KR101631926B1 - 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 버섯균사체 생산방법은 상기 곡물을 배지 재료로 사용하기 위하여 준비하는 배지 재료 준비 단계인 제 1단계와; 2차 배양이 용이하게 하기 위하여 상기 곡물을 일정 크기의 비닐봉지에 넣어 입봉하고, 잡균이 증식되는 것을 방지하기 위해 살균하여 배지를 만드는 배지 생산단계인 제 2단계와; 생산된 상기 배지를 무균실로 옮긴 후 상기 배지에 준비된 버섯종균을 접종하는 종균 접종단계인 제 3단계와; 버섯 종균이 접종된 배지를 일정 온도에서 일정 기간 동안 1차 배양하는 1차 배양단계인 제 4단계와; 1차 배양되어 버섯균사체가 일정 함량 포함된 배지를 잘게 부수어서 상기 비닐봉지 내에서 배지와 배지 사이의 공간을 넓혀줘서, 넓혀진 배지와 배지 사이의 공간 속에 버섯균사체가 성장하여 채워질 수 있도록 생육 환경을 개선해주는 2차 배양 준비단계인 제 5단계와; 버섯균사체의 활성화를 위하여 일정 밝기의 조명을 비추어 2차 배양하는 2차 배양단계인 제 6단계와; 배양이 완료된 버섯균사체를 일정 이하의 수분을 가지도록 건조시키는 버섯균사체 건조단계를 포함하여 구성된다.
본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따르면 배지와 배지 사이의 공간을 넓혀줘서 똑같은 원료 사용으로도 다량의 버섯균사체 형성을 촉진시켜 대량생산을 가능하게 하였고, 생산 수율을 높이는 효과가 있으며, 버섯별 기능성이 우수한 균사체를 대량 생산할 수 있어 식품첨가소재 및 화장품 의약품 소재로 활용이 가능하다.

Description

버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법{Mass Production Method of High Qulity Mushroom Mycelium Using Subculture}

본 발명은 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 곡물을 이용한 버섯균사체 생산에서 일정한 버섯균 배양기간을 거친 후 살균 과정에 다져진 곡물을 부수어주고 생육환경 변화를 통하여 부서진 곡물과 곡물 사이의 공간 속에 다량의 버섯균사체가 형성될 수 있도록 하기 위하여 개발된 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 관한 것이다.

버섯은 분류학상 균계(菌界) 중 균류에 위치하며 대부분 담자균문(擔子菌門)에 속하나 자낭균문(子囊菌門)에 속하는 것도 있다.

균사(hypha, hyphae, 菌絲)는 아주 가늘고 실모양으로 되어 있으며 균사가 집합하여 균사체를 만들고 균사체가 모여서 자실체(버섯)가 된다.

즉, 이러한 버섯류는 영양기관인 균사체와 번식기관인 포자를 지닌 자실체로 되어 있는데, 균사체는 일반 식물에 비한다면 뿌리, 줄기, 잎에 해당되며, 자실체는 꽃에 해당된다고 할 수 있다.

균사체(mycelia)란 여름철 우거진 숲 속에 쌓여있는 낙엽을 들춰보면 흔히 볼 수 있는 백색의 솜털 또는 실오라기처럼 보이는 곰팡이의 몸체를 말합니다.

버섯류도 곰팡이류에 속하기 때문에 다른 곰팡이들과 다름없이 처음에는 이러한 균사체로 자라게 됩니다. 버섯의 균사체는 주변의 낙엽이나 나뭇가지, 기타 영양소들을 분해 흡수하여 계속 자라다가 충분한 영양을 축적한 후 기후 조건 등이 맞으면 일시에 자라 올라와 눈에 보이는 자실체 (Fruiting Body, Carpophore)를 형성하게 된다.

자실체란 "자손을 맺는 몸" 즉 포자를 생산하여 퍼뜨리는 구조물을 말한다. 따라서 일반 개념에서 "버섯" 이란 이러한 자실체만을 의미하는데, 학문적으로는 균사체에도 버섯이란 용어를 그대로 사용하여 "상황버섯 균사체"등과 같이 부른다.

우리는 눈에 띄는 갓 모양의 자실체가 버섯의 전부라고 생각하기 쉬우나, 사실은 자실체의 발생은 극히 짧은 기간에 불과하고 1년 중의 대부분은 솜털 모양의 가는 실 같은 균사가 부식토 또는 고목과 같은 유기물 속에서 하얀 곰팡이로 기생생활 (寄生生活) 또는 부생생활(腐生生活)을 하고 있다.

버섯은 일종의 곰팡이로서 우산 모양의 갓과 자루를 가지고 있는 무리를 이야기하고, 식물처럼 줄기, 잎, 뿌리 등으로 분화되어 있지 않다. 또 세포변이 조성 성분 중 섬유소는 없으나 키틴질은 있으며 엽록소가 없어 탄소 동화작용은 할 수 없다.

그래서 다른 식물과 공생하거나 식물체나 토양중 무기물이나 곤충의 몸체를 분해하여 양분을 흡수하여 생활한다.

버섯의 특징 중 바로 이러한 육질의 자실체는 인류의 관심사가 되어 식량 자원으로 사용되어 왔다.

