KR101491743B1 - Cultivation method of ascomycota mushroom using nano-gold coloid - Google Patents
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Abstract
본 발명은 금나노콜로이드용액을 사용한 자낭균류 버섯 재배방법, 구체적으로는 대기중 잡균, 기중균, 유해균등의 혼입으로 인한 자낭균류 버섯 재배과정에서의 오염을 방지하기 위해 물 또는 증류수와 금나노콜로이드용액을 혼합한 혼합용액을 재배과정에서 단계별로 그 중 한 가지를 선택 사용하여 종래의 자낭균류 버섯의 원균 분리 후 종균의 대량 배양단계, 재배배지의 준비단계, 재배 단계 등에 사용하는 것을 특징으로 하는 재배방법에 관한 것이다.
종래의 재배방법으로는 재배 과정에서 불가항력적으로 혼입되는 대기중 잡균, 기중균, 유해균 등으로 인한 버섯 종균의 사멸, 종균의 활력저하로 인한 활착 부진 및 자좌의 형성 부진, 배양배지 및 생성된 자실체의 일부 또는 전부 오염 등이 빈번히 발생되는 악순환이 거듭되었다.
그러나, 본 발명의 실시의 예로 기술된 동충하초와 자낭균류 버섯균의 경우에는 금나노콜로이드용액을 사용함으로 대기중 잡균, 기중균, 유해균 등이 고정화된 금나노에 의하여 멸균됨으로, 종래의 재배 방법과 비교하여 자실체의 개체 수가 크게 늘어나고 생장 기간이 늘어나는 등 자실체의 생장에 많은 효과가 있음을 확인 할 수 있다.
또한, 곡립· 톱밥· 폐면등을 활용하여 영양성분의 파괴와 결핍을 인위적으로 대체했던 기존의 자낭균류 및 담자류균의 재배방식과 달리, 금나노콜로이드용액을 사용한 본 발명은, 인위적인 행위 없이 일정량의 수분과 영양성분만 갖추었다면 더덕과 같은 식물성 배지와 유충 및 번데기와 같은 동물성 배지에도 원균 분리한 종균을 직접 배양하여 자실체를 재배 할 수 있고, 또한 버섯 포자가 발아하면서 외생균근이 형성되고 외생균근에서 균사가 자라면서 균사매트가 형성되고 재배 환경이 갖춰져야 재배되는 버섯류에도 확대 적용되고 실시될 수 있다. 본 발명은 향 후, 자낭균류의 고품질 버섯 재배에 확대와 친환경적인 재배의 기틀을 마련할 수 있어, 그 기술적인 기여도는 크다 할 것이다.
또한, 본 발명에서 사용한 금나노콜로이드용액은 금이 지닌 살균성능과 항산화작용 외에도 촉매작용, 의학진단툴, 이미지센싱 등과 같은 넓은 범위의 잠재적인 사용이 가능하므로, 자낭균류 버섯을 섭취 시 이들이 지닌 각 성분(항암, 항염)이 인체에 흡수되는 과정이 빠르고, 또한, 이 과정에서 각 성분(항암, 항염)이 각기 그룹을 형성하여 인체에 흡수될 수 있기에 의학적으로 크게 유용 될 수 있다고 판단된다.The present invention relates to a method for cultivating a mushroom fungus using a gold nanocolloid solution, specifically, a method for cultivating mushroom fungus caused by incorporation of atmospheric bacteria, airborne fungi, and harmful bacteria, The method comprising the steps of: (a) cultivating a mixed solution comprising a mixture of a mixture of a solution and a solution in a culture medium; (b) Cultivation method.
Conventional cultivation methods include the death of mushroom species caused by atmospheric bacteria, airborne fungi, and harmful fungi which are inevitably involved in the cultivation process, insufficient formation of fungi due to degradation of viability of seed bacterium, A part of or all of the contamination occurred frequently in a vicious cycle.
However, in the case of the Cordyceps sinensis and the Aspergillus ficus-indica mushroom bacteria described in the embodiment of the present invention, since the gold nanocolloid solution is used to sterilize atmospheric bacteria, airborne bacteria, and harmful bacteria in the immobilized gold nano, The number of fruiting bodies is greatly increased, and the growth period is increased, and it can be confirmed that there is a great effect on the growth of fruit bodies.
In addition, unlike conventional cultivation methods of carrot fungi and porcine fungi that artificially replace the destruction and deficiency of nutrients by utilizing grains, sawdust, and abandoned surfaces, the present invention using a gold nano colloid solution is a method in which a certain amount If only water and nutrients are available, fruiting body can be cultivated by directly cultivating the fungi isolated from the fungus in an animal culture medium such as a fungus such as a fungus and a pupa, and the fungus can be cultivated. Also, Mycelia grows and mycelial mats are formed, and cultivation environment must be established for mushroom cultivation. The present invention can contribute to the cultivation of high-quality mushroom of acanthaceous fungus after expansion, and it can lay the foundation of environment-friendly cultivation, and its technical contribution will be great.
In addition, the gold nanocolloid solution used in the present invention can be used in a wide range of potential applications such as catalysis, medical diagnostic tools, and image sensing in addition to the antimicrobial activity and antioxidation activity of gold. Therefore, It is considered that the components (anti-cancer and anti-inflammatory) are rapidly absorbed by the human body, and each component (anti-cancer and anti-inflammatory) can be absorbed by the human body.
Description
본 발명은 금나노콜로이드용액을 사용한 자낭균류 버섯 재배방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 자낭균류의 원균을 분리하는 단계, 고체종균이나 액체종균으로 대량 배양하는 단계, 생육배지용 재료(곡물 및 번데기, 더덕, 톱밥 및 미강, 폐면 및 볏짚, 기타 첨가재료 등)를 고온(121 ℃ 이상)·고압 살균하여 생육배지를 준비하는 단계, 생육배지에 자낭균류 버섯 종균을 접종하는 단계, 자실체로의 생육 및 보존하는 단계에 있어서, 대기중· 기중(其中) 잡균 및 유해균으로 인한 생산 저하를 예방하기 위해, 금나노입자, 금나노콜로이드용액, 또는 이를 물 또는 증류수와 혼합한 혼합(희석)용액을 자낭균류 버섯의 종균 대량 배양 단계, 생육배지의 준비 단계, 자낭균류 버섯의 자실체로 생육 및 보존하는 단계에 사용하는 것을 그 특징으로 하는 자낭균류 버섯 재배방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for cultivating a mushroom fungus using gold nano colloid solution. More specifically, the present invention relates to a method for cultivating a mushroom of a fungus fungus, comprising the steps of isolating a fungus of a fungus fungus, a step of mass culture with a solid seed or a liquid seed, A step of preparing a growth medium by high temperature sterilization at a high temperature (121 캜 or higher), a step of inoculating the growth medium of the mushroom mycelium into a growth medium, a step of growing into a fruiting body, In the preserving step, a gold nanoparticle, a gold nanocolloid solution, or a mixed (diluted) solution in which water or distilled water is mixed with the nanoparticles is added to the antipyretic fungus Which is characterized in that it is used in the step of mass culture of the mushroom, the preparation stage of the growth medium, and the step of growing and preserving the mushroom fruiting body Pop tall relates to the cultivation method.
자낭균(ascomycota)는 균류 진핵균아계의 한 문으로서 효모균, 푸른곰팡이, 누룩곰팡이 등의 보통 곰팡이 외에 다수의 식물병원균, 나아가 동충하초버섯, 주발버섯, 마귀곰보버섯, 안장버섯, 술잔버섯, 고무버섯, 마귀숟갈버섯 등의 버섯류 등이 이에 속한다.Ascomycota is one of the fungus eukaryotes, and it has many kinds of plant pathogens, such as yeast, blue mold, and yeast fungus, as well as a number of plant pathogens, furthermore, mushroom, mushroom, , And mushrooms such as the devil spoon mushroom.
단세포인 효모균류를 제외하고는 균체는 균사로 이루어져 있으며 균사에는 격막이 있는데 격막부에 교차 연결이 없다는 점에서 담자균류와 다르다. 번식에는 유성과 무성이 있으며 유성생식의 결과 자낭과 자낭포자를 형성하는 것이 자낭균류의 특징이다.
Except for single yeast yeast bacterium, the mycelium is composed of hyphae, and there is diaphragm in mycelium and there is no cross - connection in diaphragm. Propagation is oily and silent, and as a result of metaplastic reproduction, acanthosis is characterized by the formation of acacia and concha spores.
자낭균류의 대표격인 동충하초버섯은 넓은 의미에서는 곤충에 기생하는 자낭균류의 버섯을 말하며, 전 세계에 300~400여 종 정도가 발견되었고, 우리나라에서는 80여 종이 발견되었다. 대표적인 품목으로는 인시목의 번데기에 기생하는 번데기 동충하초(Cordyceps militaris (L.) Link)가 국내에 널리 알려져 있다.As a representative of the fungus fungus, the mushroom is a broad - leaved insect mushroom, 300 ~ 400 species were found in the world, and about 80 species were found in Korea. As a representative item, the Cordyceps militaris (L.) Link, which is parasitic to the insect pupa of insects, is widely known in Korea.
동충하초의 주된 구성성분은 조단백질 18.2%, 조지방 15.8%(포화지방산 13%, 불포화지방산 82%), 조섬유 11.2%, 탄수화물 51.0%, 회분 2.8%, 기타 미량성분(코디세핀, 밀리타린) 등이다. 이중 코디세핀(Cordicepin)은 키닉산(Quinic acid)의 이성체인 핵산물질로서, 세포의 유전정보에 관여하면서 저하된 면역기능을 활성화하여 정상세포가 암세포로 변이되는 것을 방지하는데 그 함유량은 약 7% 정도이며, 밀리타린(militarin)이란 성분은 항암활성을 가진 생리활성 신물질로 동충하초 자실체 100g당 약 6.1㎎이 함유되어 있는 등 동충하초는 항염, 항암, 혈액순환, 체질 개선 등에 효능이 있는 것으로 알려져 있다.
The main constituents of Cordyceps are 18.2% crude protein, 15.8% crude fat (13% saturated fatty acid, 82% unsaturated fatty acid), crude fiber 11.2%, carbohydrate 51.0%, ash 2.8% and other minor constituents such as cordisepin and millitarin. Cordicepin is a nucleic acid that is an isomer of quinic acid. It is involved in the genetic information of cells and activates the degraded immune function to prevent normal cells from being transformed into cancer cells. Its content is about 7% Militarin is a new physiologically active substance with antitumor activity. It contains about 6.1 mg per 100 g of Cordyceps sinensis, and it is known that Cordyceps is effective for anti-inflammation, anti-cancer, blood circulation, and improvement of the constitution.
대부분의 자낭균류 버섯이 그러하듯 동충하초 또한 주로 저지대의 활엽수림, 습도가 높은 계곡지대, 물줄기가 만나는 지역 등에서 발견되고 있으나, 크기와 자연 서식량이 매우 적고 근래에 와서는 생태계 파괴 및 공해로 인해 자연상태에서 동충하초의 채집은 더욱 어려운 상황에 처해 있어 이를 대량 인공 재배하고자 지속적인 연구가 계속되고 있다.As is the case with most fungus fungus mushrooms, Cordyceps is also found mainly in lowland forests, high valleys, and areas where streams meet, but its size and natural habitat is very small. Recently, The collection of caterpillar fungus is in a more difficult situation and continuous research is ongoing to mass-produce it.
