KR101084360B1

KR101084360B1 - 옻나무를 이용하여 생산한 버섯의 제조방법

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Publication number: KR101084360B1
Application number: KR1020100138102A
Authority: KR
Inventors: 주문수; 강태수
Original assignee: 강태수; 주문수
Priority date: 2010-12-29
Filing date: 2010-12-29
Publication date: 2011-11-16

Abstract

본 발명은 옻나무를 이용하여 생산한 버섯 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 (a) 활엽수톱밥과 옻나무톱밥 및 쌀겨를 상호 혼합하여 배양재료를 형성하는 배지단계; 또는 (b) 옻나무톱밥과 쌀겨를 상호 혼합하여 배양재료를 형성하는 배지단계; 또는 (c) 옻나무톱밥과 활엽수톱밥 그리고 면실박과 비트펄프를 상호 혼합하여 배양재료를 형성하는 배지단계; 이후 상기 각각의 배양재료에 수분을 첨가하는 단계; 이어서 수분이 함유된 배양재료를 배지병에 충진한 다음 배지의 중앙에 구멍을 뚫고 마개를 한 후 고압 살균하는 단계; 이후 멸균이 끝단 후 냉각실에서 급냉하는 단계; 이어서 배양재료에 톱밥종균 또는 액체종균을 접종한 다음 배양실에서 균사를 배양하는 단계; 이후 균사활착이 끝난 배지병을 생육실로 옮겨 수분과 통기를 조절하면서 발이를 유도시킨 후 자실체를 생산하는 단계;가 포함됨을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 옻나무의 활용도를 높여서 대량 소비처를 찾는 동시에 기능성 버섯도 생산할 수 있도록 한 것이고 특히 고체 또는 액체 종균으로 우루시올(urushiol) 없는 옻 버섯을 생산할 수 있도록 한 것이며 이로 인해 버섯 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 소비자로 하여금 좋은 버섯을 제공할 수 있도록 한 것이다.

Description

옻나무를 이용하여 생산한 버섯의 제조방법{A Rhus verniciflua Stokes using mushroom its manufacture method thereof}

본 발명은 옻나무를 이용하여 생산한 버섯의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 옻나무의 활용도를 높여서 대량 소비처를 찾는 동시에 기능성 버섯도 생산할 수 있도록 한 것이고 특히 고체 또는 액체 종균으로 우루시올(urushiol) 없는 옻 버섯을 생산할 수 있도록 한 것이며 이로 인해 버섯 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 소비자로 하여금 좋은 버섯을 제공할 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피 옻나무(Rhus verniciflua Stokes)는 옻나무과에 속하는 낙엽교목으로 높이 20m까지 자라며 중앙아시아 고원지대인 티벳과 히말리아가 원산지로 한국, 일본, 베트남 등 아시아에서도 자라고 나무의 껍질은 회백색이며 성장하면 짙은 회색으로 거칠어 지며 불규칙하게 갈라진 세로의 금이 생긴다. 옻나무의 주요 성분으로는 urushiol이 50~80%로 가장 많이 차지하고 있으며, laccase와 고무질이 3~8%, 함질소화합물 1~3% 및 수분 11~38%로 보고되고 있다. 특히 옻나무의 알레르기 유발물질로 알려진 urushiol은 벤젠환에 2개의 수산기와 탄소수가 15~17개인 지방산 곁가지를 가진 catechol유도체 화합물로 피부에 닿으면 세포 내부까지 이행되어 피부염증을 일으키며, 섭취할 경우 urushiol이 장벽을 통과해 혈류로 이행되어 전신에 피부염을 유발할 수도 있다. 그러나 옻이 이와 같은 부작용이 있어 일반식품이나 의약품으로의 사용이 제한적임에도 불구하고 항암, 항산화, 항염증, 당뇨 및 위장병 치료 등에 효능이 있어 옛부터 한방과 민간에서 광범위하게 사용되어 왔다.

우리나라에서 옻나무는 강원 원주지역에서 많이 생산되고 있으며, 전북 남원은 옻재배 단지가 조성되었고, 충북 옥천군은 옻특구로 지정되어 많은 수량의 옻나무를 식재하여 재배하고 있다. 그러나 옻나무의 활용도는 매우 낮아 대량 소비처를 찾아야 할 상황에 놓여 있다.

한편 일반적으로 대부분의 버섯은 목재부후균으로 광합성을 할 수 없으므로 균체외 효소를 분비하여 목재에 함유되어 있는 고분자 탄수화물을 이용하게 되며, phenol성 화합물에 대한 저항력을 가지고 있다.

