KR20040058644A

KR20040058644A - 지장수를 첨가한 배지를 이용한 동충하초의 재배방법

Info

Publication number: KR20040058644A
Application number: KR1020020084997A
Authority: KR
Inventors: 이재근
Original assignee: 이재근
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2004-07-05

Abstract

본 발명은 동충하초 재배방법에 있어서 지장수를 첨가한 배지를 제조하여 종균과 자실체를 생산하는 것을 특징으로 하는 동충하초의 재배방법에 관한 것이다.

상기 방법으로 제조된 동충하초의 자실체 및 균사체의 생성량은 일반배지에서 재배된 동충하초의 생성량보다 증가하는 효과가 있고, 신진대사 촉진작용, 독성과 발암변이원성을 가지는 트리할로메탄(Trihalomethane)의 분해작용을 갖는 지장수를 첨가하고 배지를 제조하여 동충하초를 재배함으로써, 상기 지장수의 기능을 갖는 기능성 동충하초를 재배할 수 있는 효과가 있다.

Description

지장수를 첨가한 배지를 이용한 동충하초의 재배방법{THE CULTIVATION METHOD OF CORDYCEPS BY CULTURE CONTAINING JIJANG WATER}

본 발명은 지장수를 첨가한 배양배지를 제조하여 동충하초를 재배하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 동충하초는 겨울에 벌레 상태로 있다가 여름이 되면 풀 모양이 된다는 뜻에서 유래하며, 곤충에서 자실체가 형성되는 자낭균류의 일종으로 온습도가 높아지는 시기에 살아있는 곤충의 몸속으로 들어가 발육 증식하면서 기주 곤충을 죽이고 얼마후 자실체를 곤충의 표피에 형성하는 일종의 약용버섯이다.

종래 동충하초는 박쥐나방과의 유충에서 나온 동충하초인 코디셉스 시넨시스(Cordyceps sinensis)를 지칭하였고, 오늘날에는 곤충뿐만 아니라 거미, 균류 등에서 나오는 버섯을 총칭해서 동충하초라 부르며 이러한 동충하초는 기주 곤충의 종류에 따라 코디셉스 시넨시스, 번데기 동충하초(Cordyceps militaris) 및 눈꽃 동충하초(Paecilomyces japonica)로 크게 구분할 수 있다. 또한 상기 번데기 동충하초와 눈꽃 동충하초는 나미목 곤충의 번데기(특히, 누에번데기)를 기주로 할 수 있다는 점에서 공통점을 가진다고 할 수 있다.

이러한 동충하초는 고대로부터 중국에서 결핵, 천식, 황달의 치료 및 아편중독의 해독제, 병후의 보양 및 강장제, 면역기능 강화제로서 이용되어온 고가의 한방 약재이며(Humber, R.A. 1990. Fungal pathogens of insects, spiders, and mites; isolation, preservation, and identification. USDA Agricultural Research Service; Jianzhe, Y., Xiaoloan, M., Qiming, M., Yichen, Z. and Huaan, W. 1989. Icons of medicinal fungi from China. Science Press. China. p. 575; Kobayasi, Y. 1940. The genus and its allies. Sci. Rept. Tokyo Bunrika Daikaku, Sect. B., 5: 53-260; Shimizu, D. 1994. Color iconography of vegetable sasps and plant worms. Seibundo Shinkosha. Japan. pp.38), 동충하초의 자실체와 관련해서는 자실체의 주성분인 코디세핀이 항암작용이 있는 것으로 밝혀졌고(Cunningham, K.G., W. Manson. F.S. Spring and S.A. Hutchinson. 1950. Cordycepin, a metabolic product from cultures of (Linn.) Link. nature, 166. 949), 중국은 자실체를 궁중요리로 이용하고 있으며, 일본은 동충하초를 약용으로 사용하고 있다.

이러한 동충하초는 자연상태에서 채집되기도 하지만, 자연상태에서의 자실체의 채집은 상당히 어려워 공급이 한정되고 있으며, 최근 생태계 파괴 및 공해로 인한 이상 기후현상 등으로 자실체의 자연 채취가 점점 어려워짐에 따라 자실체의 안정적 인공생산 기술이 요구되고 있다(Basith, M., and Madelin, M.F. 1968. Studies on the production of perithecial stromata by in artificial culture. Canadian Journal of Botany. 46: 473-480).

