KR20240038410A - 재생종이를 이용한 버섯 배지 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 재생종이, 용매 및 첨가제를 이용하여 종이배지를 제조하는 배지제조단계, 버섯 종균을 배양하는 종균배양단계, 상기 종이배지에 상기 버섯 종균을 살균 및 접종하는 접종단계 및 상기 접종된 종이배지를 40 내지 75일동안 배양하는 버섯배양단계를 포함하여, 자원의 낭비를 줄이고 톱밥 또는 나무를 수입에 의존하고 있는 부분을 일정 부분 감소시킬 수 있다.

Description

재생종이를 이용한 버섯 배지 및 이의 제조 방법{Mushroom culture using recycled paper and method of thereof}
본 발명은 재생종이를 이용한 버섯 배지 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 재생종이의 셀룰로오스를 이용하여 버섯 배지를 제조함으로써, 자원의 낭비를 줄이고, 톱밥 또는 나무를 수입에 의존하고 있는 부분을 일정 부분 감소시킬 수 있는 재생종이를 이용한 버섯 배지 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 버섯류는 광합성을 하지 못하고 유기물 형태의 탄소를 이용하는 영양 요구성 미생물로서 분류학상 담자균류에 속한다.
담자균류에 속하는 버섯(mushroom)은 각종 유기물을 분해하여 성장 발육하는 자실체를 가지고 있으며, 일반 채소류에 비해 높은 영양가를 가지고 있는 식품재료이면서, 고혈압, 당뇨 및 항암효과도 탁월한 것으로 알려져 있는 대표적인 건강식품의 하나이다.
최근에는 생활수준이 향상되어 국민보건에 관심이 고조되면서 청정 농산물 재배 및 고영양 식품에 점점 관심이 집중되고 있어, 원하는 영양소나, 원소 또는 물질을 기존의 농축산물에 함유시켜 그 부가가치를 높이려는 노력이 계속되고 있다.
이러한 버섯류의 재배 방법으로는 활엽수 등의 원목을 이용하여 재배하는 원목재배법과 일정한 설비를 갖춘 시설에서 배양하는 시설재배법이 알려져 있다. 그러나, 위 원목재배법은 관리하기가 간편하고 시설비가 적게 드는 장점이 있는 반면에, 원료량에 비해 버섯의 회수율이 낮고 원목 구입이 곤란하여, 최근에는 다양한 종류의 용기에 배지를 넣고 접종하여 일정한 시설에서 재배하는 시설재배법이 널이 이용되고 있다.
이때, 전술한 시설재배법에서는 통상의 톱밥 배지에 종균을 접종하여 제조된 배지를 이용하게 되고, 이러한 톱밥 배지를 상자에 담아 버섯을 재배하는 단상 재배법, 병에 담는 병 재배법 등이 사용되고 있다.
종래 단상 재배법에 의하면 종균의 활력이 떨어지고, 잡균 내지 곰팡이에 의한 오염 문제와 더불어 수확량이 크지 않고, 더욱이 종래 버섯들과는 차별화를 기할 수 없는 획일적인 상품만을 수확할 수 있을 뿐이다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 한국등록특허공보 제10-1937769호 '목이버섯 배지 제조방법'은 참나무 톱밥, 왕겨, 미강, 밀기울 및 영양재료를 혼합하고 압축한 후 종균을 접종하여 배지를 배양하는 것을 기재하고 있으나, 참나무를 사용하는 것으로 버섯 배지 제조 시 수입에 일정 부분을 의존하게 되는 문제점이 남아있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 재활용품을 이용하여 버섯이 용이하게 자랄 수 있는 재생 종이를 이용한 버섯 배지 및 이의 제조 방법의 개발이 요구되는 실정이다.
상기와 같은 문제를 해결하고자, 본 발명은 재생종이를 잘게 자른 후 용매와 혼합하여 펄프를 제조하고, 제조된 펄프에 첨가제를 추가하여 제조된 배지에 버섯 종균을 배양하는 것으로, 폐 종이를 재활용하여 자원의 낭비를 줄일 수 있는 재생종이를 이용한 버섯 배지 및 이의 제조 방법을 제공하는 데에 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 재생종이를 이용한 버섯 배지 제조 방법은 재생종이, 용매 및 첨가제를 이용하여 종이배지를 제조하는 배지제조단계; 버섯 종균을 배양하는 종균배양단계; 상기 종이배지를 입봉한 후 살균하고, 상기 살균된 종이배지에 상기 버섯 종균을 접종하는 접종단계 및 상기 접종된 종이배지를 40 내지 75일동안 배양하는 버섯배양단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 배지제조단계는, 재생종이를 잘게 자른 후 용매에 혼합하고, 상기 재생종이에 첨가제를 추가하여 펄프를 제조하는 혼합단계; 상기 펄프에서 불순물을 제거하는 불순물제거단계 및 상기 불순물이 제거된 펄프에 부재료를 혼합하여 종이배지를 제조하되, 상기 부재료의 혼합량에 따라 상기 종이배지의 수분 함량을 조절하는 수분조절단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 혼합단계에서, 상기 재생종이 100 내지 150중량부, 용매 50 내지 70중량부 및 첨가제 5 내지 10중량부를 혼합하며, 상기 수분조절단계는, 상기 종이배지의 수분을 60 내지 70%로 조절할 수 있다.
