KR19980025344A

KR19980025344A - 클로렐라 배양 방법

Info

Publication number: KR19980025344A
Application number: KR1019980013379A
Authority: KR
Inventors: 강창수
Original assignee: 강창수
Priority date: 1998-04-10
Filing date: 1998-04-10
Publication date: 1998-07-06
Also published as: KR100249913B1

Abstract

본 발명은 식물성 플랑크톤인 클로렐라에 관한 것으로서, 무균 배양 및 살아있는 클로렐라를 배양할 수 있는 클로렐라 배양 방법을 제공하기 위한 것이다. 상기 클로렐라 배양 방법은 로티프 네트로 약 1000cc의 물을 채취하는 제 1단계와; 상기 채취한 물을 깊이 약 3㎝가 되게 용기에 붓는 제2단계와; 상기 용기에 건조 들깨잎 볶은 액기스 1%, 깻묵 액기스 1%, 건조 문어 액기스 1% 및 건조 명태 액기스 1%를 투여하는 제 3 단계와; 1000룩스 이상의 조도와 약 20℃±2℃의 온도에서 약 170~200시간 동안 2시간 간격으로 10분씩 수류를 일으키면서 배양하는 제 4 단계와; 상기 완성된 배양액 중에서 종(種)이 우수한 불가리스26을 채취하는 제 5 단계와; 유리나 비닐하우스에 설치된 배양조에 물 80%에 상기 채취한 불가리스26 약 20%를 담는 제 6 단계와; 1000룩스의 조도에서 순수 유기물 배지 약 4%를 투여한 후, 약 40~50시간동안 2시간 간격으로 10분씩 수류를 일으키면서 클로렐라를 대량 배양하는 제 7 단계로 이루어진다.

Description

클로렐라 배양 방법

본 발명은 식물성 플랑크톤인 클로렐라(Chorella, 생명공학연구소 기탁일자 1998년 4월 7일)에 관한 것으로서, 특히 순수 유기물 배지로 무균 배양할 수 있는 클로렐라 배양 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 클로렐라는 녹조식물로 클로렐라과에 속하는 단세포 담수조, 민물/습지 등 어디서나 흔히 볼 수 있는 지름 10μ 이하의 구형 또는 타원형의 단세포이며, 이는 동아출판사에서 1982년 9월 20일에 발행한 동아대백과 사전의 제 27권 554쪽에 상세히 개시되어 있다.

상기 클로렐라는 약 20억년 전에 지구상에 나타난 생물체로 CHRO(녹색)ELLA(작은물질)이라고 명명되었다. 지구상의 산소는 유기물이 기화된 탄산가스와 물과 태양이 삼위일체되어 무수한 조류들에 의해 만들어지는데 클로렐라는 지구생명의 파수꾼으로써 유기노폐물을 정화 살균하는 역할 뿐만 아니라 먹이사슬에 있어 제 1차적 역할을 담당해 왔다. 또한 상기 클로렐라에는 클로로필(Chlorophyl)이 함유되어 있으며, 이것이 인체에 흡수되어 많은 건강상의 효능을 보여준다. 또한 C. G. F(CHLORELLA, GROWTH, FACTOR)가 다량함유되어 있어 병에 대한 저항력을 길러 주며 치료, 성인병 예방 및 성장촉진 등 수많은 일들을 한다.

그리고, 클로렐라 개발에 앞장서는 여러 나라에서는 많은 임상연구로 인류의 건강에 클로렐라가 얼마나 중요한 위치를 차지하고 있는가를 증명해 왔다. 현재 배양할 수 있는 클로렐라는 수십종이 있는데 그중에서 중식력이 뛰어나고 영양가가 많은 네가지 종류 즉, 불가리스(VULGARIS), 피레노이도사(PYRENODOISA), 에렙소이렐라 및 미나르타가 있다. 이 때 상기 클로렐라 개발에 앞장서는 여러나라에서는 거의 아열대성인 페레노이도사를 채택하고 있으며, 또한 거의 대다수의 나라들이 옥외 배양방법을 사용하고 있다.

여기서, 현재 대부분의 선진국에서 널리 알려진 클로렐라 배양 방법을 간략히 설명하면 하기와 같다.