동충하초의 자실체 생산기술로는 자연 상태에서 자실체를 채집하는 방법, 누에 번데기를 이용한 종균배양 및 재배방법, 그리고 인공 배지를 이용한 대량 배양방법 등이 있다. 그러나 상기한 바와 같이 자연상태에서 자실체의 채집은 상당히 어려워지고 있는 추세인 바, 국내외의 수요 증대에 적절하게 대응할 수 없어, 누에 번데기를 이용한 종균배양 및 재배방법, 그리고 인공배지를 이용한 대량 배양방법에 대한 연구가 최근 들어 활발하게 이루어지고 있다.

그러나 현재 농가에서 눈꽃 동충하초(Paecilomyces japonica)를 제외하고는 자실체를 형성하기 어려운데, 그 이유는 첫째, 자실체 형성 능력의 차이가 심하고 둘째, 현미 또는 누에 번데기만을 독립적으로 사용하거나 혼합 사용하여 배지 첨가물에 대한 연구가 미흡하고 셋째, 광(빛)조건, 환기, 습도 등의 재배조건을 적절하게 제공하지 못하는 문제점이 있었다.

상기 전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 지장수가 첨가된 PDA(Potato dextrose agar)배지 또는 YM(Yeast maltose)배지에 종균을 증식하는 과정; 및 상기 증식된 종균을 다시 지장수가 첨가된 자실체 배양배지에 접종·배양하여 동충하초를 생산하는 과정인 것을 특징으로 하는 동충하초의 재배방법을 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 목적은 상기 자실체 배양배지는 동물배지, 곡물배지 또는 식물배지에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 동충하초의 재배방법을 제공하는데 있다.

상기 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 동충하초 재배방법에 있어서 지장수를 첨가한 배지를 제조하여 종균과 자실체를 생산하는 것을 특징으로 하는 동충하초의 재배방법에 관한 것이다.

보다 상세하게는 본 발명은 지장수가 첨가된 PDA(Potato dextrose agar)배지 또는 YM(Yeast maltose)배지에 종균을 증식하는 과정; 및 상기 증식된 종균을 다시 지장수가 첨가된 자실체 배양배지에 접종·배양하여 동충하초를 생산하는 과정인 것을 특징으로 하는 동충하초의 재배방법에 특징이 있다.

또한 본 발명은 상기 자실체 배양배지는 동물배지, 곡물배지 또는 식물배지에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 동충하초의 재배방법에 특징이 있다.

또한 본 발명은 상기 자실체 배양배지는 번데기, 현미 및 레몬글라스 60∼90중량%에 지장수 10∼40중량%를 첨가하는 것을 특징으로 하는 동충하초의 재배방법에 특징이 있다.

이하 본 발명의 구성을 단계별로 설명하면 다음과 같다.

1. 지장수첨가 배지의 제조

1) 지장수 제조

이 지장수(무근수(無根水))는 누런 황토물로서, 푸른 띠 같이 가로로 연결되어 있는 대략 땅속 60㎝ 아래의 황토색 흙을 채취한 후, 숯이나 거름종이로 걸러낸 물과 다시 고운 황토를 일정 비율로 섞어 여러 번 휘저은 뒤에 약 1시간 정도 정치한 후 상층부 담황색 물을 걸러낸다. 이 상층부 물을 다시 일정 용기, 바람직하게는 황토로 만든 옹기그릇에 24시간 이상 정치하여 지장수를 제조한다. 이 지장수는 옹기그릇이나 유리그릇에 보관해야 그 약성이 유지되며 먼지나 잡티없이 보관하여 다시 한번 사용할 수 있다.

2) 종균증식을 위한 배지제조

종래 PDA(Potato dextrose agar)배지 또는 YM(Yeast maltose)배지의 조성물에 지장수 10∼40중량%를 첨가하여 배지를 제조한다.

