KR101652035B1

KR101652035B1 - 차가버섯, 상황버섯 및 꽃송이버섯의 복합버섯 균사체의 생산방법

Info

Publication number: KR101652035B1
Application number: KR1020150083660A
Authority: KR
Inventors: 박종례
Original assignee: 주식회사 기운찬
Priority date: 2014-11-12
Filing date: 2015-06-12
Publication date: 2016-08-29
Also published as: KR20160056772A

Abstract

본 발명은 복합버섯 균사체의 생산방법에 관한 것으로, 차가버섯(Inonotus Obliquus), 상황버섯(Phellinus linteus) 및 꽃송이버섯(Sparassis Crispa)의 균사체를 보리, 귀리, 표고를 혼합한 배지에 배양함으로써, 차가버섯, 상황버섯 및 꽃송이버섯 균사체를 동일 조건에서 혼합하여 배양할 수 있고, 각 버섯 유래의 베타글루칸(β-glucan)을 모두 함유하는 복합버섯 균사체를 배양하여 효과를 발휘한다.

Description

차가버섯, 상황버섯 및 꽃송이버섯의 복합버섯 균사체의 생산방법 {Method for production of fungi mycelia complex with Inonotus obliquus, Phellinus linteus and parassis Crispa}

본 발명은 복합버섯 균사체의 생산방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 차가버섯(Inonotus Obliquus), 상황버섯(Phellinus linteus) 및 꽃송이버섯(Sparassis Crispa) 균사체를 보리, 귀리 및 표고버섯을 혼합한 배지에 배양함으로써, 각 버섯 유래의 베타글루칸(β-glucan)을 모두 함유하는 복합버섯 균사체를 생산하는 방법에 관한 것이다.

담자균류에 속하는 버섯은 영양학적 가치가 높고 독특한 향과 맛을 지니고 있어 식용으로 적합할 뿐 아니라, 여러 가지 약리적 효과를 나타내기도 한다. 현재 버섯은 농업 및 임업의 부산물을 인간의 식품으로 전환시킨 것 중 가장 성공적인 사례로 간주되고 있으며, 1991년 전세계에서 생산된 식용버섯의 총 생산량은 3,763,000 톤으로 추정되고 있다.

식용버섯 중 차가버섯(Inonotus Obliquus)은 항암 효과가 있다고 알려진 버섯으로 40~50종의 성분들로 이루어져 있다. 대표적인 차가버섯의 성분을 보면, 크로모겐 콤플렉스(chromogen complex), 베타글루칸(β-glucan), 다당류, 폴리페놀(poly penol), 옥시페놀 카르본산(oxyphenol carboxylic acid), 리그닌(lignin), 마그네슘(magnesium), 산화알미늄(aluminum oxide), 철(iron), 칼슘(calcium), 차가산(60%), 섬유소(cellulose), 스테로이드계 물질, 유기산(싱아산 4.5% 이하) 및 많은 종류의 염(鹽) (Si, Fe, Ca, Ma, Cu, Mg, Na, Zn) 등이 있다. 특히 베타글루칸(β-glucan)의 함량은 차가버섯 10 g당 56.68 mg으로, 상황버섯 및 아가리쿠스 버섯 보다 뛰어난 것으로 알려져 있다 (일본 북해도립 식품가공센터, 2003.06.27).

식용버섯 중 상황버섯(Phellinus linteus)은 중국에서 유래된 말로, 뽕나무 상(桑), 누를 황(黃)에서 온 말이지만, 학술적 의미, 일반적 의미 등이 약간씩 다르며, 종류가 매우 다양하다. 포괄적으로는 여러종류의 진흙버섯을 지칭한다. 상황버섯은 한의학에 의하면, 자궁경부암, 만성위장병, 위암, 대장암에 효능이 있다고 알려져있다. 또한, 상황버섯에는 단백 다당류를 비롯해 아미노산, 탄화수소, 지방산, 효소, 칼륨, 칼슘, 비타민B 등 양질의 성분이 들어 있으며, 베타글루칸(β-glucan)을 함유하고 있어 면역기능을 향상시켜 준다.

