KR102199479B1 - 아스파라긴산 함량이 증진된 기능성 느타리버섯 재배용 배지조성물 - Google Patents

아스파라긴산 함량이 증진된 기능성 느타리버섯 재배용 배지조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 느타리버섯 병재배용 배지조성물에 관한 것으로서 보다 상세하게는 배지조성물에 콩나물분말을 혼합함으로써 아스파라긴산의 함량이 증진된 기능성 느타리버섯을 생산하는 배지조성물에 관한 것이다. 본 발명에서는 톱밥 100중량부에 대해서,비트펄프 40~60중량부와, 콩나물분말 20~40중량부를 혼합하여 콩나물혼합배지를 형성하는 것을 특징으로 하며, 일반재배 느타리버섯에 비해서 약 100배이상 아스파라긴산 함량이 증진된 기능성 느타리버섯 재배용 배지조성물을 제공한다.

Description

아스파라긴산 함량이 증진된 기능성 느타리버섯 재배용 배지조성물{THE COMPISTION MEDIUM OF FUNCTIONAL OYSTER MUSHROOM WITH AN ENHANCED ASPARAGINIC ACID}
본 발명은 느타리버섯 병재배용 배지조성물에 관한 것으로서 보다 상세하게는 배지조성물에 콩나물분말을 혼합함으로써 아스파라긴산의 함량이 증진된 기능성 느타리버섯을 생산하는 배지조성물에 관한 것이다.
버섯은 균류로서 영양기관인 균사체와 번식기관인 포자를 지닌 자실체로 되어 있으며, 땅속의 균사체가 축축하고 탄소가 풍부한 영양 공급원을 바탕으로 자라나며, 버섯마다 저마다의 은은하거나 짙은 풍미가 있고 칼로리가 낮아 다이어트 식품 및 향신료로도 사랑 받는다. 일부 버섯은 약용버섯으로 항암효과에도 탁월한 것으로 알려져 있다.
이러한 버섯은 자연재배와 인공재배가 있으며, 많은 농가에서 비닐하우스 등 재배시설을 통한 인공재배를 통해서 버섯의 생산량을 높이며 양질을 버섯을 생산하고 있는 추세이다. 이때 버섯은 유기물을 분해하여 탄소원을 얻는 종속영양생물이므로 양질의 버섯을 생산하기 위해서는 에너지와 양분의 공급원인 배지가 좋아야 하며, 이때 배지(양분의 공급원)의 탄소원, 질소원, 무기물, 생장인자 및 pH등의 화학적 환경조건과 온도, 습도, 빛, 가스농도 및 중력 등의 물리적 환경조건 뿐만 아니라, 잡균 등의 생물적 환경조건도 고려되어야 한다.
이중에서 느타리 버섯은 버섯중에서 쉽게 구할 수 있어서 활용도가 높으며, 생장한 느타리버섯은 100g 기준으로 니아신5.20mg, 나트륨2.00mg, 단백질2.70g, 당질4.60g, 레티놀0.01㎍, 베타카로틴 0.01㎍, 비타민 A 0.01㎍RE, 비타민 B1 0.38mg, 비타민 B2 0.32mg, 비타민 B6 0.12mg, 비타민 C 3.00mg, 비타민 E 0.01mg, 식이섬유 3.88g, 아연 0.64mg, 엽산 14.00㎍, 인107.00mg, 지질0.20g, 철분1.20mg, 칼륨270.00mg, 칼슘3.00mg, 콜레스테롤0.01mg, 회분0.60g의 영양성분을 포함하고 있다.
느타리의 버섯의 인공재배시 사용되는 배지의 주 탄소원은 주로 톱밥이 사용되어 버섯의 골격을 생성하게 되고, 생장을 촉진시키기 위해서 버섯의 종류에 따라 다양한 영양원이 첨가되는데, 영양원의 종류는 버섯의 생리생태적 특성에 따라 그 종류가 달라지게 되며 이에 따라 배지재료의 혼합비율을 달리하여 균사생장에 적당한 C/N율로 조절하는 것이 느타리 버섯 병재배의 성공여부를 좌우하게 된다. 이때 주로 영양원으로 면실피, 면실박 또는 비트펄트 등이 사용되는데 전량 수입에 의존하고 있고, 또한 공급업체간의 담합으로 인한 가격상승으로 인해 농가에 부담을 주고 있는 것이 현실이다.