종래의 동충하초 버섯 인공 재배 방법을 서술하면, a) 한국동충하초은행(KEFC) 등과 같은 분양기관으로부터 원균을 용이하게 분양받거나 자가채집한 동충하초 자실체로부터 포자를 발아시켜 원균을 분리해내는 단계, b) 분양받은 원균을 평판배양시키고, 평판배양된 접종원을 전배양(1차 배양)시키는 과정 및 전배양된 액체종균을 대량 배양하거나 곡립 등의 고체배지를 이용하여 고체종균을 배양하는 단계, c) 현미나 안남미 등의 곡립에 누에번데기 가루를 혼합하여 생육배지를 만드는 단계, d) 종균을 생육배지에 접종하여 생육배지의 전면에 걸쳐 균사를 활착시키고 균사로부터 자좌가 형성되면 자좌의 머리 표면에 생기는 자낭각이 자실체로 생장할 때까지 동충하초 버섯을 재배하는 단계로 나뉜다.
A conventional method of artificial cultivation of Cordyceps mushroom is as follows: a) Separating the germs by germinating spores from cotyledonary fruiting bodies which are readily sold or purchased from pre-sale institutions such as the Korean caterpillar fungus (KEFC), b) A step of pre-culturing the recipient bacterium, a step of pre-culturing the plate-cultured inoculum (primary culture), a step of culturing a solid culture of a pre-cultured liquid seed bacterium or a solid medium such as a cereal bacterium, and c) D) cultivation of mycelium on the growth medium and inoculation of the mycelium on the growth medium of the growth medium and formation of the spermatozoa from the mycelium, And the step of cultivating Cordyceps mushroom until it grows into fruiting bodies.
여타 자낭균류 버섯의 재배방법은 원균 분리 단계, 종균 배양 단계, 종균 배양배지 준비 및 접종 단계, 자실체 성장 단계에 있어, 사용되는 구체적인 재료와 재배환경이 다소 차이가 있을 뿐, 그 원리와 방법은 전술한 동충하초 재배방법과 대동소이하다.
The method of cultivation of other fungus fungus mushrooms is different from the specific materials used and cultivation environment in the separation step of fungi, seed culture, preparation of seed culture medium and seeding stage, and fruiting body growth stage. A method of cultivating a caterpillar fungus.
종래의 동충하초로 대표되는 자낭균류 버섯 재배 방법의 경우, 각 단계마다 불가항력적으로 혼입되는 대기 중 잡균 및 유해균이 종균 배양배지에서 착상·발호하거나, 생육배지에서 기중 균이 발호함으로 생육배지와 자실체가 오염되어 단위면적당 자실체의 수확량이 줄어들고, 생육 후 보존과정에서 생초 상태의 보관에 어려움을 겪는 등 재배 전반에 악 순환이 거듭되고 있다. In the case of the method of cultivating the mushroom fungus represented by the conventional Cordyceps, the atmospheric and harmful microorganisms and the harmful microbes which can be inevitably incorporated into each step are implanted in the seed culture medium, or the growth medium is sprouted in the growth medium, Contamination, yield of fruiting body per unit area is reduced, and it is difficult to keep the raw state in the preservation process after growing, and the malicious cycle is repeated in the whole cultivation.
이런 악순환을 극복하기 위한 노력으로 종래의 재배방법에서는 배양장비 및 배양배지를 고온· 고압 살균하거나, 무균적으로 자동접종이 용이한 액체 배양액을 사용하고 있으며, 종균이 자실체로 성장하였음에도 무균실에서 계속 재배하는 등 많은 인고의 노력을 다하고 있다. 하지만, 이 노력이 대기 중 잡균과 유해균, 기중 균의 발호를 근본적으로 해결 할 수 없기에 대안이 시급한 사항이다.
In order to overcome this vicious cycle, conventional cultivation methods use a liquid culture medium for high temperature and high pressure sterilization of cultivation equipment and culture medium, and easy aseptic automatic inoculation, and even if the seeds have grown into fruiting bodies, And so on. However, since this effort can not fundamentally solve atmospheric bacteria, harmful bacteria, and airborne bacteria, alternatives are urgent.
본 발명은 자낭균류 버섯 종균을 인공적으로 배양 후 대량 생산하는 과정에 있어, 종래 재배의 문제점을 해결하여 그 품질, 생산성 및 보존성을 향상시키는 것을 과제로 한다.The present invention aims at solving the problems of conventional cultivation in the process of artificially cultivating and then mass-producing the mycelial fungus Mycobacterium tuberculosis in order to improve its quality, productivity and preservability.
전술한 과제를 해결하기 위한 수단으로써,As means for solving the above-mentioned problems,
본 발명에 따른 자낭균류 버섯 재배방법은 The method for growing mushroom fungus according to the present invention comprises
a) 채집한 자낭균류의 버섯 원균을 분리하거나 아니면 원균을 분양받는 단계, b) 원균을 고체종균이나 액체종균으로 대량 배양하는 단계, c) 종균을 접종하여 자낭균류의 버섯을 재배할 생육배지를 준비하는 단계, d) 종균을 생육배지에 접종하고 자낭균류의 버섯을 재배하는 단계를 포함하여 구성되는 자낭균류 버섯 재배방법에 있어서,a) a step of isolating the mushroom bacterium of the collected fungus fungus or the step of distributing the bacterium b) the step of mass-culturing the bacterium as a solid seed or liquid seed bacterium, c) a step of inoculating the seed bacterium, And d) inoculating the growth medium to the growth medium and cultivating the mushroom of the acanthosis fungus,
b) 단계에서 금나노입자, 금나노콜로이드용액 또는 금나노콜로이드와 물 또는 증류수의 혼합용액 중 어느 하나 이상을 종균 배양배지 또는 종균 배양액에 첨가하여 잡균을 살균하거나,In step b), one or more of gold nanoparticles, gold nanocolloid solution, or a mixed solution of gold nanocolloid and water or distilled water may be added to the seed culture medium or seed culture to sterilize the germs,
c) 단계에서 금나노입자, 금나노콜로이드용액 또는 금나노콜로이드와 물 또는 증류수의 혼합용액 중 어느 하나 이상을 생육배지에 첨가하여 잡균을 살균하거나,In step c), at least one of gold nanoparticles, gold nanocolloid solution or mixed solution of gold nanocolloid and water or distilled water is added to the growth medium to sterilize the germs,
d) 단계에서 생육배지를 일반 배양실로 옮기기 직전에 자실체에 금나노입자, 금나노콜로이드용액 또는 금나노콜로이드와 물 또는 증류수의 혼합용액 중 어느 하나 이상을 분무하여 잡균을 살균하는 것을 특징으로 한다.
In step (d), the fungus body is sterilized by spraying at least one of a gold nanoparticle, a gold nanocolloid solution, or a mixed solution of gold nanocolloid and water or distilled water to the fruiting body immediately before transferring the growth medium to the general culture chamber.
나아가, 본 발명에 따른 자낭균로 버섯 재배방법은 Furthermore, the method of cultivating acarbose mushroom according to the present invention
금나노콜로이드용액이 염화금산(HAuCl4)을 파이토화합물(phytochemical)로 환원시켜 제조된 금나노입자 또는 생체 내에서 pH 안정성이 확보되도록 고분자로 코팅된 금나노입자가 분산된 형태인 것과,Gold nano-colloid solution is a gold nanoparticle prepared by reducing HAuCl 4 with a phytochemical, or a gold nanoparticle coated with a polymer to ensure pH stability in vivo,
금나노콜로이드용액 내의 금나노입자의 함량이 6.0g/ℓ인 것을 표준으로 할 때, 물 또는 증류수 : 표준 금나노콜로이드용액의 혼합비율이 부피 기준으로 1 : 0.0002~0.002 (구체적인 실시예 - 물 20ℓ : 금나노콜로이드용액 4~40㎖) 인 것을 특징으로 한다.
When the content of the gold nanoparticles in the gold nanocolloid solution is 6.0 g / L as a standard, the mixing ratio of water or distilled water: standard gold nanocolloid solution is 1: 0.0002 to 0.002 (specific example: 20 L : Gold nanocolloid solution 4 to 40 ml).
본 발명에 따른 자낭균류 버섯 재배방법은, According to the present invention,
금나노콜로이드용액을 사용하여 원균과 종균의 활력은 유지시키면서 잡균만을 선택적으로 살균할 수 있으므로, Since gold nanocolloid solution can selectively sterilize germs while maintaining the vitality of the yeast and seed bacterium,
첫째, 종래 자낭균류 버섯 재배방법에 비해 자낭균류 버섯의 재배기간을 단축시킬 수 있으며,First, it is possible to shorten the cultivation period of the fungus fungus mushroom compared to the conventional fungus fungus mushroom cultivation method,
둘째, 종래 자낭균류 버섯 재배방법에 비해 우수한 품질(길이, 중량)의 버섯을 대량으로 제공할 수 있으며,Second, mushrooms of excellent quality (length, weight) can be provided in a large amount compared with the conventional method of cultivating fungus fungus mushroom,
셋째, 종래 자낭균류 버섯 재배방법에 비해 생육기간이 지속됨으로 유통 후 상온(20 ℃) 및 서냉(10 ℃ 이하, 최저 5 ℃) 보존기간을 연장시킬 수 있는 등의Third, since the growth period is longer than that of the conventional fungus fungus mushroom cultivation method, it is possible to extend the preservation period of normal temperature (20 ° C) and slow cooling (10 ° C or less, at least 5 ° C)
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유리한 효과를 발휘한다.Advantageous effect.
도 1은 본 발명의 대표 실시예에 따른 금나노콜로이드용액을 사용하여 재배된 동충하초의 재배방법에 대한 재배 흐름도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 대표 실시예에 따른 금나노콜로이드용액을 사용한 동충하초 재배방법에 따라, 무균기(무균실)를 통해 평판배양된 종균을 삼각플라스크로 전배양(1차 배양)하는 사진이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 대표 실시예에 따른 금나노콜로이드용액을 사용한 동충하초 재배방법에 따라, 대량으로 액체배양된 동충하초 접종액(균)과 그 배지조성 사진이다.
도 4는 본 발명의 대표 실시예에 따른 금나노콜로이드용액을 사용한 동충하초 재배방법에 따라, 금나노콜로이드용액이 사용된 생육배지에 형성된 동충하초 자실체 초기 사진이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 대표 실시예에 따른 금나노콜로이드용액을 사용한 동충하초 재배방법에 따라 5~6주간 재배된 동충하초 자실체 사진이며, 도 5c 및 도 5d는 종래 동충하초 재배 방법에 따라 5~6주간 재배된 동충하초 자실체의 비교 사진이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart illustrating a cultivation method of a Chinese caterpillar fungus cultivated using a gold nanocolloid solution according to a representative embodiment of the present invention. FIG.
FIGS. 2A to 2C are photographs showing pre-cultivation (primary culture) of seedlings cultured on a flat plate through a sterile (clean chamber) according to the method of cultivating a Chinese cabbage harvesting with gold nanocolloid solution according to a representative embodiment of the present invention to be.
