KR20040026788A

KR20040026788A - 발효톱밥을 이용한 꽃송이버섯 재배방법

Info

Publication number: KR20040026788A
Application number: KR1020020058355A
Authority: KR
Inventors: 김천환; 임영재; 유연광; 최현배; 성재모
Original assignee: 김천환
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2004-04-01
Also published as: KR100483333B1

Abstract

발효톱밥을 이용한 꽃송이버섯 재배방법이 개시되어 있다. 상기 꽃송이버섯재배방법은 자연 생태계 내에서 자생하는 버섯의 일종인 꽃송이 버섯이 주로 침엽수류(낙엽송, 소나무, 전나무)등의 오래된 고목의 그루터기에서 발생된다는 점에서 착안하여 침엽수 톱밥을 발효공정을 거쳐 침엽수류의 내부에 존재하는 송진제거와 동시에 꽃송이버섯의 발생이 용이하도록 발효시켜 획득된 배지재료를 이용하여 꽃송이버섯균의 버섯을 인공으로 재배하는 방법이다.

Description

발효톱밥을 이용한 꽃송이버섯 재배방법{PRODUCTION METHOD OF THE CAULIFLOWER MUSHROOM USING FERMENTED SAWDUST}

본 발명은 발효톱밥을 이용한 꽃송이버섯 재배방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 진균문(Eumycota), 담자균아문(Basidiomycotina), 진정담자균강(Eubasidiomycetes), 모균아강(Hymenomycetidae), 민주름버섯목(Aphyllophorales), 꽃송이버섯과(Sparassidaceae)에 속하는 버섯균을발효공정을 통해 획득된 침엽수 톱밥을 이용하여 배양병 또는 내열성 비닐포트에 충진시켜 인공적으로 버섯을 형성시킬 수 있는 발효톱밥을 이용한 꽃송이버섯 재배방법에 관한 것이다.

일반적으로 꽃송이버섯은 주로 한국, 일본, 중국, 북아메리카, 유럽, 오스트레일리아 등지에 분포하며 침엽수인 소나무류, 낙엽송, 전나무류의 고사한 그루터기에서 여름과 가을에 걸쳐 발생되며, 일본 명칭은 하나비라타케(ハナビラタケ), 영문명은 cauliflower mushroom 또는 crested sparassis, 프랑스명은 Clavaire crepue, Morille des pins, Sparassis crepue, Crete de coq, 독일명은 Feisterling digal으로 불려진다.

그리고 본 균은 자연생태계 내에서 낙엽송류 등 침엽수의 근주심재 갈색부후성 버섯균으로 꽃송이버섯은 Sprasol-1 또는 Sprasol-2에 의한 항균작용, 다당류(Polysaccharids)에 의한 면역력 증강작용, 특히, 폐암, 대장암, 전립선암에 대한효과가 있음이 알려져 있다. 또한 본 버섯은 건조 100g당 43.6g의 베타글루칸이 함유되어 있으며, 꽃송이버섯에서 추출된 베타(1→3)D글루칸에 대한 연구는 체중이 30그램인 실험용 쥐에 사코마180형 고형간암을 이식한 후 열알카리추출한 베타(1→3)D글루칸 100마이크로그램을 35일간 3회 투여한 시험구에서 100%의 암 억제 효과가 있음이 밝혀져 관심이 집중되고 있는 버섯이다. 참고(1)中島三夫, 宿前利郞, 抗ガンのキノコハナビラタケ).

그러나, 이러한 꽃송이 버섯은 저해요인으로 추정되는 송진 성분등으로 인해 인공 재배가 어려워 가을철 자연채취에 의존하고 있는 실정이다.

따라서, 꽃송이버섯의 인공재배에 대한 연구가 지속적으로 있어 왔고, 그에 대한 일환으로, 한국에서는 최근 경기도 광릉지역에서 채집된 자연산 꽃송이버섯균과 네덜란드에서 분양 받은 균주 상호간 ITS를 이용 유전분석을 시행하였으나, 아직까지 자실체 재배가 시도되거나 성공하지 못하였다.(참고(11) 김지연, 2000, 꽃송이버섯의 ITS를 이용한 유전분석, 동국대학교 대학원 석사학위논문)

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 꽃송이버섯을 인공 재배함에 있어서 침엽수 톱밥을 주원료로 발효 미생물제를 투여하고 일정기간 발효공정을 거쳐 획득된 톱밥을 주요 배지재료로 이용함으로써 꽃송이버섯을 년 중 인공 재배가 가능하도록 한 발효톱밥을 이용한 꽃송이버섯 재배방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 발효톱밥을 이용한 꽃송이버섯 재배방법의 공정을 나타낸 흐름도.