3) 자실체 증식을 위한 배지제조

동물배지, 곡물배지 또는 식물배지 중 선택된 어느 하나 이상이 60∼90중량%가 되도록 혼합하고 850㎖ 또는 1,000㎖의 플라스틱병에 넣어 지장수를 10∼40중량%를 첨가하여 배지 내의 총 수분함량을 50% 정도로 조절한 후 밀봉한다.

상기 동물배지는 번데기, 누에 또는 굼벵이 중 어느하나 이상을 배합하여 사용할 수 있고, 곡물배지는 현미, 콩, 옥수수, 땅콩, 조, 수수 또는 팥 중 어느하나 이상을 배합하여 사용할 수 있으며, 식물배지는 레몬글라스, 구아바, 디기타리스, 딜, 라벤더, 로즈메리, 마조랑, 세이지, 베르가모트, 셀프힐, 캐모마일, 탄지 또는 콘플라워 중 어느하나 이상을 배합하여 사용할 수 있다.

또한 상기 곡물배지, 식물배지 및 동물배지 각각은 20∼30중량%이고, 보다 바람직하게는 15∼25중량%이다.

2. 살균

상기 3) 자실체 증식을 위한 배지를 충진시킨 플라스틱병을 고압살균솥(autoclave)에 넣고 120℃에서 10분 정도 고압살균한다.

3. 접종원 준비 및 종균 배양

동충하초속균을 PDA 또는 YM 평판 배지에 접종하고 24±1℃ 항온기에서 인공조명 500lux, 80% 습도에서 13일간 배양한다. 상기 배양된 접종원을 진탕플라스크에 넣고 진탕 배양한 후 균사체를 분쇄기에서 마쇄하여 10ℓ배양병에서 8일간 배양한 후 종균으로 사용한다.

4. 접종

접종기를 이용하여 준비된 3) 자실체 증식을 위한 배지에 종균을 10∼20㎖씩 접종한다.

5. 균배양

접종이 끝난 배양병을 24℃의 배양실에서 700lux의 인공조명에서 배양을 실시한다. 배양 후 25일 정도 경과하면, 배지내에 균사가 충분히 증식했는지를 확인하여 배양을 완료한다.

6. 균사체 수확

균사체만을 생산할 경우 습도를 65% 정도로 낮추어 배양병의 균사를 수확하고 건조기에 넣어 45℃에서 30시간 건조시킨다.

7. 자실체 생육

배양된 배지를 20℃의 생육실에 넣고 생육실의 습도를 80%로 유지시킨다. 자실체의 원만한 발아를 위해 인공조명 800lux 조건으로 조사한다. 자실체의 발아가 되면 관수하고 그 후 관수를 3일 간격으로 실시한다. 자실체의 발아 수가 배양병의 절반이 넘었을 때 이산화탄소의 농도를 낮추기 위해 배양병 내부의 공기와 외부의신선한 공기를 교차시켜 주어야 하며, 실내 습도를 95% 이상 유지시킨다. 자실체의 완전한 생장이 이루어지면 균사체와 자실체의 부패 방지를 위해 습도 65%, 온도 16℃에서 자실체의 생육을 정지시킨다.

8. 자실체 수확

자실체의 생육이 완료되면 습도를 40%로 낮추고 배양병 내부에서 자실체를 수확한다.

9. 건조

자실체의 모양과 색택을 그대로 보존하기 위해 동결건조기를 이용하여 -70℃에서 14시간 건조시킨다. 수확을 마친 자실체를 건조기에 넣어 30∼65℃에서 30시간 정도 건조시킨다.

이하 본 발명의 구성을 실시예, 비교예 및 도표를 통하여 상세히 설명하기로 한다. 다만, 본 발명의 권리범위는 실시예, 비교예 및 도표에 의하여 본 발명의 청구범위가 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

PDA(Potato dextrose agar)배지의 조성물에 지장수 20중량%를 첨가하여 배지를 제조하여 종균을 증식시켰다. 시중에서 구입한 번데기, 현미 및 레몬글라스 80중량%에 지장수 20중량%를 첨가하고 동충하초 재배배지를 제조하여 이를 850㎖의 플라스틱 병에 충진시키고 120℃에서 45분 정도 살균한 후 상기 종균 10㎖를 접종하였다. 접종이 끝난 배양병을 약 24±1℃ 배양실에서 800lux의 인공조명 하에서 배양하였다.