식용버섯 중 꽃송이버섯(Sparassis Crispa)은 우리나라의 침엽수림 자원 속에서 기생하는 버섯 중 하나로, 주로 소나무, 잣나무, 낙엽송, 전나무 등에서 5월부터 8월 사이에 자라는 고온성 버섯이다. 꽃송이버섯은 초기에는 침엽수 뿌리에 자라며 목재의 가치를 떨어뜨리는 균으로 알려졌다가, 1997년 일본의 고등학교 교사인 후쿠시마가 톱밥 병재배법을 개발함으로써, 약용가치에 대해 관심이 생겨나기 시작하였다. 이후, 베타글루칸(β-glucan)의 함량이 다량 함유되어 있음이 확인되면서 전 세계적으로 관심을 받게되었다.

이와 같이, 차가버섯, 상황버섯 및 꽃송이버섯은 모두 베타글루칸을 다량 함유하여 면역증강작용을 지니고 있고, 인체에 유용한 성분을 다량 함유하고 있다. 따라서, 차가버섯, 상황버섯 및 꽃송이버섯을 복합하여 섭취하면 유용한 성분들이 더욱 증대될 것으로 보여진다.

그러나, 이를 사용하기 위해서는 자실체인 버섯을 채취하여 사용해야 하는데, 버섯 자실체는 자연 상태에서 쉽게 번식되지 않아 자연의 버섯을 채취할 경우, 채취 남용으로 인해 자원 고갈 및 생태계 파괴가 야기된다는 문제점이 있다. 이를 해결하기 자실체와 동등한 효과를 나타내는 균사체를 복합 배양하려는 움직임이 있으나, 종류가 다른 버섯 균사체를 함께 배양하면 강한 버섯균사가 약한 균사를 모두 죽이기 때문에 버섯 균사체의 복합 배양은 어렵다고 알려져 있다.

따라서, 상기 버섯들에 대하여, 버섯균의 균사체를 복합 배양할 수 있는 배양 방법에 대한 연구가 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허 제10-1254503호(발명의 명칭: 메밀을 이용한 차가버섯 균사체의 제조방법)에는, 차가버섯 자실체인 균핵에서 추출한 균사를 근래 건강식품으로 이용되고 있는 구황식품인 메밀을 배지재료로 하여 차가버섯 균사체를 생산하는 방법에 대해 기재되어 있다. 대한민국 공개특허 제10-2002-0027970호(발명의 명칭: 곡물을 이용한 버섯균사체의 배양방법 및 그 산물)에는, 곡물을 함유하는 고체배지에 식용 및 약용 버섯 균사를 접종하고 배양하여 활착시킨 후 자가분해를 유도하여 항암성분 및 건강증진 물질이 함유된 자가분해물을 다량 생산하는 버섯 균사체의 배양방법 및 그 산물에 대해 기재되어 있다.

본 발명은 차가버섯(Inonotus Obliquus), 상황버섯(Phellinus linteus) 및 꽃송이버섯(Sparassis Crispa) 균사체를 복합 배양할 수 있는 방법을 개발하여 제공함으로써, 각 버섯 유래의 베타글루칸(β-glucan)을 모두 함유하는 복합버섯 균사체를 생산하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 보리 50~80중량%, 귀리 10~40중량%, 표고 5~30중량%를 혼합하여 배지를 제조하는 단계 (A); 상기 단계 (A) 후, 배지에 탄산칼슘(CaCO₃)을 첨가하여 혼합하고, 멸균하는 단계 (B); 상기 단계 (B) 후, 버섯 균사체를 접종하고, 20~30일 동안 배양하는 단계 (C); 상기 단계 (C) 후, 배양된 버섯 균사체를 50~80℃에서 건조시키고, 분쇄하는 단계 (D);를 포함하되, 상기 단계 (C)의 버섯 균사체는, 불린 보리를 탈수한 후, 탄산칼슘(CaCO₃)을 첨가하고, 멸균하는 단계 (가); 및 상기 단계 (가) 후, 차가버섯, 상황버섯 및 꽃송이버섯에서 분리한 균핵을 각각 접종하고, 20~30일 동안 배양하는 단계 (나);로부터 수득된 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 복합버섯 균사체의 생산방법을 제공한다. 이때, 상기 단계 (C)의 버섯 균사체는, 바람직하게 상기 단계 (나) 이후, 50~80℃에서 건조시키고, 분쇄하는 단계 (다);를 추가로 포함하는 것이 좋다.

