신선한 생동충하초를 소규모 용기에서 재배, 유통할 수 있는 기술개발에 대한 수요가 급증함에 따라, 소규모 재배상인 미니키트를 선발하고 장기간 보존 및 유통기간을 연장할 수 있는 최적 재배 조건을 구명하였다. 미니키트는 몸체가 투명한 PET, 뚜껑은 PP 재질로 구성되며 350 ml 용량으로 높이 ($H:82mm{\times}W:75mm$) 용량의 밀폐형으로 구성되며 단위 당 투입 감염 번데기 수는 15~20개체 재배가 적합하였다. 미니키트 내 동충하초 생산은 총 53일이 소요되며 키트 내에서 자실체 생장기간은 15일이었으며, 배양은 온도 $22^{\circ}C$ 하에서 생산성이 가장 우수하였다. 미니키트 동충하초의 저장력은 냉장처리 14일까지 신선도를 90%로 유지하였다. 현재까지 농가 및 소비자로부터 동충하초의 소량확보 및 생동충하초의 유통에 관한 요구가 늘어나고 있는 추세이다. 이러한 현실에 맞게 미니키트 동충하초는 생초로 유통하는 것이 주요 특징으로 밀폐용기를 적용함으로써 오염방지 및 위생적 관리가 가능하며 동결건조 공정이 생략됨으로써 공정을 줄이는 장점이 있다. 따라서 미니키트는 일반소비자로부터 생동충하초의 확보가 용이하게 되어, 식품소재로 널리 활용할 수 있을 것으로 예상된다.
신선한 생동충하초를 소규모 용기에서 재배, 유통할 수 있는 기술개발에 대한 수요가 급증함에 따라, 소규모 재배상인 미니키트를 선발하고 장기간 보존 및 유통기간을 연장할 수 있는 최적 재배 조건을 구명하였다. 미니키트는 몸체가 투명한 PET, 뚜껑은 PP 재질로 구성되며 350 ml 용량으로 높이 ($H:82mm{\times}W:75mm$) 용량의 밀폐형으로 구성되며 단위 당 투입 감염 번데기 수는 15~20개체 재배가 적합하였다. 미니키트 내 동충하초 생산은 총 53일이 소요되며 키트 내에서 자실체 생장기간은 15일이었으며, 배양은 온도 $22^{\circ}C$ 하에서 생산성이 가장 우수하였다. 미니키트 동충하초의 저장력은 냉장처리 14일까지 신선도를 90%로 유지하였다. 현재까지 농가 및 소비자로부터 동충하초의 소량확보 및 생동충하초의 유통에 관한 요구가 늘어나고 있는 추세이다. 이러한 현실에 맞게 미니키트 동충하초는 생초로 유통하는 것이 주요 특징으로 밀폐용기를 적용함으로써 오염방지 및 위생적 관리가 가능하며 동결건조 공정이 생략됨으로써 공정을 줄이는 장점이 있다. 따라서 미니키트는 일반소비자로부터 생동충하초의 확보가 용이하게 되어, 식품소재로 널리 활용할 수 있을 것으로 예상된다.
Cordyceps and its allies fungi has been described as a secret medicine that gives eternal youth and a long life. Some species of Cordyceps are sources of biochemicals, such ascordycepin, with interesting biological and pharmacological properties. Hence, it has been studied to uncover its pharmacolog...
Cordyceps and its allies fungi has been described as a secret medicine that gives eternal youth and a long life. Some species of Cordyceps are sources of biochemicals, such ascordycepin, with interesting biological and pharmacological properties. Hence, it has been studied to uncover its pharmacological effect. We attempted to study the formation of fruiting bodies and to develop means of mass production Korean isolate of Paecilomyces tenuipes has been inoculated into silkworms, where it reproduced using culture container, mini-kit successfully. Culture container, mini-kit is composed of a cylinder-shaped body and lid. The container is made of translucent polyethylene terephthalate. The size of the container is $82{\times}75mm$, reduced by 10 times as compared with the conventional culture kit. The mini kit has many advantages - high culture amount, ability of maintaining optimal humidity, parasite-free cultivation and high-end appearance. With the kit, the optimal cultivation condition is under $22^{\circ}C$, culture period of 53 days. And synnemata of P. tenuipes could be kept fresh for 14 days at the temperature of under $10^{\circ}C$. Therefore, the Min-kit can be used in both ways as a culture container and a packing kit for end-user customers.
