버섯 병재배 배지 내부의 경시적 살균온도 조사방법과 활용사례
버섯 병재배 배지 내부의 경시적 살균온도 조사방법과 활용사례
  • 원예산업신문
  • 승인 2013.05.06 14:58
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버섯 배지 살균 시 온도측정은 살균솥 내부의 온도를 기준으로 하고 있어, 배지 내부가 살균온도에 도달했는지, 살균시간을 얼마 동안 유지하는지 알 수가 없다. 이때 배지내부에 온도측정기기를 삽입해 살균을 실시하고 살균 후 온도측정기기를 회수하여 컴퓨터로 살균시간(분단위) 경과에 따른 온도를 읽음으로써 배지내부가 알맞은 살균 온도와 시간을 유지하도록 조정할 수 있다는 것이다. 사례농가 중에는 살균솥 3대에 매일 보일러 가동시간이 10시간으로 400ℓ의 경유가 소비했는데, 배지 내부의 온도측정 결과를 토대로 살균시간을 2시간 단축하고 경유 소비량도 80ℓ를 절약(20%)했다. 
▲배지 내부의 경시적 살균온도 조사방법
△사용 장비와 프로그램
<온도 측정기기> iButton Temperature Data Logger System
① iButton data logger, DS-1922E (온도측정기; 직경 1.7cm, 두께 0.6cm)
② USB adapter, DS-9490R (컴퓨터 연결에 필요)
③ Data reader, DS-1402D (컴퓨터 연결에 필요)
<프로그램> 1-Wire Viewer
(http://www.maximintegrated.com/datasheet/index.mvp/id/5556)
<장비의 특징과 사용방법> iButton data logger DS-1922E는 최대 140℃까지 표시된다. 내부에는 전지와 데이터저장 장치가 내장돼 있다. 데이터 저장 용량은 8kb이므로 저장 공간이 부족하여 측정에 실패하지 않도록 온도 측정 시간의 간격과 기간을 잘 조정해야 한다. 그리고 전지는 교체할 수가 없으므로 계속 소모되는 상태로 두면 수명이 짧아져서 버리게 된다. 따라서 사용 직전에 컴퓨터 프로그램에 연결하여 전원을 켜고, 사용 직후에는 바로 꺼주어야 한다.
온도 측정시간은 초단위로 측정 간격을 설정한다. 즉, 배지살균 온도처럼 짧은 기간에 정밀한 자료가 필요하면 1분 정도의 간격으로 하여 60초로 설정하고, 균배양 온도처럼 장기간에 걸치는 경우에는 1시간 정도의 간격으로 하여 3,600초(2시간은 7,200초, 3시간은 10,800초)로 설정한다. 또한 여러 개를 사용하여 측정시작 시간을 정확히 맞추고자 할 때는 컴퓨터 시간으로 맞춘다. 그리고 살균 시작 시간이 많이 남아 있고 측정이 동시에 시작되도록 하려면 현재 시간으로부터 측정시작 시간까지의 남는 시간(분)만큼을 지연시간(분단위)으로 설정한다. 예를 들어 현재 9시 17분이고 10시 30분부터 측정을 시작하려면 지연시간을 73분으로 입력한다. 측정이 끝나면 컴퓨터에 연결하여 그래프 형태로 측정 온도를 바로 볼 수 있으며, 엑셀 파일로 컴퓨터에 저장할 수 있다. 엑셀파일로 저장한 각 측정 부분의 자료들은 한 시트에 모아 그래프를 그려서 비교 분석할 수도 있다(아래 사례분석 자료 참조).
▲배지 내부의 경시적 살균온도 조사 사례분석
<사례농가 : 경기 안성시, 00농원>
△재배규모 : 4,600병×3솥 = 14,000병/일
△살균방법 : 105℃ 90분간후 113℃ 170분
△살균시간과 온도변화
① 살균솥 온도가 105℃까지 오르는데 약 50분간이 소요되었음
② 살균솥 온도를 105℃로 90분간 유지한 결과이며, 병 내부 배지온도는 살균시작 후 100분경에 105℃에 도달하여 살균솥의 재가열을 시작할 때까지 40분간 유지
③ 살균솥 온도가 105℃에서 113℃까지 오르는데 7분이 소요되었으며 배지 내부온도가 113℃에 도달할 때까지 10분이 더 소요되었음
④ 살균솥이 113℃를 165분간 유지하는 동안, 배지는 154분 유지하였음
⑤ 살균 시작 370분경에 살균솥 온도가 99℃로 떨어져 문을 열고 배지를 꺼내었음
△검토 의견 : 105℃ 50분간, 113℃ 120분간으로 조정 (90분간 단축)
△적용 효과
사례 농장은 14,000병 규모의 느타리 병재배를 위하여 4,600병들이 살균솥 3대를 매일 09:00, 10:30, 12:00경에 가동하고 있다. 기존 살균방법에서는 1일 400ℓ의 경유가 소비됐다. 살균방법 수정 후에는 살균솥 3대의 살균작업을 위한 보일러 총 가동시간이 10시간에서 8시간으로 2시간 단축되었고, 경유도 320ℓ를 소비하여 80ℓ(20%)가 절약됐다. 이렇게 절약된 경유 80ℓ를 ℓ당 1,140원으로 계산하면 하루에  유류비 91,200원이 절약되어, 연간 살균 작업일수 300일에 27,360,000원의 직접적인 경비절감 효과가 있는 것으로 분석됐다.
▲종합 의견
버섯 재배용 배지를 살균할 때 배지 내부의 온도 상승 패턴 및 살균 소요시간은 배지의 초기온도, 용기의 크기와 종류, 배지의 수분함량과 밀도, 수증기 온도와 압력, 살균솥의 크기와 형태, 보일러의 용량, 스팀 배관의 단면적 등 많은 요인에 따라 다르다. 한 농장에서도 보일러와 살균솥이 각각 한 대씩 연결되어 있는지, 한 대의 보일러에 살균기 여러 대를 연결했는지에 따라 살균 솥마다 배지 내부의 온도 상승 및 살균온도 유지시간이 다르다. 따라서 각 농장별로 살균솥별로 배지 내부의 경시적(시간흐름에 따른) 온도를 측정해 볼 필요가 있다. 이를 위하여 알맞은 온도측정 기기를 선정하여 영농현장에 적용한 결과, 목적에 부합하고 사용이 간편한 iButton data logger DS-1922E를 소개했다. 이 기기는 값이 비싼 편인데다가 전지를 교체할 수가 없는 소모품이므로 자주 사용하지 않으면 아깝다. 따라서 버섯 작목반에서 공동으로 사용하거나, 농업기술센터의 기술보급용 휴대 장비로 활용하면 좋겠다.
■국립원예특작과학원 버섯과 농업연구관 정종천