KR20090059203A - 사포닌 함유 화고 표고버섯재배용 조성물 및 연중 재배방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표고버섯 재배용 조성물에 있어서 보다 상세하게는 참나무톱밥발효, 배지혼합, 수분조절, 입봉, 살균, 냉각, 접종, 배양, 생육, 수확, 포장등으로 재배하는 표고버섯재배방법에 있어서 홍삼, 한방약재 또는 이의 부산물을 포함한 첨가제와 그 추출물에 침지된 참나무톱밥으로 된 배지에 종균을 접종하여 배양재배하고 재배과정에서 하우스의 온도를 고온으로 상승시켰다가 온도를 급강하여 저온에 접하게 함으로서 홍삼과 한방약재 유효성분과 사포닌을 함유한 기능성 화고 표고버섯의 재배용 배지조성물 및 재배방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 톱밥제조단계에서 고온성 미생물의 분해열을 이용하여 자연적 발효한 톱밥을 말하며 이는 표고버섯의 발생비율을 높이고 발생 시기를 단축시키며 유익한 영양을 얻는 필수단계이며 본 발명에 따르면 상기 참나무 톱밥 70∼80중량% 홍삼, 한방약재가 포함된 영양소 20∼30중량%를 혼합하여 일정한 규격의 비닐봉지에 충전하여 톱밥 배지를 제조하는 단계, 상기톱밥배지를 살균한 후 종균을 접종하는 단계, 접종 후 90∼120일 동안 종균 배양단계, 홍삼, 한방약재 추출물 수용액에 종균이 배양된 배지를 24시간 침수시켜 배지에 상기 홍삼, 한방약재 추출물 수용액을 자연스럽게 함침시켜 표고버섯의 싹을 틔운 후 재배하는 단계, 자실체의 표면에 화고를 생성시키는 화고 생성단계, 수확이 끝난 표고버섯배지를 다시 홍삼, 한방약재추출물 수용액에 18시간 침지시키는 상기 추출물 수용액을 함침시키는 표고버섯 재배 재침지 단계,를 포함한 홍삼, 한방약재 유효성분을 함유한 사포닌 함유 화고 표고버섯 재배방법을 얻는 것을 특징으로 한다.

화고, 표고버섯, 배지, 사포닌, 톱밥, 홍삼, 칼슘, 흑설탕, 한방약재

Description

사포닌 함유 화고 표고버섯재배용 조성물 및 연중 재배방법{omitted}

본 발명은 사포닌 함유 화고 표고버섯재배용 조성물 및 연중 재배방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 참나무톱밥발효, 배지혼합, 수분조절, 입봉, 살균, 냉각, 접종, 배양, 생육, 수확, 포장등으로 재배하는 표고톱밥재배에 있어서 홍삼의 미삼, 세삼, 폐삼, 홍삼박 (이하"홍삼"이라 통칭함), 한방약재 또는 부산물 (이하"한방약재"라 통칭함)을 포함한 첨가제와 그 추출물 수용액에 침지된 참나무톱밥으로 된 배지에 종균을 접종하여 배양 재배하고 재배과정에서 하우스 온도를 사람의 체온인 38℃이상 상승시켰다가 온도를 0℃이하로 급강하하여 저온에 접하게 함으로서 버섯의 표면의 갈라짐을 유도하여 화고를 생성시키는 홍삼과 한방약재의 유효성분과 사포닌 함유 화고 표고버섯재배용 조성물 및 연중 재배방법에 관한 것이다.

종래의 표고버섯의 재배는 참나무 원목을 가을인 11월부터 이듬해 3월 잎이 피기 전에 벌채한 후 1.2m 정도의 길이로 일정하게 잘라 적당한 간격으로 구멍을 뚫어 성형된 종균을 접종하고 우물정(井)자 쌓기 또는 장작 쌓기 방식으로 쌓은 후 자연 배양하여 충분한 수분을 공급한 뒤 노지나 하우스에서 세워 발이 시켜 적당한 시기에 수확하게 된다.

