KR20010038127A - 볏짚을 이용한 버섯재배용 배지와 그 배지의 제조방법 및 볏짚파쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 볏짚을 일정한 크기로 절단하고, 절단된 볏짚을 물이 공급되는 볏짚파쇄장치로 통과시켜 압착 배출시키도록 하되 볏짚이 볏짚파쇄장치를 통과할때 서로간의 밀접한 마찰에 의해 파쇄되고 연화되면서 수분이 함유되어지도록 하고 서로간의 마찰과 강제 압출시에 발생되는 열에 의해 선발효가 이루어지도록 하며, 파쇄된 볏짚을 밀폐공간에 적재하고 재차 열을 가하여 살균과 후발효가 이루어지도록 하며, 살균과 후발효를 완료한 후 일정한 크기의 배지로 압축성형하여서 된 것으로서,

볏짚파쇄장치에 의해 볏짚을 파쇄연화시키고 그 열기에 의해 선발효시키며, 살균 및 후발효를 재차한 후 일정한 형상으로 압축성형시켜주므로 제조기간을 단축시키면서 용이하게 제조할 수 있고 제조비용을 크게 절감시킬 수 있으며, 수분의 함유량이 자연스럽게 맞춰지고 수분의 보습력이 높은 배지를 제공할 수 있으며, 성형된 배지를 진공포장하게 되면 장소에 구애없이 이송시킬 수 있고 설치가 용이하며, 적정한 수분이 지속적으로 유지되어 버섯이 잘 발생할 뿐만아니라 생육도 양호하여 고품질의 자실체를 얻을 수 있으며, 생육주기를 단축시키고 주기를 더욱 연장시킬수 있으므로 더욱 많은 자실체를 수확할 수 있게 된다.

Description

볏짚을 이용한 버섯재배용 배지와 그 배지의 제조방법 및 볏짚파쇄장치{medium for mushroom growing and production method of medium, rice straw crushing apparatus}

본 발명은 느타리버섯, 양송이버섯등 각종 버섯을 재배하기 위하여 사용되는 볏짚을 이용한 배지와 그러한 배지를 제조(조성)하는 방법과 배지를 조성하는데 사용되는 볏짚을 파쇄시키는 장치에 관한 것이다.

이를 좀 더 상세히 설명하면,

볏짚을 일정한 크기로 절단하고, 절단된 볏짚을 물이 공급되는 볏짚파쇄장치로 통과시켜 압착 배출시키도록 하되 볏짚이 볏짚파쇄장치를 통과할때 서로간의 밀접한 마찰에 의해 파쇄되고 연화되면서 수분이 함유되어지도록 서로간의 마찰과 강제 압출시에 의해 발생되는 열에 의해 선발효가 이루어지도록 하며, 파쇄된 볏짚을 밀폐공간에 적재하고 재차 열을 가하여 살균과 후발효가 이루어지도록 하며, 살균과 후발효를 완료한 후 일정한 크기의 배지로 압축성형하여서 된 것이다.

본 발명은 느타리버섯, 송이버섯등을 재배하는데 사용되는 배지를 제공하려는 것이다. 예컨데, 느타리버섯(pleurotus ostreatus)은 온대지방의 활엽수고사목에서 자생하면서 목재중의 리그린이나 섬유소등을 분홰하여 이용하는 백색목재부후균으로서, 여름느타리(P, sajor-caju : 회색굴버섯), 전복느타리(P, cystidiosus), 사철느타리(P, florida : 하얀굴버섯), 노랑느타리(P, citrinopileatus : 황금굴버섯), 분홍느타리(P, flabellatus), 맛느타리(P, sapidus : 검정굴버섯)등이 있으며, 우리나라에는 느타리(P, ostreatus), 여름느타리, 사철느타리등이 품종들이 주로 보급되어있다.

느타리버섯을 인공적으로 재배하는 것은 1900년대 미국에서부터 시작되었으며, 우리나라에서는 70년대 초반부터 인공재배를 시작하였다.

느타리버섯을 인공적으로 재배함에 있어 초기에는 주로 활엽수원목을 이용하여 재배하였으나, 점차적으로 볏집, 폐면, 톱밥등 농산부산물을 이용하여 재배하는 방법이 개발되었는데, 특히 볏짚을 이용하는 재배방법으로는 볏짚다발재배법, 볏짚다발발효재법, 볏짚퇴비재배법등이 알려져 있다.

이러한 재배방법들 중에서, 원목재배법은 생산비와 시설비가 적게들고 재배기술을 크게 요하지 않기 때문에 손쉽게 재배할 수 있으나 버섯재배시기가 제한적이고 품질이 불량하여 상품가치가 떨어지는 문제가 있었다.

또한 볏짚다발재배법은 재배사내에서 재배하기 때문에 온도, 습도, 환기, 광도등의 환경을 조절해주면 년중재배가 가능하고, 재배기간이 짧으면서도 수확량이 많고 풀질도 우수하여 가장많이 선화하고 있는 방법이나,

이 방법은 볏짚의 단을 묶기와 침수작업이 번거로우며, 균사를 배양할때 고온에 이르게 되면 푸른곰팡이병이 발생하게 된다. 따라서 여름철과 같이 고온 기에는 볏짚을 발효시켜 재배하는 볏짚다발발효재배법이나 볏짚퇴비재배법을 사용하게 되는데, 볏짚퇴비재배법은 전후발효를 실시하더라도 배지내부에 산소가 많이 공급되어지므로 배지를 압축시켜 사용하게 되는데 배지를 수동으로 압축시켜 사용하더라도 저품질의 제품이 생산될뿐만 아니라 버섯을 수확할때 볏짚이 스폰지처럼 부풀려져서 주기수가 짧아지고 그로인하여 배지의 수명이 단축되는 문제가 있었다.