여기서, 상기 첨가제는, 올리고당류 효소 및 무기물첨가제가 혼합되며, 상기 부재료는, 미강, 대두피, 콘코브, 비트펄프, 밀기울, 건비지 및 면실박 중 적어도 하나 이상이 혼합될 수 있다.
또한, 상기 버섯배양단계에서, 상기 접종된 종이배지에 1 내지 5일 간격으로 살충제를 도포하는 살충제도포단계 및 상기 살충제가 도포된 종이배지에 석회수를 살포함으로써 상기 종이배지의 pH를 조절하는 pH조절단계가 이루어질 수 있다.
또한, 상기 살충제는, 목초액 80 내지 90중량부, 정향 추출물 1 내지 5중량부, 유칼립투스 추출물 1 내지 5중량부, 아카시아꽃 추출물 1 내지 5중량부, 아틀라스 시더우드 추출물 1 내지 5중량부 및 노각나무 추출물 1 내지 5중량부가 혼합될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 재생종이를 이용한 버섯 배지는 잘게 분쇄된 재생종이, 용매 및 첨가제가 혼합되는 펄프 및 미강, 대두피, 콘코브, 비트펄프, 밀기울, 건비지 및 면실박 중 적어도 하나 이상이 혼합되는 부재료를 포함할 수 있다.
또한, 상기 펄프는, 상기 재생종이 100 내지 150중량부, 용매 50 내지 70중량부, 첨가제 5 내지 10중량부가 혼합될 수 있다.
또한, 상기 버섯 배지는, 목초액, 정향 추출물, 유칼립투스 추출물, 아카시아 추출물, 아틀라스 시더우드 추출물 및 노각나무 추출물 중 하나 이상이 혼합된 살충제가 도포될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 재생종이를 이용한 버섯 배지 및 이의 제조 방법은 재생 종이를 잘게 자른 후 용매 및 첨가제와 혼합시켜 버섯 배지를 제조하는 것으로, 재생 종이 내의 셀룰로오스를 활용할 수 있으며, 자원의 낭비를 줄이고, 톱밥 또는 나무를 수입에 의존하고 있는 부분을 일정 부분 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 재생종이를 이용한 버섯 배지 제조 방법의 순서도이다.
도 2는 도 1의 배지제조단계에서 이루어질 수 있는 단계에 대한 순서도이다.
도 3은 도 1의 버섯배양단계에서 이루어질 수 있는 단계에 대한 순서도이다.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다"등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 재생종이를 이용한 버섯 배지 및 이의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 재생종이를 이용한 버섯 배지 제조 방법의 순서도이고, 도 2는 도 1의 배지제조단계에서 이루어질 수 있는 단계에 대한 순서도이며, 도 3은 도 1의 버섯배양단계에서 이루어질 수 있는 단계에 대한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 재생종이를 이용한 버섯 배지 제조 방법은 배지제조단계(S10), 종균배양단계(S20), 접종단계(S30) 및 버섯배양단계(S40)를 포함할 수 있다.
먼저, 배지제조단계(S10)는 재생종이, 용매 및 첨가제를 이용하여 종이배지를 제조하는 단계일 수 있다.
도 2를 참조하면, 배지제조단계(S10)는 혼합단계(S11), 불순물제거단계(S12) 및 수분조절단계(S13)를 포함할 수 있다.
혼합단계(S11)는 재생종이를 잘게 자른 후 용매에 혼합하는 단계일 수 있다.
여기서, 재생종이는 이미 사용되어 버려진 종이를 재활용한 종이가 잘게 분쇄된 상태로 마련될 수 있다. 다시 말해, 재생종이는 나무 또는 식물의 셀룰로오스를 함유하는 신문지 또는 이면지 등이 분쇄된 상태로 마련될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 반드시 이에 한정되는 사항은 아니다.
용매는 잘게 잘린 재생종이를 용해시키기 위한 액체로, 바람직하게는 수돗물 또는 정제수와 같이 처리가 가해지지 않은 물로 마련될 수 있으나, 버섯 배지에 사용 가능한 모든 액체로 마련될 수 있다.
혼합단계(S11)는 재생종이와 용매를 혼합하는 것으로, 재생종이로부터 나무 톱밥을 대체할 수 있는 셀룰로오스를 추출할 수 있다.
혼합단계(S11)에서 재생종이가 용매에 의해 용해되었을 시 첨가제를 추가하여 펄프를 제조할 수 있다.
여기서, 첨가제는 올리고당류 효소 및 무기물첨가제가 혼합될 수 있다.
올리고당류 효소는 단당류가 2 내지 10개 결합되어 있는 탄수화물로, 말토 올리고당, 콩올리고당, 기능성 올리고당, 사이클로덱스트린 등을 포함할 수 있다.
무기물첨가제는 버섯 배지에 칼슘을 부가해줄 수 있으며, 탄산칼슘, 패화석 분말, 한천부산물 등으로 마련될 수 있다.
