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Kafe 바로가기주관연구기관 | 조선대학교 Chosun University |
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연구책임자 | 이중헌 |
참여연구자 | 김현석 , 정연우 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2023-04 |
과제시작연도 | 2022 |
주관부처 | 산림청 Korea Forest Service |
등록번호 | TRKO202300004964 |
과제고유번호 | 1405005402 |
사업명 | 산림생명자원소재발굴연구 |
DB 구축일자 | 2023-08-16 |
키워드 | 버섯 균사체.자실체.대체가죽.대량배양.생물반응기.Mushroom mycelium.Fruiting body.Alternative leather.Mass production.Bioreactor. |
연구개발 목표 및 내용
최종 목표
○ 산림버섯 균사체와 자실체를 이용하여 동물, 인조 가죽을 대체하는 버섯가죽 개발, 이를 상용화하여 소비자의 니즈에 맞는 다양한 제품을 산업화
전체 내용
요약
○ 버섯가죽 생산을 위한 다양한 산림버섯의 스크리닝 기술 개발
- 균주 분석 및 유전체 조작을 통한 균사 및 버섯 자실체 Texture 전환
○ 버섯 균사체의 대면적 대량배양을 위한 반응기 시스템 설계 및 제조
- 균사체 배양용 반응기 및 생육관련 모니터링 시스템 개발
○ 버섯 자실체의
연구개발 목표 및 내용
최종 목표
○ 산림버섯 균사체와 자실체를 이용하여 동물, 인조 가죽을 대체하는 버섯가죽 개발, 이를 상용화하여 소비자의 니즈에 맞는 다양한 제품을 산업화
전체 내용
요약
○ 버섯가죽 생산을 위한 다양한 산림버섯의 스크리닝 기술 개발
- 균주 분석 및 유전체 조작을 통한 균사 및 버섯 자실체 Texture 전환
○ 버섯 균사체의 대면적 대량배양을 위한 반응기 시스템 설계 및 제조
- 균사체 배양용 반응기 및 생육관련 모니터링 시스템 개발
○ 버섯 자실체의 대면적 대량배양을 위한 최적 배양 조건 확립
- 대면적화 및 대량 배양 시설 설계 및 구축, 가죽화 처리 공정 고도화
○ 버섯 균사체와 자실체를 이용한 가죽 제조 공정 확립
- 균주별 세포벽면 성분 분석을 통해 가죽화를 위한 기반 기술 확보
- 지속가능성 친환경성을 바탕으로 하는 독자 가죽화 및 염색 기술개발 또는 발굴
○ 버섯가죽 제품의 상용화 및 대량 생산공정 확립
- PU 기반 코팅제 대체 기술 발굴 및 적용
○ 균사체 대량 증식용 버섯의 최적 배양 조건 확립
- 균사체 대량증식을 위한 버섯 선정
- 균사체 대량증식을 위한 배지, 온도, 산도 조건 규명
1년차
목표
○ 산림버섯 균사체 및 자실체 기반 고부가가치 가죽소재 기초기술 개발 및 관련 설비 구축
내용 [공동연구기관 : 전라남도산림자원연구소]
○ 균사체 대량 배양을 위한 산림버섯 스크리닝 (균사체 및 자실체)
○ 균주별 최적 톱밥배지 조성 및 환경 조건 확립
○ 선정된 산림버섯의 균사체 배양 (15 × 15 cm2)
[주관연구기관 : 조선대학교 산학협력단]
○ 선정된 산림버섯 배양액 최적화
○ 배양기 시스템 설계 기반 균사체 배양 기초 연구
○ 배양기 시스템 기반 고농도 접종을 이용한 균사체 배양 (15 × 15 cm2)
○ 균사체 및 자실체 세포벽 구성 성분 분석
[위탁연구기관 : (주)마이셀]
○ 균사체 배양 용기 설계 및 제작
○ 생장 환경 모니터링 시스템 제작
○ 광 조건 실험 시스템 제작
○ 디자이너 협업 포트폴리오 제작 (1차)
2년차
목표
○ 산림버섯 균사체 및 자실체 기반 고부가가치 가죽소재 기술고도화
내용
[공동연구기관 : 전라남도산림자원연구소]
○ 산림버섯 최적 고체 배지 조성 및 환경 조건 확립
