KR101050856B1 - 버섯균사체곡물 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도정하지 않은 곡물에 버섯균사체를 접종하여 베타글루칸 등의 영양 성분 함량이 높은 버섯균사체곡물의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 버섯균사체곡물은 발아곡물의 이취를 제거할 수 있으면서도, 베타글루칸을 비롯하여 다량의 영양성분을 함유하고 있다. 또한 적정한 수분으로 보관이 용이하고 장기 보관이 가능하다. 그리고 버섯균사체곡물의 도정과정에서 부산물로 나오는 왕겨 및 미강도 차, 목욕제, 화장품, 가축 사료 등의 원료로 다양하게 사용될 수 있다.
버섯균사체, 발아곡물, 도정

Description

버섯균사체곡물 및 이의 제조방법{Method for manufacturing mushroom mycelial grain products}
본 발명은 도정하지 않은 곡물에 버섯균사체를 접종하여 베타글루칸 등의 영양 성분 함량이 높은 버섯균사체곡물의 제조방법에 관한 것이다.
곡물을 발아시키면 유기물의 결합 구조가 이완됨으로써, 먹을 때 부드럽고 체내에서 소화시키기 용이한 형태가 된다. 즉, 발아시 곡물은 새 생명에게 영양분을 공급하기 위해 단단했던 결합 구조를 풀게 되고, 그 결과 곡물이 부드러워지는 현상이 나타난다. 현미를 하루 이상 물에 담가 놓았다가 밥을 하면 부드러워지는 것도, 발아에 의하여 미묘한 분화 작용이 일어났기 때문이다.
또한 곡물이 발아가 되면 새 생명에게 영양분을 공급하기 위해 종자 자신이 가지고 있는 영양 물질을 분해할 각종 효소가 증대되고, 전에 없던 영양분이 생성된다. 그간 음식의 자연 가공법으로 발효법은 널리 이용되고 있으나, 발아법은 그렇지 못한 형편이었고, 단지 보리를 발아시켜 엿기름으로 만들어 쓰는 정도가 고 작이었다. 그러나 상기 엿기름의 예와 같이, 보리를 발아시키면 보리를 그대로 쓸 때보다 발아와 함께 보리에 있던 비타민B1이 활성화되어 당화 효소가 늘어나기 때문에 전분의 당화 효과가 훨씬 증대된다. 이 엿기름은 한방에서 맥아(麥芽)라 하여 위장과 비장을 튼튼하게 하고 소화를 잘되게 하는 약재로 쓰여진다.
대표적 발아 식품인 콩나물, 숙주나물을 싹 틔우면 발아 전에 없던 성분이 다량으로 증가하는데, 예를 들어 현미를 싹 틔운 발아현미성분에는 감마오리지놀, 비타민, 아미노산, 지방산, 식이섬유, SOD등 잘 알려진 성분 외에도 아라비녹시란 같이 새로운 성분도 있어 학계의 주목을 받고 있다.
따라서 곡물을 발아시켜 섭취하면 발효 음식처럼 소화시키기도 용이하고, 체내에서 효소의 활성도도 높이며, 인체에 유익한 작용을 하는 다양한 물질도 얻을 수 있다. 결국 곡물을 발아시키는 것은 발효법과 함께 음식의 효능을 자연적으로 극대화시킬 수 있는 또 하나의 획기적인 방법이라 할 수 있다. 또한 곡물이 주는 유용함을 완벽히 이용할 수 있게 됨으로써 질병 치유는 물론, 무병장수를 이룰 수 있는 혁신적인 방법이라 할 수 있다.
일반적으로, 버섯은 일종의 곰팡이로서 우산모양의 갓과 자루를 가지고 있는 무리를 말한다. 이러한 버섯류는 영양기관인 균사체(Mycelium)와 번식기관인 포자(spore)를 지닌 자실체(Fruit body)로 구성되는데, 일반식물에 비교한다면 균사체는 뿌리, 줄기, 잎에 해당되며, 자실체는 꽃에 해당된다.