또한, 첨가제는 상술된 구성 이외에도 올리고당류 효소를 주요로 구성된 상태에서 순수 아미노산 또는 비단백질소화합물이 더 혼합될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로, 버섯 재배에서 재배될 버섯 종자에 따라 변경될 수 있어 반드시 해당 구성에 한정되는 사항은 아니다.
펄프는 재생종이가 용매에 녹은 상태를 지칭할 수 있다. 이때 재생종이는 분쇄장치를 통해 분쇄되는 것으로 종이배지에서 재생종이의 셀룰로오스가 고르게 마련될 수 있다.
더욱 구체적으로, 혼합단계(S11)는 재생종이 100 내지 150중량부, 용매 50 내지 70중량부 및 첨가제 5 내지 10중량부를 혼합할 수 있다.
재생종이가 100중량부 미만으로 혼합될 경우, 재생종이에 비해 용매의 량이 많아지는 것으로 인하여 첨가제가 용매에 의해 중화되어 버섯이 배양되기에 안 좋은 환경이 마련될 수 있다.
재생종이가 150중량부 초과로 혼합될 경우, 재생종이의 량이 용매에 비해 많아지는 것으로 인하여 분쇄된 재생종이가 용매에 용해되지 않을 수 있어, 첨가제가 재생종이의 셀룰로오스에 골고루 묻히지 않는 문제가 발생할 수 있다.
용매가 상술된 범위를 벗어나게 혼합될 경우 재생종이 및 첨가제와 용이하게 혼합되지 않을 수 있어, 재생종이가 범위를 벗어나게 혼합될 경우와 동일한 문제가 발생할 수 있다.
또한, 용매는 재생종이에 혼합될 시 4 내지 10℃의 온도가 유지된 상태에서 혼합될 수 있다.
용매의 온도가 10℃ 초과의 온도를 유지한 채 혼합될 경우, 재생종이의 온도가 높아지는 것으로 버섯 배지가 변질되는 문제점이 발생할 수 있으며, 4℃ 미만의 온도를 가진 용매가 혼합될 경우, 용매의 온도가 너무 낮은 것으로 재생종이와 용매가 용이하게 혼합되지 않을 수 있다.
한편, 첨가제가 5중량부 미만으로 혼합될 경우, 재생종이에 첨가제의 성분이 골고루 함유되지 않을 수 있으며, 10중량부 초과로 혼합될 경우, 첨가제의 함량에 비해 효과가 향상되지 않을 수 있다.
즉, 혼합단계(S11)에서 바람직한 범위로 재생종이, 용매 및 첨가제를 혼합할 수 있음에 따라 죽 형태의 펄프를 제조할 수 있다.
불순물제거단계(S12)는 혼합된 펄프에서 불순물을 제거하는 단계일 수 있다.
구체적으로, 불순물제거단계(S12)는 펄프를 거르는 것으로 재생종이에 묻어 있던 먼지 또는 잉크 등과 같은 불순물을 제거할 수 있다.
불순물제거단계(S12)에서 펄프에서 먼저와 같이 외면에 붙은 불순물을 제거하기 위한 거름 장치가 모두 쓰일 수 있다. 바람직하게는, 잘게 분쇄된 펄프를 체에 거르는 것으로 불순물을 제거할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 불순물제거단계(S12)는 버섯 배지에 필요하지 않거나 버섯의 종균에 해가 되는 불순물을 제거할 수 있다.
수분조절단계(S13)는 펄프로 제조된 종이배지의 수분 함량을 조절하는 단계일 수 있다.
구제적으로, 수분조절단계(S13)는 불순물이 제거된 펄프에 부재료를 혼합하여 종이배지를 제조하는 것으로, 종이배지의 수분 함량을 조절할 수 있다.
여기서, 부재료는 미강, 대두피, 콘코브, 비트펄프, 밀기울, 건비지 및 면실박 중 적어도 하나 이상이 혼합된 것일 수 있다.
가장 바람직하게는, 수분조절단계(S13)에서 펄프 100중량부에 부재료 100 내지 150중량부가 혼합될 수 있으며, 부재료는 미강, 대두피, 콘코브, 비트펄프, 밀기울, 건비지 및 면실박이 동일한 중량부로 혼합되어 마련될 수 있다.
미강은 벼를 도정하는 과정에서 생기게 되는 벼의 속껍질과 쌀겨 가루를 지칭하며, 가바, 감마오리자놀, 섬유질, 칼슘, 철분 등 식물영양소와 항산화 영양소가 풍부하다.
대두피는 대두의 탈피과정에서 생산된 것으로, 단백질 함량이 12% 정도이고, 섬유소 함량이 매우 높으며, 리그린의 함량이 낮다.
콘코브(corn cob)는 옥수수 속대가 수분함량 10 내지 12%로 건조되어 생산된 것일 수 있다. 콘코브는 자연 건조를 통해 비타민 D가 함유될 수 있으며, 이로 인해 버섯 배지에 양분 공급이 원할하도록 할 수 있다.
