KR20200136868A

KR20200136868A - 셀레늄 함유 백화고의 재배 방법

Info

Publication number: KR20200136868A
Application number: KR1020200162931A
Authority: KR
Inventors: 정성동
Original assignee: 정성동
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2020-12-08

Abstract

본 발명은 셀레늄 함유 백화고의 재배 방법에 관한 것이고, 구체적으로 재배 과정에서 셀레늄을 흡수하여 백화고 고유의 맛과 셀레늄의 효능이 유지되도록 하는 셀레늄 함유 백화고의 재배 방법에 관한 것이다. 셀레늄 함유 백화고의 재배 방법은 버섯 종균의 접종을 위한 원료를 배합하여 배지를 형성하는 단계; 배지를 멸균하고 접종을 하는 단계; 종균을 배양시키면서 균사의 성장에 따라 배지에 적어도 하나의 구멍을 형성하는 단계; 배지를 가습시키면서 수직 방향의 층에 따라 서로 다른 온도 조건을 설정하는 단계; 및 배지의 포장을 제거하여 습도를 조절하면서 생육시켜 수확하는 단계를 포함한다.

Description

셀레늄 함유 백화고의 재배 방법{A Method for Cultivating a White Shiitake Mushroom Containing a Selenium}

*본 발명은 셀레늄 함유 백화고의 재배 방법에 관한 것이고, 구체적으로 재배 과정에서 셀레늄을 흡수하여 백화고 고유의 맛과 셀레늄의 효능이 유지되도록 하는 셀레늄 함유 백화고의 재배 방법에 관한 것이다.

인공 재배가 가능한 식용 버섯인 표고버섯은 습도가 낮은 상태에서 자라는 백화고와 습도가 높은 상태에서 자라는 흑화고로 나누어질 수 있다. 표고버섯의 인공 재배는 주로 통나무에 구멍을 뚫어 버섯의 종균을 접종하는 방법이 알려져 있다. 표고버섯은 맛과 향이 뛰어나면서 수분 함유량이 낮은 버섯 육수를 만드는 효과적인 재료로 알려져 있다. 이와 같은 표고버섯의 재배 과정에서 다양한 성분이 추가되는 기술이 이 분야에 공지되어 있다. 특허공개번호 제10-2017-0079322호는 항암기능이 우수한 셀레늄을 자실체에 함유시킨 셀레늄을 함유한 계종버섯 재배방법에 대하여 개시한다. 또한 특허공개번호 제10-2005-0080111호는 셀레늄을 포함하는 영양소 및 그 수용액에 침지된 참나무 톱밥으로 된 배지에 종균을 접종하여 재배하는 셀레늄 백화고 표고버섯 재배방법에 대하여 개시한다. 버섯의 재배 과정에서 생육 조건은 수확되는 버섯의 품질을 결정하는 주요 인자가 될 수 있고, 셀레늄과 같은 영양소의 공급 조건은 섭취에 영향을 미치는 주요 인자가 될 수 있다. 그러나 선행기술은 이와 같은 생육 조건 또는 공급 조건에 대하여 개시하지 않는다.

본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.

선행기술 1: 특허공개번호 제10-2017-0079322호(주식회사 강원월드팜, 2017년07월10일 공개) 셀레늄을 함유한 계종버섯 재배방법 선행기술 2: 특허공개번호 제10-2005-0080111호(윤무원, 2005년08월11일 공개) 셀레늄 백화고 표고버섯 재배방법

본 발명의 목적은 생육 과정에서 수직 방향의 층에 따라 서로 다른 온도 조건을 유지시켜 불량률이 감소되면서 균사가 견실해지는 셀레늄 함유 백화고의 재배 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 셀레늄 함유 백화고의 재배 방법은 버섯 종균의 접종을 위한 원료를 배합하여 배지를 형성하는 단계; 배지를 멸균하고 접종을 하는 단계; 종균을 배양시키면서 균사의 성장에 따라 배지에 적어도 하나의 구멍을 형성하는 단계; 배지를 가습시키면서 수직 방향의 층에 따라 서로 다른 온도 조건을 설정하는 단계; 및 배지의 포장을 제거하여 습도를 조절하면서 생육시켜 수확하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 베지는 톱밥 형태의 잡목 부스러기, 밀기울, 목화씨 껍데기, 석고 및 셀레늄 복합체를 포함한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 가습은 배지 위쪽으로 수면이 형성되도록 하면서 서로 다른 층을 형성하는 위층의 온도가 아래층에 비하여 높은 온도로 유지된다.

