This study analyzed Tuber melanosporum, Tuber aestivum,and Tuber magnatum, specifically the content of β-glucan, amino acids, nucleic acid-related substances, vitamin C, and ergosterol. The β-glucan content was highest in T. magnatum (20.54%). The free amino acid content was highest in T. aestivum, with the major amino acids being cystine, glutamic acid, and aspartic acid. The total amino acid content was the highest in T. magnatum, the primary amino acids being cystine, glutamic acid, and lysine. The content of nucleotide related compounds was the highest in T. magnatum (5.09 mg/100 g). The highest content of vitamin C (10.15 mg/100 g) and ergosterol (596.91 mg/100 g) was found in T. magnatum, which had the highest useful component content among the three truffles. Additional studies investigating the variation in useful components according to collection time and growth environment are needed.

The mineral content of Tricholoma matsutake was evaluated for comparison of mineral contents according to the area of cultivation. Ten domestic and thirty Chinese (10 Yanji, 10 Yunnan and 10 Tibet) T. matsutake specimens were assessed using an atomic absorption spectrophotometer (AAS) and inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS). The Na, Mg, K, and Ca contents of domestic T. matsutake were 128.12±85.25 mg/kg, 218.52±105.35 mg/kg, 7,534.58±2,691.52 mg/kg, and 17.69±7.14 mg/kg, respectively, while those of Yanji T. matsutake were 124.89±57.24 mg/kg, 64.07±27.52 mg/kg, 1,439.18±311.04 mg/kg, and 10.88±4.52 mg/kg, respectively. The Na, Mg, K, and Ca contents of Yunnan T. matsutake were 90.78±23.23 mg/kg, 77.40±28.36 mg/kg, 1,446.29 ±126.33 mg/kg, and 28.42±5.18 mg/kg respectively, while those of Tibet T. matsutake were 143.50±41.54 mg/kg, 124.64±50.18 mg/kg, 3,530.95±2,714.99 mg/kg, and 21.05±8.71 mg/kg, respectively. The Cu contents of domestic, Yanji, Yunnan, and Tibet T. matsutake were 105.43±32.97 mg/kg, 19.92±8.95 mg/kg, 54.51±16.91 mg/kg, and 64.80±23.01 mg/kg, respectively. Both domestic and Chinese T. matsutake samples showed significantly different K, Mg, and Cu levels in this study. Therefore, a comparative evaluation of the K, Mg, and Cu contents of multiple domestic and Chinese T. matsutake varieties is needed to determine the appropriate area of cultivation in the future.

한약재로 사용되는 더덕과 도라지에 표고의 유용성분을 함유한 소재를 개발하고자 더덕표고균사발효물(FCLM)과 더덕도라지균사발효물(FPLM)을 제조하였다. 두 가지 발효 물의 일반성분, 유리당, 유기산, β-glucan, ergothioneine, ergosterol, vitamin D2 함량 및 3T3-L1 지방전구세포의 분화에 미치는 영향을 연구하였다. 일반성분 분석결과, FCLM에서 조섬유와 조지방함량이 FPLM에 비하여 높게 나타났으며, FPLM은 조단백질과 가용성무질소물의 함량이 FCLM에 비하여 높게 나타났다. 유리당은 FCLM과 FPLM 모두 arabinose, glucose, sucrose 3종이 검출되었 으며, 총 유리당 함량은 FPLM에서 높게 나타났다. 유기산 함량은 발효 전 더덕과 도라지에 비하여 발효 후 FCLM과 FPLM에서 낮게 나타났다. β-Glucan 함량은 FCLM과 FPLM 두 발효물에서 대조구로 사용한 표고보다 높은 함량을 보였다. 항산화 물질로 알려진 ergothioneine의 함량은 FCLM이 FPLM보다 높게 나타났다. Ergosterol 함량은 대조구로 사용한 표고에서 가장 높게 나타났으며, 발효물들은 비슷한 함량을 나타내었다. Vitamin D2는 발효물들에서만 검출되었으며, FPLM (0.58±0.01 mg%)가 FCLM (0.47±0.01 mg%)보다 높은 함량을 보였다. 더덕과 도라지 표고균사발효물인 FCLM과 FPLM는 3T3-L1 지 방전구세포에 대하여 발효 전 더덕과 도라지에 비하여 높은 수준의 세포 생존율을 나타내었다. 또한 FCLM과 FPLM은 3T3-L1 지방전구세포 분화를 발효 전 더덕과 도라지에 비하여 높은 수준으로 억제하여, 비만 억제 효과가 있는 것으로 기대된다.

