KR100653649B1

KR100653649B1 - 뽕나무버섯균의 속성 배양방법 및 이를 이용한 뽕나무버섯곡물의 제조방법 및 이에 의해 제조된 뽕나무버섯 곡물

Info

Publication number: KR100653649B1
Application number: KR1020040046599A
Authority: KR
Inventors: 이태수; 윤성진
Original assignee: (주)계양바이오텍; 인천계양버섯영농조합법인; 인천대학교 산학협력단
Priority date: 2004-06-22
Filing date: 2004-06-22
Publication date: 2006-12-04
Also published as: KR20050121460A

Abstract

본 발명은 뽕나무버섯균을 대량으로 속성 배양할 수 있는 뽕나무버섯균의 속성 배양방법 및 이를 이용한 뽕나무버섯 곡물의 제조방법과, 이에 의해 제조된 뽕나무버섯 곡물에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 뽕나무버섯 자실체에서 뽕나무버섯 균주를 분리하는 과정과, 배지에 뽕나무버섯 균주를 접종하는 과정과, 상기 배지에서 뽕나무버섯 균주를 배양하는 과정을 포함하여 이루어지며, 상기 배지는 pH가 4~9로 조절된 것을 특징으로 하는 뽕나무버섯균의 속성 배양방법 및 이를 이용한 뽕나무버섯 곡물의 제조방법과, 이에 의해 제조된 뽕나무버섯 곡물이 제공된다.

Description

뽕나무버섯균의 속성 배양방법 및 이를 이용한 뽕나무버섯 곡물의 제조방법 및 이에 의해 제조된 뽕나무버섯 곡물{A quick cultivation method for Armillariella mellea and grain production method and a grain utilizing the cultivation method}

도 1은 pH조건에 따른 균사의 생장을 보인 그래프

도 2는 온도에 따른 균사의 생장을 보인 그래프

본 발명은 뽕나무버섯균의 속성 배양방법 및 이를 이용한 뽕나무버섯 곡물의 제조방법, 이에 의해 제조된 뽕나무버섯 곡물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 뽕나무버섯균을 대량으로 속성 배양할 수 있으며, 뽕나무버섯의 양분을 손쉽게 섭취할 수 있는 새로운 뽕나무버섯균의 속성 배양방법 및 이를 이용한 뽕나무버섯 곡물의 제조방법과, 이에 의해 제조된 뽕나무버섯 곡물에 관한 것이다.

뽕나무 버섯은 송이과, 뽕나무버섯속에 속하는 버섯으로서, 봄부터 가을에 걸쳐 침엽수, 활엽수의 생나무밑둥, 그루터기, 죽은 가지 위에 속생하는 외생 균근성 버섯이다, 이러한 뽕나무버섯은 맛과 향이 뛰어날 뿐만 아니라 약효가 우수하다. 특히, 항암 및 면역증강에 효능이 있으며, 고지혈증 및 중풍, 치매에도 우수한 효능을 보인다.

그러나 이러한 뽕나무버섯은 자연 채취량이 적을 뿐만 아니라 균의 특성상 균의 대량 배양도 쉽지 않기 때문에, 인공으로 재배되는 양도 상당히 한정되어 있다.