FIG. 3A and FIG. 3B are photographs of the inoculum solution and the composition of the inoculum of the Chinese cabbage seedlings cultured in a large amount according to the method of cultivating the Chinese cabbage using the gold nanocolloid solution according to the exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an initial photograph of Cordyceps fruiting body formed on a growth medium containing a gold nanocolloid solution according to a method of cultivating a Chinese cabbage using a gold nanocolloid solution according to a representative embodiment of the present invention.
5a and 5b are photographs showing a cucumber herbaceous fruiting body cultured for 5 to 6 weeks according to a method of cultivating cucurbitacea using a gold nanocolloid solution according to a representative embodiment of the present invention, This is a comparative photograph of fruiting bodies of caterpillar fungus grown for 6 weeks.
본 발명의 장점과 특징, 이를 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 동충하초 재배방법의 대표 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 앞서 명시한 바와 같이 본 발명은 명세서에서 기술되는 동충하초의 대표 실시예들에만 한정되지 않고 다른 형태나 품목의 자낭균류 버섯류에도 적용되고 구체화될 수 있다. 오히려, 여기서 소개되는 대표 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전하게 이해될 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것으로 이해되어야 한다.
Advantages and features of the present invention and methods for achieving the same will be apparent from the following description of a preferred embodiment of the method for cultivating a Chinese cabbage, which will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, as stated above, the present invention is not limited to the representative embodiments of Cordycephalus described in the specification, but can be applied and embodied in other forms or items of Carrot Fungus. Rather, the exemplary embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.
본 명세서에서 사용되는 "동충하초"라는 용어는 자낭균류의 동충하초 버섯(자실체)을 의미하며, 혼동을 피하기 위해 동충하초의 원균은 "원균", 동충하초의 종균은 "종균"이라는 용어로서 달리 사용되고, 여타 자낭균류에 속하는 버섯들은 "자낭균류 버섯"이라는 용어로 사용되며, 자낭균류 버섯의 재배에 저해가 되는 대기 중 균, 기중균, 유해균, 곰팡이균, 레지오넬라균, 백강균 등을 “잡균”이라 불러 사용한다.As used herein, the term "Cordyceps chinensis" refers to Cordyceps mushroom (fruiting body) of the carrot fungus. To avoid confusion, the term " The mushrooms belonging to the fungi are used as the term "fungus fungus mushroom" and they are called "germs" for the atmospheric bacteria, airborne fungi, fungus fungi, Legionella fungi, .
본 명세서의 대표 실시예로서 기술되는 동충하초는, 본 발명의 핵심기술이 적용된 현미배지를 활용한 번데기 동충하초(Cordyceps militaris)에 우선 적용되나 이 외에 벌 동충하초(Cordiceps sphecocephala), 박쥐나방 동충하초(Cordiceps sinensis), 매미눈꽃 동충하초(Paecilomyces sinclarii), 나비눈꽃 동충하초(Paecilomyces tenuipes), 눈꽃 동충하초(Paecilomyces japonica) 등에도 적용될 수 있으며, 광의의 범위에서는 자낭균류 식용 버섯을 포함한다.
The Cordyceps, described as a representative embodiment of the present invention, is applied to the Cordyceps militaris using the brown rice medium to which the core technology of the present invention is applied. In addition, Cordiceps sphecocephala, Cordiceps sinensis, , Paecilomyces sin clarii, Paecilomyces tenuipes, Paecilomyces japonica, and the like, and the broad range includes carrot fungus edible mushrooms.
동충하초를 포함하는 자낭균류 버섯 재배의 3대 요소(단계)는 크게 종균, 배지, 생육환경으로 구분할 수 있는데, 각각의 단계별로 적정량의 산소 공급이 필요하며, 동충하초의 경우로 대표되는 자낭균류 버섯은 특히 생육 말기에 최고 호흡율을 나타낸다. 이것은 산소의 적정 유입과 이산화탄소의 적정 배출이 필수적이라는 것을 의미하는 것으로서, 특히 동충하초의 경우 재배 과정 및 방법에 있어서 이러한 산소 유입 및 이산화탄소의 배출은 필수불가결한 과정이지만, 반면 종균배양· 배지준비· 생육과정에서 기중 잡균과 대기 중 잡균의 혼입으로 인한 오염은 곧 자실체의 품질과 생산성 및 보존성의 저하를 초래함으로써, 고품질의 동충하초 및 버섯류를 대량 생산하는데 커다란 장애요소가 되고 있다.
The three major components of the mushroom cultivation of Cordyceps mushroom including Cordyceps are largely divided into seed, medium, and growth environment. The proper amount of oxygen is required for each step, and the mushroom fungus, Especially at the end of growth. This means that the proper inflow of oxygen and the proper discharge of carbon dioxide are essential. In particular, in the case of caterpillar fungus, such oxygen inflow and carbon dioxide emission are indispensable processes in the cultivation process and method, Contamination due to the incorporation of aerobic bacteria and atmospheric bacteria in the process soon causes a deterioration in the quality, productivity and preservation of fruiting body, thereby causing a great obstacle to mass production of high quality cordyceps and mushrooms.
위와 같이 기존의 동충하초균 및 자낭균류 버섯의 안정적인 배양 및 생장을 저해하는 잡균으로는, 녹강균(푸른곰팡이)·백강균(흰곰팡이)·누룩곰팡이와 같은 부유세균, 곤충기생균, 효모증균 및 레지오넬라균 등을 대표적인 예로 들 수 있다. 이중 백강균(흰곰팡이)과 레지오넬라균은 토양(또는 오염된 물) 및 공기 중에 생식하는 균으로서, 동충하초균 및 생육 가능한 자낭균류 버섯의 증식과 생육에 저해가 된다.
Examples of the germs that inhibit the stable cultivation and growth of the conventional Cordyceps and Mycorrhizal fungi include airborne bacteria such as green fungus, white fungus, and yeast fungus, insect parasites, yeast enrichment, and Legionella bacteria And the like. Leptin (Leguminosae) and Legionella are bacteria that grow in the soil (or polluted water) and air, and inhibit the growth and growth of the mushroom and the growable mushroom fungus.
특히, 본 명세서에서 자낭균류 버섯을 대표하여 기술되는 번데기 동충하초는 그 특성상 단백질 성분의 부패와 관련하여 필연적으로 백강균이 발생하게 되는데, 이는 동충하초 자낭각의 자실체 발아 후 자실체의 생육을 저해하는 것은 물론 자실체의 수분 및 영양성분을 파괴하여 자실체의 빠른 건조현상을 초래한다. 또한 레지오넬라균의 경우, 일반적으로 토양에서 서식하며 물에서 용이하게 번식하는 것으로만 알고 있으나, 동충하초 재배과정 중 자실체 발아 후 일반 생장실의 적정온도(20℃±2)를 넘어선 24℃부터 발호하게 되며, 이는 원균의 채취 과정에서 혼입과 배양 및 생육배지 재료가 가진 특성상(수분함유) 발호된 것으로 분석된다. 또한, 동충하초의 종균이 배지에 활착 시 현미배지의 발효가 충분이 이루어지지 않거나 수분이 너무 많은 경우 레지오넬라균과 백강균의 증식은 동시에 더욱 활발해진다.
In particular, in the present specification, the pupae of Cordyceps mushroom described as a representative of the fungus fungus mushroom is inevitably involved in the decay of the protein component, and thus it is inevitably caused by the formation of the fungus, which inhibits the growth of the fruit body after germination of the fungus It destroys moisture and nutrients and causes rapid drying of fruiting body. In addition, Legionella is generally known to live in the soil and reproduce easily from water. However, it is called from 24 ℃ beyond the proper temperature (20 ℃ ± 2) , It is analyzed that the mixing and cultivation in the process of collecting the germ cells and the characteristics of the culture media (containing moisture) are evoked. In addition, if the fermentation of the brown rice medium is insufficient or when the water content is too high, the growth of Legionella and the bacteria becomes more active at the same time when the seedlings of the Chinese Cordyceps spp.
자낭균류 버섯 재배에 있어서 잡균의 살균 또는 멸균이 어려운 이유는 이러한 잡균들이 주로 자낭균류에 속한다는 점에 기인하는 바가 크다고 할 것이다.
The reason why it is difficult to sterilize or sterilize the germs in the cultivation of the fungus fungus mushroom is due to the fact that these germs belong to the germ fungus mainly.
본 발명자는 종래 자낭균류 버섯 재배방법으로는 잡균의 멸균 및 살균에 있어서 한계를 절감하였고, 이 문제점을 해결함과 동시에 동충하초로 대표되는 자낭균류 버섯의 원균이나 종균의 활력을 저하시키지 아니하면서도 잡균을 효과적으로 멸균 및 살균 방법에 대한 연구를 거듭하던 중, 살균성능이 우수함과 동시에 촉매작용, 의학진단툴, 이미지센싱 등과 같은 넓은 범위의 잠재적인 사용이 가능한 금나노입자의 특성에 주목하게 되었으며, 금나노입자를 일정한 농도로 희석하여 사용함으로써 잡균만을 선택적으로 멸균 또는 살균할 수 있음을 발견하였다.
The inventors of the present invention reduced the limit of sterilization and disinfection of germs by the cultivation method of conventional fungus fungus mushroom and solved this problem. At the same time, the inventors of the present invention found that the fungus of the fungus fungus, While researching sterilization and sterilization methods effectively, it has attracted attention to a wide range of potentially usable properties of gold nanoparticles, including excellent sterilization performance, catalysis, medical diagnostic tools, image sensing, and the like. It has been found that only germs can be selectively sterilized or sterilized by diluting the particles to a certain concentration.
본 발명의 금나노콜로이드용액을 이용한 자낭균류 버섯 재배방법에는 여하한 금나노입자 또는 금나노콜로이드 용액이 사용될 수 있으나, 염화금산(HAuCl4)을 파이토화합물(phytochemical)로 환원시켜 제조된 금나노입자 또는 생체 내에서 pH 안정성이 확보되도록 고분자로 코팅된 금나노입자가 분산된 형태의 금나노콜로이드용액을 사용하는 것이 식품 안전성 측면에서 바람직하다. 환원제로 사용되는 파이토화합물은 대두와 같은 천연 식물로부터 추출할 수 있는 갈산, 프로토카테킨산, 이소플라본 등을 그 예로 들 수 있으며, 코팅제로 사용되는 고분자는 폴리에틸렌글리콜 등을 그 예로 들 수 있다.
Any gold nanoparticle or gold nanocolloid solution may be used for the cultivation of the mushroom fungus mushroom using the gold nanocolloid solution of the present invention. However, gold nanoparticles or gold nanocolloid solution may be used. However, gold nanoparticles or gold nanoparticles prepared by reducing phthalocyanine (HAuCl 4 ) Or a gold nanocolloid solution in which gold nanoparticles coated with a polymer are dispersed so as to ensure pH stability in vivo is preferable from the viewpoint of food safety. Examples of the phytochemicals used as a reducing agent include gallic acid, protocatechinic acid, and isoflavone, which can be extracted from natural plants such as soybean, and examples of the polymer used as the coating agent include polyethylene glycol and the like.