도 2는 본 발명에 따른 재배방법 중 톱밥발효 공정을 나타낸 흐름도.

도 3은 본 발명에 따른 재배방법 중 종균제조 공정을 나타낸 흐름도.

도 4는 본 발명에 따른 재배방법 중 배지조성 공정을 나타낸 흐름도.

도 5는 본 발명에 따른 재배방법에 의해 제조된 꽃송이버섯의 사진.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 발효톱밥을 이용한 꽃송이 재배방법은 침엽수 톱밥 1∼15%에 우레아 또는 염화암모늄 등의 질소원 0.5∼5% 과 밀가루, 밀겨, 밀, 미강, 대두박, 맥주박, 또는 사탕수수박 등의 유기영양원 20∼30%를 첨가하고, 상기 톱밥혼합물의 수분이 55∼75%가 되도록 수분을 공급하고, 상기 톱밥의 혼합물에 발효용 미생물을 투입한 후 교반하며, 톱밥 혼합물을 적재 및 환적하는 발효톱밥 제조단계; 원균과 곡립종균을 준비하고,상기 원균준비단계에서 얻은 액체 종균을 상기 곡립종균준비단계를 통해 얻은 곡립배지에 접종하여, 접종이 완료된 배지를 배양하는 종균 제조단계; 상기 발효톱밥제조단계에서 얻어진 발효톱밥에 미강, 통밀가루 또는 밀기울 등의 영양원을 첨가하고, 음용수를 넣어 수분을 조절한 후 교반하며, 그 후에 살균 및 냉각하여 배지를 조성하는 배지조성단계; 상기 배지조성단계에서 획득된 배지에 상기 종균제조단계를 통해 얻어진 곡립종균을 30∼40중량그램씩 접종하는 종균접종단계; 청정 배양실에서 30∼60일간 접종된 종균을 배양하는 배양단계; 배양이 완료된 상단부의 주둥이 부분에 존재하는 종균과 노화된 균사를 긁어내는 균긁기 단계; 저온으로 8∼16℃의 다습조건과 고온으로 26∼34℃의 다습조건을 교차하여 가혹 조건인 약15∼18℃ 온도편차로 온도 스트레스를 가하면서 7∼14일간 방치시켜 원기 형성을 유도하는 방법의 원기형성단계; 20∼28℃, 95RH%의 이산화탄소 가스농도 1,000∼1,500ppm, 광 1,000∼1,500 Lux의 조건에서 5∼14일 버섯발생을 유도하는 발이단계; 및 온도 23∼27℃, 습도 90∼99RH%, CO₂농도 500∼1,000ppm, 광 1,000∼1,500 Lux의 조건에서 25∼35일간 버섯을 생육시키는 생육단계를 포함한다.

상기 침엽수 톱밥은 낙엽송, 소나무, 전나무 및 미송의 목질부에서 유래된 톱밥 중 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

상기 종균제조단계에서, 상기 원균을 준비하는 단계는, 균주를 한천평판배지를 이용하여 22∼26℃의 배양기에서 20∼25일간 배양하는 단계; 평판배지상에서 생장한 흰색의 균사표면에 투명하고 미세한 분말형태의 크리스탈이 형성되었는지를확인하는 크리스탈(crystal) 확인단계; 크리스탈 확인단계를 통해 획득된 평판배지와 멸균증류수 200㎖를 균질기에 넣고 균질화하는 균질화단계; 균질화된 균액을 배지에 접종하는 접종단계; 및 항온진탕 배양기에서 배양하는 액체배양 단계를 수행하여 이루어지고,

상기 곡립종균을 준비하는 단계는, 밀 500∼600g을 pH4∼5 정도의 음용수에 6∼12시간동안 침수하는 단계; 밀에 수분이 충분히 흡수되면 배수를 실시하는 단계; 밀을 면재질의 자루에 충진하여 증숙하는 단계; 및 증숙을 완료한 밀을 0.5∼2%의 석고를 넣고 잘 섞은 다음 살균 및 냉각시키는 단계를 수행함으로써 이루어진다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 발효톱밥을 이용한 꽃송이버섯 재배방법을 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 발효톱밥을 이용한 꽃송이버섯 재배방법은 크게 발효톱밥을 제조하는 단계, 종균을 제조하는 단계, 배지를 조성하는 단계, 조성된 배지에 종균을 접종하는 단계, 배양단계, 균긁기 단계, 원기형성단계, 발이단계, 및 생육단계를 포함한다.