본 발명에 따른 셀레늄 함유 백화고의 재배 방법은 배지에 물과 함께 게르마늄 또는 셀레늄 복합체를 주입하여 생육 과정에 이와 같은 영양소가 흡수되도록 하는 것에 의하여 섭취 과정에서 인체에 대한 흡수가 효과적으로 이루어지도록 한다. 본 발명에 따른 재배 방법은 버섯 재배의 불량률을 감소시키면서 견실한 버섯의 수확이 가능하도록 한다. 또한 본 발명에 따른 재배 방법은 버섯의 육질이 부드러워지도록 하면서 향이 짙고 버섯 송이가 커지도록 한다는 이점을 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 셀레늄 함유 백화고의 재배 방법의 실시 예를 도시한 것이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.

도 1을 참조하면, 셀레늄 함유 백화고의 재배 방법은 버섯 종균의 접종을 위한 원료를 배합하여 배지를 형성하는 단계(P11); 배지를 멸균하고(P12), 접종을 하는 단계(P13); 종균을 배양시키면서 균사의 성장에 따라 배지에 적어도 하나의 구멍을 형성하는 단계(P14); 배지를 가습시키면서 수직 방향의 층에 따라 서로 다른 온도 조건을 설정하는 단계(P15); 및 배지의 포장을 제거하여 습도를 조절하면서 생육시켜 수확하는 단계(P16)를 포함한다.

