In this review, we examine the latest technological developments in the utilization of truffles, a gourmet ingredient reputed to be one of the "world's three greatest delicacies," considering changing global consumption trends. Global demand for truffles is expected to increase steadily, with an average annual growth rate of 8.9% from 2023 to 2030. As truffles are expensive, the demand for truffles is expected to be concentrated in developed countries such as the United States, European countries, and Japan. In Korea, truffles are utilized in various industries, including food, functional foods, and cosmetics. Korean consumer demand for truffles has consistently remained high since 2019, and truffle products have been performing well in the market. Consequently, there exists substantial potential demand for newly developed truffle-related products and technologies. This review aims to provide objective research information through the systematic analysis of patent applications in Korea and internationally, focusing on technologies involving truffles, and can aid in setting directions for research and development.

The importance of biocomposites has increased owing to the changes in global consumption trends and rapid climate change. Technologies using mushroom mycelium cultivation, and molding methods for mycelial application have gained attention as potential strategies for producing eco-friendly composites. Currently, mushroom mycelia are used as raw materials for food and cosmetics; however, research on their utilization as biocomposite materials is limited. Therefore, the potential for the development of mushroom mycelium-related products and technologies is high. This review analyzes the domestic and international patent application trends related to the technologies for composite (packaging, insulation, adhesives, and leather) and food (substitute for meat) materials using mushroom mycelium, as an eco-friendly biocomposite material, to provide objective patent information that can further research and development (R&D) in this field.

Bio-based alternative leathers may be produced from biomass fiber, protein polymers, bacterial cellulose, and mushroom mycelia. Of these components, mushroom mycelia are of greatest interest. In this study, the potential of Fomes fomentariusas a mushroom mycelial mat was confirmed, and the optimal strain for the development of the mycelial mat was determined. Moreover, the quality of the mycelial mat was improved by identifying an efficient culture method to increase productivity. Mutant strains whose independence was verified were obtained by treatment with gamma irradiation under various conditions. Biofilm formation by the resulting strains was examined in sawdust and liquid media and the characteristics of the biofilms were analyzed. The biofilm of the mutant strains showed results that were similar to or better than the biofilms of longevity and cypress mushrooms. These findings are expected to be utilized in future research aimed at discovering new biomaterials using mushroom mycelia.

Eco-friendly materials, such as alternative vegan materials using various fungal resources, are being actively researched to reduce environmental pollution and facilitate a healthy lifestyle. The fungal mycelium-based mushroom mycelium mat is one such emerging material. In this study, the commonly used mushroom mycelium culture method was modified to reduce the time required to produce the mycelium mat, lower the possibility of contamination, and improve the properties and quality of the mat. Shortening the period required for the previously used primary bag culture and secondary mat production culture. A culture method in which the bag culture was omitted was attempted using a mycelium mutated by gamma irradiation to the mycelium of Trametes orientalis. In addition, various nutrients were added to the fungal solution to observe the change in physical properties of the fungal mat. High-quality mycelium mats were produced in the experimental group containing 1.5% CaCO3 in sawdust medium, and the period was also reduced by more than 10 days compared to the existing production method. In the future, for mass producing mycelium mats, additional selection of medium components and optimization of culture conditions are essential.

버섯의 섭취는 버섯의 유용 성분에 의해 면역체계 및 장내미생물균총의 변화를 유발한다. 그중 많이 알려진 β- glucan 구조 기반 물질들은 염증매개물질의 분비는 억제 하고 대식세포의 활성은 유발하여 면역력의 증진을 도와 인체의 면역기능을 증진시킨다. 직접적인 유용 성분 이외의 다른 물질은 장내 미생물균총에 의해 단쇄지방산으로 변화되며, 변화된 단쇄지방산은 면역 및 다양한 질병의 완화를 유발하게 된다. 버섯이 포함하고 있는 성분은 β- glucan 외에도 장내미생물균총을 변화하게 유도하는 prebiotic로써의 역할을 수행하게 된다. 변화된 장내미생물 균총은 외부로부터 들어오는 다양한 감염성 균의 감염을 막으며, 면역체계의 균형 유지를 도우며, 질병을 예방하게 된다. 국내 섭취 빈도가 높은 새송이, 표고, 느타리, 팽이, 목이, 양송이 버섯의 유용 성분의 탐색, 장내미생물균총의 변화 및 섭취 시 인체의 단쇄지방산 변화 연구는 추후 버섯의 유용 성분, 장내미생물 및 질병과의 인과관계를 풀어내는데 기여할 것으로 여겨진다.