종래의 선행기술 문헌으로는 특허등록 제0553926호(출원번호 제2003-0071302호)(명칭: 무독화 옻 추출물의 제조방법 및 그 추출물의 용도)가 있다. 즉, 상기한 종래의 기술은 도 1 에 도시된 바와 같이 먼저, 예비 단계로서 옻 함유 배지에서 무독화에 적합한 버섯균를 선발한다 (단계 110). 상기 옻 함유 배지는 옻나무의 껍질 즉, 옻나무 피를 그대로 또는 분말화하여 사용하거나 옻나무로부터 추출한 수액 또는 옻나무 껍질을 물(예를 들면, 10 배량) 또는 유기 용매에 넣고 증류시켜 추출한 수액에 통상의 한천 배지를 첨가하여 구성하는 것이 좋다. 옻 배지의 조성은 최적 배양온도, 수분 함량, 최적 pH, 배양기간 등을 고려하여 설정하는 것이 좋으며, 이러한 조건은 통상적으로 당업자가 용이하게 설정할 수 있다. 구체적으로, 옻 배지에 첨가되는 배양 기질로는 합성 배지, 반합성 배지, 천연배지를 사용할 수 있다. 합성 배지는 탄소원, 질소원, 무기질, 비타민을 포함하도록 조성하는 것이 좋으며, 반합성 배지는 합성 배지를 기초로 하여 균사체 생산을 향상시키기 위해 적절한 천연물 성분을 첨가한 것을 말한다. 천연 배지로서는 옻, 감자, 당밀, 맥아, 탈지대두박, 기타 식물 추출물 등 균사 생장을 위한 성분을 포함할 수 있다. 상기 옻배지의 pH 조건은 실험 결과에 의하면 5.5∼7.5가 양호하였으며 pH 7에서 가장 양호한 결과가 나타났다. 이어서, 옻배지에 버섯균주를 접종하여 배양시킨다(단계 120). 배양 기간은 특별히 한정할 필요는 없으나, 버섯균주의 배양기간은 옻의 독성 성분을 균일하게 분해시킬 수 있는 기간이면 충분하며, 버섯 균주가 실모양으로 일정한 길이, 예를 들면, 약 3 내지 10cm 정도 자란 상태 정도가 가장 바람직하다. 따라서, 시간상으로는 구체적인 배양 조건에 따라 다르나 통상 3 일 내지 24일 정도 배양하는 것이 바람직하다. 버섯균주를 옻배지에 등간격으로 배치하여 배양하는 것이 더욱 바람직할 수 있다. 버섯균주의 배양 기간이 너무 길면 무독화 하고자 하는 옻의 성분이 버섯의 양분으로 모두 이용되어 옻나무 껍질에 함유된 약리성분을 이용하기가 어렵다. 또한, 배양기간이 너무 짧으면, 옻나무 껍질에 함유된 독성성분이 버섯균사에 의해 충분히 제거되지 않는다. 상기 버섯균주는 15∼37℃ 내외로 배양시키는 것이 적절하며, 25℃에서 배양하는 것이 가장 바람직하다. 배양은 정치 배양, 진탕 배양, 발효기 배양, 병배양, 포트 배양 등 중에서 버섯균이 잘 성장할 수 있는 경우라면 어떠한 방식을 채용해도 특별한 상관은 없다. 바람직하게는 배양된 옻배지 및 버섯균사를 포함하는 옻배지체를 용매 예컨대 물에 넣고 소정 시간(85℃에서 1시간, 95℃에서 2시간, 100℃에서 3∼5시간) 끓인다(단계 130). 물 외에 추출 용매로서 메탄올, 에탄올, 아세톤 등이 유기용매를 사용하여도 좋으며, 통상 3일 정도 유기용매로 추출한다. 마지막으로, 불용성 물질을 여과하여 옻 성분 함유 추출 용액을 얻는다(단계 140). 바람직하게는 버섯균사가 옻 성분 함유 배지 내의 독성 성분을 균일하게 분해시킬 수 있는 정도에 대응되는 적절한 길이로 자라면, 그물망 처럼 옻배지를 감싸는 버섯균사에 의해 옻배지가 무독화 처리되고, 이렇게 무독화 처리된 옻배지를 버섯균사와 함께 상기한 바의 용매(예를 들면, 물)에 일정 시간 동안 끓인 다음 불용된 물질을 여과한 다음 추출된 용액 또는 건조 분말을 유효 성분으로 사용한다. 그러나 상기한 종래의 기술은 무독화 옻의 추출물을 제조하는 것으로 기재되어 있으나, 실제로는 구성상 우루시올(urushiol) 없는 옻 버섯을 생산할 수 없다는 커다란 문제점으로 지적되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 배양재료를 형성하는 배지단계와 수분을 첨가하는 단계, 고압 살균하는 단계와 냉각실에서 급냉하는 단계, 균사를 배양하는 단계와 자실체를 생산하는 단계가 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 옻나무의 활용도를 높여서 대량 소비처를 찾는 동시에 기능성 버섯도 대량 생산할 수 있도록 한 것이고, 특히 제3목적은 고체 또는 액체 종균으로 우루시올(urushiol) 없는 옻 버섯을 생산할 수 있도록 한 것이며, 제4목적은 따라서 무독화 옻나무첨가 식용버섯을 최적배지를 선발할 수 있도록 한 것이고, 제5목적은 이로 인해 버섯 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 소비자로 하여금 좋은 버섯을 제공할 수 있도록 한 옻나무를 이용하여 생산한 버섯의 제조방법을 제공한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 (a) 활엽수톱밥과 옻나무톱밥 및 쌀겨를 상호 혼합하여 배양재료를 형성하는 배지단계; 또는 (b) 옻나무톱밥과 쌀겨를 상호 혼합하여 배양재료를 형성하는 배지단계; 또는 (c) 옻나무톱밥과 활엽수톱밥 그리고 면실박과 비트펄프를 상호 혼합하여 배양재료를 형성하는 배지단계; 이후 상기 각각의 배양재료에 수분을 첨가하는 단계; 이어서 수분이 함유된 배양재료를 배지병에 충진한 다음 배지의 중앙에 구멍을 뚫고 마개를 한 후 고압 살균하는 단계; 이후 멸균이 끝단 후 냉각실에서 급냉하는 단계; 이어서 배양재료에 톱밥종균 또는 액체종균을 접종한 다음 배양실에서 균사를 배양하는 단계; 이후 균사활착이 끝난 배지병을 생육실로 옮겨 수분과 통기를 조절하면서 발이를 유도시킨 후 자실체를 생산하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 옻나무를 이용하여 생산한 버섯의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기한 제조방법으로 제조된 옻나무를 이용하여 생산한 버섯을 제공한다.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 배양재료를 형성하는 배지단계와 수분을 첨가하는 단계, 고압 살균하는 단계와 냉각실에서 급냉하는 단계, 균사를 배양하는 단계와 자실체를 생산하는 단계가 구비되도록 한 것이다.