우리는 눈에 띄는 갓 모양의 자실체가 버섯의 전부라고 생각하기 쉽지만, 사실 자실체는 극히 짧은 기간에 발생하며, 1년 중의 대부분은 솜털모양의 가는 실 같은 균사가 부식토나 고목과 같은 유기물 속에서 하얀 곰팡이 상태로 기생생활 또는 부생생활을 한다. 상기 포자는 딱딱하고 코팅되어 있어 버섯을 먹더라도 소화 흡수가 어렵게 되어 있으며, 포자가 배지에서 발아하여 1차 균사로 되고, 화합성인 균사가 서로 세포질 융합이 이루어져 2차 균사로 되어 충분한 영양분을 섭취하면서 퍼져나가게 된다.
상기 균사체에는 자실체보다 각종 영양소가 4배정도 더 함유되어 있으며, 단백질, 아미노산, 비타민, 무기질, 각종 효소들이 있어 영양의 보고라 할 만큼 영양의 균형을 잡아 줄 수 있다. 특히, 균사체는 항암성분, 면역기능강화성분 등의 약용성분이 자실체보다 50 ∼ 60배정도 더 들어 있기 때문에 버섯의 신비는 균사체 속에 숨어 있다고 할 것이다.
종래 발아 곡물을 제조하거나 버섯 균사체를 이용한 기술로, 단순히 볍씨 상태에서 발아현미를 제조하는 방법(국내공개특허 제2003-43495호), 도정한 곡물을 멸균하여 버섯종균을 접종하여 배양한 곡물의 제조방법(국내공개특허 제2002-69859호), 도정한 곡물(보리)에 감귤착즙박을 혼합하여 증자한 후 상황버섯 액체종균을 접종하여 배양한 상황보리의 제조방법(국내공개특허 제2005-17321호), 곡물의 발아단계에서 상황버섯함유용액을 침지시키는 방법(국내공개특허 제2006-95105호), 상황버섯을 열수추출하여 열수추출액에 쌀을 침지하여 상황버섯 자실체의 생리활성 유효성분들을 함유한 기능성쌀의 제조방법(국내공개특허 제2003-86174호), 표고버섯 농축액 및 싸이클로덱스트린(CD)을 혼합시킨 코팅액을 쌀에 도포한 후 건조시켜 제조된 것을 특징으로 하는 기능성 쌀(국내공개특허 제2005-0082346호), 및 청결미 를 정제수에 침지시켜 불리고 불린 청결미를 열처리하여 노루궁뎅이 버섯의 자실체 추출물을 함유시키고 다시 청결미를 가열 살균 및 건조시킨 기능성쌀(국내공개특허 제2003-0044268호)등이 공개되어 있다.
이상에서 설명한 종래의 기술들은 볍씨 상태에서 단순히 발아만 시켰거나 도정한 곡물에 버섯균을 배양함으로써 버섯균사체가 곡물에 있는 영양성분만을 이용하여 부분적으로 성장함으로써 베타글루칸 같은 성분이 현저히 낮은 단점이 있다.
또한 버섯추출물을 침지시키는 방법의 경우 버섯추출물의 추출시 유효성분을 완전히 추출할 수 없고, 추출물이 곡물에 잘 흡수되지 아니하며, 추출물이 곡물을 외벽에 코팅되더라도 세척과정에서 씻겨 나가게 되는 큰 문제가 있다.
이에 본 발명자들은, 버섯 균사체를 이용한 곡물에 대하여 연구, 노력한 결과, 도정하지 않은 곡물을 일정 수분 함량을 갖도록 조절한 뒤 멸균하여 이취를 발생시키는 미생물을 사멸시키고, 버섯 균사체를 접종하면 상기 버섯 균사체가 곡물의 외피 또는 공극을 통하여 알곡표면에 침투하여 리그닌, 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스 등의 섬유소를 분해, 이용하여 성장함으로써 곡물이 베타글루칸과 같은 성분을 많이 함유하는 점을 발견함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명은,
1) 도정하지 아니한 곡물을 물에 침지시키는 단계;
2) 상기 곡물의 수분함량을 25 ~ 50%로 조절하고, 멸균하는 단계;
3) 멸균 후 버섯 균사체를 곡물에 접종하는 단계;
4) 버섯 균사체가 접종된 곡물을 배양하는 단계; 및
5) 배양 후 곡물을 건조하는 단계
를 포함하는 버섯균사체곡물의 제조방법을 그 특징으로 한다.
