KR20160033386A - 꾸지뽕과 발아현미를 배지로 한 발효 상황버섯의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 꾸지뽕과 발아현미를 배지로 하여 배양과 발효과정을 통해 발효 상황버섯의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 꾸지뽕과 발아현미를 배지로한 발효 상황버섯의 제조방법은, 현미를 발아시키는 단계; 꾸지뽕을 세척, 건조, 조분쇄하여 추출하는 단계; 상기 두 원료를 배합하여 고체 배지를 만들고 이를 멸균하는 단계; 상기멸균 고체 배지에 상황버섯 종균을 접종하여 배양하는 단계; 배양물을 발효시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명은 항암, 항염증 등이 뛰어난 것으로 알려진 꾸지뽕에 영양성분이 풍부한 발아현미에, 지금까지 항암성이 탁월한 상황버섯을 배양 및 발효과정을 거침으로써 흡수율을 높여 항암성을 비롯한 다양한 기능성을 갖는 발효 상황버섯의 생산이 가능하다.

Description

꾸지뽕과 발아현미를 배지로 한 발효 상황버섯의 제조방법{Cultivatio-n method of Fermented phelleniuse linteus using the Cudrania tricuspida-ta and germinated brown rice}

본 발명은 꾸지뽕과 발아현미를 배지로하여 배양과 발효과정을 거쳐 발효 상황버섯의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 꾸지뽕 나무를 조분쇄하여 추출물과 현미를 발아시킨 발아현미와 5~22:95~78(w/w)의 비율로 배합한 고체배지에 상황버섯 종균을 접종하여 30~60일 간 배양하고 배양물을 발효과정을 거쳐 항암효능이 뛰어난 발효 상황버섯을 생산하는 방법에 관한 것이다.

상황버섯은 담자균문(Basidiomycokina)의 민주름버섯 목(Aphyllophorales)의 소나무비늘 버섯과 (Hymenochaetaceae)의 진흙버섯 속에 속하는 버섯으로 뽕나무의 줄기에 자생하며, 표면은 흑갈색이지만 아랫면은 황색을 띠므로 뽕나무상(桑), 누르황(黃)자를 써서 상황(桑黃)이라고 부른다.

전통적으로 버섯은 나무에서 재배되어 왔다. 각종 계량된 버섯 재배 방법이 개발되었다(특허 제 0266083호), 그 중 하나가 곡류를 버섯생산에 사용하는 방법이다. 미국 특허 제1,869,517에 기재된 방법에 따르면, 건조된 곡류를 일정량의 물과 탄산칼슘이 첨가된 병에 넣고, 이 병을 면으로 된 마개로 닫고, 121℃에서 35~45분간 살균하고 냉각 후 병에 접종 후 배양하는 방법이다. 또 다른 원목 재배 방법으로는 참나무, 뽕나무 등의 톱밥과 미강을 배지로 한 '상황버섯 재배방법'(등록 10122459-70000) 등이 있고, 액체 배양 방법으로는 '펠리누스 닌테우스균사체 배양물배지 조성물'(등록 10070613-20000)등이 소개되어 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 요망에 부응하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명은 상황버섯의 항암성을 극대화시키고, 성분적으로는 꾸지뽕의 유효성분과 발아현미의 특징을 상황버섯 배양의 배지에 활용하여 상화버섯을 생산한 다음, 발효공정을 거쳐 그의 유효성분과 이용성을 증가시켜주는 꾸지뽕과 발아현미를 배지로 한 발효상황버섯의 생산 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 제1 실시예에 의한 꾸지뽕과 발아현미를 배지로 한 발효 상황버섯의 제조방법은, 현미를 발아시키는 단계; 꾸지뽕을 세척, 건조, 조분쇄하는 단계; 조분쇄물을 추출 액기스로 만드는 단계; 상기 두 원료를 최적배합비로 배양하여 고체 배지를 만들고, 이를 멸균하는 단계; 상기 멸균고체 배지에 상황버섯 종균을 접종 배양하는 단계; 배양물을 다시 발효과정을 거치는 단계로 이루어지고, 흡수력과 이용성을 증강시키고 항암성을 비롯한 상황버섯의 효능의 극대화시킨 것을 특징으로 한다.

본 발명의 꾸지뽕과 발아현미를 배지로 한 발효 상황버섯의 제조방법에 의하면, 꾸지뽕 추출물 혹은 꾸지뽕 톱밥과 발아현미 혼합물을 배지로 이용함으로써 단기간에 저생산 단가로 상황버섯을 대량으로 생산할 수 있다.

