버섯배지를 이용한 굼벵이 먹이 개발.

[집주인]

농업인기술개발사업

과제선정년도: 2008

갱신일: 2009-11-25

작물: 축산

지역: 경상북도

제목: 버섯배지를 이용한 굼벵이 먹이 개발

목  차
Ⅰ. 서 언
1. 현황과 문제점 ------------------------------------------	3
2. 기술개발의 필요성 --------------------------------------	4
3. 연구개발의 목적과 범위 ---------------------------------	4
Ⅱ. 기술개발 수행내용
1. 새송이버섯 폐 배지 재료 및 발효과정 --------------------	5
2. 새송이버섯 폐 배지 1차 발효 ----------------------------	5
3. 새송이버섯 폐 배지 2차 발효 ----------------------------	6
4. 새송이버섯 폐 배지 성분분석 ----------------------------	9
5. 타 시군의 굼벵이 먹이개발 사례 -------------------------	9
6. 관련사진 ----------------------------------------------	9
Ⅲ. 기술개발 결과 및 고찰
1. 결과
가. 새송이버섯 폐 배지와 참나무톱밥 재료비 비교 --------------	12
나. 유충에서 산란 전까지 생존율과 폐사율 --------------------	12
다. 먹이개발농가 생 굼벵이 판매 예정가격 --------------------	12
2. 고찰 --------------------------------------------------	13
3. 아쉬운 점 ---------------------------------------------	13
Ⅳ. 지도사업 활용 방안
1. 생산비 절감 기여 ---------------------------------------	15
2. 약용곤충을 소비자에게 저렴하게 공급 --------------------	15
3. 농촌의 신 소득원으로 기대 ------------------------------	15
4. 굼벵이 사육기술 보급 -----------------------------------	15
5. 대량증식 기틀 마련 -------------------------------------	15
Ⅴ. 참고문헌 ---------------------------------------	16

Ⅰ. 서 언

굼벵이는 딱정벌레목 풍뎅이의 유충을 말하는데, 몸길이는 17-22㎜이고, 폭은 12-15㎜이며 몸은 진한 구리빛이고 광택이 있으며 황백색 무늬가 흩어져 있으며 알 ⇒ 1령 ⇒ 2령 ⇒ 3령 ⇒ 번데기 ⇒ 성충의 생활주기를 가지고 있다.
한약재로 이용되는 굼벵이는 흰점박이꽃무지 유충을 말하는데, 주로 시골이나 민속촌의 초가집 지붕에 덮여 있던 짚단을 걷어낼 때 꾸물꾸물 기어 다니는 하얀 애벌레를 말하는데, 허약체질 개선 등에 활용되며 예로부터 민간에서는 특히 간에 약효를 보인다고 전해져 오고 있다.
썩은 나무나 초가집의 지붕, 낙엽, 건초더미, 퇴비 등 유기물이 풍부한 부식성 토양 속에서 서식하며, 다리를 3쌍 가지고 있지만 사용하지는 않고 등으로 기어 다닌다. 약용굼벵이는 흰점박이꽃무지의 유충만 사용되며, 두엄 속에서 자란 굼벵이는 독성이 있어 외상치료에만 사용했다.
또한 동의보감에서는 ‘제조’ 또는 ‘제장’이라 불리며 약효를 인정받았는데 성질이 차고 맛이 짜며 독이 있으며 악혈(惡血), 어혈(瘀血), 비기(痺氣), 눈의 청살, 청예, 백막(白膜) 및 뼈가 부스러졌거나 삐인 것, 쇠붙이에 다쳐 속이 막힌 것을 치료하고 젖을 잘나게 한다고 되어있다.
이렇듯 예로부터 굼벵이는 약용으로 사용되어 왔으며, 또한 학습·관상용으로도 쓰이는 등 그 용도가 다양하여 굼벵이 사육은 새로운 소득원으로 관심의 대상이 될 것으로 사료된다.