본 발명의 금나노콜로이드용액을 이용한 자낭균류 버섯 재배방법에 있어서 살균제로 사용되는 금나노입자 또는 금나노콜로이드용액은 물 또는 증류수에 희석된 형태로 사용될 수 있다.
The gold nanoparticle or gold nanocolloid solution used as the bactericide in the method of cultivating the mushroom mycelium using the gold nanocolloid solution of the present invention may be diluted with water or distilled water.
본 발명의 자낭균류 버섯 재배방법에 사용되는 금나노입자의 크기는 대략 1 내지 120nm이고, 본 발명의 자낭균류 버섯 재배방법에 사용되는 금나노콜로이드용액은 전기적으로 중성인 금나노입자가 수용액 중에 안정적으로 분산되어 침전되지 않는 보라색의 콜로이드용액이다.
The size of the gold nanoparticles used in the cultivation method of the fungus fungus mushroom of the present invention is approximately 1 to 120 nm. The gold nanocolloid solution used in the method of cultivating the mushroom of the present invention is characterized in that electrically neutral gold nanoparticles are stable Which is a colloidal solution of a purple color which is not precipitated.
금나노입자가 함유된 희석용액은 물 또는 증류수와 표준 금나노콜로이드용액(금나노입자 함량 6.0g/ℓ을 기준)을 1 : 0.0002∼0.002의 부피비로 혼합하여 사용하였더니, 자낭균류 버섯 원균 및 종균의 활력은 저하되지 아니하면서도 고정화된 금나노입자가 잡균만을 선별적으로 멸균하였고, 또한 재배장비의 고온· 고압 살균 과정에서도 남은 잡균들까지도 멸균하는 것을 발견하였다.
The diluted solution containing the gold nanoparticles was prepared by mixing water or distilled water and a standard gold nanocolloid solution (based on the gold nanoparticle content of 6.0 g / l) in a volume ratio of 1: 0.0002 to 0.002, It was found that immobilized gold nanoparticles selectively sterilized all kinds of germs and sterilized the remaining germs even during the high temperature and high pressure sterilization process of the cultivation equipment.
물 또는 증류수와 표준 금나노콜로이드용액의 혼합 비율이 1 : 0.0002 미만인 경우, 액체배양액 제조 및 생육배지 준비 과정에서 잡균들에 대한 살균 효과가 미미하여 동충하초와 자낭균류 버섯 종균이 생육배지에서 고른 활착이 이루어지지 않았으며, 종래의 재배방법과 동일한 잡균의 발호가 진행되는 것이 반복되었고, 1 : 0.002를 초과하는 경우, 잡균은 물론 동충하초와 자낭균류 버섯의 종균도 모두 사멸되는 것을 확인하였다.When the mixing ratio of water or distilled water and the standard gold nanocolloid solution is less than 1: 0.0002, the bactericidal effect on the germs is insignificant in the preparation of the liquid culture broth and preparation of the growth medium, And it was repeated that the same kind of calligraphy as the conventional cultivation method was repeated. When the ratio exceeded 1: 0.002, it was confirmed that not only germ cells, but also the seeds of Cordyceps sinensis and Acanthopanax senticosus mushrooms were all killed.
위와 같은 내용을 좀 더 구체적으로 명시하기 위하여, 이하에서는 종래의 동충하초 재배방법을 본 발명에 따른 금나노콜로이드용액을 사용한 동충하초 재배방법과 대비하여 비교 설명하고, 그 외의 자낭균류 버섯에 적용될 수 있는 발명 내용과 기술을 부가적으로 설명하고 제시하기로 한다.
In order to clarify the above contents in more detail, the conventional method for cultivating Cordyceps is described below in comparison with the method for growing Cordyceps, using the gold nanocolloid solution according to the present invention, and the invention The contents and techniques will be explained and presented in addition.
S-0. 동충하초의 채집S-0. Collection of Cordyceps
본 발명의 금나노콜로이드용액을 이용한 동충하초 재배방법에 사용되는 균주는 채집된 동충하초 자실체로부터 나온 포자를 발아시켜 원균을 채취하여 사용할 수도 있으나, 생산물에 대한 경제비용과 재배상품의 동일성 확보를 고려하여 농업과학기술원이 추천한 성재모동충하초의 원균과 종균을 사용할 수 있다.
The strain used in the method for cultivating the insecticide using the gold nanocolloid solution of the present invention may be obtained by germinating the spore derived from the collected Cordyceps sinensis by collecting the germ. However, in consideration of the economic cost of the product and the identity of the cultivated product, Won-kyung and Seongbun of Seongnam-moth, Cordyceps, recommended by Korea Institute of Science and Technology can be used.
S-1. 동충하초균의 분리S-1. Isolation of Cordyceps
동충하초 및 자낭균류는 그 포자가 발아되어 균사를 형성하면 이를 떼어내어 배지에 이식하여 동충하초 원균을 분리할 수 있다. 이 중 동충하초 균주의 분리 및 배양에 사용되는 한천배지로는 PDA(potato dextrose agar)배지, SDAY(sabouraud dextrose agar with yeast extract)배지 등이 있으며, 그 중 PDA배지가 대표적이다. 종래의 경우, 잡균에 의한 오염을 방지하기 위해 자실체 조각을 차아염소산나트륨(sodium hypo chloride) 등에 담그거나 고온·고압 살균기를 이용하여 살균한다.Cordyceps and acanthosis fungus are germinated and formed mycelium when they are taken out and transplanted into the medium to isolate the Chinese cabbage. Among them, the agar medium used for the isolation and culture of the Cordycephalomyces sp. Are PDA (potato dextrose agar) medium and SDAY (sabouraud dextrose agar with yeast extract) medium. Among them, PDA medium is representative. Conventionally, to prevent contamination by germs, pieces of fruiting bodies are immersed in sodium hypochlorite or sterilized using a high-temperature and high-pressure sterilizer.
이와 달리 본 발명의 금나노콜로이드용액을 사용한 동충하초 재배방법에 있어서는 이때 사용되는 장비(플레이트, 시험관, 백금이 등)를 금나노콜로이드 혼합용액(물 또는 증류수 1 : 표준 금나노콜로이드용액 0.0002 ~ 0.002)으로 세척하는 것을 병행하였고, 자실체 조각을 위 혼합용액에 담그거나 한천배지에 위 혼합용액을 첨가하여 사용함으로써 원균 분리 및 한천배지로 이식 과정 중 침투되는 대기 중의 잡균을 효과적으로 살균하는 것을 그 특징으로 한다.
In contrast, in the method for cultivating the insecticide using the gold nanocolloid solution of the present invention, the gold nanocolloid solution (water or distilled water 1: standard gold nano-colloidal solution 0.0002 to 0.002) is used for the equipment (plate, test tube, , And the method is characterized in that the pieces of fruiting bodies are immersed in the above mixed solution or the above mixed solution is added to the agar medium to effectively isolate the germs in the air permeated during the transplantation process with the separation of the germ and the agar medium .
S-2. 동충하초 종균 배양S-2. Cultivation of Cordyceps spp.
S-2-1. 평판배양S-2-1. Flat culture
원균의 확대 배양을 위해 페트리(petri) 접시와 같은 평판 배양기에 이식하여 평판배양을 실시한다. 큰 삼각 플라스크에 배지성분을 넣고 투명해질 때까지 증류수에 녹이고, 삼각 플라스크의 입구를 솜마개로 막은 후 알루미늄 호일로 덮은 다음, 고온고압 살균기에 넣고 121℃, 15psi에서 약 20분간 살균하여 준비한 배지를 평판 배양기에 분주한다. 이때, 시험관 입구를 화염 살균하고 백금이로 배지와 함께 균사를 떼어내어 평판배양기의 중앙에 접종한다. 접종이 끝난 평판배양기를 항온기(약 25℃, 습도 60~70%)에 넣어 균사가 빠르고 활력 있게 생장하도록 한다. 이와 같은 작업은 다른 잡균으로부터 차단된 상태에서 수행되어야 하므로 무균실에서 수행되는 것이 일반적이다.Plate culture is performed by transplanting into a plate incubator such as a petri dish for expansion of the yeast cells. The medium was placed in a large Erlenmeyer flask and dissolved in distilled water until it became transparent. The inlet of the Erlenmeyer flask was closed with a sommerson cover, covered with aluminum foil, sterilized at 121 DEG C and 15 psi for about 20 minutes, Place in an incubator. At this time, the inlet of the test tube is flame-sterilized and the mycelium is removed with the platinum-iodate medium and inoculated in the center of the plate-type incubator. Place the inoculated plate incubator in a thermostat (about 25 ℃, humidity 60 ~ 70%) so that mycelium grows quickly and vitally. Such an operation is generally performed in a clean room since it must be performed in a state of being blocked from other germs.
그러나 종래의 경우, 잡균에 의한 오염을 방지하기 위해 무균실에서 시험관의 입구를 화염 살균하고 배지를 고온고압 살균하였으나, 현재 진행되는 평판배양은 100% 대기와 인력이 완전 차단된 무균 전자동화 공정이 아니기 때문에, 평판배양의 최적 환경에 필수인 완벽한 멸균에는 그 한계가 있다.
However, in the conventional case, the inlet of the test tube was sterilized by flame sterilization and the medium was sterilized by high temperature and high pressure in a clean room to prevent contamination by germs. However, the present plate culture is not a sterilization process which is 100% Therefore, there is a limit to the complete sterilization which is necessary for the optimum environment of the plate culture.
따라서, 본 발명의 금나노콜로이드용액을 사용한 동충하초 재배방법에 있어서는, 잡균의 침입을 사전에 철저히 차단하기 위해 각종 장비(플라스크, 시험관, 페트리 접시, 백금이 등)와 배지를 금나노콜로이드 혼합용액(물 또는 증류수 1 : 표준 금나노콜로이드용액 0.0002 ~ 0.002)에 담그거나 세척하고, 배지에 금나노콜로이드용액을 혼합(물 또는 증류수 1 : 표준 금나노콜로이드용액 0.0002 ~ 0.002)하여 사용함으로써 대기 및 인력에 의해 침투되는 잡균을 평판배양 진행시 자동 멸균하게 된다. 참고로 위와 같은 개념과 평판배양 방식은 자낭균류 버섯에 동일하게 적용하였고, 그 결과 동일한 멸균력을 보였다.
Therefore, in the method of cultivating the insect hatchery using the gold nanocolloid solution of the present invention, various equipment (flask, test tube, petri dish, platinum beet, etc.) and medium are mixed with gold nanocolloid solution (Water or distilled water 1: standard gold nanocolloid solution 0.0002 to 0.002) and then mixed with gold nanocolloid solution (water or distilled water 1: standard gold nanocolloid solution 0.0002 to 0.002) The microorganisms penetrated by the microorganisms are automatically sterilized during the plate culture. As a result, the same concept and plate culture method were applied to the fungus fungus mushroom in the same way, and the result showed the same sterilizing power.
S-2-2. 액체배양S-2-2. Liquid culture
종래의 재배방식에서 잡균의 발호를 방지하고, 균사의 활착이 빠르게 이뤄지도록 하기 위해서 액체종균을 준비하여 사용하는 것이 유리하므로 본 발명에서도 액체배양을 사용하였으며, 이에 대해 중점적으로 다루고 이를 기술한다.
