KR102130662B1 - 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 접종된 버섯 균을 공급받아 대용량의 탱크 내에서 순환되는 배양 싸이클을 통해 연속적으로 버섯 균을 배양하며, 배양된 균을 배지에 접종할 수 있는 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 접종된 버섯 균을 공급받아 대용량의 탱크 내에서 순환되는 배양 싸이클을 통해 연속적으로 버섯 균을 배양하며, 배양된 균을 배지에 접종할 수 있는 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치에 관한 것이다.
일반적으로 식용 버섯은 고단백, 저칼로리 식품이면서 식이섬유와, 비타민, 철, 아연 등의 무기질이 풍부한 식품이다.
따라서 식용 버섯의 소비가 증가함에 따라 식용 버섯을 대량으로 재배하기 위해 선행되는 버섯 균을 대용량으로 배양할 수 있도록 멸균, 보온 등의 균의 재배가 용이하도록 설비가 발전하고 있다.
그리고 버섯은 균류에 속하며, 버섯의 종류에 따라 재배방법 및 재배조건의 차이는 있지만 통상적으로 최초의 원균을 채위하여 배양한 다음, 이를 액상 또는 고형물에 일정기간 배양하여 버섯종균을 얻고, 이러한 버섯종균을 일반 농가에서 재배하여 버섯을 채취하게 된다.
여기서 고형물을 이용하는 고체종균 배양법은 종균생산에 시간이 많이 걸리고 잡균의 혼입이 쉽고, 종균의 오염을 쉽게 판별하기가 어려우며, 다량의 배양용기를 필요로 하므로 심각하 환경오염과 더불어 작업량이 많은 문제가 있어, 액상으로 종균배양을 하고 이러한 종균을 이용해 버섯을 재배하게 된다.
즉 액상을 이용한 종균 배양은 버섯 균을 접종, 배양, 배지의 과정을 통해 재배된 많은양의 균을 일반 농가에서 재배할 수 있도록 공급하고 있다.
이러한 종래기술로 "액체배양 시스템에 배양된 버섯 균사체를 활용한 버섯균사체의 대량생산 방법"이 제시된 바 있다.
종래기술은 생물반응기를 이용한 액체 배양 시 배양이 완료된 균사체나 성장 중인 균사체를 별도의 버섯종균 배양용기에 투입하고 공기여과 필터가 부착된 뚜껑으로 접종구를 막아주거나 접착 실링기를 이용하여 접종구를 접착시켜 배양실로 옮겨주고 각각의 버섯 특성에 맞는 배양온도를 유지하며 광을 비춰주거나 암흑상태를 유지시켜 주어 버섯균사체를 2차 배양시키는 것을 특징으로 하고, 버섯종균 배양용기는 멸된내열성 비닐용기, 살균된 내열성 PP(폴리프로필렌) 종균병, 느타리버섯 재배용 상자 등에서 선택 사용되어 버섯균사체를 2차 배양시키고자 하는 것이며, 그 사용되는 버섯 균사체는 송이버섯, 상황버섯, 영지버섯, 표고버섯, 운지버섯, 동충하초, 차가버섯, 노루궁뎅이버섯, 말꿉버섯, 느타리버섯 등에서 선택되어 2차 배양시키는 것을 특징으로 하는 버섯 균사체 생산방법에 관한 것이다.
하지만 종래기술은 생물반응기에서 1차 배양된 버섯균사체를 다수개의 비닐용기 또는 PP종균병(이하 종균병이라 칭함)에 분리 투입됨에 따라 투입시 균의 오염이 발생할 수 있는 문제가 있다.
또한, 종균병에서 배양된 버섯균사체는 3차 배양 또는 배지 등의 이 후 공정으로 이동시 오염이 발생할 수 있는 문제가 있다.
그리고 다수개의 종균병에 밀봉한 후 2차 배양이 이루어짐에 따라 많은 양의 버섯균사체를 배양하기 위해서는 단순히 병의 수를 늘려야 하여 작업량이 늘어나는 문제가 발생한다.
