하는 방법을 개시하고 있으나, 이 방법 역시 본배양시간이 50∼60일로서 장기간이 소요된다.

또, 특허 제204984호는 상황버섯 균사체의 배양배지 성분으로서 곡류를 이용하는 방법에 대해 개시하고 있다. 이 방법 역시 60일의 본배양시간이 필요하다.

따라서, 본 발명은 종래의 상황버섯(Phellinus linteus) 균사체 배양시 많은 시간이 소모되는 단점을 해결하기 위하여 개발된 것으로 배양시 배양배지에 참나무즙액을 첨가하여 상황버섯 균사체 배양 시간을 단축하려는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 버섯 종균을 준비하는 고체배양 단계; 버섯 균사체를 액체배지에서 예비배양하는 단계; 버섯종균 접종 후 본배양하는 단계로 구성되는 상황버섯 배양방법에 있어서, 각 단계의 고체배지, 예비배양배지 및 버섯 균사체 본배양배지에 참나무즙액을 첨가하는 것을 특징으로 하는 상황버섯 균사체 속성 배양방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 배양방법에 있어서, 참나무즙액이 열수추출 또는 물에 침지한 후 압착하여 추출한 것으로서 1∼15중량% 첨가하는 것을 특징으로 하는 상황버섯 균사체 속성 배양방법을 제공한다.

뿐만 아니라, 본 발명은 상황버섯의 인공배양에 사용되는 고체배지, 예비배양 배지 또는 본배양 배지에 있어서, 열수추출, 용매추출 또는 물에 침지한 후 압착하여 추출한 참나무즙액을 1∼15% 첨가하는 것을 특징으로 하는 상황버섯 배양배지를 제공한다.

본 발명의 상황버섯 배양방법은 상황버섯 자실체 조직 또는 포자를 참나무즙액을 첨가한 배지에 고체배양하는 단계, 고체배양 종균을 참나무즙액을 첨가한 YMG(yeast extract, malt extract, glucose) 배지에 배양하는 예비배양 단계, 예비배양원을 접종원으로 이용하여 탄소원, 질소원, 무기염류원으로 구성된 배지에 참나무즙액을 첨가하여 배양하는 본배양 단계로 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명한다.

[상황버섯 배양배지의 준비단계]

참나무를 채취하여 음건한 후 즙액이 잘 추출되도록 하기 위하여 칩의 형태로 절단한다.

절단된 참나무 칩은 중량대비 1∼5배의 물을 가하여 끓인다. 끓이는 방법 대신 절단된 참나무 칩을 1∼5배의 물에 1∼10일간 침지시켜 두었다가 유압기로 압착한 후 높은 온도로 끓이는 등의 방법으로 압착액을 농축하는 방법으로도 참나무즙액을 얻을 수 있다.

상기와 같이 얻어진 참나무즙액은 종래 버섯 배양배지, 종균배양배지로 사용되던 PDA(potato dextrose agar) 배지, YMG(yeast extract, malt extract, glucose) 배지, 곡물 배지 등을 비롯한 영양배지에 일정량 가한 후 혼합하여 페트리디쉬나 플라스크와 같은 용기에 담고 통상 멸균 목적으로 사용되는 오토클레이브에서 120℃ 정도의 고온 및 고압으로 멸균한다.

[고체배양: 버섯종균의 준비단계]

상황버섯 자실체의 조직 또는 포자를 상기 방법으로 얻어진 참나무즙액이 첨가된 고체 한천배지에 이식하여 15∼35℃에서 수주간, 바람직하게는 15일간 배양하여 페트리 디쉬에 70∼80% 성장하였을 때 이 배양조작을 2∼3회 계대배양하고/하거나, 잡균의 오염 여부를 확인한 후 액체배지에 옮겨 배양한다.

[예비 액체배양]

상기 고체배양에서 얻어진 종균을 참나무즙액이 첨가된 액체 영양배지 예컨대 YMG 배지에 첨가하여 20∼40℃에서 진탕교반하며 7∼15일간, 바람직하게는 10일간 배양한다.

[본 배양]

상기 예비배양에서 얻어진 배양된 균사체를 접종원으로 이용하여 탄소원, 질소원, 무기염류로 구성되고 참나무즙액이 첨가된 영양배지에 상기 접종원을 처리한다. 접종한 후 20∼40℃, 바람직하게는 30∼35℃에서 진탕교반하며 7∼15일간, 바람직하게는 12일간 배양한다.

[균사체의 분리]

상기 본배양된 균사체를 원심분리하여 균사체를 얻는다. 2000∼5000rpm에서 약10분간 원심분리하여 배양액과 균사체를 분리한다. 그 후, 얻어진 균사체를 수회 증류수로 세척한 후 동결건조하여 당을 추출하거나 또는 세척 후 당을 추출한다.

이하 본 발명의 구성을 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 아래의 실시예의 기재에만 한정되는 것은 아니다.

참나무즙액 조제

채취한 참나무를 음지에서 5일 건조한 후 직경이 3∼5cm, 길이 10∼15cm의 크기의 칩으로 절단하였다.