콩나물은 대두를 발아시켜 뿌리를 자라게 한 것으로 다양한 요리로 활용될 수 있으며, 무엇보다 쉽게 구할 수 있고 가격도 저렴하다. 콩은 어두운 곳에서 발아를 거치면서 콩나물로 자라게 되는데, 이 과정에서 향이 풍부해지고 영양소가 많아진다. 콩보다 단백질 함유량은 약간 줄어들지만, 섬유질이 증가하고 기타 아미노산 화합물이 풍부해진다. 특히 콩에 전혀 들어있지 않은 비타민 C가 생성되는데, 콩나물 100g에 들어있는 비타민 C의 양은 13mg으로 동량의 사과에 비해 세 배 수준으로 높다. 또한 콩나물 100g 기준으로 약800mg의 아스파라긴산이 함유되어 있어 우리 몸에서 알코올을 해독하는데 도움이 되며, 특히 콩나물의 잔뿌리 부분에 많이 포함되어 있다.
본원 발명의 발명자는 음식폐기물 처리 및 부산물에 대해 오랫동안 연구를 해왔으며, 특히 지역특성상 콩나물 공장에서 발생하는 음식 폐기물중의 하나인 콩나물 폐기물의 활용에 대해서 연구하던 중, 면실박을 대체하는 영양원인 콩나물분말배지 개발에 착수하여 음식물폐기물의 재순환 효과, 유기성 부산물의 버섯배지 영양원으로 대체배지 개발에 의한 버섯재배 비용절감 및 일반재배 느타리버섯에 비해 아스파라긴산 함량이 증진된 기능성 느타리버섯을 위한 배지조성물에 적용하게 되었다.
대한민국 등록특허공보 제10-1265547호(2013. 05. 13. 등록)
본 발명의 목적은 음식물 폐기물중의 하나인 콩나물폐기물을 재활용하면서 동시에 버섯의 농업부가가치를 높일 수 있는 느타리버섯 배지조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 기존의 배지조성물에 포함되는 면실박의 대체용도로 활용하여 비용절감 및 유기성 부산물의 버섯배지 영양원을 제공함으로써, 기존배지에서 재배된 일반 버섯보다 아스파라긴산 함량이 탁월한 기능성 느타리버섯 재배용 배지조성물을 제공하는데 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여,
본 발명은 톱밥 100중량부에 대해서, 비트펄프 40~60중량부와 콩나물분말 20~40중량부를 혼합하여 콩나물혼합배지를 형성하는 것을 특징으로 하는 아스파라긴산 함량이 증진된 기능성 느타리버섯 재배용 배지조성물을 제공한다.
바람직하게는 상기 콩나물혼합배지 100중량부에 대해서 물 10~15중량부 또는 pH산도조절제 0.3~0.5중량부를 더 포함하여 가반죽 후 수분 및 산도조절 하는 것을 특징으로 하는 아스파라긴산 함량이 증진된 기능성 느타리버섯 재배용 배지조성물을 제공한다.
상기 콩나물혼합배지는 수분 62~66%, pH 5~6, T-C함량 50~55%, T-N함량 2~2.5%, C/N율 15~22%을 포함하는 것을 특징으로 하는 아스파라긴산 함량이 증진된 기능성 느타리버섯 재배용 배지조성물을 제공한다.