이때, 종균병의 내에서 균을 교반할 수 없어 단순히 종균병의 크기를 키울 시 균이 물치거나 특정부분에서 균의 배양되지 않아 오염되는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 일일 배양되는 버섯종균을 재배 사이클을 통해 작업이 간편하면서 연속적으로 대량생산이 가능하는 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 도 다른 목적은, 재배 사이클을 통해 복잡한 작업없이 버섯종균을 배양한 일정량의 배양액을 배지에 공급하며, 오염 또는 변형된 버섯종균을 검출하여 사전에 공급을 중지할 수 있는 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 대량으로 버섯종균을 배양함에 따라 외부에서 유입되는 오염물질을 차단하며, 장기간 사용시 내부를 살균소독 할 수 있는 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 대량의 배양액을 항시 교반하여, 대용량의 탱크 내부에서 와류를 형성하여 버섯종균의 순환시켜 내부의 특정위치에서 버섯종균이 변형 및 오염되는 것을 방지하고, 버섯종균이 응집되는 것을 예방할 수 있는 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 버섯종균을 2차 배양하는 탱크에 오염물질이 유입되는 것을 방지하도록 무균실이 설치되며, 무균실의 오염을 방지하여 버섯종균이 오염되는 것을 방지할 수 있는 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치를 제공하는 데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 버섯종균을 접종하여 배양기에서 1차배양시킨 배양액을 공급받아 대량으로 2차배양하는 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치에 있어서, 배양기에서 1차배양된 배양액을 공급받아 2차배양 하는 대용량의 제1탱크; 배양기에서 1차배양된 배양액을 공급받아 2차배양 하는 대용량의 제2탱크; 상기 제1탱크 및 상기 제2탱크에 양분을 공급하는 수용탱크; 상기 제1탱크 및 상기 제2탱크에서 2차배양된 배양액을 흡입하여 배지로 공급하는 공급수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 제1탱크 및 상기 제2탱크에 각각 설치되어 저장된 배양액을 교반하는 교반수단이 형성되되, 상기 교반수단은, 상기 제1탱크 및 상기 제2탱크의 상단에 각각 배치된 동력수단과, 상기 동력수단에 의해 회전하며, 상기 제1탱크 및 상기 제2탱크의 상단에서 내부를 향하여 수직방향으로 배치된 회전축과, 상기 회전축의 하측단에 설치되 상기 제1탱크 및 상기 제2탱크의 하부면에 인접하게 설치된 제1날개와, 상기 제1날개의 상부에 위치하도록 상기 회전축에 결합되며, 중앙부분이 개방되고 메쉬망으로 형성된 제2날개와, 상기 제2날개의 상부에 위치하도록 상기 회전축에 결합되며, 상기 제2날개보다 중앙부분이 상기 제2날개보다 확장되어 개방되고 메쉬망으로 형성된 제3날개로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 제1탱크 및 상기 제2탱크에 설치되어 내부를 살균소독하는 제1살균수단이 형성되되, 상기 제1살균수단은, 외부에 생성된 스팀을 상기 제1탱크 및 상기 제2탱크 내부로 공급하여 살균소독하는 제1가열부와, 외부에서 생성된 스팀을 상기 제1탱크 및 상기 제2탱크 하부면을 순환시켜 가열하는 제2가열부로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 제1탱크 및 상기 제2탱크가 내부에 배치되어 버섯종균을 2차배양할 수 있도록 외부와 격리시키는 무균실이 포함되되, 상기 무균실에 결합되어 외부에서 유입되는 오염물질과 내부공기를 살균소독하는 제2살균수단과, 상기 무균실에 선택적으로 스팀을 공급하여 내부의 이물질 및 오염물질을 세척하는 세척수단이 구비되는 것이 바람직하다.
상기 제2살균수단은, 외부에서 살균가스를 공급하는 공급부와, 상기 공급부에서 유입된 살균가스를 상기 무균실에 공급하며, 상기 무균실과 커넥터구조를 통해 탈착가능하게 결합된 살균유입라인과, 상기 무균실에 공급된 살균가스를 상기 공급부 또는 외부로 배출하며, 상기 무균실과 커넥터구조를 통해 탈착가능하게 결합된 살균배출라인으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 세척수단은, 상기 상기 무균실의 하측단에 커넥터구조를 통해 탈부착 가능하게 결합되며, 외부에서 스팀 또는 고압의 세척수가 공급하는 세척수유입라인과, 상기 무균실의 하부면 또는 하측단에 커넥터구조를 통해 탈부착 가능하게 결합되어 상기 무균실로 유입된 스팀 또는 고압의 세척수를 배출하는 세척수배출라인으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치에 따르면, 일일 배양되는 버섯종균을 재배 사이클을 통해 간편한 작업을 통해 연속적으로 대량의 배양액을 생산할 수 있으며, 생상된 배양액을 배지에 공급하며, 공급되는 버섯종균의 오염 또는 변형을 검출할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 대량의 버섯종균을 일정한 사이클 내에서 배양하여 오염 및 변형을 방지하며, 외부에서 유입되는 오염물질을 차단하고, 장기간 사용시 버섯종균의 변형, 오염이 발생시 내부를 살균소독할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 대용량의 제1탱크 및 제2탱크에 저장된 대량의 배양액을 교반수단에 의해 항시 교반시켜 특정위치에서 버섯종균이 뭉쳐 변형 및 오염을 방지하도록 와류를 형성하고, 버섯종균이 응집되는 것을 예방할 수 있는 이점이 있다.