Since it is advantageous to prepare and use liquid germs in order to prevent the emergence of germs in the conventional cultivation method and speedy activation of mycelium, liquid culture is also used in the present invention.
종래의 액체종균의 배양방법을 살펴보면 다음과 같다.A conventional method of culturing liquid seeds is as follows.
평판배양용 배지와 달리 액체배양에 사용되는 액체배지에는 응고제인 한천이 첨가되지 않는 차이가 있다. 액체배양에 적합한 배지성분은 동충하초균의 생장에 알맞은 탄소원, 질소원을 포함하며 비타민류, 미량원소(무기염류) 등을 포함한다.Unlike the culture medium for plate culture, there is a difference in that agar, which is a coagulant, is not added to the liquid medium used for liquid culture. The medium components suitable for liquid culture include carbon sources and nitrogen sources suitable for the growth of Chinese cabbage, and include vitamins, trace elements (inorganic salts) and the like.
우선 전배양(1차 배양) 공정에서는 탄소원 2∼7%(w/v), 질소원 0.1∼1.0%(w/v), KH2PO4 0∼0.15%(w/v), MgSO4ㆍ7H2O 0∼0.15%(w/v), 그리고 나머지 증류수로 이루어진 전배양액을 준비하고, 다음으로 전배양액에 평판배양된 동충하초 균류를 접종한 후, 위와 같이 접종된 전배양액을 80∼200rpm, 22∼30℃ 조건으로 세팅된 진탕배양기에서 6∼8일간 배양시키는 과정을 수행한다. 이후 평판배양기 내 균사가 약 70% 정도 자랐을 때 액체배지가 분주된 삼각 플라스크에 원균을 접종하여 액체배양한다.(W / v) of a carbon source, 0.1 to 1.0% (w / v) of a nitrogen source, 0 to 0.15% (w / v) of KH2PO4, 0 to 0.15% of MgSO4 .7H2O in a pre- (w / v), and the remaining distilled water was prepared. Next, the inoculated culture of the Cordyceps mushroom fungus cultured in the pre-culture was inoculated, and then the inoculated preculture was inoculated at 80 to 200 rpm under the condition of 22 to 30 ° C Lt; / RTI > incubation for 6-8 days. Then, when mycelium grows about 70% in the flask, the flask is inoculated with liquid culture medium.
상기 액체배양공정에서는, 먼저 탄소원 2∼7%(w/v), 질소원 0.1∼1.0%(w/v), KH2PO4 0∼0.15%(w/v),MgSO4ㆍ7H2O 0∼0.15 %(w/v), 그리고 나머지 증류수로 이루어진 액체배양액에 상기의 전배양 접종원을 무균적으로 자동 접종시키되, 상기 액체배양액 : 상기 전배양 접종원을 20∼200 : 1 의 비율로 접종시킨다. 위와 같이 접종된 액체배양액을 22∼28℃에서 0.1∼1.0vvm 정도의 제균된 공기로 5일∼12일 동안 통기 배양하여 종균을 대량 배양시키는 과정을 수행한다.(W / v) of a carbon source, 0.1 to 1.0% (w / v) of a nitrogen source, 0 to 0.15% (w / v) of KH2PO4, 0 to 0.15% (w / v) of MgSO4. 7H2O, v), and the remaining distilled water is inoculated aseptically into the preculture inoculation source, and the liquid culture liquid: the precultured inoculum is inoculated at a ratio of 20 to 200: 1. The liquid culture inoculated as described above is cultured in air at a temperature of 22 to 28 ° C in a sterilized air of about 0.1 to 1.0 vvm for 5 to 12 days to carry out a large-scale culture of the seeds.
위 과정 중 탄소원으로는 설탕, 맥아당, 과당, 포도당, 자당, 맥아추출물 및, 물엿 중에서 하나 또는 둘 이상을 선택적으로 사용할 수 있고, 질소원으로는 대두분 또는 펩톤 중에서 하나 또는 둘을 함께 사용할 수 있다.As the carbon source, one or more of sugar, maltose, fructose, glucose, sucrose, malt extract, and syrup can be selectively used. As the nitrogen source, one or two of soybean powder or peptone can be used together.
그러나, 위와 같은 종래의 동충하초 액체배양 과정은 제균된 공기로 통기 배양시키는 과정에서 대기 중에서 유입되는 잡균을 완벽히 제어할 수 없다는 것과, 위 진행 과정 중 사용되는 탄소원 자체에 있어서도 그 문제점과 멸균의 한계가 있다.However, the conventional culture process of the Cordyceps sinensis liquid described above can not completely control the germs introduced in the air during the cultivation of the air with the sterilized air, and the problem of the carbon source itself used during the above process and the limit of the sterilization have.
우선 통기배양 시 대기 중의 공기를 제균한다고는 하나, 기존의 제균 시스템으로는 실시간 침투되는 잡균을 완벽히 멸균시킬 수 없어, 통기배양 기간 중 잡균의 발호로 배양단계의 불량률(오염률)을 높이게 된다.First of all, it is said that the air in the air is sterilized during the aeration culture. However, the conventional sterilization system can not completely sterilize the germs that are infiltrated in real time, and the defective rate (contamination rate) of the culture stage is increased by calling out the germs during the aeration culture period.
또한, 기존 탄소원으로 사용되는 설탕, 맥아당, 과당, 포도당, 자당, 맥아추출물 및 물엿 중에서 하나 또는 둘 이상을 선택하여 사용하게 되는데, 이들은 이미 가공되어 나오는 제품들로서 가공과정에서의 멸균 과정을 거쳤다 하더라도 그 구성성분에 고온고압이 가해질 경우, 개별 성분들이 장비 및 대기 중의 잡균과 반응할 수 있는 메커니즘까지 원천적으로 차단하였다고 볼 수 없다.
In addition, one or more of sugar, maltose, fructose, glucose, sucrose, malt extract and syrup which are used as conventional carbon sources are selected and used. These products are already processed, and even if they are sterilized during processing, When high temperature and high pressure are applied to the constituents, it is impossible to say that the individual components have not originally blocked mechanisms that can react with equipment and atmospheric bacteria.
반면 본 발명의 경우, 액체 배양액을 만들어 사용하는 과정에서 금나노콜로이드 용액을 물 또는 증류수와 혼합(물 또는 증류수 1 : 표준 금나노클로이드용액 0.0002 ~ 0.0005)하여 액체배양액을 준비하기 때문에, 위 탄소원에서 이미 기생하고 있던 잡균과 고온· 고압으로 살균 과정 후, 적정 온도 및 습도 유지 실패로 발생되는 2차적인 잡균까지도 고정화된 금나노 입자가 효과적으로 차단하고 멸균하였다. 뿐만 아니라, 통기배양의 제균 과정에서 미처 멸균되지 못한 대기 중의 세균이 배양과정 중 배양액에 착상하더라도, 배양액내에 이미 고정화된 금나노 입자로 하여금 자동적으로 멸균되는 것을 투과전자현미경(TEM), 전계방출형주사전자현미경(FE-SEM)을 통하여 확인하였다.
On the other hand, in the case of the present invention, since a liquid culture liquid is prepared by mixing gold nanocolloid solution with water or distilled water (water or distilled water 1: standard gold nanocloid solution 0.0002-0.0005) The immobilized gold nanoparticles were effectively blocked and sterilized even in the secondary germs generated by the unsuitable microorganisms and the sterilization process at the high temperature and high pressure and the failure to maintain the proper temperature and humidity. In addition, even if bacteria in the air which have not yet been sterilized during the sterilization process of the aeration culture are implanted in the culture medium during the culturing process, the gold nanoparticles already immobilized in the culture medium are automatically sterilized by a transmission electron microscope (TEM) And confirmed by scanning electron microscopy (FE-SEM).
또한, 종래 동충하초를 포함한 자낭균류 버섯 재배방법은 평판배양에서 액체배양으로 진행되는 단계에서 장비와 종균들이 공기 중에 노출되어 잡균에 의한 오염률이 가장 높게 나타나는 문제점을 내포하고 있었다면, 본 발명은 대기 중 잡균의 침입과 발호를 1차적으로 철저히 차단하기 위해 각종 장비(삼각 플라스크 등)를 금나노콜로이드 혼합용액에 담그거나 세척하여, 그 오염을 미연에 방지하였다.
In addition, if the method of cultivating the fungus fungus mushroom including the Cordyceps sinensis has the problem that the equipment and the seedlings are exposed to the air at the stage of progressing from the plate culture to the liquid culture, the pollution rate by the germs is the highest, In order to prevent intrusion of the germs and to prevent the call, the equipment was immersed or washed in a gold nanocolloid mixed solution to prevent contamination.
S-3. 동충하초 생육배지 준비S-3. Preparing the Growth Medium for Cordyceps
동충하초의 인공 재배에 사용되는 생육배지에는 현미나 안락미 등의 곡립에 누에번데기 가루를 혼합하여 만든 곡물배지를 사용하는 것이 자실체 형성에 유리한 것으로 알려져 있다. 현재 일반적으로 사용되는 곡립배지는 곡립 사이에 공극이 형성되어 균사의 활착을 용이하게 하고 수분과 통기를 유지시켜줌으로써 자실체의 형성에 도움을 주며, 또한 곡립 자체가 함유한 영양성분이 많아 활용도가 높은 장점이 있다.It is known that the growth medium used for artificial cultivation of Chinese caterpillar fungus is advantageous in the formation of fruiting body by using a cereal medium made by mixing noodle powder with corn grain such as brown rice or comfort rice. At present, the commonly used curd culture media has a gap formed between the curved grains, which facilitates the activation of mycelial growth and maintains moisture and ventilation, thereby contributing to the formation of fruiting bodies. Also, There are advantages.
기존 곡립배지를 활용하는 가장 큰 이유와 장점은, 배지조성 시 잡균의 멸균을 위해 필연적으로 고온고압으로 배지성분을 쪄낼 경우, 다른 자낭균류 버섯 재배에 사용되는 톱밥이나 폐면과 같은 배지 성분들은 수분을 포함시켜 고온고압으로 살균하여 쪄낼 수 없을 뿐 아니라, 살균한다 하더라도 주요 배지성분 및 기타 첨가성분들이 고온과 고압으로 인해 파괴되고 소실되는 한계가 있다는 것이다. 이에 반해 곡립배지는 곡립 자체의 표면적과 탄력성으로 인해 고온고압 하에서도 곡립자체의 영양성분은 물론 자실체로 발아 시 필요한 수분을 함유할 수 있다는 장점을 가진다.
The main reason and advantage of utilizing the conventional corn grain medium is that when the medium component is inevitably steamed at a high temperature and a high pressure for the sterilization of the germ at the time of preparing the medium, the medium components such as the sawdust It is not able to be sterilized by high temperature and high pressure, and there is a limit in that the main medium and other additives are destroyed and lost due to high temperature and high pressure even when sterilized. On the other hand, the corn grain medium has an advantage that it can contain moisture required for germination as a fruiting body as well as nutrients of the corn grain itself even under high temperature and high pressure, due to the surface area and elasticity of the corn grain itself.