1. 현황과 문제점

최근 풍뎅이 사육 및 유충에 대한 소비자의 관심도가 커지면서 유충사육에 대한 많은 연구와 개발이 진행되고 있다.
우리나라 최대의 장수풍뎅이 생산지인 영동에서는 지역특산물인 표고버섯을 수확하고 나서 버려지는 폐목을 분쇄하여 톱밥을 만들고, 휴경지나 표고 재배사에 50cm 정도의 높이로 톱밥을 깔아 두어 자연발효를 시키고, 우화된 성충은 과일을 먹이로 이용하여 유인하고 산란을 유도한다. 그리고 사육 2년째가 되면 유충의 밀도가 50~60마리/㎡ 정도나 된다고 한다.
영동군의 장수풍뎅이 사육장(60,000㎡)에서 생산된 굼벵이와 성충의 판매소득이 10억 원에 이른다고 한다.
영동군의 굼벵이 개발은 2002년 농림부 기술개발과제로 시작하였으며, 2008년에는 장수풍뎅이 특성화단지를 조성하고, 사업비 2억 원으로 장수풍뎅이를 주축으로 한 녹색농촌체험마을도 운영하고 있다.
한편 전남에서는 장수풍뎅이 유충을 이용한 동충하초를 재배하고 있으며, 제주에서는 2004년에 토종굼벵이(흰점박이꽃무지 풍뎅이 유충)를 삼나무와 참나무 톱밥을 1대 1로 섞은 용기(93㎝x64㎝x33㎝)에서 대량으로 증식하는 기술을 개발하였으며, 2007년에는 토종굼벵이(흰점박이꽃무지 풍뎅이 유충)를 이용하여 동충하초를 생산하는 기술을 개발하였다.
현재 굼벵이를 사육하는 대부분의 농가는 표고버섯을 재배한 참나무 폐목이나, 참나무 톱밥과 다른 재료를 섞어 먹이로 사용하고 있지만, 참나무는 상황버섯·표고버섯 재배, 굼벵이 사육 등 여러 방면의 재료로 활용되고 있어 가격이 높고, 연중사육을 하게 되면 생산비 상승의 주요인이 되어 농가와 소비자 모두에게 상당한 경제적 부담을 주게 된다.

2. 기술개발의 필요성

가.생산단가를 낮출 수 있는 새송이버섯 폐 배지를 이용한 굼벵이 먹이를 개발하면 대량증식에 유리
나.새송이버섯 재배농가에 버섯판매의 주 소득원 외에 폐 배지를 판매하는 잉여 소득원 제공
다.약용굼벵이 대량증식으로 고령화된 농촌의 새로운 소득원 창출 가능
라.새송이 버섯 폐 배지를 이용한 굼벵이 먹이개발 기술의 확대보급

3. 연구개발의 목적과 범위

가. 새송이버섯 폐 배지를 굼벵이 먹이로 재활용이 가능한지를 검토

나. 새송이버섯 폐 배지를 숙성시켜 먹이로 개발하고 굼벵이 사육

(1) 폐 배지가 굼벵이 먹이로 적합한지에 대한 분석조사
(2) 폐 배지를 숙성한 먹이의 대량증식 활용 가능성 검토
(3) 폐 배지 활용에 따른 굼벵이 생육상황 조사

Ⅱ. 기술개발 수행내용

1. 새송이버섯 폐 배지 재료 및 발효과정

가. 새송이버섯 폐 배지 발효과정

1차 발효	⇒	2차 발효	⇒	굼벵이 입식
(30일)	↑	(21일~26일)
첨가물 혼입 : 미강, 소맥분, 흑설탕, 막걸리, 발효제

2. 새송이버섯 폐 배지 1차 발효

가.		새송이버섯 폐 배지에 수분 60~65%를 맞춰 야외에 두어 2일이 지나면 발열이 시작되고 일주일이 경과하면 온도가 약 70℃에 달하게 된다.
나.		이시기에 가스를 빼고 산소를 공급하기 위해 뒤집기를 하며 부족한 수분을 공급한다.
다.		일주일 간격으로 뒤집기를 한다.
라.		한 달 정도 지나면 약간 신 냄새가 섞인 구수한 냄새의 1차 발효가 완료되면 사용하기에 편하게 자루에 담아 보관한다.

새송이버섯 폐 배지 1차 발효

3. 새송이버섯 폐 배지 2차 발효

가. 새송이버섯 폐 배지 첨가물 혼합

○ 실험배지별 첨가물 종류

구 분	1번 배지	2번 배지	3번 배지	4번 배지	5번 배지
첨가물	미강 1kg 발효제 500g	소맥분 1kg 발효제 500g	소맥분 1kg 흑설탕 500g 발효제 500g	소맥분 1kg 막걸리 1kg 발효제 500g	발효제 500g