즉, 볏짚단을 묶을때 볏짚을 일정한 길이로 자른 후 묶어주어야하는데, 인력에 의해 묶어주게 되면 너무 느슨하게 묶어져서 풀어져 볏짚이 손실되고, 기계적(유입식)인 방법에 의해 묶어주게 되면 다발의 중간부분에는 수분의 흡수가 잘되지 않아 살균이 어렵고 발효와 배양시간이 길어질뿐만 아니라 균사생산이 부진하여 고품질의 버섯을 재배할 수 없게 되는 문제가 있었다. 또 볏짚단에 물먹이기를 70%정도가 되도록 수분을 조절해주기가 용이치 못하다는 것이다. 수분조절방법으로는 볏짚단을 토막치기하여 균상에 입상(入庠)시킨 후 수분을 조절하는 방법과 묶어진 볏짚단을 침수시켜 수분 조절한 후 입상시키도록 방법이 있으나, 전자는 세워져 있는 볏짚에 물을 뿌려 주게 되는데 볏짚표면에는 규산이 많이 함유되어있어 수분의 흡수가 잘되지 않으므로 수분조절이 어렵고 균상시설이 불량하여 물이 고이게 되면 살균도 되지 않아 재배를 어렵게 하는 문제가 있으며,

후자는 침수시설을 하여야 하고 침수일에 따라 잡균이 발생될 우려가 있으므로 이를 잘 조절해주어야 하며 침수후의 운반도 어려움이 있었다.

볏짚의 수분조절을 완료한 후 에는 볏짚단을 발효시켜주게 되는데,

볏짚단을 발효시키게 되면 수분함량이 균일해지게 되고 고온발효가 이루어져 고온성 미생물(스트렙토 마이세스균)이 만연하여 푸른곰팡이균과 같은 잡균의 번식을 억제하여 안전재배를 유도하게 되며, 볏짚의 연화 및 발효에 의한 셀룰로오스 분해로 영양원을 합성하게 되므로 볏짚의 이용율이 높아지면서 볏짚의 체적이 감소하게 되는 것이다.

그런데 종래에는 볏짚단을 발효시키는데 있어서 작업공정이 복잡하고 시간이 많이 소요되는 문제가 있었다.

즉, 물축이기가 끝난 볏짚단을 일정한 넓이와 높이로 쌓은 후 비닐을 밀폐되게 덮어주면 외부의 복사열과 내부의 고온성균에 의해 발효가 진행된다. 2일이 경과되면 볏짚최상부의 온도가 60℃이상으로 되면 비닐을 걷고 볏짚단을 헐어 뒤집어 1차 쌓기를 실시하고, 뒤집어 쌓기를 한 후 비닐을 덮고 2일째되면 비닐을 벗기고 2차 뒤집어 쌓기를 실시하며, 3차 뒤집어 쌓기까지 실시한 후 2일이 되는 날 토막썰기를 실시한 후 입상을 실시하게 되는 것이다. 이와같이 종래에는 볏짚을 발효시키기 위하여 볏짚단을 쌓고 3차에 걸쳐 뒤집어 쌓기를 실시하여야 하는 번거로움과 많은 기간이 소요되고 뒤집어 쌓기를 할때 내·외부의 볏짚을 바꾸어가면서 쌓아야 하는 등의 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제와 폐단을 해소할 수 있도록 된 볏짚을 이용한 버섯재배용 배지와 배지의 제조방법과 배지 조성용 볏짚파쇄장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 느타리버섯등을 재배함에 있어 폐솜의 이용율(약 80%)을 줄이면서 벼를 추수한 후 잔류하게 되는 볏짚의 이용율을 높일 수 있도록 하고, 조성시간을 단축시키면서 용이하게 제조할 수 있도록 된 볏짚을 이용한 버섯재배용 배지와 그 배지의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 느타리버섯재배용 배지를 제조함에 있어서 일정한 크기로 절단된 볏짚에 물을 혼합시켜주고 재차절단시켜줌과 동시에 점진적으로 좁아지는 통을 통과시켜줌으로서 볏짚이 서로 마찰되면서 파쇄되어지도록 하되 상호간의 마찰과 강제압출에 의해 열이 발생되어지도록 하는 배지조성용 볏짚파쇄장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 볏짚을 일정한 크기로 절단시켜준 후 볏짚파쇄장치에 의해 물먹이기와 함께 파쇄 및 상차살균(선발효)이 동시에 이루어지도록 하고 볏짚의 발효공정도 짧은 시간에 용이하게 실시 할 수 있도록 하는 볏짚을 이용한 버섯재배용 배지와 그 배지의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 배양기간을 단축시킬 수 있고 버섯발생도 양호하게 하여 버섯의 수확주기를 빠르게 진행시키면서도 상품성을 높일 수 있으며 버섯의 수확주기를 연장시킬 수 있도록 된 볏짚을 이용한 버섯재배용 배지와 그 배지의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 일정한 크기로 절단된 볏짚에 물먹이기를 실시할때 볏짚을 압착시키면서 볏짚끼리 밀접하게 마찰되어지도록 하고 강제압출시킴으로서 볏짚의 공극을 없애고 연화시켜 주도록 함과동시에 마찰 및 강제압출시 발생되는 열에 의해 선발효가 이루어져 수분조절이 양호하게 이루어지도록 하며, 차후에 발효를 재차 실시하여줌으로서 보습력을 양호하게하여 변온에도 강한 볏짚을 이용한 버섯재배용 배지와 그 배지의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 일정한 크기로 절단된 볏짚을 물과함께 공급하여 회전되는 임펠라와 고정된 배출가이드날에 의해 상광하협으로 되는 파쇄교반통을 강제로 압출통과시켜 주도록 함으로서 볏짚이 압착되면서 서로간에 마찰되어 파쇄되어지도록 하고 서로간의 마찰과 강제압출에 의해 발생되는 열에 의해 발효가 동시에 이루어지도록 된 배지조성용 볏짚파쇄장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 회전되는 임펠러를 일정한 각도로 회전시켜주도록 하고 파쇄발효통의 내면에 고정된 배출가이드날은 임펠러와는 교차되는 방향으로 경사지게 형성하여 줌으로서 절단된 볏짚을 더욱 잘게 절단시켜주고 강제압출력을 높여 볏짚이 더욱 부드럽게 연화되면서 고열이 발생되어지도록 하여 볏짚을 파쇄시키고 연화와 발효공정이 이루어질 수 있도록 된 배지조성용 볏짚파쇄장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 상기 및 기타목적은,

볏짚으로 제조되는 배지에 있어서,

볏짚을 일정한 크기로 절단하고, 절단된 볏짚을 내면에 배출가이드날이 구비된 상광하협의 역원뿔통에서 회전임펠라에 의해 강제압출통과시켜 파쇄 및 선발효시키며, 파쇄 및 선발효된 볏짚을 밀폐공간에 적층시키고 열을 가하여 살균 및 후발효를 실시한 후 버섯종균을 첨가 혼합시켜서 일정한 크기로 압축성형시켜서 된 것을 특징으로 하는 볏짚을 이용한 버섯재배용 배지에 의해 달성된다.