균사체 생산의 경우, 습도를 60% 정도로 낮추고 배양병의 균사가 충만된 내용물을 수확하고 건조기에 넣어 50℃에서 24시간 건조시켰다.

자실체 생산의 경우, 배양된 배지를 온도 20℃, 습도 90%의 생육실에서 배양하고 자실체의 발아를 위해 인공조명을 1000lux 정도로 하여 조사하였다. 자실체가 발아하면 관수하고 그 후 4일 간격으로 관수하였다. 자실체의 발아 수가 배양병의 절반이 넘었을 때 이산화탄소의 농도를 낮추기 위해 배양병 내부의 공기와 외부의 신선한 공기를 교차시켜 주고, 실내 습도를 90% 이상 유지시켰다. 자실체의 완전한 생장이 이루어지면 균사체와 자실체의 부패 방지를 위해 습도 60%, 온도 16℃에서 자실체의 생육을 정지시켰다. 자실체의 생육이 완료되면 습도 65%에서 배양병 내부의 자실체를 수확하고 동결건조기((주)오페론)를 이용하여 -70℃에서 14시간 건조시켰다.

실시예 2

상기 실시예 1에서 동충하초 재배배지를 곡물배지는 현미 40중량%와 콘플라워 40중량%를 첨가하여 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

비교예 1

상기 실시예 1에서 번데기, 누에 또는 굼벵이 100중량%를 첨가하고 지장수를 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

상기 실시예 1, 2 및 비교예 1의 방법으로 재배한 동충하초의 자실체 및 균사체의 생성량을 비교하여 이하 표 1에 나타내었다.

본 발명에 따른 자실체 및 균사체 생성량
	자실체	균사체
실시예1	+++	++
실시예2	+++	+++
비교예1	+	+
+: 자실체 및 균사체가 약간 형성됨 (10 내지 40% 정도)++: 자실체 및 균사체가 약간 많이 형성됨 (75% 정도)+++: 자실체 및 균사체가 많이 형성됨 (90% 이상)

상기 표 1에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 배지에서 재배한 동충하초의 자실체 및 균사체의 생성량은 75%정도 이상 생성되었으며, 종래의 배지에서 재배한 동충하초의 자실체 및 균사체 생성량에 비하여 크게 증대하였다.

본 발명에 사용된 지장수는 신진대사 촉진작용과 독성 및 발암성 작용이 있는 트리할로메탄(Trihalomethane)을 분해시키는 작용을 하여 이러한 특성이 동충하초 생육에 영향을 미쳐 일반배지에서 재배한 것보다 자실체 및 균사체의 생성량이 증가한 것으로 유추할 수 있었다.

본 발명은 상술한 특정의 실시예, 비교예 또는 도표에 기재된 내용에 기술적 사상이 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은 동물배지, 곡물배지 또는 식물배지 중 어느 하나 이상을 혼합하고 지장수를 첨가하여 배지를 제조한 후 동충하초를 재배함으로써, 동충하초의 자실체 및 균사체의 생성량을 증가시키는 효과가 있다.

또한 본 발명은 신진대사 촉진작용, 독성과 발암변이원성을 가지는 트리할로메탄(Trihalomethane)의 분해작용을 갖는 지장수를 첨가하고 배지를 제조하여 동충하초를 재배함으로써, 상기 지장수의 기능을 갖는 기능성 동충하초를 재배할 수 있는 효과가 있다.

Claims

동충하초 재배방법에 있어서,

지장수가 첨가된 PDA(Potato dextrose agar)배지 또는 YM(Yeast maltose)배지에 종균을 증식하는 과정; 및

상기 증식된 종균을 다시 지장수가 첨가된 자실체 배양배지에 접종·배양하여 동충하초를 생산하는 과정인 것을 특징으로 하는 동충하초의 재배방법.
제 1항에 있어서,

상기 자실체 배양배지는 동물배지, 곡물배지 또는 식물배지 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 동충하초의 재배방법.
제 2항에 있어서,

상기 자실체 배양배지는 번데기, 현미 및 레몬글라스 60∼90중량%에 지장수 10∼40중량%를 첨가하는 것을 특징으로 하는 동충하초의 재배방법.