Mycelium composites and leathers have versatile material properties based on their composition and manufacturing process. To prepare mycelium mat for the production of mushroom leather, several strains were mutated by gamma rays. Some mutant strains, including Lentinula edodes, Ganoderma lucidium, and Schizophyllum commune showed good hyphae growth rate and density on saw-dust media. Irradiation power (Gy), time, and height from the radiation source to the sample were examined. Based on the preliminary data obtained in this study, comprehensive research should be conducted to explore the optimal strains and culture conditions for mycelium-based leather production.

Sparassis latifolia is a fungus abundant in β-glucan and amino acids and is highly valued as a medicinal mushroom. Among amino acids, γ-aminobutyric acid (GABA) is a free amino acid and has biological effects, such as increase/decrease of hypertension, improvement of cerebral blood flow, and prevention of dementia. In this study, biological elicitors were used to increase bioactive substances as a biofortification method. Sodium alginate extracted from seaweed (Sargassum horneri, Sargassum fulvellum, Sargassum fusiforme) were used as the elicitor. The levels of β-glucan and GABA in the mycelium and fruiting body grown by adding the elicitor to the medium were investigated. Addition of sodium alginate positively affected GABA production and negatively affected the β-glucan production in these fungi. Sodium alginates extracted from S. fulvellum induced the highest increase in GABA in the mycelium and fruiting bodies. Moreover, we investigated the effects of the extracts from mycelium and fruiting bodies on dendrite development in primary cortical neurons. We found that the extract from the fruiting bodies of sodium alginate treated fungi with increased levels of GABA inhibited the dendrite outgrowth of excitatory neurons, but not inhibitory neurons.

본 논문에서는 꽃송이버섯을 4종의 유산균(Lactobacillus plantarum subsp. plantarum, L. acidophilus, L. helveticus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus)을 사용해 발효를 하였다. 발효된 꽃송이버섯 발효물을 항산화 활성(DPPH free radical scavenging activity, ABTS radical scavenging activity, Hydroxy radical scavenging activity), SOD activity, 총 폴리페놀 함량(TPC), HPLC 분석, protease 활성을 동해 발효 전 후 생리활성 변화를 확인하였다. 꽃송이버섯 발효물의 항산화 활성은 IC50 28.09-64.46 μg/ mL, SOD 활성은 IC50 15.75-39.42 μg/mL, TPC 는 57.66-100.43 GAE μg/mL 와 85.25-110.68 μg/mL 로 확인되었다. 꽃송이버섯 추출물의 항산화 활성보다 약 8배 이상 증가된 결과로 확인되었다. 또한 꽃송이버섯 발효물의 HPLC 분석 결과는 ascorbic acid, gallic acid, chlorogenic acid의 함량이 높게 확인되었으며, protease 활성 또한 발효물의 활성이 높은 것으로 확인되었다. Lactobacillus 균주들의 작용에 의하여 꽃송이버섯이 발효 되면서 폴리페놀류가 증가하여 생리활성이 꽃송이버섯 추출물에 비해 증가한 것으로 추측된다. Lactobacillus 균 중에서 L. helveticus 균주로 발효된 꽃송이버섯 발효물은 가장 높은 활성을 나타냈으며, 꽃송이버섯을 발효하는데 있어 L. helveticus 균주가 가장 적합한 균주로 확인되었다.

Mushrooms and their extracts including purified ingredients, are currently used as foods, functional foods (and/or nutraceuticals), and medicines. These products have numerous bioactive compounds such as polysaccharides (mainly β–glucans), glycoproteins, nucleotide analogs, terpenoids, and polyphenols, which have exhibited antioxidant, antimicrobial, anticancer, antiviral, anti-obesity, and immunomodulatory activities. In this review, we discuss the current information on the biactivities of 10 popular mushrooms in Korea. We also summarize the information on mushrooms and the active compounds derived from them, as well as mushroom-based products such as foods, functional foods, and medicines. We believe this review could provide useful information for scientists and consumers who seek to develop new products and promote healthy food habits and lifestyle.