본 발명의 생산방법에 의하면, 차가버섯, 상황버섯 및 꽃송이버섯 균사체를 복합 배양할 수 있는데, 이를 통해 차가버섯, 상황버섯 및 꽃송이버섯 유래의 베타글루칸을 한 번에 모두 수득할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 생산방법에 대해 구체적으로 설명하고자 한다.

<단계 (A): 배지를 제조하는 단계>

본 단계는 곡류인 보리 및 귀리에 표고버섯을 혼합하여 배지를 제조하는 단계로, 보리 50~80중량%, 귀리 10~40중량% 및 표고 5~30중량%를 혼합하여 배지를 제조한다.

곡류배지는 식용이 가능한 쌀, 현미, 보리, 밀, 옥수수, 조, 귀리 중 선택되는 하나 이상으로 조성된 배지를 지칭하는데, 곡류를 사용함으로써, 버섯을 재배할 때, 필요한 탄소원과 질소원을 추가로 첨가할 필요가 없다. 즉, 곡류에 포함되어 있는 탄수화물과 단백질 및 아미노산에 의하여 탄소원과 질소원이 동시에 충족된다.

본 발명에서는 곡류로 보리 및 귀리를 선택하고, 여기에 표고버섯을 첨가하여 배지를 조성하는데, 이를 통해 차가버섯, 상황버섯 및 꽃송이버섯 균사체를 혼합하여 복합배양할 수 있고, 각 버섯 유래의 베타글루칸(β-glucan)을 포함하는 균사체를 한 번에 모두 생산할 수 있다.

한편, 베타글루칸(β-glucan)은 효모의 세포벽, 버섯류, 곡류 등에 존재하는 물질로, 면역증강작용을 가지고 있다. 베타글루칸(β-glucan)은 포도당 중합체로서 포도당 단위체가 1, 3위치에 β-글리코시드 결합을 기본 구조로 가지고 있으며, 포도당이 결합되는 위치에 따라 구조 및 물리 화학적 성질이 다르다. 베타글루칸(β-glucan)은 암세포를 직접 공격하지 않고 비특이적 면역반응으로 인간의 정상 세포의 면역기능을 활성화시켜 암세포의 증식과 재발을 억제하고 대식세포(macrophage)를 활성화시켜 암세포가 있는 체내로 들어가 여러 가지 사이토카인(Cytokine)의 분비를 촉진시킴으로써 면역세포인 T세포와 B세포의 면역기능을 활성화 시켜준다. 이 외에도 베타글루칸(β-glucan)은 혈당강하 및 혈중 콜레스테롤 감소 효과가 우수하며, 지질대사를 개선하여 체지방 형성과 축적을 억제함으로써 항비만효과를 가지고 있는 것으로 보고되어 있다.

<단계 (B): pH 조절 및 멸균 단계>

본 단계는 상기 단계 (A)에서 제조된 배지에 탄산칼슘(CaCO₃)을 첨가하여 혼합하고, 멸균하는 단계이다. 이때, 탄산칼슘(CaCO₃)은 바람직하게 배지의 pH를 6~7로 조절하기 위해 첨가해주는 것이 좋으며, 멸균은 1~3시간 동안 하는 것이 좋다.

<단계 (C): 버섯 균사체 접종 및 배양 단계>

본 단계는 상기 단계 (B) 후, 버섯 균사체를 접종하고, 20~30일 동안 배양하는 단계이다. 이때, 바람직하게 상기 버섯 균사체는 상기 단계 (A)에서 제조한 배지 100 중량 대비 10~30 중량부의 비율로 접종하는 것이 좋다. 균사체는 균사가 자라거나 분기하여 집단을 이룬 것으로, 진균류의 영양체, 배지나 천연기질에서 일정한 넓이가 있어 육안으로 확인할 수 있는 것은 균총이라 한다.

