Over a million tons of spent mushroom substrate (SMS) are generated as by-products of mushroom cultivation every year in Korea. Disposal of SMS by mushroom farmers is difficult, therefore, recycling solutions that do not harm the environment are necessary. SMS consists of mushroom mycelia and residues of fruiting bodies, containing a variety of bioactive substances, such as extracellular enzymes, antimicrobial compounds, and secondary metabolites. This paper reviews utility of SMS for bioremediation, controlling plant disease, and production of lignocellulytic enzymes, organic fertilizer, and animal feed.
We investigated the correlation between density of air and the infection rate of airborne microorganisms in mushroom cultivation facilities and found that the correlation was low in places where the infection rate during cultivation was less than 1%. The farms with an infection rate of 2~5% showed a high infection rate in the inoculation room in spring and summer seasons, and in the incubation room in autumn, and the farms with an infection rate of more than 6% showed infection in all the rooms regardless of the season. The farms where the Trichoderma sp. was investigated at the time of the mushroom cultivation showed the highest infection rates of 3.17%, 2.74%, and 2.64% in summer, spring, and autumn, respectively. The farms infected with Neurospora tetrasperma showed a lesser rate of infection than the ones infected with Trichoderma sp., and the highest infection rate of 0.56% was observed in summer. Based on these results, the type of infection could be classified into five groups, where type I was farms where the infection rate is less than 1% in all seasons. Three farms belonged to this type, and the infection rate in this type was lower than that in the other types.
To improve the productivity of shiitake mushroom (Lentinula edodes), seven different types of media for liquid spawn (denoted as “A” to “G”) were prepared with 0.3% soybean meal and varying sugar and glucose concentrations. During 14 days of incubation, the pH of the liquid culture gradually acidified with increasing incubation period. Additionally, there was a significant, but not prominent, difference in the degree of acidification depending on the sugar to glucose ratio. Liquid spawn culture “G,” which had the highest sugar content was the most acidic on the last day of incubation. Mycelium dry weight increased significantly with increasing incubation period, and there was no significant difference in mycelium dry weight irrespective of the sugar to glucose ratio even after 14 days of culture. The inoculation of liquid spawn in sawdust medium with an inoculation volume ≥ 45 mL and incubation period of 15 to 18 days were the optimal culture conditions. Productivity of fruit bodies in sawdust medium and mushrooms treated with liquid spawn was significantly higher compared to solid spawn treatment. The mushrooms treated with liquid spawn had better chewiness, and the free amino acid content, which is associated with savory taste, was higher in these mushrooms compared to those treated with solid spawn.
This study was conducted to develop a healthy functional food material using mycelial extract of Phellinus sp. Jangsoo and GMPL48007 were selected as suitable strains because of good mycelial growth and high functionality. The highest total polyphenols and reducing power were observed in the Jangsoo strain and the radical scavenging was shown in GMPL48007. Among grains media, whole-grain wheat had the highest extraction yield from mycelia of selected strains; especially, the GMPL48007 strain showed the highest content of beta-glucan.
갓과 대의 색택이 백색인 백색느타리 신품종『백선』의 주요특성은 다음과 같다. 균사생장적온은 28~31 o C이고 버섯발생온도는 22 o C, 버섯생육온도 20 o C로 ‘미소’보다 균사생장적온이 높으며 버섯발생 및 생육온도가 유사하며, 발생형은 다발형태를 나타내었다. 병재배시 배양기간은 30일, 초발이 소요일수는 4일, 생육일수는 4일로 총재배 기간은 38일이 소요되었다. 형태적 특성에 있어 갓직경은 32.5 mm, 대직경 9.1 mm, 대길이 91.4 mm로 ‘미소’에 비하여 가늘고 긴 형태를 나타내었으며, 갓색도(L)는 84.2, 대색도(L)은 83.4로 ‘미소’에 비하여 밝은 백색을 나타내었다. 수량은 생산력 검정시 1100 ml병에서 185 g을 나타내었으며, 농가실증재배시 A(평택) 184g/1100 ml, B(여주) 178 g/850 ml으로 대조품종 대비 40%이상 증수 되었다. 대의 물리성은 탄력성, 응집성, 씹음성, 깨짐성이 각각 80%, 57%, 720 g, 57 kg을 나타내었다. DNA다형성을 비 교 분석한 결과 UFPF1, UFPF3, UFPF4의 primer에서 교배모본인 ‘GMPO20410’와 ‘MGL2205’의 DNA의 밴드가 혼합되어 있었으며 품종 간, 균주 간의 밴드 차이가 있 었다. 저장기간에 따른 신선도는 4 o C에서 28일 저온저장 시 8점으로 신선한 상태였으며, 4 o C저장 후 상온보관 시 5점으로 식용 가능한 상태로 대조품종인 ‘미소’ 보다 저온 및 상온보관 시 신선도가 우수하였다.