상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 옻나무의 활용도를 높여서 대량 소비처를 찾는 동시에 기능성 버섯도 대량 생산할 수 있도록 한 것이다.

특히 본 발명은 고체 또는 액체 종균으로 우루시올(urushiol) 없는 옻 버섯을 생산할 수 있도록 한 것이다.

따라서 본 발명은 무독화 옻나무첨가 식용버섯을 최적배지를 선발할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 상기한 효과로 인해 버섯 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 소비자로 하여금 좋은 버섯을 제공할 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 종래 옻의 무독화 처리과정을 나타낸 흐름도.
도 2 는 본 발명에 적용된 옻나무를 이용하여 생산한 버섯의 제조방법을 설
명하기 위한 흐름도.
도 3 은 본 발명에 적용된 활엽수톱밥과 쌀겨 그리고 옻나무톱밥과 면실박
및 비트펄트를 보인 제품 사진.
도 4 는 본 발명에 적용된 톱밥종균 및 액체종균의 제품 사진.
도 5 는 본 발명의 옻나무톱밥이 상황버섯 균사생육에 미치는 영향을 보인
컬럼테스트의 제품 사진.
도 6 은 본 발명 옻나무톱밥 첨가와 톱밥종균이 상황버섯의 균사생육에 미치
는 영향을 보인 그래프.
도 7 은 본 발명 옻나무톱밥 첨가와 액체종균이 상황버섯의 균사생육에 미치
는 영향을 보인 그래프.
도 8 은 본 발명 톱밥종균과 액체종균이 상황버섯의 균사생육에 미치는 영향
을 보인 그래프.

본 발명에 적용된 옻나무를 이용하여 생산한 버섯의 제조방법은 도 2 내지 도 8 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 본 발명은 (a) 활엽수톱밥과 옻나무톱밥 및 쌀겨를 상호 혼합하여 배양재료를 형성하는 배지단계를 구성할 수 있음은 물론,

또는 (b) 옻나무톱밥과 쌀겨를 상호 혼합하여 배양재료를 형성하는 배지단계를 구성할 수 있음은 물론,

또는 (c) 옻나무톱밥과 활엽수톱밥 그리고 면실박과 비트펄프를 상호 혼합하여 배양재료를 형성하는 배지단계를 구성할 수 있음은 물론이다.