또 본발명의 다른 상기 및 기타목적은,

볏짚을 이용하여 버섯재배용배지를 제조하는 방법에 있어서,

신선한 볏짚을 일정한 크기로 절단시켜주는 볏짚절단공정(1)과,

절단된 볏짚을 내주면에 배출가이드날이 고정되고 역원뿔형으로 된 통에 유입시키면서 영양소를 첨가시키고 물을 공급하여 회전되는 임펠라에 의해 강제압력배출시켜 볏짚을 파쇄하고 파쇄와 강제배출시 발생되는 열에 의해 발효가 이루어지도록 파쇄 및 선발효공정(2)과,

파쇄 및 선발효된 볏짚을 이송 적층시키고 외부를 밀폐시킨 상태에서 열을 가하여 소정의 온도까지 상승시키고 밀폐상태를 해제시킨 후 소독을 실시하면서 수일간 방치하여 살균하고 재차 발효시키는 볏짚 살균 및 후발효공정(3)과,

살균 및 후발효된 볏짚에 종균을 혼합시키면서 프레싱하여 일정한 크기로 성형시켜주도록 하는 배지 성형공정(4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯재배용 배지의 제조방법에 의해 달성된다.

또한, 본 발명의 또 다른 상기 및 기타목적은,

볏짚을 절단시켜주도록 하는 것에 있어서,

원통형으로 된 볏짚유입통(11)의 하측부에 외주하측에 밸브(12-2)가 구비된 과습배출관(21-1)이 장착되고 꼭지부에 배출구(13)가 구비된 역원뿔형의 파쇄발효통(12)을 일체형으로 형성하되 그의 내부중앙에는 일체형으로 된 샤프트(17)(17-1)(17-2)를 회전가능하게 굴대설치하여 동력장치에 의해 회전시킬 수 있도록 한 것과,

볏짚유입통(17)의 내부상측에는 배출공(16-1)이 뚫어진 격판(16)을 밀폐되게 구비하여 격판(16)에 의해 볏짚유입통(17)을 영양소저장실(14)과 볏짚 유입실(11)로 구분하고 영양소저장실(14)과 회전축(17-1)과 볏짚유입실(15)의 샤프트(17)에는 프로펠러(18)(19)를 각각 장착한 것과,

파쇄발효통(12)의 내주면에는 다수개의 배출가이드날(21)을 경사지게 고정시키고 회전축(17-2)에는 역삼각형상으로 된 다수개의 임펠러(20)을 등간격으로 장착시켜서 된 것과,

볏짚유입실(15)의 볏짚유입통(11)에는 투입구(15-1)를 뚫어 이송장치(5)에 의해 공급되는 절단볏짚을 투입시켜주도록하고 밸브(31)가 구비된 급수관(30)을 구비하여 물을 공급시켜주도록 하며 파쇄발효통(12)의 하단에 이송장치(5)를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 배지조성용 볏짚파쇄장치(10)에 의해 달성된다.

도 1은 본 발명에 따른 볏짚을 이용한 버섯재배용 배지의 제조공정을 보인 계통도.

도 2는 본 발명에서 배지를 조성하기 위한 볏짚파쇄장치를 보인 단면도.

도 3a 및 도 3b는 볏짚파쇄장치에서 임펠라의 구조를 보인 사시도 및 평면도.

도 4는 볏짚파쇄장치에서 배출가이드날의 구조를 보인사시도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 볏짚절단공정 2 : 볏짚파쇄 및 선발효공정

3 : 배지살균 및 후발효공정 4 : 배지성형공정

5 : 이송장치 10 : 볏짚파쇄장치

11 : 볏짚유입통 12 : 파쇄발효통

13 : 배출구 14 : 영양소저장실

15 : 볏짚유입실 16 : 격판

17 : 샤프트 18, 19 : 프로펠러

20 : 임펠라 21 : 배물가이드날

22 : 지지대 23, 24 : 베어링

25 : 모터 26, 27 : 풀리

30 : 급수관 31 : 밸브

본 발명의 상기 및 기타목적과 특징은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

첨부도면 도 1 내지 도 4는 본 발명의 구체적인 실현예를 보인 예시도로서, 도 1은 버섯재배용배지의 제조방법의 공정을 보인 계통도이고, 도 2는 볏짚파쇄장치(10)의 단면도이며, 도 3a 및 도 3b는 볏짚파쇄장치(10)에서 임펠러(20)의 설치상태를 보인 발췌도이고 도 4는 배출가이드날(21)의 설치상태를 보인 발췌도이다.

본 발명에 따른 느타리버섯재배용 배지의 제조방법은 볏짚절단공정(1)과, 절단된 볏짚의 파쇄 및 선발효소공정(2)과, 볏짚살균 및 후발효공정(3)과, 배지성형공정(4)으로 이루어진다.

볏짚절단공정(1)

볏짚은 다수계(통일계)볏짚보다는 일반계볏짚을 사용하는것이 바람직하다. 다수계(통일계)볏짚은 강도가 낮아 쉽게 부서지고 신도가 낮아 잘 끊어지며 잎의 비율이 높아 부숙이 빨리 진행되는 단점이 있다.

반면에 일반계 볏짚은 잘 부서지거나 끊어지지 않고 수분 흡수력이 크고 빨리 용이하게 과습되어진다.