본 연구를 통해 병 재배 느타리버섯 ‘춘추2호’의 정밀 재배를 위한 최적 생육모델 개발하기 위하여 느타리 농가를 대상으로 스마트팜 기술을 적용하여 생육환경을 분석한 결과를 보고하고자 한다. 실험 농가의 균상면적은 114 m 2 , 균상형태는 2열 5단, 냉동기는 10마력, 단열은 샌드위치 판넬 100T, 가습기는 초음파 가습기 2대, 난방은 10KW를 사용하였고, 5,500병을 입병하여 재배하고 있었다. 느타리버섯 재배농가에서 생육환경 데이터를 수집하기 위하여 설치한 환경센서부로 부터 버섯의 생육에 직접적으로 영향을 미치는 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 조도 등을 수집 분석하였다. 온도는 균 긁기한 후 입상시 19.5 o C에서 시작하여 버섯이 발생되어 병을 뒤집기 후 5 일차까지 거의 21 o C를 유지하고 자실체가 자라서 수확기에 가까워지면 18 o C에서 14 o C를 유지하면서 버섯을 수확 하였다. 습도는 균 긁기한 후 입상시 거의 100%에 가까 웠고, 버섯 발생 및 생육과정 중에도 습도는 거의 95~100%를 유지하였다. 이산화탄소농도는 입상후 5일까 지는 최고 5,500 ppm까지 증가하였고, 6일차부터는 환기를 통해 단계적으로 농도를 낮추어 수확기에는 1,600 ppm 을 유지하였다. 조도는 입상후 6일차까지는 8 lux의 빛을 조사하였고, 그 이후 주기적으로 4 lux의 빛을 조사하면서 생육을 진행하였다. 농가에 재배하고 있는 ‘춘추2호’의 자실체 특성은 갓 직경은 26.5 mm, 갓 두께는 4.9 mm이며, 대 굵기는 8.9 mm, 대 길이는 68.7 mm였다. 대 경도 는 3.9 g/mm, 갓 경도는 0.9 g/mm였고, 대와 갓의 L값은 78.2와 60.5이였다. 자실체 수량은 166.8 g/850 ml였고, 개체중은 12.8 g/10 unit였다.
병재배에 적합한 꽃송이버섯 안정생산 재배기술 개발 연구를 위하여 낙엽송발효톱밥을 주배지로 하여 영양원으로 밀가루, 파옥쇄, 면실피, 비트펄프, 옥분, 옥피 6종을 혼합하여 시험을 수행하였다. 낙엽송발효톱밥+비트펄프+ 옥분(80:15:5, v/v) 처리에서 재배기간이 단축되고 수량이 높아 병재배에 적합한 배지로 선발하였다. 선발 배지의 균사배양 기간이 64일로 다른 처리에 비해 길었으나 균사 배양과 원기형성이 동시에 진행됨에 따라 생육실로 입상 하여 발생되는 기간이 단축됨으로써 생육 및 수확 기간이 단축되었다. 또한, 총 재배기간은 약 94일로 대조배지에 비해 약 17일정도 단축되었으며 첫 수확일부터 마지막 수확일까지 약 4일정도 소요됨으로써 수확기간이 짧아 재배사 운용효율을 높일 수 있을 것으로 생각된다. 수집균주인 GMSL69033 계통은 선발 배지에서 유의한 수준으로 수량이 높았다. 대조배지 104.3g에 반해 126.6g으로 약 18% 증가하였다. ‘너울’ 품종에서 면실피와 옥분(15:5, v/ v)처리와 선발한 배지에서 유의한 수준으로 수량이 높았으며 각각 121g, 128.5g이었다. 이 때 생물학적 효율은 면실피와 옥분(15:5, v/v) 배지에서 53.3%, 선발 배지에서 60.0%로 생물학적 효율 또한 높은 것을 확인할 수 있었다. 선발 배지에서 균주 간 차이 없이 수량이 우수한 것을 확 인할 수 있었다. ‘너울’ 품종에서는 선발 배지가 대조배지 에 비해 수량이 약 21% 증가하였다. 이상의 결과 꽃송이 버섯 병재배 시 낙엽송발효톱밥+비트펄프+옥분(80:15:5, v/v)가 안정생산용 배지로 적합할 것으로 판단되며, 이때의 이화학성은 수분함량 70%, pH 4.7, C/N율 106.4, 공기충전공극률 38%이었다.