○ 돌연변이 유도를 통한 균막 형성 우수 균주 선발
○ 균사체 대면적 배양 (30 × 30 cm2)
[주관연구기관 : 조선대학교 산학협력단]
○ 돌연변이 유도 우수 균주 배양액 최적화
○ 배양기 시스템 설계 및 표면 배양 기반 균사체 대면적 배양 (30 × 30 cm2)
○ 배양공정의 정밀 제어/자동화 기술개발
○ 균사체 및 자실체 물리화학적 처리 – Precoating 및 염색
○ 균사체 및 자실체 물리화학적 특성 분석
[위탁연구기관 : (주)마이셀]
○ 균막 처리 프로토 설비 개발
○ 대면적용 배양 용기 설계 및 제작
○ 생장 환경 모니터링 시스템 추가 제작
○ 균사 복합재 기반 균사 가죽 제조
○ 디자이너 협업 포트폴리오 제작 (2차) 및 시제품 생산
3년차
목표
○ 산림버섯 균사체 및 자실체 기반 고부가가치 가죽소재 기술설비화
내용
[공동연구기관 : 전라남도산림자원연구소]
○ 균사체 대면적 배양을 위한 무균 챔버 내 배지 공급 및 접종 시스템 개발
○ 재배 시설 인프라 활용 균사체 배양 실증
[주관연구기관 : 조선대학교 산학협력단]
○ 균사체 대면적 배양을 위한 무균 챔버 내 배양 시스템 구축
○ 균사체 및 자실체 물리화학적 처리 – 표면개질 및 coating
○ 버섯가죽의 물리화학적 특성분석
[위탁연구기관 : (주)마이셀]
○ 대면적용 균사 복합재 기반 가죽 배양 용기 설계
○ 프로세스 설계 및 검증
○ 디자이너 협업 포트폴리오 제작 및 시제품 생산
연구개발성과
○ 균사체 대면적 배양을 위한 산림버섯 선정
- 총 11종의 산림버섯을 선정하여 균사체 대면적 배양
○ 선별된 균주 톱밥배지 배양 특성 규명
- 균사체 밀도, 배양 속도 등의 배양 특성 규명
○ 최적배양 시스템 설계
- 균사체 최적 배양기 개발을 위한 bubble column 배양 기술 개발
○ 돌연변이 유도에 의한 신규 균주 확보
- 시루송편버섯, 겹친손등버섯, 개떡버섯, 줄버섯, 잔나비불로초의 돌연변이 유도를 통하여 총 21종의 신규 균주를 확보
○ 선별된 균주의 배양 조건에 따른 배양 특성 규명
- 균사체 밀도, 배양 속도 등의 배양 특성 규명
○ 배양 제어시스템 및 최적화
- 배양 환경 (온도, 습도, CO2 농도, 광도) 제어를 위한 코딩 진행 및 시스템 구축 및 최적화
○ 균사체 대량생산을 위한 최적 조건 규명
- RSM 및 ANN 모델링을 통한 최적 배지 조성 확립
○ 배양공정 Scale-up
- Pilot scale 배양 공정 개발
○ 균사체 배양
- 45.5 × 60 cm2 사이즈의 배양 기술 개발
○ 균사체 밀도, 인장강도, 인열강도, 염색견뢰도 측정
- 밀도 1.5374 g/cm3, 인장강도 25.49 kgf/cm2, 인열강도 3.059 kgf/mm, 염색 견뢰도 4등급으로서 개발목표치를 모두 달성
○ 시제품 제작
- 버섯균사 가죽을 활용하여 총 4종 (인서트 필름, 스니커즈, 아동용 차량 시트, 클러치백)의 시제품 제작
○ 기술이전 (투자유치) 3건 달성
연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
○ 세계 최초 버섯 균사 가죽 양산 및 상품화
○ 산림 자원 이용, 상품화 통한 다양한 부가가치 발굴, 관련 산업군 주도 및 경쟁력 확장
○ 선형경제 모델에서 순환 경제 모델로의 전환 모델 구축, 지속가능 미래 산업 기술
(출처 : 요약문 2p)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
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과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
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