KR101522597B1

KR101522597B1 - 버섯 재배용 배지 조성물

Info

Publication number: KR101522597B1
Application number: KR1020130091177A
Authority: KR
Inventors: 정종천; 이찬중; 문지원; 권재건; 서장선
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2013-07-31
Filing date: 2013-07-31
Publication date: 2015-05-26
Also published as: KR20150015292A; WO2015016477A1

Abstract

본 발명은 버섯 재배용 배지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카사바줄기를 포함하는 버섯 재배용 배지 조성물에 관한 것이다.

Description

버섯 재배용 배지 조성물{Mushroom culture medium compositions}

일반적으로 버섯은 균사라고 하는 세포로 구성되어 있다. 버섯은 흔히 곰팡이라고 하는 균류 가운데 자실체(버섯)를 형성하는 것을 말하며 식물에 비유한다면 꽃에 해당하는 생식기관이다. 버섯이 발생하여 땅위에서 생활하는 것은 짧은 기간에 불과하며, 버섯은 생활의 대부분을 균사상태로 땅속이나 부식토, 고목과 같은 유기물 속에서 생육한다. 이 균사들은 포자가 발아한 것으로 포자가 발아하면 1차 균사가 되고 또 다른 포자에서 발아한 1차 균사가 만나서 서로 세포질 융합이 이루어져서 2차 균사가 된다. 이 2차 균사가 3차, 4차 등의 균사로 되면서 적당한 환경 에서 자실체를 형성한 것을 버섯이라 한다. 이러한 버섯 중 식용버섯은 70 내지 95%의 수분과 5 내지 30%의 유기 및 무기성분으로 되어 있다. 건조시킨 버섯은 15 내지 30%의 단백질, 2 내지 10%의 지방과 50% 안팎의 가용성 무기물이 들어 있고 5 내지 10%의 조섬유와 칼슘, 인산, 회분 등이 함유되어 있다.

버섯의 종류에 따라, 재배 방법에 따라 약간의 차이가 있으나, ①느타리, 양송이 등 균상재배 ②팽이버섯, 큰느타리 등 병재배 ③표고버섯, 영지버섯 등 원목재배로 크게 구분한다. 우리나라에서 버섯재배는 균상재배 위주에서 1990년대 이후 병재배로 전환되었으며, 병재배도 90년대 말까지 3,000병/일 정도의 소규모에서 2000년대에는 2 ~ 10만병/일 정도로 대규모 농장들이 설립되었다. 버섯 소규모 병재배에서는 배지 재료로서 톱밥, 미강 등 국내 부존자원을 활용하였으나 대규모로 전환되면서 국내의 부산물자원만으로는 배지 재료의 안정적인 대량 공급이 어려워서 콘코브, 비트펄프, 면실피, 면실박 등 다양한 재료들로 수입에 의존하게 되었다. 그러나 주요 수입국인 중국에서도 버섯 재배면적이 급증하면서 중국산 수입재료의 가격이 3 ~ 5년 사이에 2배 이상 올라서 수입국의 다변화는 물론 새로운 자원을 필요로 하는 실정이 되었다.

또한, 카사바(Cassava, 학명: Manihot esculenta)는 아메리카 열대지역이 원산지로, 유카탄의 마야족이 처음 재배한 것으로 보인다. 원시인들은 복합 정제장치를 개발해 덩이줄기를 갈기 · 압착 · 가열을 거쳐 독을 없앴었으며, 독(히드로시안산)은 화살용으로 사용해 왔다. 열대 전역에서 덩이줄기를 얻기 위해 재배되는데, 덩이줄기로 카사바 가루, 빵, 타피오카를 만들며 알코올 음료로 활용하는 것이 일반적이다. 나아가, 카사바는 수확기에 도달하면 잎과 잎자루는 떨어지고 지상부인 줄기만 남는 것이 일반적이다. 하지만 덩이줄기가 아닌 부산물인 지상부는 땔감이나 울타리용 이외에는 거의 활용되지 않고 있어, 새로운 활용방법을 개발할 필요성이 있다.

상술한 필요를 해결하기 위하여, 본원 발명은 버섯 배지의 다양한 재료들을 수입에 의존하게 되면서 생겨난 수급의 불안정을 해결하기 위하여, 종래의 고가 수입품인 콘코브, 비트펄프 및 미송톱밥을 대체할 수 있는 버섯 재배용 배지 조성물을 제공하려는 목적이 있다.

또한, 종래의 활용도가 낮은 카사바 줄기의 새로운 활용방법을 제안하며, 종래의 고가 수입용 버섯 배지 조성물보다 저렴한 카사바 줄기를 포함하는 버섯 재배용 배지 조성물을 제공하려는 목적이 있다.

