KR101480396B1

KR101480396B1 - 식물성유산균 및 효모를 이용한 꽃송이버섯 재배용 영양첨가제, 그의 제조방법 및, 그를 이용한 꽃송이버섯 재배방법

Info

Publication number: KR101480396B1
Application number: KR20130040889A
Authority: KR
Inventors: 이종록
Original assignee: 이종록
Priority date: 2013-04-15
Filing date: 2013-04-15
Publication date: 2015-01-09
Also published as: KR20140123722A

Abstract

종균의 배양기간 및 자실체의 생육기간이 대폭적으로 감소될 수 있음으로써, 재배에 이르기까지의 시간을 단축할 수 있는 꽃송이버섯 재배용 영양첨가제는, 대두 올리고당의 배아에서 추출한 식물성유산균인 락토바실러스 훠멘텀(Lactobacillus fermentum)과 피치아 크루이베리(Pichia Kluyveri)효모를, 대두의 비지와 찹쌀 및 쌀겨를 혼합한 배지에서 배양하여 수득한 식물성 유산균을 포함한다.

Description

식물성유산균 및 효모를 이용한 꽃송이버섯 재배용 영양첨가제, 그의 제조방법 및, 그를 이용한 꽃송이버섯 재배방법{Nutrition additives for cultivating cauliflower mushroom using vegetable lactovacillus and yeast, manufacturing method thereof, and cultivating method using the same}

본 발명은 꽃송이버섯 재배용 영양첨가제와, 그의 제조방법 및, 그를 이용한 꽃송이버섯 재배방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 식물성유산균 및 효모로 이루어지는 꽃송이버섯 재배용 영양첨가제를 제조하고, 이를 버섯재배용 배지에 첨가하여 꽃송이버섯을 재배함으로써, 병충해 방제에 의한 꽃송이 버섯의 폐사량을 감소시키고, 꽃송이버섯 특유의 성분인 베타글루칸이 자연산이나 종래의 재배방법에 의한 것보다 월등하게 많이 포함되며, 종래의 방법에 의한 생육과정에 있어서 자연산이 3년, 원목재배방법이 5개월, 포트재배방법이 90 내지 100일 가량 소요되는 것에 비해, 출하 일령을 60~70일 정도로 단축시킬 수 있도록 한 것이다.

꽃송이버섯(학명: Sparassis crispa)은 영어로는 cauliflower mushroom이라 불리우며, 식용, 약용, 또는 식품으로서 이용되고 있으며, 성분에 있어서는, 단백질과 비타민 B1, B2, D 등이 풍부하고 칼슘, 철분, 나트륨 등 미네랄 성분도 많이 함유되어 있음과 동시에, 기능성 미네랄 성분인 셀레늄(Se)이 100g당 970㎍ 함유되어 있는 것으로 확인되었다.

특히, 꽃송이버섯은 추출량을 기준으로 했을 때, 면역증강 기능성물질인 베타글루칸(β-glucan) 성분을 다량 함유하고 있는 것으로 알려진 아가리쿠스 버섯(학명: Agaricus blazei : 영문명 Murill)에 비하여도 약 3~4배 정도나 많은 약 45% 정도를 함유하고 있다.

베타글루칸 성분은 종양증식 억제작용, 알러지증상 개선작용, NK세포 활성화작용, 혈당치상승 억제작용, 콜레스테롤상승 억제작용, 혈압상승 억제작용, 항산화활성, 콜라겐생성 촉진작용, 미백작용등을 발휘하기 때문에, 이러한 베타글루칸 성분을 다량 함유하고 있는 꽃송이버섯은 건강기능식품의 원료로서의 이용이 매우 기대되고 있는 실정이다.

한편, 꽃송이버섯은 영양성분이 풍부한 식용버섯임에 동시에, 이를 원료로 하는 의약품의 개발에 대한 관심이 지대한, 다양한 용도의 버섯이기도 하다.

이러한 꽃송이버섯은 자연산을 구하기가 어렵기 때문에, 주로 인공재배에 의하여 수요를 충당하고 있으나, 인공재배에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 톱밥이나 원목배지에서의 종균 배양기간이 대략 4~5 개월이 소요되며, 자실체의 생육기간도 2개월 이상이 소요되므로, 재배에 이르기까지 많은 기간이 소요된다.