본 발명에 따르면, 재배 싸이클을 통해 제1탱크 및 제2탱크에서 일정량의 배양액을 연속적으로 배양하며, 다수번의 배양에 의해 변형 및 오염이 발생된 버섯종균을 제거할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 제1탱크 및 제2탱크가 무균실 내에 설치되어 외부에서 유입되는 오염물질을 사전에 차단하며, 유입된 세균을 살균소독 및 내부의 이물질을 제거하여 작업자가 배양액을 관리시 오염 및 변형되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치를 도시한 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 제1탱크 및 제2탱크의 내부구성을 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 교반수단을 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 무균실을 도시한 개념도,
도 5는 본 발명에 따른 2차배양액의 배양 및 공급상태를 도시한 개념도,
도 6은 본 발명에 따른 세척과정을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제1탱크 및 제2탱크의 내부구성을 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 교반수단을 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 무균실을 도시한 개념도,
도 5는 본 발명에 따른 2차배양액의 배양 및 공급상태를 도시한 개념도,
도 6은 본 발명에 따른 세척과정을 도시한 개념도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치에 관하여 첨부된 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치를 도시한 개념도이며, 도 2는 본 발명에 따른 제1탱크 및 제2탱크의 내부구성을 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 교반수단을 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 무균실을 도시한 개념도이고, 도 5는 본 발명에 따른 2차배양액의 배양 및 공급상태를 도시한 개념도이며, 도 6은 본 발명에 따른 세척과정을 도시한 개념도이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명은 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 접종된 버섯 균을 공급받아 대용량의 탱크 내에서 순환되는 배양 싸이클을 통해 연속적으로 버섯 균을 배양하며, 배양된 균을 배지에 접종할 수 있는 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 버섯종균을 접종하여 배양기에서 1차배양시킨 배양액을 공급받아 대량으로 2차배양이 이루어지도록 제1탱크(10), 제2탱크(20) 및 수용탱크(30) 및 공급수단(40)으로 구성된다.
상기 제1탱크(10)는 상기 배양기(100)에서 1차배양된 배양액을 공급받아 2차배양 하는 대용량으로 이루어진다.
상기 제2탱크(20)는 상기 배양기(100)에서 1차배양된 배양액을 공급받아 2차배양 하는 대용량으로 이루어진다.
즉, 상기 제1탱크(10)와 상기 제2탱크(20)는 동일한 구성으로 이루어지며, 다수개를 배치한다.
상기 수용탱크(30)는 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)에 양분을 공급한다.
상기 공급수단(40)은 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)에서 2차배양된 배양액을 흡입하여 배지로 공급한다.
따라서 상기 공급수단(40)은 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)에서 2차배양된 버섯종균을 선택적으로 공급할 수 있도록 이루어진다.
이를 통해 상기 배양기(100)에서 적은량의 버섯종균을 배양한 후 이를 용량이 큰 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)로 공급하여 대량의 버섯종균을 2차배양할 수 있다.
이렇게 배양된 버섯종균은 상기 공급수단(40)을 통해 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)에서 필요한 용량을 배지로 배출하며, 배지를 재배환경을 조성하여 버섯을 재배할 수 있다.
다음으로는 상기 제1탱크(10), 상기 제2탱크(20), 상기 수용탱크(30) 및 공급수단(40)에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
먼저, 상기 제1탱크(10)와 상기 제2탱크(20)는 동일한 구성이 서로 인접하도록 위치하며, 3t~6t의 대용량으로 이루어지되, 대략 5t의 버섯종균을 배양할 수 있는 용량을 가지는 것이 바람직하다.
그리고 상기 제1탱크(10)와 상기 제2탱크(20)에는 내부에 저장된 배양액을 교반하는 교반수단(50)이 형성된다.
이러한 상기 교반수단(50)은 상기 제1탱크(10)와 상기 제2탱크(20)에 저장된 배양액을 교반할 수 있도록 동력수단(51), 회전축(52), 제1날개(53), 제2날개(54) 및 제3날개(55)로 구성된다.
상기 동력수단(51)은 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)의 상단에 각각 배치된다.
이러한 상기 동력수단(51)은 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)와 일정간격 이격 또는 구획되어 오염물질이 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)에 유입되는 것을 방지하도록 설치한다.
상기 회전축(52)은 상기 동력수단(51)에 의해 회전하며, 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)의 상단에서 내부를 향하여 수직방향으로 배치된다.
따라서 상기 회전축(52)은 외부로 노출된 상기 동력수단(51)에서 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20) 내부로 회전가능하게 결합된다.
이때, 상기 회전축(52)에는 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)에 회전가능하며, 외부에서 오염물질이 유입되는 것을 방지하는 패킹수단(57)이 더 포함된다.