이때 본 발명에 적용된 상기 (a)단계에서의 활엽수톱밥과 옻나무톱밥 및 쌀겨는 40:30:30%(W/W)의 비율로 포함됨이 바람직한 것으로, 이는 상기한 비율로 이루어지지 않을 경우에는 버섯을 재배하는 배지재료로 사용할 수 없음은 물론 옻나무 효능이 저하되기 때문에 상기한 비율로 이루어짐이 바람직하다.

또한 본 발명에 적용된 상기 (b)단계에서의 옻나무톱밥과 쌀겨는 80:20%(W/W)의 비율로 포함됨이 바람직한 것으로, 이는 상기한 비율로 이루어지지 않을 경우에는 버섯을 재배하는 배지재료로 사용할 수 없음은 물론 옻나무 효능이 저하되기 때문에 상기한 비율로 이루어짐이 바람직하다.

또한 본 발명에 적용된 상기 (c)단계에서의 옻나무톱밥과 활엽수톱밥 그리고 면실박과 비트펄프는 30:30:20:20%(W/W)의 비율로 포함됨이 바람직한 것으로, 이는 상기한 비율로 이루어지지 않을 경우에는 버섯을 재배하는 배지재료로 사용할 수 없음은 물론 옻나무 효능이 저하되기 때문에 상기한 비율로 이루어짐이 바람직하다.

본 발명에서는 상기 각각의 (a)(b)(c)단계를 선택하여 사용할 수 있음은 물론이다.

이후 본 발명은 상기 각각의 배양재료에 수분을 첨가하는 단계를 구성할 수 있다.

이때 상기 각각의 배양재료에 수분을 첨가하는 단계에는 수분함량이 60∼70(vol%)가 포함됨이 바람직하다.

즉, 수분함량이 60(vol%) 이하일 경우에는 장시간 소요시 배양재료가 뭉쳐지지 않고 부스러지기 쉽다는 문제점이 있고, 수분함량이 70(vol%) 이상일 경우에는 배양재료가 물에 휩쓸려 흐트러지게 되기 때문에 상기 수분함량은 60∼70(vol%)가 포함됨이 바람직하다.

이어서 본 발명은 수분이 함유된 배양재료를 배지병에 충진한 다음 배지의 중앙에 구멍을 뚫고 마개를 한 후 고압 살균하는 단계를 거친다.

이때 상기 고압 살균하는 단계는 110∼130℃에서 50∼70분간 고압으로 살균함이 바람직하다.

즉, 살균온도가 110℃ 이하일 경우에는 균에 감염될 염려가 있고, 살균온도가 130℃ 이상일 경우에는 배양재료가 너무 마르거나 배지병이 깨지게 되는 문제점이 있기 때문에 상기 살균온도는 110∼130℃가 바람직하다.

그리고 고압으로 살균하는 시간이 50분 이하일 경우에는 균이 발생할 가능성이 있고, 70분 이상일 경우에는 배양재료가 너무 마르거나 배지병이 깨지게 되는 문제점이 있기 때문에 상기 살균시간은 50∼70분간 고압으로 살균함이 바람직하다.

이후 본 발명은 상기 멸균이 끝단 후 냉각실에서 급냉하는 단계를 거치게 된다.

이때 상기 멸균이 끝단 후 냉각실에서 급냉하는 단계는 배지를 감염으로부터 보호할 수 있도록 10∼15℃로 식힘이 바람직한 것으로, 이는 급냉 온도가 10℃ 이하일 경우에는 너무 급냉에 따라 배양재료의 결함이 발생하게 되고, 급냉 온도가 15℃ 이상일 경우에는 잘 식혀지지 않는다는 문제점이 있어서, 상기 급냉온도는 10∼15℃로 식힘이 바람직하다.

이어서 본 발명은 배양재료에 톱밥종균 또는 액체종균을 접종한 다음 배양실에서 균사를 배양하는 단계를 거치게 된다.

이때 상기 균사를 배양하는 단계는 20∼25℃의 배양실에서 15∼20일간 균사를 배양시키게 된다.

즉, 배양온도가 20℃ 이하일 경우에는 온도가 너무 낮기 때문에 종균 생육이 잘 자라지 않게 되고, 배양온도가 25℃ 이상일 경우에는 온도가 너무 높기 때문에 종균 생육이 너무 빨리 자란 후 성장이 멈춰서기 때문에 상기 배양온도는 20∼25℃로 이루어짐이 바람직하다.

그리고 배양시간이 15일 이하일 경우에는 종균 생육이 덜 자라게 되고, 배양시간이 20일 이상일 경우에는 종균 생육이 더 이상 자라지 않고 마르기 때문에 상기 배양시간은 15∼20일간 균사를 배양시킴이 바람직하다.

특히 본 발명에 적용된 상기 톱밥종균은 포트에 배양된 상황버섯 종균 또는 느타리버섯 종균을 사용함이 바람직하다.