나. 새송이버섯 폐 배지 2차 발효과정

실험은 미리 숙성한 버섯 폐 배지에 여러 첨가물을 혼합하여 실험
(1) 새송이버섯 폐 배지 + 미강 + 발효제

(가)		재료를 골고루 혼합하여 수분을 60~65%로 맞춰 큰 통에 담고 합판으로 덮어 그늘에 보관한다.
(나)		실험배지 온도를 25℃이상으로 유지하여 2~3일이 지나면, 온도는 40~50℃로 상승된다.
(다)		다시 7~8일이 경과하여 배지 가운데의 온도가 65~70℃로 오른 뒤 내리기 시작하면, 뚜껑을 열고 배지가 골고루 혼합이 되게 충분히 뒤집기를 하여 가스를 빼고 산소를 공급하여 준다. 배지는 약간의 신 냄새가 나며, 아직은 발효가 덜 된 상태이고 빛깔이 진갈색으로 서서히 바뀌어 간다.
(라)		실험배지 뒤집기 한 후 2~3일이 경과되면 또 다시 약간의 온도상승이(30~40℃) 일어난다.
(마)		다시 6~7일이 지나면 실험배지의 온도는 외기와 비슷하게 낮아지며 빛깔은 갈색으로 변하고 신 냄새가 사라진다.

(2) 새송이버섯 폐 배지 + 소맥분 + 발효제

(가)		재료를 충분히 혼합하여 수분을 60~65%로 맞춰 큰 통에 담고 합판으로 덮어 그늘에 보관한다.
(나)		실험배지 온도를 25℃이상으로 유지하여 2~3일이 지나면 온도가 50~55℃로 상승한 뒤, 7~8일 경과하면 온도가 내려간다. 이때 산소공급과 가스제거를 위해 뒤집기를 한다.
(다)		발효가 다시 진행되어 온도가 오르다가 5~8일이 지나면 온도는 내리기 시작한다.
(라)		다시 2~3일이 지나면 온도는 외기와 비슷하며 한 번 더 뒤집기를 하면서 발효상태를 확인한다.

(3) 새송이버섯 폐 배지 + 소맥분 + 흑설탕 + 발효제

(가)		재료를 충분히 혼합하여 수분 65%를 맞춰 큰 통에 담고 합판으로 덮어 그늘에 보관한다.
(나)		실험배지 온도를 25℃이상으로 유지하여 2~3일이 지나면 발효되면서 온도가 50~55℃로 상승한다.
(다)		다시 7~8일 경과되면 산소공급과 가스를 빼기위해 뒤집기를 하고 발효상태를 파악하기 위해 온도를 확인하고 냄새(약간 신 냄새를 풍기며 구수하다)를 맡아 본다.
(라)		다시 10일이 경과하면 뒤집기 하고 5일후 또 다시 뒤집기를 하여 발효를 끝낸다. 흑설탕을 첨가한 배지는 다른 배지에 비하여 색깔이 진하며 윤기가 나고 발효가 빨리 이루어진다.

(4) 새송이버섯 폐 배지 + 소맥분 + 막걸리

(가)		재료를 충분히 혼합하여 수분 65%를 맞춰 큰 통에 담고 합판으로 덮어 그늘에 보관한다.
(나)		실험배지는 다음날부터 발효되기 시작하여 온도가 빠르게 올라가고(50-55℃) 신 냄새가 강해지면서 온도는 60℃까지 오르게 된다.
(다)		7~9일이 지나 온도가 서서히 내려가면 가스를 빼고 산소를 공급하기 위해 충분히 뒤집기를 한다.
(라)		뒤집기 후 발효가 일어나면서 온도가 상승하며 6~8일이 지나면 온도도 내리고, 냄새도 많이 없어진다.
(마)		한 번 더 뒤집기 하고 골고루 섞어 합판으로 덮는다.
(바)		온도가 다시 오르고 신 냄새가 나지만 5~6일이 지나면 발효가 끝난다. 배지는 진갈색을 띠며 냄새가 나지 않는다.

(5) 새송이버섯 폐 배지 + 발효제

(가)		재료를 충분히 혼합하여 수분 65%를 맞춰 큰 통에 담아서 그늘에 보관한다.
(나)		5일이 지나면 상부부터 하얀색의 균사가 생기기 시작한다.
(다)		온도는 많이 올라가지 않고 30~40℃를 유지하며 5일이 지난 후 뒤집기를 하여 골고루 섞어준다.
(라)		배지는 뒤집기 후 2~3일이 경과되면 온도가 다시 상승(30℃)하지만 냄새는 없다. 발효상태도 양호하게 이루어지고 있어 10일이 지난 후에 뒤집기 하였다.

