KR100855899B1

KR100855899B1 - 감귤과피 부산물을 함유하는 버섯 재배용 배지의제조방법과 이를 사용하여 재배한 버섯

Info

Publication number: KR100855899B1
Application number: KR1020060069690A
Authority: KR
Inventors: 장원철; 이병배; 이병의; 박상범; 남윤형
Original assignee: 단국대학교 산학협력단; 이병배
Priority date: 2006-07-25
Filing date: 2006-07-25
Publication date: 2008-09-03
Also published as: KR20080009909A

Abstract

본 발명은 감귤과피 부산물을 함유하는 버섯 재배용 배지의 제조방법과 이를 사용하여 재배한 버섯에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래에는 단지 폐기되었던 감귤과피 유효성분을 활용하므로써, 감귤과피 가공 부산물에 잔존해 있는 감귤과피의 유효성분들을 포함하는 버섯을 재배할 수 있는 버섯 재배용 배지, 그 제조방법, 그를 사용하여 재배된 버섯에 관한 것이다.

감귤과피, 가공, 부산물, 버섯, 재배, 배지

Description

감귤과피 부산물을 함유하는 버섯 재배용 배지의 제조방법과 이를 사용하여 재배한 버섯 {CULTURE MEDIUM METHOD FOR GROWING MUSHROOM CONTANING BY-PRODUCT PRODUCED BY PEEL OF MANDARIN ORANGE AND MUSHROOM GROWN BY USING THE SAME}

예로부터 운향과에 속한 상록성의 작은 교목인 감귤 열매의 과피는 각종 생리 활성 물질의 보고라 여겨져 한방 처방의 원료로 사용되어 왔으며 대표적인 전통 민간요법의 한 가지로 사랑 받고 있다. 감귤과피에는 플라보노이드류, 카프티노이드류, 쿠르마린류 및 정유류 등 다양한 생리활성물질들이 포함돼 있어 예전부터 일본 및 우리 나라를 중심으로 다양한 기능성 평가 작업이 활발히 진행되어 왔는데 감귤 과피가 가지고 있는 생리 활성 물질군 중 헤스페리딘 및 나린진 등 대표적인 플라보 노이드 성분들에 대한 최근 연구에 관련 업계들의 시선이 집중되고 있다. 이에 따라서 감귤과피의 부산물을 추가적으로 활용하는 기술의 개발이 요청되고 있으나, 지금까지는 이러한 부산물은 전량 폐기되고 있는 실정이다.

또한, 느타리 버섯 등과 같은 일반적인 버섯들은 그 재배가 상대적으로 쉽고 관련기술 또한 매우 발달해 있으므로, 감귤과피의 유효활성성분을 포함하는 다른 일반 버섯을 저비용으로 제조할 수 있다면, 저렴한 가격으로 많은 사람들이 손쉽게 유용한 성분들을 접할 수 있게 되는 바, 그러한 관련기술들의 개발이 또한 요청되고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로서, 본 발명의 목적은, 지금까지는 전량 폐기되어 왔던, 감귤과피의 부산물을 활용하므로써, 상기 감귤과피 부산물에 잔존해 있는 감귤과피의 유효성분들을 포함하는 버섯을 재배할 수 있는 버섯 재배용 배지의 제조방법과 이를 사용하여 재배된 버섯을 제공하는 것이다.

본 발명은 감귤과피 부산물을 함유하는 버섯 재배용 배지의 제조방법과 이를 사용하여 재배한 버섯에 관한 것이다.

본 발명은 감귤과피 부산물을 포함하는 버섯 재배용 배지를 포함한다.

본 발명은 버섯으로서 느타리버섯, 새송이버섯, 표고버섯을 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지를 포함한다.

본 발명은 상기 감귤과피 부산물로서 감귤 열매를 취한 후의 부산물인 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지를 포함한다.

본 발명은 상기 감귤과피 부산물로서 감귤 열매를 취한 후에 바로 건조된 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지를 포함한다.

본 발명은 상기 감귤과피 부산물로서 0.1~5 mm의 평균입자크기를 갖도록 분쇄된 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지를 포함한다.