이러한 상기 패킹수단(57)은 상기 회전축(52)에 회전가능하게 설치되며, 상기 제1탱크(10)와 상기 제2탱크(20)의 상단에 고정결합된다.
그리고 상기 회전축(52)이 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)로 삽입된 부분으로 오염물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 패킹이 형성된다.
이를 통해 상기 회전축(52)은 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20) 내부로 회전가능하게 삽입설치되며, 상기 패킹수단에 의해 오염물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제1날개(53)는 상기 회전축(52)의 하측단에 설치되며, 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)의 하부면에 인접하게 설치된다.
이러한 상기 제1날개(53)는 상기 회전축(52)의 회전방향에 맞춰 하부에 있는 배양액을 상부로 이동할 수 있는 흐름을 가지도록 반호형상의 단면의 유로면(53a)이 형성된다.
즉, 상기 유로면(53a)은 상기 제1날개(53)의 길이방향을 따라 반호형상의 단면이 형성되어 상기 제1날개(53)의 회전에 의해 하부의 배양액을 상부로 이동하는 흐름을 형성한다.
아울러, 상기 유로면(53a)은 상기 회전축(52)을 중심으로 상기 제1날개(53)의 양측에서 회전방향을 향해 배치된다.
상기 제2날개(54)는 상기 제1날개(53)의 상부에 위치하도록 상기 회전축(52)에 결합되며, 중앙부분이 개방되고 메쉬망으로 형성된다.
이러한 상기 제2날개(54)는 상기 회전축(52)과 일정간격 이격되어 중앙부분이 개방되도록 연결부재(56)가 포함된다.
따라서 상기 제2날개(54)는 상기 회전축(52)과 일정간격 이격된 상태에서 상기 연결부재(56)의 양끝단이 상기 제2날개(54)와 상기 회전축(52)을 연결하며, 중앙부분이 개방되도록 이루어진다.
그리고 상기 제2날개(54)는 스틸메쉬로 이루어져, 배양액 내의 버섯종균이 응집되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제3날개(55)는 상기 제2날개(54)의 상부에 위치하도록 상기 회전축(52)에 결합되며, 상기 제2날개(54) 보다 중앙부분이 상기 제2날개(54)보다 확장되어 개방되고 메쉬망으로 형성된다.
즉, 상기 제3날개(55)는 상기 제2날개(54)와 동일하게 연결부재(56)를 통해 중앙부분이 개방되도록 연결된다.
따라서 상기 제3날개(55)는 상기 회전축(52)과 일정간격 이격된 상태에서 상기 연결부재(56)를 통해 상기 제3날개(55)와 상기 회전축(52)을 연결하여 중앙부분이 개방되도록 이루어진다.
그리고 상기 제3날개(55)는 스틸메쉬로 이루어지되, 상기 제2날개(54)의 메쉬망보다 상대적으로 작은크기의 메쉬망으로 형성하여 배양액 내의 버섯종균이 응집되는 것을 방지한다.
아울러, 상기 제2날개(54)의 상기 연결부재(56)의 총 길이(α)보다 제3날개의 상기 연결부재(56)의 총 길이(β)가 더 길게 형성된다.
즉, 연결부재(56)는 α<β의 길이가 더욱 길게 형성되어 상기 제2날개(54)의 간격 보다 제3날개(55)의 간격이 더 길게 형성한다.
이를 통해 상기 제2날개(54) 및 제3날개(55)는 배양액이 응집되는 것을 방지하며, 상기 제1날개에 의해 형성된 와류를 통해 배양액을 순환시킬 수 있다.
그리고 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)의 하부면은 외주면에서 내부면을 향해 하향경사가 형성되며, 각이 형성된 모서리에는 라운드가 형성된다.
아울러 라운드는 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)의 하부면과 측면이 인접하는 부분과 하부면의 중앙부분에 형성된다.
이를 통해 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20) 내부의 구석부분에 배양액이 고여 버섯종균이 응집되는 것을 방지한다.
이때, 상기 제1날개(53)는 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)의 하부면의 경사각을 따라 평행하게 배치된다.
아울러, 상기 제1날개(53)의 양끝단은 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)의 라운드와 인접하도록 굴곡을 형성하여 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20) 내부에 저장된 배양액이 전체적으로 교반될 수 있도록 이루어진다.
이를 통해 대용량의 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20) 내에서 균일하게 버섯종균을 배양할 수 있다.
그리고 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)에 설치되어 내부를 살균소독하는 제1살균수단(70)이 형성된다.
이때, 상기 제1살균수단(70)은 스팀, 질소, 고온, 고열 등의 기체를 내부로 공급하여 살균소독 및 세척이 가능하도록 제1가열부(71)와 제2가열부(72)로 이루어진다.