볏짚은 완전히 건조되고 신선한 것을 사용하여야 하는데, 가능한한 1모작답에서 생산되고 뿌리부분에 흙먼지와 같은 이물질이 붙어있지 않으며, 도열병 문고병이 발생되지 않고 벼멸구의 피해가 없으며 저장중에 변색되지 않고 물에 젖거나 썩지 않으며, 검은 깨알과 같은 병원균(잡균)이 없는 신선한 것을 사용하도록 한다.

선택된 볏짚은 통상의 전동절단기에 의해 적정한 크기 2-8㎝ 바람직하기로는 3-5㎝의 크기로 절단해준다. 이와같이 적정한 크기로 절단시켜주게 되면 용이하게 이송시킬수 있고 차기 공정에서 물먹이기와 파쇄를 용이하게 실시할 수 있게 된다. 상기 전동절단기는 공지공용되고 있는 시중품으로서 볏짚을 비롯하여 풀, 콩대, 옥수수대등 각종 식물들을 절단할 수 있는 것이므로 구체적인 구조와 작동관계는 생략키로 한다.

전동절단기에 의해 일정한 크기로 절단된 볏짚을 이송장치등을 이용하여 차기 공정인 파쇄 및 선발효공정(2)으로 이송시킨다.

파쇄 및 선발효공정(2)

이송되어온 절단볏짚을 차후에 구체적으로 설명되는 볏짚파쇄장치(10)에 투입시키면서 영양소를 첨가시켜주고 물을 공급하면서 믹싱 시켜주되 역원뿔형으로 된 파쇄발효통을 강제 압착통과시켜 소정의 크기로 재차 절단시켜줌과 동시에 절단볏짚끼리의 마찰과 압착에 의해 연화되면서 수분이 함유되어지도록 하며, 특히 상호간의 마찰과 압착열에 의해 선발효가 이루어지도록 하는 공정이다.

상기에서 영양소는 배지량의 1∼10%바람직하기로 2∼6%정도씩 첨가시켜주도록 한다.

물의 공급은 절단된 볏짚을 물먹이기를 실시하기 위한 것으로서 급수되는 물은 밸브에 의해 공급량을 조절하면서 절단된 볏짚이 파쇄 및 발효통을 통과할때 느타리버섯이 가장 잘 성장할 수 있도록 하는 65∼70%정도의 수분을 함유할 수 있도록 하여준다. 본 발명에서는 볏짚파쇄장치(10)의 볏짚유입실(15)이 한정되어있기 때문에 절단된 볏짚의 투입량을 조절할 수 있고 투입되는 절단볏짚의 량에 따라 급수량도 조절할 수 있으므로 수분히 자연스럽게 맞춰지게 되며,

특히 급수량이 많아 수분이 너무 많이 함유되어 있을 경우에는 파쇄발효통(12)의 하측부에 구비된 과습배출관을 통하여 과수분이 자연스럽게 배출되면서 적정상태로 맞춰지게 되는 것이다.

볏짚물먹이기에서 수분의 함유량(65∼70%)은 느타리버섯의 생장에 절대적인 것으로서, 수분량이 많게 되면 쉽게 부패하여 균사를 사멸시키게 되고, 수분량이 적게 되면 미생물의 호흡열에 의해 악취가 나고 가스로 인해 균사성장이 부진해지며 유해한 곰팡이 병이 발생되어 느타리버섯의 재배의 실패원인된다.

절단된 볏짚은 볏짚파쇄장치(10)에 의해서 더욱 작게 절단되고 서로간의 마찰과 압착에 의해 밀접하게 압착마찰되면서 연화되어지고 파쇄되어지며, 이때 열이 자연적으로 발생하게 되는데, 열은 30∼60℃, 바람직하기로는 40∼50℃까지 발생되어지도록 하고 이 열에 의해 일차적인 살균이 이루어지고 파쇄된 볏짚은 발효(선발효)를 하게 된다.

이와같이 실시하여 줌으로서 살균연료비를 90%이상 줄일 수 있게 되고 볏짚은 종전의 야외발효때보다 더욱 양호하게 연화시킬 수 있게되는 것이다.

특히, 볏짚파쇄장치(10)는 볏짚, 건초, 풀, 옥수수대등을 이용하여 배합사료를 첨가시키면서 가축용 사료등을 제조할때에도 용이하게 사용할 수 있는등 다양하게 활용할 수 있는 것이다.

이와같이 파쇄 및 선발효된 볏짚을 차기공정인 살균 및 후발효공정으로 이송시켜준다. 볏짚을 이송시킴에 있어 근거리인 경우에는 이송스크류방식이나 벨트콘베이어 방식과 같은 이송장치에 의해 이송시켜주고 원거리인 경우에는 자동차를 이용하여 이송시켜도 무방하다.

볏짚살균 및 후발효공정(3)

파쇄 및 선발효된 볏짚을 배수설비된 파렛트위에 적층시키고 외부를 밀폐시킨 상태에서 열(스팀)을 가하여 살균과 후발효가 동시에 이루어지도록 하는 공정이다.

배수설비가 된 곳에 파렛트를 일정한 넓이로 배열하고 파렛트의 저면 공간부와 외주에 열(스팀)공급관을 배관하여 파이프에 소정의 간격으로 구멍을 뚫어주되 파이프의 일단을 폐쇄시키고 타단을 통상의 스팀보일러에 연결시키는데, 동절기에는 파이프를 2열로 배열시켜주는 것이 바람직하다.

파이프가 배관된 파렛트의 위에 차광막을 깔아주고,

선행공정에서 파쇄 및 선발효된 볏짚을 적정한 높이로 쌓아준 후 다시 차광막을 덮고 그 위에 비닐을 덮어 외기가 유통되지 못하도록 밀폐시켜준다. 이와같이 차광막과 비닐을 덮어 밀폐시켜준 상태에서 방치하게 되면 낮에는 시간당 2-3℃정도씩 상승하게 되고 밤에는 1-2℃정도씩 상승하게 되는데, 보일러를 가동시켜 파이프를 통하여 스팀을 공급하게 되면 스팀의 열기에 의해 밀폐공간의 내부온도는 더욱 원할하게 상승하게 된다. 그러나 외기의 온도는 25℃일때 8시간 정도가 지나면 살균온도인 65℃까지 도달하게 되므로 보일러를 가동시켜주지 않아도 되는데, 하절기에는 온도가 70℃이상 상승하게 되고, 동절기에 보일러를 가동시켜 스팀을 공급하게 되면 1일 이내에 65℃이상 상승하게 된다.