본 발명은 톱밥, 미강, 또는 톱밥 및 미강을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지를 포함한다.

본 발명은 1000 cc 당 40~400 g의 감귤과피 부산물을 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지를 포함한다.

본 발명은 감귤과피 부산물을 건조하는 건조단계, 건조된 상기 부산물을 0.1~5 mm의 평균입자크기로 분쇄하는 분쇄단계, 및 분쇄된 상기 부산물을 톱밥과 혼합하는 혼합단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지 제조방법을 제공한다.

본 발명은 상기 혼합단계에 있어서의 혼합비는 분쇄된 상기 감귤과피 부산물:톱밥이 무게비로 0.1~1:1인 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지 제조방법을 포함한다.

본 발명은 상기 혼합단계 이후에, 혼합된 재료들의 수분함량을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지 제조방법을 포함한다.

본 발명은 감귤과피 부산물을 포함하는 버섯 재배용 배지에서 재배된 것을 특징으로 하는 버섯을 제공한다.

본 발명은 감귤과피 부산물을 포함하는 버섯 재배용 배지에서 재배된 것을 특징으로 하는 느타리 버섯을 제공한다.

본 발명은 감귤과피 부산물을 포함하는 버섯 재배용 배지에서 재배된 버섯의 가공물을 함유하는 것을 특징으로 하는 제품을 제공한다.

본 발명은 상기 버섯의 가공물은 상기 버섯을 분말화, 열수추출 또는 주정추출하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 제품을 제공한다.

본 발명에 따르면, 감귤과피 부산물을 포함하여 이루어지는 버섯 재배용 배지가 제공된다.

본 발명에 따른 버섯 재배용 배지에 있어서, 상기 감귤과피 부산물은 감귤열매를 얻어내고 난 후의 잔류 부산물을 의미하는 것이며, 부산물 내에 잔존하는 감귤과피 유효성분을 활용한다는 측면에서 볼 때, 상기 감귤과피 부산물은 감귤열매를 취한 후 부산물인 것이 바람직하다.

또한, 상기 감귤과피 부산물은 감귤열매를 취한 후 바로 건조된 것이어야 하는데, 이는 수분의 존재로 인한 미생물 오염이 발생하는 것을 방지하기 위해서이다. 또한, 상기 감귤과피 부산물은 건조 후 필요에 따라 분쇄하여 사용될 수 있으며, 분쇄되는 입자의 크기는, 특별한 제한은 없으나, 배지 제조시 함께 혼합되는 톱밥 등의 다른 재료와의 혼합성 등을 고려하여 볼 때, 0.1~5 mm의 평균입자크기를 갖도록 분쇄된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 버섯 재배용 배지는, 상기 감귤과피 부산물만으로 이루어질 수도 있으며, 상기 감귤과피 부산물 이외에 톱밥, 미강 등과 같이 버섯 재배용 배지에 통상적으로 사용되는 재료를 더 포함하여 이루어질 수도 있다. 상기 감귤과피 부산물이 톱밥, 미강 등과 함께 사용되는 경우에는, 상기 버섯 재배용 배지 1000 cc 당 40~400 g의 감귤과피 부산물이 포함되는 것이 바람직하다. 상기 버섯 재배용 배지 1000 cc에 포함되는 감귤과피 부산물의 양이 40 g 미만이면, 버섯 재배용 배지 내의 감귤과피 유효성분의 양이 충분치 않게 되고, 400 g을 초과하면, 톱밥 등 다른 재료와의 혼합성이 떨어지게 된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 감귤과피 부산물을 건조하는 건조단계, 건조된 상기 부산물을 0.1~5 mm의 평균입자크기로 분쇄하는 분쇄단계, 및 분쇄된 상기 부산물을 톱밥과 혼합하는 혼합단계를 포함하여 이루어지는, 버섯 재배용 배지 제조방법이 제공된다.