이를 표고원목재배라 하는데 원목재배의 자연 배양기간은 1년 이상 장기간의 시간이 소요되고 연중생산이 어려우며 생산규모와 출하시기를 적절하게 조절할 수 없으며 특히 기후변화로 여름철 우기로 인하여 양질의 표고버섯생육이 사실상 어렵다. 더욱이 재배인력의 노령화, 부녀자화, 인건비, 원목자원에 한계성에 따른 고가등 갈수록 재배여건이 어려워지고 있는 실정으로 새로운 재배방법의 전환이 시급한 시점이다.

본 발명은 원목재배법에 비하여 활엽수자원을 거의 100% 활용할 수 있으며 재배기간이 대단히 짧아 자금회전이 빠르고 재배과정의 많은 부분을 기계화할 수 있어 인력난에 대처할 수 있으며 원목 재배보다 수확량이 2∼3배에 달하여 원목재배의 단점을 보완할 수 있는 장점을 가지고 있다.

본 발명은 시설에 의한 재배방법으로 연중 안정적인 생산이 가능하며 생산규모와 출하시기를 적절하게 조절할 수 있는 기술이다.

이러한 점에서 홍삼과 한방약재를 이용하여 이들이 가지고 있는 유효성분과 사포닌을 함유한 기능성 화고 표고버섯재배용 조성물 및 연중 재배방법은 시장의 차별화와 표고에 대한 상품 경쟁력을 높이고 고급화하여 세계적인 상품으로 한국 농업에 활성화와 미래지향적인 산업으로 육성이 가능하다 하겠다.

본 발명에 있어서 참나무톱밥은 표고버섯의 필수적인 주원료이며 탄닌성분을 가지고 있기 때문에 재배된 표고버섯의 맛과 향을 높여준다. 이러한 참나무톱밥을 표고버섯이 잘 자랄 수 있는 영양 상태로 유지하기 위해서는 고온성 미생물의 분해를 이용하여 자연 발효시켜 표고버섯 균사체가 이용하기 용이한 상태로 참나무톱밥을 발효하는 단계; 상기 발효한 톱밥 70∼80중량％ 홍삼, 한방약재가 포함된 영양소 20∼30중량%를 혼합하고 수분을 60∼65%로 조절하여 일정한 비닐봉지에 입봉하는 배지제조단계; 상기 톱밥배지를 100℃∼120℃에서 살균한 후 18℃∼20℃로 냉각하고 종균을 접종하여 90∼120일 동안 배양하는 단계; 홍삼, 한방약재 추출물 1000배 수용액에 배양된 배지를 18∼24시간 물리적인 방법이나 기계의 힘을 가하지 아니하고 자연적인 방법으로 침수시켜 종균의 스트레스를 해소하여 배지의 수분을 조절하는 단계; 상기 배지를 재배사로 옮겨 발이 시킨 후 재배과정에서 재배사의 온도를 사람의 체온인 38℃ 이상 올려 2시간 정도 유지 시킨후 다시 재배사의 온도를 0℃로 급강하시킴으로서 자실체의 내부는 고온상태에서 생육하고 자실체의 표피는 저온의 공기로 인해 성장을 멈춤으로서 자연스럽게 표피가 터져서 화고를 생성하고 이를 수확하는 단계; 수확이 끝난 배지를 다시 상기 추출물 수용액에 자연적인 방법으로 침수시켜 수분을 조절하는 단계가 5∼6회 동일 배지에서 반복되면서 홍삼과 한방약재의 유효성분과 사포닌이 함유된 기능성 화고 표고버섯을 재배하며 상기와 같은 전 과정이 연중 반복되면서 표고버섯을 연중 생산할 수 있는 단계로 이루어진 것에 특징이 있다.

본 발명은 참나무톱밥을 고온성 미생물의 분해를 이용하여 발효하여 표고버 섯 균사체가 영양원을 이용하기 용이한 상태의 참나무톱밥에 홍삼과 한방약재를 포함한 첨가물을 이용하여 그의 유효성분과 사포닌이 함유한 영양소와 추출물 수용액으로 균사체를 배양함으로서 홍삼에 함유된 사포닌을 표고버섯 자실체에 그대로 전이되어 상품성과 기능성이 증대되고 홍삼의 상품화과정에서 폐기되는 미삼, 세삼, 폐삼 홍삼박을 표고버섯재배용 배지조성물에 활용함으로서 비용을 절감할 수 있으며 홍삼의 섭취방법이 다양하지 못하고 독특한 향과 맛 높은 가격 때문에 몸에 이로움에도 불구하고 섭취하지 못하는 경우가 많으나 홍삼의 유효성분과 사포닌을 함유한 표고버섯은 여러 가지 식품형태로 섭취할 수 있고 가격 또한 저렴하여 섭취가 용이하여 국민건강에도 이바지할 수 있으며 표고버섯을 재배하고 남은 폐 배지는 한우사료, 화목연료, 유기질 친환경 퇴비로 재활용할 수 있어 친환경 순환농법으로 안전 농산물 생산과 환경오염을 줄일 수 있는 효과까지 얻을 수 있는 본 발명의 또 하나의 효과라 할 수 있다.

