KR100770016B1 - 치마버섯 균사체를 이용한 치마버섯 다당체의 제조방법 - Google Patents
치마버섯 균사체를 이용한 치마버섯 다당체의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 야생 치마버섯을 채취하고 우수한 균주를 선별하는 단계; 치마버섯 균주의 생육 및 치마버섯 다당체 생산에 적합한 조건에서 배양하는 단계; 균사체와 배양여액을 효과적으로 분리하는 단계; 분리한 배양여액에 부형제와 방부제를 첨가하여 포장하는 단계로 구성되어지되 선별된 균주를 PDA평판 배지에서 충분히 배양한 후 3mm로 절단하여 5 ~ 10개의 절편을 백설탕 4중량%, 효모추출물 0.09중량% 및 증류수 95.91중량%가 첨가된 기본배지를 250ml 플라스크에 100ml을 넣은 후에 투입하고 150rpm, 25℃의 조건으로 진탕배양기에서 3 ∼ 4일간 배양한 것을 15,000 ∼ 20,000rpm의 균질기를 이용하여 1분간 무균적으로 균질화한 후 0.2 ~ 0.8%(v/v)의 양으로 본 배양 접종원으로 사용하며, 백설탕 2 ~ 7중량%, 효모추출물 0.02 ~ 0.09중량% 및 잔량의 증류수를 함유하고 pH를 조절하지 않으며 안티폼을 첨가하지 않은 멸균배지에서 4 ~ 5일간, 15 ~ 30℃의 온도에서 20ℓ 용량의 생수병 또는 에어-리프트(air-lift) 배양기를 이용하여 압축공기만을 공급하면서 배양함을 특징으로 하는 치마버섯 균사체를 이용한 치마버섯 다당체의 제조방법 및 제조된 치마버섯 다당체을 함유하는 제품에 관한 것으로, 치마버섯 균사체의 액체배양과정 중 생성되는 치마버섯 다당체를 단시간에 저비용 고수율로 생산할 수 있으며, 배양 중 발생하는 거품량을 최소화하며 안티폼을 첨가하지 않는 최적화된 배지조성으로 균사체농도는 낮게 유지하고 세포외로 분비하는 치마버섯 다당체의 생산량을 높여 단기간에 배양하여 투명한 배양액을 생산할 수 있을 뿐만 아니라 백설탕과 효모추 출물로만 이루어진 배지조성과 생수병을 이용한 간단한 장치로 생산된 배양물은 별도의 정제 공정 없이도 기능성 식품 및 화장품 원료로 바로 사용이 가능한 효과를 얻을 수 있었다.
치마버섯(Schizophyllum commume), 치마버섯 다당체, 세포외 다당체, 기능성 식품, 화장품
Description
도 1은 본 발명에서 사용된 치마버섯 균사체의 배양시간에 따른 건조 균체량과 균사체외 다당류의 함량을 나타내는 그래프이고,
도 2는 백설탕 사용량 및 효모추출물 사용량에 따른 건조 균체량, 다당류의 함량을 나타내는 그래프이며,
도 3은 백설탕 사용량과 효모추출물 사용비율에 따른 배양시 거품 발생정도를 나타내는 그래프이고,
도 4는 본 발명의 치마버섯 균사체를 이용하여 제조된 치마버섯 다당체을 함유하는 화장수의 보습 효과를 나타내는 그래프이며,
도 5는 배양 후 균사체와 배양여액을 분리하는 진공 여과장치 사진이고,
도 6은 20ℓ 생수병에서 배양시 거품 발생량을 보여주는 사진이다.