살균적정온도인 65℃를 6∼8시간 지속적으로 유지시켜 살균을 실시하고, 살균이 완료되면 덮어두었던 비닐을 벗겨내고 차광막은 하단부분을 서서히 개방하여 볏짚의 온도를 후발효온도인 55℃정도로 유지시켜준다. 이와같이 비닐을 벗기고 차광막의 하단부를 개방시켜주더라도 내부온도와 습기로 인하여 보온상태가 지속적으로 유지되어지는데, 차광막이 벗겨진 볏짚더미의 가장자리 주위는 온도가 급격히 하강 할 우려가 있으므로 이를 단속하여 온도가 급격히 하락하지 못하도록 관리해주고, 또한 볏짚의 주위(가장자리)로는 버섯파리들이 접근하기 쉬우므로 DDVP를 주변에 수시로 살표하거나 쑥등을 태워 연기(매연)에 의해 버섯파리들의 접근을 봉쇄하여 성충으로 감연되는 것을 방지해주어야 한다.

이때 파렛트의 밑부분으로는 산소가 충분히 공급되므로 볏짚더미의 내부에서 발생되는 CO₂는 위아래로 원활하게 배출되어지는데, 이와같은 상태를 유지시키면서 5∼6일 방치하게 되면 볏짚더미에서는 흰곰팡이가 만연하게 되고 향긋한 냄새가 나면서 발효하여 배지로 숙성된다.

배지성형공정(4)

발효 숙성된 배지는 55℃정도의 온도를 유지하고 있으므로 이를 운반(이송)하더라도 파리버섯성충의 감염과 같은 오염의 염려가 없으므로 균상으로 이동시켜 냉각시켜도 무방하다.

냉각된 숙성배지에 종균을 적정한 비율로 혼합시켜 준 후 통상의 압축장치를 이용하여 적정한 크기로 성형시켜 줌으로서 배지는 완성된다.

상기 배지로 압축 성형함에 있어서 숙성된 배지를 소정의 장소로 이동시켜 압축장치에 의해 일정한 크기로 프레싱성형시킨 후 비닐포대 종이포대등과 같이 소독된 포대에 넣어 진공포장시킨 후 소정의 균상으로 이동시켜도 무방하다.

이상과 같이 본 발명에 따른 느타리버섯재배용 배지를 제조함에 있어서, 볏짚을 파쇄하고 선발효시켜주는 파쇄 및 선발효공정(2)에서는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와같은 볏짚파쇄장치(10)를 이용하게 된다. 상기 볏짚파쇄장치(10)의 구조는다음과 같다.

원통형으로 된 볏짚유입통(11)의 하단부에 역원뿔형으로 되고 꼭지부에 배출구(13)가 뚫어진 파쇄발효통(12)을 일체형을 형성하고, 볏짚유입통(11)은 내부의 상측에 배출공(16-1)이 뚫어진 격판(16)을 밀폐되게 구비하여 그 상·하측으로 영양소저장실(14)과 볏짚유입실(15)을 형성하였으며, 볏짚유입실(15)의 볏짚유입통(11)에는 볏짚을 투입시키기 위한 투입구(15-1)와 물을 공급하기 위한 급수관(30)을 상측부분에 대향되게 구비하되 급수관(30)에는 밸브(31)를 달아 급수량을 조절할 수 있도록 하였다.

상기, 볏짚유입통(11)과 파쇄발효통(12)의 내부중앙에 수직일체형으로 된 샤프트(17)(17-1)(17-2)를 굴대설치하되, 볏짚유입실(15)에서는 투입구(15-1)의 하측으로 한쌍의 지지대(22)를 상하 이격고정시켜서 그 지지대(22)의 중앙에 베어링(23)을 개입시켜 샤프트(17)를 굴대설치하고, 격판(16)의 중앙에는 베어링(24)을 개입시켜 샤프트(17-1)를 굴대설치하였으며, 샤프트(17-1)와 지지대(22)사이의 샤프트(17)에 프로펠러(18)(19)를 각각 장착하였다. 파쇄발효통(12)의 내면과 샤프트(17-2)에 다수개씩의 배출가이드날(21)과 임펠라(20)를 각각 고정시키되 배출가이드날(21)은 도 4에 도시된 바와같이 반시계방향으로 경사지게 설치하고 임펠라(20)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와같이 반시계 방향으로 하향회전시켜 상기 배출가이드날(21)과 임펠라(20)가 교차되도록 하였다. 특히 배출가이드날(21)의 각도(O₂)는 20∼40도 바람직하기로는 25∼30도의 각도로 유지시켜 주는 것이 바람직하고, 임펠라(20)의 각도(O₁)는 120도∼360도 이상의 각도 바람직하기로는 180∼270도의 각도로 유지시켜주는 것이 바람직하다.

배출가이드날(21)과 임펠라(20)의 각도를 상기와 같이 유지시켜줌으로서,

볏짚을 보다 용이하게 절단시킬 수 있고 압축배출시켜 줄 수 있게 되며, 강제 압출시에 선발효에 필요한 소정의 열을 발생시킬 수 있게된다.

또한 파쇄발효통(12)의 외주하측에 밸브(12-2)가 구비된 과습배출관(12-1)을 구비하여 급수관(30)을 통하여 과도하게 급수되어지는 물의 일부를 배출시킬 수 있도록 하였다.

상기 샤프트(17)에 의한 임펠라(20)의 회전은 동력장치에 의해 회전시켜주는데, 동력장치로서는 도시된 바와같이 모터(25)의 회전력을 풀리(26)(27)와 벨트(28)에 의해 회전시키거나 구체적으로 도시하지는 아니하였으나 샤프트(17-1)에 고정된 풀리(27)를 통상의 경운기나 트랙터의 동력에 의해 회전시킬 수 있다.