본 발명에 따른 홍삼, 한방약재 유효성분 및 사포닌 함유 화고 표고버섯은 본 발명의 버섯재배용 배지 조성물을 이용하여 아래와 같이 통상적인 방법에 의하여 재배된다.

제 1공정: 참나무톱밥 자연발효

참나무톱밥을 고온성 미생물의 분해열을 이용한 자연발효 톱밥을 제조함에 큰 특징이 있다. 참나무 톱밥은 탄닌성분을 기지고 있기 때문에 재배된 표고버섯의 맛과 향을 높여주는 역할을 하는 동시에 표고버섯의 주요 영양원이 되는 성분으로 고온성 미생물의 분해열을 이용하여 자연 발효시킴으로서 표고버섯의 균사체가 영양원을 이용하기 용이한 상태로 만들어 줌으로서 균사체가 배지에 빠르게 퍼지고 배양기간을 단축 할 수 있기 때문에 발효가 필수적이며 이로서 양질의 표고버섯을 얻을 수 있다.

제 2공정: 참나무톱밥과 홍삼, 한방약재 및 영양제 혼합물 제조

상기와 같이 발효된 톱밥에 홍삼, 선택적 한방약재를 포함한 영양소를 적정 비율로 혼합하여 사포닌 함유 화고 표고버섯재배용 조성물을 만든다.

상기혼합 비율은 참나무발효톱밥 70∼80중량％, 미강5∼20중량％, 홍삼0.15∼0.20중량%, 한방약재0.15∼0.20중량%, 게르마늄0.15∼0.20중량%, 칼슘0.3 ∼0.5중량%, 흑설탕1.0중량%, 칼륨0.3∼0.5중량%, 석고1.0중량％를 적정량을 첨가하여 재료가 충분히 섞이도록 혼합한다.

상기에서 가장 높은 비율을 차지하는 발효 참나무톱밥은 수분과 공기의 유통을 원활하게 하는 역할뿐만 아니라 중요한 영양원으로서 사용되며 흑설탕은 당류 및 당분을 제공하고 배지 속에 함유되어 있는 영양분을 지속적으로 공급하는 융화제 역할을 하며 미강은 지방질 및 탄수화물등 기타 영양소를 제공한다. 그러나 지방질이 많아 부패하기 쉬우므로 신선한 것을 사용하여야 하며 홍삼은 표고버섯재배시 사포닌 성분과 홍삼의 유효성분의 공급원 역할을 한다. 홍삼은 잘 알려진 바와 같이 약효가 많으며 특히 항암작용과 항피로작용, 노화억제 및 혈압강하등 여러 가지 약리 작용이 있다. 또 게르마늄은 상기 홍삼과 한방약재에 함유된 유효성분과 사포닌의 전이를 도와주며 칼슘은 버섯의 신선도와 육질의 강도를 유지시키고 칼륨 은 균사에 무기질을 제공하여 균사의 성장률을 높이고 표고버섯에 미네랄이 함유하게 된다.

이와 같은 홍삼, 한방약재는 상기 여러 영양소와 더불어 사포닌이 함유된 표고버섯을 재배할 수 있고 균사체와 자실체로 그대로 전이되어 인체에 유익하게 작용할 수 있도록 하는 것이 본 발명의 특징이다.

제 3공정: 수분조절

배지의 수분함량은 균사의 생장에 매우 중요하다 표고의 균사가 톱밥배지에서 균사체로 생장할 수 있는 함수량이 60∼65%의 범위가 적당하며 수분 측정은 적외선 수분측정기를 사용하면 정확하겠으나 가격이 비싸므로 손으로 힘을 주어 강하게 쥐었을 때 손가락사이로 2∼3방울 정도 물방울이 흘러내리면 적당하다.