본 발명은 치마버섯 균사체를 이용한 치마버섯 다당체의 제조방법 및 제조된 치마버섯 다당체을 함유하는 제품에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 야생 치마버섯을 채취하고 우수한 균주를 선별하는 단계; 치마버섯 균주의 생육 및 치마버섯 다당체 생산에 적합한 조건에서 배양하는 단계; 균사체와 배양여액을 효과적으로 분리하는 단계; 분리한 배양여액에 부형제와 방부제를 첨가하여 포장하는 단계로 구성되어지되 선별된 균주를 PDA평판 배지에서 충분히 배양한 후 3mm로 절단하여5 ~ 10개의 절편을 백설탕 4중량%, 효모추출물 0.09중량% 및 증류수 95.91중량%가 첨가된 기본배지를 250ml 플라스크에 100ml을 넣은 후에 투입하고 150rpm, 25℃의 조건으로 진탕배양기에서 3 ∼ 4일간 배양한 것을 15,000 ∼ 20,000rpm의 균질기를 이용하여 1분간 무균적으로 균질화한 후 0.2 ~ 0.8%(v/v)의 양으로 본 배양 접종원으로 사용하며, 백설탕 2 ~ 7중량%, 효모추출물 0.02 ~ 0.09중량% 및 잔량의 증류수를 함유하고 pH를 조절하지 않으며 안티폼을 첨가하지 않은 멸균배지에서 4 ~ 5일간, 15 ~ 30℃의 온도에서 20ℓ 용량의 생수병 또는 에어-리프트(air-lift) 배양기를 이용하여 압축공기만을 공급하면서 배양함을 특징으로 하는 치마버섯 균사체를 이용한 치마버섯 다당체의 제조방법 및 제조된 치마버섯 다당체을 함유하는 제품에 관한 것이다.
치마버섯(Schizophyllum commume)은 분류학상으로 담자균류의 주름버섯목 느타리과 치마버섯속에 속하고, 야생에서 채취할 수 있으며, 자실체는 대가 없으며 갓의 측면이 기질에 부착하고 크기가 보통 1.0 ∼ 3.0㎝이며, 모양은 부채형 또는 조개형이며 종으로 주름이 있고 말단은 불규칙하게 갈라지고 미세한 털이 덮혀 있 다. 또한, 주름살은 백색이지만 성숙하게 되면 담회색 또는 담자갈색을 띄며, 조직은 건조한 경우 수축하게 되지만 수분을 흡수하면 회복되고, 포자문은 백색이고 포자는 4 ∼ 6 × 1.5 ∼ 2㎛의 크기의 원추형으로 평활하며 흰색을 띄고 있으며, 치마버섯은 활엽수림의 고목 또는 그루터기에 다발로 발생한다.
최근에는 치마버섯과 관련된 여러 연구에서 치마버섯이 생산하는 베타글루칸 이라는 다당체가 여러 가지 다양한 효능이 있음이 밝혀지고 있고, 이를 이용한 제품들도 출시되고 있는 실정이다.
예를 들어, 국내 특허 제295623호에는 "치마버섯의 균사체를 액체배양하여 피부세포 및 콜라겐 섬유 증식효과, 일광화상 치유 등 피부기능의 활성 촉진효과 및 피부 멜라닌생성 억제 효과가 있고, 균일한 조성을 갖는 베타-1,6-분지-베타-1,3-글루칸을 고수율로 획득할 수 있으며, 이 방법에 의해 생산된 베타-1,6-분지-베타-1,3-글루칸을 외용제 조성물에 함유시킴으로써, 피부노화 방지효과, 미백효과 및 피부손상 완화 효과를 갖는 외용제 조성물"에 대한 기재가 있고, 특허 제543124호에는 "자극이나 감작화를 야기하는 치료학적으로 유효한 양의 약물 및 0.01∼30(WT/V%)의 치마버섯으로 부터 분리된 베타-글루칸을 포함하는 것을 특징으로 하는 약물에 의해 야기되는 자극이나 감작화를 경감 또는 방지하는 약학적 조성물"이 기재되어 있으며, 특허 제328877호에는 "치마버섯, 균핵균(Sclerotinia glucanicum) 및 표고버섯(Lentinus edodes) 유래의 베타-1,6-분지-베타-1,3-글루칸 또는 이들의 저분자화 베타-1,6-분지-베타-1,3-글루칸을 외용제 조성물에 함유시킴으로써, 항염증 및 피부자극 완화 효과를 갖는 외용제 조성물"이 기재되어 있다.