본 발명에 의한 버섯균사체곡물은 발아곡물의 이취를 제거할 수 있으면서도, 베타글루칸을 비롯하여 다량의 영양성분을 함유하고 있다. 또한 적정한 수분으로 보관이 용이하고 장기 보관이 가능하다. 그리고 버섯균사체곡물의 도정과정에서 부산물로 나오는 왕겨 및 미강도 차, 목욕제, 화장품, 가축 사료 등의 원료로 다양하게 사용될 수 있다.
본 발명은 도정하지 않은 곡물을 발아시키고, 발아곡물에 버섯균사체를 접종하여 베타글루칸 등의 영양 성분 함량이 높은 버섯균사체곡물의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은,
1) 도정하지 아니한 곡물을 물에 침지시키는 단계;
2) 상기 곡물의 수분함량을 25 ~ 50%로 조절하고, 멸균하는 단계;
3) 멸균 후 버섯 균사체를 곡물에 접종하는 단계;
4) 버섯 균사체가 접종된 곡물을 배양하는 단계; 및
5) 배양 후 곡물을 건조하는 단계
를 포함하는 버섯균사체곡물의 제조방법을 그 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 곡물은 그 종류에 한정되지 아니하나, 벼, 보리, 밀, 흑미, 적미, 녹미, 홍미, 귀리, 호밀, 메밀, 조, 수수, 녹두 및 율무로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하다.
버섯류는 원목, 톱밥의 주성분인 셀룰로오스(Cellulose), 리그닌(Lignin), 헤미셀룰로오스(Hemicellulose) 등의 세포벽 구성물질을 비롯하여 녹말, 배당체, 단백질 및 무기질 등을 효소를 분비하여 분해하여 섭취하고 성장하는데, 본 발명에서는 도정하지 아니한 곡물을 발아시켜, 껍질, 외피에 포함된 셀룰로오스, 리그닌, 헤미셀룰로오스 및 발아되는 과정에서 아미노산, 당류, 비타민, 미네랄 등의 많은 영양소를 버섯균사체가 이용할 수 있게 된다.
상기 도정하지 아니한 곡물을 수분함량 25 ~ 50%로 조절하기 위하여 물에 침지시킨다. 보다 바람직하게는 상기 곡물을 발아시킨 발아곡물을 사용함이 버섯균사체의 생장에 유리하다.
상기 도정하지 아니한 곡물을 발아시키기 위하여 20 ~ 30℃ 온수에서 10 ~ 30 시간 침지시킨다. 곡물을 발아시키기 위해서는 수분과 일정한 온도를 필요 로 하고, 딱딱한 외피에 둘러싸여있기 때문에 오랫동안 물에 침지시켜야 한다. 상기 온수의 온도가 20℃ 미만이면, 곡물의 발아가 더디고, 30℃를 초과하면 잡균이 성장해서 발아를 지연시키고 이취가 발생하는 문제가 발생한다. 상기 온수에의 침지 후, 신선한 물에 3시간 간격으로 침지 및 대기 과정을 10 ~ 36시간 반복한다. 이는 발아시 발생하는 잡균의 오염을 희석시키기 위함이다.
또한 발아시킨 곡물에서 싹이 외피와 알곡의 공극을 보다 크게 발생시키기 위하여 10 ~ 20kg/cm2의 압력을 1 ~ 2초간 가하는 것이 바람직하다. 압력을 가함으로써 곡물이 눌려 알곡과 외피의 틈이 더 크게 발생하기 때문이다. 외피와 알곡의 공극이 크면 버섯균사체를 접종시 균사체의 침투가 용이해져서 빨리 알곡까지 성장할 수 있다. 다만 20kg/cm2 이상의 압력을 가하면, 발아로 인하여 부드러워진 곡물의 형태가 유지되기 어렵다.