본 발명에 따른 버섯 재배용 배지 제조방법에 있어서, 상기 건조단계는, 감귤과피 부산물 내의 수분을 제거하는 단계로서, 수분제거를 위한 온도 및 압력조건 하에서 통상의 건조기를 사용하여 수행될 수 있으나, 온도가 지나치게 높을 경우에는 부산물 내에 잔존하는 유효성분의 손상이 있을 수 있으므로, 건조시 온도는 가능한한 110℃를 넘지 않는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 버섯 재배용 배지 제조방법에 있어서, 상기 분쇄단계는, 건조된 상기 부산물을 0.1~5 mm의 평균입자크기로 분쇄하는 단계로서, 통상의 분쇄기를 사용하여 수행될 수 있다. 상기 평균입자크기가 0.1 mm 미만이면, 입자크기가 지나치게 작아서 작업성이 나빠지고, 5 mm를 초과하면, 톱밥과의 혼합성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명에 따른 버섯 재배용 배지 제조방법에 있어서, 상기 혼합단계는, 분쇄된 상기 부산물을 톱밥과 혼합하는 단계로서, 수작업으로 또는 통상의 혼합기를 사용하여 수행될 수 있다. 상기 혼합단계에 있어서, 건조 및 분쇄된 감귤과피 부산물:톱밥의 혼합비는 무게비로 0.1~1:1인 것이 바람직하다. 이 혼합비가 0.1:1 미만이면, 버섯 재배용 배지 내의 감귤과피 유효성분의 양이 충분치 않게 되고, 1:1을 초과하면, 톱밥과의 혼합성이 떨어지게 된다.

본 발명에 따른 버섯 재배용 배지 제조방법에 있어서, 상기 혼합단계에서는, 필요에 따라, 미강 등과 같은 추가적인 재료를 더 투입하여 혼합할 수도 있다.

본 발명에 따른 버섯 재배용 배지 제조방법에는, 상기 혼합단계 이후에, 혼합된 재료들의 수분함량을 조절하는 단계가 추가적으로 포함될 수도 있다. 상기 수분함량에는 특별한 제한은 없고, 일반적인 버섯 생장효율의 관점에서는, 30~80%의 범위 내에서 재배될 버섯의 종류에 따라 적절하게 조절될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명에 따른 버섯 재배용 배지에서 재배된 것을 특징으로 하는 버섯이 제공된다.

본 발명에 따른 버섯 재배용 배지에서 재배된 상기 버섯은, 상기 버섯 재배용 배지 내에 존재하였던 감귤과피 유효성분을 적어도 일부 포함하게 되며, 따라서, 다른 배지에서 재배된 같은 종류의 다른 버섯에 비하여 보다 유리한 생리활성을 갖는다. 본 발명에 따른 상기 버섯의 종류에는 특별한 제한이 없으며, 항산화활성 증진의 측면에서는 느타리 버섯인 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명에 따른 버섯 재배용 배지에서 재배된 버섯 또는 그 버섯의 가공물을 함유한 제품이 제공된다.

본 발명에 따른 상기 버섯 또는 그 버섯의 가공물을 함유한 제품에는, 본 발명에 따른 버섯 재배용 배지에서 재배된 버섯이 그대로 포함되거나, 또는 분말화, 열수추출 또는 주정추출 등의 가공을 거쳐 얻어진 가공물이 포함된다. 본 발명에 따른 상기 버섯 또는 그 버섯의 가공물을 함유한 제품은, 식품 소재, 화장품 소재 등의 용도로 최종 식료품 제품, 화장품 등에 기능성 원료로서 사용될 수 있다.

이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 하나, 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.

[실시예1: 버섯 재배용 배지의 제조]

감귤과피에서 얻어진 부산물을 60℃의 건조기에서 10시간 건조하여 수분을 제거하였다. 건조된 상기 부산물을, 분쇄기를 사용하여 평균입자크기가 약 2 mm가 되도록 분쇄하였다. 분쇄된 상기 부산물을, 톱밥과의 혼합비가 무게비로 부산물:톱밥이 0.3:1이 되도록 혼합기를 사용하여 톱밥과 혼합하고, 여기에 잡미가 없는 신선한 미강을, 미강:톱밥이 0.2:1이 되도록 추가로 투입하여 혼합하였다. 다음으로, 상기에서 얻어진 혼합물에 물을 가하여 수분 함량이 65%가 되도록 조절한 후 배합기에서 배합하여, 버섯 재배용 배지를 제조하였다.