그러나, 상기 기재에서 이용하는 치마버섯 균사체의 배양방법은 균사체 외부로 분비되는 여러 가지 치마버섯 다당체을 모두 이용할 수 없고, 단지 베타글루칸만을 분리정제하여 사용하는 것이므로 효율성이 저하되고, 배양 방법에 있어서도 단위부피당 고농도로 배양하여야 하므로 배양 배지의 조성도 복잡하며 발효기의 설치 및 운용에도 고비용이 소요될 뿐만 아니라 배양 중 발생하는 거품을 제거하기 위해 안티폼이 첨가되어야 하는 데, 안티폼의 첨가는 배양 후 배양액의 탁도를 증가시키고 베타글루칸의 분리정제 시에도 안티폼이 완전히 제거되지 않아 제품의 품질을 저하시키는 문제점 등 많은 단점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 치마버섯 균사체를 액체 배양함에 있어서 배양 중 발생하는 거품량을 최소화하며 안티폼을 첨가하지 않는 최적화된 배지 조성으로 균사체농도는 낮게 유지하고 세포외로 분비하는 치마버섯 다당체의 생산량이 높게 단기간에 배양하여 투명한 배양액을 생산하는 치마버섯 균사체를 이용한 치마버섯 다당체의 제조방법과 제조된 치마버섯 다당체을 함유한 화장품 원료 등과 같은 제품 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적뿐만 아니라 용이하게 표출되는 다른 목적들을 용이하게 달성하기 위하여 본 발명에서는 야생 치마버섯을 채취하고 우수한 균주를 선별하는 단계; 치마버섯 균주의 생육 및 치마버섯 다당체 생산에 적합한 조건에서 배양하는 단계; 균사체와 배양여액을 효과적으로 분리하는 단계; 분리한 배양여액에 부형제와 방부 제를 첨가하여 포장하는 단계로 구성되어지되 선별된 균주를 PDA평판 배지에서 충분히 배양한 후 3mm로 절단하여 5 ~ 10개의 절편을 백설탕 4중량%, 효모추출물 0.09중량% 및 증류수 95.91중량%가 첨가된 기본배지를 250ml 플라스크에 100ml을 넣은 후에 투입하고 150rpm, 25℃의 조건으로 진탕배양기에서 3 ∼ 4일간 배양한 것을 15,000 ∼ 20,000rpm의 균질기를 이용하여 1분간 무균적으로 균질화한 후0.2 ~ 0.8%(v/v)의 양으로 본 배양 접종원으로 사용하며, 백설탕 2 ~ 7중량%, 효모추출물 0.02 ~ 0.09중량% 및 잔량의 증류수를 함유하고 pH를 조절하지 않으며 안티폼을 첨가하지 않은 멸균배지에서 4 ~ 5일간, 15 ~ 30℃의 온도에서 20ℓ 용량의 생수병 또는 에어-리프트(air-lift) 배양기를 이용하여 압축공기만을 공급하면서 배양함으로서, 치마버섯 균사체의 액체배양과정 중 생성되는 치마버섯 다당체를 단시간에 저비용 고수율로 생산할 수 있으며, 배양 중 발생하는 거품량을 최소화하며 안티폼을 첨가하지 않는 최적화된 배지조성으로 균사체농도는 낮게 유지하고 세포외로 분비하는 치마버섯 다당체의 생산량을 높여 단기간에 배양하여 투명한 배양액을 생산할 수 있을 뿐만 아니라 백설탕과 효모추출물로만 이루어진 배지조성과 생수병을 이용한 간단한 장치로 생산된 배양물은 별도의 정제 공정 없이도 기능성 식품 및 화장품 원료로 바로 사용이 가능한 효과를 얻을 수 있었다.
본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 치마버섯 균사체를 이용한 치마버섯 다당체의 제조방법은 야 생 치마버섯을 채취하고 우수한 균주를 선별하는 단계; 치마버섯 균주의 생육 및 치마버섯 다당체 생산에 적합한 조건에서 배양하는 단계; 균사체와 배양여액을 효과적으로 분리하는 단계; 분리한 배양여액에 부형제와 방부제를 첨가하여 포장하는 단계로 구성되어지되 선별된 균주를 PDA평판 배지에서 충분히 배양한 후 3mm로 절단하여 5 ~ 10개의 절편을 백설탕 4중량%, 효모추출물 0.09중량% 및 증류수 95.91중량%가 첨가된 기본배지를 250ml 플라스크에 100ml을 넣은 후에 투입하고 150rpm, 25℃의 조건으로 진탕배양기에서 3 ∼ 4일간 배양한 것을 15,000 ∼ 20,000rpm의 균질기를 이용하여 1분간 무균적으로 균질화한 후 0.2 ~ 0.8%(v/v)의 양으로 본 배양 접종원으로 사용하며, 백설탕 2 ~ 7중량%, 효모추출물 0.02 ~ 0.09중량% 및 잔량의 증류수를 함유하고 pH를 조절하지 않으며 안티폼을 첨가하지 않은 멸균배지에서 4 ~ 5일간, 15 ~ 30℃의 온도에서 20ℓ 용량의 생수병 또는 에어-리프트(air-lift) 배양기를 이용하여 압축공기만을 공급하면서 배양하는 것으로 특징 지워진다.