그리고 액체종균은 톱밥종균을 PDB(Potato Dextrose Both) 평판배지에 다시 접종하여 순수 배양한 다음 발효조(jar-fermentor)에 MCM(mushroom completely medium)배지를 제조하여 멸균한 다음 종균을 접종하고 공기를 공급하면서 4~5일간 심부배양하여 실험에 사용한 것을 사용함이 바람직하다.

마지막으로 본 발명은 균사활착이 끝난 배지병을 생육실로 옮겨 수분과 통기를 조절하면서 발이를 유도시킨 후 자실체를 생산하는 단계를 거쳐 옻나무를 이용하여 버섯을 생산하는 제조방법을 제공하게 된다.

한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 발명은 상기한 제조방법으로 제조된 옻나무를 이용하여 생산한 버섯을 제공하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명 옻나무를 이용하여 생산한 버섯 및 그 제조방법의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명은 옻나무의 활용도를 높여서 대량 소비처를 찾는 동시에 기능성 버섯도 생산할 수 있도록 한 것이고 특히 고체 또는 액체 종균으로 우루시올(urushiol) 없는 옻 버섯을 생산할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은 (a) 활엽수톱밥과 옻나무톱밥 및 쌀겨를 상호 혼합하여 배양재료를 형성하는 배지단계의 제1실시예를 제공할 수 있다.

또는 (b) 옻나무톱밥과 쌀겨를 상호 혼합하여 배양재료를 형성하는 배지단계의 제2실시예를 제공할 수 있다.

또는 (c) 옻나무톱밥과 활엽수톱밥 그리고 면실박과 비트펄프를 상호 혼합하여 배양재료를 형성하는 배지단계의 제3실시예를 제공할 수 있다.

이하 본 발명은 상기한 제1, 2, 3 의 각 실시예를 이용하여 상황버섯과 느타리버섯을 생산할 수 있게 된다.

(실시예)

도 4 에 도시된 바와 같이 상황버섯 균주는 Phellinus linteus(목질진흙버섯)로 중부미생물 연구소에서 분양받아 사용하였다. 고체 톱밥종균은 포트에 배양된 상황버섯 종균을 중부미생물에서 공급받아 사용하였다. 반면 액체종균은 중부미생물에서 제공한 톱밥종균을 PDB(Potato Dextrose Both) 평판배지에 다시 접종하여 순수배양한 다음 2 리터 용량의 발효조(jar-fermentor)에 MCM(mushroom completely medium)배지를 제조하여 멸균한 다음 종균을 접종하고 공기를 공급하면서 4~5일간 심부배양하여 실험에 사용하였다.

본 발명은 옻나무 톱밥이 상황버섯 균사생육에 미치는 영향을 검토하기 위하여 컬럼테스트는 도 5 와 같이 수행하였다.

먼저 톱밥배지는 오리나무톱밥, 미루나무톱밥 및 참나무톱밥을 20:20:60%(w/w)으로 혼합하였다. 그 후 무독화 옻나무톱밥을 0, 20, 40, 60, 80, 100%(중량비)가 되도록 첨가한 다음, 쌀겨와 80:20%(w/w)로 섞어 사용하였다. 그 후 배지의 수분 함량을 65% 정도로 조절한 다음 대형시험관(폭 25mm, 길이 200mm)에 50g의 배지를 80용량이 되도록 충진(가비중이 약 0.63g/L)하였다. 조제한 배지는 121에서 30분간 살균하고 실온에서 식힌 다음, 톱밥 및 액체종균을 배지용량의 5%(v/v)가 되도록 4g 및 4를 배지의 상단에 각각 접종하였다. 접종 후 25의 인큐베이터에서 42일 동안 정치 배양하면서 균사의 생육길이를 측정하였다.

상기 준비단계를 거친 본 발명은 도 2 와 같은 각 단계를 거쳐 버섯을 생산하게 되는 것으로, 버섯 자실체의 추출 및 건조는 다음과 같다.

즉, 옻느타리버섯 자실체는 60℃의 건조기에서 24시간 건조한 다음 막자사발로 분쇄하였다. 분쇄한 자실체 분말은 100g씩 칭량하여 대형의 환류추출기에 넣고 증류수 1,000㎖를 가한 다음, 온도 95~100℃에서 24시간 동안 열수추출하였다. 추출액은 원심분리기(VS-6000 CHN, 비전과학)로 3,000rpm에서 30분간 원심분리하여 상등액을 회수하고, 회전증발농축기(R-124, EYELA, Japan)로 농축한 다음 동결건조기(FD 5512, 일신과학)로 동결건조하여 성분분석용 시료로 사용하였다.