비트펄프는 사탕무우의 부산물로서, 수분보유력이 매우 좋은 것으로 인하여 종이배지가 건조되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 비트펄프는 질소, 칼슘, 인 등과 같은 영양물질을 함유하고 있어, 종이배지에 접종된 버섯에 우수한 영양분을 제공한다.
또한, 비트펄프는 버섯이 높은 확률로 흡수할 수 있도록 분말 형태로 첨가될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 사항은 아니고 버섯의 종류 또는 버섯 배지의 형태에 따라 비트펄프의 형태가 다르게 마련될 수 있다.
밀기울(wheat bran)은 밀을 빻아 체로 쳐서 남은 찌꺼기로, 밀가루를 쳐내고 남은 속껍질을 의미한다. 밀기울은 섬유질 외에도 단백질, 지방, 무기질 등의 함량이 많은 것으로 알려져 있다. 밀기울은 버섯 생육을 위한 영양소로 작용하여 버섯의 품질을 더욱 향상시키는 역할을 할 수 있다.
건비지는 두부 제조 후 남은 부산물로서, 생비지의 경우 수분함량이 높고 뭉쳐져 있어 입도 분포가 고르지 않아 배지의 균질도, 수분조절, 배지 저장 시 부패 등의 문제가 발생되므로, 생비지를 열풍건조기에 투입한 후 70 내지 90℃에서 8시간 내지 10시간 건조하는 것으로 제조될 수 있다.
건비지는 비트펄프와 동일하게 분말 형태로 첨가될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 사항은 아니다.
면실박은 면실에서 면실유를 추출하고 남은 부산물로서, 버섯의 실질적인 영양원으로 사용될 수 있다. 특히 면실박은 질소와 기타 각종 무기성분이 풍부하여 버섯의 생장을 높여주는 직접적인 역할을 할 수 있다.
수분조절단계(S13)는 상술된 바와 같이 펄프에 부재료를 투입하는 방법 이외에도 종이배지에 수분조절제 첨가하는 방법 및 종이배지에 열풍을 가해 건조하는 방법 등을 이용할 수 있으며, 종이배지의 상태 및 버섯의 종류에 따라 다양한 방법이 이용될 수 있어, 반드시 이에 한정되는 사항은 아니다.
수분조절단계(S13)에서 종이배지는 60 내지 70%의 수분 함량을 갖도록 수분이 조절될 수 있다.
종이배지의 수분 함량이 60% 미만으로 조절될 경우, 버섯이 자라기에 수분이 부족한 상태로 마련될 수 있으며, 종이배지의 수분 함량이 70% 초과로 조절될 경우, 수분이 과한 것으로 인하여 접종된 버섯 이외의 다른 병해충이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
한편, 종균배양단계(S20)는 버섯 종균을 배양하는 단계일 수 있다.
종균배양단계(S20)는 30 내지 45일 진행될 수 있다. 이때, 배양되는 버섯 종균은 느타리, 양송이, 팽이, 표고, 영지 버섯 등을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 병재배가 가능한 팽이버섯, 버들송이버섯, 잎새버섯, 만가닥버섯, 느타리버섯 등이 배양될 수 있다.
접종단계(S30)는 상술된 바와 같이 제조된 종이배지를 입봉한 후 살균하고, 살균된 종이배지에 버섯 종균을 접종하는 단계일 수 있다.
구체적으로, 접종단계(S30)에서 종이배지를 봉지에 투입할 수 있다. 접종단계(S30)는 종이배지가 투입된 봉지에 압력을 줄 수 있으며, 봉지를 입봉한 후에 봉지에 가로 및 세로로 다수개의 칼집을 낼 수 있다.
이러한 칼집은 상술된 버섯 종균의 자실체가 봉지의 외부로 토출되기 위한 절개구로 마련될 수 있다.
이후, 접종단계(S30)에서 입봉된 종이배지의 잡균을 살균하기 위하여 상기 종이배지를 110 내지 130℃에서 살균 시킬 수 있다.
접종단계(S30)에서 사용되는 살균방법으로는 상압살균법과 고압살균방법이 있을 수 있다. 보통 상압살균법이 사용되는데 상압살균법은 부재료들의 연화상태가 좋아져 재생종이의 셀룰로오스와 용이하게 혼합되는 것으로 균사 생장이 양호한 장점이 있다.
이를 통해, 접종단계(S30)는 종이배지에 수많은 잡균을 없애는 것으로, 원하는 버섯균만 생장될 수 있는 종이배지를 마련할 수 있다.
이후, 접종단계(S30)는 무균실에서 종이배지에 버섯 종균을 접종할 수 있다. 배지에 접종되는 버섯 종균량은 7 내지 8g 정도가 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 사항은 아니다.
상술된 접종단계(S30)는 종이배지를 살균하고, 살균된 종이배지에 종균을 접종 완료하기까지 1 내지 3일이 걸릴 수 있다.
접종단계(S30)가 1일 미만의 시간 동안 진행될 경우, 종이배지가 살균이 덜 되거나 버섯 종균이 종이배지에 용이하게 초발되지 못할 수 있다. 또한, 접종단계(S30)가 3일 초과의 시간 동안 진행될 경우, 걸린 시간에 비해 살균 효과가 향상되지 않을 수 있으며, 과도하게 생산 비용이 증가할 수 있다.