하지만 이러한 자실체(버섯)를 얻기 위해서는 많은 공정과 시간이 요구되며 까다로운 생육환경에 따른 재배 기술 또한 요구되어 가공품 및 건강식품, 시장에서는 각 버섯의 기능성을 가지고 있는 버섯균사체 생산으로 방향이 전환되고 있다.

특히 약용버섯인 상황버섯, 동충하초, 영지버섯, 차가버섯, 노루궁뎅이버섯, 꽃송이버섯, 복령은 면연력증진, 혈행개선, 혈당강화, 항산화, 치매예방, 이뇨작용 개선…등 다양한 약리 기능이 있는 것으로 알려져 있다.

이러한 각 버섯별 기능성을 가지고 있는 버섯균사체는 급격한 노령인구증가와 바이러스성 질병이 우리가 살고 있는 지구촌에 주기적으로 창궐하여 많은 사상자와 치료에 따른 의료비 증가로 버섯의 영양원 집합체인 균사체는 각각의 버섯이 가지는 기능성분 함유로 다양한 건강식품 소재로 그 수효는 꾸준히 증가한 것으로 예상이 된다.

기존의 곡물을 이용한 버섯균사체 생산방법은 단순한 곡물 이용과 발아곡물, 기능성물질 첨가, 곡물배지 배양 등이 있으나 이러한 곡물을 이용한 버섯 균사체 배양은 침수, 입봉, 살균 냉각, 종균접종, 배양, 건조 과정을 거치는 단순 버섯균 배양 방법으로 곡물을 물에 불리는 침수단계와 입봉 및 입병과정 후 살균하는 단계를 거치면 곡물은 서로 밀착되어 버섯균을 접종 후 배양과정을 거칠 때 투입한 곡물의 부피만큼 배양되어 곡물 내 배양되는 균사체량은 한정되기 마련이어서 버섯균사체 대량생산에 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 일반 버섯(자실체) 재배나 균사체 생산 시 버섯종균 접종 후 종균 배양기간 버섯 발생 전까지는 접종한 배지에 물리적 충격이나 손상을 가하는 것은 그 동안 버섯균 배양에서 금기시 되어 왔다.

하지만 종균접종 후 1차 배양상태로 그대로 두었을 시 배양 용기 표면이나 곡물 내부 일정한 공간에만 버섯균사체층이 형성되는 문제점이 있다.

1. 한국 공개특허공보 특2003-0026140 (공개일자 : 2003년 03월 31일) 발아곡물 및 식이섬유 원료를 이용한 버섯 균사체(菌絲體)생산방법 2. 한국 등록특허공보 10-0889930 (등록일자 : 2009년 03월 13일) 곡물을 이용한 차가버섯 균사체와 상황버섯 균사체의 복식 대량 배양방법, 이에 의해 배양된 차가버섯 균사체와 상황 버섯 균사체를 포함하는 식품 및 그 제조 방법 3. 한국 등록특허공보 10-0787170 (등록일자 : 2007년 12월 12일) 곡물 또는 약초를 이용한 차가버섯균사체 대량 제조방법 4. 한국 등록특허공보 1019960062185 (등록일자 : 1999년 01월 16일) 곡류배지를 이용한 버섯균사체의 대량증식방법 5. 한국 등록특허공보 10-0383558 (등록일자 : 2003년 04월 28일) 동충하초 자실체의 대량생산을 위한 액체종균 배양방법 및 그 장치 6. 한국 등록특허공보 10-1254503 (등록일자 : 2013년 04월 09일) 메밀을 이용한 차가버섯 균사체의 제조방법

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 곡물량의 3~4배의 용적을 가지는 비닐을 사용하고, 배지와 배지 사이의 공간을 넓혀줘서 넓혀진 상기 배지와 배지 사이의 공간 속에 버섯균사체가 채워지게 성장할 수 있도록 성장 환경을 개선한 후 2차 버섯균사체 배양 과정을 거침으로 똑같은 원료 사용으로 다량의 버섯균사체 형성을 촉진하는 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법을 제공함에 있다.

본 발명의 버섯균사체 생산방법은 상기 곡물을 배지 재료로 사용하기 위하여 준비하는 배지 재료 준비 단계인 제 1단계와; 2차 배양이 용이하게 하기 위하여 상기 곡물을 일정 크기의 비닐봉지에 넣어 입봉하고, 잡균이 증식되는 것을 방지하기 위해 살균하여 배지를 만드는 배지 생산단계인 제 2단계와; 생산된 상기 배지를 무균실로 옮긴 후 상기 배지에 준비된 버섯종균을 접종하는 종균 접종단계인 제 3단계와; 버섯 종균이 접종된 배지를 일정 온도에서 일정 기간 동안 1차 배양하는 1차 배양단계인 제 4단계와; 1차 배양되어 버섯균사체가 일정 함량 포함된 배지를 잘게 부수어서 상기 비닐봉지 내에서 배지와 배지 사이의 공간을 넓혀줘서, 넓혀진 배지와 배지 사이의 공간 속에 버섯균사체가 성장하여 채워질 수 있도록 생육 환경을 개선해주는 2차 배양 준비단계인 제 5단계와; 버섯균사체의 활성화를 위하여 일정 밝기의 조명을 비추어 2차 배양하는 2차 배양단계인 제 6단계와; 배양이 완료된 버섯균사체를 일정 이하의 수분을 가지도록 건조시키는 버섯균사체 건조단계를 포함하여 구성된다.

