KR102414642B1

KR102414642B1 - 안개 분무 수경 재배로 새싹 삼을 생산하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102414642B1
Application number: KR1020200173751A
Authority: KR
Inventors: 김흥식; 박태철
Original assignee: 주식회사 네오맥스연구소
Priority date: 2020-12-11
Filing date: 2020-12-11
Publication date: 2022-06-29
Also published as: KR20220083471A

Abstract

본 발명은 안개 분무 수경 재배로 새싹 삼을 생산하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 해양성 부식토 추출물을 양액으로 활용하여 추출물에 포함된 기능성 성분을 활용하는 것을 특징으로 한다. 또한, 양액을 묘삼의 뿌리에 분무 수경함으로써 폐액을 발생되지 않는 것을 특징으로 한다. 또한, 삼 재배에 최적화되도록 광원을 제어하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 방법 및 장치로 새싹 삼을 매우 단기간에 재배할 수 있고 희귀 진세노사이드 성분이 다량 포함되도록 할 수 있는 특징이 있다.

Description

안개 분무 수경 재배로 새싹 삼을 생산하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CULTIVATING SPROUT GINSENG USING AEROPONICS}

전세계적으로 다양한 바이러스 발병과 대기환경 오염으로 의약품, 기능성 식품, 화장품 등의 소재로서 활용가능한 새싹 삼, 인삼, 홍삼, 인삼열매 등에 포함된 희귀 진세노사이드 성분에 관한 약리적 효과에 대한 연구가 더욱 활발히 이루어지고 있다.

최근 연구에 의해 밝혀진 바에 따르면, 비 영양 물질로 알려졌던 진세노사이드는 항암, 항산화, 콜레스테롤 저하 등 다양한 약리효과를 가진다.

그러나 이러한 기능성 효능에도 불구하고 인삼은 생육이 대단히 느린 작물로 1년에 한 번씩 뇌두에서 싹이 생겨나 잎이 생장하며, 여러 세대를 걸쳐 성장하게 되는 작물이다. 수삼의 경우 3~4년의 시간이 소요되고, 약용 삼, 홍삼의 경우는 5~6년의 장기간이 소요되므로 자본의 회수가 늦고 경영에 대단히 불리하다.

또한, 인삼은 같은 토양에서 장기간 동안 재배가 이루어지고, 재배를 위한 고정식 해가림 온실이 개방되어 있어 병해충으로 인한 피해를 많이 입게 되는데, 이를 예방 방제를 위해 화학농약을 사용하는 경우가 많다.

본 출원인은 묘삼을 이용하여 새싹 삼을 생산하는 기술을 안출하여 본 발명을 안출하였다. 본 기술에 따르면 새싹 삼은 실내 건물이나 비닐 막에서 연중 8회 이상 재배 생산할 수 있으므로 경제적으로 공급하기가 용이하다. 또한, 친환경적인 재배법으로 30일 성장시켜 기능성 진세노사이드 성분이 포함된 새싹 삼, 인삼을 얻을 수 있게 되었다.

선행기술문헌을 보면, 대한민국 등록특허공보 10-1724400에 "인삼의 수경재배 방법" 이 기재되어 있다. 또한, 대한민국 등록특허공보 10-1806825에 "묘삼의 생산방법과 이를 이용한 인삼의 수경재배방법"이 기재되어 있다. 상기 문헌들에는 본 발명과 같이, 해양성 부식토 추출물을 양액으로 이용하거나 초음파 분무 방식으로 뿌리 부분에서 양액이 흡수되도록 하는 등의 방식에 대한 기재를 찾을 수 없다.

대한민국 등록특허공보 10-1724400 (2017.04.03 등록) 대한민국 등록특허공보 10-1806825 (2017.12.04 등록)

본 발명의 목적은 천연물질 네오맥스를 초음파 진동소자의 가습 안개 분무수경 재배 장치를 이용하여 수삼의 생육기간을 30일 성장시켜 단축 재배하여도 진세노사이드 성분을 증가하게 하고 특히 희귀 진세노사이드 성분이 함유되도록 하는 새싹 삼의 생산방법을 제공하는 것이다.

본 발명은, 천연물 네오맥스 양액을 묘삼의 뿌리 부분으로 초음파 분무하면서 묘삼을 새싹 삼으로 생장시키는 단계;를 포함하는 새싹 삼의 생산방법으로서,

상기 천연물 네오맥스 양액은 천연물 네오맥스 액상과 물을 혼합한 것이고,

상기 천연물 네오맥스 액상의 성분은 하기의 표 1과 같은 성분과 양(mg/L)을 갖는 것을 특징으로 하는 새싹 삼의 생산방법을 제공하고자 한다.