또한, 본 발명에 따른 치마버섯 균사체를 이용하여 제조된 치마버섯 다당체을 함유하는 제품은 선별된 균주를 PDA평판 배지에서 충분히 배양한 후 3mm로 절단하여 5 ~ 10개의 절편을 백설탕 4중량%, 효모추출물 0.09중량% 및 증류수 95.91중량%가 첨가된 기본배지를 250ml 플라스크에 100ml을 넣은 후에 투입하고 150rpm, 25℃의 조건으로 진탕배양기에서 3 ∼ 4일간 배양한 것을 15,000 ∼ 20,000rpm의 균질기를 이용하여 1분간 무균적으로 균질화한 후 0.2 ~ 0.8%(v/v)의 양으로 본 배양 접종원으로 사용하며, 백설탕 2 ~ 7중량%, 효모추출물 0.02 ~ 0.09중량% 및 잔 량의 증류수를 함유하고 pH를 조절하지 않으며 안티폼을 첨가하지 않은 멸균배지에서 4 ~ 5일간, 15 ~ 30℃의 온도에서 20ℓ 용량의 생수병 또는 에어-리프트(air-lift) 배양기를 이용하여 압축공기만을 공급하면서 배양한 다음, 진공여과하여 투명한 여액을 얻고, 이를 부형제 및 방부제와 함께 공지의 제품에 중량비로 0.5 ∼ 15% 첨가한 것으로 특징 지워진다.
상기의 야생 치마버섯을 채취하고 우수한 균주를 선별하는 단계는 다음과 같이 구성된다.
먼저, 야생의 치마버섯을 채취하고 멸균수로 3회 세척한 후, 조직을 3mm 정도로 절단하고 절편을 PDA배지(Potato Dextrose Agar 배지 ; 감자추출물 4g/ℓ, 덱스트로오스(Dextrose) 20g/ℓ, 아가(Agar) 15g/ℓ 및 증류수 961㎖)에 접종한다. 접종 후, 25℃ 항온 배양기에서 5 ∼ 7일 정도 배양하면 절편 주위로 하얀 균사가 퍼져 나오게 되며 균사 밀도가 증가하면, 다시 절편을 취하여 새로운 PDA배지로 옮겨준다. 이렇게 분리된 균주는 계대 배양 과정에서 생육속도 및 치마버섯 다당체의 생산성 등이 조금씩 바뀌게 되므로 생육속도 및 치마버섯 다당체의 생산성이 우수한 균주를 선별하고(선별기준 : 배양시간(기본배지에 배양하였을 때 대수증식기가 끝나는 시간을 비교)이 짧고 세포외 다당체 생산성(50㎖의 배양액을 진공여과하고 여액 10㎖에 98% 주정 30㎖를 투입하여 침전되는 다당체만을 취하여 85℃ 건조기에서 48시간 건조하여 무게를 측정)이 높은것), 선별된 균주는 -75℃에서 보관하여 연속적인 액체배양 과정에서 균주의 활력이 떨어지면 꺼내서 사용한다.
본 발명에 있어서 치마버섯은 야생에서 용이하게 입수할 수 있고, 균사체 역 시 용이하게 얻을 수 있으며, 균사체의 특성이 거의 동일하여 균주의 기탁은 행하지 않았다.
또한, 상기의 치마버섯 균주의 생육 및 치마버섯 다당체 생산에 적합한 조건에서 배양하는 단계는 다음과 같이 행하여진다.
먼저, 상기에서와 같이 선별된 균주를 PDA평판 배지(Potato Dextrose Agar 평판배지 ; 감자추출물 4g/ℓ, 덱스트로오스(Dextrose) 20g/ℓ, 아가(Agar) 15g/ℓ 및 증류수 961㎖)에서 충분히 배양한 후, 3mm로 절단한 5 ~ 10개의 절편을 접종하되 250ml 플라스크에 백설탕 4중량%, 효모추출물 0.09중량% 및 증류수 95.91중량%가 첨가된 기본 배지 100ml를 투입한 배지에 접종하고, 150rpm, 25℃ 조건으로 진탕배양기에서 3 ∼ 4일간 배양하여 균사체를 얻는다. 배양된 균사체는 15,000 ∼ 20,000rpm의 균질기를 이용하여 1분 정도 무균적으로 균질화한 후 본 배양의 접종원으로 사용한다. 이는 세포외 다당체의 생산량이 균주의 팰릿 형태에 따라서 차이가 많이 나며, 필라멘트형태가 가장 우수하기 때문에 균주를 필라멘트 형태로 유지시키기 위함이다. 이 때 균질기의 회전 속도가 15,000rpm 미만일 경우에는 균사 형태가 완전한 필라멘트 형태가 이루어지지 않아 세포외 다당체의 생산량이 저하되고, 20,000rpm을 초과할 경우에는 필라멘트 형태의 균사가 절단되는 등의 문제점이 있어 균사의 생육이 만족스럽지 못한 단점이 있다.