먼저, 클로렐라를 옥외배양하는 방법을 설명하면, 자연계에서 채취한 각종 조류, 플랑크톤에서 클로렐라의 근본을 추출한 다음, 추출한 클로렐라가 대량 배양에 적절하게끔 선종한다. 이후 무균상태에서 빛, 탄소원을 공급하면서 플라스크에 배양한 다음, 상기 배양된 클로렐라를 옥외의 수조에 옮겨서 옥외 배양한다. 이후 옥외 배양중에 섞이게 되는 불순물, 공생한 대형 조류 및 동물성 플랑크톤을 필터로 분리한 후, 상기 필터로 분리할 수 없는 작은 불순물 및 잡균을 제거하기 위해 원심분리기에서 씻고, 탈수를 반복하여 최종적으로 클로렐라가 7~12%가 포함된 현농액이 될 때까지 탈수/농축한다. 끝으로 스프레드 핫 드라이어로 순간적으로 건조시켜 클로렐라를 분말화 한다.

그리고, 또 다른 클로렐라 배양 방법으로는 무균실내 탱크배양 방법이 있으며, 이는 태양광선으로 배양하는 것에 비해 광합성의 저하로 효능이 현저히 떨어지는 단점이 있다.

따라서, 상기와 같은 종래의 클로렐라 배양방법은 이물질 및 화학 성분이 클로렐라에 함유되어 있기 때문에 소비자가 그대로 원액을 복용할 수가 없으며, 또한 배양된 클로렐라를 열 건조시킴으로써 클로로필 성분이 파괴될 뿐만 아니라 C. G. F의 효능이 저하되어 클로렐라의 특성이 감소되는 문제점들이 예상되었다. 이는 삶아먹는 생선과 생선회의 차이라 할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 배양된 클로렐라를 원액 그대로 먹을 수 있는 클로렐라를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 무균 배양 및 살아있는 클로렐라를 배양할 수 있는 순수유기 클로렐라 배양 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 배양된 클로렐라를 죽이지 않고, 그대로 냉동 분말화하여 파쇄처리한 클로렐라를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 클로렐라 배양 방법은 로티프 네트로 약 1000cc의 물을 채취하는 제 1단계와; 상기 채취한 물을 깊이 약 3㎝가 되게 용기에 붓는 제2단계와; 상기 용기에 건조 들깨잎 볶은 액기스 1%, 깻묵 액기스 1%, 건조 문어 액기스 1% 및 건조 명태 액기스 1%를 투여하는 제 3 단계와; 1000룩스 이상의 조도와 약 20℃±2℃의 온도에서 약 170~200시간 동안 2시간 간격으로 10분씩 수류를 일으키면서 배양하는 제 4 단계와; 상기 완성된 배양액 중에서 셀의 종류가 우리나라 기후에 적합한 불가리스26을 채취하는 제 5 단계와; 유리나 비닐하우스에 설치된 배양조에 물 80%에 상기 채취한 불가리스26 약 20%를 담는 제 6 단계와; 1000룩스의 조도에서 순수 유기물 배지 약 4%를 투여한 후, 약 40~50시간동안 2시간 간격으로 10분씩 수류를 일으키면서 클로렐라를 대량 배양하는 제 7 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

제 1 도는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 무균 배양된 클로렐라를 냉동 건조시키는 단계를 나타낸 그래프.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 의거 상세히 설명하겠는 바, 상기 본 발명의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 그리고, 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 클로렐라 배양 방법을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흐트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명의 클로렐라 배양 방법에 따르면, 사계절이 뚜렷하고 일교차가 심하고 암반과 수림이 많고 수원이 풍부한 곳 즉, 지리산 불일 폭포에서 약 200미크론 크기의 로티프 네트(Rotifer Net)로 걸러 약 1000cc 정도의 물을 채취한다. 다음, 뚜껑이 없는 넓은 용기에 깊이 약 3㎝가 되도록 상기 채취한 물(H₂0)을 부은 후, 채취한 물 96%에 순수 유기물 배지 4%를 투여한다. 여기서 상기 순수 유기물 배지는 건조 들깨잎 볶은 액기스 1%, 깻묵 액기스 1%, 건조 문어 액기스 1% 및 건조 명태 액기스 1%이다. 이후 양질의 일광 혹은 1000룩스 이상의 할로겐 램프로 조도를 맞춘 다음, 약 20℃±2℃의 온도에서 상기 순수 유기물 배지가 섞여 있는 물을 5W용 수중모터로 2시간 간격으로 10분씩 수류를 일으키면서 배양한다. 이 때 배양시간은 약 170~200시간 정도이다.