상기 천연물 네오맥스 양액은, 물: 천연물 네오맥스 액상을 200~750:1 중량비로 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

상기 생산방법으로 생산된 새싹 삼은,

진세노사이드 Re를 4.11 ㎎/g함유하고, 진세노사이드 F1을0.30㎎/g 함유하는 것을 특징으로 한다.

청구항 1의 생산방법을 적용하기 위한 장치로서,

천연물 네오맥스 보충수 양액 장치(26)가 양액을 관로로 제공하면 초음파 진동소자(25)에서 가습의 안개로 분무되고, 가습의 안개(23)는 송풍 팬(24)을 통해서 베드(21)의 하부 공간에 가습 안개처럼 퍼지고 묘삼 몸체뿌리에 흡수되어 지속적 영양분이 흡수되도록 하는 것을 특징으로 하는 생산 장치.

본 발명에 따르는 새싹 인삼 수경 재배 방법 및 장치로 생산된 1년근 새싹 인삼은 안전하고 다량의 진세노사이드 성분이 많고 희귀 성분이 강화된 새로운 개념의 기능성 농산물로 잎 줄기가 부드럽고 세근이 발달되고 향이 짙으며 근경 몸체 줄기 잎 등에 진세노사이드 사포닌 함량도 높아서 의약품, 화장품, 기능성 음료용으로 사용 가능하다.

또한, 1년생 묘삼을 천연물 네오맥스를 물에 희석하여 조제된 양액을 초음파 진동소자 파장을 이용하여 30일의 단기간에 상품생산이 가능해지는 현저한 효과가 있다.

도 1은 사포닌 성분의 다량 생성을 위한 초음파 가습 안개 분무수경 인삼 생산방법의 순서를 나타낸 흐름도이다.
도 2는 도 1의 생산방법을 실현하기 위한 장치의 모식도이다.
도 3은 도 2의 모식도와 실제 재배되는 사진을 함께 게재한 도면이다.
도 4는 천연물 네오맥스 양액을 공급받아 묘삼을 정식하여 12~15일 생장시킨 새싹 삼의 사진이다.
도 5는 30일 성장시켜 줄기가 특이하게 짙은 자색으로 바뀌어 지고 진세노사이드 성분이 다량 함유된 상태로 수확된 1년근 새싹 삼의 사진이다.
도 6은 상기 가습의 안개 수경 재배 장치의 재배방법으로 1년근 묘삼을 30일 성장시킨 수확한 새싹 삼 상태 그대로 분석 의뢰한 결과표를 캡처한 도면이다.

본 발명의 특징과 장점은 첨부된 도면에 의하여 설명되는 실시예에 의하여 보다 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열에 의해 본 발명의 응용이 제한되는 것이 아니다. 본 발명은 다른 실시예 들로 구현될 수 있고, 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또한 장치 또는 요소의 방향 등과 같은 용어들에 관하여 실시예에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되며, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다. 예를 들면, "제1", "제2"와 같은 용어가 본 발명을 설명하는 실시예와 청구항에 사용되는 경우, 이러한 용어가 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.

또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 발명자가 발명의 용어와 개념을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념에 입각하여 기재한 것으로 해석하여야 한다.

따라서, 본 발명은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능하다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 기술적 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예 들을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가습 안개 분무 수경 재배방법으로 재배 조에서는 폐 양액 발생이 없는 방식이기 때문에 경제적인 유지 관리비용으로 관리될 수 있다. 기존방식은 양액 재배를 할 때 이용한 후에 버려지는 양액이 환경 오염의 원인이 되기 때문에 세심한 관리가 필요하다.

본 발명은 천연물 네오맥스의 양액 공급에 있어서 초음파 양액 공급장치를 설치하여 가습의 안개를 송풍 팬이 가동되어 베드 하단에 유입 묘 삼의 몸체 뿌리 주변으로 분무되는 수경베드 방식으로 15~60분 공급 후 5~30분 정지되게 하는 방법이며, 종전 미스트 노즐 방법의 상향식, 하향식 분무수경 방식에 비해 양액을 획기적으로 절감시키며 오염의 폐액을 발생 시키지 않는 재배방식으로 양액의 공급량을 줄이고 묘삼의 몸체 뿌리에 양분 흡수 효율을 높여 다량의 진세노사이드 함유량을 높였으며, 경제성이 매우 높다.