다. 새송이버섯 폐 배지 2차 발효기간

구 분	(1)번 배지	(2)번 배지	(3)번 배지	(4)번 배지	(5)번 배지
발효기간(일)	21	22	26	23	23

새송이버섯 폐 배지 2차 발효

4. 새송이버섯 폐 배지 성분분석

가. 성분분석 배지 종류

(1) 새송이버섯 폐 배지 + 미강 + 발효제
(2) 참나무톱밥에 여러 성분을 첨가한 배지(시중판매용)

나. 성분분석 대상기관 : 한국화학시험연구원

다. 성분분석 항목 : 조단백, 조지방, 조회분, 인, 칼슘

라. 성분분석 결과

(단위 : %)

구 분	조단백	조지방	조회분	인	칼슘
버섯폐배지	74.2	0.33	10.71	0.38	2.22
참나무톱밥	5.9	0.48	3.29	1.3	2.07

※

성분분석 결과 버섯 폐 배지에 단백질과, 조회분이 많아 단백질 결정체인 굼벵이의 먹이로 적당할 것으로 여겨짐

5. 타 시군의 굼벵이 먹이개발 사례

가. 충청북도 영동군-표고버섯 폐목

나. 경기도 여주군 - 병버섯(느타리, 영지, 표고, 상황) 폐 배지

다. 제주도 - 참나무 + 삼나무의 발효톱밥

라. 경상북도 안동시 - 과수원의 전정목도 가능(굼벵이 장내 미생물이용)

6. 관련사진

굼벵이 사육사 설계도면

굼벵이 사육사 선반 및 실내전경

새송이버섯 폐 배지 굼벵이 사육사 및 사육용기

1차 발효		1번 배지		2번 배지		3번 배지
4번 배지		5번 배지		참나무톱밥		실험배지

Ⅲ. 결과 및 고찰

1. 결과

가. 새송이버섯 폐 배지와 참나무톱밥 재료비 비교

구 분	참나무톱밥	표고폐목	새송이폐배지
단 가	5,000원	3,000원	500원

(1) 지역에 따라 운송료와 재료의 가격이 다르므로 단가는 다를 수 있음.
(2) 단가는 40ℓ/포 가격을 기준으로 산정

나. 먹이개발농가 생 굼벵이 판매 예정가격 (단위 : 만원/kg)

구 분	농가공급가격	소매가격	비 고
일반농가	10~15	20~30	건조한 굼벵이는 200g 기준
먹이개발농가	5	10

다. 유충에서 산란 전까지 생존율과 폐사율

○ 실험배지 당 2령기 유충 60마리 입식

구 분	1번 배지	2번 배지	3번 배지	4번 배지	5번 배지
생존율	56	56	55	35	56
폐사율	4	4	5	15	4

2. 고찰

흰점박이꽃무지 사육에 가장 많이 사용되는 참나무는 버섯재배 등 여러 분야에서 활용도가 높아 공급가격이 지역별로 차이는 있으나 가격이 비싸기 때문에 굼벵이를 사육하는 농가에 상당한 생산비 부담으로 작용되고 있고, 또한 생산원가에 고스란히 포함되어 소비자 가격으로 옮겨져 굼벵이 판매가격을 높게 하는 원인이 된다.
그러나 새송이버섯 폐 배지는 인근 새송이버섯 재배농가에서 쉽게 구할 수 있으며, 지역자원인 관계로 운반비용이 거의 들지 않아 생산단가 면에서 아주 유리한 위치를 차지한다. 현재 우리지역(구미)을 기준으로 참나무톱밥과는 10배, 표고버섯 폐목과는 6배의 단가 차이가 있다.
본 사업의 연구결과 새송이버섯 폐 배지를 충분히 발효를 시켜 재발효를 방지하면 첨가제(4번 배지 제외)에 관계없이 생존율이 높게 나왔고, 굼벵이 성장도 조금의 차이는 있지만 대체로 양호하였으며, 성분분석 결과 농가들 사이에 고가로 기술이 전수되는 참나무톱밥과 영양성분 면에서도 별 차이가 없는 것으로 밝혀졌다. 이번 새송이버섯 폐 배지를 이용한 굼벵이 먹이개발 사업은 생산비 절감에서 굼벵이 사육농가에 상당한 도움이 될 것이며, 향후 굼벵이가 식품으로 등록이 된다면 농촌에 새로운 소득원 개발수단으로 자리 잡을 수 있을 것으로 기대된다.