본 발명의 단계 (C)에 있어서, 상기 버섯 균사체는 바람직하게, 물에 불린 보리를 탈수한 후, 탄산칼슘(CaCO₃)을 첨가하고, 멸균하는 단계 (가); 및 상기 단계 (가) 후, 차가버섯, 상황버섯 및 꽃송이버섯에서 분리한 균핵을 차례대로 3~5:2~4:2~4의 비율로 불린 보리 100중량 대비 20~40중량부 접종하고, 20~30일 동안 배양하는 단계 (나);로 부터 수득된 것을 사용하는 것이 좋다. 상기 범위를 만족할 시 차가버섯, 상황버섯 및 꽃송이버섯 균사체를 원활하게 복합 배양할 수 있다.

또한, 상기 단계 (나) 이후, 바람직하게 50~80℃에서 건조시키고, 분쇄하는 단계 (다);를 추가로 포함하는 것이 좋다. 상기 온도 범위 이상일 경우, 베타글루칸이 파괴될 수 있어 바람직하지 못하고, 상기 온도보다 낮을 경우 건조가 원활하지 않고, 건조시간이 오래 걸리는 문제가 발생한다.

<단계 (D): 건조 및 분쇄 단계>

본 단계는 상기 단계 (C) 후, 배양된 복합버섯 균사체를 50~80℃에서 건조시키고, 분쇄하는 단계이다. 이때, 건조는 바람직하게 50~80℃에서 3~4시간 이상 이루어지는 것이 좋다. 상기 온도 범위 이상일 경우, 베타글루칸이 파괴될 수 있어 바람직하지 못하고, 상기 온도보다 낮을 경우 건조가 원활하지 않고, 건조시간이 오래 걸리는 문제가 발생한다.

한편, 본 발명은 상기 본 발명의 생산방법에 의해 생산된 복합버섯 균사체를 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 조성물을 제공한다. 대상 식품은 일 예로 육류, 곡류, 카페인 음료, 일반음료, 초콜렛, 유제품, 빵류, 스낵류, 과자류, 피자, 젤리, 면류, 껌류, 아이스크림류, 알코올성 음료, 비타민 복합제 등이 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 복합버섯 균사체는 차가버섯 유래, 상황버섯 유래, 꽃송이 버섯 유래의 베타글루칸(β-glucan)을 모두 함유하고 있어, 다양한 약리효과가 있고, 건강에 도움을 줄 수 있다.

본 발명은 보리, 귀리 및 표고버섯을 버섯 균사체의 생육에 적합하도록 배지로 형성하여, 차가버섯(Inonotus Obliquus), 상황버섯(Phellinus linteus) 및 꽃송이버섯(Sparassis Crispa)의 균사체를 복합배양할 수 있는 방법으로, 각 버섯 유래의 베타글루칸(β-glucan)을 모두 얻을 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명 복합버섯 균사체의 베타글루칸 함량 검사 성적서이다.

이하, 본 발명의 내용을 하기 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.

[ 제조예 1 및 비교제조예 1~2 : 버섯 균사체의 배양]

본 제조예에서는 차가버섯, 상황버섯, 꽃송이버섯에서 분리한 균핵을 접종하여 버섯 균사체를 배양하고자 하였다.

물에 불린 보리 800 g을 탈수한 후, 탄산칼슘(CaCO₃)을 첨가하고, 용기에 넣어 밀봉하였다. 밀봉된 용기는 고압멸균기에서 2시간 동안 멸균 후, 무균실로 운반하였다.

무균실에서 상기 멸균된 보리에 차가버섯, 상황버섯, 꽃송이버섯에서 분리한 균핵을 차례대로 하기 표 1에 기재된 비율로 불린 보리 100 중량대비 30중량부 (240 g)를 접종시키고, 배양실로 운반하여 25일 동안 배양하였다. 배양 후, 80℃에서 4시간 이상 건조시키고, 분쇄기를 이용해 분쇄하여 버섯 균사체를 생산하였다.