또한 재배조 상단에는 인삼의 생육에 적합한 자연의 광량, 시간을 기준으로 1일 필요한 수면 시간을 고려한 광량, 시간대를 맞추어 인공 광원 LED를 조사시키고 제어방식으로 항시 필요 적절한 자연의 광, 시간대가 유지하도록 하여, 종래 조절하는 기존 방식에 비해 더욱 자연적인 광량 시간대를 맞추어 주어 1년근 새싹 삼으로서 사포닌 성분이 다량생성 증가 하는 저비용의 안개 분무수경 인삼 생산방법 시스템을 제공한 유용한 발명인 것이다.

도 1은 사포닌 성분의 다량 생성을 위한 초음파 가습 안개 분무수경 인삼 생산방법의 순서를 나타낸 흐름도이다.

휴면 타파된 1년근 묘삼의 뇌두 근경 등의 상처 잔류 병해를 육안 선별 작업 하는 단계(10), 육안 선별된 묘삼의 잔류 농약검사를 정량 분석법을 통해 의뢰하여 검출여부 확인 (GC-MS/MS, HPLC-MS/MS) 분석하는 단계(11), 묘삼을 베드에 정식 전 정제수 및 이산화 염소 수에 (500~1.00:1) 침지하여 소독하는 단계(12), 소독된 묘 삼을 천연물 네오맥스에 온도 17~20℃, 습도 70~90% 조건하에 24~48시간 침지하여 영양분을 흡수시키고 발아를 촉진하는 단계(13), 압축 스티로폼 베드판 홈에 100*75mm 간격으로 묘삼을 정식하는 단계(14), 천연물 네오맥스 양액 성분을 초음파 가습의 안개 분무하면서 30일간 인공 광원 조건으로 발아 생장시켜 근경, 줄기, 잎 등에 다량 사포닌 성분을 증가 시키는 단계(15),수확 완료 하는 최종단계(16)로 이루어진다.

여기에서, 천연물 네오맥스는 본 출원인의 기술로 해양성 완숙토(부식토)를 추출한 엑기스 추출물로서, 즉 해양성 완숙토를 채굴 수 1년간 발효시킨 후 2년간 추출한 엑기스 추출물이다.

도 2는 도 1의 생산방법을 실현하기 위한 장치의 모식도이다.

천연물 네오맥스 보충수 양액 장치(26)가 양액을 관로로 제공하면 초음파 진동소자(25)에서 가습의 안개로 분무되고, 가습의 안개(23)는 송풍 팬(24)을 통해서 베드(21)의 하부 공간에 가습 안개처럼 퍼지고 묘삼 몸체뿌리에 흡수되어 지속적 영양분이 흡수된다. 15~60분 공급 후 5~30분 정지되게 하는 방법이다.

분무된 가습의 안개는 폐액이 전혀 생기지 않으므로 회수가 불필요하게 되어 폐회수 장치가 없게 구성 되어 있다.

광원(20)의 밝기는 시간과 온도 변화에 따라 달라지며 자연적인 태양의 일출 전 새벽 5시부터 오후 일몰 전 까지 조도를 6.000~12.000Lux 조절하여 준다. 일몰 후 야간에 밝기는 3.500~8.500Lux로 익일 02시까지 최적으로 제어되도록 한다.

제어부(27)은 전력 제공과 다른 구성요소들의 제어를 수행한다. 광원(20)은 LED로 구성될 수 있다.

도 3은 도 2의 모식도와 실제 재배되는 사진을 함께 게재한 도면이다. 상기 서술한 바와 같이 천연물 네오맥스 양액이 자동으로 공급된다. 천연물 네오맥스가 공급 원수에 첨가되어 조제된 양액을 일정한 초음파 주파수 대역으로 묘삼의 생리 리듬에 유용한 진동 파장을 조절하여 상기 묘삼에 가습의 안개를 분무 공급한다.

하기 표 1은 분무 수경 재배에 사용된 천연물 네오맥스 미네랄 성분표이다.(mg/L)

성분	함유 량	성분	함유 량	성분	함유 량
나트륨(Na)	91.00	칼륨(K)	20.00	칼슘(Ca)	240.00
마그네슘(Mg)	92.00	유황(S)	1.170.00	규소(Si)	38.00
스트론튬(Sr)	2.00	철(Fe)	20.00	망간(Mn)	6.80
알루미늄(Al)	330	아연(Zn)	3.10	이트륨(Y)	0.40
니켈(Ni)	0.22	리튬(Li)	0.30	구리(Cu)	0.62
베리움(Be)	0.10	셀레늄(Se)	2.40	붕소(B)	0.60
코발트(Co)	0.20	란탄(La)	미량 검출	스칸듐(Sc)	미량 검출