이후, 버섯배양단계(S40)는 접종된 종이배지를 40 내지 75일 동안 배양하는 단계일 수 있다.
버섯배양단계(S40)는 균사체를 배양하는 단계와 자실체를 생성 배양하는 단계로 분리될 수 있다. 여기서, 균사체는 버섯의 뿌리 부분이고, 자실체는 버섯의 몸통 및 갓 부분일 수 있다.
예컨대, 균사체를 배양하는 단계를 통해 버섯의 뿌리가 종이배지에 안착되도록 한 후 자실체를 생성 배양하는 단계를 통해 버섯의 몸체를 배양시킬 수 있다.
균사체를 배양하는 단계는 15 내지 30℃ 및 55 내지 75%의 습도의 상태에서 배양이 진행될 수 있다. 균사체의 배양은 30 내지 60일 정도 경과될 수 잇다.
이때, 균사체를 배양하는 단계는 암(dark) 배양으로 진행될 수 있다.
균사체를 배양하는 단계가 상술된 범위를 벗어난 장소에서 진행될 경우, 균사체가 종이배지에서 용이하게 성장되지 않을 수 있다.
자실체를 생성 배양하는 단계는 10 내지 15일 동안 진행될 수 있다. 자실체 생성 배양하는 단계를 진행할 경우, 암 배양이 진행되던 장소에서 종이배지를 옮겨 진행될 수도 있다.
자실체를 생성 배양하는 단계가 10일 미만으로 진행될 경우, 사람이 섭취하기 어려운 크기로 버섯이 생장할 수 있으며, 15일 초과로 진행될 경우, 진행된 시간에 비해 버섯이 특출 나게 성장되지 않을 수 있다.
도 3을 참조하면, 버섯배양단계(S40)에서 살충제도포단계(S41) 및 pH조절단계(S42)가 이루어질 수 있다. 살충제도포단계(S41) 및 pH조절단계(S42)는 균사체 또는 자실체가 생장하고 있는 시기의 중간에 진행될 수 있다.
먼저, 살충제도포단계(S41)는 버섯 종균이 접종된 종이배지에 살충제를 도포하는 단계일 수 있다.
구체적으로, 살충제도포단계(S41)에서 종이배지에 살충제를 1 내지 5일 간격으로 도포할 수 있다.
여기서, 살충제는 목초액, 정향 추출물, 유칼립투스 추출물, 아카시아꽃 추출물, 아틀라스 시더우드 추출물 및 노각나무 추출물 중 적어도 둘 이상이 혼합될 수 있다.
바람직하게는 목초액 80 내지 90중량부, 정향 추출물 2 내지 5중량부, 유칼립투스 추출물 2 내지 5중량부, 아카시아 추출물 2 내지 5중량부, 아틀라스 시더우드 추출물 2 내지 5중량부 및 노각나무 추출물 2 내지 5중량부가 혼합될 수 있다.
이때, 목초액을 제외한 각 추출물은 원심추출기를 통해 이뤄지는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 사항은 아니며, 정향, 유칼립투스, 아카시아, 아틀라스 시더우드, 노각나무를 추출할 수 있는 모든 방법이 사용될 수 있다.
목초액(木醋液)은 숯을 만드는 과정에서 나오는 연기를 액화하여 채취한 액체로, 1년 정도 숙성 및 정제되어 타르 성분이 분리된 상태의 목초액이 마련될 수 있다. 목초액은 유기산이 주성분으로 구성되어 있으며, 미네랄 성분 및 비타민이 함유되어 있다.
이러한 목초액이 80중량부 미만으로 혼합될 경우, 목초액의 항균, 방제 및 냄새 제거 효과가 용이하게 나타나지 않을 수 있으며, 90중량부 초과로 혼합될 경우, 다른 추출물들의 효능이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.
정향은 정향나무에서 채취된 꽃봉오리가 건조된 상태로 마련된 것으로, 정향나무 꽃은 해충이 싫어하는 강하고 자극적인 향을 가지고 있어 해충 퇴치에 효능을 보인다.
정향 추출물이 2중량부 미만으로 혼합될 경우, 살충제에 해충 퇴치 효능이 낮춰질 수 있으며, 5중량부 초과로 혼합될 경우, 정향의 자극적인 향에 의해 버섯의 성장에 안 좋은 영향이 미칠 수 있다.
유칼립투스는 실내의 살균소독에 효과가 있어 탈취제로도 쓰이거나, 집먼지, 진드기, 파리 등 벌레 퇴치 효과 및 살균 효과를 가지고 있다. 유칼립투스는 항염작용을 하여 유칼립투스의 향이 포함된 증기를 흡입할 시 인후염과 감기에 좋다고 알려져 있다
유칼립투스 추출물이 2중량부 미만으로 혼합될 경우, 벌레 퇴치 효능이 나타나지 않을 수 있으며, 5중량부 초과로 혼합될 경우, 유칼립투스의 살균 효과에 의해 버섯 종균이 죽게 되는 문제점이 있다.