상기 재배방법을 각 단계별로 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

1. 발효톱밥을 제조하는 단계

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 발효톱밥을 제조하는 단계는 (1) 낙엽송, 소나무, 전나무 또는 미송 등의 톱밥을 단독 또는 혼합한 톱밥 1∼15%에, 우레아 또는 염화암모늄 등의 질소원 0.5∼5% 과, 밀가루, 밀겨, 밀, 미강, 대두박, 맥주박, 또는 사탕수수박 등의 유기영양원 20∼30%를 첨가하고, (2) 상기 혼합물의 수분이 55∼75%가 되도록 수분을 공급하고, (3) 상기 톱밥의 혼합물에 발효용 미생물을 투입하고, (4) 톱밥 혼합물을 교반하며, (5) 톱밥 혼합물을 적재 및 환적하는 것을 수행함으로써 이루어지며, 그 결과로 배지조성 재료로 사용할 수 있는 발효톱밥이 완성된다.

이때, 상기 톱밥혼합을 적재 및 환적하는 방법은 물 빠짐이 양호하고 공기유통이 잘되는 평탄한 지면에 4㎡정도의 터를 잡고, 볏짚 또는 목재를 15cm두께로 고르게 편 다음 거적이나 나일론 망을 깐 후 잘 혼합시킨 톱밥을 둥그렇게 쌓아올리고 짚을 10∼15cm두께로 덮어두고 비닐을 씌어 보온해 준다. 겨울에는 톱밥이 잘 발효되도록 보온이 잘되는 비닐 온실에서 실시한다. 2∼5일 후 중심부의 온도가 35∼45℃ 까지 오르면 비닐만 걷어주어 공기 유통이 원활토록 해주며, 4∼10일 정도 후 60℃이상 오르게 되며, 이때 1차 환적해준 후 매 7일 간격으로 3∼4회 정도 환적하게 되면 침엽수톱밥 특유의 송진 냄새가 사라지고 발효 톱밥냄새가 나게 되며 이 때 획득된 발효톱밥을 주요 배지재료로 사용하게 된다.

2. 종균을 제조하는 단계

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 종균을 제조하는 단계는 크게 (1)원균을 준비하는 단계, (2)곡립종균을 준비하는 단계, (3)상기 원균준비단계에서 얻은 액체종균을 상기 곡립종균준비단계를 통해 얻은 곡립배지에 접종하는 단계, 및 (4)접종이 완료된 배지를 배양하는 단계를 수행함으로써 종균의 준비가 완료된다.

이때, 상기 (1)원균을 준비하는 단계는, 균주를 한천평판배지에 배양하는 단계, 크리스탈(crystal) 확인단계, 균질화 단계, 접종단계, 및 액체배양 단계를 수행하는데, 이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, GSC-9001, GSC-9002, GSC-9003, GSC-9007, GSC-9008, GSC-9009의 공시한 6균주를 Corn sweet fructose 2%(W/V), Pepton 0.15%(W/V), Yeast extract 0.3%(W/V), Agar 2%, 멸균증류수 95.55%(V)를 가하여 조제된 고체 평판배지를 이용 약 22∼26℃의 배양기에서 20∼25일간 배양한다.

평판배지상에서 생장한 흰색의 균사표면에 투명하고 미세한 분말형태의 크리스탈이 형성되기 시작하면 배양을 중단하고, 배양접시의 뚜껑을 개봉하여 벌꿀향이 나는지 냄새를 맡아보고 향이 나면 배양을 중단하고 본 발명의 균주 소재로 사용한다.

상기 크리스탈 확인단계를 통해 획득된 평판배지 3개와 멸균증류수 200㎖를 균질기에 넣고 5,000RPM에 도달하면 약 2분간 균질화한다.

균질화된 균액을 Corn sweet fructose 2%(W/V), Pepton 0.15%(W/V), Yeast extract 0.3%(W/V), 밀가루 2%, EBIOSE 0.5% 멸균증류수 95.05%(V), pH4.0∼5.0으로 조제하여 1000㎖ 삼각프라스크에 250㎖씩 분주하여 준비한 배지에 30㎖씩 접종한다.