백화고의 재배는 생육 조건의 조절이 가능한 다양한 공간에서 이루어질 수 있고, 예를 들어 버섯재배용 식물 농장, 버섯하우스, 버섯재배를 위하여 개조된 컨테이너 또는 이와 유사한 다양한 장소에서 이루어질 수 있다. 버섯 재배를 위하여 배지가 만들어져야 하고, 배지는 버섯 종균이 접종되어 생육되는 기본 단위체가 될 수 있다. 배지는 다양한 소재로 이루어지는 수용 용기 및 수용 용기의 내부에 수용되는 원료로 이루어질 수 있다. 수용 용기는 예를 들어 10 내지 40 ㎝의 지름; 20 내지 80 ㎝의 두께; 및 0.002 내지 0.15 ㎜의 두께를 가지는 비닐 소재 또는 이와 유사한 소재로 만들어지는 봉투 형상이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 수용 용기가 준비되면, 원료가 배합되어 수용 용기에 채워져 배지가 형성될 수 있다(P11). 원료는 톱밥 형태의 잡목 부스러기, 밀기울, 목화씨 껍데기, 석고 및 셀레늄 복합체를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 예를 들어 원료는 10 내지 30 wt%의 밀기울; 0.1 내지 15 wt%의 목화씨 껍질; 1 내지 5 wt%의 석고; 10 내지 5000 ppm의 셀레늄 복합체; 및 전체를 100 wt%로 만드는 톱밥 형태의 잡목 부스러기를 포함할 수 있다. 밀기울 또는 목화씨 껍질은 분쇄기로 분쇄되어 가루 형태로 만들어질 수 있고, 석고는 분말 형태로 첨가될 수 있다. 석고는 예를 들어 섬유 석고, 소석고, 투석고, 황산칼륨 또는 인산 석고와 같은 다양한 형태의 석고가 될 수 있고, 원료를 중화시키면서 이와 동시에 버섯에 흡수되어 예를 들어 두통 또는 발열을 예방하는 것과 같은 다양한 건강 증진 효과를 발생시키는 기능을 가지도록 한다. 또한 석고는 중금속 성분을 흡수하여 원료가 버섯의 재배에 적절한 상태로 유지되도록 한다. 셀레늄 복합체는 게르마늄 또는 이와 유사한 광물 성분을 포함할 수 있고, 셀레늄 복합체는 항산화 기능을 가지면서 다양한 종류의 암 발생을 예방하는 효과를 가질 수 있다. 셀레늄 복합체는 다양한 방법으로 첨가될 수 있고, 예를 들어 발효가 된 현미 제품을 원료로 첨가하는 방식으로 첨가될 수 있다. 예를 들어 현미로부터 쌀눈과 쌀겨를 분리하여 유산균으로 발효시켜 원료로 첨가될 수 있고, 밀기울, 목화씨 껍질 또는 잡목 부스러기를 대신하여 또는 이들 소재와 함께 수용 용기에 투입될 수 있다. 예를 들어 현미 또는 이와 유사한 곡물의 쌀겨 또는 쌀눈이 분리되어 액체 발효 또는 고체 발효가 되고, 원심 분리기에서 유효 성분이 분리될 수 있다. 이후 전체 중량의 3 내지 10 wt%의 발효 성분이 그에 대응되는 양으로 잡목 부스러기, 밀기울 또는 목화씨 껍질을 대신하여 첨가될 수 있다. 대안으로 셀레늄 복합체는 셀레늄을 포함하는 무기 셀레늄을 에테르에 용해시켜 물에 투입하여 혼합시키는 방법으로 만들어질 수 있다. 셀레늄 복합체는 복합체 전체 중량의 1 내지 10 wt%의 게르마늄, 1 내지 5 wt%의 칼륨 또는 1 내지 5 wt%의 인산 성분을 포함할 수 있다. 셀레늄 복합체는 다양한 방법으로 만들어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 이와 같이 원료가 준비되면 원료 중량에 대하여 40 내지 80 wt%가 되는 양의 물과 함께 수용 용기에 투입되어 균일하게 혼합되어 밀폐가 되어 배지가 만들어질 수 있다. 다수 개의 배지가 이와 같은 방법으로 만들어질 수 있고, 다수 개의 배지가 대량 생산 공정으로 통하여 만들어질 수 있다. 각각의 배지는 1 내지 10 kg이 될 수 있고, 각각의 배지에서 버섯이 생육될 수 있다. 버섯의 생육을 위하여 다수 개의 배지는 멸균 장치의 내부에 수용되거나, 컨베이어 장치와 같은 이송 수단을 통하여 이송이 되면서 멸균이 될 수 있다(P12). 멸균은 고온 멸균 방식, 증기 멸균 방식 또는 이와 유사한 방법으로 이루어질 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 이와 같은 방식으로 멸균이 된 배지가 버섯 배지로 이송될 수 있고, 버섯 배지에 버섯의 생육 조건을 조절하는 다양한 제어 설비가 배치될 수 있다.

다수 개의 배지가 정렬되어 배치될 수 있고, 버섯 종균의 접종을 위하여 각각의 배지에 구멍이 만들어질 수 있다. 예를 들어 구멍은 배지의 둘레 면을 따라 형성될 수 있고, 2 내지 12개의 구멍이 형성될 수 있고, 각각의 구멍을 통하여 버섯 종균이 접종될 수 있다. 접종은 수동으로 또는 자동으로 진행될 수 있고, 예를 들어 자동 접종 기계에 의하여 각각의 배지에 버섯 종균이 접종될 수 있다(P13). 접종이 완료되면 이후 생육 단계에 따라 종균의 배양을 위하여 생육 조건이 조절될 수 있다. 접종이 된 종균으로부터 균사가 배양될 수 있고, 균사 배양을 위한 조건이 형성되어야 한다(P14). 균사 배양을 위하여 종균이 20 내지 30 ℃, 바람직하게 23 내지 27 ℃의 온도 및 60 내지 80 %의 습도, 바람직하게 68 내지 72 %의 습도에서 10 내지 30일, 바람직하게 15 내지 20일 동안 유지될 수 있다. 이와 같은 조건에서 균사가 4 내지 10 ㎝, 바람직하게 5 내지 8 ㎝로 생장하면 균사체로부터 1 내지 3 ㎝의 범위에 1 내지 5 ㎝의 구멍을 형성할 수 있다. 이에 의하여 내부 습도 또는 온도가 조절되면서 균사에 대한 공기 접촉성이 향상될 수 있다. 이와 같이 1차 순환 홀이 형성된 이후 10 내지 30일, 바람직하게 15 내지 20일이 경과하면 다시 동일 또는 유사한 크기의 2차 순환 홀이 형성될 수 있다. 이후 버섯 봉우리의 생장 촉진을 위한 가습 공정이 진행될 수 있다(P15).