한편, 이러한 뽕나무 버섯을 섭취하여 전술한 바와 같은 효과를 얻기 위해서는 뽕나무 버섯을 구입하여 장기간 복용하여야 하므로 상당히 번거롭고 뽕나무 버섯의 구입에 많은 비용이 소요된다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 뽕나무버섯 균을 대량으로 속성재배 할 수 있으며, 또한, 뽕나무 버섯의 영양을 손쉽게 섭취할 수 있는 뽕나무버섯균의 새로운 속성 재배방법 및 이를 이용한 뽕나무버섯 곡물의 재배방법과, 이에 의해 재배된 뽕나무버섯 곡물을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 뽕나무버섯 자실체에서 뽕나무버섯 균주를 분리하는 과정과, 배지에 뽕나무버섯 균주를 접종하는 과정과, 상기 배지에서 뽕나무버섯 균주를 배양하는 과정을 포함하여 이루어지며, 상기 배지는 pH가 4~9로 조절된 것을 특징으로 하는 뽕나무버섯균의 속성 배양방법이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 배지는 탄소원으로 락토스가 첨가되고 질소원으로 아르기닌이 첨가된 Hamada배지인 것을 특징으로 하는 뽕나무버섯균의 속성 재배방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 뽕나무버섯 자실체에서 뽕나무버섯 균주를 분리하는 과정과, 배지에 뽕나무버섯 균주를 접종하여 배양하는 과정과, 상기 과정에서 배양된 균사를 액상배지에 접종하여 액상종균을 배양하는 과정과, 멸균처리된 곡물에 배양된 상기 액상종균을 접종하는 과정과, 상기 곡물에 균사가 침투되 도록 액상종균을 배양하는 과정과, 균사가 배양된 곡물을 곡물의 초기 형태가 유지되도록 분쇄하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 뽕나무버섯 곡물의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 액상배지는 대두박 추출액이 함유된 배지인 것을 특징으로 하는 뽕나무버섯 곡물의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 뽕나무버섯 자실체에서 뽕나무버섯 균주를 분리하는 과정과, 배지에 뽕나무버섯 균주를 접종하여 배양하는 과정과, 상기 과정에서 배양된 균사를 액상배지에 접종하여 액상종균을 배양하는 과정과, 멸균처리된 곡물에 상기 액상종균을 접종하는 과정과, 상기 곡물에 균사가 침투되도록 액상종균을 배양하는 과정과, 균사가 배양된 곡물을 곡물의 초기 형태가 유지되도록 분쇄하는 과정을 포함하여 제조된 것을 특징으로 하는 뽕나무버섯 곡물이 제공된다.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 본 발명은 뽕나무버섯 균사의 대량 속성 배양방법에 관한 것으로, 뽕나무버섯균사가 대량 속성으로 배양되도록 배지의 pH와 배양온도 및 양분 등이 적절히 조절된 것으로 구체적인 방법은 다음과 같다.

먼저, 뽕나무버섯을 채취하여 균주를 수집한다. 이때에는 뽕나무버섯의 갓과 자루를 살균한 후 그 일부를 잘라서 배지에서 배양한다. 이와 같이 하여 배양된 균사를 가지고 후술하는 바와 같이, 배지의 pH, 배양온도, 배지의 종류, 영양원의 종류 즉, 탄소원과 질소원을 달리 하여 균사의 성장이 가장 빠른 조건을 찾았다.

실험에 의하면, 배지의 pH가 4~9, 특히 9인 경우, 온도가 25℃인 경우에 균사의 생장이 가장 빨랐다. 그리고 영양원으로는 탄소원으로 락토스를 첨가한 경우에 균사의 생장이 가장 빨랐으며, 질소원으로는 아르기닌을 사용한 경우에 균사의 생장이 가장 빨랐다. 그리고 물론 C/N비율에 따라 균사의 생장속도도 달랐다.

이와 같은 조건에서 균주를 배양하여 단시간에 건강상태가 우수한 균사를 다량 배양할 수 있다. 그리고 이와 같이 속성 다량으로 배양된 균주를 곡물에 배양하여 뽕나무 버섯 균사사 침투된 곡물을 제조한다. 이때에는 액상배지에 균주를 접종하여 액상종균을 배양한 다음, 이 액상종균을 곡물에 접종하여 암실에서 배양한다.

실시예 1

속초시 설악산, 구리시 동구릉, 김포시 장릉, 용인시 송전면, 서울시 종묘, 화성군 윤건릉 등지에서 채집한 뽕나무 버섯의 갓과 자루를 70% 알코올로 표면 살균한 후, 안쪽 조직을 메스로 잘라 내어 스트렙토마이신(200㎍/ℓ)이 첨가된 PDA(Potato Dextrose Agar; potato 200g, dextrose 20g and ager 20g/증류수 1ℓ)배지에 치상하여 뽕나무버섯 균을 분리하였다. 1차분리된 균은 PDA 배지에 2~3번 이전시켜 순수 분리하였다. 순수 분리한 균은 25℃에서 암배양하였다.