Cordyceps and its allies fungi has been described as a secret medicine that gives eternal youth and a long life. Some species of Cordyceps are sources of biochemicals, such ascordycepin, with interesting biological and pharmacological properties. Hence, it has been studied to uncover its pharmacological effect. We attempted to study the formation of fruiting bodies and to develop means of mass production Korean isolate of Paecilomyces tenuipes has been inoculated into silkworms, where it reproduced using culture container, mini-kit successfully. Culture container, mini-kit is composed of a cylinder-shaped body and lid. The container is made of translucent polyethylene terephthalate. The size of the container is $82{\times}75mm$, reduced by 10 times as compared with the conventional culture kit. The mini kit has many advantages - high culture amount, ability of maintaining optimal humidity, parasite-free cultivation and high-end appearance. With the kit, the optimal cultivation condition is under $22^{\circ}C$, culture period of 53 days. And synnemata of P. tenuipes could be kept fresh for 14 days at the temperature of under $10^{\circ}C$. Therefore, the Min-kit can be used in both ways as a culture container and a packing kit for end-user customers.
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문제 정의
따라서, 본 시험에서는 누에동충하초의 식품소재로써 용도를 다양화하고자 연중 수시로 재배 및 소량으로 배양할 수 있는 조건구명을 하였다.
본 시험에서는 동충하초를 소량 재배할 수 있는 용기 선발과 최적 배양조건을 선발하기 위한 시험을 수행하였으며, 선발된 소량 재배용기 및 그 재배용기에서 배양된 동충하초를 이하 미니키트 및 미니키트 동충하초라 한다. 먼저 소량재배 용기를 이용한 동충하초 생산에 요구되는 총 소요 일을 조사하였다.
제안 방법
이때 보관온도는 4℃, 10℃ 및 24℃로 처리하였으며 정치기간 종료 후 신선도를 측정하였다.
본 시험에서는 동충하초를 소량 재배할 수 있는 용기 선발과 최적 배양조건을 선발하기 위한 시험을 수행하였으며, 선발된 소량 재배용기 및 그 재배용기에서 배양된 동충하초를 이하 미니키트 및 미니키트 동충하초라 한다. 먼저 소량재배 용기를 이용한 동충하초 생산에 요구되는 총 소요 일을 조사하였다. 누에동충하초 생산은 우선 기주곤충으로 이용되는 누에의 사육기와 누에유충에 동충하초 균을 접종하고 자실체를 형성시키는 재배기로 나눈다.
누에동충하초 생산은 우선 기주곤충으로 이용되는 누에의 사육기와 누에유충에 동충하초 균을 접종하고 자실체를 형성시키는 재배기로 나눈다. 균 증식용 누에의 유충, 번데기 등 생육단계 및 동충하초 자실체의 발육 단계를 각각 세분하여 소요일수를 측정하였다. 누에는 유충기간을 5단계로 령별로 구분하고, 균 감염된 번데기 체내에 균사가 생장하여 충체 표면을 전체 덮는 균사활착 기간, 감염번데기를 미니키트에 투입 후 자실체의 재배 종료시점까지의 기간을 각각 산정하여 총 경과일수를 분석하였다.