Sparassis latifolia (formerly S. crispa) is used in food and nutraceuticals or dietary supplements, as rich in flavor compounds and β-glucan. Some previous studies have reported the effects of mushroom on brain function, including its neuroprotective effect. Thus, for this mushroom to be used as an effective nutraceutical for brain function, it would be desirable for it to contain other compounds such as γ-aminobutyric acid (GABA) in addition to β-glucan. In this study, the enhancement of growth and GABA production in the mycelium of medicinal and edible mushroom S. latifolia was investigated. Amino acids were added externally as the main source of nutrition, and the effects of amino acids were investigated using liquid medium, specifically amino acid-free potato dextrose broth (PDB). The amino acids added were L-glutamic acid (named PDBG medium) and L-ornithine (named PDBO medium). The growth of mycelia was determined to be 0.9 ± 0.00 g/L, 2.2 ± 0.16 g/L, and 1.93 ± 0.34 g/L PDBG respectively. The GABA content was 21.3 ± 0.9 mg/100 g in PDB medium, and it in PDBG 1.4% medium, at 115.4 ± 30.2 mg/100 g. However, the PDBO medium was not effective in increasing the GABA content of mycelia. Amino acids had little effect on the β-glucan content of mycelia. The β-glucan content was 39.7 ± 1.4 mg/100 mg, 34.4 ± 0.2 mg/100 mg, and 35.2 ± 9.2 mg/100 mg in PDB, PDBG 1.8% and PDBO 1.4% media, respectively. Addition of glutamic acid and ornithine positively affected the growth of S. latifolia mycelia, and glutamic acid positively affected GABA production; no degradation of GABA was observed with addition of glutamic acid.

본 연구에서는 꽃송이버섯 건물과 powder를 각각 Yeast Extract broth와 MRS broth에서 Lactoballius 4종(L. plantarum, L. acidophilus, L. helveticus, and L. delbrueckii)과 함께 발효시켰다. 발효액의 final pH는 pH 3.9±0.02로 유산균의 일반적인 final pH 값과 일치함을 통해 유산균의 발효를 확인하였고, 유산균에 의한 꽃송이버섯 발효의 효과를 β-glucan 함량을 통하여 확인하였다. Yeast Extract broth 발효액은 YSB-2LP 1.65 g/100 g으로 β-glucan을 거의 함유하고 있지 않았지만 MRS broth 발효액은 Yeast Extract broth 발효액의 10배에 달하는 MPB-1LP 10.84 g/100 g을 함유하고 있었다. MPB-1LP는 꽃송이버섯 powder와 L.actobacillus plantarum으로 발효한 발효액으로 pH stress로 인해 만들어진 L. plantarum의 β-D-glucosidase에 의해 분해된 고분자량의 수용성 β-glucan이라 사료된다. 꽃송이버섯을 powder 상태로 L. plantarum과 함께 발효시켰을 때 꽃송이버섯의 수용성 β-glucan 추출 효율을 높일 수 있으며, 본 연구의 결과는 꽃송이버섯 유산균 발효물의 면역촉진 작용 연구를 위한 기초연구자료로 활용될 수 있을 것이다.

부영양화 호소수에 대한 국내 서식 펄조개(A. woodiana)의 유기물 제어 실험 결과, 펄조개 30개체를 대상으로 패각 크기 4.3~15.5 cm (평균 9.54 cm)에 따른 유기물 여과율은 0.08∼0.86L g-1 h-1, 단위 건중량당 펄조개의 여과율은 0.09L g-1 h-1를 나타내었다. 펄조개의 배설물 생산량 (PF)은 0.00∼11.10mg g-1 h-1, 단위 건 중량당 배설물 생산량은 0.37mg g-1 h-1를 나타내었다. 또한, 클로로필-a와 부유물질 제거율(RA, %)은 느린 유속에서 82.1%, 71.0% 빠른 유속에서는 65.4%, 57.5%의 제거율을 나타냈고, 반응표면분석 결과, 패각 크기는 14.3~15.6 cm, 유속은 22∼30Lh-1 구간에서 여과율 6.21L mussel-1 d-1의 최적값을 나타내었다. 또한, 배설물 생산능은 패각 크기는 14.3~16.3 cm, 유속은 36∼44Lh-1 구간에서 배설물 생산이 4.2mg g-1 d-1의 최적값을 나타내었다.

