KR20040077385A - 버섯종균 생산용 액체종균 배양기 - Google Patents

버섯종균 생산용 액체종균 배양기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 버섯 종균생산업체와 버섯 재배 농가에서 작물의 종자와 같은 버섯 종균 생산공정을 단축하고 양질의 종균을 생산하는 방법이다
기존 종균 생산은 고체 배양방법으로 필요한 버섯의 2차 균사를 곡립이나 톱밥등에 순수하게 배양한 것으로서 생산성이 떨어지고 균주의 오염을 신속히 알 수 없으나 액체종균은 균사 세포를 액상화된 배지에 배양하는 기술이며 고체(톱밥.곡립)가 아닌 포도당 설탕 맥아즙 효모즙과 같이 물에 녹는 액체배지에서 배양한 종균을 생산하기 때문에 물에 녹지 않는 톱밥과 쌀겨를 영양원으로 하는 톱밥 종균에서 보다는 물에 녹은 성질의 영양분을 함유하는 액체배지에서 버섯의 균사를 생육할 수 있도록 배양통 내에서 볼텍스 운동이 만들어 내는 혼합작용과 응집작용을 응용한 계란 형태와 유사한 모양의 버섯액체종균 배양기에 관한 일체의 것이다

Description

버섯종균 생산용 액체종균 배양기{omitted}
종균(Spawn)이란 버섯 재배용 종자로 사용할 목적으로 순수배양한 균체와 배지를 포함 하여 종균이라고 하며 사용된 배지의 재료나 그형태에 따라 곡립종균. 톱밥종균. 액체종균. 등으로 나눌 수 있으며 버섯재배는 종균으로 부터 시작 된다 종균은 필요로 하는 버섯의 2차 균사를 곡립이나 톱밥 등에 배양한 것으로서 작물의 종자와 같은 역활을 한다. 곡립 종균은 주로 양송이를 재배할 때 사용되고 톱밥종균은 느타리. 표고. 영지. 뽕나무버섯을 재배할 때 사용된다 또한 액체 종균은 느타리재배와 각종 종균을 만드는데 사용되고 있다
일반적으로 종균 제조시에는 원균으로 부터 직접 많은 양의 종균을 제조할 수 없기 때문에 중간단계로 증식용 종균을 만들게 되며 톱밥종균 제조시 재료의 배합과정은 톱밥과 쌀겨를 일정비율로 혼합하여 배지 재료와 섞은 다음 수분이 63 - 65%가 되도록 조절하여 PP병. PP필름 봉지에 넣고 고압증기(121℃)로 50 - 60분 살균하고 25℃로 냉각한 다음 무균실에서 1리터 병 당 약 5 - 10g정도로 종균을 투입하여 배양실로 옮겨 25일 정도 배양하여 종균으로 사용하여 왔다
이러한 고체배양 방법의 종균생산은 시간이 많이 걸리고 종균의 오염을 쉽게 판별하기가 어렵다는 문제점을 가지고 있다
본 발명은 버섯의 종균을 생산하는데 고체(톱밥종균) 방법에서 탈피하여 톱밥 종균과는 달리 포도당. 설탕. 맥아즙. 효모즙과 같이 물에 녹는 액체 배지를 이용하여 본 발명이 이룩한 배양기 내에서 배양한 액체종균을 말한다
액체종균은 수용액 상태의 살균된 배지에 버섯균을 배양하여 종균으로 사용하는 것을 말한다
톱밥(고체종균)종균은 배지성분이 톱밥과 쌀겨로 물에 녹지 않는 성분일 뿐만 아니라 종균의 성질과 그 상태가 고체이다
버섯의 균사가 필요한 영양분을 흡수하기 위해 균사세포의 외부로 부터 영양분을 분해하기 위해 필요한 효소를 분비하여. 균사세포의 내부로 영양분을 흡수하기 쉬운 구조로 분해한 다음 균사세포 내부로 흡수하게 된다
이러한 효소작용은 반드시 수용성의 환경에서 일어나게 되므로 모든 영양분이 균사의 생육에 이용되기 위해서는 물에 잘 용해되어야 하기 때문에 물에 녹지 않는 톱밥과 쌀겨를 영양원 으로 하는 톱밥 종균에서 보다 물에 잘 녹는 성질의 영양분을 함유하는 액체 배지에서 버섯의 균사 생육이 훨씬 빠르게 된다
이렇게 배지를 액상으로 만들어 액체상태에서 버섯균사를 배양하여 버섯액체종균을 생산하는 버섯액체종균 배양기를 제공하여 버섯생산기간을 단축하고 농가의 소득증대에 기여하고자 하는데 있다
도1 은 본 기계의 구성도
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
101. 균주투입밸브 103. 탱크내부압력계 106. 배양기 본체
108. 스 파 져 109. 스팀자켓 111. 투시관찰창
112. 에어필터 114. 공기압력계 115. 온 도 계
203. 스팀. 물 공급밸브 204. 스팀. 물 배출밸브 205. 몸체지지대
206. 배지투입구 207. 공기배출밸브 208. 공기배출필터
209. 구동용모터 211. 배출밸브 214. 모터지지대
215. 회전믹서기(골프채모양) 301.개스공급밸브 302. 스팀공급밸브
본 버섯액체종균배양기의 구성을 살펴보면 배양기 형태는 계란형과 유사하고 몸체(106)는 스텐레스 재질이며 내부에는 이중 반구형 몸체가 하나더 있고 이 몸체는 121℃ 고온과 고압에 견딜 수 있는 기구이며 전배양기간 동안 무균성의 확보가 가능 하도록 구성되어 있으며 외부로 부터 필터(112)를 통하여 압축공기를 공급 하는 스파져(108)와 배양액이 혼합 되도록 하는 골프채 모양의 임펠러(215)와 배양기 내부의 압력을 확인 할 수 있는 압력계(103). 또한 액체종균의 배양시 균사의 생육상황 관찰에 필요한 투시관찰창(111). 배양기 내에 인입되어 이용된 공기를 배출하고 외부의 오염된 공기가 인입되는 것을 차단하는 필터(208). 인입공기의 압력을 확인 할 수 있는 공기압력계(114). 배양기 내부의 온도를 볼 수 있는 온도계(115).배양기 내부에 깨스를 공급하는 밸브(301). 배양기내 배지 살균 및 냉각을 목적으로 자켓에 스팀. 물공급 밸브(203) 배양기 내부의 배지를 살균하고 나오는 응축수와 냉각수를 배출하는 스팀.물 배출밸브(204). 하부에는 배양기내에서 배양된 균사를 접종하기 위하여 액체 종균을 배출하는 밸브(211). 또한 배지의 혼합과 볼텍스를 유도하는 회전축 및 임펠라(215)로 구성된 몸체를 지탱하는 지지대(205)는 사방으로 4개를 설치 할 수 있으며 그 형태에 대해서는 특별히 제한되는 것은 아니다