본배양은 주위에서 쉽게 구할 수 있는 20ℓ 플라스틱 생수용기를 사용하며, 압축공기의 주입만으로도 배양이 가능하도록 개조하였고, 본배양 접종 종균을 균질기로 균질화하여 0.2 ~ 0.8%(v/v), 바람직하게는 0.3%(v/v)접종하고, 3 ~ 5일간 바 람직하게는, 4일간 실온에서 배양한다. 온도, pH, 최적 배지조성비 등의 배양조건을 검토하기 위한 실험 결과, 온도 조건은 15 ~ 30℃, 바람직하게는 실온, pH는 4.5 ~ 6.5, 바람직하게는 pH를 조절하지 않는 것이 효과적이었으며, 배지성분은 포도당, 백설탕, 효모추출물, 기타 미량성분 등이 사용 가능하지만 백설탕 2 ~ 7중량%, 효모추출물 0.02 ~ 0.09중량% 및 잔량의 증류수만을 첨가한 배지, 바람직하게는 백설탕 4중량%, 효모추출물 0.06중량% 및 잔량의 증류수만을 첨가한 배지에서 기능성 복합 물질 생산이 우수하였고, 세포외 다당체를 포함한 치마버섯 다당체의 생산량은 백설탕과 효모추출물의 첨가 비율에 따라서 많은 차이를 보였으며, 30 ∼100 : 1, 바람직하게는 60 ~ 67 : 1의 비율이 최적으로 나타났다. 백설탕의 사용량이 2중량% 미만이거나 효모추출물의 사용량이 0.02중량% 미만일 경우에는 영양분의 고갈로 인하여 균사의 증식이 용이하지 못할 뿐만 아니라 기능성 복합 물질 생산이 저하되고, 백설탕의 사용량이 7중량%를 초과할 경우 또는 효모추출물의 사용량이 0.09중량%를 초과할 경우에는 거품이 발생하여 안티폼을 첨가하여야만 하는 문제점이 있을 뿐만 아니라 첨가 상승효과가 미약한 단점이 있다. 또한, 백설탕과 효모추출물의 사용량 비율이 30 : 1 미만으로 효모추출물이 많이 사용되거나 100 : 1 이상으로 효모추출물이 너무 많이 사용될 경우에는 세포외 다당체를 포함한 치마버섯 다당체의 생산량이 저하되는 단점이 있다.
일반적인 호기적 발효기 배양에서는 미생물의 호흡에 의한 가스의 발생으로 거품이 많이 생겨 안티폼의 첨가가 요구된다. 안티폼의 첨가는 거품의 발생은 줄일 수 있으나 최종제품의 품질 저하를 가져오지만, 본 발명과 같은 배지조성과 배양 방법은 거품발생을 줄여 화장품 원료를 포함한 다양한 제품으로 적당한 매우 투명한 배양액을 생산할 수 있게 된다.
한편, 상기의 균사체와 배양 여액을 효과적으로 분리하는 단계는 도 5에 도시된 바와 같은 진공을 이용한 필터링 방법을 사용하였다. 즉, 투명한 배양 여액을 생산하기 위한 균사체 제거방법으로는 연속원심분리기(Tomo-E)와 진공 여과(Filtering) 방법이 사용될 수 있지만, 연속원심분리기는 고속회전에 의해 균사체가 미세하게 분쇄되어 여액의 탁도 증가로 부적합한 반면에 진공을 이용한 필터링은 여타의 강한 물리적 힘이 가해지지 않아 투명한 여액을 생산할 수 있었다.
또한, 상기의 분리한 배양 여액에 부형제와 방부제를 첨가하여 포장하는 단계는 다음과 같이 행하여진다.