균 증식용 누에의 유충, 번데기 등 생육단계 및 동충하초 자실체의 발육 단계를 각각 세분하여 소요일수를 측정하였다. 누에는 유충기간을 5단계로 령별로 구분하고, 균 감염된 번데기 체내에 균사가 생장하여 충체 표면을 전체 덮는 균사활착 기간, 감염번데기를 미니키트에 투입 후 자실체의 재배 종료시점까지의 기간을 각각 산정하여 총 경과일수를 분석하였다. 시험에서 누에사육은 가잠의 표준사육법(Cho et al.
고밀도 배양은 감염번데기 상호간 균사생장 방해로 자실체 유발이 억제되므로 춘기 감염번데기는 15두, 추기는 20두가 적절하였다. 자실체 최적배양 조건 구명을 위해 온도별 배양처리하고 배양종료 후 자실체의 길이, 자실체 수 및 개체 중을 측정하였다. 자실체 길이 측정은 감염번데기 표면에서 10 mm 이상 발생한 것으로 하였으며 그 이하는 제외하였다.
배양된 동충하초의 보존기간 및 저장력을 조사하기 위해 미니키트 동충하초를 최소 7일에서 최장 21일간 정치 보존하였다. 이때 보관온도는 4℃, 10℃ 및 24℃로 처리하였으며 정치기간 종료 후 신선도를 측정하였다.
이때 보관온도는 4℃, 10℃ 및 24℃로 처리하였으며 정치기간 종료 후 신선도를 측정하였다. 저장력을 측정하기 위해 동충하초 특성별 5개 주요항목을 대상으로 평가하고 자실체의 수직생장도 및 포자발생, 색상, 냄새 및 육안 보존상태 분석을 통하여 최상에서 최하 5단계로 분석, 평가하였다.
소량 생동충하초 재배를 위해 선발한 미니키트 동충하초의 수요자의 선호도 조사를 위해 구매자를 대상으로 미관, 희망 단가에 분석을 실시하였다. 현재 동충하초에 대한 인지도가 있는 수요자 30여명을 대상으로 하여, 생산용기이며 유통용기로 동시 활용하고자 하는 미니키트에 대한 선호도를 분석하였다.
소량 생동충하초 재배를 위해 선발한 미니키트 동충하초의 수요자의 선호도 조사를 위해 구매자를 대상으로 미관, 희망 단가에 분석을 실시하였다. 현재 동충하초에 대한 인지도가 있는 수요자 30여명을 대상으로 하여, 생산용기이며 유통용기로 동시 활용하고자 하는 미니키트에 대한 선호도를 분석하였다.
배양온도별 생장한 자실체의 발생 수를 측정하였다. 처리조건은 온도 20℃, 22℃ 및 25℃로 하였을 때 자실체 개수는 각각 67.
신선도 측정을 위한 지표는 자실체의 형태, 포자, 색상, 냄새, 키트 내 습도를 중심으로 총 5개의 항목으로 구분하고 재배동충하초 상품가치 중심의 특성을 조사하고 항목 당 20점을 최고점으로 최하는 0으로 산출하였다(Table 2).
미니키트에서 배양된 자실체의 신선도 기준은 표면에서부터 수직으로 자실체가 뻗어 나오고 시들지 않은 상태를 기준하여 측정하였으며, 색상은 기존의 표준동충하초와 동일한 등황색, 포자는 미발생 경우를 적절한 재배기준으로 정하였다. 또한 미니키트 뚜껑을 개봉하였을 때는 자실체로 부터 버섯향이 나야하며 시간이 경과하면 무취에 근접하게 된다.
미니키트 동충하초를 4, 10, 24℃의 조건에서 보존처리 하면서, 최장 보존기간을 조사하였다. 상온 24℃에서 보관 시 신선도는 7일 경과까지는 90%를 유지하였으나, 이후부터는 자실체 말달 부위에 분생포자가 다발적으로 발생되어 미니키트 내부에서 포자의 비산이 심하게 발생되었다.
배양된 미니키트 동충하초의 특성을 비교하였다. 관행의 동충하초 재배상 크기는 가로 600, 세로 390, 높이 145 mm로 구성된다.