하기 표 2는 분무수경재배에 사용된 천연물 네오맥스의 아미노산 성분표이다.(mg/100g)

성분	함유량	성분	함유량	성분	함유량
아르기닌	71	리신	105	히스티딘	33
페닐알라닌	90	티로신	49	류신	117
이소류신	81	메티오닌	24	발린	123
알라닌	131	글리신	136	프롤린	91
글루탐산	166	셀린	83	스레오닌	93
아스파르트산	184	트립토판	12	시스틴	52

천연물 네오맥스를 초기 묘삼 정식하여 1~10일 단계에 물: 천연물 네오맥스 를 500~750:1비율로, 11~20일 300~500:1비율로, 21~30일 200~300:1로 양액을 조제하고(비율 : 중량비), pH는 5.5±5로, 이온농도는 하절기 0.6±0.1 dS/m, 동절기 1.0±0.1 dS/m로 설정하여 분무하여 준다.

초음파 진동으로 분무할 때, 15~60분 분무 후 5~30분 정지 되도록 반복하고, 이때에 송풍 팬이 같은 방법으로 작동 가습 안개를 공급한다.

도 4는 천연물 네오맥스 양액을 공급받아 묘삼을 정식하여 12~15일 생장 새싹 삼의 사진이다. 도 5는 30일 성장시켜 줄기가 특이하게 짙은 자색으로 바뀌어 지고 진세노사이드 성분(도6)이 다량 함유되어 수확한 1년근 새싹 삼의 사진이다.

도 6은 상기 가습의 안개 수경 재배 장치의 재배방법으로 1년근 묘삼을 30일 성장시킨 수확한 새싹 삼 상태 그대로 분석 의뢰한 결과표를 캡처한 도면이다.

살펴보면, 다량의 진세노사이드 성분이 함유되어 있는 것을 알 수 있고, 특히 희귀 진세노사이드 Re 및 F1이 다량으로 함유되어 있는 것을 알 수 있다.

도 7은 5년근 인삼으로 또 다른 분무 인삼 수경 재배시스템으로 재배된 성분 표이다. 연무 안개분무 방식이 아닌 미스트 분무노즐을 이용하여 상기 시중의 인삼재배용 영양소 양액을 일정 간격으로 분무하는 45일 수경인삼재배 시스템으로 재배되었다.

도 6의 성분 분석표 보다 사포닌 성분 함량이 적은 편으로 수삼 상태에서도 희귀 성분이 나타나지 않았다.

도 6을 참조하면, 묘삼을 30일 재배 수확한 수삼 상태의 진세노사이드 Re 성분 함량 4.11 ㎎/g로서 5년근 분무수경 45일 재배 수확한 수삼 상태의 진세노사이드 성분 분석표(도 7 참조) Re 1.51mg/g 로 보다 2.5~3배 정도 함량이 높게 나타났다.

또한, 희귀 진세노사이드 F1 성분이 0.30㎎/g로서 5년근에 비하여 4배 정도 많이 함유한 것으로 나타났다.

조성 별로는 Re가 50% 이상 함유되어 있고, Rg1, Rd 및 Rg2, F1 성분도 다량으로 함유 되어 나타났다. Re 성분의 주요 기능으로 항 당뇨 작용, 인슐린 저항성 감소, 신경세포 보호 작용, 항 산화 작용, 정자 수 정력 증진작용이 있다,

지금까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 관련된 것이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형된 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

따라서 본 발명은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능한 실시예가 있을 수 있다.

20 : 광원 21 : 베드 22 : 뿌리
23 : 안개 24 : 송풍 팬
25 : 초음파 진동소자 26 : 천연물 네오맥스 보충수 양액 장치
27 : 제어부

Claims

아래 표 3의 성분(mg/L)과 표 4의 성분(mg/100g)을 포함하는 양액을 제조하는 단계; 온도 17~20℃, 습도 70~90% 조건하에 24~48시간 상기 양액에 묘삼을 침지하여 상기 양액의 성분을 흡수시키고 발아를 촉진하는 단계; 상기 묘삼을 베드판 홈에 정식하는 단계; 및 30일간 상기 묘삼의 뿌리 부분으로 상기 양액을 초음파 분무하면서 인공 광원으로 생장시킴으로써 진세노사이드 Re를 4.11 ㎎/g 함유하고 진세노사이드 F1을 0.30㎎/g 함유하는 새싹 삼으로 생장시키는 단계;를 포함하는, 새싹 삼의 생산방법.
삭제
삭제
삭제