성분 분석 결과는 다음과 같다.

즉, 당류 분석은,

총당 함량은 페놀황산법으로 분석하였는데 시료용액 1㎖에 5%페놀용액 1㎖를 넣고 혼합한 다음 진한 황산 5㎖를 가하여 실온에서 20분 방치한 후 490nm에서 흡광도를 측정하여 표준 검량직선으로부터 구하였다. 유리당 함량은 시료와 표준물질을 0.45㎛ 멤브레인 필터로 여과한 다음, HPLC(Waters 2695, Waters, New Castle, DE, USA)로 다음과 같이 분석하였다. 컬럼은 탄수화물 분석용 컬럼(4.6×50 mm, Waters, New Castle, DE, USA), 검출기는 ELSD(Evaporative Light Scattering Detection; Waters 2420, Waters, New Castle, DE, USA)를 사용하였으며 이동상은 아세토나이트릴(acetonitrile)과 물을 75:25%(v/v)로 혼합하여 1.0/min의 유속으로 시료 20㎕를 주입하여 분석하였다. 표준물질로는 Sigma사의 포도당(glucose)과 맥아당(maltose)을 사용하였다.

유기산 분석은,

유기산 함량은 Sep-Pak C18 카트리지에 메탄올 5㎖와 증류수 10㎖를 통과시켜 활성화시킨 다음 시료 1㎖를 주입하고 증류수 1㎖를 4회 통과시켜 여액이 5㎖가 되도록 하였다. 처리액은 0.45㎛ 멤브레인 필터로 여과후 HPLC(Thermo Separation Products Inc. Michigan, USA)로 분석하였다.

검출기는 UV-detector로 210nm, 컬럼은 Aminex Cation-H guard 컬럼(Bio-rad Lab., Hercules, CA, USA), 이동상은 0.008 N H₂SO₄ 로 유속은 0.6㎖/min로 분석하였으며 표준물질은 Sigma 사의 구연산(citric acid), 말산(malic acid), 젖산(lactic acid) 및 초산을 사용하였다.

폴리페놀 분석은,

총 폴리페놀 함량은 시료 100㎕에 2% Na₂CO₃ 용액 2㎖를 가한 후 3분간 방치하여 50% Folin-Ciocalteu 용액 100㎕를 가하였다. 30분 후, 반응액의 흡광도 값을 750nm에서 측정하였고, 표준물질로 garlic acid를 사용하였다. 검량선을 작성한 후 총 폴리페놀 함량은 시료 g중의 mg garlic acid로 나타내었다.

상기한 본원발명의 옻나무를 이용하여 생산한 버섯의 실험결과는 다음과 같다.

옻느타리버섯 자실체 추출물의 당류를 검토한 결과는 도표 1과 같다.

총당은 옻나무톱밥이 40% 및 80%첨가한 것이 33.99및 32.83%로 높은 함량을 나타내었으며 활엽수 톱밥 80%+쌀겨 20%는 28.25%로 가장 낮았다. 단당류인 포도당은 세가지 시료 모두 1.30~1.63%로 비슷하였으며, 이당류인 맥아당은 옻나무톱밥 첨가구가 0.16~0.17%로 비슷한 값을 보였으며 대조용배지가 0.09%로 가장 낮았다.

따라서 배지의 종류에 따라 총당과 당함량에는 차이가 있음을 알 수 있었다.

일반적으로 식용버섯에 함유되어 있는 당류의 종류에는 단당류, 이당류, 올리고당, 당알코올 및 다당체가 있으며 단당류와 당알코올은 맛과 관계가 있고 다당체는 면역증진 및 항종양효과가 있는 것으로 보고되고 있다.

배지 종류	Sugar(%)
배지 종류	총당 (Total sugar)	포도당 (Glucose)	맥아당 (Maltose)
활엽수톱밥 80%+ 쌀겨 20%	28.25±0.30^b	1.30±0.01^c	0.09±0.03^c
옻나무톱밥 40% + 활엽수톱밥 40% + 쌀겨20%	33.99±1.34^a	1.43±0.01^b	0.16±0.01^b
옻나무톱밥 80%+ 쌀겨 20%	32.83±0.65^a	1.63±0.04^a	0.17±0.03^a

유기산 함량을 검토한 결과는 도표 2와 같다.

구연산은 옻나무 톱밥을 80%와 40% 첨가한 것이 각각 185.6mg%와 179.7mg%으로 옻나무 톱밥을 첨가하지 않은 것보다 높은 함량을 보였다. 말산 함량도 옻나무 톱밥을 80% 첨가한 것이 2,498.3mg%로 가장 높았으며, 옻나무 톱밥을 첨가하지 않은 것이 1,153.2mg%로 가장 낮았다. 그러나 젖산은 옻나무 톱밥을 첨가하지 않은 것이 3,147.4 mg%로 가장 높았으며 옻나무 톱밥을 40%와 80% 첨가한 것은 각각 2,001.9mg % 및 2,166.7mg%로 비슷하였다.