본 연구에서 생력화가 가능하면서 친환경적인 재배법을 개발하고자 병, 상자를 이용하여 표고의 배양특성 및 버섯 생산성을 확인하기 위해 수행되었다. 병과 봉지는 각 각 1.2 kg의 혼합배지를, 상자는 7 kg의 혼합배지를 넣어 표고 종균을 접종하여 배양한 결과, 20±1oC의 배양실에서 모든 처리구의 배지온도는 배양 14일째 최대치에 도달하다 그 이후 낮아지며 유지되는 경향이었다. 재배용기별 배양기간은 봉지와 병이 30일, 상자는 39일로 나타났고, 갈변기간은 상자가 42일로 병과 봉지가 각각 51일, 60일 보다 짧았다. 1주기 재배기간은 병이 89일, 상자가 90-97 일, 봉지가 99일로 나타났다. 재배용기별 버섯 발이수는 상자 27개, 봉지 7.7개, 병 2.3개 순으로 생산성에도 영향을 끼쳐 상자가 1,253kg, 봉지 199.7, 병 144.0g으로 나타 났다. 건조 배지중량 대비 신선버섯 발생비율은 상자가 39.4%, 봉지 35.8%, 병 26.4% 순으로 상자의 생물학적 효율이 가장 우수하였다. 따라서 상자재배는 갈변기간의 단축과 버섯 수량성에서 봉지재배에 비해 유리한 장점이 있어 친환경 생력화 재배법 개발 가능성을 보여주었다.
국내 자생하는 한입버섯의 생리활성 및 항염 활성을 분석하기 위하여 열수 및 70% 에탄올, 70% 메탄올 추출물에 대한 DPPH 라디컬 소거능, 아질산염소거능, 총 폴리 페놀 함량, NO 생성률 및 세포생존율을 분석하였다. 본 연구결과 한입버섯의 열수추출물과 70% 메탄올 추출물에 비하여 70% 에탄올추출물의 DPPH 라디컬 소거능(76.1%), 아질산염 소거능(29.5%), 총 폴리페놀 함량(9.17 mg GAE/g)이 가장 높았다. 또한 총 폴리페놀 함량과 DPPH 라디컬 소거능 및 아질산염 소거능과는 유의적인 상관관계를 나타냈다. NO 생성률은 70%에탄올 추출물이 37.8%로 가장 낮아 NO 저해효능이 우수하였으며, 세포생존율은 81.4%로 열수추출물이 가장 높아 열수추출에 의한 세포독성이 낮은 것으로 나타났다. 또한 베타글루칸 함량은 37.8%로 측정되었다. 이와 같은 연구결과는 우리 주위에서 쉽게 접할 수 있는 야생버섯 중의 하나인 한입 버섯이 건강기능성 식품 등의 개발 가능성이 큰 버섯임을 보여주고 있으며, 일반인들도 차의 형태로 우려 마실 경우 여러 질병들에 대한 예방학적 차원에서 효과를 볼 수 있으리라 기대된다.
국내 자생하는 야생버섯 추출물의 항산화 활성 및 베타 글루칸 함량을 알아보기 위하여 버섯추출물에 대한 DPPH 라디컬 소거능, ABTS + 라디컬 소거능, 총 폴리페 놀 함량, 베타글루칸 함량을 분석하였다. 수집 야생버섯 중에서 DPPH 라디컬 소거능과 ABTS 라디컬 소거능이 높은 버섯은 간버섯속(OK1071), 명아주자작나무버섯 (OK1090), 등갈색미로버섯(OK1094)이었다. 아질산염 소거능과 총 폴리페놀 함량은 간버섯속(OK1071)이 각각 74.2%와 37.7 mg GAE/g의 값을 나타내며 가장 높았다. 베타글루칸 함량은 조개껍질버섯(OK1040), 구름송편버섯 (OK1044), 간버섯속(OK1071)이 각각 47.8%, 43.9%, 41.8%로 높은 수치를 나타냈다. 본 연구결과로부터 야생 버섯들 중에서 항산화 활성 등이 우수한 버섯자원들이 존재하는 것을 확인하였으며, 기능성 소재로서의 활용가능 성이 높을 것으로 기대한다. 더 나아가 국내 버섯산업의 확대를 위하여 토종 버섯자원을 이용한 새로운 천연물 유래 생리활성 물질로 활용하기 위한 기초자료로 활용도가 높으리라 기대된다.