곡물을 물에 침지시키면 공극이 생성되게 되고, 특히 곡물의 발아가 이루어지면 공극의 크기가 훨씬 커지며, 이취를 발생시키는 미생물이 생성되는 바, 멸균 과정을 통하여 상기 미생물을 사멸시킨다. 이 때, 곡물을 수분함량이 25 ~ 50%가 유지되도록 조절한 후, 100 ~ 140℃에서 1 ~ 2시간 멸균하는 것이 바람직하다. 상기 멸균 과정으로 인하여 곡물의 물리성이 개선되고, 보수력, 통기성이 양호하게 되며, 왕겨내에 함유된 영양원이 균사생장에 이용하기 용이하게 된다.
곡물의 수분함량이 25% 미만이면 배양하는 과정에서 수분이 증발되므로, 버섯균사체가 전체적으로 고루 퍼져 자랄 수 없게 된다. 또한, 멸균하는 과정에 서 수분을 함유한 알곡이 팽창하면서 외피를 밀어내어 외피와 알곡사이에 공극이 발생하게 되는데, 수분함량이 50%를 초과하면 멸균하는 과정에서 알곡이 급격히 팽창하여 외피가 터지게 되고, 알곡의 형태가 변형되어 도정하기 어려우며, 곡물끼리 서로 엉켜서 균사체의 배양에 상당한 어려움이 발생하는 문제가 발생한다.
그리고 상기 곡물 100 중량부에 대하여 미강, 콩가루 또는 상수리가루를 1 ~ 10 중량부 첨가한 후 멸균하면, 외피에 함유되어 있는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌 등의 섬유소를 분해하는 능력이 떨어지는 버섯균사체들이 미강, 콩가루 또는 상수리가루를 통하여 부족한 영양소를 공급받아 외피에 균사가 활착할 수 있도록 도와주는 효과가 있다.
멸균 과정 후, 버섯 균사체를 멸균된 곡물에 접종한다. 상기 버섯 균사체는 표고버섯, 상황버섯, 영지버섯, 복령, 아가리쿠스, 노루궁뎅이, 동충하초, 운지, 저령, 느타리, 팽이, 새송이, 꽃송이, 잎새버섯, 차가버섯, 장수버섯, 버들송이 및 송이버섯으로 이루어진 군에서 선택된다.
상기 버섯 균사체는 멸균된 액상배지에 접종한 후 10 ~ 20 일 배양하는 것이 바람직하다. 배양시 온도는 15 ~ 35℃ 범위에 있는 것이 바람직하며, 상기 범위를 벗어나면 균사체의 성장이 더디게 된다.
상기 배양 과정을 거친 후, 버섯균사체곡물을 최종적으로 건조하여 장기간 보관이 가능하도록 하며, 바람직하게는 수분 함량이 15 ~ 17%로 조절함이 바람직하다. 상기 건조과정은 자동수분계가 부착되어 있는 곡물건조기에서 이루어지며, 수분함량을 15 ~ 17%가 되도록 조절한다.
또한 본 발명은 상기 제조방법에 의하여 제조된 버섯균사체곡물을 권리범위로 포함한다.
상기 버섯균사체곡물을 일반 발아곡물에 비하여 이취가 없으며, 베타글루칸의 함량이 매우 높다. 또한 상기 버섯균사체곡물을 도정하여 생성된 부산물인 왕겨, 미강 등에는 영양성분이 많이 포함되어 있는 바, 이를 차, 목욕제, 화장품, 가축사료 등의 원료로 사용할 수 있다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 구체적으로 이해될 수 있다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예 1: 버섯균사체곡물의 제조
도정하지 않은 벼를 25℃ 물에 1시간 침지시킨 후, 채반에 담아서 물기를 뺀후 곡물수분측정기를 이용하여 수분함량이 35% 가 되도록 조절한 뒤, 멸균가능한 1리터 멸균가능한 18개의 1L 유리병에 넣었다. 그리고 유리병의 온도를 121℃로 90분 동안 유지시켜 발아된 벼를 멸균하였다. 이후, 멸균된 벼가 들어 있는 유리병에 표 1 의 버섯균사체를 각각 접종하고 표에 나타난 온도에서 20일간 배양시켰다. 상기 버섯균사체는 농촌진흥청 농업과학기술원 응용미생물과, 전북농업기술원 생물자원연구과, 종균협회, 농업개발연구소 등에서 버섯종균을 분양받아 PDA(Potato dextrose agar) 배지에 계대배양하여 보관하고, 설탕 3중량% 및 대두박 0.3중량%가 함유되어 있는 멸균된 액상배지에 접종하였다.