상기 제1가열부(71)는 외부에 생성된 스팀을 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20) 내부로 공급하여 살균소독한다.
따라서 상기 제1가열부(71)는 별도의 스팀장치를 통해 외부에서 공급되는 스팀을 상기 제1탱크(10)와 상기 제2탱크(20)로 공급하는 스팀공급라인(71a)과, 상기 제1탱크(10)와 상기 제2탱크(20)로 공급된 스팀을 배출하는 스팀배출라인(71b)으로 구성된다.
여기서 상기 스팀공급라인(71a)은 스팀장치에서 개별적으로 설치되어 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)에 공급되거나, 스팀장치에서 분기되어 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)로 공급된다.
그리고 상기 스팀배출라인(71b)은 상기 스팀공급라인(71a)과 동일하게 개별 또는 분기되며 배출된 스팀을 별로의 공간에 포집 또는 외부로 배출한다.
이때, 상기 스팀공급라인(71a) 및 상기 스팀배출라인(71b)에는 밸브가 형성되어 스팀의 공급 및 배출을 제어할 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 제2가열부(72)는 외부에서 생성된 스팀을 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20) 하부면을 순환시켜 가열한다.
이러한 상기 제2가열부(72)는 스팀장치를 통해 외부에서 공급되는 스팀을 상기 제1탱크(10)와 상기 제2탱크(20)의 하부면을 순환시켜 가열하는 순환라인(72a)이 형성된다.
즉, 상기 순환라인(72a)은 스팀장치에서 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)로 개별적으로 공급하거나, 분기되어 공급이 이루어진 후 순화된 스팀은 상기 스팀장치로 유입되거나 외부로 배출된다.
이때, 상기 순환라인(72a)는 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)의 하부면 내에 일정한 경로를 따라 배치하여, 스팀의 열기에 의해 발생하는 보일링현상을 통해 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20) 내부를 가열하여 살균소독이 가능하다.
이때, 상기 순환라인(72a)에는 별도의 밸브를 설치하여 스팀의 공급을 제어할 수 있다.
아울러, 상기 제1가열부(71) 및 상기 제2가열부(72)는 스팀을 통해 살균소독이 이루어지나, 이외에 오염물질을 살균소독 할 수 있도록 열을 가할 수 있도록 다양한 기체성분으로 변경할 수 있다.
다음으로 상기 수용탱크(30)는 내부에 양분을 저장되며, 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)로 공급한다.
따라서 상기 수용탱크(30)는 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)로 양분을 공급할 수 있는 대용량으로 이루어지는 것이 바람직하여, 내부에 저장된 양분을 상기 제1탱크(10)와 상기 제2탱크(20)에 각각 공급할 수 있도록 이루어진다.
이를 통해 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)의 배양액을 배출한 후 양분을 공급하여 버섯종균을 배양할 수 있다
따라서 상기 수용탱크(30)는 양분을 꾸준히 공급하여 일정량을 항시 유지할 수 있도록 관리한다.
마지막으로 상기 공급수단(40)은 2차 배양된 배양액을 배지로 공급할 수 있도록 이루어진다.
이러한 상기 공급수단(40)은 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)에서 2차 배양된 배양액을 배지로 각각 공급할 수 있도록 설치된다.
따라서 상기 제1탱크(10)에 결합되어 배양액을 배출하는 제1배출관(41)과, 상기 제2탱크(20) 결합되어 배양액을 배출하는 제2배출관(42)으로 구성된다.
이때, 상기 제1배출관(41) 및 상기 제2배출관(42)은 선택적으로 배양액을 배출할 수 있는 밸브가 형성되는 것이 바람직하다.
이를 통해 상기 제1탱크(10)와 상기 제2탱크(20)에서 2차 배양된 배양액은 상기 제1배출관(41) 및 상기 제2배출관(42)을 통해 선택적으로 일정량 배지로 공급할 수 있다.
그리고 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)가 내부에 배치되어 버섯종균을 2차배양할 수 있도록 외부와 격리시키는 무균실(60)이 포함된다.
이러한 상기 무균실(60)은 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)를 수용하고, 선택적으로 상기 수용탱크(30)를 수용할 수 있도록 설치되어 버섯종균을 배양하는 배양액에 외부에서 침투된 오염물질에 의해 오염되는 것을 방지한다.
아울러 상기 무균실(60)은 내부에 사람이 출입하며, 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)를 점검할 수 있도록 이루어진다.
그리고 상기 무균실(60)에는 외부공기에 포함된 오염물질을 살균소독 및 세척하는 제2살균수단(61)과 세척수단(62)이 구비된다.