본 연구에서는 상품성이 떨어지는 원목표고를 활용하여 전통된장의 기호성과 저장성이 향상된 저염표고된장을 개발하고, 이를 활용한 된장스프레드잼을 제조하여 품질특성을 확인하였다. 대조구로 시판된장(전통된장, 농업회사 법인 장흥식품)을 분석하였다. 염도함량은 염수 중 식염 첨가량이 낮은 저염표고된장이 시판된장보다 더 낮게 나타났으며, L(명도)값은 더 높게 나타났다. 일반성분 분석결과 조단백질, 조지방, 회분은 저염표고된장보다 시판된장에서 더 높게 나타났다. 유리당은 시판된장에서 glucose, fructose, maltose가 검출되었으며 저염표고된장에서는 arabinose와 fucose가 추가로 검출되었다. 유기산 분석결과 시판된장과 저염표고된장은 2 종만 검출되었으며, 저염표 고된장을 활용한 된장스프레드잼은 4 종의 유기산이 검출되었다. 유리아미노산 분석결과 시판된장과 저염표고된장의 주요 아미노산은 histidine, glutamic acid, arginine이었고 총 유리아미노산 함량은 시판된장(49.26 mg%)보다 저염표고된장(54.81 mg%)에서 더 높은 함량을 나타내었다. 저염표고된장을 활용한 된장스프레드잼의 총 유리아 미노산 함량은 43.01 mg%로 나타났다. Ergosterol 함량 과 β-glucan은 표고정과를 첨가한 된장스프레드잼에서 가장 높게 나타났으며, 시중된장보다 저염표고된장에서 함량이 월등하게 높게 나타났다. 따라서 본 연구의 저염표 고된장 및 된장스프레드잼은 표고의 유용성분을 함유하며, 염도가 낮은 장점이 있어 표고를 활용한 건강식품개발에 기여할 수 있을 것으로 판단되었다.

본 연구에서는 기존에 인체에 유익한 효과가 있고 부작 용 없이 장기간 안전하게 사용할 수 있으며 간보호 및 간 기능 개선에 탁월한 효과가 있는 표고를 추출 및 농축하여 원유에 농도별로 첨가하여, 3종의 유산균을 이용하여 발효하였다. 표고의 농도를 달리하여 유산균을 배양하였을 때 면역관련 물질인 ergothioneine 및 β-glucan의 함량 을 측정한 결과 ergothioneine함량은 30% 표고추출농축액에 L. plantarum이 첨가되어 배양된 발효물이 40.48 mg/100 g로 가장 높은 함량을 나타냈다. β-Glucan은 30 % 표고추출농축액에 L. brevis가 첨가된 발효물이 13.94 %로 가장 높은 함량이 나타났다. 두 면역관련 물질 모두 표고추출농축액 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 나타냈다. SD rat을 간을 적출하여 일차 간세포로 분리해 발효물의 간보호 효과를 측정하였다. 표고추출농축액과 유산균 발효물을 10, 50, 100, 500 μg/mL을 일차 간세포에 처리 하여 MTT assay 방법으로 세포독성을 측정한 결과, 모든 농도에서 독성을 보이지 않았다. 또한 10 mM 아세트아미 노펜을 처리하여 독성을 유발한 일차 간세포에 시료를 처리하여 AST, ALT, LDH를 측정한 결과, 효소의 농도가 감소하여 간보호 기능에 효과가 있음을 확인하였다. 이중 L. brevis를 첨가하여 배양한 발효물 처리구에서 효소의 농도가 가장 감소한 것을 보았고, 가장 간보호 효과가 뛰어난 것을 확인하였다. 이상의 결과를 토대로 표고추출농축액에 유산균을 첨가하여 발효하였을 때, 기존의 표고보다 면역관련 물질의 함량이 증가하고, 간기능 보호에 더욱 효과가 있음을 입증하였다. 따라서 본 연구결과는 표고 유산균 발효물이 건강기능 소재로서 연구를 위한 기초 연구자료로 활용될 수 있 것으로 생각된다.

국내산과 중국산 능이에 대한 다량미네랄, 미량미네랄 및 유해중금속 함량을 비교하여 원산지 판별 가능성을 분석하고자 하였다. 능이의 미네랄 함량은 원자흡광광도계(Atomic absorption spectrophotometer, AAS) 및 유도결 합플라즈마 질량분석기(Inductively coupled plasma mass spectrometer, ICP-MS)를 사용하여 분석하였다. 국내산 능이의 Na, Mg, K 및 Ca 함량은 각각 170.3±44.0 mg/kg, 81.3±20.8 mg/kg, 1,123.8±274.3 mg/kg 및 12.1± 4.1 mg/kg 으로 분석되었으며, 중국산 능이는 각각 112.2±40.8 mg/ kg, 297.8±20.9 mg/kg, 10,938.4±2,914.1 mg/kg 및 52.5± 27.7 mg/kg으로 분석되어 유의적 차이가 있는 것으로 나타났다. 미량미네랄 및 유해중금속 함량은 유의적 차이가 나타나지 않았다. 따라서 능이의 원산지 판별 지표 확립을 위하여 향후 다수의 국내산 및 중국산 능이를 사용한 Na, Mg, K 및 Ca 함량 비교분석이 필요한 것으로 판단되었다.