또한 자연산에 근접된 상황버섯을 만들어 효능과 향미를 개선하여 상황버섯의 부가가치를 높일 수 있을 뿐만 아니라 배양물을 다시 발효공정을 거침으로써 상황버섯의 이용율과 흡수율을 극대화시킬 수 있는 효과를 가지고 있다.

도 1은 본 발명의 꾸지뽕 추출물과 발아현미를 배지로 하여 상황버섯을 생산하고 생산된 상황버섯을 미생물을 배양하여 발효 상황버섯을 생산하는 방법을 도시한 블록도이고,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따라 생산된 상황버섯 균사체를 도시한 사진이며,
도 3a 및 도 3b은 본 발명의 실시예에 따라 생산된 발효 상황버섯 분말을 도시한 사진이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 꾸지뽕 추출물과 발아현미를 배지로 하여 상황버섯을 생산하고 생산된 상황버섯을 미생물을 배양하여 발효 상황버섯을 생산하는 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 꾸지뽕과 발아현미를 배지로 하여 상황버섯을 생산하고, 이를 미생물 배양하여 발효 상황버섯의 제조방법의 제조공정 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 꾸지뽕과 발아현미를 배지로 한 발효 상황버섯의 생산 방법은, 꾸지뽕을 추출물로 만드는 단계; 발아현미를 생산하는 단계; 꾸지뽕을 추출물과 발아현미를 혼합한 뒤 멸균하는 단계; 상황버섯종균을 접종배양하는 단계; 상황버섯을 발효하는 단계를 포함한다.

먼저, 꾸지뽕의 추출물을 제조한다.(S1)

꾸지뽕은 동의보감에 의하면 자양, 강장 등에 효능이 있고 특히 루틴, 모리찐 등의 플라보노이드 성분을 함유하고 있어 항암성이 뛰어난 것으로 알려져 있다. 본 발명에서는 꾸지뽕을 잎, 줄기, 열매, 뿌리 등을 통째로 추출하여 추출 액기스를 제조한다. 꾸지뽕을 세척 후 0.1~1cm 크기로 절단하여 4~10배(w/w)의 정제수를 넣고 95~120℃에서 6~12시간 추출 후 감압 농축시킨다.

다음으로 발아현미를 만든다.(S2)

현미를 18~25℃에서 6~12시간, 0.01~0.05%의 붉은 양파 추출물이 함유된 항산화수소수에 침지 후 건져내어 상기 용액을 분무시키면서 18~20℃에서 1~3일간 발아시킨다.

다음으로 발아현미와 꾸지뽕 추출물의 비율을 95~78:5~22(w/w)로 배합한 혼합물을 멸균한다(S3). 멸균을 110~130℃, 1~2기압에서 10~20분간 감압 멸균시킨다. 본 과정을 통해 상황버섯 종균을 접종한 고체멸균 배지가 제조된다.

다음으로, 상기 멸균 고체 배지를 이용하여 상황버섯을 생산한다(S4).

상황버섯 종균을 PDA 배지에 접종하여 계대배양 후 코크보러를 이용하여 PDA 배지에서 자라고 있는 상황버섯 균사체를 떼어내어 액체 종균 배지에 접종하고 25ㅁ2℃에서 100~200rpm으로 5~12일간 배양하여 상황버섯 접종원을 제조하고, 상기 상황버섯 접종원을 상기 멸균 고체배지에 접종한다.

여기서, 액체 종균배지는 멸균수에 대해 황백당 2.0~5.0%(w/w)로 조성되며, 이를 120~130℃, 1~1.5기압에서 15~25분간 멸균한다. 액체 종균배지의 황백당 함량이 2.0%에 미치지 못하면 종균 배양기간 동일 탄소원의 부족으로 균사의 성장이 불량하게 되고, 5.0%이상을 초과하면 균사 배양액의 점도가 높아져 균사가 뭉치게 되어 균일한 종균접종이 어렵게 된다. 또한 콩가루 함량이 2.0% 이하이면 종균배양 기간동안 질소원의 부족으로 균사의 성장 상태가 불량하게 되고, 0.5%를 초과하게 되면 균사배당액의 점도가 높아져 균사 생장이 불량하게 된다.

상황버섯 균사체를 액체 종균배지에 배양하는 기간이 5일 이하이면 균사의 증식이 저조하여 충분한 양의 종균을 얻기 힘들고, 12일을 초과하게 되면 균사의 활력이 떨어져 1차 균사배양 기간이 길어지게 된다.