상기 콩나물분말은, 콩나물폐기물로부터 수거 후 세척되어 오염물질을 제거시키는 단계(S1); 80~100℃에서 1~2시간 가열되어 삶아지고, 콩나물 특유의 냄새가 제거되는 단계(S2); 50~60℃에서 5~6시간 교반되어 수분량이 8.5~9.5%가 되는 단계(S3); 110-121℃에서 80~90분간 고압 살균되는 단계(S4); 50~55℃에서 2~4일간 발효하는 단계(S5); 2~10℃ 상태에서 24시간 냉각되는 상태(S6); 평균 입자크기가 3~50메쉬가 되도록 분말형태로 분쇄 가공하는 단계(S7); 환기시설에서 24시간동안 T-C함량 38~50%, T-N함량 6~8%가 되도록 가스 및 암모니아를 배출하는 단계(S8);에 의해서 제조된 것을 특징으로 하는 아스파라긴산 함량이 증진된 기능성 느타리버섯 재배용 배지조성물을 제공한다.
상기 콩나물혼합배지에 느타리버섯의 종균을 접종하고 병재배하여 재배된 버섯이 아스파라긴산 3000~4000mg/kg을 함유하는 것을 특징으로 하는 아스파라긴산 함량이 증진된 기능성 느타리버섯 재배용 배지조성물을 제공한다.
본 발명은 음식물 폐기물중의 하나인 콩나물폐기물로부터 콩나물분말을 제조하여 활용함으로써 음식물폐기물의 양을 현저히 줄여 자원을 재순환하며, 경제적이고 효과적인 방법으로 배지조성물을 제공하는 효과가 있다.
본 발명은 일반배지에서 재배된 느타리버섯보다 콩나물혼합배지에서 재배됨으로써 아스파라긴산 함량이 현저히 증가된 기능성 느타리버섯을 생산하는 효과가 있다.
본 발명의 목적은 콩나물분말을 면실박의 대체 영양원으로서 활용하여 비용절감 및 유기성 부산물의 버섯배지 영양원을 제공하는 효과가 있다.
도1은 본원 발명에 따른 콩나물분말을 제조하는 단계도
도2은 일반재배 느타리버섯의 아스파라긴산의 성분을 분석한 검사성적표
도3는 본원 발명의 콩나물혼합배지에 의해서 재배된 느타리버섯의 아스파라긴산 검사성적표
이하, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예들은 본 발명을 보다 잘 이해할 수 있도록 설명하는 것으로 이해되어야 하며, 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되고, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 하며, 본 발명을 이에 한정하는 것으로 이해되어서는 안될 것이다.
본 발명에서 T-C함량은 총탄수화물의 양, T-N함량은 총질소의 양, C/N율은 탄수화물과 질소의 비율을 나타낸다.
느타리 버섯의 인공재배시에 사용되는 배지조성물은 버섯의 골격을 생성하는 탄소원과 생장을 촉진하는 영양원으로 주로 구성된다. 일반적인 느타리버섯의 병재배에서는 톱밥,비트펄프 및 추가 영양원을 혼합하여 C/N율을 조절하여 배지조성물을 구성하고 있다. 이때 추가 영양원은 면실박, 채종박, 대두박, 야자박 또는 케이폭박 중에서 한가지 또는 두가지 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 아스파라긴산 함량이 증진된 기능성 느타리버섯 재배용 배지조성물은 톱밥 100중량부에 대해서, 비트펄프 40 내지 60중량부와 콩나물분말 20 내지 40중량부를 혼합하여 콩나물혼합배지를 형성하는 것을 특징으로 한다.
이때 탄소원인 톱밥은 미송나무 톱밥, 참나무 톱밥 또는 미루나무 톱밥들 중에서 한가지 이상 선택하여 사용되는 것이 바람직하다. 비트펄프와 콩나물분말은 생장을 촉진하는 영양원에 속한다. 이때 탄소원과 영양분의 비율은 1:1 내지 5:3 인 것이 바람직하다. 영양원은 비트펄프, 면실박, 채종박, 대두박, 야자박 또는 케이폭박 등 사이에 두가지 이상의 조합으로 사용될 수 있으며, 느타리버섯의 병재배에 있어서는 비트펄프와 다른 영양원을 선택하여 배지의 조합을 형성하여 균사의 C/N율(탄소와 질소의 비율)을 조절하는 것이 바람직하다. 특히 느타리버섯에는 25종 이상의 아미노산 및 필수 아미노산이 존재하고, 콩나물에도 비타민과 아미노산이 많이 존재하며 특히 뿌리에 아스파라긴산 함량이 높다. 이러한 다양한 영양분을 포함한 배지는 느타리버섯의 생장, 발이 및 생산된 버섯의 품질에 아주 중요한 영향을 미치게 된다.