제 4공정: 배지입봉

PP비닐봉지에 배지를 채우고 압축하여 종균을 접종할 수 있도록 중앙에 구멍을 뚫으며 표고버섯 톱밥재배는 배양기간이 길고, 특히 버섯이 형성될 즘에는 매우 많은 양의 공기가 필요하므로 공기의 유통이 좋도록 필터가 부착된 것을 사용하고 마개의 이용할 경우 투과성이 좋은 것으로 한다.

제 5공정: 배지살균

살균의 목적은 배지에 표고버섯 균과 경쟁적으로 번식하는 다른 미생물을 제거하고 표고버섯 균이 이용하기 쉬운 형태로 변화시키고 물리성을 연화(軟化)시켜 표고버섯의 균사가 잘 자라도록 하는데 있으며, 살균방법으로는 상압살균과 고압살균이 있으며 상압살균은 톱밥, 쌀겨, 기타 첨가물의 연화(軟化)상태가 좋아 표고버 섯 균사 생장이 양호한 이점이 있으나 박테리아 등 해로운 미생물이 쉽게 죽지 않으므로 100℃에서 8시간 살균하는 상압살균은 시간과 연료비가 많이 들어 소량의 배지 살균에는 적당하나 대량의 배지 살균에는 적당하지 않으며 고압살균은 120℃에서 2시간 살균하여 시간이 단축되어 연료비가 절감되고 박테리아 등 상압살균에서 잘 죽지 않는 해균을 확실하게 제거할 수 있기 때문에 많은 양의 배지를 살균하는데 고압살균이 효과적이다.

제 6공정: 배지냉각

살균이 끝난 배지는 뜨거울 때 꺼내어 냉각시키며 이는 배지 내부의 습기를 제거하고 봉지 내로 들어가는 공기에 의한 오염을 방지할 수 있기 때문이며 냉각은 자연적으로 냉각시키는 것이 좋으나 냉각 시간이 오래 걸이므로 강제 냉각을 하여 배지 온도가 20℃이하로 되고 손으로 만져서 더운 감이 없을 때까지 냉각한다.

제 7공정: 종균접종

접종실은 무균 상태를 유지하는 것이 매우 중요하며 접종실의 규모는 접종작업에 필요한 최소 면적으로 톱밥배지를 접종실 내외로 출입시킬 때는 냉각실과 접종실 사이에 작은 이동통로를 만들어 외부공기의 유입을 최소화 하여 접종시 배지에 해균이 오염되는 것을 방지하여야 하며 접종도구 및 위생복은 완전히 소독된 것을 사용하여 사람을 통하여 외부의 해균이 접종실내로 침입하지 못하도록 하여 배지 온도가 18℃이하가 되었을 때 배지에 표고종균을 접종한다.

제 8공정 : 종균배양

배양할 때에는 청결해야하고 통풍, 환기가 잘 되어야하며 배양기간 동안 관 리는 온도와 습도조절 그리고 통풍, 환기와 균사가 자라는 상태에 대한 관찰을 잘해야 하며 배양은 겨울철에 온도를 올릴 수 있고 여름철에는 온도를 내릴 수 있는 배양실이 있으면 배양하는데 편리하고 건강한 배지를 만들 수 있으며 온도를 조절할 때에는 배지의 온도와 배양실 안의 온도에 대하여 유의 하여야 균사 생장과정에서 열을 발생하는데 배지의 온도가 일반적으로 배양실안의 온도보다 높으며 이러한 원리에 따라서 배양은 초기, 중기, 말기, 숙성 4단계로 120일 동안 관리하며 초기에는 암배양으로 온도는 18℃에서 10∼15일까지 통풍은 약으로 관리하고 중기는 암배양 온도는 22℃∼25℃에서 통풍은 강으로 15일부터 40일까지 말기는 암과 양의 중간배양으로 온도는 15℃∼22℃에서 통풍은 강으로 40일부터 90일까지 배양하고 숙성기에는 양배양으로 실내온도 20℃∼25℃에서 통풍은 강으로 90일부터 120일까지 배양한다.