상기 제 1단계는 곡물인 현미, 보리, 흑미 또는 밀을 준비하는 곡물 준비단계인 제 1-1단계와; 곡물에 버섯종균이 잘 침투하고 살균작업이 용이하도록 하여, 배지 재료로 사용하기 위하여 오염되지 않은 지하수에 곡물을 일정시간 침수시키는 곡물 침수단계인 제 1-2 단계와; 침수가 완료된 곡물을 건져내어 물 빠짐이 양호한 소쿠리에 담아 침수한 곡물의 겉물기를 제거하는 곡물 겉물기 제거단계인 제 1-3 단계로 구성되며, 상기 제 1-1 단계에서의 침수시간은 10~15시간이다.

상기 제 2단계는 2차 배양이 용이하게 곡물량의 3~4배의 용적을 가지며 살균이 용이한 내열성의 비닐봉지와, 오염된 공기가 침입되지 않도록 상기 비닐봉지를 봉하기 위하여, 상기 비닐봉지의 상단부가 내부로 인입되는 메일캡과 상기 비닐봉지의 상단부와 함께 상기 메일캡을 덮어주는 피메일캡으로 구성된 캡 및 상기 메일캡과 피메일캡 사이에 끼워져 오염된 공기가 침입하지 못하도록 여과해주는 필터를 준비하는 배양 재료 준비단계인 제 2-1단계와; 겉물기가 제거된 곡물을 상기 비닐봉지에 넣고, 상기 캡과 필터를 사용하여 여과된 공기만 통하도록 봉하는 곡물 입봉단계인 제 2-2단계와; 상기 비닐봉지에 넣은 곡물에 존재하는 잡균을 없애기 위하여 살균 처리하는 곡물 살균단계인 제 2-3단계와; 살균된 곡물을 품온이 20~23℃ 될 때까지 식혀서 배지로 만드는 곡물 냉각 및 배지 생산 완료단계인 제 2-4 단계로 구성되며, 상기 제 2-3단계의 살균방법은 120~125℃, 1.1~1.5kg/㎠G 의 고압살균기에서 30~60분간 살균하거나, 100℃에서 60~100분 상압살균한다.

상기 버섯종균은 상황버섯(Phellinuslinteus), 동충하초(Isaria japonica Yasuda ), 차가버섯(Inonotus Obliquus ), 영지버섯(Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst.), 노루궁뎅이버섯(Hericium erinaceum ), 꽃송이버섯(Sparassis crispa Wulf.ex Fr. ) 및 복령(Poria cocos (Schw.) Wolf)의 종균을 사용한다.

상기 제 4단계에서의 1차 배양은 20~25℃의 암흑 배양실에서 15~20일간 상기 배지에 접종한 버섯균사체가 상기 비닐봉지 밑바닥까지 배양될 때까지 배양한다.

상기 제 5단계는 부수는 작업 시 필터링이 제대로 되지 않은 오염된 공기가 상기 비닐봉지 내부로 침입되는 것을 방지하기 위하여, 상기 캡과 필터로 봉한 바로 아래 부분의 비닐봉지를 집게로 집어 내부로 공기가 통하지 않게 하는 비닐봉지 밀폐단계인 제 5-1단계와; 상기 비닐봉지 밑바닥까지 1차 배양되어 버섯균사체가 일정 함량 포함된 배지를 잘게 부수어서 상기 비닐봉지 내에서 배지와 배지 사이의 공간을 넓혀줘서, 넓혀진 배지와 배지 사이의 공간 속에 버섯균사체가 성장하여 채워질 수 있도록 생육 환경을 개선해주는 생육환경 개선단계인 제 5-2단계와; 비닐봉지를 밀폐시킨 집게를 제거하고 2차 배양을 준비하는 2차배양 준비단계인 제 5-3단계로 구성된다.

상기 제 6단계에서의 조명의 밝기는 300~600lux 이다.

상기 제 7단계의 건조방법은 열풍건조기를 활용하여 45~60℃에서 열풍건조하거나, 동결건조기를 활용하여 상기 버섯균사체를 동결시키고 감압하여 얼음을 승화시켜 수분을 제거하는 동결건조이다.

상술한 버섯균사체 생산방법으로 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.

본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따르면 배지와 배지 사이의 공간을 넓혀줘서 똑같은 원료 사용으로도 다량의 버섯균사체 형성을 촉진시켜 대량생산을 가능하게 하였고, 생산 수율을 높이는 효과가 있으며, 버섯별 기능성이 우수한 균사체를 대량 생산할 수 있어 식품첨가소재 및 화장품 의약품 소재로 활용이 가능하다.