본 발명은 카사바줄기를 포함하는 버섯 재배용 배지 조성물을 제공한다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 버섯 재배용 배지 조성물은 미강, 밀기울, 건비지, 면실피, 패화석분말, 케이폭박, 콘코브, 면실박, 비트펄프 및 미송톱밥으로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 버섯 재배용 배지 조성물은 버섯을 병에서 재배하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 버섯 재배용 배지 조성물이 느타리버섯, 팽이버섯, 큰느타리버섯, 버들송이버섯, 잎새버섯, 만가닥버섯, 목이버섯, 표고버섯, 노루궁뎅이버섯, 영지버섯 및 상황버섯으로 이루어진 군 중 1종 이상의 버섯을 재배하기 위한 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 버섯 재배용 배지 조성물은 팽이버섯 재배에 사용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 본 발명의 팽이버섯 재배용 배지 조성물은 카사바줄기 100 중량부에 대하여 미강 50 ~ 70 중량부, 밀기울 10 ~ 20 중량부, 건비지 1 ~ 10 중량부, 면실피 5 ~ 15 중량부 및 패화석분말 1 ~ 10 중량부 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 본 발명의 팽이버섯 재배용 배지는 배지 pH 6.5 ~ 7.5이고, 전체 배지 중량 중 탄소 40 ~ 60 중량% 및 질소 1 ~ 3 중량%로 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 버섯 재배용 배지 조성물은 큰느타리버섯 재배에 사용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 본 발명의 큰느타리버섯 재배용 배지 조성물은 카사바줄기 100 중량부에 대하여 미강 20 ~ 40 중량부, 밀기울 10 ~ 20 중량부 및 비트펄프 10 ~ 20 중량부 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 본 발명의 큰느타리버섯 재배용 배지는 배지 pH 6 ~ 7이고, 전체 배지 중량 중 탄소 40 ~ 60 중량% 및 질소 1 ~ 3 중량%로 포함하는 것일 수 있다.

본원 발명은 버섯 배지의 다양한 재료들을 수입에 의존하게 되면서 생겨난 수급의 불안정을 해결할 수 있으며, 종래의 고가 수입품인 콘코브, 비트펄프 및 미송톱밥을 대체할 수 있는 버섯 재배용 배지 조성물을 제공하는 효과를 가질 수 있다.

또한, 종래의 활용도가 낮은 카사바 줄기의 새로운 활용방법을 제안하며, 종래의 고가 수입용 버섯 배지 조성물보다 저렴한 카사바 줄기를 포함하는 버섯 재배용 배지 조성물을 제공할 수 있다.

도 1은 준비예에서 제조한 카사바줄기를 분쇄하여 제조한 카사바줄기 가루이다.
도 2는 실시예 1 및 비교예 1의 배지에서 수득된 자실체 사진이다(Ⅰ은 비교예 1에서 수득된 자실체, Ⅱ 및 Ⅲ은 실시예 1의 배지에서 수득된 자실체).
도 3은 실시예 2 및 비교예 2의 배지에서 수득된 자실체 사진이다(Ⅰ은 비교예 2에서 수득된 자실체, Ⅱ는 실시예 2의 배지에서 수득된 자실체).

이하, 본 발명의 용어를 설명한다.

본 발명의 "카사바줄기"는 식물체인 카사바의 지상부인 줄기, 및 이의 분쇄 및/또는 파쇄된 분쇄물 또는 가루, 및 카사바줄기에서 유래된 추출물을 의미하는 것으로, 카사바줄기에서 유래하여 통상적으로 버섯 배지 조성물에 포함될 수 있는 형태의 것 모두를 통칭하는 것이다.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

상술한 바와 같이, 버섯 배지의 다양한 재료들을 수입에 의존하게 되면서 생겨난 수급의 불안정 및 종래의 고가 수입품인 콘코브, 비트펄프 및 미송톱밥을 대체할 수 있는 버섯 재배용 배지 조성물의 개발이 요구되는 실정이다. 또한, 종래의 활용도가 낮은 카사바 줄기의 새로운 활용방법의 개발이 필요하였다.

본 발명의 버섯 재배용 배지 조성물은 카사바줄기를 포함하여, 수입의 의존에 의해 수급이 불안정해진 버섯 배지 재료의 수급을 안정화시킬 수 있으며, 고가 수입품인 종래의 버섯 배지 재료들을 대체하여 저렴하게 제조할 수 있는 버섯 재배용 배지 조성물을 제공할 수 있다.

상기 버섯 재배용 배지 조성물은 버섯 균주를 배양하기 위한 양분 및 수분을 제공하기 위해 사용되는 것으로서, 통상적으로 버섯 배지에 포함하는 재료들이라면 특별한 제한없이 더 포함할 수 있으며, 바람직하게는 미강, 밀기울, 건비지, 면실피, 면실박, 패화석분말, 케이폭박, 콘코브, 비트펄프 및 미송톱밥으로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 버섯 재배용 배지 조성물이 포함되는 버섯 배지는 버섯을 재배하기 위해 사용되는 통상적인 배지라면 특별한 제한없이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 버섯 병재배용 및 봉지재배용 배지에 포함될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 버섯 병재배용 배지에 포함될 수 있다.

나아가, 상기 버섯 재배용 배지에서 배양되는 것은 통상적으로 재배되는 버섯 균주라면 특별히 제한하지 않고 배양할 수 있으며, 바람직하게는 느타리버섯, 팽이버섯, 큰느타리버섯, 버들송이버섯, 잎새버섯, 만가닥버섯, 목이버섯, 노루궁뎅이버섯, 표고버섯, 영지버섯 및 상황버섯으로 이루어진 군 중 1종 이상의 버섯 균주를 배양할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 팽이버섯 또는 큰느타리버섯을 배양할 수 있다.