상기 제2살균수단(61)은 상기 무균실(60)에 결합되어 외부에서 유입되는 오염물질과 내부공기를 살균소독할 수 있도록 공급부(61a), 살균유입라인(61b), 살균배출라인(61c)으로 구성된다.
상기 공급부(61a)는 외부에서 살균가스를 공급한다.
여기서 살균가스는, 공기 중에 균이 침투하여 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20) 내로 유입되는 것을 방지하는 다양한 기체로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 살균유입라인(61b)은 상기 공급부(61a)에서 유입된 살균가스를 상기 무균실(60)에 공급하며, 상기 무균실(60)에 커넥터구조를 통해 탈착가능하게 결합된다.
상기 살균배출라인(61c)은 상기 무균실(60)에 공급된 살균가스를 상기 공급부(61a) 또는 외부로 배출하며, 상기 무균실(60)에 커넥터구조를 통해 탈착가능하게 결합된다.
이와 같이 상기 공급부(61a)에서 공급되는 살균가스는 상기 살균유입라인(61b)을 통해 상기 무균실(60)로 공급되며, 공급된 살균가스는 상기 살균배출라인(61c)을 통해 공급부(61a) 또는 외부로 배출된다.
이때, 상기 공급부(61a)는 상기 무균실(60) 내의 균, 오염농도을 일정량 유지할 수 있도록 살균가스를 공급하여 상기 무균실(60)을 청결하게 유지할 수 있다.
그리고 상기 세척수단(62)은 상기 무균실(60) 내의 이물질을 제거하고 살균소독을 위해 세척수유입라인(62a)과, 세척수배출라인(62b)으로 구성된다.
상기 세척수유입라인(62a)은 상기 상기 무균실(60)의 하측단에 커넥터구조를 통해 탈부착 가능하게 결합되며, 외부에서 스팀 또는 고압의 세척수가 공급한다.
상기 세척수배출라인(62b)은 상기 무균실(60)의 하부면 또는 하측단에 커넥터구조를 통해 탈부착 가능하게 결합되어 상기 무균실(60)로 유입된 스팀 또는 고압의 세척수를 배출한다.
이때, 상기 세척수유입라인(62a) 및 상기 세척수배출라인(62b)에는 밸브를 형성하여 세척수의 유입 및 배출을 제어한다.
이를 통해 외부에서 공급되는 세척수는 상기 세척수유입라인(62a)을 통해 공급하여 상기 무균실(60) 내부의 이물질 및 살균소독이 이루어진 후 상기 세척수배출라인(62b)을 통해 배출시킬 수 있다.
그리고 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)가 상기 무균실(60) 내에 위치한 경우 상기 교반수단(50)의 상기 동력수단(51)은 상기 무균실(60)의 외부에 배치된다.
즉, 상기 동력수단(51)은 상기 무균실(60)의 외부에 설치된 후 상기 회전축(52)이 상기 무균실(60)을 관통한 후 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20) 내에 설치된다.
이때, 상기 무균실(60)의 상부면에는 상기 회전축(52)이 회전가능하게 삽입되며, 외부공기가 유입되는 것을 방지할 수 있도록 패킹처리가 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)에서 배지로 공급되는 배양액은 종균검사를 통해 버섯종균의 오염, 변형 등을 검사하는 것이 바람직하다.
다음으로는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 버섯종균의 배양과정과 상기 제1탱크(10), 상기 제2탱크(20) 및 상기 무균실(60)의 살균소독 과정에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 6에 도시된 바와 같이 버섯종균의 배양에 대하여 설명하기로 한다.
1일차에는 상기 배양기(100)에서 버섯종균을 공급한 후 하루 동안 1차 배양액을 배양한다.
2일차에는 상기 배양기(100)에서 버섯종균이 배양된 1차 배양액을 상기 제1탱크(10)로 공급되며, 상기 수용탱크(30)에서 양분을 같이 공급하여 하루 동안 2차 배양이 이루어진다.
이때, 상기 제1탱크(10)의 용량에 따라 1차 배양액과 양분의 비율을 조절하며, 태용량의 상기 제1탱크(10)는 상기 교반수단(50)에 의해 항시 교반되어 대량의 2차배양액을 원활하게 교반시켜 2차배양이 이루어진다.
그리고 상기 배양기(100)는 1일차에 1차 배양된 배양액을 상기 제1탱크(10)에 공급한 후 버섯종균을 공급하여 1차 배양액을 재 배양한다.
3일차에는 상기 배양기(100)에서 2일차에 재 배양된 1차 배양액을 상기 제2탱크(20)에 공급하며, 상기 수용탱크(30)에서 양분을 같이 공급하여 하루 동안 2차 배양이 이루어진다.
그리고 상기 제1탱크(10)에서 2차 배양된 배양액의 절반을 버섯종균을 재배할 수 있도록 배지로 공급한다.