톱밥표고재배는 좋은 배지를 만드는 것이 재배의 성패를 좌우하므로 각 단계별로 1차균사만연, 균사피막형성, 융기, 갈변화, 갈변피막건조 등으로 구분하여 온도, 환기, 풍향, 광, 배양기간을 충실히 하여 좋은 배지를 만들어야 하며 각 단계에서 배지를 뒤집어 줌으로서 배지에 균사가 균일하게 생장하도록 한다.

제 9공정: 버섯 싹틔우기

이 공정에서 홍삼, 한방약재의 유효성분관 사포닌 성분이 자실체로 전이됨이 본 발명의 특징이며 목적 중에 하나이다. 다시 말해서 이 공정에서 균사체로 전이된 홍삼, 한방약재의 유효성분 및 사포닌을 함유한 배지를 홍삼, 한방약재 추출물 수용액에 다시 침수시킴으로 홍삼, 한방약재의 유효성분과 사포닌이 배지에 스며들 어 배양기간 동안 건조해진 배지에 수분 및 영양원을 공급하고 균사에 자극을 가하여 버섯발생을 유도한다.

상기 추출물 수용액은 1,000배로 희석하는 것이 적절한 사용 예 중에 하나이며 상기와 같은 추출물에 종균이 배양된 배지를 침수한 후 표고버섯의 싹을 틔우게 된다.

상기에서 추출물 수용액에 침수시키는 방법은 물리적인 방법 또는 기계의 힘으로 합침 시키는 방법이 있으나 이는 소량을 생산할 때는 가능하나 대량을 일시에 생산에는 적합하지 않으므로 자연 침수법을 활용하는 것이 양질의 표고버섯 재배에 용이하고 18∼24시간이면 배지는 충분한 추출물 수용액을 흡수하게 되고 많은 양의 배지를 동시에 침수가능하다.

상기와 같이 홍삼, 한방약재 추출물 수용액에 침수시키게 되면 홍삼, 한방약재의 유효성분과 사포닌이 버섯의 자실체에 전이 되어서 사포닌을 함유하는 버섯을 채취할 수 있으며 홍삼, 한방약재의 유효성분들은 버섯의 성장을 촉진하고 버섯 발생을 극대화 하고 생상속도를 증진시켜 소출을 증대하고 따라서 양질의 화고버섯인 사포닌을 함유한 홍화고 표고버섯을 생산하게 되는 것이다.

제 10공정: 홍화고 생산

화고 생산은 통상적으로 표고버섯 자실체의 내부온도를 높여 성장속도를 촉진하고 동시에 자실체의 표면의 온도를 급강하하여 온도의 변화를 많이 줌으로서 자실체 표면의 성장을 멈추게 하여 자연스럽게 표면이 터져서 생성되는 과정이다.

본 발명은 이러한 통상적인 방법으로 표고버섯의 표면과 내부 속살의 생장 속도의 차이를 이용하여 온도의 변화를 주는 것이 특징이다. 다시 말해서 하우스 내부의 온도를 사람의 체온인 38℃로 약 2시간 정도 올려 지속시킴으로서 표고버섯의 내부속살과 표피의 온도를 동일하게 높여 생장을 빠르게 유지 시킨 후 온도를 급강하시켜 빙점에 이르게 함으로서 표고버섯의 자실체의 표피는 성장을 멈추지만 내부는 배지의 수분공급과 영양분을 공급받아 성장함으로서 자연스럽게 표피가 터짐으로서 발생하는 자연현상을 극대화한 것으로서 (본 발명에서는 편의상 이러한 과정을 통하여 생성되는 화고버섯을 홍화고라 칭하기로 한다.) 자실체 표면이 터짐을 유도함으로서 홍화고를 생성 시키는 것으로 빙점에 접촉하는 시간은 약 2시간 정도면 된다.

이와 같은 연중 홍화고 재배를 위해서는 여름에는 비가 자주오고 습하기 때문에 건조하고 차가운 공기를 재배 하우스에 공급할 수 있는 냉방시설이 필요하며 겨울에는 따뜻하게 할 수 있는 난방을 공조화하고 자연환경을 최대한 이용함으로서 연중 생산할 수 있으며 이때 재배 하우스 크기는 크게 구애받지 아니한다.