이와 같은 방법으로 채집 분리한 균주 중 균사의 생장이 가장 양호한 경기도 구리시 동구릉에서 채집하여 분리한 IUM00789 균주를 가지고 pH에 따른 균사의 생장을 테스트하였다. 이때 균주를 직경 5㎜ 코르크 뚫는 기구로 뚫어 접종원으로 사용하였으며, 배지는 1N NaOH와, HCl을 이용하여 pH가 조절된 PDA배지를 사용하였다. 그리고 온도를 25℃로 하여 균사가 배양접시의 90%를 채울 때까지 20일 간 암배양하였다. 테스트는 네 번 반복하였으며, 테스트한 결과는 도 1과 같다.

도 1을 통해 알 수 있는 바와 같이, pH를 달리 하여 균주를 배양한 결과, pH가 9인 경우에 균사체의 직경이 약 45㎜로 가장 굵었다. 그리고 pH가 낮아질수록 균사체의 직경이 줄어 들었으며, pH4 이하인 경우에는 균사체의 생장이 억제되어 균사체의 직경이 상당히 작았다. 이로부터 배지의 pH가 9~4인 경우에 균사의 생장속도가 가장 빠름을 알 수 있다.

실시예 2

pH가 9로 조절된 PDA 배지상에 실시예 1과 같은 접종원을 접종한 후, 온도를 달리하여 균사체가 배양접시의 90%를 채울 때가지 20일 간 암배양하였다. 이와 같이 테스트한 결과는 도 2와 같다.

도 2을 통해 알 수 있는 바와 같이, 온도가 대략 25℃일 때 균사체의 직경이 약 70㎜로 가장 굵었다. 따라서 배양온도가 25℃ 정도 일때 균사의 생장이 가장 빠름을 알 수 있다.

실시예 3

표 1과 같이 각기 다른 성분으로 된 11종류의 배지를 사용하여 실시예 1과 같은 접종원을 접종하여 균사를 배양하였다. 이때 배지의 pH는 9로 조절되었으며, 각각의 배지에 접종원을 접종한 후, 25℃에서 20일 암배양하여 균사체의 직경과 밀도를 측정하였다. 그 결과는 표 2와 같다.

<표 1>

배지종류 성분	Hamada	Czapex dox	YM	Henner-berg	Lilly	PD(M)	PDA	Glucose peptone	glucose triptone	Mushroom complete	Ebiose
Dextrose	10		10			20	20				5
Ebiose	5							10	3	2
Yeast extract	3		3
Hyponex	3
Sucrose		30
Peptone			5					10		2
Malt extract			3			5		15
Glucose				50				10	5	20
Maltose					10
Asparagine					2
Potatoes						200	200
Triptone									10
NaNO₃		3		2
K₂HPO₄		1								1
MgSO₄		0.5		0.5	0.5					0.5
KCl		0.5
FeSO₄		0.01
CaCl₂				0.1
KH₂PO₄				1	1					0.5
KNO₃				2

<표 2>

배지 종류	균사체 직경(㎜)	균사의 생장밀도
Hamada	60.8	SC
Czapex dox	16.9	ST
YM	26	C
Hennerberg	17.0	ST
Lilly	19.5	SC
PD(M)	37.5	C
PDA	47.6	C
Glucose peptone	22.8	C
Glucose triptone	22.1	C
Mushroom complete	23.7	C
Ebiose	24.8	C

C :빽빽함, SC :약간 빽빽함, ST:약간 드문드문함, T :드문드문함

도 2를 통해, Hamada배지에서 배양된 균사체는 직경이 60.8㎜/20일로서 균사생장과 밀도가 가장 양호하였고, 그 뒤를 이어 PDA배지에서 배양된 균사체는 직경이 47.6㎜/20일 이였다. 따라서 Hamada배지 사용시에 균사체의 성장이 가장 빠르면, PDA배지를 사용한 경우에도 균사체의 성장 속도가 다소 양호함을 알 수 있다.