도 1은 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법 순서도
도 2는 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 1-1단계의 곡물 사진
도 3은 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 1-2단계의 곡물 침수 사진
도 4는 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 1-3단계의 곡물 겉물기 제거에 사용되는 소쿠리 사진
도 5는 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 2-2단계의 입봉단계 사진
도 6은 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 2-2단계의 입봉단계에서 사용하는 마개 및 필터 사시도
도 7은 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 2-3단계의 곡물 살균단계 사진
도 8은 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 2-4단계의 곡물 냉각단계 사진
도 9는 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 3단계의 종균 접종단계 사진
도 10은 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 4단계의 1차배양 후 배지 사진
도 11은 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 5-2단계의 생육환경 개선단계 사진
도 12는 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 6단계의 2차배양단계 사진
도 13은 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 7단계의 버섯균사체 건조단계 사진
도 14는 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 7단계 완료 후 생산완료된 버섯균사체 제품 사진
도 15는 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 의해 생산완료된 버섯균사체 제품 사진
도 16은 본 발명의 2차 배양한 버섯균사체 제품과 1차배양만으로 버섯균사체 제품을 생산했을 때의 비교 사진 1
도 17은 본 발명의 2차 배양한 버섯균사체 제품과 1차배양만으로 버섯균사체 제품을 생산했을 때의 비교 사진 2

먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 "버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법"에 관한 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법 순서도이며, 도 2는 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 1-1단계의 곡물 사진이고, 도 3은 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 1-2단계의 곡물 침수 사진이며, 도 4는 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 1-3단계의 곡물 겉물기 제거에 사용되는 소쿠리 사진이고, 도 5는 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 2-2단계의 입봉단계 사진이며, 도 6은 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 2-2단계의 입봉단계에서 사용하는 마개 및 필터 사시도이고, 도 7은 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 2-3단계의 곡물 살균단계 사진이며, 도 8은 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 2-4단계의 곡물 냉각단계 사진이고, 도 9는 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 3단계의 종균 접종단계 사진이며, 도 10은 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 4단계의 1차배양 후 배지 사진이고, 도 11은 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 5-2단계의 생육환경 개선단계 사진이며, 도 12는 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 6단계의 2차배양단계 사진이고, 도 13은 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 7단계의 버섯균사체 건조단계 사진이며, 도 14는 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따른 제 7단계 완료 후 생산완료된 버섯균사체 제품 사진이고, 도 15는 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 의해 생산완료된 버섯균사체 제품 사진이며, 도 16은 본 발명의 2차 배양한 버섯균사체 제품과 1차배양만으로 버섯균사체 제품을 생산했을 때의 비교 사진 1이고, 도 17은 본 발명의 2차 배양한 버섯균사체 제품과 1차배양만으로 버섯균사체 제품을 생산했을 때의 비교 사진 2이다.

도 1에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 버섯균사체 생산방법은 곡물을 배지 재료로 하고 버섯 종균을 접종하여 버섯균사체를 생산하는 방법으로, 상기 곡물을 배지 재료로 사용하기 위하여 준비하는 배지 재료 준비 단계인 제 1단계와; 2차 배양이 용이하게 하기 위하여 상기 곡물을 일정 크기의 비닐봉지(3)에 넣어 입봉하고, 잡균이 증식되는 것을 방지하기 위해 살균하여 배지를 만드는 배지 생산단계인 제 2단계와; 생산된 상기 배지를 무균실로 옮긴 후 상기 배지에 준비된 버섯종균을 접종하는 종균 접종단계인 제 3단계와; 버섯 종균이 접종된 배지를 일정 온도에서 일정 기간 동안 1차 배양하는 1차 배양단계인 제 4단계와; 1차 배양되어 버섯균사체가 일정 함량 포함된 배지를 잘게 부수어서 상기 비닐봉지 내에서 배지와 배지 사이의 공간을 넓혀줘서, 넓혀진 배지와 배지 사이의 공간 속에 버섯균사체가 성장하여 채워질 수 있도록 생육 환경을 개선해주는 2차 배양 준비단계인 제 5단계와; 버섯균사체의 활성화를 위하여 일정 밝기의 조명을 비추어 2차 배양하는 2차 배양단계인 제 6단계와; 배양이 완료된 버섯균사체를 일정 이하의 수분을 가지도록 건조시키는 버섯균사체 건조단계를 포함하여 구성된다.

상기 버섯종균은 상황버섯(Phellinuslinteus, baumii), 동충하초(Isaria japonica Yasuda ), 차가버섯(Inonotus Obliquus ), 영지버섯(Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst.), 노루궁뎅이버섯(Hericium erinaceum ), 꽃송이버섯(Sparassis crispa Wulf.ex Fr. ) 및 복령(Poria cocos (Schw.) Wolf)의 종균을 사용한다.

일반버섯(자실체) 재배나 균사체 생산 시 버섯종균 접종 후 종균 배양기간 버섯 발생 전까지는 접종한 배지에 물리적 충격이나 손상을 가하는 것은 그 동안 버섯 균사체 배양에서 금기시 되어왔으나, 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법은 기존의 재배 및 균사체 배양 통념에서 벗어나 종균접종 후 1차 배양상태로 그대로 두었을 시 배양 용기 표면이나 곡물 내부 일정한 공간에만 버섯균사체층이 형성되는 것을 상기 제 5단계와 같이 버섯균사체가 1차 배양된 배지를 부수어 공간을 넓혀줌과 동시에 버섯 종류별 균사 생육환경을 조절하여 상기 제 6단계의 2차 배양에서 2차 버섯균사체 성장으로 넓혀진 공간에 버섯균사체를 가득 채워지도록 생육시키는 방법으로 기존이 생산방법에서 생육 환경을 개선해주는 2차 배양 준비단계인 제 5단계와, 2차 배양단계인 제 6단계가 추가된 생산방법이다.