볏짚유입통(11)의 투입구(15-1)와 파쇄발효통(12)이 하단에는 이송장치(5)를 각각 구비하여 절단된 볏짚을 공급하거나 파쇄 및 선발효된 볏짚을 차기공정을 이송시킬 수 있도록 하였다.

이송장치(5)로서는 이송스크류방식과 벨트콘베이어방식을 들 수 있는데, 이송스크류방식은 외주에 이송스크류(5-4)가 회전된 샤프트(5-3)를 지지대(5-2)에 의해 이송관(5-1)의 내부에 굴대설치하고 샤프트(5-3)를 모터(5-5)에 의해 회전시켜 주도록 하는 것을 들 수 있다.

또한 볏짚유입통(11)과 연결되는 이송장치(5)의 선단에는 통상의 볏짚절단기(1-1)를 구비하여 볏짚을 절단하여 공급시킬 수 있도록 하였고, 파쇄 및 발효통(12)의 하단에 설치된 이송장치(5)의 토출구에서 토출되는 파쇄 및 선발효된 볏짚은 자동차(6)를 이용하여 소정의 차기 공정으로 이송시킬 수 있는 것이다.

이하, 볏짚파쇄장치(10)의 작동관계를 설명한다.

볏짚절단기(1-1)에 의해 일정한 크기로 절단된 볏짚은 이송장치(5)에 의해 이송되어 볏짚유입통(11)으로 공급되는데, 이송장치(5)에서 모터(5)의 작동에 의해 샤프트(5-3)와 함께 이송스크류(5-4)가 회전하게 되고 잘라진 볏짚은 이송스크류(5-4)를 따라 상승하면서 투입구(15-1)를 통하여 볏짚유입실(15)로 유입된다.

영양소저장실(14)에 영양소가 저장되어 있는 상태에서 밸브(31)를 열어 급수관(30)을 통하여 급수시켜주고 모터(25)를 작동시킨다.

모터(25)를 작동시키면 풀리(27)가 회전하고 샤프트(17-1)(17)(17-2)와 함께 프로펠러(18)(19) 및 임펠러(20)가 같이 회전하게 되는데,

프로펠러(18)가 회전하게 되면 영양소저장실(14)에 저장되어있던 영양소가 배출공(16-1)을 통하여 볏짚유입실(15)로 유입되어지는 볏짚에 낙하되고, 볏짚유입실(15)에 유입되는 볏짚은 낙하되는 영양소가 혼합되고 급수되는 물에 의해 물먹이가 이루어지면서 프로펠러(19)에 의해 그 내부에 정체되지않고 파쇄발효통(12)으로 낙하되어지며, 파쇄발효통(12)으로 유입된 볏짚은 회전되는 임펠라(20)에 유도되어 함께 회전하게 되는데 이때 파쇄발효통(12)의 내면에는 배출가이드날(21)이 돌출되어있으므로 볏짚은 배출가이날(21)과 임펠라(20)에 의해 더욱 작은 크기로 절단되어지는데 파쇄발효통(12)이 역원뿔형으로 되어있으므로 부피가 큰 볏짚은 그 부피가 점진적으로 적어지면서 압착되어지고 압착이 지속적을 이루어지면서 또한 배출가이드날에 의해 절단되어지므로 절단된 볏짚과 압축되어지는 볏짚들이 서로 마찰하게 되므로 열이 발생하게 된다.

결국 배출구(13)를 통하여 배출되는 볏짚은 파쇄와 압착과 마찰에 의해 연화되고 그 열에 의해 선발효가 이루어지게 되는 것이다.

배출구(13)를 통하여 배출되는 파쇄 및 선발효된 볏짚은 이송장치(5)에 의해 소정의 장소(차기공정)으로 이송되어지는데 차기공정을 실시하는 장소가 원거리일경우에는 자동차(6)를 이용하여 이송시킬 수 있는 것이다.

본 발명에 따른 볏짚을 이용한 버섯재용 배지와 그 제조방법은 다음의 실시예에 의하여 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이며,

본 실시예에 의하여 본 발명이 한정되지 않음을 밝혀둔다.

실시예.

볏짚절단공정(1)

통상의 볏짚절단기(1-1)를 사용하여 취사선택된 볏짚을 3∼5㎝의 크기로 절단하였다.

파쇄 및 선발효공정(2)

절단된 볏짚은 이송장치(5)를 이용하여 볏짚파쇄장치(10)의 볏짚유입실(15)로 공급하면서 모터(25)를 작동시켜 샤프트(17)(17-1)(17-2)와 함께 임펠라(20)를 분당 250회 회전시키고 동시에 밸브(31)를 열어 급수관(30)을 통하여 물을 공급하였으며, 샤프트(17-1)의 회전에 의해 영양소저장실(14)에 저장되어있는 영양소를 배출공(16-1)을 통하여 배지량의 3%씩 공급하였다.

볏집유입실(15)로 유입된 절단 볏짚과 영양소와 물은 프로펠러(19)에 의해 혼합되면서 파쇄발효통(12)으로 낙하되어 인쇄 및 선발효가 이루어졌는데, 볏짚돌은 1∼20㎜의 크기로 파쇄되고 수분이 70% 함유되는 물먹이가 이루어졌으며 45℃로 뜨거워진 상태로 배출구(13)를 통하여 배출되었다.

볏짚살균 및후발효공정(3)

파쇄되고 수분이 함유되어있으며 선발효가 실시된 볏짚을 이송장치(5)와 자동차(6)를 이용하여 이송시켜 살균발효장소로 이송시켰다.

배수가 용이한 경사진 곳에 파렛트를 배열하고 파렛트의 저면과 주위에 20m/m파이프를 배관하되 파이프에는 1m의 간격으로 5㎜크기의 구멍을 뚫어주고 일단은 폐쇄시키고 다른 일단은 보일러에 연결하여 스팀을 공급할 수 있도록 하였다.