제 11공정: 배지 침수 단계

이 공정은 표고버섯의 수확이 끝날 때마다 주기적으로 하는 것으로 배지를 여러번 사용할 수 있도록 하는 본 발명의 또 하나의 특징이다. 상기와 같은 과정을 통해서 1차 버섯을 생산한 배지는 수분과 영양이 급속히 떨어져 기운이 쇠하여 있는 상태이다. 이때 5∼7일정도 휴양 처리하여 균사체가 충분히 휴식을 취할 수 있게 하고 제 9공정 버섯 싹 틔우기에서 제 10공정 홍화고 생성까지의 과정을 5∼6회 반복하여 실시한다.

상기와 같은 방법으로 홍삼, 한방약재 유효성분 및 사포닌을 함유한 화고버섯을 재배하고 수명이 다한 폐 배지는 화목보일러에 화목연료로 사용할 수 있으며 발효처리를 통하여 한우사료로 활용하여 사료비절감과 고급육을 생산할 수 있으며 또한 유기질 친환경 퇴비로 친환경 안전농산물을 생산하는 초석이 될 것이다.

위와 같은 재배방법에 의하여 재배된 표고버섯을 다산생명과학원(주)에 의뢰하여 홍삼성분의 사포닌 함량 분석결과 6.7525mg/g이 함유되어 있는 것으로 밝혀졌다. (도1의 시험성적서 참조)

본 명세서 및 도면에 기재된 사항은 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 위하여 예시적으로 제시된 것이며 본 발명의 보호범위가 이들 사항에 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 사포닌 함유 화고 표고버섯 재배용 조성물 및 연중재배방법에 의하여 재배된 표고버섯의 샘플에 대한 사포닌 함유 성분분석의 시험성적서이다.

Claims (4)

1. 표고버섯 재배용 배지 조성물에 있어서 참나무발효톱밥 70∼80중량％, 미강 5∼20중량%, 홍삼0.15∼0.20중량%, 한방약재0.15∼0.20중량%, 게르마늄0.15∼0.20중량%, 칼슘0.3 ∼0.5중량%, 흑설탕1.0중량%, 칼륨0.3∼0.5중량%, 석고1.0중량%를 혼합하여 홍삼 유효성분을 함유한 원액과 지하수를 1,000배로 희석하여 수분조절단계에서 60∼65%로 조절된 톱밥을 일정규격의 비닐봉지에 충전하는 배지제조단계; 상기 톱밥배지를 살균하는 단계; 배지온도를 18℃ 로 냉각하여 종균을 접종하는 단계; 종균접종 후 100∼120일 동안 배양하는 단계; 홍삼원액과 지하수와 희석된 수용액에 24시간 침지시켜 표고버섯 자실체를 싹 틔운 후 재배하는 표고버섯재배 단계; 자실체의 표면의 터짐을 유도하여 화고를 생성시키는 화고생성단계; 표고버섯 채취한 후 홍삼수용액에 배지를 침지시켜 배지에 상기 수용액을 함침 시키는 배지 재처리 단계; 포함하는 기능성 사포닌 함유 화고 표고버섯재배용 조성물 및 연중 재배방법
2. 제 1항에 있어서 참나무톱밥은 미생물의 분해열을 이용하여 자연 발효시켜 제조하는 홍삼화고 표고버섯 재배방법
3. 제 1항에 있어 홍삼표고배지 배양 후 홍삼유효성분을 함유한 원액과 물을 혼합하여 수분을 조절하는 홍삼화고 표고버섯 재배방법
4. 제 1항에 있어 홍삼화고 생성단계는 버섯재배 하우스의 온도를 38℃로 올려 2∼3시간 지속시킨 후 0℃ 온도로 급강하시켜 표고버섯의 자실체의 표면에 접촉시켜 빙점에 이르게 함으로서 표고버섯의 자실체의 표피는 성장을 멈추지만 내부는 배지로 부터 수분공급과 영양분을 공급받아 성장함으로서 자연스럽게 표피가 터짐으로서 발생하는 자연현상을 극대화한 화고를 생성시키는 기능성 한방 홍삼 유효성분을 함유한 화고 표고버섯 재배방법

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