본원 발명의 배지조성물은 콩나물혼합배지 100중량부에 대해서 물 10~15중량부 또는 pH산도조절제 0.3~0.5중량부를 더 포함하여 가반죽 후 수분 및 산도조절 하는 것을 특징으로 한다. 버섯은 배지의 물과 항상 접촉하여 양분을 흡수하며 생장한다. pH는 버섯 성장에 영향을 끼치며, 배지가 중성으로 고정되면 자실체 형성에 필요한 대사 작용의 pH가 맞지 않아서 자실체가 형성되지 않는다. 상기 콩나물혼합배지에 물 10~15중량부와 pH산도조절제 0.3~0.5중량부를 추가하여 배지의 화학적 특성을 조절하는 것이 바람직하다.
이때 상기 콩나물혼합배지는 수분 62~66%, pH 5~6, T-C함량 50~55%, T-N함량 2~2.5%, C/N율 15~22%를 포함하는 것을 특징으로 하여 병재배를 통하여 아스파라긴산이 증진된 기능성 느타리버섯을 생산할 수 있다.
본 발명의 배지조성물에 사용되는 콩나물분말은 콩나물공장에서 배출되는 음식물폐기물의 종류인 콩나물폐기물을 재활용하여 분말로 제조되어 배지의 대체 영양원으로 사용될 수 있다. 면실박과 화학적 특성이 유사하여 면실박의 대체 영양원으로 사용되는 것이 바람직하며, 실험예1과 표1을 통해서 알 수 있다.
도1을 참고해 보면, 상기 콩나물분말은 콩나물폐기물로부터 수거 후 세척되어 오염물질을 제거시키는 단계(S1);80~100℃에서 1~2시간 가열되어 삶아지고, 콩나물 특유의 냄새가 제거되는 단계(S2);50~60℃에서 5~6시간 교반되어 수분량이 8.5~9.5%가 되는 단계(S3); 110-121℃에서 80~90분간 고압 살균되는 단계(S4);50~55℃에서 2~4일간 발효하는 단계(S5); 2~10℃ 상태에서 24시간 냉각되는 상태(S6); 평균 입자크기가 3~50메쉬가 되도록 분쇄되어 분말형태로 생성되는 단계(S7); 환기시설에서 24시간동안 T-C함량 38~50%, T-N함량 6~8%가 되도록 가스 및 암모니아를 배출하는 단계(S8);에 의해서 제조된 것을 특징으로 한다.
상기 단계(S1)은 콩나물폐기물로부터 수거 후 세척되어 오염물질을 제거시키는 단계이다. 콩나물폐기물은 부러진 콩나물, 머리부분이 없는 콩나물 또는 유통기한이 경과하여 곰팡이가 핀 콩나물 등 상품가치가 없어서 판매되지 못하는 것으로서, 모두 수거하여 10리터 이상의 큰 용기에 내용물이 잠길 정도의 물에 넣고, 표면에 있는 오염물질을 제거한다. 이때 젓는 도구를 사용해서 간헐적으로 콩나물폐기물을 저어 주는 것이 바람직하다. 이후에는 메쉬망으로 이동되어 수분이 제거된다.
상기 단계(S2)는 80~100℃에서 1~2시간 가열되어 삶아지고, 콩나물 특유의 냄새가 제거되는 단계이다. 상기 세척된 콩나물폐기물을 가열 용기에 넣고 80~100℃에서 1~2시간 동안, 물의 양은 콩나물폐기물의 20~30%를 넣고 가열하여 부피를 감소시키고, 콩나물 특유의 냄새를 제거한다. 가열이 완료된 후에 발생된 콩나물폐기물 삶은 물은 버리지 않는 것이 바람직하다.