반면에 이러한 곡립배지의 장점은 오히려 단점으로도 작용된다. 우선 기존 곡립배지는 탄소원 및 질소원, 곡립 자체에서 발생되는 잡균의 증식을 막기 위해 고온· 고압의 살균 과정을 거쳤지만 이 과정만으로는 잡균을 100% 멸균 할 수 없었으며, 또한, 배지조성 시 배지 내 수분함량이 적정량 보다 5%를 상회할 경우, 오히려 배지전반에 기중 균사의 생장을 촉진시켜 바로 자실체의 생산성 저하로 이어지게 된다.On the other hand, the advantage of such a curd medium acts as a disadvantage. First, the conventional corn grain medium was sterilized at a high temperature and a high pressure in order to prevent the growth of germs generated from the carbon source, the nitrogen source and the grains themselves. However, this process alone could not sterilize the germs 100% If the content exceeds 5% of the proper amount, the growth of the hypha of the medium is promoted in the entire medium, and the productivity of the fruit body is directly decreased.
그러나, 본 발명의 금나노콜로이드용액을 사용한 동충하초 재배방법의 생육배지 준비 단계에서는, 물 또는 증류수 1 : 표준 금나노콜로이드용액 0.0002 ~ 0.002로 혼합한 혼합액을 생육배지에 사용되는 곡물과 혼합하여 곡물배지를 만들 경우, 굳이 종래의 고온고압으로 곡물을 쪄내지 않아도 되며, 수분이 곡물배지 내 적정량 이상 남아서 배지 내 잡균이 착상한다 하더라도 이미 고정화된 금나노입자가 이를 효과적으로 억제하거나 멸균시켜 배지에서의 잡균의 발호나 배지의 부패를 완벽하게 방지할 수 있다.
However, in the preparation step of the growth medium of the method for cultivating the insect hatchery using the gold nanocolloid solution of the present invention, a mixture of water and distilled water 1: 0.0002-0.002 of a standard gold nanocolloid solution is mixed with the grain used for the growth medium, The gold nanoparticles immobilized thereon are effectively inhibited or sterilized even if the germs in the medium adhere to the medium and the moisture remains in the cereal medium for more than the proper amount. It is possible to completely prevent a call or corruption of the medium.
위와 같은 결과는 종래의 곡립배지의 한계와 그 문제점을 개선할 뿐만 아니라, 동충하초와 자낭균류 버섯 생육배지 전반에 금나노콜로이드용액을 사용하여 새로운 생육배지의 적용 가능성을 확인할 수 있었으며, 이를 확인하고자 본 발명자는 금나노콜로이드용액을 사용하여 동충하초의 생육배지를 곡물이 아닌 더덕을 활용하여 생육배지를 만들고 종균을 접종하여 그 진행 결과를 관찰하였다.These results show that the use of gold nanocolloid solution in the whole growth medium of Cordyceps militaris and Fungus fungus mushroom as well as the limit of the conventional grape media and its problems are confirmed, The inventors used a gold nanocolloid solution to make a growth medium of Cordyceps mellifera using a dodec rather than a grain, inoculate the seeds and observe the progress of the growth.
더덕을 활용한 생육배지는 농가에서 재배한 더덕을 구매한 후, 표면의 불순물을 칼을 사용하여 완전히 제거한 후 잘게 분쇄 후 금나노콜로이드용액만을 혼합하여 배지로 사용하였더니, 동충하초 종균 접종 후 균사체의 궁주 형성과 자실체로의 발아가 투과 전자 현미경, 전계 방출형 주사전자현미경을 통하여 확인되었다. 아울러 기존 배양과정에서 인위적으로 유효성분을 높이기 위해 첨가되는 영양원(비타민류 및 미량원소 등)을 더덕 생육배지에는 첨가하지 않았다.The growth medium using doduck was purchased from farmhouse, and the impurities on the surface were completely removed by using a knife, finely pulverized and mixed with only gold nanocolloid solution, and the medium was used as a medium. After the inoculation of mycelium Germination and germination into fruiting bodies were confirmed by transmission electron microscopy and field emission scanning electron microscopy. In addition, nutrients (such as vitamins and trace elements) added to increase the active ingredient artificially in the existing culture were not added to the growth medium.
이와 같은 과정 및 배지조성 방법이 시사하는 점은, 곡물배지를 이용하는 종래의 동충하초 및 자낭균류 버섯 재배방법은 원균의 증식을 위해 탄소원 및 질소원 등을 인위적으로 주입하였으나, 이는 배양단계의 추가 비용을 초래하고 2차적으로는 잡균증식의 원인이 되었으나, 금나노콜로이드용액을 사용한 경우, 더덕과 같은 천연식물 생육배지에 종균을 접종 후 균사체가 가장 활발히 증식될 수 있는 20±1℃ 조건만을 갖추어 줌으로써, 동충하초 및 담자균류 버섯 종균이 탄소원 및 질소원을 자연적으로 흡입(흡수)하며 생장할 수 있었고, 그 과정에서 잡균은 자동적으로 멸균되므로 종래의 생육배지 문제점을 완벽히 해소할 수 있었다.This process and medium composition suggests that conventional methods of cultivating cucurbits and cucurbit fungus mushrooms using a grain medium artificially injected carbon sources and nitrogen sources for the proliferation of the coryneform bacteria, However, in case of using gold nanocolloid solution, when the seedlings are inoculated on the growth medium of natural plants such as Doduck, the mycelium is only allowed to grow at the maximum temperature of 20 ± 1 ° C, And mushroom seedlings were able to grow naturally by absorbing (absorbing) carbon source and nitrogen source, and the germs were automatically sterilized in the process, so that the conventional problems of the growth medium could be completely solved.
또한, 천연 영양성분의 손실을 초래하지 않는 더덕과 같은 식물성 배지는 물론, 단백질 성분의 부패로 인하여 사용하지 못하던 동물성(곤충류) 생육배지에도 금나노콜로이드용액이 함유된 배양액을 직접 접종하여 균사체를 자실체로 생장(생육)시킬 수 있다는 새로운 논리의 재배 방법이 시사되었다.
In addition, not only the vegetable medium such as dodec which does not cause the loss of natural nutrients, but also the animal (insect) growth medium which can not be used due to the corruption of the protein component, is directly inoculated with the culture solution containing the gold nanocolloid solution, Which is a new method of cultivation.
S-4. 종균 접종S-4. Inoculation
앞서 살펴본 바와 같이 동충하초균의 배양에 있어서는 잡균에 의한 오염을 방지하는 세심한 조치들이 반드시 필요하며, 진탕배양된 액체종균을 배양병에 접종할 때 잡균이 혼입되지 않도록 각별한 주의를 요한다. 우선 외부 공기에 노출되지 않고 무균상태로의 신속한 접종이 이뤄지도록 무균적 자동 접종기구를 사용하며, 삼각 플라스크에서 배양된 접종원(액체종균)을 살균된 접종기구에 옮겨 담을 때 삼각 플라스크나 접종기구의 입구에서 가급적이면 멀리 떨어진 곳을 접촉하여 잡균의 오염을 최소한으로 줄여야 한다. 접종원이 담긴 접종기구의 연결관과 배양병의 연결관을 연결하고, 필터가 설치된 접종기구의 공기주입구에 공기를 불어넣어 접종원을 배양병으로 주입한다. 이 과정이 접종작업 중 가장 오염 가능성이 높은 때이므로 연결관 사이를 화염 살균 또는 알코올 살균한다.As mentioned above, in culturing the Chinese cabbage, it is necessary to take careful measures to prevent contamination by the germs, and when the cultivated liquid is inoculated into the culture bottle, care must be taken to prevent the inclusion of germs. First, aseptic automatic inoculation equipment is used to ensure rapid inoculation without being exposed to the outside air. When transferring the inoculum (liquid seedlings) cultured in the Erlenmeyer flask to a sterilized inoculation apparatus, The contamination of germs should be minimized by touching as far away from the entrance as possible. Connect the connection pipe of the inoculant containing the inoculation source and the connection pipe of the culture bottle, and blow the air into the air inlet of the inoculant equipped with the filter to inject the inoculum into the culture bottle. Since this process is the most likely contamination during the inoculation, flame sterilization or alcohol sterilization is required between the connection tubes.
그러나 종래의 경우, 연결관 사이를 화염 살균 또는 알코올 살균한다 하더라도 대기 중에 분포하는 모든 잡균을 100% 완전 차단할 수 없다는 한계가 있다. However, in the conventional case, even if flame sterilization or alcohol sterilization is performed between the connection tubes, there is a limitation that all kinds of germs distributed in the air can not be completely blocked.
따라서 본 발명에 있어서는, 평판 배양 과정에서와 같이 접종과정에서도 각종 장비(접종기구 등)를 물 또는 증류수와 표준 금나노콜로이드용액 혼합한 혼합용액에 담그거나 세척하는 것으로 남아 있는 잡균을 멸균한다.
Therefore, in the present invention, in the inoculation process as in the plate culture process, the various kinds of equipment (such as the inoculation apparatus) are immersed or washed in a mixed solution of water or distilled water and a standard gold nanocolloid solution to sterilize the remaining germs.
S-5. 동충하초 생육S-5. Growing of Cordyceps
접종원(액체종균)을 배양병에 담긴 동충하초 생육배지에 접종하여 생육배지의 전반에 걸쳐 균사를 활착시키고 균사로부터 자좌가 형성되면 자좌의 머리 표면에 생기는 자낭각이 자실체로 성숙할 때까지 동충하초를 생육한다.The inoculum (liquid seedlings) is inoculated into the growth medium of the Cordyceps sinensis cultivated in the culture bottle and the mycelium is activated throughout the growth medium. When the spermatozoa are formed from the mycelium, the cordyceps are grown until the seedlings are grown .
온도 20~24℃, 습도 70~80% 내외, 식물성장용 형광등(500~1,000 Lux)이 켜진 멸균 배양실에서 진행하는 것이 균사체의 초기 활착에 유리하며, 균사가 배지 전반(전면 및 내부)에 활착되기 위해서는 약 10~15일이 소요된다. 활착된 균사는 초기에는 우유빛을 띠다가 점차 황색빛을 띠는 부분이 발달한다. 주의할 점은, 24℃에서는 균사의 활착이 왕성할 뿐 자실체의 생장은 오히려 기중균의 활성화로 인해 저해받기 때문에, 이때 배양실의 온도를 20℃로 내려주고 습도를 80~90% 내외로 조정해주는 것이 바람직하다. 짙은 주황색을 띠는 돌기 모양의 균사 덩어리가 발생되기 시작하면서 자좌가 형성되고, 자좌의 머리 표면에 생기는 자낭각이 자실체로 성숙할 때까지 동충하초를 생육하며 총 50~60일이 소요된다.
It is advantageous for the initial activation of mycelia to proceed in sterile culture room with temperature 20 ~ 24 ℃, humidity 70 ~ 80%, fluorescent lamp for vegetable incubation (500 ~ 1,000 Lux) It takes about 10 to 15 days. Initially, the mycelium that has become active develops a milky light, but gradually develops yellowish light. It should be noted that at 24 ° C, mycelial growth is vigorous, but growth of fruiting body is inhibited by the activation of airborne bacteria, so the temperature of the culture room is lowered to 20 ° C and the humidity is adjusted to about 80 to 90% . It grows on the surface of the head of the thyroid gland until it grows into mature fruit body. It takes 50 ~ 60 days to grow.