따라서 옻나무 톱밥의 첨가가 유기산의 종류와 함량에도 영향을 미친다는 사실을 알 수 있었다.

배지 종류	유기산 함량(mg %)
배지 종류	구연산 (Citric acid)	말산 (Malic acid)	젖산 (Lactic acid)
활엽수톱밥 80%+ 쌀겨 20%	94.6±6.09^b	1,153.2±35.84^c	3,147.4±52.25^a
옻나무톱밥 40% + 활엽수톱밥 40% + 쌀겨20%	179.7±3.20^a	2,146.8±26.83^b	2,001.9±32.83^b
옻나무톱밥 80%+ 쌀겨 20%	185.6±15.70^a	2,498.3±25.51^a	2,166.7±81.82^b

생리활성물질인 폴리페놀의 함량을 분석한 결과는 도표 3과 같다.

옻나무 톱밥을 첨가하지 않은 것의 폴리페놀 함량이 8.63mg/g으로 가장 높았고 옻나무 톱밥을 40% 및 80% 첨가한 것이 각각 6.90mg/g 및 7.65mg/g이었다.

일반적으로 폴리페놀 함량은 추출용매와 방법에 따라 차이가 있다고 알려져 있는데, 능이버섯의 아세톤 추출물에는 0.56mg/g의 폴리페놀이 함유되어 있고, 민자주방망이버섯의 경우 생체에는 1.87mg/g, 환류 에탄올추출물에 12.06mg/g, 마이크로웨이브 에탄올추출물에 11.84mg/g의 폴리페놀이 함유되어 있다고 알려져 있다.

폴리페놀과 같은 페놀성 화합물은 항산화효능이 뛰어나며 항균, 항암, 심장질환 및 당뇨예방 등에도 효능이 있어 앞으로 버섯과 같은 천연물로부터 폴리페놀과 같은 기능성 물질을 추출, 분리하여 건강, 기능성식품이나 의약품 소재로 개발하기 위한 연구의 필요성이 큰 것으로 생각된다.

배지 재료	총 폴리페놀 함량(mg/g)
활엽수톱밥 80%+ 쌀겨 20%	8.63±0.17^a
옻나무톱밥 40% + 활엽수톱밥 40% + 쌀겨20%	6.90±0.20^c
옻나무톱밥 80%+ 쌀겨 20%	7.65±0.17^b

한편, 본 발명 톱밥종균과 옻나무톱밥 첨가량이 상황버섯 균사의 생육에 미치는 영향은 다음과 같다.

즉, 옻나무톱밥을 0%에서 100%까지 첨가하고 톱밥종균을 접종한 다음 상황버섯 균사의 생육속도를 검토한 결과는 도 6 과 같다. 상황버섯 균사의 생육속도는 옻나무톱밥을 첨가하지 않은 0%가 가장 빨랐으며 첨가량이 많아질수록 느려지는 경향을 보였다. 그러나 무독화 옻나무톱밥을 100% 첨가한 것도 균사의 생육속도가 다소 느리긴 하였으나 생육에 큰 저해는 받지 않았다. 따라서 무독화 옻나무톱밥을 이용한 상황버섯의 생산은 가능한 것으로 생각되었으며 톱밥종균을 사용할 경우 옻나무톱밥을 40%까지 첨가하는 것이 좋을 것으로 판단되었다.

또한 본 발명 액체종균과 옻나무톱밥 첨가량이 상황버섯 균사의 생육에 미치는 영향은 다음과 같다.

즉, 옻나무톱밥을 0%에서 100%까지 첨가하고 액체종균을 접종하여 상황버섯 균사의 생육속도를 검토한 결과는 도 7 과 같다. 결과는 앞에서 검토한 톱밥종균과는 다른 경향을 나타냈는데, 옻나무톱밥을 첨가하지 않은 0%와 20%첨가한 것의 균사 생육속도가 가장 느렸으며 40% 이상 첨가한 것은 모두 비슷하게 빠른 생육상태를 보였다.

따라서 무독화 옻나무톱밥을 이용한 상황버섯의 생산시 액체종균을 사용할 경우에는 옻나무톱밥을 100%까지 첨가할 수 있어 옻나무톱밥의 대량 소비도 가능할 것으로 판단되었다.

또한 본 발명 상황버섯 균사생육에 미치는 톱밥종균과 액체종균의 영향은 다음과 같다.