상기 단계(S3)는 50~60℃에서 5~6시간 교반되어 수분량이 8.5~9.5%가 되는 단계이다. 상기 단계(S2)에서 처리된 콩나물폐기물은 삶은 물과 함께 교반기로 이동되어 50~60℃에서 교반되어 수분량이 8.5~9.5%가 될 때까지 혼합된다. 이를 통해서 콩나물의 섬유질이 약해져서 분말이 되기 쉬운 구조로 변형되고, 상기 삶은 물에는 각종 필수아미노산, 비타민C 등의 영양소들이 많이 포함되어 있으므로, 교반을 통해서 상기 콩나물폐기물에 온전히 흡수될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 단계(S4)는 110-121℃에서 80~90분간 오염균 제거를 위해 고압 살균되는 단계이다. 상기 단계(S3)에서 처리된 콩나물폐기물에 있는 잡균들을 살균함으로써 배지의 영양원으로 사용되기 위한 목적이다. 향후 종균에 의해서 접종될 배지는 무균상태여야 하므로, 1차적으로 살균하고자 함이다. 살균기를 통해서 110-121℃에서 80~90분간 고압살균되는 것이 바람직하다. 고온살균이 어려운 경우에는 90~95℃에서 4~6시간 동안 상압살균하는 방법도 가능하다.
상기 단계(S5)는 50~55도에서 2~4일간 발효시켜 영양분이 축적되도록 하는 단계이다. 상기 전단계(S4)에서 처리된 콩나물폐기물에 효모균을 접종하여 발효시킴으로써, 콩나물자체의 비타민C 및 아미노산들이 축적되게 하며, 바람직하게는 아스파라긴산 함량이 증진된 기능성 느타리버섯 재배를 가능하게 할 수 있다. 상기 단계(S6)은 2~10℃ 상태에서 24시간 냉각되는 상태이다. 상기 전단계(S5)에서 처리된 콩나물폐기물은 냉각시켜 세균의 발생 가능성을 차단하는 것이 바람직하다. 상기 단계(S7)은 평균 입자크기가 3~50메쉬가 되도록 분쇄되어 분말형태로 생성되는 단계이다. 상기 전단계(S6)에서 처리된 콩나물폐기물은 배지의 영양원으로 사용되기 위해서 3~50메쉬의 크기로 분쇄되어 콩나물분말로 제조되는 것이 바람직하다. 입자가 작아서 다른 탄소원 또는 영양원과 잘 혼합되게 하는 것이 바람직하다.
상기 단계(S8)단계는 환기시설에서 24시간동안 T-C함량 38~50%, T-N함량 6~8%가 되도록 가스 및 암모니아를 배출하는 단계이다. 상기 전단계(S7)에서 처리된 콩나물분말은 단계(1)~단계(7)을 거치면서 가스 및 암모니아를 형성하고 있다. 콩나물의 경우 단백질을 포함하므로 다량의 질소(N)를 포함하고 있다. 특히 느타리버섯 병재배를 위한 배지에서는 질소(N)의 비율이 균사체 및 자실체의 성장에 중요한 요소가 된다. 따라서 상기 콩나물분말도 면실박의 대체영양원으로서 사용되고자 함으로 환기시설을 통해서 T-C함량 38~50%, T-N함량 6~8%를 유지하는 것이 바람직하다.
상기 단계(1)~상기 단계(8)을 통해서 생성된 상기 콩나물분말은 냉장상태로 보관되어 느타리버섯 병재배를 위한 배지조성물의 영양원의 하나로 사용되는 것이 바람직하다. 본 발명은 음식물폐기물중에서도 콩나물공장에서 배출되는 대량의 음식물폐기물중의 하나인 콩나물폐기물로부터 콩나물분말을 생성하여 배지의 대체영양원으로 사용하여 자원의 재순환을 이루는 효과가 있다. 대체 영양원으로 사용가능 여부를 확인하기 위해서 면실박을 포함한 다른 영양원들과 화학적인 성분을 분석하여 하기 표1에 나타내었다.