	차가버섯 균핵	상황버섯 균핵	꽃송이버섯 균핵
제조예 1	4	3	3
비교제조예 1	4	6	3
비교제조예 2	4	3	6

(단위: 무게 비율)

실험결과, 제조예 1에서는 차가버섯, 상황버섯, 꽃송이버섯의 균사체가 고르게 활착됨을 확인할 수 있었으나, 비교제조예 1에는 상황버섯이 우점하여 활착되고, 비교제조예 2에서는 꽃송이버섯이 우점하여 활착되는 것으로 나타났다.

따라서, 차가버섯, 상황버섯, 꽃송이버섯의 균사체를 고르게 활착시키기 위해서는 4:3:3의 비율로 혼합되는 것이 좋음을 확인할 수 있었다.

[ 실시예 1 ~ 비교실시예 2~3: 복합버섯 균사체의 배양]

본 실시예에서는 상기 제조예 1에서 제조된 버섯 균사체를 보리, 귀리, 표고가 혼합된 배지에서 배양하여 복합버섯 균사체를 배양하고자 하였다. 보리, 귀리, 표고를 하기 표 2의 배합 양대로 섞고, 물에 불린 후, 탈수 및 혼합하여 배지를 제조하였다.

	보리	귀리	표고
실시예 1	400	200	100
비교실시예 1	400	400	100
비교실시예 2	400	200	400

(단위: g)

이후, 상기 배지에 탄산칼슘(CaCO₃)을 첨가하여 혼합하고, 용기에 넣은 후, 밀봉하였다. 밀봉된 용기를 고압멸균기에서 2시간 멸균 후, 무균실로 운반하였다.

무균실에서 상기 멸균된 배지에 상기 제조예 1에서 제조한 버섯 균사체를 접종하고, 25일 동안 배양하였다.

배양 후, 배양된 균사체를 80℃에서 4시간 이상 건조시키고, 분쇄하여 복합버섯 균사체를 수득하였다.

[ 실험예 1: 베타글루칸 함량 분석]

본 실험예에서는 상기 실시예 및 비교실시예 1~2에서 수득한 복합버섯 균사체의 베타글루칸 함량을 분석하고자 하였다.

	베타글루칸 함량
실시예 1	162.5
비교실시예 1	123.2
비교실시예 2	114.1

(단위: mg/g)

실험결과, 상기 표 3에서 보는 바와 같이, 실시예 1은 베타글루칸 함량이 162.5 mg/g으로 나타났고, 비교실시예 1은 123.2 mg/g, 비교실시예 2는 114.1 mg/g으로 나타나, 실시예 1의 베타글루칸 함량이 비교실시예 1~2보다 월등히 놓게 나타났음을 알 수 있었다.

한편, 실시예 1의 베타글루칸 함량에 대해 공신력 있는 (주)한국분석기술연구원에 추가적으로 검사를 의뢰하는데, 복합버섯 균사체의 베타글루칸 함량이 163.6 mg/g으로 최종 확인되었다 (도 1 참조).

[제조예 2: 버섯 균사체를 포함하는 식품 조성물의 제조]

본 실시예에서는 하기와 같이 버섯 균사체를 포함하는 식품 조성물을 제조하였다.

(1) 선식 제조

현미, 보리, 찹쌀, 율무를 공지의 방법으로 알파화시켜 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60메쉬의 분말로 준비하였다. 검정콩, 검정깨 및 들깨 각각을 공지의 방법으로 쪄서 건조시킨 후 배전 및 분쇄하여 입도 60메쉬의 분말로 준비하였다. 이후, 현미 30중량%, 율무 15중량%, 보리 20중량%, 찹쌀 9중량%, 들깨7중량%, 검정콩 8중량%, 검정깨 7중량%, 복합버섯 균사체 (실시예 1) 3중량%, 영지 0.5중량% 및 지황 0.5중량%을 혼합하여 선식을 제조하였다.