계란형태의 용기안에서는 파형 나선형의 활력 넘치는 유체 흐름이 안정적으로 유도되고 지속되면서 액체와 공기의 모든 유체는 탱크 내부에 이중으로 설치된 내부 몸체에서 자연스러운 운동은 온도차에 의해서 발생하기 때문에 볼텍스 운동이 만들어 내는 혼합작용과 응집작용을 이용 대기중의 다양한 기체들을 액체배지면에 녹여서 최상의 액체종균을 생산한다
이러한 용기안에서 구성별 작동을 세부적으로 서술 하면 다음과 같다
1. 스팀라인을 연결하여 스팀공급밸브(302)를 열어 배양기 내부에 스팀을 공급하여 배양기내부의 은도가 121℃에 도달 한 후 30분정도 공살균을 한다
2. 공기배출밸브(207)를 열고 스팀을 30분 방출후 밸브(207)를 닫는다
3. 스팀공급 밸브(302)를 닫는다
4. 배지 투입구(206)를 열고 액체배지를 주입하고 배지 투입구(206)를 닫는다
5. 스팀.물.공급밸브(203)를 열고 스팀라인을 연결하여 자켓에 스팀을 공급하고 스팀.물 배출밸브(204)를 열어 자켓에서 형성된 응축수를 배출하고 몸체에 부착된 온도계(115)가 121℃에 도달시켜 60분 정도 살균한다
6. 스팀.물 공급 밸브(203)에서 스팀라인을 제거하고 물 공급 라인을 연결하여 자켓에 냉각수를 통과시켜 살균된 배지를 121℃에서 25℃로 냉각시켜 일정온도로 유지한다
7. 균주투입밸브(101)를 열고 25℃로 유지된 액채배지에 종균을 접종시키고 밸브(101)를 닫는다
8. 에어라인 밸브(112)를 열고 에어라인을 연결 공기는0.5vvm로 공급하고 구동부는120rpm를 가동시켜. 살균된 배지와 공급된 종균이 혼합 배양 되도록 하며 종균의 성장 상태를 투시창(111)을 통하여 감시. 균의 오염여부 및 배양상태를 점검하며 필요시는 밸브(211)를 열어 샘플을 채취하여 확인한다.
9. 액체종균배양 완료되면 구동부를 정지시키고 공기만 공급하면서 종균상태를 점검 확인 후 작업을 종료한다
10. 종균생산작업이 완료되면 배출밸브(211)를 열어 재배용기에 종균을 접종한다
11. 종합적으로 살펴보면 에어 필터는 무균화된 공기를 공급하며. 스팀은 공살균 과 배지살균을 하는데 사용하고. 물은 살균 후 냉각하는데 사용되며. 온도계는 배양조 내부의 온도를 점검하며, 압력계는 탱크의 내부압력을. 공기 압력계는 유입공기의 압력을. 스팀압력계는 스팀압력을 점검하는데 사용되며. 밸브는 필요 요소에 따라 공기. 스팀. 물. 액체종균의 생산 및 이송에 이용된다
또한 본 발명은 액체종균 배양장치에 관한 것으로 전 배양기간 동안 무균성이 확보되어 안전하게 종균을 생산 할 수 있는 장치로서 구성되어 있는 것이다
본 발명품을 이용하여 버섯액체종균을 생산한 예를 들어 생산기간의 단축에 대하여 상세히 설명하고자 한다
실시예 1 : 종배양
접종원을 배양하기 위하여 배지를 포도당.20g. 맥아즙.930㎖. 효모즙70㎖을 혼합 액상배지를 조성 삼각 플라스크에 충진하고 고압멸균기를 사용하여 121℃에서 30분간 멸균 하고 25℃가 되도록 자연 냉각시켜 무균실에서 다른 균이 들어가지 않토록 접종시키고 접종된 배양액을 25℃로 로타리 세이커(Rotary Shaker)에서 200rpm으로 4일간 배양(팽이. 버들송이. 에느타리 종균)생산하였다
실시예 2 : 본배양
액체배지 20리터를 배양하기 위하여 필요한 배지의 성분은 황백당 540 g과 대두분 54 g을 혼합하고 혼합된배지는 121℃에서 60분 동안 살균하고. 냉각을 실시 하여 배지의 온도가 25℃로 내려가면 실시예 1에서 생산한 종균을 접종하고 공기량은 0.5vvm으로 통기시키고 회전축을 120rpm으로 가동 시켜 액체배지와 버섯균의 혼합물을 교반하여 균사체에 양분의 접촉이 균일하게 이루어지게 하고 온도를 25℃로 유지하여 액체종균을 생산 하였으며 종배양(도 2)과 본배양(도3)을 통하여 액체종균과 톱밥종균의 비교는 다음과 같이 나타났다
일반적으로 팽이버섯은 36일. 버들송이는 40일. 에느타리는 26일 정도 단축되었다
톱밥종균의 경우 배양기간이 오래 걸리나 액체종균의 배양시는 기간이 짧고 고체배양 보다 균의, 성장이 빠르며 균령이 균일하다 또한 짧은 계대 배양에 의한 품종고유의 성격을 유지할 수 있다 현재 국내에서 사용하는 고체종균(톱밥종균)은 수 많은 계대배양에 의해 품종고유의 성격을 잃기 쉬운 반면 액체종균은 조직분리 및 분양균주에 의한 5대 이하의 계대배양에 의하여 대량생산되므로 품종상 특성을 그대로 유지하기 쉽다 또한 액체배지 제조시 배지의 투명성을 확보하면 바이러스 및 잡균의 식별이 육안으로 이루어져 오염종균의 선별이 쉽다
또한 접종기구나 주사기로 접종하므로 작업이 간편하고 접종량이 15 - 30㎖이면 충분하고 자동접종이 가능하며 버섯의 시설 재배시 기계 및 자동생산 라인 구축의 편리성을 도모 할 수 있다