실시예 4

Pepton 5g, MgSO₄ 0.05g, KH₂PO₄ 0.46g, K₂HPO₄ 1.0g, Thiamine-HCl 120㎍, agar 20g/D.W. 1ℓ를 기본조성으로 하는 배지에 11종류의 서로 다른 탄소원을 0.1M/ℓ첨가하여 배지를 조성하였다. 각 배지에 실시예 1과 같은 접종원을 접종한 후, 25℃에서 40일간 암배양하였다. 이와 같이 배양한 후 균사체의 직경과 밀도를 측정한 결과는 표 3과 같다.

<표 3>

탄소원	균사체 직경(㎜)	균사의 생장밀도
덱스트린	43.6	C
프룩토오스	45.0	C
갈락토오스	40.3	C
락토오스	47.8	C
말토오스	44.9	C
만니톨	42.9	C
만노오스	46.4	C
리보오스	27.0	C
수크로오스	44.6	C
크실로오스	30.0	C

탄소원으로 락토오스를 사용한 경우에 균사체의 직경이 47.8㎜이였으며. 만노오스를 사용한 경우에는 균사체의 직경이 46.4㎜이였다. 그리고 리보오스를 사용한 경우에는 균사체의 직경이 27.0㎜이였으며, 크실로오스를 사용한 경우에는 30.0㎜이였다. 따라서 탄소원으로 락토오스나 만노오스를 사용한 경우에 균사의 생장이 가장 빨랐으며, 리보오스를 사용한 경우에 균사의 생장이 가장 저조하였다.

실시예 5

실시예 4와 같은 기본성분에 2% 글루코스와 16가지의 서로 다른 질소원을 0.02M 첨가하여 배지를 조성하였다. 그리고 실시예4와 같은 방법으로 실험하였다. 그 결과는 표 4와 같다.

<표 4>

질소원	균사체 직경(㎜)	균사의 생장밀도
알라닌	36.1	C
암모늄 아세테이트	26.0	SC
암모늄 옥살레이트	6.9	C
암모늄 포스프레이트	26.6	C
아르기닌	40.3	C
아스파라긴	32.6	SC
글루타민산	33.9	C
글루타민	31.8	SC
글리신	34.0	C
히스티딘	28.1	SC
메티오닌	29.9	SC
페닐알라닌	37.8	SC
포타시움니트레이트	22.9	ST
소디움니트레이트	26.1	T
우레아	23.0	ST
발린	28.0	C

질소원으로 아르기닌을 첨가한 경우에 균사체의 직경이 40.3㎜로 가장 굵었으며, 페닐알라닌, 알라닌을 첨가한 경우에도 균사체의 직경이 37.8㎜, 36.1㎜로 다른 경우에 비해 균사체가 다소 굵었다. 그리고 암모늄 옥살레이트를 첨가한 경우에는 균사체의 직경이 6.9로 작았다. 따라서 질소원으로 아르기닌, 페닐알라닌, 알라닌 등을 첨가한 경우에는 균사의 생장이 상당히 빠르며, 암모늄 옥살레이트를 첨가한 경우에는 균사의 생장이 상당히 저조함을 알 수 있다.

실시예 6

실시예 4와 같은 기본조성에 탄소원으로 글루코스를 1,2,3,4%의 비율로 첨가하고, 질소원으로 NaNO₃를 첨가하였다. 이때 질소원은 탄소원인 글루코스에 대해10:1, 20:1, 30:1, 40:1로 조절하였다. 그리고 실시예 4와 동일한 방법으로 50일 배양하였다. 그 결과는 표 5와 같았다.