본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법에 따르면 배지와 배지 사이의 공간을 넓혀줘서 똑같은 원료 사용으로도 다량의 버섯균사체 형성을 촉진시켜 대량생산을 가능하게 하였고, 생산 수율을 높이는 효과가 있으며, 버섯별 기능성이 우수한 균사체를 대량 생산할 수 있어 식품첨가소재 및 화장품 의약품 소재로 활용이 가능하다.

본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법을 각 단계별로 설명하면 아래와 같다.

상기 제 1단계는 상기 곡물을 배지 재료로 사용하기 위하여 준비하는 배지 재료 준비 단계로서, 곡물인 현미, 보리, 흑미 또는 밀을 준비하는 곡물 준비단계인 제 1-1단계와; 곡물에 버섯종균이 잘 침투하고 살균작업이 용이하도록 하여, 배지 재료로 사용하기 위하여 오염되지 않은 지하수에 곡물을 일정시간 침수시키는 곡물 침수단계인 제 1-2 단계와; 침수가 완료된 곡물을 건져내어 물 빠짐이 양호한 소쿠리에 담아 침수한 곡물의 겉물기를 제거하는 곡물 겉물기 제거단계인 제 1-3 단계로 구성된다.

상기 제 1-1단계는 곡물을 배양체 즉, 버섯종균이 필요로 하는 영양물질로 사용하기 위하여 현미, 보리, 흑미 또는 밀을 준비하는 곡물 준비단계로서, 도 2와 같이 현미를 사용할 수도 있다.

상기 제 1-2단계는 곡물에 버섯종균이 잘 침투하고 살균작업이 용이하도록 하여, 배지 재료로 사용하기 위하여 오염되지 않은 지하수에 곡물을 일정시간 침수시키는 곡물 침수단계로서, 도 3과 같이 경질 비닐이나 플라스틱 따위로 만든 아가리가 넓게 벌어진 둥글넓적한 통이나 대야를 사용하여, 10~15시간 침수시키는 것이 바람직하다.

상기 제 1-3단계는 침수가 완료된 곡물을 건져내어 물 빠짐이 양호한 소쿠리에 담아 침수한 곡물의 겉물기를 제거하는 곡물 겉물기 제거단계로서, 도 4와 같은 소쿠리나 여과망이 달린 그릇을 사용한다.

상기 제 2단계는 2차 배양이 용이하게 하기 위하여 상기 곡물을 일정 크기의 비닐봉지(3)에 넣어 입봉하고, 잡균이 증식되는 것을 방지하기 위해 살균하여 배지를 만드는 배지 생산단계로서, 2차 배양이 용이하게 곡물량의 3~4배의 용적을 가지며 살균이 용이한 내열성의 비닐봉지(3)와, 오염된 공기가 침입되지 않도록 상기 비닐봉지를 봉하기 위하여, 상기 비닐봉지의 상단부가 내부로 인입되는 메일캡(41)과 상기 비닐봉지(3)의 상단부와 함께 상기 메일캡(41)을 덮어주는 피메일캡(42)으로 구성된 캡(4) 및 상기 메일캡(41)과 피메일캡(42) 사이에 끼워져 오염된 공기가 침입하지 못하도록 여과해주는 필터(5)를 준비하는 배양 재료 준비단계인 제 2-1단계와; 겉물기가 제거된 곡물을 상기 비닐봉지에 넣고, 상기 캡(4)과 필터(5)를 사용하여 여과된 공기만 통하도록 봉하는 곡물 입봉단계인 제 2-2단계와; 상기 비닐봉지(3)에 넣은 곡물에 존재하는 잡균을 없애기 위하여 살균 처리하는 곡물 살균단계인 제 2-3단계와; 살균된 곡물을 품온이 20~23℃까지 식혀서 배지로 만드는 곡물 냉각 및 배지 생산 완료단계인 제 2-4 단계로 구성된다.

상기 제 2-1단계는 2차 배양이 용이하게 곡물량의 3~4배의 용적을 가지며 살균이 용이한 내열성의 비닐봉지와, 오염된 공기가 침입되지 않도록 상기 비닐봉지(3)를 봉하기 위하여, 상기 비닐봉지(3)의 상단부가 내부로 인입되는 메일캡(41)과 상기 비닐봉지(3)의 상단부와 함께 상기 메일캡(41)을 덮어주는 피메일캡(42)으로 구성된 캡(4) 및 상기 메일캡(41)과 피메일캡(42) 사이에 끼워져 오염된 공기가 침입하지 못하도록 여과해주는 필터(5)를 준비하는 배양 재료 준비단계이다.

상기 비닐봉지(3)는 내열성이 있는 폴리에틸렌 투명 비닐봉지를 사용하여 내부의 곡물과 배양 시 버섯균사체가 보이고 일정한 밝기의 조명을 받을 수 있어야 한다.

도 6과 같이 상기 캡은 오염된 공기가 침입되지 않도록 상기 비닐봉지를 봉하기 위하여, 상기 비닐봉지의 상단부가 내부로 인입되는 메일캡(41)과 상기 비닐봉지(3)의 상단부와 함께 상기 메일캡(41)을 덮어주는 피메일캡(42)으로 구성되며, 상기 필터(5)는 상기 메일캡(41)과 피메일캡(42) 사이에 끼워져 오염된 공기가 침입하지 못하도록 여과해준다.