이후, 완성된 배양액을 현미경으로 관찰한 후, 로티프 네트로 종(種)이 우수하고 셀(Cell)의 크기가 작은 불가리스26(VULGARIS26)을 채취한다. 여기서, 상기 완성된 배양액에 이끼류나 다른 녹조류가 많을 때에는 상기 배양액 1000cc에 백반 Al㎛(NH⁴) 1g을 희석시킨 후, 24시간 동안 약 섭씨 4℃의 온도로 냉장 보관하여 대부분의 녹조류를 침전시킨다. 이 때 상기 녹조류는 뭉쳐져서 침전되지만 강한 (특성이 우수한) 클로렐라는 뭉치지 않고 그대로 남아있는 것이 있는데, 이것을 로트프 네트로 걸러 아주 미세하고 우수한 불가리스26을 채취한다.

이후, 본 발명의 실내 배양장에 설치된 높이 30㎝의 원형 탱크에 물 80%에 불가리스26 약 20%(2.8×10⁶cell/mL)를 투입한다. 이 때 상기 실내 배양장은 햇볕이 잘 드는 유리나 비닐하우스이며, 공기중이나 바닥으로부터 이물질이 유입되지 않도록 철저히 봉쇄될 뿐만 아니라 상기 배양장의 환기구 등에는 상기 배양액에 직접 닿지 않도록 U. V 램프가 설치되어 있다. 이후, 양질의 일광 또는 1000룩스 이상의 할로겐 램프로 조도를 맞춘 다음, 상기 배양조에서 약 40~50시간동안 수중모터로 2시간 간격으로 10분씩 기포가 발생하지 않을 정도로 수류를 일으키면서 배양한다. 이로써, 순수유기질의 무균 클로렐라가 대량 배양된다. 이 때 상기 배양조에서 배양된 클로렐라에 잡균이 함유되어 있을 시에는 염소를 미량 첨가하든지 오존 또는 U. V 램프로 순간 살균 처리하여 잡균을 제거한 다음 필터로 거른다.

이후, 계속해서 상기와 같은 방법으로 배양된 클로렐라를 다시 접종(물 80%, 클로렐라 원말 20%)하면 계속해서 무균상태의 순수한 클로렐라를 대량으로 얻을 수 있다.

이 때, 표 1은 본 발명의 클로렐라 배양방법과 종래의 클로렐라 배양방법을 항목별로 비교한 것이다.

상기 표 1에 나타낸 바와 같이 본 발명에 의해 배양된 클로렐라는 종래의 클로렐라보다 종이 우수할 뿐만 아니라 이물질이 거의 유입되지 않고 화학배지가 잔존하지 않아 그대로 복용할 수 있고, 또한 성분면에서도 종래의 클로렐라보다 월등히 뛰어난 순수유기질의 클로렐라임을 알 수 있다.

여기서, 상기와 같은 배양방법으로 무균 배양된 클로렐라를 냉동 건조시키는 방법을 제 1 도를 참조하여 상세히 설명하면 하기와 같다.