또한, 본 발명의 버섯 재배용 배지 조성물에 포함되는 카사바줄기의 함량은 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 버섯 재배용 배지 조성물 전체 100 중량%에 대하여 카사바줄기 10 ~ 70 중량%을 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 버섯 재배용 배지 조성물 전체 100 중량%에 대하여 카사바줄기 40 ~ 65 중량%을 포함할 수 있다.

만약, 버섯 재배용 배지 조성물 전체 100 중량%에 대하여 카사바줄기를 10 중량% 미만으로 포함할 경우, 종래의 물질을 대체하는 효과를 수반할 수 없으며, 버섯 재배용 배지 조성물 전체 100 중량%에 대하여 카사바줄기 70 중량% 초과로 포함할 경우, 병내 3상(기상, 액상 및 고상) 조건 중 고상의 비율이 낮고 기상의 비율(공극)이 과도하게 높아 배지의 수분이 부족하여 배지가 건조해지는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 일구현예에 따르면, 본 발명의 버섯 재배용 배지에 팽이버섯 균주를 재배할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 일구현예에 따르면, 상기와 같은 팽이버섯 재배용 배지는 카사바줄기 100 중량부에 대하여 미강 50 ~ 70 중량부, 밀기울 10 ~ 20 중량부, 건비지 1 ~ 10 중량부, 면실피 5 ~ 15 중량부 및 패화석분말 1 ~ 10 중량부를 포함할 수 있다.

나아가, 본 발명의 또 다른 일구현예에 따르면, 상기와 같은 팽이버섯 재배용 배지는 배지 pH 6.5 ~ 7.5이고, 전체 배지 중량 중 탄소 40 ~ 50 중량% 및 질소 1 ~ 3 중량%를 포함하는 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 일구현예에 따르면, 상기와 같은 팽이버섯 재배용 배지는 탄소/질소의 비율이 20 ~ 30, 보다 바람직하게는 23 ~ 27일 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 일구현예에 따르면, 본 발명의 버섯 재배용 배지에 큰느타리버섯 균주를 재배할 수 있다.

나아가, 본 발명의 또 다른 일구현예에 따르면, 상기와 같은 큰느타리버섯 재배용 배지는 카사바줄기 100 중량부에 대하여 미강 20 ~ 40 중량부, 밀기울 10 ~ 20 중량부 및 비트펄프 10 ~ 20 중량부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 일구현예에 따르면, 상기와 같은 큰느타리버섯 재배용 배지는 배지 pH 6 ~ 7이고, 전체 배지 중량 중 탄소 40 ~ 60 중량% 및 질소 1 ~ 3 중량%로 포함하는 것일 수 있다.

더불어, 본 발명의 또 다른 일구현예에 따르면, 상기와 같은 큰느타리버섯 재배용 배지는 탄소/질소의 비율이 20 ~ 40, 보다 바람직하게는 25 ~ 35일 수 있다.

본 발명의 버섯 재배용 배지 조성물에 포함되는 카사바줄기는 버섯 재배용 배지에 질소 등의 영양성분을 제공하기 위해 사용되는 것으로서, 카사바의 지상부인 줄기에서 유래된 것이라면 특별한 형태 제한없이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 카사바줄기를 분쇄 및/또는 파쇄한 가루를 사용할 수 있다.

카사바의 통상적인 수확기에 도달하면 잎과 잎자루는 땅에 떨어지는 것이 일반적이다. 따라서, 만약 카사바줄기가 아닌 카사바잎을 버섯 재배용 배지 조성물에 포함시킬 경우, 활엽수 잎과 같이 땅에 떨어져 건조해진 잎을 수거하는 것에 어려움이 있다. 또한, 만약, 땅에 떨어진 잎을 수거하여 사용할 경우, 버섯 재배용 배지 조성물에 포함시키기 위해서는 수거한 잎을 압축 가공하여 펠릿(pellet)으로 제조하여 사용해야 하므로 버섯 재배용 배지 조성물의 가격상승을 피할 수 없어 종래의 배지의 조성물을 대체하기 힘든 점이 발생한다. 또한 잎과 잎자루는 줄기의 아랫부분부터 윗부분까지 수개월 동안에 걸쳐 떨어지므로 지면에 닿은 일부는 부패가 진행되기도 하여 버섯 재배용 배지 조성물로 바람지하지 못하다.

또한, 본 발명은 카사바줄기, 미강, 밀기울, 건비지, 면실피 및 패화석분말을 포함하는 팽이버섯 재배용 배지 조성물을 제조하는 배지 제조단계; 상기 팽이버섯 재배용 배지 조성물에 톱밥종균을 접종하여 배양하는 배양단계; 배양된 배지를 균긁기 시행 후 버섯을 발생시키는 발이단계; 및 발이된 배지를 생육시키는 생육단계;를 포함하는 팽이버섯 재배방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일구현예에 따르면, 상기 배양단계는 10 ~ 20 ℃에서 배양하는 것이고, 상기 발이단계는 10 ~ 20 ℃에서 버섯을 발생시키는 것이고, 상기 생육단계는 4 ~ 15 ℃ 및 습도 85 ~ 95%에서 생육시키는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 일구현예에 따르면, 상기 팽이버섯 재배용 배지 조성물은 카사바줄기 100 중량부에 대하여 미강 50 ~ 70 중량부, 밀기울 10 ~ 20 중량부, 건비지 1 ~ 10 중량부, 면실피 5 ~ 15 중량부 및 패화석분말 1 ~ 10 중량부 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일구현예에 따르면, 상기 배양단계는 15 ~ 30일이고, 발이단계는 5 ~ 15일이고, 생육단계는 10 ~ 20일 동안 수행할 수 있다.