실험에서는 꽃송이버섯 (Sparassis crispa, formerly S. crispa) 에탄올 추출물의 소수성 분획을 분리하고 각 분획의 DPPH 항산화 활성과 위암 (AGS), 폐암 (A529), 간암 (HepG2) 세포주를 이용한 항암 활성을 MTT assay 를 통해 확인 하였다. SOCC를 사용하여 총 18개의 fraction으로 분획하였고 TLC와 세포주를 이용한 항암 활 성 확인을 통하여 5개의 fraction으로 압축하였다. 항암 활성이 높은 5개의 fraction은 HPLC-MS를 통해 각 분획 물을 분석한 결과 항산화 활성을 보이지 않았으며 약 181.0의 분자량을 가진 물질이 지표물질로 확인되었으므 로 이 물질의 화학식 동정을 위하여 추가실험이 필요하다. 세포주를 이용한 항암실험 결과 꽃송이버섯 추출물은 위 암 (AGS), 폐암 (A529), 간암 (HepG2) 세포주 모두에서 양성대조군인 paclitaxel보다 낮은 세포 생존율을 보여 주 었으며(IC50 value), 이것은 추후 꽃송이버섯 추출물에 포 함된 항암 물질 분리 연구를 위한 기초연구 결과로서 무 척 의미가 크다고 할 수 있다.

침버섯(Mycoleptodonoides aitchisonii)은 수염버섯과에 속하며 갓은 직경 4~10cm로 부채모양에서 반둥근모양이 되고 처음에는 흰색이지만 나중에는 연한 황색을 띤다. 갓 하면인 자실층은 3~10mm의 조밀한 바늘모양의 침을 가진 식용버섯으로 일본에서는 후쿠시마 현, 야마가타 현, 이와테 현 등 일본 동북부 지방의 너도밤나무림 등 삼림 속에서 자연적으로 많이 채취되어 왔다. 주로 가을에 지역특산품으로 소비되어 왔으나, 현재는 특히 야마나시현에서 농가에 재배법을 보급하고 세미나를 개최하는 등 원목재배를 권장하고 있는 추세이다. 우리나라에서는 침버섯이 강원도와 제주도의 활엽수 고사목에서 발생되고 있는 것을 확인하였으며 상큼한 과일향이 강해서 야생에서도 쉽게 찾아낼수 있다. 주로 활엽수고사목에서 발생하고 있으며 육질이 단단해서 씹히는 맛과 향이 좋아 미식가들이 주로 찾고 있지만 자생지인 일본에서도 재배가 어려워 야생 채취에만 의존, 사전 예약을 통해 가을 채취로 현지 판매만 이뤄지고 있는 실정이다. 따라서 국내 야생유전자원을 수집 순화육성을 통한 국내균주를 육성하여 최적배양조건 및 자실체발생 특성을 조사하였다. PDA (Potato Detrose Agar)배지에 균을 접종한 후 일주일간 배양한 결과 일본수집균주인 JF33-01 균주는 5.8cm, 국내 육성균주인 JF33-02균주는 6.2 cm로 일본균주에 비해 다소 빠른 기내 균사생장 특성을 보였다. 또한 JF33-02는 기내배양 과정 중에서도 균사가 황변이 되면서 약간의 균막을 형성하는 것을 확인할 수 있었으며 참바늘버섯 균주가 톱밥배양 시 황변후 버섯이 발생되는 점을 감안한다면 황변화는 자실체 발생에 있어서 중요한 과정으로 JF33-02 균주가 자실체 발생에 있어 좀 더 유리한 조건일 수 있음을 알수 있다. 버섯재배용 최적톱밥 수종 선발시험에서는 밤나무 톱밥이 8.9cm로 참나무나 버드나무 톱밥에 비해 우수한 생장을 보였으며 균주별로는 밤나무톱밥 배양시 국내 육성균주인 JF33-02균주가 7.8cm로 JF33-02 균주에 비해 저조한 균사생장을 보였다. 자실체발생 최적배지 선발시험 결과 일본수집 균주인 JF33-01균주에서는 참나무+건조맥주박+미강(8:1:1)배지가 평균 76.0g/병으로 가장 높은 생산량을 보였고 국내육성 균주인 JF33-02균주에서는 참나무+건조맥주박+옥수수가루+미강(8:1:0.5:0.5)배지가 평균 82.1g/ 병으로 회수율이 높았다. 이는 건조맥주박이 침버섯의 자실체 발생에 영향을 미치는 결과로 해석되며 또한 건조맥주박이 첨가되지 않고 옥수수가루나 소맥분이 첨가된 배지에서는 자실체 발생이 거의 안되거나 생산량이 적은 것으로 나타났다. 발생된 자실체의 품종특성을 조사한 결과 일본품종인 JF33-01의 경우 갓 표면이 매끈하고 빛깔이 흰것에 비해 국내 자생균주인 JF33-02의 갓 표면은 마치 나이테처럼 자라면서 줄무늬가 생기고 갓이 두껍고 탄력이 있다. 또한 JF33-01에서 연한 과일향이 나는 것에 비해 JF33-02는 상큼한 과일향이 매우 강하게 난다. 그리고 갓의 모양을 보면 JF33-01은 카네이션형이며 JF33-02는 부채꼴형이다. 또한 자실체 직경과 갓의 너비, 갓의 두께 모두 JF33-02가 JF33-01에 비해 큰편이나 침의 길이는 JF33-01이 비교적 큰편이었으며 또한 개체당 평균 생중량과 자실체 개수는 JF33-02가 JF33-01에 비해 높은양을 차지한 것으로 드러났다.