신선한 생동충하초를 소규모 용기에서 재배, 유통할 수 있는 기술개발에 대한 수요가 급증함에 따라, 소규모 재배상인 미니키트를 선발하고 장기간 보존 및 유통기간을 연장할 수 있는 최적 재배 조건을 구명하였다.
대상 데이터
동충하초 생육을 위한 재배용기를 선별하였다. PET 재질 원통형으로 규격은 내부용량이 350 ml 높이 82 mm 폭은 75 mm이다.
데이터처리
시험은 10회 반복 결과이며 통계분석은 ANOVA test를 각 시험구간 평균 차이에 대한 유의성 검정은 Duncan multiple range test,를 이용하여 p < 0.05 수준일 때 유의차가 있는 것으로 하였다.
이론/모형
누에는 유충기간을 5단계로 령별로 구분하고, 균 감염된 번데기 체내에 균사가 생장하여 충체 표면을 전체 덮는 균사활착 기간, 감염번데기를 미니키트에 투입 후 자실체의 재배 종료시점까지의 기간을 각각 산정하여 총 경과일수를 분석하였다. 시험에서 누에사육은 가잠의 표준사육법(Cho et al. 2003)에 의거하였다.
PET 재질 원통형으로 규격은 내부용량이 350 ml 높이 82 mm 폭은 75 mm이다. 동충하초 균 접종은 누에동충하초 표준재배법(Cho et al. 2003)에 따라 수행하였으며, 균에 감염된 번데기를 발육상태에 따라 적정 두수를 투입하였다. 고밀도 배양은 감염번데기 상호간 균사생장 방해로 자실체 유발이 억제되므로 춘기 감염번데기는 15두, 추기는 20두가 적절하였다.
성능/효과
2003)에 따라 수행하였으며, 균에 감염된 번데기를 발육상태에 따라 적정 두수를 투입하였다. 고밀도 배양은 감염번데기 상호간 균사생장 방해로 자실체 유발이 억제되므로 춘기 감염번데기는 15두, 추기는 20두가 적절하였다. 자실체 최적배양 조건 구명을 위해 온도별 배양처리하고 배양종료 후 자실체의 길이, 자실체 수 및 개체 중을 측정하였다.
배양을 위해 온도별 처리 결과 자실체 길이 생장은 20℃ 및 22℃ 하에서 각각 23.0 ± 4.0, 32.2 ± 1.9 mm로 생장하였으며, 25℃ 처리 시는 37.0 ± 5.5 mm로 생장해 최장을 나타내었다(Fig 2).
처리조건은 온도 20℃, 22℃ 및 25℃로 하였을 때 자실체 개수는 각각 67.4 ± 6.0, 64.6 ± 6.2, 59.2 ± 10.9 개로 나타났으며 조사범위 내에서는 배양 온도별 자실체 발생 수는 통계적 유의차는 없는 것으로 확인되었다(Fig. 3).
이때 번데기를 미니키트 내 투입하여 재배 착수하는데 자실체의 길이생장은 만 15일 경과되면 포자는 전혀 발생 되지 않은 상태로 자실체의 생장이 최대가 된다. 1령의 누에유충 사육에서 부터 동충하초 재배 종료까지는 총 53일이 소요되는 것으로 확인되었다.
즉 미니키트 하부면 직경은 65 mm 크기인데, 추기 동충하초 감염번데기의 개체중은 평균 17 mg이며 크기는 개체 당 장경 30 mm, 단경 10 mm 범위이다. 따라서 20두를 투입 시 개체 간 조밀하지 않게 균사생장 및 자실체 배양면적을 적적히 확보할 수 있었다. 그 외에도 감염투입 수는 개체크기에 따라 조절하면 면적 대비 자실체 유발 및 생장량 향상을 위해 효율적이다.
단 4℃ 보존 시는 10℃ 저장고에 보관하는 것 보다 저온유지를 위해 에너지 소모율도 클 뿐 아니라 저장고에서 꺼집어낸 직후는 자실체의 수직도가 꺽이고 형태가 일그러짐으로써 상품성이 저하되는 현상이 나타났다.