상황버섯 접종원을 상기 고체배지에 접종 후 온도 5~25℃, 습도 50~60%의 조건에서 6~10주간 배양한다. 배양된 상황버섯을 40~78℃에서 열풍 건조한다. 제조된 상황버섯을 조분쇄한 다음 90~110℃에서 20~30분간 멸균시킨 뒤, 상황버섯 대비 1~10%(w/w)의 종국과 2~3배의 멸균수를 넣고 혼합 후 배양물로 35~48℃, 배양습도 50~90%의 발효기에서 40~80시간 발효시킨다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시 할 뿐 본 발명범주 및 기술사상 범위내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 당업자에게 있어서 명백할 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구 범위에 속하는 것도 당연하다.

실시예

잎, 줄기, 열매, 뿌리 등이 붙어 있는 꾸지뽕을 세척 후 건조시킨 다음 0.1cm 크리고 절단 후 6배(w/w)의 정제수를 넣고 100℃에서 10시간 동안 추출 후 감압 여과 후 2회 반복추출한 뒤 여과액을 모아 5브릭스가 되도록 농축시킨다.

다음으로 현미를 20℃에서 10시간 동안 0.02%의 붉은 양파 추출액이 함유된 항산화 수소수에 침지 후 건져내어 18℃에서 상기 용액을 분무시키면서 2일간 발아시킨다.

다음 단계로 발아 현미와 꾸지뽕 추출물의 비율을 78:22(w/w)로 배합한 혼합물을 120℃, 1.5기압에서 18분간 감압 멸균시킨다.

다음은 상황버섯 접종원의 제조공정이다. 액체 종균 배지는 100㎖l의 멸균수에 대해 황백당 3%(w/v)와 콩가루 2%(w/v)의 비율로 조성되며, 이를 120℃, 1.5기압에서 25분간 멸균한다.

PDA 배지에서 자라고 있는 상황버섯 균사체를 떼어내어 상기 준비된 액체 종균배지에 접종하고 25℃에서 170rpm으로 8일간 배양하여, 이 접종원을 상기 고체배지에 접종 후 18℃, 습도 60%의 조건에서 8주간 배양한다.

배양된 상황버섯을 48℃에서 열풍 건조한다. 건조물을 조분쇄한 다음, 100℃에서 22분간 멸균 한 뒤 상황버섯 대비 7%의 종국과 2.2배의 멸균수를 넣고 혼합 후 40℃, 습도 60%에서 72시간 발효 후 40℃에서 저온 열풍건조시켜 발효상황버섯을 제조한다.

도 2는 상기 실시예에 따라 생산된 상황버섯 균사체사진이고, 도3은 상기 실시예에 따라 생산된 발효 상황버섯 분말 사진이다.

본 발명에 사용된 배지 원료 중 하나인 꾸지뽕은 쌍떡잎 식물, 쐐기풀목, 뽕나무과의 낙엽할엽 소교목으로 굿가시나무라고도 한다. 산기슭의 마을 부근에서 자란다. 가지에 가시가 있고, 잎은 3갈래로 갈라지진 것과 가장자리가 밋밋하고 달걀 모양인 것이 있다. 3갈래로 갈라지는 잎은 끝이 둔하고 밑이 둥글다. 달걀 모양의 잎은 끝과 밑이 뾰족하고 길이 6~10cm로 표면에 잔털이 있으며 뒷면에는 융모(絨毛:길이가 일정하지 않은 털이 서로 엉킨 것)가 있다. 잎자루의 길이는 15~25mm로 털이 있다.

꽃은 암수딴그루이고 5~6월에 두상꽃차례를 이루며 핀다. 수꽃이삭은 지름이 1cm이고 많은 수의 작은 꽃들이 모여 다리며 둥근 모양이다. 암꽃이삭은 잎겨드랑이에서 나며 지름 1.5cm의 타원 모양이다. 수꽃은 화피조각이 3~5개이고 수술이 4개이며, 암꽃은 화피 조각이 4개이고 암술대는 2개로 갈라진다.

열매는 수과이고 길이가 5mm이다. 열매들이 모여 덩어리를 이루는데 지름이 2~3cm로 둥근 모양이고 육질이며 9월에 붉은 색으로 익는다. 잎은 뽕잎 대용으로 쓰고, 열매는 먹을 수 있으며 잼을 만들거나 술을 담그고, 나무껍질과 뿌리는 약용이나 종이 원료로 쓴다. 한국(전남, 전북, 경남, 경북, 충북, 황해), 일본, 중국 등지에 분포한다.

꾸지뽕나무 열매의 과즙은 pH는 4,2~5.1이고 총산은 1.4~2.0%정도이다. 꾸지뽕나무 열매의 일반 성분은 수분 76.0~80.1%, 조단백질 2.2~3.5, 조지방 1,7~2.9%, 회분 0.8~1.2%, 탄수화물 14.5~16.4%이다. 유기산은 oxalic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, succinic acid가 들어 있고, 무기성분은 Ca, Fe, K, Mg, Na, P 등이 들어 있으며, 그 중 K 함량이 836~1207 ㎎%로 가장 높다. 비타민C 함량은 127.5~149.2㎎%, 식이섬유함량은 22.7~38.7%, 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 18.9~19.7㎎%와 40.9~48.2㎎%로 보고되고 있다.