In this study, which is the basis for industrial presses to target small and medium enterprises with production information system is designed. Production information in real time on-site digitizing and transmitting data to a standard PC is to base operations. Personnel management, safety management, production management is to increase the efficiency. Therefore, at low cost is to encourage computerization within the company. These embedded systems and wireless communication module has a database management program installed in order to raise productivity and competitiveness will improve.

JF33-01은 5.8 cm, JF33-02는 6.2 cm로 JF33-02가 더 빠른 생장을 보였으며, 배양과정중 균사가 황변이 되면서 약간의 균막을 형성하는 것을 확인할 수 있었다. 발효참나무, 밤나무, 버드나무에서는 거의 유사하게 나타났으나, 발효미송에서는 JF33-02가 JF33-01보다 2.5 cm정도 더 빠르게 나타났다.JF33-01(n)와 JF33-02(2n)를 대치배양 시킨 결과 뚜렷한 대치선을 형성하는 것을 확인하였다. 이는 두 균주간에 유의성이 있는 것으로 사료된다. 참바늘버섯 추출물의 제작시 버섯 세포의 파쇄와 관련된 방법의 개선이 필요하며, 본 실험을 통해 참바늘버섯 내에 혈전 분해능을 갖는 효소가 함유되어 있음을 확인하였다. 참바늘버섯의 혈전용해능은 약 30~40mM NaCl 에서 회수한 fraction(fraction 13) 에서 가장 높은 혈전용해능을 확인하였다. 참바늘_EtOAc의 경우 다른 버섯과는 매우 다른 크로마토그램을 보여주고 있어 신규물질에 대한 기대감을 높이고 있다. 또한 일반적으로 ACN/H2O 이동상의 경우가 MeOH/H2O 이동상의 경우보다 약간 더 복잡하고 피크 형태와 sharp한 크로마토그램으로 나타나 버섯에 함유한 물질들이 ACN/H2O의 이동상에서 더 잘 분리되는 것으로 보인다.