<표 5>

C/N비율	균사체 직경(㎜)
	글루코스 농도(%)
	1	2	3	4
10:1	37.1	40.0	36.4	32.7
20:1	39.0	41.0	36.9	37.0
30:1	39.3	42.2	35.3	40.0
40:1	42.3	40.3	36.5	27.0

표 5를 통해 글루코스를 1%로 고정시키고, 질산나트륨을 40:1로 첨가하였을 때와 글루코스를 2%로 고정시키고 질산나트륨을 30:1로 첨가하였을 때 균사체의 직경이 각각 42.3㎜, 42.2㎜로 가장 굵었으므로, 이 경우에 균사의 생장이 가장 빠름을 알 수 있다.

상기 실시예 1~6을 통해, 균주를 Hamada배지에서 배지의 pH를 4~9로 조절하고, 배양온도를 대략 25℃로 하며, 탄소원으로 락토오스, 질소원으로 아르기닌을첨가한 경우에 균사의 성장이 가장 빠르다는 것을 알 수 있다.

이러한 실시예를 통해 뽕나무버섯 종균을 속성으로 다량 배양할 수 있는 방법을 알 수 있으며, 이러한 방법으로 뽕나무버섯 종균을 다량 배양하여 후술하는 바와 같이, 뽕나무버섯 곡물의 제조시 사용하였다.

비교예 1

Potato dextrose broth(PDB, patato 200g and dextrose 20g/증류수 1ℓ), Malt Yeast extract broth(MYE, Malt extract 10g, yeast extract 10g and glucose 4g/ 증류수 1ℓ) Soybean broth( dextrose 30g, Soybean 3.0g, KH₂PO₄0.5g, MgSO₄ㆍ7H₂O 0.5g/증류수 1ℓ)배지를 250㎖ 플라스크에 100㎖ 씩 나눠 담고, 실시예 6에서 글루코스가 1%로 고정되고 C/N비율이 40:1로 조절되어 배양된 균사체를 직경 5㎜ 코르크 뚫는 기구로 뚫어 각각의 배지에 접종하였다. 그리고 25℃에서 12일간 진탕배양한 후 여과지에 걸려서 균체를 수집한 다음, 80℃에서 24시간 건조한 후 균사체의 건중량을 측정하였다. 그 결과는 표 6과 같다.

<표 6>

배지	균사체의 건중량(g/100㎖)
Potato dextrose broth	0.25
Malt Yeast extract broth	0.88
Soybean broth	0.40

실시예 7

Potato dextrose broth(PDB, patato 200g and dextrose 20g/대두박 추출물 1ℓ), Malt Yeast extract broth(MYE, Malt extract 10g, yeast extract 10g and glucose 4g/ 대두박 추출물 1ℓ) Soybean broth( dextrose 30g, Soybean 3.0g, KH₂PO₄0.5g, MgSO₄ㆍ7H₂O 0.5g/대두박 추출물 1ℓ)배지를 250㎖ 플라스크에 100㎖ 씩 나눠 담고, 실시예 6에서 글루코스가 1%로 고정되고 C/N비율이 40:1로 조절되어 배양된 균사체를 직경 5㎜ 코르크 뚫는 기구로 뚫어 각각의 배지에 접종하였다. 그리고 25℃에서 12일간 진탕배양한 후 여과지에 걸려서 균체를 수집한 다음, 80℃에서 24시간 건조한 후 균사체의 건중량을 측정하였다. 그 결과는 표 7과 같다.

<표 7>

배지	균사체의 건중량(g/100㎖)
Potato dextrose broth	0.38
Malt Yeast extract broth	0.94
Soybean broth	0.47

표 7을 통해, 대두박 추출물이 함유된 MYE(Malt Yeast extract broth)배지를 사용한 경우에 균사의 생장이 가장 양호함을 알 수 있다.

상기 대두박 추출물은 대두박을 삶은 물로서, 본 발명에서 사용된 대두박 추출물은 물 100ℓ에 대두박 30g을 넣고 두, 세시간 삶아서 액상성분만 추출한 것이다.