즉, 배양 여액을 가공함에 있어서 1,3-부틸렌글리콜 5 ∼ 30중량%, 바람직하게는 10중량%, 소르빈산칼륨 0.01 ~ 1.0중량%, 바람직하게는 0.3중량%, EDTA-2Na 0.01 ~ 0.1중량%, 바람직하게는 0.03중량%를 혼합하고 배양 여액 89.67%를 첨가 후, 교반하여 가공을 완료한다. 그러나, 상기에 언급된 부형제와 방부제만이 본 발명에서 사용되는 것은 아니며, 본 발명의 배양 여액의 물성을 변화시키지 않으면서도 효과를 발현시킬 수 있는 부형제와 방부제는 모두 사용 가능하다.
상기의 방법으로 제조된 원료는 다시 0.2 ~ 0.5㎛의 필터를 통과시켜 불순물을 제거하고 용기에 충진 한다.
상기와 같은 방법으로 제조된 치마버섯 다당체을 공지의 제품 제조시에 중량비로 0.5 ∼ 15% 첨가하여 제품을 제조할 수 있다.
한편, 본배양을 통하여 얻은 전체 배양액, 진공여과하여 얻은 균사체 제거 배양여액 또는 균사체 각각을 동결건조하고 분쇄하여 제조된 치마버섯 균사체를 이용하여 제조된 치마버섯 다당체를 각종 식품 원료용으로 사용할 수도 있다.
다음의 실시예는 본 발명을 좀 더 상세히 설명하는 것이지만, 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.
실시예
1
치마버섯을 채취(춘천시 용산리 소재 야산에서 활렵수종 및 잡목으로 판단되는 고사목에 기생)하고 멸균수로 3회 세척한 후, 조직을 3mm 정도로 절단하고 절편을 10개의 PDA배지(Potato Dextrose Agar 배지; 감자추출물 4g/ℓ, Dextrose 20g/ℓ, Agar 15g/ℓ 및 증류수 961㎖)에 접종한 다음, 25℃ 항온 배양기에서 7일간 배양하여 절편주위로 하얀 균사가 퍼져 나온 것을 확인하고, 다시 절편을 취하여 새로운 PDA배지로 옮겨준 다음, 계대 배양을 통하여 배양시간(기본배지에 배양 하였을 때 대수증식기가 끝나는 시간을 비교)이 짧고 세포외 다당체 생산성(50ml의 배양액을 진공여과하고 여액 10ml에 98% 주정 30ml을 투입하여 침전되는 다당체만을 취하여 85℃ 건조기에서 48시간 건조하여 무게를 측정)이 높은 균주를 선별하고, 선별된 균주는 -75℃에서 보관하여 연속적인 액체배양 과정에서 균주의 활력이 떨어지면 꺼내서 사용하였다.
선별된 균주를 PDA평판 배지(Potato Dextrose Agar 평판배지; 감자추출물 4g/ℓ, Dextrose 20g/ℓ, Agar 15g/ℓ 및 증류수 961㎖)에서 충분히 배양한 후, 3mm로 절단한 5개의 절편을 접종하되 250ml 플라스크에 백설탕 4중량%, 효모추출물 0.04중량% 및 증류수 95.96중량%가 첨가된 기본 배지 100ml를 투입한 배지에 접종하고, 150rpm, 25℃ 조건으로 진탕배양기에서 4일간 배양하여 균사체를 얻는다. 배양된 균사체는 15,000rpm의 균질기를 이용하여 1분 정도 무균적으로 균질화한 후 본 배양의 접종원으로 사용하였다.
본 배양은 주위에서 쉽게 구할 수 있는 20ℓ 플라스틱 생수용기를 사용하며, 압축공기의 주입만으로도 배양이 가능하도록 개조하였고, 본배양 접종종균을 균질기로 균질화하여 0.3%(v/v)접종하고, 4일간 실온에서 배양하였다.
배양액을 진공을 이용한 필터링 방법으로 여과하여 투명한 여액을 얻은 다음, 1,3-부틸렌글리콜 10중량%, 소르빈산칼륨 0.3중량%, EDTA-2Na 0.03중량%를 혼합하고 배양 여액 89.67%를 첨가 후, 교반하여 가공한 후, 다시 0.5㎛의 필터를 통과시켜 불순물을 제거하고 공지의 화장료 조성물 중량에 대하여 1중량% 첨가하여 화장수를 제조하였다.