아카시아꽃은 아카세틴과 아피 게닌, 플라보노이드 로비닌이 함유되어 있으며, 뛰어난 항산화 작용을 나타낸다.
아카시아꽃 추출물이 상술된 범위를 벗어나게 혼합될 경우, 아카시아꽃의 항산화 작용이 종이배지에 용이하게 나타나지 못하거나 버섯 종균이 죽게 되는 문제점이 발생할 수 있다.
아틀라스 시더우드(Cedrus atlantica)는 모로코 시더우드(Moroccan Cedarwood)라고도 부르기도 하며, 세스퀴터르펜 케톤 성분을 함유하고 있어 살균 작용 및 항염증 작용을 나타낸다.
또한, 아틀라스 시더우드는 직물, 사람 및 반려동물의 벼룩, 진드기 및 나방을 퇴치하는 데에도 도움이 된다.
아틀라스 시더우드 추출물이 2중량부 미만으로 혼합될 경우, 병해충 퇴치 효능이 나타나지 않을 수 있으며, 5중량부 초과로 혼합될 경우, 살균 작용에 의해 버섯의 생장이 억제될 수 있다.
노각나무는 차나무과 노각나무속에 속하는 갈잎큰키나무로, 혈관 신생 촉진 또는 조직 재상 촉진용 약학의 효능을 가지고 있어, 노각나무 껍질이나 잔가지를 말리고 달여 물처럼 마시기도 한다.
노각나무는 차나무과에 속하는 다른 나무들과 유사하게 향이 나나, 맛이 맵고 쓰며 성질은 서늘한 특징을 가지고 있다.
노각나무 추출물이 2중량부 미만으로 혼합될 경우, 버섯 종균의 조직 재상 촉진 효능이 나타나지 않을 수 있으며, 5중량부 초과로 혼합될 경우, 노각나무 특유의 매운 맛과 서늘한 성질로 인하여 버섯의 생장이 억제될 수 있다.
즉, 상술된 범위를 벗어나게 살충제가 제조될 경우, 살충제에 의해 버섯 종균이 죽거나 버섯에 해가되는 병해충이 발생할 수 있다.
상기의 재료로 제조된 살충제가 1일 미만의 간격으로 종이배지에 살포될 경우, 살충제가 종이배지에 과다하게 도포되는 것으로, 종이배지의 습도가 올라가게 되거나 pH농도가 버섯이 생장하기에 안 좋게 형성될 수 있다.
또한, 살충제가 5일 초과의 간격으로 종이배지에 살포될 경우, 종이배지에 접종된 버섯에 병충해가 발생하는 문제점이 있다.
pH조절단계(S42)는 살충제가 도포된 종이배지의 pH를 조절하는 단계일 수 있다.
구체적으로, pH조절단계(S42)는 종이배지의 pH가 버섯이 생장하기에 알맞은 6 내지 6.5pH로 조절할 수 있다.
pH조절단계(S42)에서 살충제에 의해 pH지수가 낮춰진 종이배지에 석회수를 살포하는 것으로 종이배지의 pH지수를 높일 수 있는데, 종이배지에 도포된 살충제와 동일한 위치 및 량으로 살포될 수 있다.
또한, pH조절단계(S42)에서 종이배지에 도포되는 물질을 석회수로 한정하였으나, 이는 예시적인 것으로, 살충제에 의해 낮아진 종이배지의 pH지수를 높일 수 있는 모든 물질을 포함할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 재생종이를 이용한 버섯 배지에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
재생종이를 이용한 버섯배지는 펄프 및 부재료를 포함할 수 있으며, 펄프와 부재료가 혼합되어 종이배지로 마련될 수 있다.
종이배지는 펄프 100중량부에 부재료 100 내지 150중량부가 혼합될 수 있다.
여기서, 펄프는 종이배지를 형성하기에 중요한 구성으로, 재생종이 100 내지 150중량부, 용매 50 내지 70중량부 및 첨가제 5 내지 10중량부가 혼합될 수 있으며, 재생종이는 잘게 분쇄된 상태에서 용매에 의해 용해될 수 있다.
이때, 첨가제는 올리고당류 효소 및 무기물첨가제가 혼합될 수 있다.
올리고당류 효소는 단당류가 2 내지 10개 결합되어 있는 탄수화물로, 말토 올리고당, 콩올리고당, 기능성 올리고당, 사이클로덱스트린 등을 포함할 수 있다.
무기물첨가제는 버섯 배지에 칼슘을 부가해줄 수 있으며, 탄산칼슘, 패화석 분말, 한천부산물 등으로 마련될 수 있다.
부재료는 미강, 대두피, 콘코브, 비트펄프, 밀기울, 건비지 및 면실박이 동일한 중량부로 혼합될 수 있다.
또한, 부재료에 의해 종이배지의 수분 함량은 60 내지 70%의 수분 함량을 갖을 수 있다.
수분 함량이 조절된 종이배지는 봉지에 투입되어 버섯의 병재배가 가능하게 마련될 수 있다. 이때 봉지에 가로 및 세로로 다수개의 칼집을 낼 수 있고, 이러한 칼집은 상술된 버섯 종균의 자실체가 봉지의 외부로 토출되기 위한 절개구로 마련될 수 있다.