즉, 5t의 상기 제1탱크(10)에서 2.5t은 배지로 공급하고, 나머지 2.5톤은 상기 제1탱크(10)에 저장된다.
4일차에는 상기 제2탱크(20)에서 2차 배양된 배양액을 버섯종균을 재배할 수 있도록 배지로 공급한다.
이때, 상기 제2탱크(20)는 상기 제1탱크(10)와 같이 5t의 2차 배양액 중, 2.5t은 배지로 공급하고, 나머지 2.5t은 상기 제2탱크(20)에 저장된다.
그리고 상기 제1탱크(10)에는 양분을 공급하여 재 배양이 이루어진다.
이때, 상기 제1탱크(10)에는 배양액이 배출된 2.5t량의 양분을 공급하여, 상기 제1탱크(10)에 저장된 배양액 2.5t과 교반하여 버섯종균의 배양이 이루어진다.
5일차에는 상기 제1탱크(10)에 저장된 배양액을 3일차와 동일하게 하여 배지에 공급한다.
그리고 상기 제2탱크(20)에는 배양액이 배출된 2.5t량의 양분을 공급하여 재 배양이 이루어진다.
따라서 상기 제1탱크(10)와 상기 제2탱크(20)에서 2차 배양된 배양액을 교대로 배출되어 장시간 사용할 수 있다.
또한, 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)에 저장된 배양액은 상기 교반수단(50)을 통해 교반되어 공급된 양분과 남아있는 배양액을 용이하게 혼합하며, 상기 교반수단(50)에 의해 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20) 내에서 와류가 발생시키고, 종균이 응집되는 것을 방지하며, 특정부분에서 버섯종균이 오염 또는 변형되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)는 배양되는 날짜에 맞춰 순차적으로 2차 배양액을 배지에 공급할 수 있도록 배양이 이루어지며, 대량의 배양액을 원활하게 공급할 수 있어 편리하게 버섯종균의 배양이 가능하다.
또한, 상기 제1탱크(10)와 상기 제2탱크(20)에서 공급되는 2차 배양액은 버섯종균의 오염, 변형 등을 검출하여 배양액애 문제가 발생하면 문제가 발생된 배양액을 사용하지 않고 상기 배양기(100)에서 1차 배양된 배양액을 공급하여 재 배양한다.
이를 통해 상기 제1탱크(10)와 상기 제2탱크(20)에서 교차적인 배양을 통해 대략 30일 정도 재 배양이 가능하다.
그리고 다수의 배양을 통해 버섯종균의 변형, 오염 등이 발생하거나, 많은 주기로 버섯종균의 배양이 이루어진 경우, 배양액을 외부로 배출한 후 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)의 내부를 살균소독 및 청고가 이루어진다.
따라서 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)에서 배출되는 배양액이 오염 또는 변형이 검출되면, 검출된 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)의 배양액을 외부로 배출한다.
그리고 상기 제1가열부(71)와 상기 제2가열부(72)를 통해 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20) 내부의 살균소독이 이루어진다.
따라서, 상기 제1가열부(71)는 상기 스팀공급라인(71a)을 통해 스팀을 공급하여 내부의 오염물질을 제거한다.
이때 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)의 상태에 맞춰 스팀 이외에 살균 및 소독을 위해 다양한 종류의 약품으로 대체가 가능하다.
그리고 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)에 공급된 스팀은 상기 스팀배출라인(71b)을 통해 외부로 배출하여 내부를 소독 및 살균할 수 있다.
도한, 상기 제2가열부(72)는 스팀 이외에 고온의 열을 통해 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)의 하부면을 보일리형상을 통해 살균소독이 이루어진다.
이를 통해 내부의 오염물질을 제거하여 살균 소독이 가능하다.
또한, 다수 번의 배양에 의해 변형이 발생하는 종균을 제거하고 1차로 배양된 종균을 공급하여 버섯종균의 품질을 유지할 수 있다.
마지막으로 상기 무균실은 상기 제2살균수단을 통해 항상 가동하여 무균상태를 유지하며, 상기 제1탱크와 상기 제2탱크의 청소주기에 맞춰 상기 세척수단을 통해 내부의 오염물질을 제거한다.