파렛트의 위에 차광막을 깔아주고 그 위에 파쇄 및 선발효된 볏짚을 1m의 높이로 쌓아준 후 차광막을 다시 덮고 외측에 비닐을 덮어주되 하단부는 공기가 유통되지 않도록 밀폐시켰다.

보일러를 가동시켜 스팀을 파이프로 공급시켜 구멍을 통하여 배출되는 스팀에 의해 적층된 볏짚의 온도를 상승시켜주었다.

온도계를 이용하여 볏짚의 다수곳에서 10∼20㎝깊이의 온도가 65℃상태일때 8시간 방치하여 살균과 숙성을 실시하였으며, 살균을 완료한 후 비닐을 벗겨 볏짚의 온도 55℃로 맞춰주되 볏짚의 위로 덮어진 차광막의 가장자리를 들어 개방시킨 상태에서는 DDVP를 수시로 분무하여 버섯파리가 성충을 방사하지 못하도록 예방을 철저히 하였었다.

이와같은 상태를 5일간 지속으로 유지(방치)하여 숙성(후발효)이 완전히 이루어지도록 하였으며, 5일후 흰곰팡이와 향긋한 냄새가 만연하였다.

배지성형공정(4)

살균 및 후발효된 볏짚(이 상태는 배지상태임)을 배지성형장소로 이송시키고 냉각시킨 후 성형을 실시하였다.

살균 및 후발효된 볏짚에 재배하고자 하는 느타리버섯의 품종을 표면접종대비 4(혼합접종) : 6(표면접종)의 비율로 통상의 혼합기를 사용하여 혼합시킨후 프레싱장치에 의해 폭, 길이, 높이대비 50 ×105 ×15㎝의 크기로 압축성형하여 느타리버섯재배용 배지를 완성하였다.

성형된 배지는 균상에 직접설치하거나, 소독된 포장지(포대)를 이용하여 진공포장시킨후 소정의 버섯재배장소로 차량운송시켜주거나, 진공포장시키지 않고 소독된 특장차를 이용하여 소정의 재배장소로 운송시킬 수 있다.

성형제조된 배지를 느타리버섯재배사의 균상에 진열하고 진열되는 배지위에 나머지 종균(60%)을 표면 접종시키면서 비닐덮기를 실시하며,

이후 느타리버섯의 재배는 종래와 동일한 재배방법으로 재배를 실시하였는데 배양기간이 10여일 정도 단축되었고 영양생식도 2-3일 빨라 자실체가 충실하였으며, 환기를 많이 시키더라도 갓이 커지지않고 줄기가 굵게 성장하였다.

본 발명은 배지를 용이하게 제조할 수 있다.

즉, 본 발명은 볏짚을 1차 절단하고 절단된 볏짚을 볏짚파쇄장치(10)에 투입하여 더욱 작게 절단시킴과 동시에 물이 먹이기와 연화와 선(1차)발효를 실시하며, 소정에 장소에 밀폐되게 쌓아 살균과 후발효를 실시한 후 종균을 일부혼합시켜 일정한 크기로 성형시켜주므로, 종래와 같이 물먹이기를 실시하기 위해 묶은 볏단을 물속에 넣고 빼는 과정과 발효숙성때 3차에 걸쳐 뒤집기를 실시하여야 하는 번거로운 공정이 배제되므로 배지를 보다 용이하게 제조할 수 있다는 것이다.

또 본 발명은 볏짚에 물 먹이기를 실시함에 있어 소정의 수분을 함유(70%) 할 수 있도록 하면서 용이하게 실시할 수 있다.

즉, 절단된 볏짚을 볏짚파쇄장치(10)에 투입시키면서 급수를 실시하면서 압착 및 마찰 시켜주므로 물먹이기가 자연스럽게 실시되어지고 점진적으로 협소되는 공간을 통과시키되 소정의 지점에 과습배출관(12-1)을 구비하여줌으로서 수분의 함유량이 많을 때에는 압축이송되는 과정에서 이 과습배출관(12-1)을 통하여 과습된 물이 배출되어지면서 자유스럽게 최적상태인 70%수분로 함유되어지도록 하여주므로, 종래와 같이 물속에서 건져낸 볏단을 수시간씩 방치하거나 밞아서 습기를 제거해주어야 하는 번거로움과 작업을 배제시킬 수 있다는 것이며, 따라서 수분의 함량을 정밀하게 맞쳐줄 수 있게 된다는 것이다.

또 본 발명은 소독과 발효 및 연화를 안정하게 실시할 수 있다.

즉, 볏짚은 볏짚파쇄장치(10)를 통과시키면서 압착되고 마찰되어지므로 연화가 쉽게 이루어지고 압착과 마찰시에 발생되는 열(45℃)에 의해 소독과 발효가 일차적을 이루어지며,

살균 및 후발효공정에 의해서는 소독과 발효가 이차적으로 이루어지므로 더욱 더 완전하게 소독과 발효를 실시할 수 있고 더불어 연화도 완전하게 이루어지는 것이다.

또 본 발명은 배지의 조성기간을 현저히 단축시킬 수 있다.

즉, 본 발명은 볏짚을 살균하고 후발효하는 공정에서 5일 정도의 기간이 소요될 뿐이므로 조성기간을 크게 단축시킬 수 있게 되는 것이고,

일정한 크기로 성형제조되므로 재배장소에 구애받지 않고 운반하여 용이하게 설치사용할 수 있다는 것이다.

특히, 본 발명은 느타리버섯재배에서 도태사양화 되고 있는 볏짚을 이용토록 함으로서 볏짚의 활용도를 높이고 폐면의 수입을 억제할 수 있으며, 배지의 제조원가를 현저히 낮출 수 있다는 것이다.