본 연구에서는 말뚝버섯의 자실체 메탄올 추출물의 항산화, cholinesterase 저해 및 항염증 효과를 탐색하였다. DPPH 라디칼 소거능, hydroxyl radical 소거능, 철 이온 제거능 및 환원력 등의 항산화 효과를 측정한 결과 DPPH 라디칼 소거능, hydroxyl radical 소거능 및 환원력은 양성대조군으로 사용한 BHT에 비해 낮았으나 실험에 시용한 2.0 mg/ml의 농도에서 50% 이상의 저해효과를 나타내었고 철 이온 제거능은 BHT에 비해 높게 나타나서 다른 종류의 식의약용 버섯에 비해 항산화 효과가 우수하였다. 치매환자의 기억력 감퇴와 관련된 acetylcholinesterase와 butyrylcholinesterase의 저해실험에서 말뚝버섯 자실체의 메탄올 추출물은 실험에 사용한 전 농도 범위에서 양성대 조군인 galanthamine에 비해 유의하게 낮았지만 1.0 mg/ ml의 농도에서 50% 이상의 저해 효과를 나타냈다. Invitro 항염증 실험에서 RAW 264.7 대식세포에 서로 다른 농도의 메탄올 추출물을 처리한 후 염증 유발물질인 LPS 를 처리하여 RAW 264.7 세포가 생성한 NO의 양을 측정한 결과 추출물을 투여한 실험군의 NO 농도가 LPS만 단 독으로 처리한 양성대조군에 비해 유의하게 낮았고 처리한 메탄올 추출물의 농도가 증가함에 따라 생성된 NO의 양은 유의하게 감소하는 경향을 나타났다. 또한 in vivo 항 염증 실험에서 먼저 각기 다른 농도의 메탄올 추출물을 생쥐의 뒷발에 주사한 후 추가로 기염제인 carrageenan을 주사하여 흰쥐 뒷발에 유도된 부종 (edema)이 추출물에 의해 저해되는 정도와 염증 치료제로 처방되는 indomethacin을 양성대조군으로 하여 실험을 진행하였다. 실험 결과 흰쥐에 주사한 말뚝버섯 자실체의 메탄올 추출물의 농도가 증가함에 따라 흰쥐 뒷발에 유도된 부종의 용적도 농도 의 존적으로 유의하게 감소하는 것이 관찰되어 말뚝버섯자 실체에는 염증을 저해하는 성분이 함유되어 있는 것으로 사료되었다. 따라서 말뚝버섯 자실체의 메탄올 추출물에는 항산화, acetylcholinesterase과 butyrylcholinesterase의 저해 및 항염증 효과를 나타내는 유용 성분이 함유되어 있어 앞으로 의약용 기초 소재로서의 이용 연구가 필요하다고 사료된다.
느타리버섯 재배에서 영양원으로 가장 많이 사용하고 있는 면실박의 첨가비율은 12%이상이면 충분할 것으로 판단된다. 면실박을 12~18% 첨가된 배지에서는 균사생장량은 13.9~14.0 cm로 균사생장이 대조구와 같거나 조금 빨랐다. 그러나 면실박을 10% 이하 첨가한 배지에서는 대조구보다는 균사생장이 느렸다. 면실박 첨가량에 따른 균사밀도는 처리간에는 뚜렷한 차이를 보이지 않고 높은 밀도를 보였다. CN율은 면실박 2%첨가에서 42.5, 면실박 10%첨가에서 26.8, 면실박 12%첨가에서 25.4였으며, 면실박 16% 첨가에서는 20.4 그리고 면실박 18% 첨가에서는 18로 대조구와 비슷한 수치를 보였다. 갓 직경과 두께는 면실박 14% 처리에서 가장 높았고, 대의 굵기는 면실박 12% 첨가된 처리에서 가장 높았다. 대와 갓의 경도는 면실박 16% 첨가된 처리에서 가장 높았다. 대의 색도를 측정한 결과 L값은 면실박이 적게 첨가된 처리구에서 낮은 경향을 보였지만, a, b 값은 처리간에 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 병당 수량은 대조구가 147.2 g/850 ml였 고, 면실박 12% 첨가에서 147.6 g/850 ml으로 대조구보다 조금 높았다.
갈색양송이는 백색양송이보다 병에 강하고 재배관리가 쉬워 농가에서 재배를 하고 싶지만, 아직 국내 소비자들의 인식이 부족하여 일부 친환경 농가에서만 재배를 하고 있는 실정이다. 이에 갈색양송이에 대한 1분정도의 동영상으로 사전 정보를 준 후 인지도와 선호도를 SNS로 설문조사를 실시하였고, 설문 응답자의 200명을 임의로 선정하여 식미평가를 진행하였다. 설문 응답자의 83%가 갈색양송이를 접한 적이 없다고 했으며, 동영상으로 정보를 접한 후 98%가 ‘맛에 대한 호기심’(44%)의 이유로 구매 의사를 밝혔다. 식미평가에서는 갈색양송이가 32%가 ‘맛있다’, 31%가 ‘식감이 좋다’, 28%가 ‘향이 좋다’로 응답 하였다. 또한 섭취 후에 95%가 갈색 양송이 구매를 원하는 것으로 확인되었다. 이 결과로 갈색양송이에 대한 대중적 인식, 선호, 식미와 버섯에 영양성분과 기능성에 대한 정보가 소비로 이루어 진다는 것을 확인하였다.