상기 메일캡(41)에는 상기 비닐봉지의 뭉쳐진 상단부가 내부로 통과해서 다시 하부로 펼쳐지는 오프닝(411)이 형성되고, 상기 피메일캡(42)에는 상기 필터(5)를 통하여 공기가 통할 수 있게 하는 통기용 오프닝(421)과 상기 메일캡(41)에 끼워서 돌릴 때 손에 잡기 쉽게 하는 미끄럼방지돌기(422)가 형성된다.

상기 필터(5)는 공기 유입도 잘되고 여과성능도 우수한 특수 종이 재질로 된 것을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 제 2-2단계는 겉물기가 제거된 곡물을 상기 비닐봉지(3)에 넣고, 상기 캡(4)과 필터(5)를 사용하여 여과된 공기만 통하도록 봉하는 곡물 입봉단계로서, 상기 곡물을 상기 비닐봉지에 넣는 제 2-2-1단계와, 캡(4)과 필터(5)를 사용하여 여과된 공기만 통하도록 봉하는 제 2-2-2단계로 구성되며, 도 5는 곡물을 상기 비닐봉지(3)에 넣고 상기 캡(4)과 필터(5)를 사용하여 여과된 공기만 통하도록 봉하여 입봉단계가 완료된 사진이다.

상기 제 2-3단계는 상기 비닐봉지(3)에 넣은 곡물에 존재하는 잡균을 없애기 위하여 살균 처리하는 곡물 살균단계로서, 배지 내의 잡균을 제거하여 접종하는 균사만이 생장하도록 만드는 단계이며, 살균방법은 120~125℃, 1.1~1.5kg/㎠G 의 고압살균기에서 30~60분간 살균하거나, 살균솥을 이용하여 98~100℃에서 60~100분 상압살균하는 단계로서, 도 7과 같이 시행한다.

상기 제 2-4단계는 도 8과 같이 살균된 곡물을 품온(品溫)이 20~23℃ 될 때까지 식혀서 배지로 만드는 곡물 냉각 및 배지 생산 완료단계이다.

상기 제 3단계는 도 9에서와 같이 생산된 상기 배지를 무균실로 옮긴 후 상기 배지에 준비된 버섯종균을 접종하는 종균 접종단계이다.

상기 버섯종균은 상황버섯(Phellinuslinteus, baumii), 동충하초(Isaria japonica Yasuda ), 차가버섯(Inonotus Obliquus ), 영지버섯(Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst.), 노루궁뎅이버섯(Hericium erinaceum ), 꽃송이버섯(Sparassis crispa Wulf.ex Fr. ) 및 복령(Poria cocos (Schw.) Wolf)의 종균을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 제 4단계는 버섯 종균이 접종된 배지를 일정 온도에서 일정 기간 동안 1차 배양하는 1차 배양단계이며, 상기 제 4단계에서의 1차 배양은 20~25℃에서 15~20일간 상기 배지에 접종한 버섯균사체가 상기 비닐봉지(3) 밑바닥까지 배양될 때까지 배양한다.

도 10은 1차 배양 후의 배지 사진이다.

1차 배양만으로 버섯균사체를 생산할 경우 일반적으로 30~50일의 필요하나 본 발명의 1차 배양은 20~25℃의 암흑 배양실에서 15~20일간 상기 배지에 접종한 버섯균사체가 상기 비닐봉지(3) 밑바닥까지 배양될 때까지 배양한다.

비닐봉지를 이용한 본 발명의 상기 제 4단계에 의한 1차 배양은 연중 재배가 가능하고 연중 버섯을 생산하기 위해서는 온도조절이 가능한 배양실이 필요하며 균사 배양에 필요한 온도와 습도를 유지하기 위하여 냉난방기 및 가습기를 설치하여야 하며 균사 배양은 빛이 없는 어두운 곳에서 해야 하므로 암흑 배양실이 필요하다.

상기 제 5단계는 1차 배양되어 버섯균사체가 일정 함량 포함된 배지를 잘게 부수어서 상기 비닐봉지 내에서 배지와 배지 사이의 공간을 넓혀줘서, 넓혀진 배지와 배지 사이의 공간 속에 버섯균사체가 성장하여 채워질 수 있도록 생육 환경을 개선해주는 2차 배양 준비단계이며, 부수는 작업 시 필터링이 제대로 되지 않은 오염된 공기가 상기 비닐봉지(3) 내부로 침입되는 것을 방지하기 위하여, 상기 캡(4)과 필터(5)로 봉한 바로 아래 부분의 비닐봉지를 집게로 집어 내부로 공기가 통하지 않게 하는 비닐봉지 밀폐단계인 제 5-1단계와; 상기 비닐봉지(3) 밑바닥까지 1차 배양되어 버섯균사체가 일정 함량 포함된 배지를 잘게 부수어서 상기 비닐봉지(3) 내에서 배지와 배지 사이의 공간을 넓혀줘서, 넓혀진 배지와 배지 사이의 공간 속에 버섯균사체가 성장하여 채워질 수 있도록 생육 환경을 개선해주는 생육환경 개선단계인 제 5-2단계와; 상기 비닐봉지(3)를 밀폐시킨 집게를 제거하고 2차 배양을 준비하는 2차배양 준비단계인 제 5-3단계로 구성된다.