이러한 종이배지는 버섯 종균이 접종될 수 있으며, 40 내지 75일 동안 버섯을 배양할 수 있다. 또한, 종이배지는 버섯이 배양되는 동안 살충제가 도포될 수 있다.
여기서, 살충제는 목초액 80 내지 90중량부, 정향 추출물 2 내지 5중량부, 유칼립투스 추출물 2 내지 5중량부, 아카시아 추출물 2 내지 5중량부, 아틀라스 시더우드 추출물 2 내지 5중량부 및 노각나무 추출물 2 내지 5중량부가 혼합될 수 있다.
또한, 종이배지는 살충제가 도포된 이후, 살충제에 의해 낮아진 pH지수를 높여 지기 위하여 석회수가 더 살포될 수 있다. 여기서, 석회수는 종이배지의 pH지수를 조절하기 위한 것으로, 석회수 이외에 다른 염기성 물질로 마련될 수 있어, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이에 따라, 살충제 및 석회수가 도포된 종이배지는 버섯 종균이 다른 균종 또는 병해충에 방해를 받지 않고 성장 가능하게 마련될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 버섯 배지는 상술된 구성들을 통해 버섯의 생장 속도가 빠르며, 나무의 톱밥을 사용하지 않아 자원의 낭비를 줄이면서, 수입에 의존하고 있는 부분을 일정 부분 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.
본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
펄프 100중량부 및 부재료 100중량부를 혼합하여 수분함량이 65%가 되도록 제조된 종이배지를 봉지에 입봉하고, 입봉된 종이배지에 팽이버섯 종균을 접종하여 60일 동안 배양하고 관찰하는 과정을 실시하였다.
여기서, 펄프는 재생종이 100중량부, 용매 70중량부 및 첨가제 5중량부가 혼합된 것이며, 부재료는 미강, 대두피, 콘코브, 비트펄프, 밀기울, 건비지 및 면실박이 동일한 중량부로 혼합된 것이다.
또한, 첨가제는 올리고당류 효소를 주요 성분으로 하고, 탄산칼슘, 패화석 분말, 한천부산물이 혼합된 것이다.
<실시예 2>
펄프 100중량부 및 부재료 100중량부를 혼합하여 수분함량이 65%가 되도록 제조된 종이배지를 봉지에 입봉하고, 입봉된 종이배지에 팽이버섯 종균을 접종하여 60일 동안 배양하고 관찰하는 과정을 실시하였다.
버섯 종균의 배양 중 3일 간격으로 살충제 및 석회수를 도포하는 과정을 실시하였다.
여기서, 펄프는 재생종이 100중량부, 용매 70중량부 및 첨가제 5중량부가 혼합된 것이며, 부재료는 미강, 대두피, 콘코브, 비트펄프, 밀기울, 건비지 및 면실박이 동일한 중량부로 혼합된 것이다.
또한, 첨가제는 올리고당류 효소를 주요 성분으로 하고, 탄산칼슘, 패화석 분말, 한천부산물이 혼합된 것이다.
또한, 살충제는 목초액 90중량부, 정향 추출물 2중량부, 유칼립투스 추출물 2중량부, 아카시아 추출물 2중량부, 아틀라스 시더우드 추출물 2중량부 및 노각나무 추출물 2중량부가 혼합된 것이다.
<비교예 1>
펄프 대신 참나무톱밥 100중량부 및 용매 70중량부를 혼합하고, 상기 참나무톱밥 및 용매와 부재료 100중량부를 혼합한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 팽이버섯을 재배하였다.
<비교예 2>
종이배지의 수분함량이 90%가 되도록 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 팽이버섯을 재배하였다.
<비교예 3>
종이배지의 수분함량이 50%가 되도록 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 팽이버섯을 재배하였다.
<비교예 4>
펄프에 첨가제를 투입하지 않는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 팽이버섯을 재배하였다.
[실험예 1] 팽이버섯 자실체 생산성 검증결과
실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1 내지 3에 대하여 팽이버섯의 자실체의 생산성을 검증하기 위하여, 상기 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1 내지 3에 따른 팽이버섯의 굵기의 평균, 길이의 평균, 색도 및 생산량을 [표 1]에 나타내었다.
이때 색도는 색차계를 기준으로 측정하였으며, L은 명도, +a는 red, -a는 green, +b는 yellow, -b는 blue를 의미한다.