둘째, 현재 일반적으로 이용되고 있는 꽃송이버섯 재배용 배지의 조성은 통상 톱밥 약 75%에, 미강, 밀기울, 비트밀 등을 약 25% 가량 혼합하여 사용하고 있지만, 이것만으로는 영양을 충분히 제공하지 못하므로, 상기한 바와 같이 자연산 꽃송이 버섯의 베타글루칸 성분이 약 45% 인 것에 비교할 때, 15~20% 밖에는 포함되지 않으며, 병충해에 약하여 대량생산이 되지 못하고 있다.

따라서 최근에는 이와 같은 꽃송이버섯 재배와 관련된 여러가지 문제점을 개선하고자, 꽃송이버섯에 적합하면서도 베타글루칸의 유효성분량을 증가시킬 수 있는 영양제 및 이를 이용한 꽃송이버섯 재배방법에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있으나 아직까지는 만족할 만한 성과를 내지 못하고 있는 실정이다.

공개특허공보 제10-2004-0041883호 (공개일 2004. 05. 20.) 일본 공개특허공보 특개 2007-097487호 (공개일 2007. 04. 19.) 공개특허공보 제10-2004-0026788호 (공개일 2004. 04. 01.)

본 발명은 상기와 같은 꽃송이버섯 재배와 관련된 종래기술에 있어서의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 종균의 배양기간 및 자실체의 생육기간이 대폭적으로 감소될 수 있음으로써, 재배에 이르기까지의 시간을 단축할 수 있는 꽃송이버섯 재배용 영양첨가제를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기와 같은 종래의 꽃송이버섯 재배용 배지의 조성에 있어서 새로운 조성을 도입함으로써, 충분한 영양을 공급할 수 있고, 병충해에 강하며, 자연산 꽃송이 버섯의 베타글루칸 성분에 근접하는 유효성분을 생성할 수 있는 꽃송이버섯 재배용 영양첨가제를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기와 같은 신규한 꽃송이버섯 재배용 영양첨가제를 효과적으로 제조할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기와 같은 신규한 꽃송이 버섯 재배용 영양제를 이용한 효과적인 꽃송이버섯 재배방법을 제공함에 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면:

대두 올리고당의 배아에서 추출한 식물성유산균인 락토바실러스 훠멘텀(Lactobacillus fermentum)과 피치아 크루이베리(Pichia Kluyveri)효모를, 대두의 비지와 찹쌀 및 쌀겨를 혼합한 배지에서 배양하여 수득한 식물성 유산균을 포함하는 것을 특징으로 하는 꽃송이버섯 재배용 영양첨가제가 제공된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면:

대두 올리고당의 배아에서 추출한 식물성유산균인 락토바실러스 훠멘텀(Lactobacillus fermentum)과 피치아 크루이베리(Pichia Kluyveri)효모를, 대두의 비지와 찹쌀 및 쌀겨를 혼합한 배지에서 배양하는 단계와;

분리기를 통하여 식물성 유산균을 분리수득하는 단계와;

상기와 같이 수득한 식물성 유산균을 배지에 첨가하여 혼합하는 단계; 및,

고압 스팀에 의하여 배지를 무균상태로 멸균하고 냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 꽃송이버섯 재배용 영양첨가제의 제조방법이 제공된다.

상기 제조방법에서 사용되는 배지는, 바람직하게는 전체 중량에 대하여 톱밥이 42~48 중량%, 왕겨가 22~28 중량%, 미강, 밀기울 또는 비트밀로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상으로 구성되는 영양제가 23~27 중량%, 식물성 유산균 3~6 중량% 를 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면:

상기와 같이 무균상태로 멸균된 배지에 꽃송이 버섯의 종균을 접종하는 단계와;

상기 종균의 배양단계에서, 상기 꽃송이버섯 재배용 영양첨가제를 3회에 걸쳐서 분시하는 단계를 포함하는 꽃송이버섯 재배방법이 제공된다.

본 발명의 버섯재배용 영양첨가제 및 그의 제조방법에 따르면, 통상의 꽃송이버섯 재배용의 일반배지를 사용하여 재배한 버섯에 비하여, 병충해 방제로 인한 폐사량이 거의 없고, 증체의 향상으로 출하일령이 단축되며, 꽃송이버섯 특유의 성분인 베타글루칸 성분이 종래기술에 의하여 재배된 꽃송이버섯에 비하여 3배 이상 함유되어 있는 꽃송이버섯을 얻을 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

유산균 제조공정

본 발명의 꽃송이 버섯 재배용 영양첨가제에 사용되는 식물성 유산균의 제조공정은 다음과 같다.