3. 아쉬운 점

가. 1차 발효배지에서 용실상태와 부화 후 1령기 유충의 사멸

(1)		4월 포항에서 새송이버섯 폐 배지로 먹이개발이 적정한지를 실험하기 위해 굼벵이를 구입하여 우선 1차 발효된 폐 배지와 구입한 참나무톱밥 먹이를 각각 반씩 섞어 굼벵이를 입식하였다.
(2)		5월말 우화를 마친 풍뎅이가 나오기 시작하여 성충용 먹이(바나나, 사과 등)를 주었고 며칠이 지나지 않아 많은 수의 풍뎅이가 배지 밖으로 나와 먹이를 먹고 있었다. 먹이를 잘 먹어서 산란도 순조롭게 진행되었다.
(3)		6월 말경에는 알에서 부화한 굼벵이 유충도 볼 수 있었다. 그런데 1령기의 유충이 먹이를 먹지 못하고 죽어 있었다. 굼벵이 구입농가에 상황을 설명하고 자문을 구했다. 원인은 배지의 발효가 완벽하게 되지 않아 외부의 환경에 저항력이 약한 1령기 유충이 죽는다는 것이었다.
(4)		7월 중순경 풍뎅이 수가 적은 사육상자를 열고 배지를 체로 쳐보니 용실이 많이 나왔다. 손으로 눌러보니 용실안에서 죽어 있는 번데기가 보인다. 일명 톡톡이라고 부른다. 리빙박스에 굼벵이를 사육했는데, 기술력 부족으로 습도 조절을 잘 하지 못해 약 70%의 굼벵이를 용실상태에서 잃게 되었다. 살아남은 풍뎅이를 다른 박스로 옮겼다.
(5)		8월초 습도조절을 쉽게 하기 위해 리빙박스의 풍뎅이를 큰 통으로 옮겼는데 많이 보이지 않는다.

나. 1차 발효배지에서 용실상태와 부화 후 1령기 유충의 사멸원인

(1) 1차 발효배지의 재 발효
(2) 용실을 형성하는 시기의 습도조절 불량
(3) 과민성 스트레스 유발(상태를 확인하기 위해 배지를 자주 들춰 봄)
(4) 외부의 병원성미생물의 침입(일명 톡톡이)
(5) 완벽한 소독살균 부족

Ⅳ. 지도사업 활용 방안

1. 생산비 절감 기여

새송이버섯 폐 배지를 이용한 굼벵이 먹이를 직접 제조하여 사용한다면 기존 참나무톱밥 구매에 드는 비용의 1/10 ~ 1/6 정도로 원가절감도 가능하여 생산비 절감에 크게 이바지 할 것으로 여겨진다.

2. 생산비 절감 기여

새송이버섯 폐 배지를 이용한 굼벵이 먹이개발로 생산비에 대한 부담이 적어 굼벵이 사육과 대량생산이 용이하며, 결과적으로 약용 굼벵이를 저렴한 가격에 소비자에게 공급할 수 있을 것이다.

3. 생산비 절감 기여

굼벵이가 건강보조식품으로 등록되고 굼벵이의 효능이 널리 알려져 약용곤충으로 자리를 잡게 되면 농가부업과 농촌의 신 소득원으로 정착할 것으로 기대된다.

4. 생산비 절감 기여

굼벵이 사육기술 중 가장 중요한 부분이 1령(부화에서 2령 사이) 유충의 생존기술이다. 이 시기의 유충은 알에서 갓 부화되어 연약한 상태로 외부의 병원성 미생물의 침입과 외부환경요인(습도, 과민스트레스, 먹이)에 저항력이 가장 약한 시기이다. 습도는 70% 정도가 적당하고, 가능한 배지를 들추거나 사육상자에 진동을 주지 않아야 하며 또한 먹이는 발효가 완전한 부드러운 먹이를 공급해 주어야 한다.

5. 생산비 절감 기여

새송이버섯 폐 배지 굼벵이 먹이는 생산비가 저렴하여 야외 방목이나 사육상자를 통한 대량증식 사업추진이 용이할 것이라 판단된다.

Ⅴ. 참고문헌

1.		농업과학기술원 곤충자원관
2.		동의보감
3.		장수풍뎅이를 이용한 농가소득원 개발 및 육성(영동군농업기술센터)
4.		굼벵이 장내 미생물을 이용한 굼벵이 사육방법과 굼벵이 사료의 제조방법 및 이에 사용되는 굼벵이 장내 분리 미생물 2006 특허등록-안동대학교산학협력단, 박천우
5.		흰점박이꽃무지와 장수풍뎅이의 산란과 발육에 미치는 환경요인 2005 김하곤, 강경홍, 황창연
6.		실내사육 흰점박이꽃무지의 생육특성 1993 박호용, 박순식, 오현우, 김정일
7.		흰점박이꽃무지와 장수풍뎅이의 비상활동과 유충의 활동 2006 김하곤, 강경홍
8.		점박이꽃무지의 발생 및 생육특성에 관한 연구 2002 김철학, 이준석, 고민수, 박규택