가습 공정은 균사가 발생이 된 이후 50 내지 90일, 바람직하게 50 내지 80일이 경과된 이후 진행될 수 있지만 버섯의 생육 상태에 따라 적절하게 시기가 선택될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 가습을 위하여 다수 개의 배지가 미리 만들어진 물웅덩이에 수직으로 배열이 되거나, 배지가 정렬된 배지 프레임으로 물이 공급될 수 있다. 다수 개의 배지가 물웅덩이에 배치되면, 물웅덩이로 물이 공급되어 수위가 배지의 위쪽으로 3 내지 15 ㎝가 되도록 유지하면서 1 내지 3 시간 동안 배지가 물에 완전히 잠기도록 할 수 있다. 이와 같이 배지가 물에 잠긴 상태에서 온도가 조절될 수 있고, 예를 들어 24 내지 32 ℃로 물의 온도가 조절될 수 있다. 또는 압력 펌프를 준비하고 각각의 배지에 물을 공급하여 배지가 물에 완전히 잠기게 하면서 위에서 제시된 조건으로 각각의 배지가 유지될 수 있다. 그리고 배지의 상하가 층에 따라 서로 다른 온도로 유지되도록 조절할 수 있고, 수직 방향으로 서로 다른 온도가 되도록 생육 조건을 설정할 수 있다. 예를 들어 배지 부분의 온도는 21 내지 28 ℃, 바람직하게 23 내지 25 ℃가 되도록 하면서 배지의 위쪽 부분의 온도가 25 내지 35 ℃, 바람직하게 28 내지 32 ℃의 온도로 유지되도록 할 수 있다. 또는 물의 온도 및 물의 위쪽의 온도를 각각 위에서 제시된 온도로 유지할 수 있다. 예를 들어 물의 온도를 위에서 제시된 조건에 비하여 1 내지 2 ℃가 낮도록 공급하면서 이와 동시에 위에서 제시된 온도에 비하여 1 내지 5 ℃가 높은 공기를 물의 위쪽으로 흐르도록 하면서 위에서 제시된 수직 방향의 온도 차이가 형성되도록 할 수 있다. 공기의 유동 속도가 조절될 수 있고, 이에 따라 이에 따라 물에 잠긴 배지의 온도에 제시된 온도로 유지되도록 할 수 있다. 위와 같이 배지가 물에 잠긴 상태에서 수직 방향으로 서로 다른 온도 조건이 형성되도록 할 수 있고, 위와 같은 상태가 1 내지 5 시간, 바람직하게 2 내지 4 시간 동안 유지되도록 할 수 있다. 이후 물이 제거되고, 배지가 공기 유동이 가능한 상태로 유지될 수 있다. 예를 들어 배지는 버섯하우스의 내부에서 10 내지 25 ℃의 온도로 버섯봉우리가 일정 수준으로 성장할 때까지 유지될 수 있다. 구체적으로 외부 공기의 순환을 제한하면서 실내 온도를 10 내지 25 ℃로 유지하면서 하루 주기로 5 내지 12 ℃의 저온 상태가 2 내지 6 시간, 바람직하게 3 내지 5 시간 동안 유지되도록 할 수 있다. 이와 같은 통풍 기간은 버섯봉우리가 1.0 내지 2.0 ㎝, 바람직하게 1.2 내지 1.8 ㎝, 가장 바람직하게 1.5 ㎝ 정도에 이를 때까지 유지될 수 있고, 버섯 봉우리가 제시된 크기에 이르면 포장이 제거될 수 있고, 예를 들어 비닐봉지가 찢어져 제거될 수 있다. 이와 함께 1 ㎝가 되지 않거나, 2 ㎝보다 큰 버섯봉우리가 제거될 수 있다. 이후 버섯 균사가 견실하게 되는 버섯 관리 단계가 진행될 수 있다(P16). 버섯 관리 단계에서 버섯 배지의 습도는 60 내지 70 %가 되도록 유지될 수 있고, 온도는 12 내지 25 ℃로 유지될 수 있다. 이후 버섯이 햇빛을 받아 지름이 2 내지 내지 4 ㎝의 크기로 자라면 서로 다른 시간대에 따라 서로 다른 습도로 유지되도록 습도가 조절될 수 있다. 배지의 바닥을 건조한 상태로 유지하면서 오전의 습도는 55 내지 60 %가 되고, 오후의 습도는 45 내지 60 %가 되도록 하여 오후 시간대에 낮은 습도로 유지되도록 할 수 있다. 이후 버섯이 완전히 생육되면 9 내지 16시의 시간대에 배지를 완전히 개방하여 통풍시키고 습기를 제거하여 건습도가 65 % 이하가 되도록 유지될 수 있고, 또한 야간에 외부 공기의 유입을 차단하여 습기가 예방되도록 하면서 버섯이 채취될 수 있다.