최종적으로 버섯 균사체가 배양된 벼를 건조하여 버섯균사체곡물을 얻었다. 하기 표 1에 버섯 균사체에 따른 균사체의 배양상태를 나타내었다.
버섯의 종류 배양온도(℃) 외피 배양상태 알곡 배양상태
표고버섯 15 ~ 25 ++ +++
상황버섯 25 ~ 30 +++ +++
영지버섯 25 ~ 30 +++ +++
복령 25 ~ 30 - +++
아가리쿠스 25 ~ 30 - +++
노루궁뎅이 20 ~ 28 +++ +++
동충하초 25 ~ 30 - +++
운지 25 ~ 30 +++ +++
저령 20 ~ 25 - +++
느타리 25 ~ 30 ++ +++
팽이 18 ~ 20 ++ +++
새송이 20 ~ 25 ++ +++
꽃송이버섯 20 ~ 25 - ++
잎새버섯 20 ~ 25 + +++
차가버섯 25 ~ 30 + +++
장수버섯 20 ~ 30 + +++
버들송이 20 ~ 30 + +++
송이버섯 20 ~ 25 - ++
※ +++ 잘자람 ++ 자람 + 보통 - 안자람
실시예 2 : 발아버섯균사체곡물의 제조
도정하지 않은 벼를 25℃ 물에 24시간 침지시킨 후, 30℃ 신선한 물에 3시간 간격으로 담구고 빼는 과정을 24시간동안 반복하여 벼가 발아되도록 하였다.
상기 발아된 벼를 채나 망에 넣고 수분을 제거한 뒤, 곡물수분측정기를 이용하여 수분함량이 35%가 되도록 조절한 뒤, 멸균가능한 1리터 18개의 유리병에 넣었다. 그리고 유리병의 온도를 121℃로 90분 동안 유지시켜 발아된 벼를 멸균하였다. 이후, 멸균된 벼가 들어 있는 유리병에 실시예 1에서와 같이 배양된 버섯균사체를 각각 접종하고 20일간 배양시켰다. 최종적으로 버섯 균사체가 배양된 벼를 건조하여 버섯균사체곡물을 얻었다. 하기 표 2에 버섯 균사체에 따른 균사체의 배양상태를 나타내었다.
버섯의 종류 배양온도(℃) 외피 배양상태 알곡 배양상태
표고버섯 15 ~ 25 +++ +++
상황버섯 25 ~ 30 +++ +++
영지버섯 25 ~ 30 +++ +++
복령 25 ~ 30 - +++
아가리쿠스 25 ~ 30 - +++
노루궁뎅이 20 ~ 28 +++ +++
동충하초 25 ~ 30 - +++
운지 25 ~ 30 +++ +++
저령 20 ~ 25 - +++
느타리 25 ~ 30 +++ +++
팽이 18 ~ 20 +++ +++
새송이 20 ~ 25 +++ +++
꽃송이버섯 20 ~ 25 - ++
잎새버섯 20 ~ 25 + +++
차가버섯 25 ~ 30 + +++
장수버섯 20 ~ 30 + +++
버들송이 20 ~ 30 + +++
송이버섯 20 ~ 25 - ++
※ +++ 잘자람 ++ 자람 + 보통 - 안자람
실험예 1 : 버섯균사체곡물의 베타글루칸 함량 비교
상황버섯 균사체를 이용하여 상기 실시예의 방법에 따라 얻은 버섯균사체곡물과 9분도미와 도정 부산물에서의 베타글루칸의 함량을 측정하였다. 또한, 현미를 물에 8시간 침지시킨 뒤, 121℃에서 30분간 멸균하고 상황버섯 균사체를 접종하여 25℃에서 10 ~ 20 일간 배양한 상황버섯현미와 참나무에서 배양한 상황버섯에서의 베타글루칸의 함량을 측정하여 비교하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
구 분 베타글루칸 함량(중량%)
상황버섯균사체를 10일간 배양한 현미 0
상황버섯균사체를 20일간 배양한 현미 2.7
상황버섯(참나무배양) 13.5
상황버섯균사체곡물(실시예 1) 17.8
상황버섯균사체곡물(실시예 2) 18.3
도정 부산물(실시예 1) 25.2
도정 부산물(실시예 2) 27.5
실시예 3 : 첨가물에 따른 균사체 성장의 영향
실시예 2에서 멸균시 미강, 콩가루 또는 상수리 가루를 발아곡물 100 중량부에 대하여 5 중량부 첨가한 경우에 따라 벼의 외피에서의 균사체 배양상태를 관찰하여 하기 표 4에 나타내었다.