나아가, 본 발명은 카사바줄기, 미강, 밀기울 및 비트펄프를 포함하는 큰느타리버섯 재배용 배지 조성물을 제조하는 배지 제조단계; 상기 큰느타리버섯 재배용 배지 조성물에 톱밥종균을 접종하여 배양하는 배양단계; 배양된 배지를 균긁기 시행 후 버섯을 발생시키는 발이단계; 및 발이된 배지를 생육시키는 생육단계;를 포함하는 큰느타리버섯 재배방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일구현예에 따르면, 상기 배양단계는 15 ~ 25 ℃에서 배양하는 것이고, 상기 발이단계는 10 ~ 20 ℃에서 버섯을 발생시키는 것이고, 상기 생육단계는 10 ~ 20 ℃ 및 습도 85 ~ 95%에서 생육시키는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 일구현예에 따르면, 상기 큰느타리버섯 재배용 배지 조성물은 카사바줄기 100 중량부에 대하여 미강 20 ~ 40 중량부, 밀기울 10 ~ 20 중량부 및 비트펄프 10 ~ 20 중량부 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일구현예에 따르면, 상기 배양단계는 25 ~ 45일이고, 발이단계는 5 ~ 15일이고, 생육단계는 5 ~ 15일 동안 수행할 수 있다.

이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[ 실시예 ]

준비예 . 카사바줄기

본원 발명에서 사용한 카사바줄기 파쇄물은 베트남 남부 호치민 인근의 농장에서 재배한 것으로서, 베트남 현지 기관의 협조를 얻어 20포(15kg/포)를 수입하였다. 카사바줄기 파쇄물은 베트남 현지에서 옥수수 이삭속으로 콘코브를 제조하는 파쇄기를 사용하여 제조하였다.

상기에서 제조한 카사바줄기 파쇄물은 도 1에 나타내었다.

실시예 1. 팽이버섯

상기 준비예에서 제조한 카사바줄기 파쇄물 50g, 미강(쌀겨, 국내산) 30g, 밀기울(소맥피, 대한제분) 7g, 건비지(정식품 판매 제품) 4g, 면실피(중국 수입산) 5g 및 패화석분말(삼화패화석 판매 제품) 4g을 혼합한 후 배지의 일정량을 손으로 쥐어짜는 방법으로 배지의 수분함량을 65%정도로 조절하여 팽이버섯 재배용 배지 조성물을 제조하였다. 제조한 팽이버섯 재배용 배지 조성물은 자동입병기를 사용하여 850 ㎖ 폴리프로필렌(Polypropylene; PP)병에 상기 팽이버섯 재배용 배지 조성물 480g을 입병하고, 병재배용 고압살균기(900병들이, 제우프랜트 제작)를 사용하여 121 ℃에서 90분간 살균하였다. 살균한 배지에 톱밥종균을 접종하여 18 ± 1℃에서 22일 동안 배양하여 배양이 끝난 팽이버섯 재배용 배지를 제조하였다.

상기 팽이버섯 재배용 배지는 균긁기를 하여 14 ℃로 조절된 발이실에서 실내습도를 98 %에서 92 %까지 1 ~ 2일에 1%씩 차츰 낮추면서 버섯이 발생시켰다. 이후 갓이 형성될 때까지 12일 동안 두었고, 버섯의 길이가 5 ~ 8 ㎜정도로 자랐을 때 3 ~ 4 ℃로 조절된 억제실로 옮겨 7 ~ 8일 동안 생육을 억제시키면서 버섯의 발생을 고르게 하였다. 이후 버섯이 병 위로 2 ㎝ 로 자랐을 때 종이봉지를 씌워 7 ~ 8 ℃로 조절된 생육실로 옮겨서 실내습도를 85 %에서 80 %까지 차츰 낮추면서 수확기까지 생육시켜 버섯 재배를 완료하였다. 이때 수득된 팽이버섯의 사진은 도 2의 Ⅱ 및 Ⅲ에 나타내었다.

실시예 2. 큰느타리버섯

상기 준비예에서 제조한 카사바줄기 파쇄물 60g, 미강(쌀겨, 국내산) 20g, 밀기울(소맥피, 대한제분 제품) 10g 및 비트펄프(중국 수입산) 10g을 혼합한 후 배지의 일정량을 손으로 쥐어짜는 방법으로 배지의 수분함량을 70%로 조절하여 큰느타리버섯 재배용 배지 조성물을 제조하였다. 제조한 큰느타리버섯 재배용 배지 조성물은 자동입병기를 사용하여 850 ㎖ 폴리프로필렌(Polypropylene; PP)병에 상기 큰느타리버섯 재배용 배지 조성물 520g을 입병하고, 병재배용 고압살균기(900병들이, 제우프랜트 제작)를 사용하여 121 ℃에서 90분간 살균하였다. 살균한 배지에 톱밥종균을 접종하여 23 ± 1℃에서 25일 동안 배양하여 배양이 끝난 큰느타리버섯 재배용 배지를 제조하였다.