도2와 도3을 살펴보면, 상기 콩나물혼합배지의 조성물에 느타리버섯의 종균을 접종하고 병재배하는 것을 포함하되, 상기 배지조성물에 의해서 재배된 버섯이 아스파라긴산 3000~4000mg/kg을 함유하는 것을 특징으로 한다. 일반배지에서 재배된 느타리버섯에 비해서 약 100배이상 증가된 것으로서 콩나물혼합배지에서 아스파라긴산이 증가된 기능성 느타리버섯을 생산하는 효과가 있음을 알 수 있다.
이하, 구체적인 실시예와 실험예를 통해서 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
<실시예 1> 미송나무 톱밥:비트펄프:콩나물분말을 50:30:20의 부피비로 혼합하여 느타리버섯 병재배
미송나무 톱밥 100g, 비트펄프 60g 및 콩나물분말 40g의 재료들에 물을 혼합하여 충분히 흡습시킨 후 50:30:20의 부피비를 기준으로 혼합하여 수분함량이 65% 정도로 조정하였다. 혼합된 배지를 동일한 압력으로 충진하여 850ml/병에 600ml 높이까지 충진하였다. 혼합이 완료된 배지는 121℃에서 90분간 고압살균 후 20
Figure 112020071620967-pat00001
2℃ 내외로 냉각하고 종균을 접종한 후, 온도 20
Figure 112020071620967-pat00002
2℃ , 상대습도60
Figure 112020071620967-pat00003
5% 로 조절된 배양실에서 28일간 배양하였다. 배양기간중에는 접종 7일후부터 3일간격으로 3회 혼합배지별 푸른곰팡이 오염율을 조사하여 오염병은 제거하고 총 입병수에 대한 건전한 병의 비율을 배양율로 나타내었다. 종균접종 후 배양이 완료된 배지는 균긁기 후 생육실로 옮겨 온도 13
Figure 112020071620967-pat00004
2℃ , 상대습도 85
Figure 112020071620967-pat00005
2%, CO2농도800
Figure 112020071620967-pat00006
20으로 조절하다가 생육후기에는 상대습도를 750
Figure 112020071620967-pat00007
5%로 조절하면서 버섯발이 및 자실체 발생을 유도한 후에 재배하였다.
<실시예2> 상기 실시예1에서 미송나무 톱밥:비트펄프:콩나물분말을 50:25:25의 부피비로 혼합하는 것을 제외하고는 동일한 조건과 동일한 방법으로 느타리버섯을 병재배하였다.
<실시예3> 상기 실시예1에서 미송나무 톱밥:비트펄프:면실박:콩나물분말을 50:30:10:10의 부피비로 혼합하는 것을 제외하고는 동일한 조건과 동일한 방법으로 느타리버섯을 병재배하였다.
<비교예1> 상기 실시예1에서 미송나무 톱밥:비트펄프:면실박을 50:30:20의 부피비로 혼합하는 것을 제외하고는 동일한 조건과 동일한 방법으로 느타리버섯을 병재배하였다.
<비교예2> 상기 실시예1에서 미송나무 톱밥:비트펄프:야자박을 50:30:20의 부피비로 혼합하는 것을 제외하고는 동일한 조건과 동일한 방법으로 느타리버섯을 병재배하였다.
<실시예3> 상기 실시예1에서 미송나무 톱밥:비트펄프:케이폭박을 50:30:20의 부피비로 혼합하는 것을 제외하고는 동일한 조건과 동일한 방법으로 느타리버섯을 병재배하였다.
<실험예1>
배지조성물의 대체 영양원으로서의 기존 영양원과 콩나물 분말의 화학적 특성을 측정하여 <표1>로 나타내었다.
영양원 수분
(%)		 pH T-C(%) T-N(%) C/N율
면실박 9.4 7.8 45.5 7.8 6
채종박 7.6 5.5 48.2 5.0 10
대두박 10.5 6.5 38.8 8.0 5
야자박 9.0 6.5 49.4 3.2 15
케이폭박 11.09 5.5 47.8 4.2 11
콩나물분말 9.3 7.5 48.5 7.3 6.7
위의 측정에서 각 영양원들을 100g씩 채취하여 수분(%)은 KETT사의 적외선수분계(0.1%), pH는 starter2100pH(OHAUS/USA), T-C(%,총탄소량,Sievers 500RL/SUEZ)로 측정되었다.