[실시예2: 느타리 버섯의 재배]

상기에서 제조된 배지 1000 cc를 느타리 버섯 재배용 PP 용기에 입병하고, 이를 121℃의 고압멸균기에서 약 5시간동안 가압멸균하였다. 가압멸균이 끝난 후, 배지를 실온에서 방치하여 냉각시켜 배지 내의 열기를 완전히 제거한 후, 느타리 버섯 종균을 접종하고, 25℃에서 17일간 배양하여 균사를 성장시켰다. 균사 성장이 충분히 완료된 배지를 재배동으로 옮기고, 재배동에서 90% 이상의 습도를 유지하면서 발이시킨 후, 7일간 재배하여 충분히 자란 느타리 버섯을 수확하였다.

[실시예 3: 느타리 버섯 추출물 분말의 제조]

상기에서 수확된 느타리 버섯 100 g을 건조한 후 잘게 절편하여 3 L의 추출용기에 투입하고, 95% 에탄올 1000 ml를 가한 후 80℃에서, 4시간동안 환류추출하였다. 추출 완료 후, 추출물을 실온에서 냉각시키고, 여과하여 추출액을 분리하였다. 분리된 추출액을 회전식 진공농축증발기를 사용하여 감압농축하므로써 용매를 제거한 후, 농축물을 진공펌프로 건조하여 3.8 g의 느타리 버섯 추출물 분말을 얻었다.

상기와 같이 하여 얻어진 버섯 추출물 분말에 대하여 다음과 같은 방법으로 항산화활성을 측정하였으며, 그 결과 아스코르빈산의 항산화활성을 100%로 하였을 때의 상대적인 항산화활성이 30%인 것으로 측정되었다.

항산화활성을 증가시키는 물질은 xanthohyll과 같은 감귤과피의 노란색 색소성분으로 추정된다.

[실시예 4: 느타리 버섯 추출물 분말의 항산화활성 측정방법; 지질과산화억제 활성법]

　 48웰 플레이트(48 well plate)에 brain homogenate(5 ㎎ protein/㎖) 500 ㎕, test compound 10 ㎕, 버퍼 80 ㎕를 넣고 37℃ 워터베스(37℃ water bath)에서 쉐 이킹하며(shaking) 20분간 전배양(pre-incubation)하고 100 μM FeCl₂를 10㎕씩 놓고 다시 37℃에서 30분간 배양(incubation)한다. 35% HClO₄를 100 ㎕씩 넣어 반응을 정지시킨 후 위의 플레이트(plate)를 2000 rpm, 4℃에서 10분간 원심분리한다. 상층액만 따로 에펜돌프튜브(eppendorf-tube)에 400 ㎕씩 넣고 TBA(5mg/ml TBA in 50% acetic acid)도 200 ㎕씩 넣는다. 위의 튜브를 80℃에서 1시간 동안 반응시키고 실온에서 식힌후 520 ㎚에서 흡광도를 측정한다.

또한 TBA 반응시 테트라에톡시프로펜(tetraethoxypropane)을 이용해 교정곡선(calibration curve)를 구해 반응후 생성된 MDA의 양을 계산하였다.

* Inhibition percentage(%) = [(A-B)/A] × 100 ( A : nmol of MDA/mg protein (control),　 B : nmol of MDA/mg protein (test compound)).

* Dose-response curve를 이용해 50% inhibitory concentration(IC₅₀)를 구한다.

[실시예 5: 느타리 버섯 추출물 함유 제품의 제조]

(1) 조리용 양념의 제조

상기 3에서와 같이 하여 얻어진 느타리 버섯 추출물 분말 20중량%, 볶은 천일염 소금 60중량%, 볶은 참깨 20중량%를 혼합하여 조리용 양념을 제조하였다.

(2) 밀가루 식품의 제조

상기 3에서와 같이 하여 얻어진 느타리 버섯 추출물 분말을 6~10중량% 포함하는 밀가루 혼합물을 사용하여, 빵, 피자, 케이크, 쿠키, 크래커 및 면류를 제조하였다.