뿐만아니라 본 발명에 따른 배지를 사용하게 되면 배지의 수분 보습력이 높아 관수량을 초기에 1∼2회만 실시해주어도 느타리버섯을 능히 재배할 수 있고, 환기량이 많더라도 균상건조가 적어 버섯의 발생이 용이하고 균상표면에 수분이 지속적으로 유지되므로 버섯이 잘 발생할뿐만 아니라 생육도 양호하여 고품질의 자실체를 얻을 수 있다는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면,

볏짚파쇄장치에 의해 볏짚을 파쇄연화시키고 그 열기에 의해 선발효시키며, 살균 및 후발효를 재차실시한 후 일정한 형상으로 압축성형시켜주므로 제조기간을 단축시키면서 용이하게 제조할 수 있고 제조비용을 크게 절감시킬 수 있으며, 수분의 함유량이 자연스럽게 맞춰지고 수분의 보습력이 높은 배지를 제공할 수 있으며, 성형된 배지를 진공표장하게 되면 장소에 구애없이 이송시킬 수 있고 설치가 용이하며 적정수분이 지속적으로 유지되어 버섯이 잘 발생할 뿐만아니라 생육도 양호하게 고품질을 자실체를 얻을 수 있으며, 생육주기를 단축시키고 주기를 더욱 연장시킬수 있으므로 더욱 많은 자실체를 수확할 수 있게 된다는 것이다.

Claims (8)

1. 볏짚으로 제조되는 배지에 있어서,

   볏짚을 일정한 크기로 절단하고, 절단된 볏짚을 내면에 배출가이드날이 구비된 상광하협의 역원뿔통에서 회전임펠라에 의해 강제압출통과시켜 파쇄 및 선발효시키며, 파쇄 및 선발효된 볏짚을 밀폐공간에 적층시키고 열을 가하여 살균 및 후발효를 실시한 후 버섯종균을 첨가 혼합시켜서 일정한 크기로 압축성형시켜서 된 것을 특징으로 하는 볏짚을 이용한 버섯재배용 배지.
2. 볏짚을 이용하여 느타리버섯재배용배지를 제조하는 방법에 있어서,

   신선한 볏짚을 일정한 크기로 절단시켜주는 볏짚절단공정(1)과,

   절단된 볏짚을 이송시켜 내주면에 배출가이드날이 고정되고 역원뿔형으로 된 통에 유입시키면서 영양소를 첨가시키고 물을 공급하여 회전되는 임펠라에 의해 강제 압력배출시켜 볏짚을 파쇄하고 파쇄와 강제배출시 발생되는 열에 의해 발효가 이루어지도록하는 파쇄 및 선발효공정(2)과,

   파쇄 및 선발효된 볏짚을 이송 적층시키고 외부를 밀폐시킨 상태에서 열을 가하여 소정의 온도까지 상승시키고 밀폐상태를 해제시킨 후 소독을 실시하면서 수일간 방치하여 살균하고 재차 발효시키는 볏짚 살균 및 후발효공정(3)과,

   살균 및 후발효된 볏짚에 종균을 혼합시키면서 프레싱하여 일정한 크기로 성형시켜주도록 하는 배지 성형공정(4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯재배용 배지의 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   볏짚절단공정(1)은 볏짚을 2∼8㎝크기로 절단하는 것을 특징으로 하는 느타리버섯재배용 배지의 제조방법.
4. 제 2 항에 있어서,

   파쇄 및 선발효공정(3)은 볏짚을 1∼30㎜의 크기로 파쇄시키고 수분은 65∼70%가 함유되도록 하며,

   열은 30∼60℃가 발생되도록 된 것을 특징으로 하는 느타리버섯재배용 배지의 제조방법.
5. 제 2 항에 있어서,

   볏짚살균 및 후발효공정(3)은 배수설비된 곳에 팔레트를 깔아 배열하고, 팔레트의 저면과 주위에 파이프를 배관하되 소정의 간격으로 구멍을 뚫어 일단을 폐쇄시키고 다른 타단은 통상의 보일러와 연결시켜 스팀을 공급시키도록 하며,

   팔레트의 위에 차광막을 깔고 볏짚을 소정의 높이로 적층시킨 후 차광막과 비닐을 순차적으로 덮어 외측을 밀폐시켜서 내부의 온도를 60∼70℃로 유지시켜 6∼8시간 방치하여 살균하며,

   살균후 50∼60℃로 유지시켜 4∼6일간 방치하여 후발효시켜주는 것을 특징으로 하는 느타리버섯재배용 배지의 제조방법.
6. 볏짚을 절단시켜주도록 하는 것에 있어서,

   원통형으로 된 볏짚유입통(11)의 하측부에는 외주하측에 밸브(12-2)가 구비된 과습배출관(21-1)이 장착되고 꼭지부에 배출구(13)가 구비된 역원뿔형의 파쇄발효통(12)을 일체형으로 형성하되 그의 내부중앙에는 일체형으로 된 샤프트(17)(17-1)(17-2)를 회전가능하게 굴대설치하여 동력장치에 의해 회전시킬 수 있도록 한 것과,

   볏짚유입통(17)의 내부상측에는 배출공(16-1)이 뚫어진 격판(16)을 밀폐되게 구비하여 격판(16)에 의해 볏짚유입통(17)을 영양소저장실(14)과 볏짚 유입실(11)로 구분하고 영양소저장실(14)의 샤프트(17-1)와 볏짚유입실(15)의 샤프트(17)에는 프로펠러(18)(19)를 각각 장착한 것과,

   파쇄발효통12)의 내주면에는 다수개의 배출가이드날(21)을 경사지게 고정시키고 회전축(17-2)에는 역삼각형상으로 된 다수개의 임펠러(20)을 등간격으로 장착시킨 것과,

   볏짚유입실(15)의 볏짚유입통(11)에는 투입구(15-1)를 뚫어 이송장치(5)에 의해 공급되는 절단볏짚을 투입시켜주도록하고 밸브(31)가 구비된 급수관(30)을 구비하여 물을 공급시켜주도록 하며 파쇄발효통(12)의 하단에 이송장치(5)를 구비하여서 된것을 특징으로 하는 볏짚파쇄장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   배출가이드날(21)과 임펠(20)의 날개를 교차되게 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 볏짚파쇄장치.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

   배출가이드날은 20∼40도를 경사지게 형성하고 임펠라(20)는 120∼270도 회전 시켜 주는 것을 특징으로 하는 볏짚파쇄장치.