이와 같이 재배 방법에 의하여 수확된 버섯에 대하여 성분 시험 및 효능 시험이 이루어졌다.

성분 시험

성분 시험은 본 발명에 따른 백화고와 상업적으로 판매되고 있는 백화고에 대하여 이루어졌고, 베타글루칸(β-Glucan) 및 아미노산의 함량이 대비되었다. 베타글루칸은 Beta glucan assay Kit에 의하여 전처리가 되어 스펙트로포토미터(spectrophotometer)를 이용하여 분석이 되었고, 아미노산은 표준 버퍼 용액(Standard and buffer solution)에 의하여 전처리가 되어 HPLC를 이용하여 분석되었고, 시험 결과는 아래와 같으며 아미노산은 구성 아미노산(필수 아미노산)에 대하여 시험이 되었다.

	베타클루칸(%)	아미노산(mg%)
실시 예	19.39	9,837.37(4021.97)
대조군	15.92	8,612.78(2,483.12)

효능 시험

본 발명에 따른 재배 방법에 의하여 재배된 백화고와 상업적으로 판매되고 있는 백화고에 대한 관능 시험이 이루어졌고, 관능 시험은 갓의 직경/두께; 버섯의 향; 및 버섯의 맛에 대하여 측정되었다. 대비를 위하여 무작위 100개를 선택하여 갓의 직경/두께가 측정되고, 무작위로 선택된 10개에 대하여 20명에게 향과 맛을 평가하여 평균을 내었다. 맛의 향은 10점이 최고 점수가 되고, 1점이 최저 점수가 된다.

	실시 예	대조군
직경/두께(cm)	6.2/1.6	5.3/1.2
향	95	75
맛	94	80

본 발명에 따른 재배 방법은 위의 표로부터 알 수 있는 것처럼, 유효 성분이 상대적으로 풍부하면서 우수한 관능을 가지는 것으로 나타났다. 또한 수확이 되어 상품으로 될 확률이 95% 이상이 되어 상대적으로 우수한 상품성을 가지는 것으로 나타났다.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

Claims

버섯 종균의 접종을 위한 원료를 배합하여 배지를 형성하는 단계;
배지를 멸균하고 접종을 하는 단계;
종균을 배양시키면서 균사의 성장에 따라 배지에 적어도 하나의 구멍을 형성하는 단계;
배지를 가습시키기 위해 배지가 물에 감긴 상태에서 수직 방향의 층에 따라 서로 다른 온도 조건을 설정하는 단계; 및
배지의 포장을 제거하여 습도를 조절하면서 생육시켜 수확하는 단계를 포함하고,
배지는 10 내지 30 wt%의 밀기울; 0.1 내지 15 wt%의 목화씨 껍질; 1 내지 5 wt%의 석고; 10 내지 5000 ppm의 셀레늄 복합체; 및 전체를 100 wt%로 만드는 톱밥 형태의 잡목 부스러기를 포함하고,
가습은 배지 위쪽으로 수면이 형성되도록 하면서 서로 다른 층을 형성하는 위층의 온도가 아래층에 비하여 높은 온도로 유지되는 것을 특징으로 하는 셀레늄 함유 백화고의 재배 방법.