상기 큰느타리버섯 재배용 배지는 균긁기를 하여 16 ℃로 조절된 발이실에서 실내습도를 98 %에서 95 %까지 2 ~ 3일에 1%씩 차츰 낮추면서 버섯이 발생하고 버섯의 갓이 형성될 때까지 10일 동안 발이시켰다. 이후 같은 온도에서 실내습도를95 %에서 90 %까지 1 ~ 2일에 1%씩 차츰 낮추면서 10일 후에 버섯 재배를 완료하였다. 이때 수득된 큰느타리버섯의 사진은 도 3의 Ⅱ에 나타내었다.

비교예 1. 팽이버섯 재배

콘코브(중국 수입산) 35g, 비트펄프(중국 수입산) 9g, 미강(쌀겨, 국내산) 30g, 밀기울(소맥피, 대한제분) 7g, 건비지(정식품사 판매제품) 4g, 면실피(중국 수입산) 5g 및 패화석분말(삼화패화석 제품) 4g을 혼합하여 버섯 재배용 배지 조성물을 제조하여 사용한 것 및 배양을 25일 동안 진행하고, 생육을 21일 동안 진행한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 버섯을 재배하였다. 이때 수득된 팽이버섯의 사진은 도 2의 Ⅰ에 나타내었다.

비교예 2. 큰느타리버섯 재배

미송톱밥(발효톱밥, 용산톱밥 제품) 60g, 미강(쌀겨, 국내산) 20g, 밀기울(소맥피, 대한제품 제품) 10g 및 비트펄프(중국 수입산) 10g을 혼합하여 버섯 재배용 배지 조성물을 제조하여 사용한 것 및 배양을 27일 동안 진행하고, 발이는 10일, 생육은 7일 동안 진행한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 실시하여 버섯을 재배하였다. 이때 수득된 큰느타리버섯의 사진은 도 3의 Ⅰ에 나타내었다.

실험예 1. 카사바줄기의 이화학적 특성 분석

종래 버섯 재배용 배지 재료로 이용하고 있는 미송톱밥, 포플러톱밥, 비트펄프, 콘코브, 면실피, 미강, 밀기울, 건비지, 케이폭박 및 면실박, 그리고 본원 발명의 준비예에서 제조한 카사바줄기 가루(하기 '카사바줄기'로 기재)의 전탄소(T-C), 전질소(T-N), 탄질율(C/N ratio), 그리고 오산화인(P₂O₅), 산화칼륨(K₂O), 산화칼슘(CaO), 산화마그네슘(MgO), 일산화염소(ClO₂), 나트륨(Na), 철(Fe), 망간(Mn), 구리(Cu), 비소(As), 카드뮴(Cd), 크롬(Cr) 및 납(Pb) 양이온 농도를 조사하였다.

수집한 시료는 건조기(Yamato, SG-62)를 사용하여 80℃에서 24시간 건조한 후 무게를 달아서 수분함량을 계산하였고, 분쇄기(Tecator, Cyclotec-1093 Sample mill)로 0.5 ㎜ 체를 사용하여 분말화한 후, 4.0 ± 0.5℃로 유지되는 냉장실에 보관해 두었다. 전탄소(T-C)와 전질소(T-N)의 함량은 건조시료 분쇄물의 무게를 0.1g씩 달아서 원소자동분석기(LECO, CHN-1000)를 사용하여 분석하였고, 탄질율(C/N율)은 질소함량(%)을 탄소함량(%)으로 나누어서 구하였다(LECO, 1996). 그리고 P₂O₅는 비색법으로, K₂O, CaO, MgO 등의 양이온은 원자흡광분석법으로 분석하였다(김, 1985; AOAC, 1990). 배지의 수분함량은 건조 전과 80℃에서 24시간 건조 후의 무게를 달고, 건조 전 무게에서 건조 후 무게를 뺀 값을 건조 전 무게로 나누어 백분율로 표시하였다. 배지의 pH는 시료 5 g을 증류수 25 ㎖에 1시간 동안 침출하고 수소이온농도측정기(Precisa PH-900)를 사용하여 측정하였다. 상기 실험을 통해 분석된 전탄소(T-C), 전질소(T-N) 및 탄질율(C/N ratio)은 하기 표 1에 나타내었다.

상기 표 1에서 확인되는 바와 같이, 카사바 줄기는 총탄소(T-C) 함량이 47.2% 및 총질소(T-N) 1.16%로서 탄질율(C/N ratio)은 41:1인 것을 확인할 수 있다. 또한, 종래 사용하던 버섯 배지재료의 질소함량은 톱밥류 0.1 ~ 0.3%, 비트펄프 1.6%, 콘코브 0.6%, 면실피가 0.9% 이고, 종래의 버섯 배지에 영양원으로 첨가하는 미강 2.8%, 밀기울 2.6%, 건비지 5.9%, 케이폭박 4.8% 및 면실박 6.9% 정도로 확인되었다.

상기 총탄소 함량 및 총질소 함량, 이로 인한 탄질율을 참고하여 보면, 카사바줄기는 종래 버섯 배지재료의 주원료였던 미송톱밥, 포플러톱밥, 비트펄프, 콘코브 및 면실피를 대체하여 버섯 배지 조성물로 사용하기에 적합한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 카사바줄기를 버섯 재배용 배지 조성물로 사용할 경우, 종래에 버섯 배지에 첨가되던 영양원의 양을 줄이는 방향으로 활용될 수 있을 것이다. 또한, 상기 실험을 통해 분석된 양이온들의 함량은 하기 표 2에 나타내었다.