또한, 배지조성시 증류수가 사용된 비교예 1의 균사체의 건중량은 대두박 추출물이 사용된 실시예 7에 비해 균사체의 건중량이 다소 낮았는데, 이를 통해 액상 배지조성시 대두박 추출물을 사용한 경우에 균사의 생장이 더 빠름을 알 수 있다. 따라서 본 발명에서는 뽕나무버섯 곡물을 생산하기 위한 최적의 액상종균배지로 대두박 추출물이 함유된 MYE배지를 선정하였다.

실시예 8

현미, 백미, 보리를 각각 깨끗이 씻은 후, 미지근한 물에 2시간 정도 담가 불린 후, 물기를 빼어 두었다. 그리고 버섯재배용 병에 상기 물에 불린 쌀을 20%담고, Dextrose를 4% 첨가한 후, 121℃에서 40분간 고압멸균하여 버섯쌀 재배를 위한 배지를 만들었다. 이어서 각 배지에 대두박 추출물이 함유된 MYE배지에서 배양된 액상종균 10㎖를 접종한 후, 25℃에서 20일간 배양하였다. 배양이 완료된 쌀을 쌀 의 원형이 유지되도록 곱게 부수어 55℃에서 10시간 건조하여 각각의 건중량을 측정하였다. 그 결과는 표 7과 같다.

<표 8>

배지	배양일	수확율(%)
백미	28	89.50
현미	28	90.9
보리쌀	20	92.14

*수확율(%)은 전체 수확량/100g ×100

표 7을 통해 알 수 있는 바와 같이, 보리쌀배지에서 보리쌀 사용량 100g 당 92.14g의 생산량을 나타냄으로써, 가장 높은 수율을 나타내었다. 또한, 보리쌀 배지에서 균사체가 고른 생장 분포를 보였으므로 보리쌀을 사용한 경우에 상품성도 가장 우수한 것으로 판단된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 뽕나무버섯 균을 대량으로 속성재배 할 수 있으며, 또한, 뽕나무 버섯의 영양을 손쉽게 섭취할 수 있는 뽕나무버섯균의 새로운 속성 재배방법 및 이를 이용한 뽕나무버섯 곡물의 재배방법과, 이에 의해 재배된 뽕나무버섯 곡물을 제공할 수 있다. 따라서 본 발명에 의해 제조되는 뽕나무버섯 곡물로 밥을 지어 먹는 경우에는 곡물을 통해 뽕나무버섯의 영양을 섭쉬할 수 있으므로, 굳이 뽕나무버섯을 구입하여 먹지 않더라도 뽕나무버섯에 의한 효능을 얻을 수 있다.

Claims

뽕나무버섯 자실체에서 뽕나무버섯 균주를 분리하는 과정과, 배지에 뽕나무버섯 균주를 접종하는 과정과, 상기 배지에서 뽕나무버섯 균주를 배양하는 과정을 포함하여 이루어지며, 상기 배지는 탄소원으로 락토스가 첨가되고 질소원으로 아르기닌이 첨가된 Hamada배지이며, pH가 4~9로 조절된 것을 특징으로 하는 뽕나무버섯균의 속성 배양방법.
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뽕나무버섯 자실체에서 뽕나무버섯 균주를 분리하는 과정과, 배지에 뽕나무버섯 균주를 접종하여 배양하는 과정과, 상기 과정에서 배양된 균사를 액상배지에 접종하여 액상종균을 배양하는 과정과, 멸균처리된 곡물에 배양된 상기 액상종균을 접종하는 과정과, 상기 곡물에 균사가 침투되도록 액상종균을 배양하는 과정과, 균사가 배양된 곡물을 곡물의 초기 형태가 유지되도록 분쇄하는 과정을 포함하며, 상기 액상배지는 대두박 추출액이 함유된 것을 특징으로 하는 뽕나무버섯 곡물의 제조방법.
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