생활수준이 향상되면서 건강식품을 통해 건강한 삶을 누리려는 경향이 증대되고 있다. 더불어 식물유래 천연물 성분에 대한 관심도 높아지면서 각종 영양소를 함유하고 있는 버섯에 대한 관심도 증가하고 있는 추세이다. 그 중 버섯에 함유 되어있는 β-glucan이 주목되고 있는데, β-glucan 은 면역 활성체의 기능, 항산화능, 생체조직 재생과 치유기능, 항생제, 항균, 항바이러스 및 대식세포를 자극하여 돌연변이 세포를 인식하고 공격하는 항종양 효과 등이 있다고 보고된 바 있다. 본 실험에서는 꽃송이 버섯(Sparassis crispa)과 표고 버섯(Lentinus edodes)을 대상으로 하여 다양한 배양방법에 따른 β-glucan 함량과 항산화 활성의 변화를 조사 하였다. 꽃송이 버섯, 표고 버섯의 β-glucan 함량은 메가자임사의 β-glucan assay kit(Megazyme International Ireland Limited, Wicklow, Ireland)를 사용하여 측정하였고, 항산화 활성의 검정은 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 활성감소와 nitric oxide radical 소거능 감소를 통해 확인하였다. β-glucan의 함량은 버섯 수확량과 반비례 관계를 나타내었으며 항산화 활성과는 상관관계가 있는 것으로 판단된다. 본 연구를 통하여 높은 β-glucan 함량을 지니며 항산화 활성능이 우수한 꽃송이 버섯과 표고버섯의 기능성 증대를 위한 배양방법을 제안할 수 있었다.

꽃송이버섯에는 인터루킨과 인터페론 생성을 촉진시켜 암세포가 있는 체내로 들어가 면역세포의 활동을 지원하여 생체방어효과를 증진시키는 베타글루칸 함량이 43.6%로 신령버섯의 3.7배, 잎새버섯의 2.4배를 차지하고 있다. 따라서 약․의학계 등 다양한 분야에 걸쳐 꽃송이버섯에 대한 높은 관심을 보이고 있고 국내에서도 대량재배의 활발한 움직임이 일고 있다. 따라서 베타글루칸을 증량시키는 재배방법을 모색하기 위해 이스트 및 엘리시터 수용액을 조제하여 배지에 첨가하여 배양 및 재배특성을 조사하였다. 공시균주로는 JF02-06 균주를 사용였고 기본배지는 미송발효톱밥+옥수수+영양원(소맥분, 맥주박, 보리가루)을 사용하였다. 이스트는 4농도(0ppm, 300ppm, 500ppm, 1,000ppm)로 조제하였고, 엘리시터 첨가는 4처리구로 구분하여 상층액인 elicitor A, 침전액인 elicitor B, Yeast, Control로 구분하여 기 조제한 엘리시터(elicitor) 동결건조 분말을 200ppm 농도로 희석액을 조제한 후 배지조제시와 발생처리전 배지표면에 12mL와 20mL씩 첨가한 후 균사배양 및 버섯발생 특성을 조사하였다. 이스트 첨가배지에 따른 톱밥배지의 자실체 생산량은 균사배양 기간이 59일로 가장 짧았던 미송+맥주박+소맥분첨가구인 PBGF는 94g으로 가장 낮은 버섯발생량을 보였고 미송+옥수수+소맥분에 이스트 300ppm을 혼합첨가한 배지가 188g으로 가장 우수한 버섯발생량을 보였다. 그리고 엘리시터 첨가에 따른 톱밥배지의 균사배양 기간은 엘리스터 A(상등액)와 이스트 처리구는 대조구와 같이 43일로 조사되어 균사배양 기간에 크게 영향을 미치지 않은 것을 알수 있었으며 버섯발생량은 엘리시터 A(상등액)와 이스트 처리구의 경우 대조구 192g에 비해 오히려 높은 197g, 195g으로 조사된 반면 배양기간이 다소 오래걸렸던 엘리스터 B(침전액)의 경우 191g으로 대조구보다는 적은양이지만 거의 유사한 수준의 생산량을 보였다. 따라서 꽃송이버섯의 기능성을 감안할 때 이러한 자실체의 베타클루칸 함량의 상관관계 분석을 통한 최적 배지조성 조건을 제시하는 것이 중요하다고 사료된다.