본 발명에 있어서는, 대두의 비지와 찹쌀을 혼합한 배지에 식물성 유산균

및 효모를 배양하되, 식물성 유산균은 락토바실러스 훠멘텀(Lactobacillus

fermentum)이고, 효모는 피치아 크루이베리(Pichia kluyveri)로서, 이들 유산균 및 효모를 배양한 후, 분리기(Separator)를 통해 분리하여 수득한 식물성 유산균을 꽃송이버섯 재배용 배지에 첨가하여 사용하게 된다.

본 발명에서 사용되는 배지는, 콩비지, 찹쌀 및 쌀겨를 혼합한 것이며, 콩비지는 두부를 만들때 콩즙에서 두유를 뺀 나머지 찌꺼기를 사용한다.

즉, 대두유를 그대로 쓰는것이 아니고 두유를 뺀 비지를 사용하므로 식물성유산균이 함유된 조성물을 경제적인 방법으로 제공할 수 있다.

또한, 찹쌀에는 통상 멥쌀에 비하여 아미노 펙친을 많이 함유하고 있기 때문에 유산균과 효모의 발효율을 향상시킬 수 있으므로 찹쌀을 사용하는 것이 식물성유산균을 조성함에 있어 더욱 효과적이다.

비지와 찹쌀과의 배합율은 전체 배지 조성물에 대하여 비지 약 70 중량 내지 약 95중량%, 찹쌀 약 30중량 내지 약 5중량%로 하여 전체 중량이 100% 되게 한다.

또한, 이 배지에는 쌀겨를 첨가할 수 있으며, 이 경우에는 전체 배지 조성물에 대하여 콩비지 80 ~ 90중량%, 찹쌀 7 ~ 15 중량%, 쌀겨 3 내지 5중량%로 전체 100 중량%가 된다.

본 발명에서 사용하는 유산균으로는, 식물성 유산균인 락토바실러스 훠멘텀(Lactobacillus Fermentum)을 사용한다. 식물성 유산균은 대두 올리고당의 배아에서 추출하여 지방 및 단백질의 부패 발효가 발생하지 않으며 식물성 유산균·효모가 공존하고 저칼로리 고단백질로 내열성이 강하여 멸균공정 시 우수한 생존율을 나타냄으로서 유산균을 사용한 식품, 의약품, 사료용 원료 등에 사용되고 유산균 가공제품에도 널리 사용되고 있다.

또한, 락토바실러스 훠멘텀(Lactobacillus fermentum)은 내산성, 내담즙성, 내열성, 항균성의 효능이 있어 유해균을 무력화함으로써, 농산물 재배 및 축·수산 보조사료로서 많이 사용되며, 황화수소, 암모니아, 트리메틸아민 성분을 제거하여 악취·구취를 없애주고 환경개선에 효과가 있다.

특히, 본 발명에 있어서는 증체의 향상, 풍미향상, 항병력증진, 항균성강화로 꽃송이버섯종균의 폐사량을 대폭으로 감소시키고 출하일령을 단축하는 탁월한 효과가 있다.

또한 본 발명에서 사용하는 효모는, 피치아 크루이베리(Pichia Kluyveri)이다.

배지에서의 유산균과 효모와의 균수 비율은 약 1:10 내지 10:1의 범위에서 설정할 수가 있다. 식균한 후에는 비교적 저온, 예를 들어, 약 10℃ 내지 20℃에 두어 수일 내지 수십일, 예를들어 10일 내지 50일간 종균 배양조에서 배양시킨다.

이렇게 하여 배양된 유산균과 효모와의 공존물을 모균이라고 할 때, 모균(배지를 포함)에는 1g 중에 약 10⁸개 정도의 균체가 함유되어 있다. 상기 모균은 약 4℃에 두면 장기간에 걸쳐 보존할 수가 있다.

그리고 이 경우에는 공기(혹은 산소)를 뺀 상태로 다시 말해서 진공팩(혹은 탈산소팩) 중에서 보존하여 두는 것이 좋다. 또한 모균에는 적당한 산소(예를 들면, 파파야 산소 등)를 함유시켜 두기도 한다.

하기에 기술하는 바와 같이 모균은 대단히 유용한 조성물이므로 용도에 따라서는 반드시 모균을 그대로 사용할 필요가 없는 경우가 많다.