버섯의 종류 미첨가 미강 5% 콩가루 5% 상수리가루 5%
표고버섯 +++ ++++ ++++ ++
상황버섯 +++ ++++ ++++ +++
영지버섯 +++ ++++ ++++ +++
노루궁뎅이 +++ ++++ ++++ +++
운지 +++ ++++ ++++ +++
느타리 +++ ++++ ++++ +++
팽이 +++ ++++ ++++ +++
새송이 +++ ++++ ++++ +++
복령 - +++ +++ +++
아가리쿠스 - +++ +++ +++
동충하초 - ++ +++
저령 - +++ +++ ++
꽃송이버섯 - ++ ++
잎새버섯 + +++ +++ ++
차가버섯 + ++ ++ ++
장수버섯 + +++ +++ ++
버들송이 + +++ +++ ++
송이버섯 - ++ -
※ ++++ 매우잘자람 +++ 잘자람 ++ 자람 + 보통 - 안자람
도 1은 실시예 2의 상황버섯 균사체를 이용하여 제조된 버섯균사체곡물을 나타낸 사진이다.
도 2는 실험예 1에서 상황버섯 균사체를 20일간 배양한 현미를 나타낸 사진이다.

Claims (11)

1) 도정하지 아니한 쌀을 20 ~ 30℃ 온수에서 10 ~ 30 시간 침지한 후, 20 ~ 40℃ 신선한 물에 침지 및 대기 과정을 10 ~ 36시간 반복하여 발아시키는 단계;
2) 상기 쌀의 수분함량을 25 ~ 50%로 조절하고, 100 ~ 140℃에서 멸균하는 단계;
3) 멸균 후 표고버섯, 상황버섯, 영지버섯, 복령, 아가리쿠스, 노루궁뎅이, 동충하초, 운지, 저령, 느타리, 팽이, 새송이, 꽃송이, 잎새버섯, 차가버섯, 장수버섯 및 버들송이로 이루어진 군에서 선택되는 버섯 균사체를 쌀에 접종하는 단계;
4) 버섯 균사체가 접종된 쌀을 25 ~ 30℃에서 배양하는 단계; 및
5) 배양 후 쌀을 건조하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯균사체쌀의 제조방법.
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제 1 항에 있어서, 쌀 100 중량부에 대하여 미강, 콩가루 또는 상수리가루를 1 ~ 10 중량부 첨가한 후 멸균하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 1 항에 있어서, 버섯 균사체가 접종된 쌀을 10 ~ 20 일간 배양하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 1 항에 있어서, 버섯 균사체가 접종된 쌀을 배양 후 쌀의 수분함량이 15 ~ 17% 가 되도록 건조하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
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제 1 항 및 제 5 항 내지 제 7 항 중 선택된 어느 한 항의 제조방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 버섯균사체쌀.
제 10 항의 버섯균사체쌀을 도정하여 생성된 부산물.
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