실시예
2
실시예 1에서 배양시간에 따른 균사체의 건조중량과 다당류의 함량을 측정하고, 그 결과를 도 1에 도시하였다.
균사체의 건조중량은 배양액 50ml을 취하여 여과지로 진공여과하고 여과된 균사체를 85℃ 건조기에서 48시간 건조하여 건조 중량을 측정하는 방법으로 하였으며, 다당류의 함량은 진공여과한 여액 10ml에 95% 에탄올 30ml을 첨가한 후 침전된 다당체만을 건져내고 이것을 칭량접시에 담아 85℃ 건조기에서 48시간 건조하여 건조무게를 재는 방법으로 측정하였다.
실시예
3
실시예 1에서 백설탕의 사용량, 효모추출물의 사용량, 백설탕과 효모추출물의 사용량비율을 다양하게 변경하여 배양을 행하고, 각각의 실험 결과에 따른 균사체의 건조중량, 다당류의 함량 및 거품 생성 정도를 측정하고, 그 결과를 도 2 내지 도 3에 도시하였다.
거품 생성 정도는 배양기내 배양액을 기준으로 배양 시간의 경과에 따라 발생되는 거품의 높이를 Cm 단위로 표시하는 방법으로 측정하였다.
도 2 내지 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이 백설탕 2 ~ 7중량%, 효모추출물 0.02 ~ 0.09중량% 및 잔량의 증류수를 함유하는 배지에서 배양하는 것이 거품 발생이 거의 없으면서도 균사체의 증식과 치마버섯 다당체 생산이 우수함을 알 수 있었다.
실험예
1
실시예 1에서 제조된 화장수와 베타글루칸이 첨가된 화장수 및 증류수를 20대 여성 2명을 대상으로 피부 3 x 3Cm에 0.1ml의 시료를 도포하고 2시간 동안의 각질세포층 수분함유량과 경피 수분 소실량을 피부통합 측정 장치를 이용하여 측정한다. 수분 함유량은 표피의 정전용량을 측정함으로써 피부의 수분함유량을 측정하는 Corneometer(CM825, Courage Khazaka, Germany)를 이용한다. 경피 수분 소실량은 Tewameter(TM300, Courage Khazaka, Germany)를 이용하여 TEWL(Transepidermal water loss)를 측정한다. 시료는 팔안쪽에 도포하고 0, 0.5, 1, 1.5, 2시간에서의 수분 함유량을 측정하여 도 4에 도시하였다.
도 4로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 치마버섯 균사체를 이용하여 제조한 치마버섯 다당체가 피부 보습 효과에 효과적임을 알 수 있었다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 야생 치마버섯을 채취하고 우수한 균주를 선별하는 단계; 치마버섯 균주의 생육 및 치마버섯 다당체 생산에 적합한 조건에서 배양하는 단계; 균사체와 배양여액을 효과적으로 분리하는 단계; 분리한 배양여액에 부형제와 방부제를 첨가하여 포장하는 단계로 구성되어지되 선별된 균주를 PDA평판 배지에서 충분히 배양한 후 3mm로 절단하여 5 ~ 10개의 절편을 백설탕 4중량%, 효모추출물 0.04중량% 및 증류수 95.96중량%가 첨가된 기본배지를 250ml 플라스크에 100ml을 넣은 후에 투입하고 150rpm, 25℃의 조건으로 진탕배양기에서 3 ∼ 4일간 배양한 것을 15,000 ∼ 20,000rpm의 균질기를 이용하여 1분간 무균적으로 균질화한 후 0.2 ~ 0.8%(v/v)의 양으로 본 배양 접종원으로 사용하며, 백설탕 2 ~ 7중량%, 효모추출물 0.02 ~ 0.09중량% 및 잔량의 증류수를 함유하고 pH를 조절하지 않으며 안티폼을 첨가하지 않은 멸균배지에서 4 ~ 5일간, 15 ~ 30℃의 온도에서 20ℓ 용량의 생수병 또는 에어-리프트(air-lift) 배양기를 이용하여 압축공기만을 공급하면서 배양함으로서, 치마버섯 균사체의 액체배양과정 중 생성되는 치마버섯 다당체를 단시간에 저비용 고수율로 생산할 수 있으며, 배양 중 발생하는 거품량을 최소화하며 안티폼을 첨가하지 않는 최적화된 배지조성으로 균사체농도는 낮게 유지하고 세포외로 분비하는 치마버섯 다당체의 생산량을 높여 단기간에 배양하여 투 명한 배양액을 생산할 수 있을 뿐만 아니라 백설탕과 효모추출물로만 이루어진 배지조성과 생수병을 이용한 간단한 장치로 생산된 배양물은 별도의 정제 공정 없이도 기능성 식품 및 화장품 원료로 바로 사용이 가능한 효과를 얻을 수 있었다.