상기 제 5단계는 버섯균사체 성장과 다량의 균사체 생산을 위한 1차 배양으로 버섯균사체가 일정량 성장한 배지를 부수어서 균사가 자라는 면적을 확대해주는 작업과정이다.

상기 제 6단계는 생육환경이 개선된 배지를 버섯균사체의 활성화를 위하여 일정 밝기의 조명을 비추어 2차배양실에서 2차 배양하는 2차 배양단계이며, 조명의 밝기는 300~600lux 인 것이 바람직하다.

도 12는 제 6단계의 2차 배양단계의 사진이다.

상기 제 6단계의 배양기간은 25~40일이며, 바람직하게는 25~30일이 소요된다.

버섯균사체의 배양 온도는 24∼26℃에서 생장이 좋다. 그러나 배양 중에 있는 배지 내의 온도는 균사의 호흡열로 실내 온도 보다 2∼3℃ 높으므로 배양실 온도는 2∼3℃ 낮게 유지한다. 후기에는 20∼23℃로 관리하며 접종 후 25~30일 정도에 배양이 완료된다.

2차 배양 시 빛을 받은 배지는 황변하면서 원기를 형성하기 때문에 적정한 빛을 주면서 배양한다.

2차 배양 시 빛이 절대적으로 필요한데 조명의 밝기는 300~600lux 인 것이 좋으나, 250∼500lux 정도면 충분할 수 있다.

상기 제 7단계는 배양이 완료된 버섯균사체를 일정 이하의 수분을 가지도록 건조시키는 버섯균사체 건조단계로서, 상기 제 7단계의 건조방법은 열풍건조기를 활용하여 45~60℃에서 열풍건조하거나, 동결건조기를 활용하여 상기 버섯균사체를 동결시키고 감압하여 얼음을 승화시켜 수분을 제거하는 동결건조인 것이 바람직하며, 도 14는 제 7단계 완료 후 생산완료된 버섯균사체 제품 사진으로 배지의 3~4배의 용적을 가지는 상기 비닐봉지(3)가 거의 다 차게 버섯균사체가 배양되었음을 볼 수 있다.

도 15는 상기 제 7단계를 거쳐 생산완료된 버섯균사체 제품 사진으로 버섯균사체가 잘 배양된 것을 볼 수 있다.

도 16은 본 발명의 2차 배양한 버섯균사체 제품과 1차배양만으로 버섯균사체 제품을 생산했을 때의 단면 비교 사진이며, 도 17은 본 발명의 2차 배양한 버섯균사체 제품과 1차배양만으로 버섯균사체 제품을 생산했을 때의 버섯균사체의 상태를 비교한 비교 사진 2로 비교해본 결과 본 발명의 2차 배양을 한 제품이 고품질이고 배양도 잘된 것을 볼 수 있다.

부언해서 설명하면, 본 발명의 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법은 일반버섯(자실체) 재배나 균사체 생산 시 버섯종균 접종 후 종균 배양기간 버섯 발생 전까지는 접종한 배지에 물리적 충격이나 손상을 가하는 것은 금기 시 되어왔으나, 기존의 재배 및 균사체 배양 통념에서 벗어나 종균접종 후 1차 배양상태로 그대로 두었을 시 배양 용기 표면이나 곡물 내부 일정한 공간에만 버섯균사체층이 형성되는 것을 상기 제 5단계와 같이 버섯균사체가 1차 배양된 배지를 부수어 공간을 넓혀줌과 동시에 버섯 종류별 균사 생육환경을 조절하여 상기 제 6단계의 2차 배양에서 2차 버섯균사체 성장으로 넓혀진 공간에 버섯균사체를 가득 채워지도록 생육시키는 방법으로 기존이 생산방법에서 생육 환경을 개선해주는 2차 배양 준비단계인 제 5단계와, 2차 배양단계인 제 6단계가 추가된 생산방법으로, 배지와 배지 사이의 공간을 넓혀줘서 똑같은 원료 사용으로도 다량의 버섯균사체 형성을 촉진시켜 대량생산을 가능하게 하였고, 생산 수율을 높이는 효과가 있으며, 버섯별 기능성이 우수한 균사체를 대량 생산할 수 있어 식품첨가소재 및 화장품 의약품 소재로 활용이 가능하다.

1 : 곡물 2 : 배지
3 : 비닐봉지 4 : 캡
41 : 메일캡 411 : 오프닝
42 : 피메일캡 421 : 통기용 오프닝
422 : 미끄럼방지돌기 5 : 필터

Claims (6)