T-N(%,총질소량)은 N(%) = (T-B)/1000 x 1/0.5 ×0.1×f ×14 ×100로 계산된다.
T : sample 적정에 소요된 H2SO4 부피
B : blank 적정에 소요된 H2SO4 부피
C/N율은 T-C/T-N으로 계산되며, 질소의 비율이 높은 경우 자실체가 성장하지 못한다.
상기 단계(1) ~ 단계(8)를 통해서 생성된 콩나물분말은 면실박, 채종박, 대두박,야자박, 케이폭박 등 느타리버섯 배지조성물에서 사용되는 영양원과 화학적 특성에서 많은 차이를 보이지 않는 것을 알 수 있다. 특히 상기 콩나물분말은 면실박과 화학적 특성이 유사하여 대체영양원으로 가능성이 있다는 것을 알 수 있다. 상기 콩나물분말은 음식물폐기물의 재활용을 이용하여 생성된 것으로서 면실박에 비해서 경제적이므로 느타리버섯 병재배에 있어서 대체 영양원으로 사용되는 것이 바람직하다.
<실험예2>
상기 실시예1 내지 3과 비교예1 내지 3의 방법으로 혼합된 혼합배지별 화학적 특성을 측정하여 <표2>로 나타내었다.
대상 혼합배지 비율 수분(%) pH T-C(%) T-N(%) C/N율
실시예1 톱밥+비트펄프+콩나물분말 50:30:20 64.5 5.6 53.1 2.5 21
실시예2 톱밥+비트펄프+콩나물분말 50:25:25 65.1 5.3 52.8 2.3 23
실시예3 톱밥+비트펄프+면실박+콩나물분말 50:30:10:10 62.4 5.2 54.6 1.8 30
비교예1 톱밥+비트펄프+면실박 50:30:20 64.3 5.7 52.3 2.4 22
비교예2 톱밥+비트펄프+야자박 50:30:20 64.1 5.1 53.9 1.9 29
비교예3 톱밥+비트펄프+케이폭박 50:30:20 63.1 5.4 53.9 2.5 21
측정방법은 <실험예1>에서 측정된 방법과 동일하다. 일반적으로 느타리버섯 병재배를 위한 혼합배지의 화학적 특성은 수분 62~66%, pH 5~6, T-C함량 50~55%, T-N함량 2~2.5%, C/N율 15~22%을 포함하는 것이 바람직하다.
실시예 1 내지 3은 비트펄프와 콩나물분말의 비율을 달리하여 측정하였다. 콩나물분말의 비율이 많을수록 C/N율이 증가하고, 실시예3의 경우에는 C/N량이 많아서 자실체가 성장하기 어려운 범위 인 것을 볼 때, 느타리버섯 병재배를 위한 콩나물분말 혼합시에는 톱밥+비트펄프+콩나물분말의 비율이 50:30:20 내지 50:25:25 인 것이 바람직하다. 특히 실시예 1의 경우 비교예 1인 면실박이 혼합된 비율과 화학적 특성이 많이 유사한 것으로 보아 콩나물분말을 혼합한 배지조성물은 톱밥+비트펄프+콩나물분말의 비율이 50:30:20 인 것이 더 바람직하다.
<실험예3>
상기 실시예1 내지 3과 비교예1 내지 3의 방법으로 혼합된 혼합배지별 생육상황, 수량 및 아스파라긴산의 함량을 측정하여 <표3>으로 나타내었다.