전국 12개 지역에서 수집된 표고 768건, 표고배지 143 건의 시료를 대상으로 다종다성분 320종 및 단성분 mepiquat chloride에 대해 분석한 결과, 표고 4건, 표고배지 3건으로 총 7건에서 잔류농약이 검출되었으며, 검출된 성분은 carbendazim, diflubenzuron, fluopyram, dinotefuran 이었다. 본 연구에서는 표고 3건, 배지 1건으로 총 4건의 시료에서 carbendazim이 검출되었으나 각각의 검출량은 0.056 mg/kg, 0.17 mg/kg, 0.043 mg/kg, 0.09 mg/kg으로 MRL 인 0.7 mg/kg에 비해 소량으로 나타났다. Fluopyram은 0.068 mg/kg, dinotefuran은 0.06 mg/kg으로 모두 배지에서 각각 1건씩 검출되었다. 식물생장조절제로 사용되는 mepiquat chloride는 본 연구에서는 검출되지 않았다. 전체 수집표고 중 소수의 시료에서 잔류농약이 검출되었나, 등록되지 않은 농약은 PLS에 의하면 0.01 ppm이 최대허용치로 구분되어 있어, 후속 연구를 통하여 표고를 비롯한 버섯류의 안전성의 기준 작성에 필수적인 자료를 확보하고자 한다.

원목표고는 수확시기, 재배지역 같은 요인들에 의하여 품질과 가격의 차이가 다양하다. 가을에 생산되는 표고는 수량은 많지만 화고로 불리는 고품질의 표고 생산량이 적고, 등급이 낮은 표고 생산량이 많아, 주로 표고가루로만 가공되고 있다. 이에 따라 가을에 생산되는 등급이 낮은 표고 가공품 개발이 요구되어진다. 원목표고당화물의 β-glucan, vitamin D2 함량은 UV 조사시간을 7분 적용한 원목표고당화물에서 가장 높게 나타났다. Ergosterol 함량은 UV 조사 7분 시험구에서 가장 낮은 함량을 보였다. 원목표고당화물의 환원당 함량은 62.4 mg/L~68.2 mg/L로 확인되었다. 원목표고당화물의 유리아미노산 함량을 분석한 결과, 총 16종의 유리아미노산이 검출되었으며, 대조구로 사용한 원목표고 열수추출 물에 비하여 원목표고 당화물들의 유리아미노산 함량이 높음을 확인하였다. UV 조사시간에 따른 유리아미노산 및 필수아미노산 함량은 큰 차이를 보이지 않았다. 원목 표고당화물의 세포독성을 확인한 결과 500 μg/mL 농도에서도 90%이상의 높은 세포 생존율을 보여, 대조구로 사용한 원목표고 hot water 추출액과 원목표고당화물 모두 세포독성은 없는 것으로 확인하였다. 원목표고당화물의 항염증 효과는 농도 의존적으로 높은 활성을 나타냈으며, UV 조사 7분 시험구에서 100 μg/mL이상의 농도에서는 90% 이하의 낮은 NO 생성능을 확인하였다. UV를 7분 조사한 원목표고당화물이 ergosterol을 제외한 유용성분 함량과 항염증 활성이 가장 높게 나타나, 원목표고당화액 제조 최적 UV 조사 시간은 7분으로 결정하였다. 본 연구결과 UV를 7분 조사한 원목표고당화물들은 안전성과 버섯의 유용성분 함량이 높아, 향후 천연감미 료 및 건강식품 소재로 다양한 활용이 기대된다.

노루궁뎅이균사로 발효한 율무 열수추출물의 항산화, NO 생성저해, tyrosinase 합성 억제, melanin 생성 저해 및 유용성분 분석을 수행하였다. 노루궁뎅이균사발효율무 열수추출물의 ergosterol 함량은 740.2 mg%으로 나타났으며, 원료로 사용한 율무 열수추출물에서는 검출되지 않았다. 노루궁뎅이균사발효율무 열수추출물의 β-glucan 함 량은 245.3 ± 5.1 mg%으로 나타났다. 노루궁뎅이균사발 효율무 열수추출물은 100%, 104.1%, 107.2%, 105.3%, 102.1%, 101.3%, 100.4%의 세포생존율이 측정되어, 율무 열수추출물보다 노루궁뎅이균사발효율무 열수추출물의 세포생존율이 더 높게 나타났다. B16F10 cell 500 ug/mL 농도로 처리했을 때, 노루궁뎅이균사발효율무 열수추출물 은 8.9 μM의 NO 생성율을 보여, 율무 추출물(10.6 uM) 의 NO생성율 보다 낮은 NO 생성율을 나타내었다. 10, 30, 50, 100, 200, 300 및 500 mg/mL 모든 농도에서 율무 열수추출물보다 노루궁뎅이균사발효율무 열수추출물이 유의적으로 tyrosinase 및 melanin 생성을 억제함을 확인 할 수 있었다. 노루궁뎅이균사발효에 따른 DPPH radical 및 ABTS radical 소거활성 측정결과 노루궁뎅이 균사발효 율무열수추출물이 율무 열수추출물보다 항산화 효과가 높음을 확인하였다. 따라서 추가적인 연구를 통해 노루궁뎅이균사발효 율무열수추출물은 기능성식품 원료와 식품 첨가물, 화장품 산업에 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