우선, 300리터의 클로렐라 배양액을 연속 원심분리기에 투입한 후, 약 9000rpm의 회전속도로 원심분리기를 회전시켜 10리터의 농축 클로렐라를 제조한다. 이후, 상기 원심분리기로부터 농축된 10리터의 클로렐라에 보호제인 화이트 카본(White Carbon) 2.5% 및 MSG(Mono Sodium Glutamate) 2.5%를 첨가하여 혼합시킨다(여기서, 약 20% 정도는 클로렐라이며, 나머지 75%는 수분이다). 이 때 상기 클로렐라에 보호제를 첨가하는 이유는 냉동건조 시에 발생할 수 있는 클로렐라의 활성도 저해를 최소화하기 위해서이다. 이후, 보호제가 첨가된 클로렐라를 액체질소 급속냉각장치인 초저온 입자 제조기로 40분간 동안 직경 2~3㎜의 입자로 급속 냉각시킨 다음, 동결 건조기를 이용하여 분말(Power) 상태로 건조시킨다. 이 때, 동결건조는 제 1 도에 도시된 바와 같이 6단계의 프로그램으로 진행된다. 즉, 상기 보호제가 첨가된 클로렐라를 영하(-) 5℃에서 2시간 동안 냉각시킨 다음(1단계), 같은 온도에서 2시간 동안 건조시킨다(2단계). 이후 약 10℃에서 2시간 동안 가열한 다음(3단계), 같은 온도에서 2시간 동안 건조시킨 후(4단계), 약 20℃에서 2시간 동안 가열시킨다(5단계). 끝으로, 약 20℃에서 2시간 동안 건조시킨다(6단계). 이로써, 본 발명에 의해 배양된 클로렐라는 활성도가 높은 상태로 냉동 건조된다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명은 실내에서 순수 유기물 배지로 클로렐라를 배양함으로써, 무균 배양이 가능할 뿐만 아니라 클로렐라 배양액을 그대로 복용할 수 있다. 그리고 본 발명의 냉동 건조방법으로 배양된 클로렐라를 미세분말화함으로써 분말을 물에 희석시키면 다시 살아있는 액상 클로렐라로 환원됨으로 간편하게 보관하여 다닐 수 있고 캡슐화하여 쉽게 복용할 수 있다. 또한 그대로 먹을 수 있는 클로렐라 배양액, 그대로 먹을 수 있는 클로렐라 농축액, 활성적 양식어를 만드는 농축액 및 농축된 클로렐라를 죽이지 않고 그대로 냉동 분말함으로써 종래의 클로렐라 제품보다 차별화할 수 있을 뿐만 아니라 항상 살아있는 클로렐라를 소비자에게 공급할 수 있는 잇점이 있다. 그리고 본 발명에 의해 배양된 살아있는 클로렐라를 농축하여 껍질을 파쇄하면 C. G. F를 축출할 수 있기 때문에 제약회사 등에서 긴요하게 사용할 수 있으며, 특히 중환자에게 복용시켜 강한 효력을 발생시키는 효과가 있다.

그리고, 치어 양식용으로 쓰여지는데 있어 본 발명의 유기 배양방법으로 배양된 클로렐라는 여러 단계의 가공을 거치지 않기 때문에 활성적인 것으로 로티프에 주어지므로 폐사량이 없고 건강하게 양어시킬 수 있는 잇점이 있다.

Claims

클로렐라 배양 방법에 있어서,

로티프 네트로 약 1000cc의 물을 채취하는 제 1단계와;

상기 채취한 물을 깊이 약 3㎝가 되게 용기에 붓는 제2단계와;

상기 용기에 순수 유기물 배지 약 4%를 투여하는 제 3 단계와;

1000룩스 이상의 조도와 약 20℃±2℃의 온도에서 약 170~200시간 동안 2시간 간격으로 10분씩 수류를 일으키면서 배양하는 제 4 단계와;

상기 완성된 배양액 중에서 셀의 크기가 작은 불가리스26을 채취하는 제 5 단계와;

유리나 비닐하우스에 설치된 배양조에 물 80%에 상기 채취한 불가리스26 약 20%를 담는 제 6 단계와;

1000룩스의 조도에서 순수 유기물 배지 약 4%를 투여한 후, 약 40~50시간동안 2시간 간격으로 10분씩 수류를 일으키면서 클로렐라를 대량 배양하는 제 7 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 클로렐라 배양 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 순수 유기물 배지는 건조 들깨잎 볶은 액기스 1%, 깻묵 액기스 1%, 건조 문어 액기스 1% 및 건조 명태 액기스 1% 임을 특징으로 하는 클로렐라 배양 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 5단계에서 상기 완성된 배양액에 셀의 입자가 큰 녹조류가 많을 때에는 상기 배양액 1000cc에 백반 Al㎛(NH⁴) 1g을 희석시켜 약 4℃에 냉장 보관하여 상기 녹조류를 침전시킨 다음, 셀의 크기가 작은 불가리스26을 채취하는 것을 특징으로 하는 클로렐라 배양 방법.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제 7단계에서 배양된 클로렐라를 농축시킨 후, 상기 농축된 클로렐라 약 20%에 화이트 카본 2.5% 및 MSG 2.5%를 첨가/혼합한 다음 급속 냉각시킨 후, 상기 보호제가 첨가된 클로렐라를 영하(-) 5℃에서 약 2시간 동안 냉각시킨 다음, 영하 5℃로 약 2시간 동안 건조시킨 후, 약 10℃로 2시간 동안 가열시킨 다음, 10℃로 약 2시간 동안 건조시킨 후, 약 20℃로 2시간 동안 가열시킨 다음, 20℃로 약 30시간 동안 건조시키는 제 8 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클로렐라 배양 방법.