상기 표 2에서 확인되는 바와 같이, 카사바줄기의 양이온 함량은 P₂O₅ 0.05%, K₂O 0.36%, CaO 0.13%, MgO 0.05%, ClO₂ 0.03%, Na 156 ppm, Fe 30 ppm, Mn 38 ppm 및 Cu 5.8 ppm 포함하는 것을 확인하였으며, 인체에 해로운 중금속인 As(비소), Cd(카드뮴), Cr(크롬) 및 Pb(납)은 검출되지 않았다.

한편, 종래의 버섯 재배용 배지에 사용되었던 콘코브, 면실피, 비트펄프, 미강, 케이폭박 및 면실박은 인체에 해로운 중금속인 As(비소), Cd(카드뮴), Cr(크롬) 및 Pb(납)이 검출된 것을 확인할 수 있었다.

상기 양이온 함량 결과는 카사바줄기가 종래 버섯 재배용 배지에 사용되었던 재료들과 비슷한 함량의 P₂O₅, K₂O, CaO, MgO, ClO₂, Na, Fe, Mn 및 Cu를 포함하는 것을 확인하였으며, 종래의 버섯 재배용 배지에 사용되었던 재료들은 포함하고 있던 인체에 해로운 중금속인 As(비소), Cd(카드뮴), Cr(크롬) 및 Pb(납)을 포함하지 않아 종래의 재료들보다 버섯 재배용 배지로서 더욱 적합한 것을 확인하였다.

실험예 2. 버섯 재배용 배지 조성물의 이화학적 특성 분석

실험예 2-1: 팽이버섯 재배용 배지

상기 실시예 1에서 제조한 팽이버섯 재배용 배지 및 비교예 1에서 제조한 종래 팽이버섯 재배용 배지의 배지 pH, 전탄소 및 전질소의 함량을 분석하였다.

배지의 pH는 시료 5 g을 증류수 25 ㎖에 1시간 동안 침출하고 수소이온농도측정기(Precisa PH-900)를 사용하여 측정하였다. 전탄소(T-C)와 전질소(T-N)의 함량은 건조시료 분쇄물의 무게를 0.1g씩 달아서 원소자동분석기(LECO, CHN-100)를 사용하여 분석하였고, C/N율은 질소함량(%)을 탄소함량(%)으로 나누어서 구하였다. 상기에서 분석한 배지 pH, 전탄소 및 전질소의 함량은 하기 표 3에 나타내었다.

상기 표 3에서 확인되는 바와 같이, 대조구인 종래의 버섯 배지재료를 포함하는 비교예 1의 버섯 재배용 배지는 pH 6.7, 탄소함량 45.0%, 질소함량 1.78%, C/N율이 25:1로 확인되었다. 대조구의 '콘코브, 비트펄프'의 성분을 카사바줄기로 대체한 시험구 배지는 pH 7.1, 탄소함량 45.8%, 질소함량 1.83%, C/N율이 25:1으로 확인되었다.

상기 결과는 종래 버섯 배양용 배지와 카사바줄기를 포함하는 본원 발명의 버섯 배양용 배지의 이화학적 특성이 비슷하여 버섯 배양용 배지로 적합하다는 것을 확인한 결과이다.

또한, 상기 실시예 1에서 제조한 팽이버섯 재배용 배지 및 비교예 1에서 제조한 종래 팽이버섯 재배용 배지의 수분함량, 병배지 무게, 건조배지량, 병에 입병된 배지에 포함된 액체량, 병내 고상, 액상, 기상의 조건에 따른 배지 조성물의 물리적 특성을 조사하였다.

재배용 배지의 수분함량은 수집한 시료에서 30 ~ 40 g 정도를 취하여 용기무게와 건조 전 시료의 무게를 정확히 달아 건조기(Yamato, SG-62)에 넣어 80℃에서 24시간 건조하였다. 상기 건조 후 무게를 달아서 건조 전 무게에서 건조 후 무게를 뺀 값을 건조 전 무게로 나누어 백분율로 표시하였다. 또한, 병배지 무게는 수분함량이 조절되어 입병된 배지의 양으로써 병 전체무게에서 빈병과 뚜껑의 무게를 뺀 값을 측정하였다. 나아가, 건조배지량은 입병된 배지를 건조한 후의 무게로써 [병배지 무게×(100-수분함량)÷100]의 식으로 산출하였다. 더불어, 가비중은 건조 배지량(g)을 병의 용량(850 ㎖)으로 나눈 값을 측정하였다. 또한, 병에 입병된 배지에 포함된 액체량은 [병배지무게-건조배지량]의 식으로 산출하였다. 나아가, 병내 고상, 액상, 기상은 백분율로서 고상은 [건조배지량÷병용량×100], 액상은 [병내 액체량÷병용량×100], 기상은 [100-고상-액상]의 식으로 산출하였다.

상기에서 분석한 재배용 배지의 수분함량, 병배지 무게, 건조배지량, 병에 입병된 배지에 포함된 액체량, 병내 고상, 액상, 기상의 조건에 따른 배지 조성물의 물리적 특성은 하기 표 4에 나타내었다.