(2) 츄잉껌 제조

껌 베이스 20중량%, 설탕 76.9중량%, 향료 1중량%, 물 2중량% 및 복합버섯 균사체 (실시예 1) 0.1중량%를 배합하여 통상의 방법으로 츄잉껌을 제조하였다.

(3) 캔디 제조

설탕 60중량%, 물엿 39.8중량%, 향료 0.1중량% 및 복합버섯 균사체 (실시예 1) 0.1중량%를 배합하여 통상의 방법으로 캔디를 제조하였다.

(4) 비스킷 제조

박력 1급 25.59중량%, 중력 1급 22.22중량%, 정백당 4.80중량%, 식염 0.73중량%, 포도당 0.78중량%, 팜쇼트닝 11.78중량%, 암모니움 1.54중량%, 중조 0.17중량%, 중아황산나트륨 0.16중량%, 쌀가루 1.45중량%, 비타민 B₁0.0001중량%, 비타민 B₂0.0001중량%, 밀크향 0.04중량%, 물 20.6998중량%, 전지분유 1.16중량%, 대용분유 0.29중량%, 제일인산칼슘 0.03중량%, 살포염 0.29중량% 및 분무유 7.27중량%와 복합버섯 균사체 (실시예 1) 1중량%를 배합하여 통상의 방법으로 비스킷을 제조하였다.

(5) 건강음료 제조

꿀 0.26중량%, 치옥토산아미드 0.0002중량%, 니코틴산아미드 0.0004중량%, 염산리보플라빈나트륨 0.0001중량%, 염산피리독신 0.0001중량%, 이노시톨 0.001중량%, 오르트산 0.002중량%, 물 98.7362중량% 및 복합버섯 균사체 (실시예 1) 1중량%를 배합하여 통상의 방법으로 건강 음료를 제조하였다.

(6) 소시지 제조

돈육 65.18중량%, 계육 25중량%, 전분 3.5중량%, 대두단백 1.7중량%, 식염 1.62중량%, 포도당 0.5중량% 및 글리세린 1.5중량%와 복합버섯 균사체 (실시예 1) 1중량%를 배합하여 통상의 방법으로 소시지를 제조하였다.

(7) 건강보조식품 제조

복합버섯 균사체 (실시예 1) 50중량%, 구아검효소 분해물 16중량%, 비타민 B₁, 염산염 0.01중량%, 비타민 B6 염산염 0.01중량%, DL-메티오닌 0.23중량%, 스테아린산 마그네슘 0.7중량%, 유당 31.2중량% 및 옥수수전분 1.85중량%를 배합하여 통상의 방법으로 정제형 건강보조식품을 제조하였다.

Claims

보리 4중량부, 귀리 2중량부, 표고 1중량부를 혼합하여 배지를 제조하는 단계 (A);
상기 단계 (A) 후, 배지에 탄산칼슘(CaCO₃)을 첨가하여 혼합하고, 멸균하는 단계 (B);
상기 단계 (B) 후, 버섯 균사체를 접종하고, 20~30일 동안 배양하는 단계 (C);
상기 단계 (C) 후, 배양된 버섯 균사체를 50~80℃에서 건조시키고, 분쇄하는 단계 (D);를 포함하되,
상기 단계 (C)의 버섯 균사체는, 불린 보리를 탈수한 후, 탄산칼슘(CaCO₃)을 첨가하고, 멸균하는 단계 (가); 및
상기 단계 (가) 후, 차가버섯, 상황버섯 및 꽃송이버섯에서 분리한 균핵을 4:3:3의 무게 비율로, 불린 보리 100중량 대비 20~40중량부 만큼 접종하고, 20~30일 동안 배양하는 단계 (나);로부터 수득된 것을 사용하여,
차가버섯, 상황버섯 및 꽃송이버섯의 균사체를 고르게 활착시키는 것을 특징으로 하는 복합버섯 균사체의 생산방법.
제1항에 있어서,
상기 단계 (C)의 버섯 균사체는,
상기 단계 (나) 이후, 50~80℃에서 건조시키고, 분쇄하는 단계 (다);를 추가로 포함하는 과정으로부터 수득된 것을 특징으로 하는 복합버섯 균사체의 생산방법.
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