처리내역 굵기(mm) 길이(mm) 색도 생산량(g/봉지)
L a b
실시예 1 3.75 5.86 94.5 -0.1 9.4 105.7
실시예 2 4.81 6.44 93.7 -0.1 9.7 110.0
비교예 1 3.41 5.04 92.2 0.4 9.2 99.4
비교예 2 2.11 3.96 75.8 23.7 60.8 87.3
비교예 3 2.15 3.51 65.7 43.6 25.7 88.6
비교예 4 1.07 2.74 64.8 60.7 30.8 76.1
상기 표 1을 통해 알 수 있듯이, 실시예 1 및 실시예 2는 비교예 1 내지 4에 비해 팽이버섯의 굵기와 길이가 월등히 높았으며, 색과 생산량의 부분에서 우수한 것을 확인할 수 있었다.또한, 실시예 1과 실시예 2를 비교해보면, 색도 항목에서 평가점수가 비슷하나, 살충제를 사용하는 부분에서 팽이버섯의 굵기, 길이 및 생산량 항목에서 더 높아지는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 4를 통해 재생종이에서 부족한 영양 성분을 첨가제를 통해 보충된다는 것을 판단할 수 있으며, 참나무톱밥의 이용보다 첨가제가 투입된 종이배지가 팽이버섯의 생장에 도움이 된다는 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 참나무 톱밥을 이용할 때보다 종이의 셀룰로오스를 이용하는 것이 버섯의 생장에 도움이 되는 것으로 판단된다.
[실험예 2] 팽이버섯 균사체 생장 길이 및 밀도
실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1 내지 3에 대하여 팽이버섯의 균사체의 생장을 검증하기 위하여, 상기 상기 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1 내지 3의 종이배지를 직경 29mm 및 길이 30cm의 시험관에 넣어 14일 동안 배양한 후, 균사체의 생장에 따른 종이배지의 길이 및 균사밀도를 측정하였다.
그 결과는 [표 2]와 같다.
처리구분 단위 : mm/14days
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
균사생장길이
(시험관)		 149 151 100 95 90 75
균사밀도 균일 균일 보통 낮음 낮음 낮음
상기 표 2를 통해 알 수 있듯이, 실시예 1 및 실시예 2는 비교예 1 내지 4에 비해 팽이버섯의 균사 성장 속도가 더 빠르고 길게 나는 것을 알 수 있었으며, 균사밀도도 더 균일한 것을 확인할 수 있었다.따라서, 본 발명에 따라 재생종이를 이용하여 버섯을 재배할 경우 안정적이며 효율적이고 품질이 높은 버섯 재배가 가능할 것으로 판단되었다.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정하지 않는다.

Claims (7)

  1. 재생종이, 용매 및 첨가제를 이용하여 종이배지를 제조하는 배지제조단계;
    버섯 종균을 배양하는 종균배양단계;
    상기 종이배지를 입봉한 후 살균하고, 상기 살균된 종이배지에 상기 버섯 종균을 접종하는 접종단계 및
    상기 접종된 종이배지를 40 내지 75일동안 배양하는 버섯배양단계를 포함하는 재생종이를 이용한 버섯 배지 제조 방법
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배지제조단계는,
    재생종이를 잘게 자른 후 용매에 혼합하고, 상기 재생종이에 첨가제를 추가하여 펄프를 제조하는 혼합단계;
    상기 펄프에서 불순물을 제거하는 불순물제거단계 및
    상기 불순물이 제거된 펄프에 부재료를 혼합하여 종이배지를 제조하되, 상기 부재료의 혼합량에 따라 상기 종이배지의 수분 함량을 조절하는 수분조절단계를 포함하는 재생종이를 이용한 버섯 배지 제조 방법
  3. 제2항에 있어서,
    상기 혼합단계에서,
    상기 재생종이 100 내지 150중량부, 용매 50 내지 70중량부 및 첨가제 5 내지 10중량부를 혼합하며,
    상기 수분조절단계는,
    상기 종이배지의 수분을 60 내지 70%로 조절하는 것을 특징으로 하는 재생종이를 이용한 버섯 배지 제조 방법
  4. 제2항에 있어서,
    상기 첨가제는,
    올리고당류 효소 및 무기물첨가제가 혼합되며,
    상기 부재료는,
    미강, 대두피, 콘코브, 비트펄프, 밀기울, 건비지 및 면실박 중 적어도 하나 이상이 혼합된 것을 특징으로 하는 재생종이를 이용한 버섯 배지 제조 방법
  5. 제1항에 있어서,
    상기 버섯배양단계에서,
    상기 접종된 종이배지에 1 내지 5일 간격으로 살충제를 도포하는 살충제도포단계 및
    상기 살충제가 도포된 종이배지에 석회수를 살포함으로써 상기 종이배지의 pH를 조절하는 pH조절단계가 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 재생종이를 이용한 버섯 배지 제조 방법
  6. 제5항에 있어서,
    상기 살충제는,
    목초액 80 내지 90중량부, 정향 추출물 1 내지 5중량부, 유칼립투스 추출물 1 내지 5중량부, 아카시아꽃 추출물 1 내지 5중량부, 아틀라스 시더우드 추출물 1 내지 5중량부 및 노각나무 추출물 1 내지 5중량부가 혼합된 것을 특징으로 하는 재생종이를 이용한 버섯 배지 제조 방법
  7. 잘게 분쇄된 재생종이, 용매 및 첨가제가 혼합되는 펄프 및
    미강, 대두피, 콘코브, 비트펄프, 밀기울, 건비지 및 면실박 중 적어도 하나 이상이 혼합되는 부재료를 포함하는 재생종이를 이용한 버섯 배지
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