Claims (1)

  1. 배양기 형태는 계란형과 유사하고 몸체(106)는 스텐레스 재질이며 내부에는 이중 반구형 몸체가 하나더 있고 이 몸체는 121℃ 고온과 고압에 견딜 수 있는 기구이며 전배양기간 동안 무균성의 확보가 가능 하도록 구성되어 있으며 외부로 부터 필터(112)를 통하여 압축공기를 공급 하는 스파져(108)와 배양액이 혼합 되도록 하는 골프채 모양의 임펠러(215)와 배양기 내부의 압력을 확인 할 수 있는 압력계(103).또한 액체종균의 배양시 균사의 생육상황 관찰에 필요한 투시관찰창(111). 배양기 내에 인입되어 이용된 공기를 배출하고 외부의 오염된 공기가 인입되는 것을 차단하는 필터(208). 인입공기의 압력을 확인 할 수 있는 공기압력계(114). 배양기 내부의 온도를 볼 수 있는 온도계(115).배양기 내부에 개스를 공급하는 밸브(301). 배양기내부을 살균하기 위한 스팀 공급과 배양기 배지의 살균 및 냉각을 위하여 자켓에 스팀. 물공급 밸브(203) 배양기 내부의 배지를 살균하고 나오는 응축수와 냉각수를 배출하는 스팀물 배출밸브(204). 하부에는 배양기내에서 배양된 균사를 접종하기 위하여 액체 종균을 배출하는 밸브(211). 또한 배지의 혼합과 볼텍스를 유도하는 회전축 및 임펠러(215). 몸체를 지탱하는 지지대(205)로 구성된 것을 특징으로 하는 버섯액체종균 배양기
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103766140A (zh) * 2014-01-29 2014-05-07 宁夏金园地支农工贸有限公司 一种食用菌高压喷放液体制种工艺
WO2019095438A1 (zh) * 2017-11-17 2019-05-23 江南大学 一种用于食药用真菌液体培养的装置

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