본 연구에서는 국산과 중국산 능이버섯과 송이버섯의 일반성분과 아미노산 조성을 분석하여 채취지역에 따른 능이버섯과 송이버섯의 식품학적 품질을 비교하고자 하였다. 송이버섯의 조회분 함량은 중국 티벳산이 5.52%, 운남 5.40%, 연길 6.95%, 한국 양양 6.40%로 시료 간에 차이를 나타내었다. 조지방 함량은 한국 양양산이 1.19%로 가장 낮았고, 조단백질 함량은 중국 티벳산이 16.83%로 가장 낮아 시료 간에 차이를 나타내었다. 송이버섯의 총아미노산 함량은 중국 연길 11,490.14±892.07 mg%, 중국 운남 8,000.03±2072.65 mg%, 티벳 6,815.48± 771.82 mg%, 한국 양양 6,074.74±814.86 mg% 순으로 나타났다. 능이버섯의 조회분, 조지방, 조단백질, 총아미노산 함량은 한국산과 중국산 시료 간에 차이를 나타내지 않았다. 본 실험결과 조회분 함량을 중국 남방지역(티벳, 운남) 송이버섯과 한국 양양 및 중국 북방(연길) 송이버섯의 구분지표로 활용할 수 있을 것으로 사료되며 무기질 성분에 대한 추가 실험을 통해 지표 무기질 도출이 필요한 것으로 판단된다.

본 연구는 표고균사체 발효 적하수오 열수 최적 추출조건 탐색을 목적으로 수행하였으며, 표고균사로 배양된 하수오의 독립변수로는 독립변수(Xi)로서 추출온도(X1), 추출시간(X2) 및 시료에 대한 용매비(X3)에 대한 실험범위를 설정하여 각각을 5단계로 부호화하였고 중심합성계획에 따라 16구로 설정하여 추출하였다. 또한 이들 독립변수에 영향을 받을 종속변수(Yn)로는 고형분 함량(Y1) 및 당도(Y2), TPC (total polyphenol contents, Y3), TFC (total flavonoid contents, Y4), ABTS cation radical scavenging activity (Y5), DPPH radical scavenging activity (Y6)으로 하였다. 고용분 함량 최대값과 최소값은 각각 31.99%와 16.84%로 나타났다. 이를 회귀분석한 결과 고형분 함량에 대한 모델식의 R2은 0.867로 나타났다. 당도는 7번(8 hrs, 85℃, 67 mg/mL)과 15번(6 hrs, 70℃, 100 mg/mL)시험구에서 3.0 brix로 다른 시험구에 비하여 높은 함량을 보였다. 항산화물질인 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 8번 시험구(8 hrs, 85℃, 40 mg/mL)에서 총 폴리페놀 함량이 30.40 mg GAE/g, 총 플라보노이드 함량이 146.50 mg QE/g으로 가장 높게 나타났으며, 16가지 시험구의 항산화 활성도 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량의 결과와 같이 8번 시험구(8 hrs, 85℃, 40 mg/mL)에서 가장 높은 활성을 보였다. 이상의 결과를 참조하여 표고균사체 발효 적하수오에 대한 열수 추출조건을 최적화할 목적으로 추출온도를 95℃로 고정하고 용매비와 추출시간에 대한 종속변수들의 contour map을 superimposing하여 추출물의 특성 중 생리활성물질 함량과 생리활성을 만족시켜주는 최적조건은 91.22℃에서 39.71 mg/mL 용매비와 7.72 추출시간으로 각각 분석되었다. 본 연구는 적하수오에 표고균사체를 배양한 후 생리활성이 우수한 원료를 추출 생산하고자 최적 추출조건을 확립하기 위하여 반응표면분석법을 활용하였다. 향후 생리활성부분에 대한 추가적인 연구가 이루어진다면 더욱 완성도가 높은 표고균사체 발효 적하수오 식품개발에 가능할 것으로 사료된다.