상기 참나무 칩 1kg에 2ℓ의 물을 가한 후 100℃에서 두시간 반동안 끓인 후 식혀 1ℓ의 참나무즙액을 얻을 수 있었다. 이하 실시예 및 청구범위에서 이와 같이 얻어진 참나무즙액을 원액으로 하여 상황버섯 예비배양 및 본 배양의 배지 성분으로 사용하였다.

참나무즙액 첨가 고체배양

페트리디쉬에 상기 실시예에서 얻어진 참나무즙액을 0, 1, 5, 10% 농도로 각각 첨가한 무균상태 PDA(potato dextrose agar) 배지를 25 ml씩 분주한 후, 직경 1cm 크기의 상황버섯 종균을 접종하였다.

접종한 지 10일 경과 후 성장한 균사체의 직경을 측정하였다. 측정한 결과는 다음 표 1과 같다.

참나무즙액 농도(%)	균사체의 직경(cm)
0	4.0
1	4.67
5	4.83
10	5.0

상기 결과에서 확인한 바와 같이 고체배지 내의 참나무즙액 농도가 증가할수록 상황버섯 균사체의 성장이 빠른 것으로 나타났다.

참나무즙액 첨가 예비배양

상기 고체배지에서 배양한 종균을 예비배양의 접종원으로 이용하였고, 예비배양의 조건은 표 2와 같다.

배지조성	처리즙액 농도(%)	배양온도	rpm	배양시간
효모추출물 0.4%맥아추출물 1%글루코스 0.4%	01510	30℃	120rpm	10일

250 ml 삼각 플라스크에 각각 참나무즙액이 0. 1. 5. 10% 첨가된 YMG(yeast extract, malt extract, glucose) 배지를 100 ml씩 취하였다. 각 플라스크에 직경 4 mm 크기의 상기 실시예에서 얻은 고체배양 종균을 10 조각 첨가한 후, 30℃에서 120 rpm으로 10일간 진탕배양하였다.

참나무즙액 첨가 본배양

본 발명의 참나무즙액을 첨가한 배지를 이용한 본 배양은 상기 예비배양 방법으로 배양된 균사체를 접종원으로 이용하였으며, 상황버섯 균사체 배양을 위한 본배양 조건은 표 3과 같다.

배지조성	처리된즙액농도(%)	배양온도	rpm	배양시간
탄소원	글루코스 2%슈크로스 0.9%갈락토스 0.1%	01510	30℃	120rpm	12일
질소원	효모추출물 0.15%펩톤 0.15%
무기염류	MgSO₄·7H₂O 0.01%KH₂PO₄

500 ml 삼각 플라스크에 각 농도별로 참나무즙액이 첨가된 배양 배지를 200 ml씩 취한 후, 호모지나이저로 균질화시킨 예비배양액을 접종원으로 2.5% 처리하였다. 접종한 후 30℃에서 120 rpm으로 12일 배양한 다음 참나무즙액 첨가에 따른 균사체 성장의 차이를 확인하기 위해 배양된 균사체를 동결건조하여 중량을 측정하였다. 참나무즙액 농도별 균사체 성장을 측정한 결과는 표 4와 같다.

농도(%)	균사체(mg/ml)
0	3.46
1	5.63
5	6.66
10	6.98

상기 결과에서 확인한 바와 같이 참나무즙액 처리 농도가 증가할수록 균사체의 양이 증가하는 것으로 나타났다.

상기 실시예의 결과에서 나타나는 바와 같이 본 발명은 상황버섯의 인공배양에 있어서 종균배양, 예비배양, 본 배양의 각 단계에서 배지에 참나무즙액을 첨가함으로써 종래 배양방법과 비교할 때 단시간 내 다량의 균사체를 생산할 수 있다.

따라서 본 발명의 배양배지 및 배양방법은 식품 용도 뿐만 아니라 항암, 면역증강효과를 발휘하는 의약품 개발에 매우 유용한 상황버섯을 대량으로 생산하여 공급할 수 있을 것으로 예상된다.

Claims

버섯 종균을 준비하는 고체배양 단계; 버섯 균사체를 액체배지에서 예비배양하는 단계; 버섯종균 접종 후 본배양하는 단계로 구성되는 버섯 재배방법에 있어서, 각 단계의 고체배지, 예비배양배지 및 버섯 균사체 본배양배지에 참나무즙액을 첨가하는 것을 특징으로 하는 상황버섯 균사체 속성 배양방법.
제1항에 있어서, 참나무즙액은 열수추출, 용매추출 또는 물에 침지한 후 압착하여 추출한 것으로서 1∼15중량% 첨가하는 것을 특징으로 하는 상황버섯 균사체 속성 배양방법.
상황버섯의 인공배양에 사용되는 고체배지, 예비배양 배지 또는 본배양 배지에 있어서, 열수추출, 용매추출 또는 물에 침지한 후 압착하여 추출한 참나무즙액을 1∼15% 첨가하는 것을 특징으로 하는 상황버섯 속성 배양배지.