즉, 옻나무톱밥을 0%에서 100%까지 첨가하고 톱밥종균과 액체종균을 접종하여 42일간 배양한 상황버섯 균사의 생육속도를 비교한 결과는 도 8 및 도표 4와 같다.

옻나무톱밥을 0%와 20%첨가한 경우 톱밥종균이 액체종균에 비해 우수하였으며, 40%의 옻나무톱밥을 첨가할 경우는 비슷한 결과를 보였다. 그러나 60%이상의 옻나무톱밥을 첨가한 경우에는 액체종균이 고체종균에 비해 우수한 결과를 나타내었다.

따라서 무독화 옻나무톱밥을 이용한 상황버섯의 생산에는 액체종균이 고체종균에 비해 유리한 것으로 판단된다.

톱밥 및 액체종균이 상황버섯 균사의 생육속도에 미치는 영향(mm/일)

종 균	옻나무톱밥 첨가량(%)
종 균	0	20	40	60	80	100
톱밥 종균	3.00	3.09	2.99	2.75	2.66	2.55
액체 종균	2.01	1.91	3.03	3.11	3.06	2.84

상기와 같은 본 발명 옻느타리버섯의 성분분석 결과는,

옻느타리버섯 자실체 추출물의 당류분석 결과, 총당은 옻나무톱밥이 40% 및 80%첨 가한 것이 33.99%및 32.83%로 높은 함량을 나타내었으며, 포도당은 세가지 시료 모두 1.30~1.63%로 비슷하였다.

구연산과 말산은 옻나무 톱밥을 80%첨가한 것이 각각 185.6mg%와 2,498.3mg%로 가장 높았고 젖산은 옻나무 톱밥을 첨가하지 않은 것이 3,147.4 mg%로 가장 높았다.

폴리페놀 함량은 옻나무 톱밥을 첨가하지 않은 것이 8.63mg/g으로 가장 높았고 옻나무 톱밥을 40%와 80%를 첨가한 것은 6.90mg/g와 7.65mg/g이었다.

또한 본 발명 상황버섯 균사생육에 미치는 옻나무톱밥의 영향은,

옻나무톱밥을 0%에서 100%까지 첨가하고 톱밥종균을 접종한 다음 상황버섯 균사의 생육속도를 검토한 결과, 옻나무톱밥을 첨가하지 않은 0%가 가장 빨랐으며 첨가량이 많아질수록 느려지는 경향을 보였다.

액체종균의 경우는 옻나무톱밥을 첨가하지 않은 0%와 20%첨가한 것의 균사 생육속도가 가장 느렸으며 40%이상 첨가한 것은 모두 비슷하게 빠른 생육상태를 보였다.

따라서 무독화 옻나무톱밥을 이용하여 상황버섯을 생산하기 위해서는 옻나무톱밥 40%이하에서는 톱밥종균을, 60%이상에서는 액체종균을 사용하는 것이 유리한 것으로 판단된다.

본 발명 옻나무를 이용하여 생산한 버섯 및 그 제조방법의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 톱밥종균
20: 액체종균

Claims

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(a) 활엽수톱밥과 옻나무톱밥 및 쌀겨를 상호 혼합하여 배양재료를 형성하는 배지단계; 또는 (b) 옻나무톱밥과 쌀겨를 상호 혼합하여 배양재료를 형성하는 배지단계; 또는 (c) 옻나무톱밥과 활엽수톱밥 그리고 면실박과 비트펄프를 상호 혼합하여 배양재료를 형성하는 배지단계; 이후 상기 각각의 배양재료에 수분을 첨가하는 단계; 이어서 수분이 함유된 배양재료를 배지병에 충진한 다음 배지의 중앙에 구멍을 뚫고 마개를 한 후 고압 살균하는 단계; 이어서 배양재료에 톱밥종균 또는 액체종균을 접종한 다음 배양실에서 균사를 배양하는 단계; 이후 균사활착이 끝난 배지병을 생육실로 옮겨 수분과 통기를 조절하면서 발이를 유도시킨 후 자실체를 생산하는 단계;가 포함된 옻나무를 이용하여 생산한 버섯의 제조방법에 있어서,
상기 톱밥종균은 포트에 배양된 상황버섯 종균 또는 느타리버섯 종균을 사용하고, 액체종균은 톱밥종균을 PDB(Potato Dextrose Both) 평판배지에 다시 접종하여 순수 배양한 다음 발효조(jar-fermentor)에 MCM(mushroom completely medium)배지를 제조하여 멸균한 다음 종균을 접종하고 공기를 공급하면서 4~5일간 심부배양하여 실험에 사용한 것을 사용함을 특징으로 하는 옻나무를 이용하여 생산한 버섯의 제조방법.
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