Claims (4)
- 야생 치마버섯을 채취하여 생육속도 및 치마버섯 다당체의 생산성이 우수한 균주를 선별한 다음, 선별된 균주를 PDA평판 배지에서 충분히 배양한 후 3mm로 절단하여 5 ~ 10개의 절편을 백설탕 4중량%, 효모추출물 0.09중량% 및 95.91중량%의 증류수가 첨가된 기본배지를 250ml 플라스크에 100ml을 넣은 후에 투입하고 150rpm, 25℃의 조건으로 진탕배양기에서 3 ∼ 4일간 배양한 것을 15,000 ∼ 20,000rpm의 균질기를 이용하여 1분간 무균적으로 균질화한 후 0.2 ~ 0.8%(v/v)의 양으로 본 배양 접종원으로 사용하며, 백설탕 2 ~ 7중량%, 효모추출물 0.02 ~ 0.09중량% 및 잔량의 증류수를 함유하고 pH를 조절하지 않으며 안티폼을 첨가하지 않은 멸균배지에서 4 ~ 5일간, 15 ~ 30℃의 온도에서 20ℓ 용량의 생수병 또는 에어-리프트(air-lift) 배양기를 이용하여 압축공기만을 공급하면서 배양하고, 진공여과하여 균사체와 배양여액을 효과적으로 분리한 다음, 분리한 배양여액에 부형제와 방부제를 첨가하여 포장하는 것을 특징으로 하는 치마버섯 균사체를 이용한 치마버섯 다당체의 제조방법.
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| KR20060075590 | 2006-08-10 | ||
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020070064883A KR100770016B1 (ko) | 2006-08-10 | 2007-06-29 | 치마버섯 균사체를 이용한 치마버섯 다당체의 제조방법 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100770016B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101617619B (zh) * | 2009-07-31 | 2011-11-30 | 中国农业大学 | 一种适合于果树液体授粉的花粉悬浮液及其制备方法 |
| KR20200074766A (ko) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | 전북대학교산학협력단 | 치마버섯 균사체 배양액을 포함하는 식물병 방제용 조성물 |
| CN113563488A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-10-29 | 宁波希诺亚海洋生物科技有限公司 | 一种医药级小分子海洋生物多糖的制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990076537A (ko) * | 1998-03-24 | 1999-10-15 | 서경배 | "치마버섯 유래의 베타-1, 6-분지-베타-1, 3-글루칸의 제조방법및 이 방법에 의해 제조된 베타-1, 6-분지-베타-1, 3-글루칸을함유하는 외용제 조성물 |
| KR20030033506A (ko) * | 2001-10-23 | 2003-05-01 | 동방미래화학주식회사 | 치마버섯 균사체 추출물의 제조 방법 |
-
2007
- 2007-06-29 KR KR1020070064883A patent/KR100770016B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990076537A (ko) * | 1998-03-24 | 1999-10-15 | 서경배 | "치마버섯 유래의 베타-1, 6-분지-베타-1, 3-글루칸의 제조방법및 이 방법에 의해 제조된 베타-1, 6-분지-베타-1, 3-글루칸을함유하는 외용제 조성물 |
| KR20030033506A (ko) * | 2001-10-23 | 2003-05-01 | 동방미래화학주식회사 | 치마버섯 균사체 추출물의 제조 방법 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101617619B (zh) * | 2009-07-31 | 2011-11-30 | 中国农业大学 | 一种适合于果树液体授粉的花粉悬浮液及其制备方法 |
| KR20200074766A (ko) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | 전북대학교산학협력단 | 치마버섯 균사체 배양액을 포함하는 식물병 방제용 조성물 |
| KR102362631B1 (ko) | 2018-12-17 | 2022-02-15 | 전북대학교산학협력단 | 치마버섯 균사체 배양액을 포함하는 식물병 방제용 조성물 |
| CN113563488A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-10-29 | 宁波希诺亚海洋生物科技有限公司 | 一种医药级小分子海洋生物多糖的制备方法 |
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