동충하초의 생육은 잡균에 의한 오염을 차단하기 위해 적어도 자실체가 형성되는 시점 전까지는 멸균된 무균 배양실에서 진행되는 것이 보통이다. 자낭각에서 자실체가 형성된 이후에도 무균 배양실에서 생육할 수 있지만, 무균 배양실의 규모가 커져야 하고 유지비도 증가하여 경제적 부담이 가중될 뿐만 아니라, 자실체의 생육시 최대 호흡률을 나타내므로 일반 배양실로 옮겨야 할 필요가 있으므로 자실체가 성숙되면 동충하초를 일반 배양실로 옮겨 생육하게 되는 것이 일반적인데, 문제점은 일반 배양실에서 자실체를 생육하는 과정에서 잡균에 의한 자실체 오염률이 약 10~25%에 달해 생산성 저하의 중대한 원인이 되고 있다는 점이다.In order to prevent contamination by germs, the growth of Cordyceps is usually carried out in a sterilized culture room until at least the time when fruiting bodies are formed. Although the fruiting body can be grown in the aseptic culture chamber after the fruiting body is formed, the size of the aseptic culture chamber is increased and the maintenance cost is increased to increase the economic burden. Also, since the maximum respiration rate of the fruit body grows, it needs to be transferred to the general culture room When fruiting bodies mature, it is common that they are transferred to a general culture room. However, the problem is that the rate of contamination of fruiting bodies by germs in the process of growing fruiting bodies in a general culture room reaches about 10 ~ 25% It is a point.
본 발명에 의한 동충하초 재배방법에 있어서는, 자실체가 형성된 생육배지를 일반 배양실로 옮기기 직전에 증류수 1 : 표준 금나노콜로이드용액 0.0002 ~ 0.002로 혼합한 혼합액을 자실체에 1회 추가 분사(무)하는 것을 특징으로 한다. 자실체의 호흡률이 최대가 되는 생육 기간의 말기에 금나노콜로이드용액을 분사(무)함으로써 자실체의 생육 과정에서 침투하는 대기중 잡균으로 인한 오염을 방지하여 생육배지에서 공급되는 영양분을 잡균들에게 뺏기지 않고 모두 흡수하도록 하여 생장 기간을 늘림으로써 자실체의 품질(길이 등)은 물론이고 보존기간도 늘어나게 하였다. 위와 같은 과정을 다른 자낭균류 버섯에도 동일하게 적용하여, 배양 단계 및 생육배지 준비 과정에서 위와 같은 결과를 얻었다.
In the method for cultivating the insect hallow weaving according to the present invention, the mixed solution obtained by mixing the distilled water 1: the standard gold nano-colloidal solution 0.0002-0.002 immediately before transferring the growth medium in which the fruiting body is formed to the general culture chamber is added to the fruiting body once . By spraying gold nanocolloid solution at the end of the growth period when the respiration rate of the fruiting body becomes maximum, it is possible to prevent pollution caused by germs in the atmosphere penetrating in the growing process of fruiting bodies, thereby preventing the nutrients supplied from the growth medium from being lost to the germs (Length, etc.) of the fruiting body and the preservation period were also increased. The above procedure was applied to other fungus fungus mushrooms in the same manner, and the same results were obtained in the cultivation step and preparation of the growth medium.
지금까지 기술한 금나노콜로이드용액을 사용하는 자낭균류 버섯 재배 과정에서, 금나노콜로이드용액 사용에 따른 경제성과 실험에 따른 결과를 토대로 할 경우, 금나노콜로이드용액의 적정한 혼합 비율은 부피비로 물 또는 증류수를 1로 보는 경우 각종 장비의 소독에 사용하는 경우에는 0.0002 ∼ 0.002에서 바람직하였고, 액체배양액 제조단계 또는 생육배지 준비단계에서 증류수와 혼합하여 사용하는 경우에는 0.0002 ∼ 0.0005가 채취한 원균의 증식 및 배양을 저해하지 않는 것으로 나타나 0.0005가 가장 적합하였고, 금나노콜로이드용액 비율이 0.002를 초과하게 혼합하여 사용할 경우, 자낭균류 버섯의 종균과 잡균이 모두 사멸하는 것으로 나타났다.
Based on the economics of the use of the gold nanocolloid solution and the results of the experiment in the cultivation of the mushroom mycelium using the gold nanocolloid solution described so far, the proper mixing ratio of the gold nanocolloid solution is, in the volume ratio, Is preferably 0.0002 to 0.002 when used for disinfection of various equipments, and when it is mixed with distilled water in the liquid culture preparation step or growth medium preparation step, 0.0002-0. 0.0005 was the most suitable, and when the ratio of the gold nanocolloid solution was more than 0.002, both the seed bacteria and the germs of the mushroom fungus were killed.
본 발명의 금나노콜로이드용액을 사용한 동충하초 재배방법에 의해 재배된 동충하초와 종래의 재배방법에 의해 재배된 동충하초의 실험예를 아래와 같이 열거하고 기술토록 하며, 상기한 내용과 같이 금나노콜로이드용액 사용이 자낭균류 버섯 재배에 미치는 생산성, 경제성, 효율성을 함께 표기토록 한다.
Experimental examples of Cordyceps cultivated by the method of cultivating Cordyceps mugwort using the gold nanocolloid solution of the present invention and Cordyceps cultivated by the conventional cultivation method are listed as follows and the use of gold nanocolloid solution Productivity, economic efficiency, and efficiency of mushroom cultivation.
우선, 본 발명에 따라 물 또는 증류수 : 표준금나노콜로이드용액(금나노입자 함량 6.0g/ℓ을 기준)의 혼합 비율을 각각 1 : 0.00015(즉, 20ℓ : 3㎖) 1 : 0.0002(즉, 20ℓ : 4㎖), 1 : 0.0005(즉, 20ℓ : 10㎖), 1 : 0.002(즉, 20ℓ : 40㎖), 1 : 0.0025(즉, 20ℓ : 50㎖)로 하여 액체배양 및 생육배지 준비 과정에서 활용하였고, 총 5회에 걸쳐 재배한 동충하초(800 다스/회)와, 같은 시기 종래의 방법에 따라 5회 재배한 동충하초의 회당 잡균 오염율(잡균에 오염된 다스/총 800 다스)을 표 1에 정리하였다.First, according to the present invention, the mixing ratios of water or distilled water: standard gold nanocolloid solution (based on gold nanoparticle content of 6.0 g / l) are respectively 1: 0.00015 (i.e., 20: 3 ml) 1: 0.0002 : 4 ml), 1: 0.0005 (i.e. 20 l: 10 ml), 1: 0.002 (i.e. 20 l: 40 ml), 1: 0.0025 (800 dozen / times) cultivated 5 times in total, and the syngas contamination rate (dozen / total 800 dozen contaminated with germs) of caterpillar fungus cultivated 5 times according to the conventional method at the same time are shown in Table 1 Respectively.
재배방법Common caterpillar fungus
How to grow
표 1에 나타난 바와 같이, 물 또는 증류수 1 : 금나노콜로이드용액 0.00015로 혼합한 경우 금나노입자의 살균성능이 미미하여 잡균 오염율이 크게 개선되지 않지만, 본 발명에 따른 금나노콜로이드용액(1 : 0.0002 ~ 0.002)을 사용하여 동충하초를 재배하면 기존의 동충하초 재배방법에 비해 잡균 오염율이 현저하게 감소됨을 알 수 있다. 이는 동충하초균의 생장을 저해하는 잡균이 금나노입자에 의해 선택적으로 사멸되기 때문이다. 그러나 물 또는 증류수 1 : 금나노콜로이드용액 0.0025로 혼합한 경우 잡균오염율은 0이 되지만 잡균과 함께 동충하초 종균도 사멸됨으로 동충하초 재배에 악영향을 미친다.
As shown in Table 1, when the water or distilled water 1: gold nanocolloid solution is mixed with 0.00015, the germicidal performance of the gold nanoparticles is insignificant and the contamination rate of the germ bacteria is not greatly improved. However, the gold nanocolloid solution (1: 0.0002 ~ 0.002), it can be seen that the contamination rate of germs is significantly reduced compared to the conventional method of cultivating Cordyceps. This is because the germs that inhibit the growth of Cordyceps bacillus are selectively killed by the gold nanoparticles. However, when mixed with water or distilled water 1: gold nano colloid solution 0.0025, the pollutant contamination rate is 0, but it has a negative effect on the growth of Cordyceps, due to the killing of ciliothermophilus species together with germs.
division
재배방법Common caterpillar fungus
How to grow
표 2에 나타난 바와 같이, 물 또는 증류수 1 : 금나노콜로이드용액 0.00015로 혼합한 경우 금나노입자의 살균성능이 미미하여 잡균 오염율이 크게 개선되지 않으므로 동충하초 생육시기가 거의 단축되지 않고, 물 또는 증류수 1 : 0.0025로 혼합한 경우 동충하초 종균도 사멸하므로 생육 기간을 파악할 수 없었으나, 본 발명에 따른 금나노콜로이드용액(1 : 0.0002 ~ 0.002)을 사용하여 동충하초를 재배하면 기존의 동충하초 재배방법에 비해 제품으로서의 일정 생장기간이 단축되고 특히 1 : 0.0005로 혼합한 경우에서 동충하초의 생육시기가 가장 현저하게 단축되므로, 조기에 동충하초를 출하할 수 있게 된다. 이는 동충하초균의 생장을 경쟁적으로 저해하는 잡균이 금나노입자에 의해 선택적으로 사멸되어 균사체의 안정적인 궁주형성에 기여하고, 이후 배양배지의 영양분을 동충하초 자실체가 고루 섭취할 수 있었기 때문인 것으로 이해된다.
As shown in Table 2, when the water or distilled water 1: gold nanocolloid solution is mixed with 0.00015, the germicidal performance of the gold nanoparticles is insignificant and the contamination rate of the germ bacteria is not greatly improved. Therefore, the growth period of the Chinese cabbage larvae is hardly shortened and water or distilled water 1 : 0.0025, it was not possible to grasp the growth period. However, when the cucumber pickling was grown using the gold nanocolloid solution (1: 0.0002 ~ 0.002) according to the present invention, It is possible to shipment the Cordyceps in an early stage because the growth period of the Cordyceps spp. Is shortened most remarkably in the case of mixing with 1: 0.0005. It is understood that this is due to the selective destruction of germs that competitively inhibit the growth of Cordyceps mushroom by gold nanoparticles, contributing to stable formation of mycelium, and subsequent ingestion of the nutrients of the culture medium.