상기 표 4에서 확인되는 바와 같이, 실시예 1의 버섯 재배용 병배지는 종래 버섯 배지재료를 포함하는 비교예 1의 버섯 재배용 병배지보다 수분함량이 더 높았으며, 가비중은 더 낮았다. 또한, 실시예 1의 버섯 재배용 병배지는 병내 3상 조건인 고상이 낮으면서도 질소함량을 높게 유지할 수 있으며 액상을 일정한 비율로 유지하고 기상을 상대적으로 높일 수 있어 균 배양을 빠르게 할 수 있는 장점을 확인하였다.

실험예 2-2: 큰느타리버섯 재배용 배지

상기 실시예 2에서 제조한 큰느타리버섯 재배용 배지 및 비교예 2에서 제조한 종래 큰느타리버섯 재배용 배지의 배지 pH, 전탄소 및 전질소의 함량을 분석하였다.

배지의 pH는 시료 5 g을 증류수 25 ㎖에 1시간 동안 침출하고 수소이온농도측정기(Precisa PH-900)를 사용하여 측정하였다. 또한, 전탄소(T-C)와 전질소(T-N)의 함량은 건조시료 분쇄물의 무게를 0.1g씩 달아서 원소자동분석기(LECO, CHN-100)를 사용하여 분석하였고, C/N율은 질소함량(%)을 탄소함량(%)으로 나누어서 구하였다. 상기에서 분석한 배지 pH, 전탄소 및 전질소의 함량은 하기 표 5에 나타내었다.

상기 표 5에서 확인되는 바와 같이, 대조구인 종래의 버섯 배지재료를 포함하는 비교예 1의 버섯 재배용 배지는 pH 5.7, 탄소함량 47.7%, 질소함량 1.44%, C/N율이 33:1로 확인되었다. 상기 대조구의 '미송톱밥' 함량을 '카사바줄기'로 바꾼 시험구의 배지는 pH 6.1, 탄소함량 46.6%, 질소함량 1.65%, C/N율이 28:1로 확인되었다.

또한, 상기 실시예 2에서 제조한 큰느타리버섯 재배용 배지 및 비교예 2에서 제조한 종래 팽이버섯 재배용 배지의 수분함량, 병배지 무게, 건조배지량, 병에 입병된 배지에 포함된 액체량, 병내 고상, 액상, 기상의 조건에 따른 배지 조성물의 물리적 특성을 조사하였다.

재배용 배지의 수분함량은 수집한 시료에서 30 ~ 40 g 정도를 취하여 용기무게와 건조전 시료의 무게를 정확히 달아 건조기(Yamato, SG-62)에 넣고 80℃에서 24시간 건조한 후 무게를 달아서 건조 전 무게에서 건조 후 무게를 뺀 값을 건조 전 무게로 나누어 백분율로 표시하였다. 또한, 병배지무게는 수분함량이 조절되어 입병된 배지의 양으로써 병 전체무게에서 빈병과 뚜껑의 무게를 뺀 값으로 측정하였다. 나아가, 건조배지량은 입병된 배지를 건조한 후의 무게로써 [병배지무게×(100-수분함량)÷100]의 식으로 산출하였다. 더불어, 가비중은 건조배지량(g)을 병의 용량(850 ml)으로 나눈 값을 측정한 것이다. 또한, 병에 입병된 배지에 포함된 액체량은 [병배지무게-건조배지량]의 식으로 산출하였다. 나아가, 병내 고상, 액상, 기상은 백분율로서 고상은 [건조배지량÷병용량×100], 액상은 [병내 액체량÷병용량×100], 기상은 [100-고상-액상]의 식으로 산출하였다. 상기에서 분석한 재배용 배지의 수분함량, 병배지 무게, 건조배지량, 병에 입병된 배지에 포함된 액체량, 병내 고상, 액상, 기상의 조건에 따른 배지 조성물의 물리적 특성은 하기 표 6에 나타내었다.

상기 표 6에서 확인되는 바와 같이, 실시예 2의 버섯 재배용 병배지는 종래 버섯 배지재료를 포함하는 비교예 2의 버섯 재배용 병배지보다 수분함량이 더 높았으며, 가비중은 더 낮았다. 또한, 실시예 2의 버섯 재배용 병배지는 병내 3상 조건인 고상이 낮으면서도 질소함량을 높게 유지할 수 있으며 액상을 일정한 비율로 유지하고 기상을 상대적으로 높일 수 있어 균 배양을 빠르게 할 수 있는 장점을 확인할 수 있었다.

실험예 3. 자실체 수량 및 생물효과 분석

실험예 3-1: 팽이버섯 재배용 배지

상기 실시예 1에서 제조한 팽이버섯 재배용 배지 및 비교예 1에서 제조한 종래 팽이버섯 재배용 배지에서 생육 후 수득된 자실체의 수량 및 생물효과를 분석하였다.

팽이버섯의 생물효과(BE; Biological Effects)는 수분 함량을 포함한 자실체수량(g)을 표4의 병내 건조배지량(g)으로 나눈 값이다. 상기에서 분석한 수득된 자실체의 수량 및 생물효과는 하기 표 7에 나타내었다.