이상에서와 같이 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
10: 제1탱크
20: 제2탱크
30: 수용탱크
40: 공급수단 41: 제1배출관 42: 제2배출관
50: 교반수단 51:동력수단 52: 회전축
53: 제1날개 53a: 유로면
54: 제2날개 55: 제3날개
56: 연결부재 57: 패킹수단
60: 무균실 61: 제2살균수단 61a: 공급부
61b: 살균유입라인 61c:살균배출라인
62: 세척수단 62a: 세척수유입라인
62b: 세척수배출라인
70: 제1살균수단 71: 제1가열부 71a: 스팀공급라인
71b: 스팀배출라인 72: 제2가열부
72a: 순환라인
100: 배양기
20: 제2탱크
30: 수용탱크
40: 공급수단 41: 제1배출관 42: 제2배출관
50: 교반수단 51:동력수단 52: 회전축
53: 제1날개 53a: 유로면
54: 제2날개 55: 제3날개
56: 연결부재 57: 패킹수단
60: 무균실 61: 제2살균수단 61a: 공급부
61b: 살균유입라인 61c:살균배출라인
62: 세척수단 62a: 세척수유입라인
62b: 세척수배출라인
70: 제1살균수단 71: 제1가열부 71a: 스팀공급라인
71b: 스팀배출라인 72: 제2가열부
72a: 순환라인
100: 배양기
Claims (6)
- 버섯종균을 접종하여 배양기에서 1차배양시킨 배양액을 공급받아 대량으로 2차배양하는 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치에 있어서,
배양기에서 1차배양된 배양액을 공급받아 2차배양 하는 대용량의 제1탱크(10);
배양기에서 1차배양된 배양액을 공급받아 2차배양 하는 대용량의 제2탱크(20);
상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)에 양분을 공급하는 수용탱크(30);
상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)에서 2차배양된 배양액을 흡입하여 배지로 공급하는 공급수단(40)으로 이루어지며,
상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)에 각각 설치되어 저장된 배양액을 교반하는 교반수단(50)이 형성되되,
상기 교반수단(50)은,
상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)의 상단에 각각 배치된 동력수단(51)과,
상기 동력수단(51)에 의해 회전하며, 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)의 상단에서 내부를 향하여 수직방향으로 배치된 회전축(52)과,
상기 회전축(52)의 하측단에 설치되 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)의 하부면에 인접하게 설치된 제1날개(53)와,
상기 제1날개(53)의 상부에 위치하도록 상기 회전축(52)에 결합되며, 중앙부분이 개방되고 메쉬망으로 형성된 제2날개(54)와,
상기 제2날개(54)의 상부에 위치하도록 상기 회전축(52)에 결합되며, 상기 제2날개(54)보다 중앙부분이 상기 제2날개(54)보다 확장되어 개방되고 메쉬망으로 형성된 제3날개(55)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)에 설치되어 내부를 살균소독하는 제1살균수단(70)이 형성되되,
상기 제1살균수단(70)은,
외부에 생성된 스팀을 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20) 내부로 공급하여 살균소독하는 제1가열부(71)와,
외부에서 생성된 스팀을 상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20) 하부면을 순환시켜 가열하는 제2가열부(72)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치. - 제 1항에 있어서,
상기 제1탱크(10) 및 상기 제2탱크(20)가 내부에 배치되어 버섯종균을 2차배양할 수 있도록 외부와 격리시키는 무균실(60)이 포함되되,
상기 무균실(60)에 결합되어 외부에서 유입되는 오염물질과 내부공기를 살균소독하는 제2살균수단(61)과,
상기 무균실(60)에 선택적으로 스팀을 공급하여 내부의 이물질 및 오염물질을 세척하는 세척수단(62)이 구비되는 것을 특징으로 하는 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치. - 제 4항에 있어서,
상기 제2살균수단(61)은,
외부에서 살균가스를 공급하는 공급부(61a)와,
상기 공급부(61a)에서 유입된 살균가스를 상기 무균실(60)에 공급하며, 상기 무균실(60)과 커넥터구조를 통해 탈착가능하게 결합된 살균유입라인(61b)과,
상기 무균실(60)에 공급된 살균가스를 상기 공급부 또는 외부로 배출하며, 상기 무균실(60)과 커넥터구조를 통해 탈착가능하게 결합된 살균배출라인(61c)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치. - 제 4항에 있어서,
상기 세척수단(62)은,
상기 상기 무균실(60)의 하측단에 커넥터구조를 통해 탈부착 가능하게 결합되며, 외부에서 스팀 또는 고압의 세척수가 공급하는 세척수유입라인(62a)과,
상기 무균실(60)의 하부면 또는 하측단에 커넥터구조를 통해 탈부착 가능하게 결합되어 상기 무균실(60)로 유입된 스팀 또는 고압의 세척수를 배출하는 세척수배출라인(62b)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020190088072A KR102130662B1 (ko) | 2019-07-22 | 2019-07-22 | 버섯종균의 대량생산이 가능한 배양장치 |
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| KR102130662B1 true KR102130662B1 (ko) | 2020-07-06 |
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ID=71571211
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| KR (1) | KR102130662B1 (ko) |
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- 2019-07-22 KR KR1020190088072A patent/KR102130662B1/ko active IP Right Grant
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