재배방법Common caterpillar fungus
How to grow
길이(cm)Fruit body average
Length (cm)
유효개체 수량(개)Fruit body average
Effective Object Quantity ()
표 3에 나타난 바와 같이, 물 또는 증류수 1 : 금나노콜로이드용액 0.00015로 혼합한 경우 금나노입자의 살균성능이 미미하여 동충하초의 품질(평균길이, 평균중량) 및 생산성(유효개체수)이 크게 개선되지 않고, 물 또는 증류수 1 : 0.0025로 혼합한 경우 동충하초 종균도 사멸하므로 동충하초의 품질 및 생산성을 파악할 수 없었으나, 본 발명에 따른 금나노콜로이드용액(1 : 0.0002 ~ 0.002)을 사용하여 동충하초를 재배하면 기존의 동충하초 재배방법에 비해 동충하초의 품질 및 생산성이 개선되고 특히 1 : 0.0005로 혼합한 경우에서 동충하초의 품질 및 생산성이 가장 현저하게 개선되므로, 좋은 품질의 동충하초를 대량 생산할 수 있게 된다. 이는 동충하초균의 생장을 경쟁적으로 저해하는 잡균이 금나노입자에 의해 선택적으로 사멸되어 균사체의 안정적인 궁주 형성에 기여하고, 이후 배양배지의 영양분을 동충하초 자실체가 고루 섭취할 수 있었기 때문인 것으로 이해된다.
As shown in Table 3, when the mixture was mixed with water or distilled water 1: gold nanocolloid solution 0.00015, the germicidal performance of gold nanoparticles was insignificant and the quality (average length, average weight) and productivity (effective population) , Water or distilled water at a ratio of 1: 0.0025, the quality and productivity of Cordyceps was not determined, but when the Cordyceps is grown using the gold nanocolloid solution (1: 0.0002-0.002) according to the present invention, The quality and productivity of Cordyceps is improved compared with the method of cultivation of Cordyceps, and the quality and productivity of Cordyceps is remarkably improved in the case of mixing 1: 0.0005. Therefore, it is possible to mass produce good quality Cordyceps. It is understood that this is due to the selective destruction of germs that competitively inhibit the growth of Cordyceps mushroom by gold nanoparticles, contributing to stable formation of mycelium, and subsequent ingestion of the nutrients of the culture medium.
division
재배방법Common caterpillar fungus
How to grow
표 4에 나타난 바와 같이, 물 또는 증류수 1 : 금나노콜로이드용액 0.00015로 혼합한 경우 금나노입자의 살균성능이 미미하여 동충하초의 상온 또는 서냉 보존기간이 크게 개선되지 않고, 물 또는 증류수 1 : 0.0025로 혼합한 경우 동충하초 종균도 사멸하므로 동충하초의 보존기간을 파악할 수 없었으나, 본 발명에 따른 금나노콜로이드용액(1 : 0.0002 ~ 0.002)을 사용하여 동충하초를 재배하면 생육기간이 지속됨으로 기존의 동충하초 재배방법에 비해 동충하초의 상온 및 서냉 보존기간이 개선되고(5 ℃ 보존 시에도 지속 성장이 관측됨) 특히 1 : 0.0005로 혼합한 경우에서 동충하초의 보존기간이 가장 현저하게 개선되므로, 좋은 품질의 동충하초를 오랫동안 보관하면서 유통할 수 있게 된다. As shown in Table 4, when the mixture was mixed with water or distilled water 1: gold nanocolloid solution 0.00015, the germicidal performance of the gold nanoparticles was insignificant, so that the preservation period of room temperature or slow cooling of the Chinese cabbage was not greatly improved. However, since the preservation period of the Chinese caterpillar fungus was not determined, the growth period of the Chinese caterpal fungus was continued by using the gold nanocolloid solution (1: 0.0002 ~ 0.002) according to the present invention. In contrast, the preservation period of Cordyceps sinensis was improved most remarkably (continuous growth was observed even when stored at 5 캜). In particular, when the mixture was mixed at 1: 0.0005, the preservation period of Cordyceps is remarkably improved, And the like.
그 이유로는 동충하초균의 생장을 저해하는 잡균이 금나노입자에 의해 선택적으로 사멸되어 배양배지의 영양 성분을 장기간 유지하고 있기 때문으로 판단되며, 일정 온도를 유지하는 냉장고보다는 상온에서 햇볕을 피하여 음지에 보관하는 것이 더 유리한 것으로 밝혀졌다. 단 동충하초를 보존하는 과정에서 수분을 유지할 수 있도록 보관용기가 일정부분 밀폐된 것을 사용하여야 한다.
The reason for this is thought to be that the germs inhibiting the growth of the Chinese cabbage plants are selectively killed by the gold nanoparticles and thus the nutrients of the culture medium are maintained for a long time. It was found to be more advantageous to keep. However, in order to preserve the water during the preservation of the Chinese caterpillar, the storage container should be partially sealed.
표 1 내지 표 4를 통하여 살펴본 바와 같이 물 또는 증류수 : 금나노콜로이드용액의 희석비율은 1 : 0.0002 ~ 0.002 이하가 적합하였으며, 확인된 데이터와 실제 생산과정을 종합해 볼 때, 종균 배양 단계부터 배지조성 단계 이후 자실체 생육 단계까지 가장 효율적인 혼합비율은 물 또는 증류수 1 : 금나노콜로이드용액 0.0005인 것으로 나타났다.
As can be seen from Tables 1 to 4, the dilution ratio of water or distilled water: gold nanocolloid solution was 1: 0.0002 to 0.002 or less. From the confirmed data and the actual production process, The most efficient mixing ratio until the stage of growth of the fruiting body after the composition step was 0.0005 of water or distilled water 1: gold nanocolloid solution.
이상, 본 발명을 동충하초 재배방법의 실시 예를 대표로 하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서도, 인공적인 균사의 활착이 어려운 그 외의 자낭균류의 다른 버섯은 물론이고, 재배시 외생균근이 형성되고 외생균근에서 균사가 자라면서 자실체가 형성되는 새송이버섯, 느타리버섯 등의 담자균류 버섯류 재배방법으로도 확대 적용되고 실시될 수 있을 것으로 기대된다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment of the method for cultivating insect hallow, the present invention is not limited to the artificial mycelium cultivation method without any change of the technical idea or essential features of the present invention. In addition to other mushrooms of other fungi that are difficult to activate, they are also widely applied to mushroom cultivation methods such as mushroom and oyster mushroom which form exogenous mycorrhiza at the time of cultivation and fruiting body grows at the mycelium of exogenous mycorrhiza It is expected to be able to become. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative and not restrictive in every respect.
Claims (5)
b) 단계에서 금나노입자, 금나노콜로이드용액 또는 금나노콜로이드와 물 또는 증류수의 혼합용액 중 어느 하나 이상을 종균 배양배지 또는 종균 배양액에 첨가하여 잡균을 살균하고,
금나노콜로이드용액이 염화금산(HAuCl4)을 파이토화합물(phytochemical)로 환원시켜 제조된 금나노입자 또는 생체 내에서 pH 안정성이 확보되도록 고분자로 코팅된 금나노입자가 분산된 형태이며,
금나노콜로이드용액 내의 금나노입자의 함량이 6.0g/l인 것을 표준으로 할때, 물 또는 증류수 : 표준 금나노콜로이드용액의 혼합비율이 부피 기준으로 1 : 0.0002 내지0.002인 것을 특징으로 하는,
동충하초 버섯 재배방법.a step of isolating the collected mushroom or collecting the mushroom bacterium, b) culturing the mushroom bacterium in large quantities as a solid or liquid seed, c) preparing a growth medium for growing the mushroom by inoculating the seed bush, d) inoculating the growth medium into a growth medium and cultivating the mushroom of Cordyceps mushroom,
In step b), at least one of gold nanoparticles, gold nanocolloid solution, or a mixed solution of gold nanocolloid and water or distilled water is added to the culture medium or the culture medium to sterilize the germs,
Gold nano-colloid solution is a gold nanoparticle prepared by reducing HAuCl 4 with phytochemical or gold nanoparticles coated with a polymer to ensure pH stability in vivo.
Characterized in that the mixing ratio of water or distilled water: standard gold nano-colloid solution is 1: 0.0002 to 0.002, by volume, when the content of gold nanoparticles in the gold nanocolloid solution is 6.0 g / l as a standard.
How to grow mushrooms from.
c) 단계에서 금나노입자, 금나노콜로이드용액 또는 금나노콜로이드와 물 또는 증류수의 혼합용액 중 어느 하나 이상을 생육배지에 첨가하여 잡균을 살균하고,
금나노콜로이드용액이 염화금산(HAuCl4)을 파이토화합물(phytochemical)로 환원시켜 제조된 금나노입자 또는 생체 내에서 pH 안정성이 확보되도록 고분자로 코팅된 금나노입자가 분산된 형태이며,
금나노콜로이드용액 내의 금나노입자의 함량이 6.0g/l인 것을 표준으로 할때, 물 또는 증류수 : 표준 금나노콜로이드용액의 혼합비율이 부피 기준으로 1 : 0.0002 내지0.002인 것을 특징으로 하는,
동충하초 버섯 재배방법.a step of isolating the collected mushroom or collecting the mushroom bacterium, b) culturing the mushroom bacterium in large quantities as a solid or liquid seed, c) preparing a growth medium for growing the mushroom by inoculating the seed bush, d) inoculating the growth medium into a growth medium and cultivating the mushroom of Cordyceps mushroom,
In step c), at least one of gold nanoparticles, gold nanocolloid solution or mixed solution of gold nanocolloid and water or distilled water is added to the growth medium to sterilize the germs,
Gold nano-colloid solution is a gold nanoparticle prepared by reducing HAuCl 4 with phytochemical or gold nanoparticles coated with a polymer to ensure pH stability in vivo.
Characterized in that the mixing ratio of water or distilled water: standard gold nano-colloid solution is 1: 0.0002 to 0.002, by volume, when the content of gold nanoparticles in the gold nanocolloid solution is 6.0 g / l as a standard.
How to grow mushrooms from.
d) 단계에서 생육배지를 일반 배양실로 옮기기 직전에 자실체에 금나노입자, 금나노콜로이드용액 또는 금나노콜로이드와 물 또는 증류수의 혼합용액 중 어느 하나 이상을 분무하여 잡균을 살균하고,
금나노콜로이드용액이 염화금산(HAuCl4)을 파이토화합물(phytochemical)로 환원시켜 제조된 금나노입자 또는 생체 내에서 pH 안정성이 확보되도록 고분자로 코팅된 금나노입자가 분산된 형태이며,
금나노콜로이드용액 내의 금나노입자의 함량이 6.0g/l인 것을 표준으로 할때, 물 또는 증류수 : 표준 금나노콜로이드용액의 혼합비율이 부피 기준으로 1 : 0.0002 내지0.002인 것을 특징으로 하는,
동충하초 버섯 재배방법.
a step of isolating the collected mushroom or collecting the mushroom bacterium, b) culturing the mushroom bacterium in large quantities as a solid or liquid seed, c) preparing a growth medium for growing the mushroom by inoculating the seed bush, d) inoculating the growth medium into a growth medium and cultivating the mushroom of Cordyceps mushroom,
In step d), immediately before transferring the growth medium to the general culture chamber, at least one of gold nanoparticles, gold nanocolloid solution or gold nanocolloid and a mixed solution of water or distilled water is sprayed on the fruiting body,
Gold nano-colloid solution is a gold nanoparticle prepared by reducing HAuCl 4 with phytochemical or gold nanoparticles coated with a polymer to ensure pH stability in vivo.
Characterized in that the mixing ratio of water or distilled water: standard gold nano-colloid solution is 1: 0.0002 to 0.002, by volume, when the content of gold nanoparticles in the gold nanocolloid solution is 6.0 g / l as a standard.
How to grow mushrooms from.
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