대상 혼합배지 비율 배양율
(%)		 초발이소요일수(일) 생육일수
(일)		 수량(g/병) 아스파라긴산(mg/kg)
실시예1 톱밥+비트펄프+콩나물분말 50:30:20 97.2 5 4 121.5 3655.91
실시예2 톱밥+비트펄프+콩나물분말 50:25:25 95.1 5 4 115.5 3405.83
실시예3 톱밥+비트펄프+면실박+콩나물분말 50:30:10:10 85.1 6 4 106.6 2050.05
비교예1 톱밥+비트펄프+면실박 50:30:20 99.2 5 4 122.0 39.33
비교예2 톱밥+비트펄프+야자박 50:30:20 87.2 4 5 129.9 37.05
비교예3 톱밥+비트펄프+케이폭박 50:30:20 99.5 5 5 144.6 40.05
혼합배지별 배양율은 비교예1과 3인 면실박과 케이폭박에서 99%대로 양호하였으며, 혼합배지내 C/N율의 양이 높았던 실시예3은 오염에 의한 손실이 있어서 배양율이 낮았다. C/N율이 높은 처리에서는 자실체 형성은 빠르나 수량이 적었으며, C/N율이 낮은 처리에서는 자실체의 형성은 늦었으나 수량이 많은 경우가 많다.
콩나물분말이 혼합된 실시예1과 면실박이 혼합된 비교예1을 비교해보면 배양율, 생육일 및 수량에서 거의 유사한 점을 알 수 있다. 이를 통해서 상기 콩나물분말이 면실박의 대체 영양원으로서 배지조성물로 사용될 수 있음을 알 수 있다.
도2, 도3 및 표3을 살펴보면, 실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 3으로 재배된 느타리버섯의 아스파라긴산의 함량을 비교할 수 있다. 콩나물분말이 혼합된 배지조성물에서 재배된 느타리 버섯의 아미노산 함량은 약 3400~3600mg/kg이 존재하여, 일반적으로 면실박이 혼합된 배지조성물에서 재배된 느타리버섯의 아미노산 함량인 약37~40mg/kg에 비하여 약100배 이상 증가된 것을 알 수 있다. 이러한 차이는 상기 콩나물분말을 형성함에 있어서 콩나물 자체에서 포함된 아스파라긴산의 함량과 더불어 단계1부터 단계8에 이르기까지 다양한 과정을 통해서 제조된 콩나물분말과 상기 분말을 혼합한 배지조성물에 다양한 아미노산들이 축적되어 버섯의 품질에 영향을 미친 것으로 보인다.
따라서 본원 발명을 통해서 느타리버섯 병재배에 있어서 콩나물폐기물을 재활용하여 배지의 대체 영양원으로 사용하여 자원의 재순환을 이루는 효과가 있다. 또한 이 폐기물을 재활용한 콩나물분말이 혼합된 배지조성물에서 느타리버섯 병재배시 아스파라긴산이 증가된 기능성 느타리버섯을 재배하는 효과가 있다. 또한 전량 수입에 의존하던 면실박의 대체 영양원으로서의 사용함으로써 느타리버섯 병재배시 생산비용을 절감하는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 톱밥 100중량부에 대해서,
    비트펄프 40~60중량부와, 콩나물분말 20~40중량부를 혼합하여 콩나물혼합배지를 형성하되,

    상기 콩나물분말은,
    콩나물폐기물로부터 수거 후 세척되어 오염물질을 제거시키는 단계(S1);
    80~100℃에서 1~2시간 가열되어 삶아지고, 콩나물 특유의 냄새가 제거되는 단계(S2);
    50~60℃에서 5~6시간 교반되어 수분량이 8.5~9.5%가 되는 단계(S3);
    110-121℃에서 80~90분간 고압 살균되는 단계(S4);
    효모균을 접종한 후에 50~55℃에서 2~4일간 발효하는 단계(S5);
    2~10℃ 상태에서 24시간 냉각되는 상태(S6);
    평균 입자크기가 3~50메쉬가 되도록 분쇄되어 분말형태로 생성되는 단계(S7);
    환기시설에서 24시간동안 T-C함량 38~50%, T-N함량 6~8%가 되도록 가스 및 암모니아를 배출하는 단계(S8);에 의해서 제조되며,
    상기 콩나물혼합배지 100중량부에 대해서 물 10~15중량부 또는 pH산도조절제 0.3~0.5중량부를 더 포함함으로써,

    느타리버섯의 종균을 접종하고 병재배하여 재배된 버섯에서 아스파라긴산 3000 ~ 4000mg/kg이 함유된 것을 특징으로 하는 아스파라긴산 함량이 증진된 기능성 느타리버섯 재배용 배지조성물.
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