따라서 미니키트 동충하초의 보존은 10°C에서 14일간 보존 시에도 안정적 상태로 저장이 가능하였다(Fig 5).
또한 기존은 재배상이 뚜껑이 없어 내부가 공기 중에 노출된 상태로 재배되었으나 미니키트는 스크루방식의 PP 재질 뚜껑이 장착되어 배양 기간 동안 외부로 부터 수분을 유지하고 오염을 차단한다. 투입되는 감염번데기는 250개에서 15 ~ 20개로 소규모로 재배할 수 있으며 기존과 동일한 색상 및 고유 향을 지니므로 최적의 상태를 유지하였다. 기존의 누에동충하초 생산은 대규모의 재배상을 이용, 생산한 후 동결건조 과정을 거쳐 수분을 4% 이하로 떨어뜨린 후 대량단위로 유통되고 있었다.
그러나 소량규모 유통하기 위한 규격용기의 부재로 동충하초 산물의 소비가 극히 제한되어 일반인이 활용하기에는 어려운 실정이었다. 따라서 개발 미니키트에 관한 선호도를 조사하였으며, 결과 구입희망은 87%, 용기의 편의성과 디자인에 관한 평가는 우수하다는 응답자의 90%를 차지하였다(Fig 6).
미니키트 내 동충하초 생산은 총 53일이 소요되며 키트 내에서 자실체 생장기간은 15일이었으며, 배양은 온도 22°C 하에서 생산성이 가장 우수하였다.
특히 25°C 배양하였을 때 개체중이 현저히 감소하였으며 온도가 낮을수록 개체중의 무게는 높은 것으로 나타났다.
4 mg으로 나타났다(Fig 4). 본 시험에서 추계 사육 시 측정한 균 감염번데기의 개체중은 평균 17 mg이므로 실질적으로 배양 종료 후 개체중은 최소 30%에서 최대 48.2%까지 감소된것으로 나타났다. 이것은 배양기간 동안 충체 내 수분이 자실체 형성으로 인해 지속적으로 탈취된 것에 기인하는 것으로 판단된다.
후속연구
향후 미니키트는 농가적응시험을 통해 대량생산 및 식품소재로 확대하기 위해 농가현장 적용시험을 확대해야할 것이다.
따라서 미니키트는 일반소비자로부터 생동충하초의 확보가 용이하게 되어, 식품소재로 널리 활용할 수 있을 것으로 예상된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
동충하초란 무엇인가?
동충하초는 진균포자가 곤충의 몸에 침입하여 곤충에 병을 일으키는 진균병의 일종으로 야생에 서식하는 대부분의 곤충 종에서 발생한다. 동충하초는 중국을 중심으로 오래전부터 불로장생의 비약으로 알려져 왔으며, 인체에 유익하고 다양한 효능이 과학적으로 입증되면서 약용자원으로 활발히 연구되고 있다.
누에를 기주로 대량생산된 P. tenuipes의 효능은 무엇인가?
더욱이 누에를 기주로 대량생산된 P. tenuipes로 부터 항산화, 항암, 간기능 보호효과 등의 효능이 입증되었다(Shin et al. 2003).
C. sinensis의 수요가 증가함에 따라 나타난 어려움은?
sinensis의 약리효능은 과학적으로 입증되어 현재는 세계적으로 다양한 측면에서 활용을 하기 위해 수요가 지속적으로 증가하고 있다(Tanada and Kaya 1993). 그러나 야생에서 수집되는 자연산은 발생이 많지 않고 자생지가 고산지대이므로 채집 또한 까다로워 충분한 자원확보가 어려운 실정이다. 특히 이 균의 기주곤충인 박쥐나방 유충은 현재까지 인공사육기술이 보고되지 않아 인공재배를 위한 기주곤충 확보가 어려운 실정이다.
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