꾸지뽕을 소재로 한 상황버섯 재배방법은 없고, 다만 '뽕나무를 이용한 상황버섯의 대량 재배 방법'(출원번호 1020010088917)이 소개되어 있다.

앞서 열거한 바와 같이 지금까지 발명된 상황버섯 재배방법들은 참나무, 뽕나무 혹은 이들의 톱밥을 사용하는 방법과 배지를 곡류로 사용한 방법들이다.

원목을 사용하거나 톱밥을 사용하는 경우 재배기간이 길고 배지를 식용으로 이용할 수 없을 뿐 만 아니라 수확량이 적어 경제성이 떨어지지만, 자연 상황버섯에 근접한 성분과 효능을 가지고 있다. 곡류만을 배지로 사용하는 경우 재배기간이 단축되고 대량으로 생산이 가능하다. 그러나 천연의 상황버섯과 천연성분, 효능 면에서 차이가 있다.

따라서 지금까지 발명된 상황버섯 생산의 단점을 보완하기 위해 다음과 같은 꾸지뽕과 발아현미를 최적의 비율, 최적의 조건에서 배양 생산된 배양물을 발효과정을 거쳐 이용률이 향상된 발효상황버섯을 생산하는 방법이다.

꾸지뽕의 효능으로는 플라보노이드인, 모린, 루틴, 모르핀 등의 성분으로 인해 항암작용에 뛰어난 것으로 알려져 있고, 비타민B1, B2 등 비타민 작용으로 식용증진, 노화방지, 신경안정, 심장병 등에 효능이 밝혀져 있다.

또한 신경통, 관절염, 요통 등에도 탁월한 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 동의보감에 의하면 꾸지뽕은 자양, 강장의 효능이 있으며 신체 허약증, 정력감퇴, 음위, 불면증, 시력감퇴 등에 효과가 크다고 소개되어 있다.

꾸지뽕의 효능 및 성분을 요약하면 다음 표 1과 같다.

성 분	효 능
플라보노이드	고혈압, 노화방지, 항암작용, 항염증작용
모린	감염예방 및 억제
루틴	모세혈관 강화, 당뇨예방, 항암작용
모르틴	항암효과
글루타민산	칼슘흡수 확진
비타민B2	식용증진, 항노화, 장운동 강화, 눈의 피로감소
비타민C	항산화 작용, 항암작용, 면역증진, 항당뇨

또한 본 발명에 사용된 배지 중 하나인 발아현미는 싹을 틔운 현미를 말하며, 싹이 난 현미, 발아현미에서는 현미에 비해 다양한 비타민, 아미노산, 특히 가바(GABA), 아라비녹실란 등 생리활성 물질이 다량으로 생성된다. 또한 현미의 소화를 방해하는 피틴산이 발아과정을 거치면서 분해되어 소화흡수를 촉진시켜준다.

지금까지 밝혀진 발아현미의 효능으로는,

① 백미에 비해 지방, 단백질, 미네랄, 아미노산, 비타민 등이 풍부하게 들어있는 양질의 영양소를 갖고 있다.

② 다량의 식이섬유가 들어있어 성인병 예방에 도움이 된다.

③ 다량의 아리비녹실란으로 인한 항암효과가 있다.

④ 신경전달물질 가바(GABA)가 다량(9㎎/g)으로 들어 있어 두뇌활동에 도움이 된다.

⑤ 감마 오리자놀이 현미에 비해 3배로 증가되어 간 기능개선, 혈관강화, 신장기능 개선, 비만해소 등의 기능을 갖게 된다.

이상에서와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다할 것이다.

Claims (2)

1. 현미를 발아시키는 단계;
   꾸지뽕을 전처리하는 단계;
   꾸지뽕으로부터 추출물의 엑스제조 단계;
   두 배지를 최적비로 배합하여 멸균하는 단계;
   상황버섯 종균을 접종배양하는 단계; 및
   배양물을 발효하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 꾸지뽕과 발아현미를 배지로 한 발효 상황버섯의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 현미를 발아시키는 단계는, 현미를 18~25℃에서 6~12시간, 0.01~0.05%의 붉은 양파 추출물이 함유된 항산화 수소수에 침지 후 건져내어 상기 용액을 분무시키면서 18~20℃에서 1~3일간 발아시키는 것을 특징으로 하는 꾸지뽕과 발아현미를 배지로 한 발효 상황버섯의 제조방법.
   
   
   
   
   

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