(3) 햄버거 패티의 제조

상기 3에서와 같이 하여 얻어진 느타리 버섯 추출물 분말을 6~10중량% 포함하는 햄버거 패티를 제조하였다.

[비교예]

1. 버섯 재배용 배지의 제조

톱밥과 잡미가 없는 신선한 미강을, 미강:톱밥이 0.2:1이 되도록 혼합하고, 상기에서 얻어진 혼합물에 물을 가하여 수분 함량이 65%가 되도록 조절한 후 배합기에서 배합하여, 버섯 재배용 배지를 제조하였다.

2. 느타리 버섯의 재배

상기에서 제조된 배지를 사용하여, 실시예와 같은 방법으로 느타리 버섯을 재배하고, 이를 수확하였다.

3. 느타리 버섯 추출물 분말의 제조

상기에서 수확된 느타리 버섯 100g으로부터, 실시예와 같은 방법에 의하여 3.4g의 느타리 버섯 추출물 분말을 얻었다.

상기와 같이 하여 얻어진 버섯 추출물 분말에 대하여 실시예와 같은 방법으로 항산화활성을 측정하였으며, 그 결과 아스코르빈산의 항산화활성을 100%로 하였을 때의 상대적인 항산화활성이 21%인 것으로 측정되었다.

상기 항산화활성 측정 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 버섯 재배용 배지를 사용하여 재배된 느타리 버섯은 일반 톱밥 배지를 사용하여 재배된 느 타리 버섯에 비하여 약 50% 가까이 향상된 항산화활성을 나타내었다.

또한, 본 발명에 따른 버섯 재배용 배지를 사용하여 재배된 느타리 버섯의 추출물 분말을 사용하여 제조된 상기 조리용 양념, 밀가루 식품 및 햄버거 패티에 대하여 관능평가를 행한 결과, 느타리 버섯의 풍미를 그대로 지닌 것으로 나타났다.

이상에서 살핀 바와 같이, 본 발명에 따르면, 항산화활성 등과 같은 생리활성을 나타내는 감귤과피 유효성분들을 포함할 수 있는 버섯을 저렴하고 쉽게 재배할 수 있으며, 그 버섯 또는 그 버섯의 가공물을 사용하여 조리용 양념, 밀가루, 햄버거 패티등 식료품을 제조할 경우, 그 버섯 자체의 풍미를 유지하면서도 감귤과피의 유효성분들을 포함하여 버섯의 영양 가치가 한층 높아진 건강에 이로움을 줄 수 있는 새로운 형태의 버섯을 제공할 수 있다.

Claims

0.1~5 mm의 평균입자크기를 갖도록 분쇄된 감귤과피 부산물을 배지 1,000 cc당 40~400g의 비율로 포함하고, 톱밥 또는 톱밥 및 미강을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지.
제1항에 있어서, 상기 버섯은 느타리버섯, 새송이버섯, 표고버섯을 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
감귤과피 부산물을 건조하는 단계; 건조된 상기 감귤과피 부산물을 0.1~5 mm의 평균입자크기로 분쇄하는 단계; 및 상기 분쇄된 감귤과피 부산물과 톱밥을 무게비로 0.1~1:1로 혼합하는 단계로서, 상기 혼합 단계에서 분쇄된 감귤과피 부산물은 배지 1,000 cc당 40~400g의 비율로 포함되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지 제조방법.
삭제
제8항에 있어서, 상기 혼합단계 이후에, 혼합된 재료들의 수분함량을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지 제조방법.
제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 따른 버섯 재배용 배지에서 재배된 것을 특징으로 하는 버섯.
제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 따른 버섯 재배용 배지에서 재배된 것을 특징으로 하는 느타리 버섯.
제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 따른 버섯 재배용 배지에서 재배된 버섯의 가공물을 함유하는 것을 특징으로 하는 식품.
제13항에 있어서, 상기 버섯의 가공물은 상기 버섯을 분말화, 열수추출 또는 주정추출하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 식품.