1. 곡물을 배지 재료로 하고 버섯 종균을 접종하여 버섯균사체를 생산하는 버섯균사체 생산방법에 있어서,
   상기 버섯균사체 생산방법은 상기 곡물을 배지 재료로 사용하기 위하여 준비하는 배지 재료 준비 단계인 제 1단계와;
   배양이 용이하게 하기 위하여 상기 곡물을 비닐봉지(3)에 넣어 입봉하고, 잡균이 증식되는 것을 방지하기 위해 살균하여 배지를 만드는 배지 생산단계인 제 2단계와;
   생산된 상기 배지를 무균실로 옮긴 후 상기 배지에 준비된 버섯종균을 접종하는 종균 접종단계인 제 3단계와;
   버섯 종균이 접종된 배지를 1차 배양하는 1차 배양단계인 제 4단계와;
   1차 배양되어 버섯균사체가 포함된 배지를 잘게 부수어서 상기 비닐봉지 내에서 배지와 배지 사이의 공간을 넓혀줘서, 넓혀진 배지와 배지 사이의 공간 속에 버섯균사체가 성장하여 채워질 수 있도록 생육 환경을 개선해주는 2차 배양 준비단계인 제 5단계와;
   버섯균사체의 활성화를 위하여 조명을 비추어 2차 배양하는 2차 배양단계인 제 6단계와;
   배양이 완료된 버섯균사체를 건조시키는 버섯균사체 건조단계를 포함하고,
   상기 제 1단계는 곡물인 현미, 보리, 흑미 또는 밀을 준비하는 곡물 준비단계인 제 1-1단계와;
   배지 재료로 사용하기 위하여 오염되지 않은 지하수에 곡물을 일정시간 침수시키는 곡물 침수단계인 제 1-2 단계와;
   침수가 완료된 곡물을 건져내어 물 빠짐이 양호한 소쿠리에 담아 침수한 곡물의 겉물기를 제거하는 곡물 겉물기 제거단계인 제 1-3 단계로 구성되며,
   상기 제 2단계는 2차 배양이 용이하게 곡물량의 3~4배의 용적을 가지며 살균이 용이한 내열성의 비닐봉지와, 오염된 공기가 침입되지 않도록 상기 비닐봉지를 봉하기 위하여, 상기 비닐봉지의 상단부가 내부로 인입되는 메일캡(41)과 상기 비닐봉지(3)의 상단부와 함께 상기 메일캡(41)을 덮어주는 피메일캡(42)으로 구성된 캡(4) 및 상기 메일캡(41)과 피메일캡(42) 사이에 끼워져 오염된 공기가 침입하지 못하도록 여과해주는 필터(5)를 준비하는 배양 재료 준비단계인 제 2-1단계와;
   겉물기가 제거된 곡물을 상기 비닐봉지에 넣고, 상기 캡(4)과 필터(5)를 사용하여 여과된 공기만 통하도록 봉하는 곡물 입봉단계인 제 2-2단계와;
   상기 비닐봉지(3)에 넣은 곡물에 존재하는 잡균을 없애기 위하여 살균 처리하는 곡물 살균단계인 제 2-3단계와;
   살균된 곡물을 품온이 20~23℃ 될 때까지 식혀서 배지로 만드는 곡물 냉각 및 배지 생산 완료단계인 제 2-4 단계로 구성되며,
   상기 제 1-1 단계에서의 침수시간은 10~15시간이며,
   상기 제 2-3단계의 살균방법은 120~125℃, 1.1~1.5kg/㎠G 의 고압살균기에서 30~60분간 살균하거나, 100℃에서 60~100분 상압살균하고,
   상기 버섯종균은 상황버섯(Phellinuslinteus) 및 차가버섯(Inonotus Obliquus)의 종균을 사용하며,
   상기 제 4단계에서의 1차 배양은 20~25℃의 암흑 배양실에서 15~20일간 상기 배지에 접종한 버섯균사체가 상기 비닐봉지(3) 밑바닥까지 배양될 때까지 배양하고,
   상기 제 5단계는 부수는 작업 시 필터링이 제대로 되지 않은 오염된 공기가 상기 비닐봉지(3) 내부로 침입되는 것을 방지하기 위하여, 상기 캡(4)과 필터(5)로 봉한 바로 아래 부분의 비닐봉지를 집게로 집어 내부로 공기가 통하지 않게 하는 비닐봉지 밀폐단계인 제 5-1단계와;
   상기 비닐봉지(3) 밑바닥까지 1차 배양되어 버섯균사체가 포함된 배지를 잘게 부수어서 상기 비닐봉지(3) 내에서 배지와 배지 사이의 공간을 넓혀줘서, 넓혀진 배지와 배지 사이의 공간 속에 버섯균사체가 성장하여 채워질 수 있도록 생육 환경을 개선해주는 생육환경 개선단계인 제 5-2단계와;
   상기 비닐봉지(3)를 밀폐시킨 집게를 제거하고 2차 배양을 준비하는 2차배양 준비단계인 제 5-3단계로 구성되며,
   상기 제 6단계에서의 조명의 밝기는 300~600lux 이며,
   상기 제 7단계의 건조방법은 열풍건조기를 활용하여 45~60℃에서 열풍건조하거나, 동결건조기를 활용하여 상기 버섯균사체를 동결시키고 감압하여 얼음을 승화시켜 수분을 제거하고,
   상기 메일캡(41)에는 상기 비닐봉지의 뭉쳐진 상단부가 내부로 통과해서 다시 하부로 펼쳐지는 오프닝(411)이 형성되고, 상기 피메일캡(42)에는 상기 필터(5)를 통하여 공기가 통할 수 있게 하는 통기용 오프닝(421)과 상기 메일캡(41)에 끼워서 돌릴 때 손에 잡기 쉽게 하는 미끄럼방지돌기(422)가 형성된 버섯균사체 2차 배양을 통한 고품질 버섯균사체 대량 생산방법
   
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