접종이 완료된 액체배지는 150RPM정도의 22∼26℃ 항온진탕 배양기에서 약14일간 배양한 후 접종원으로 사용한다.

상기 (2)곡립종균을 준비하는 단계는, 밀을 음용수에 침수하는 단계, 밀에 수분이 충분히 흡수되면 배수를 실시하는 단계, 밀을 증숙하는 단계, 및 증숙을 완료한 밀을 살균 및 냉각시키는 단계를 수행함으로써 이루어지며, 그에 대한 구체적인 설명은 다음과 같다.

먼저, 통밀(小麥) 500∼600중량그램을 pH4∼5 정도의 음용수에 약 6∼12시간 동안 침수시켜 충분히 불린다.

충분히 밀(小麥)에 수분이 흡수되고 나면 배수를 실시하여 흐르는 물이 없도록 한다.

준비된 밀을 면(棉)재질의 자루에 넣고 98℃의 수증기로 약 60분간 증숙단계를 거친다.

증숙을 마친 밀을 냉각시킨 후 0.5∼2%의 석고를 넣고 잘 섞은 다음 1000㎖링겔병에 550중량그램씩 충진시키고, 121℃, 1.2㎏/㎤의 고압살균 솥에서 60분간 살균 후 냉각실에 방치하여 종균용 배지로 사용한다.

그 후에, 상기 원균 준비단계를 통해 획득된 액체종균을 상기 곡립종균 준비단계를 통해 획득된 곡립배지에 50∼60㎖씩 접종한다. 접종이 완료된 배지를 18∼26℃, 습도 80∼95RH%의 청정 배양실에서 20∼30일간 배양함으로써 종균준비가 완료된다.

3. 배지조성단계

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 배지조성단계는, (1)발효톱밥에 미강, 통밀가루 또는 밀기울 등의 영양원을 첨가하는 단계, (2)음용수를 넣어 수분을 조절하는 단계, (3)교반단계, 및 (4)살균 및 냉각단계를 수행함으로써 배지조성이 완료된다.

보다 구체적으로는, 상기 상기 톱밥발효단계를 통해 획득된 발효톱밥에 밀기울 또는 통밀분말 10∼30%(W/V)을 넣고 고르게 섞은 후 음용수를 55∼70%(V/V) 가 되도록 가하여 교반을 실시한다. 그 후에, 교반이 완료된 발효톱밥 배지를 850㎖ 팽이버섯 재배용 종균병에 완전히 충진될 때까지 입병하고, 중앙부에 지름 약 1.5∼2㎝ 정도의 구멍을 낸 후 마개를 막고 121℃,1.2㎏/㎤의 고압살균기 내에서 60∼120분간 살균을 실시하고 냉각시킴으로써 배지조성이 완료된다.

4. 조성된 배지에 종균을 접종하는 단계

상기 배지조성단계에서 획득된 배지에 상기 종균제조 공정을 통해 얻어진 곡립종균을 30∼40중량그램씩 접종한다.

5. 배양단계

18∼27℃, 습도 85∼98RH%의 청정 배양실에서 30∼60일간 배양하며, 내부에 충진된 배양병의 하단부까지 균사가 완전히 자라면 배양을 중단한다.

6. 균긁기 단계

배양이 완료된 상단부의 주둥이 부분에 존재하는 종균과 노화된 균사를 긁어냄으로써 균긁기가 완료된다.

7. 원기형성단계

8∼16℃와 90∼100RH%의 저온 다습조건과 500∼1,000ppm의 이산화탄소 가스농도, 1,000∼2,500Lux의 형광등 불빛이 조사되는 조건과 26∼34℃의 고온 다습조건을 교차하여 가혹조건인 약 15∼18℃ 정도의 온도편차를 가하면서 7∼14일간 방치시킴으로써 가혹한 스트레스를 주어 원기 형성을 유도한다.

8. 발이단계

20∼28℃, 95RH%의 이산화탄소 가스농도 1,000∼1,500ppm, 광 1,000∼1,500 Lux의 조건에서 5∼14일 버섯발생을 유도함으로써 발이 단계가 완료된다.

9. 생육단계

온도 23∼27℃, 습도 90∼99RH%, CO₂농도 500∼1,000ppm, 광 1,000∼1,500 Lux의 조건에서 25∼35일간 버섯생육이 왕성하게 이루어지도록 관리하면서 연한 노란색의 버섯이 완전히 흰색을 띠게되면 수확한다.