상기 표 7에서 확인되는 바와 같이, 실시예 1에서 제조한 배지에서의 재배기간이 비교예 1에서 제조한 배지에서의 재배기간보다 짧은 것을 확인하였으며, 실시예 1에서 수득된 자실체의 수량이 비교예 1에서 수득된 자실체의 수량보다 적었다. 그러나 상기 표 4에서 확인되는 바와 같이 실시예 1 배지의 가비중(0.19)이 비교예 1 배지의 가비중(0.27)보다 70% 정도에 불과하였음을 감안한 생물효과는 실시예 1이 비교예 1보다 20% 더 높은 것을 확인하였다.

또한, 실시예 1 및 비교예 1에서 수득된 자실체의 사진인 도 2에서 확인되는 바와 같이, 실시예 1의 배지를 사용하여 재배한 자실체의 형태와 품질이 비교예 1의 배지를 사용하여 재배한 자실체와 차이가 없어 상품으로서 가치가 있음을 확인하였다.

실험예 3-2: 큰느타리버섯 재배용 배지

상기 실시예 2에서 제조한 큰느타리버섯 재배용 배지 및 비교예 2에서 제조한 종래 큰느타리버섯 재배용 배지에서 생육 후 수득된 자실체의 수량 및 생물효과를 분석하였다.

큰느타리버섯의 생물효과(BE; Biological Effects)는 수분 함량을 포함한 자실체수량(g)을 표6의 병내 건조배지량(g)으로 나눈 값이다. 상기에서 분석한 수득된 자실체의 수량 및 생물효과는 하기 표 8에 나타내었다.

상기 표 8에서 확인되는 바와 같이, 실시예 2에서 수득된 자실체의 수량이 비교예 2에서 수득된 자실체의 수량보다 적었다. 그러나 상기 표 6에서 확인되는 바와 같이 실시예 2 배지의 가비중(0.17)이 비교예 2 배지의 가비중(0.23)보다 74% 정도에 불과하였음을 감안한 생물효과는 실시예 2이 비교예 2보다 28% 더 높은 것을 확인하였다.

또한, 실시예 2 및 비교예 2에서 수득된 자실체의 사진인 도 3에서 확인되는 바와 같이, 실시예 2의 배지에서는 버섯발생량이 적어 솎기작업을 하지 않아도 되었다. 나아가, 실시예 2의 배지에서 수득된 자실체는 갓 모양이 일정하고 대가 곧고 길게 자란 반면, 비교예 2 배지에서 수득된 자실체는 갓 모양이 찌그러지고 대가 비교적 짧게 자라는 경향을 확인할 수 있었다. 이는 실시예 2의 배지에서 수득된 자실체가 비교예 2의 배지에서 수득된 자실체보다 상품성이 높은 것을 확인한 결과이다.

상기 실시예, 비교예 및 실험예를 통해 알 수 있듯이, 종래 활용도가 낮아 가격이 저렴했던 카사바줄기를, 수급이 불안정하며 가격이 상승하고 있는 버섯 배지재료로 사용함으로써 버섯 재배 농가의 배지재료의 수급 안정 및 버섯 재배에 들어가는 비용을 절감하는 효과를 기대할 수 있었다.

또한, 카사바줄기를 포함하는 버섯 재배용 배지 조성물을 사용하여 재배한 팽이버섯은 종래 배지를 사용하여 재배한 팽이버섯과 형태 및 품질면에서 대등한 것을 확인하였다. 나아가, 카사바줄기를 포함하는 버섯 재배용 배지 조성물을 사용하여 재배한 큰느타리버섯은 종래 배지를 사용하여 재배한 큰느타리버섯보다 갓 모양이 일정하며 대가 곧고 길게 자라 더 높은 상품성을 가졌다. 이와 같은 결과는 카사바줄기를 포함하는 버섯 재배용 배지 조성물의 버섯 재배 적합성을 확인한 결과이다.

Claims

버섯 재배용 배지 조성물에 있어서, 상기 버섯은 팽이버섯이며,
상기 버섯 재배용 배지 조성물은 카사바줄기 100 중량부에 대하여 미강 50 ~ 70 중량부, 밀기울 10 ~ 20 중량부, 건비지 1 ~ 10 중량부, 면실피 5 ~ 15 중량부 및 패화석분말 1 ~ 10 중량부를 포함하는 버섯 재배용 배지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 버섯 재배용 배지 조성물은 케이폭박, 콘코브, 면실박, 비트펄프 및 미송톱밥으로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 버섯 재배용 배지 조성물은 버섯을 병에서 재배하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 카사바줄기는 카사바줄기 추출물, 카사바줄기 분쇄물 및 카사바줄기 분말로 이루어진 군 중 1종 이상을 포함하는 버섯 재배용 배지 조성물.
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 버섯 재배용 배지는 배지 pH 6.5 ~ 7.5이고, 전체 배지 중량 중 탄소 40 ~ 50 중량% 및 질소 1 ~ 3 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지 조성물.
버섯 재배용 배지 조성물에 있어서, 상기 버섯은 큰느타리버섯이며,
상기 버섯 재배용 배지 조성물은 카사바줄기 100 중량부에 대하여, 미강 20 ~ 40 중량부, 밀기울 10 ~ 20 중량부 및 비트펄프 10 ~ 20 중량부를 포함하는 버섯 재배용 배지 조성물.
삭제
제9항에 있어서, 상기 버섯 재배용 배지는 배지 pH 6 ~ 7이고, 전체 배지 중량 중 탄소 40 ~ 50 중량% 및 질소 1 ~ 3 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지 조성물.