예를 들면, 모균을 이차적으로 배양하여 원균을 제조하여 그 원균을 이용할 수가 있다, 모균의 중량 1에 대하여 물 약 5 내지 20배 중량만큼, 바람직하게는 약 8 내지 12배 중량을 첨가한 상태에서 교반한 후 혼합액을 약 35℃ 내지 45℃, 바람직하게는 약 38℃ 내지 42℃, 가장 바람직하게는 약 40℃에서 약 2일간 내지 5일간, 바람직하게는 약 3일간 내지 4일간 배양한다. 이렇게 하여 얻은 균을 1차 원균이라 한다. 1차 원균에는 수 종류의 균이 포함되어 있으므로 그 균명을 한정하지 않고 1차 원균이라고 한다. 1차 원균에는 1㎖당 약 2×10⁷ 개의 유산균이 함유되어 있다.

다시 1차 원균의 중량 1에 대하여 물 약 2 내지 8배 중량만큼, 바람직하게는 약 4 내지 6배 중량만큼을 첨가한 상태에서 교반한 후, 이 혼합액을 약 35℃ 내지 45℃, 바람직하게는 약 38℃ 내지 42℃, 가장 바람직하게는 약 40℃에서 약 2일간 내지 5일간, 바람직하게는 약 3일간 내지 4일간 배양한다. 이렇게 하여 얻은 균을 2차 원균이라고 한다.

상기 2차 원균에는 1㎖당 약 1.5 ×10⁷ 개의 유산균이 함유되어 있다. 이와 같이, 모균을 2회 배양하게 되면 모균에 함유되어 있는 콩비지, 찹쌀 및 쌀겨의 탁도가 엷어져 투명도가 향상되므로 사용범위를 넓힐 수 있다.

배양된 종균을 접종한 후, 탄소 또는 질소를 공급하면서 본 배양조에서 배양한다. 이와 같이 배양된 식물성 유산균에 대하여 세퍼레이터를 사용하여 분리하여 수득한 유산균은 페이스트 상태로 되므로, 이를 세척하여 동결건조하고, 이를 유산균 원말로 사용한다.

종균 생산 공정

본 발명에 있어서는, 크게 (1)버섯조직을 분리하는 단계, (2)균사를 생장하는 단계, (3) 원균을 배양하는 단계, (4) 액체배지에 원균을 접종하는 단계 및, (5) 접종이 완료된 배지를 배양하는 단계를 수행함으로써 종균을 생산한다.

먼저, 꽃송이버섯의 조직을 분리하여 균주를 준비한다. 고등균주인 버섯류는 대부분 자실체의 조직 일부를 이식하면 쉽게 균주를 얻을 수 있다.

다음에, 배지가 들어 있는 페트리디쉬(Petri dish)를 이용하여 배양기에서 배양하면, 균사가 생장하게 된다. 균사가 2 내지 3cm 정도 생장하면 새로운 페트리디쉬에 이식하고, 배지의 70 내지 80% 정도에 균사가 생장하면, 더 이상의 배양을 중단하고 4℃ 의 냉암소에 보관하여 사용한다.

배지에서 완전히 자란 버섯의 균사는 보관 중 서서히 노화하므로 평균 3 내지 4개월마다 새로운 배지에 이식하여야 한다.

식물성유산균 , 효모를 이용한 버섯재배 공정

본 발명에 있어서는, 꽃송이버섯의 버섯 배지 조성을, 일반적으로 사용하고 있는 톱밥 75 중량% 및 영양제 25 중량% 가 혼합된 배지를 사용하지 않고, 배지 전체 중량에 대하여 톱밥이 42~48 중량%, 왕겨가 22~28 중량%, 미강, 밀기울 또는 비트밀로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상으로 구성되는 영양제 23~27 중량% 및, 상기 유산균 제조공정에서 제조된 식물성 유산균 3~6 중량% 포함하는 것을 배지로서 사용한다.

이들 재료들을 충분히 혼합한 뒤, 물을 뿌리면서 여러번 뒤집기를 반복하여 수분을 조절하며, 일반적으로 63 내지 65%로 조절하는 것이 유리하다.

수숩니 조절된 배지는 병이나 용기에 담는다(입병). 배지량은 병당 550 내지 650g 을 넣고, 중앙부위에는 원형의 구멍을 형성하는데, 버섯균은 호기성이기 때문에 이 구멍을 통하여 산소의 공급을 원활히 하여 균사의 생장을 촉진하기 위한 것이다.

이와 같이 입병을 마친 후에는 곧바로 멸균을 실시한다. 배지의 멸균시간은 배지의 크기와 살균기의 용량에 따라 다르지만, 대략 121℃에서 90분 이상으로 스팀 살균하여 배지 성분을 제외한 배지에 혼합된 모든 생물을 사멸시키고 순수한 무균상태의 배지를 만든다. 그 후, 배지를 냉각한다.