상기에 언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 발효톱밥을 이용한 꽃송이버섯 재배방법은 직경 0.5∼1㎜ 정도의 침엽수(針葉樹) 톱밥을 발효 미생물과 영양원 그리고 수분을 첨가하여 일정기간 발효공정을 거침으로써 송진을 비롯한 버섯발생의 장해요인을 제거하여 획득된 톱밥을 사용하는 방법을 주요 특징을 하는 것으로, 꽃송이버섯을 인공으로 재배할 수 있는 커다란 효과를 얻을 수 있다.

한편, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

침엽수 톱밥 1∼15%에 우레아 또는 염화암모늄 등의 질소원 0.5∼5% 과 밀가루, 밀겨, 밀, 미강, 대두박, 맥주박, 또는 사탕수수박 등의 유기영양원 20∼30%를 첨가하고, 상기 톱밥혼합물의 수분이 55∼75%가 되도록 수분을 공급하고, 상기 톱밥의 혼합물에 발효용 미생물을 투입한 후 교반하며, 톱밥 혼합물을 적재 및 환적하는 발효톱밥 제조단계;

원균과 곡립종균을 준비하고, 상기 원균 준비단계에서 얻은 액체 종균을 상기 곡립종균 준비단계를 통해 얻은 곡립배지에 접종하여, 접종이 완료된 배지를 배양하는 종균 제조단계;

상기 발효톱밥제조단계에서 얻어진 발효톱밥에 미강, 통밀가루 또는 밀기울 등의 영양원을 첨가하고, 음용수를 넣어 수분을 조절한 후 교반하며, 그 후에 살균 및 냉각하여 배지를 조성하는 배지조성단계;

상기 배지조성단계에서 획득된 배지에 상기 종균제조단계를 통해 얻어진 곡립종균을 30∼40중량그램씩 접종하는 종균접종단계;

청정 배양실에서 30∼60일간 접종된 종균을 배양하는 배양단계;

배양이 완료된 상단부의 주둥이 부분에 존재하는 종균과 노화된 균사를 긁어내는 균긁기 단계;

저온으로 8∼16℃의 다습조건과 고온으로 26∼34℃의 다습조건을 교차하여 가혹 조건인 약15∼18℃ 온도편차로 온도 스트레스를 가하면서 7∼14일간 방치시켜원기 형성을 유도하는 방법의 원기형성단계;

20∼28℃, 95RH%의 이산화탄소 가스농도 1,000∼1,500ppm, 광 1,000∼1,500 Lux의 조건에서 5∼14일 버섯발생을 유도하는 발이단계; 및

온도 23∼27℃, 습도 90∼99RH%, CO₂농도 500∼1,000ppm, 광 1,000∼1,500 Lux의 조건에서 25∼35일간 버섯을 생육시키는 생육단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효톱밥을 이용한 꽃송이버섯 재배방법.
제 1항에 있어서,

상기 침엽수 톱밥은 낙엽송, 소나무, 전나무 및 미송의 목질부에서 유래된 톱밥 중 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 발효톱밥을 이용한 꽃송이버섯 재배방법.
제 1항에 있어서, 상기 종균제조단계에서,

상기 원균을 준비하는 단계는,

균주를 한천평판배지를 이용하여 22∼26℃의 배양기에서 20∼25일간 배양하는 단계;

평판배지상에서 생장한 흰색의 균사표면에 투명하고 미세한 분말형태의 크리스탈이 형성되었는지를 확인하는 크리스탈(crystal) 확인단계;

크리스탈 확인단계를 통해 획득된 평판배지와 멸균증류수 200㎖를 균질기에넣고 균질화하는 균질화단계;

균질화된 균액을 배지에 접종하는 접종단계; 및

항온진탕 배양기에서 배양하는 액체배양 단계를 수행하여 이루어지고,

상기 (2)곡립종균을 준비하는 단계는,

밀 500∼600g을 pH4∼5 정도의 음용수에 6∼12시간동안 침수하는 단계;

밀에 수분이 충분히 흡수되면 배수를 실시하는 단계;

밀을 면재질의 자루에 충진하여 증숙하는 단계; 및

증숙을 완료한 밀을 0.5∼2%의 석고를 넣고 잘 섞은 다음 살균 및 냉각시키는 단계를 수행함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 발효톱밥을 이용한 꽃송이버섯 재배방법.