이와 같이 준비된 배지에 상기 종균 생산 공정에서 제조된 종균을 접종한다. 종균을 접종한 후에는 배양실로 옮겨서 균이 다 자랄 때까지 일정한 온도를 유지하면서 종균을 배양한다.

본 발명에 있어서는, 배지에 종균을 접종하고 나서 30일동안 재배하였으며, 8일 단위로 총 3회에 걸쳐서 상기 종균을 분시하였다.

(실시예)

본원발명에 의하여 제조된 꽃송이버섯 재배용 영양첨가제가 각각 2%, 3%, 4%, 5%, 6% 및 7% 포함된 배지를 각 군당 500개씩의 포트를 준비하여 30일동안 재배하였으며 실험군에는 8일에 한번씩 3회 식물성 유산균을 분시 하였다.

종래의 꽃송이 재배용으로 사용되는, 톱밥 75 중량%, 미강, 밀기울, 비트밀 등을 25 중량% 혼합한 배지를 대조군으로 하였으며 버섯재배장의 크기, 온도, 습도, 직사광선차광 및 재배 포트 수 등 제반 조건은 투여군과 대조군이 동일하게 실험하였으며, 재배된 꽃송이버섯의 평균중량, 재배중의 폐사율 및, 추출된 베타글루칸의 중량%를 측정하여 표 1에 나타내었다.

구 분	대조군	본원발명
구 분	대조군	2%	3%	4%	5%	6%	7%
평균중량(g)	148.5	169.8	178.5	185.3	200.3	205.5	196.8
폐사율(%)	9.5	3.7	2.3	2.1	1.0	1.2	2.1
베타글루칸(%)	19.8	28.1	39	42	45.15	43.2	36.7

상기 표1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 꽃송이버섯 재배용 영양첨가제는, 전체 중량에 대하여 대략 2~7% 사용한 경우에 평균중량, 폐사율, 베타글루칸의 함량등의 특성이, 대조군에 비하여 월등히 뛰어남을 알 수 있었다.

다만, 베타글루칸의 성분함량이 상업적으로 유의미한 범위인 40 중량% 이상인 것을 제조하기 위해서는 영양첨가제를 전체 중량에 대하여 3 내지 5 중량% 사용하는 것이 유리함을 알 수 있었다.

본 발명과 관련된 기술분야의 당업자에게는 명백할 것이지만, 상기 실시예들은 단지 본 발명의 예시를 위해서만 제공된다는 것과, 이에 대한 추가의 수정 및 개량이 있을 수 있다는 것, 그리고 이러한 수정 및 개량은 상술한 바와 같은 본 발명의 넓은 영역 및 범위에 속한다는 것을 알 수 있다.

Claims

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전체 중량에 대하여:
톱밥이 42 내지 48 중량%,
왕겨가 22 내지 28 중량%,
미강, 밀기울 또는 비트밀로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상으로 구성되는 영양제가 23 내지 27 중량%,
대두 올리고당의 배아에서 추출한 식물성유산균인 락토바실러스 훠멘텀(Lactobacillus fermentum)과 피치아 크루이베리(Pichia Kluyveri)효모를, 대두의 비지와 찹쌀 및 쌀겨를 혼합한 배지에서 배양하여 수득한 식물성 유산균을 포함하는 영양첨가제를 3 내지 6 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 꽃송이버섯 재배용 배지 조성물.
대두 올리고당의 배아에서 추출한 식물성유산균인 락토바실러스 훠멘텀(Lactobacillus fermentum)과 피치아 크루이베리(Pichia Kluyveri)효모를, 대두의 비지와 찹쌀 및 쌀겨를 혼합한 배지에서 배양하는 단계와;
분리기를 통하여 식물성 유산균을 분리수득하는 단계와;
수득한 식물성 유산균을 배지에 첨가하여 혼합하는 단계; 및,
고압 스팀에 의하여 배지를 무균상태로 멸균하고 냉각하는 단계를 포함하며,
상기 배지는, 전체 중량에 대하여 톱밥이 42 내지 48 중량%, 왕겨가 22 내지 28 중량%, 미강, 밀기울 또는 비트밀로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상으로 구성되는 영양제가 23 내지 27 중량%, 식물성 유산균 3 내지 6 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 꽃송이버섯 재배용 영양첨가제의 제조방법.
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