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.

수경재배 시스템에 있어서 배액의 재활용은 생산비 절감 및 환경오염 방지를 위하여 중요하다. 방울토마토를 반촉성 수경재배 하면서 생육 단계별 공급액, 배액 및 잎의 무기성분 분석을 통하여 순환식 수경재배 시스템 개발을 위한 기초자료를 확보하고자 본 연구를 수행하였다. 연구목적을 달성하기 위해 주기적으로 공급액, 배액 및 식물체 잎을 채취한 후 무기물 함량을 분석하였다. 생육 초기에는 배액의 EC가 공급액과 비슷한 약 2.0dS·m-1였지만, 생육 후기로 갈수록 높아져 9화방 착과기에는 4.5dS·m-1였다. 영양생장이 왕성한 생육 초기의 pH는 6.4~6.7 범위였으나 생식생장이 강해진 생육 후기에는 5.9~6.1로 낮아지는 경향이었다. 생육 초기에는 공 급액과 배액의 NO3-N, P, K, Ca 및 Mg 농도가 비슷하였지만 생육 후기로 갈수록 공급액보다 배액의 농도가 높아지는 경향이었다. 생육 초기에 잎의 T-N 함량이 높았지만 후기로 갈수록 낮아지는 경향이었다. K와 Ca 함량은 생육 초기에는 낮았으나 후기로 갈수록 높았으며, P와 Mg 함량은 생육초기부터 후기까지 유사한 수준으로 분석되었다. 이상의 결과는 토마토 수경재배를 배액재 활용에 있어 무기원소 농도 변화를 교정하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

This study was carried out to investigate the physicochemical characteristics of cultivated cereals by Phellinus linteus mycelium. Also, we investigated the content of free sugar, organic acid, free amino acid, mineral and fatty acid of cultivated cereals by P. linteus mycelium. The major free sugars were determined the glucose, maltose, and fucose by HPLC. The content of total free sugars was the highest in cultivated red rice by P. linteus mycelium at 36oC. The content of fucose was the highest in cultivated red rice by P. linteus mycelium at all cultivation temperatures. The organic acids were identified oxalic acid, malic acid, citric acid, and succinic acid, as in the case of free sugar, higher contents of organic acids were observed in the cultivated cereals by P. linteus mycelium than control. There was no significant difference in the mineral content between the control and cultivated cereals by P. linteus mycelium. Sixteen kind of free amino acid were detected in cultivated cereals by P. linteus mycelium. And the content of total free amino acids were higher in the cultivated cereals by P. linteus mycelium than the control. And essential amino acids showed significantly differences between control and cultivated cereals by P. linteus mycelium. Fatty acids were detected with seven kinds of fatty acids, and the major fatty acid was determined the linoleic acid by GC-MS. The content of linoleic acid was higher in the cultivated cereals by P. linteus mycelium than the control.

This study was conducted to investigate the proximate composition, free sugars, amino acids, and minerals in five Lentinula edodes cultivars collected in Korea. No significant differences in the content of crude fat and crude fiber were found between the samples; however, there was significant variation in the contents of nitrogen free extract, ash, and crude protein. Three kinds of free sugars (fucose, arabinose, and glucose) were identified by HPLC, with the glucose content ranging from 5.94% to 12.08%. Sixteen kinds of free amino acids were identified: the highest content of amino acids was found in ‘Sanlim5ho’ (13,768.33 mg%), while the highest content of free amino acids was found in ‘Sanlim4ho’ (6,790.57 mg%). The minerals detected in the L. edodes cultivars were potassium, calcium, magnesium, and sodium, the contents of which ranged from 567.16–2,356.09 mg%, 3.85–7.42 mg%, 9.79–20.88 mg%, and 19.60–22.62 mg%, respectively.

마디풀과에 속한 하수오 (Polygonum multiflorum Thunb.)의 뿌리는 한약재로 사용되며, 강장, 보음, 보혈작용이 있는 것으로 알려져 있다. 한약재로 사용되는 하수오는 일부 자극성이 있는 것으로 보고되어 식품개발을 위한 자극성 감소방안이 필수적이다. 하수오의 자극성 감소를 위하여 버섯균사체 발효 하수오를 제조하였으며, 항산화 실험을 병행하였다. 시료는 하수오와 하수오 추출물을 첨가한 노루궁뎅이 버섯균사 배양액을 사용하 였으며 폴리페놀, 플라보노이드 함량을 측정하고 DPPH free radical 소거능과 과산화 지질(linoleic acid) 형성 억제능을 측정하였다. 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 하수오가 노루궁뎅이 균사발효 하수오에 비하여 약간 높게 나타났으나, 큰 차이를 보이지 않았다. DPPH free radical 소거능에 의한 자유라디칼 소거능은 노루궁뎅이 균사발효 하수오 열수 추출물, 하수오 열수추출물, 노루궁뎅이 균사발효 하수오 에탄올 추출물, 하수오 에탄올 추출물 순으로 높은 활성을 보였다. 과산화 지질(linoleic acid) 형성 억제능은 처리 4일째부터 노루궁뎅이 균사발효 하수오 열수추출물, 하수오 열수추출물, 노루궁뎅이 균사발효 하수오 에탄올추출 물, 하수오 에탄올 추출물 순으로 흡광도의 변화를 보이며 산화가 진행됨을 나타내었다.

최근 약용식물을 비롯한 천연자원 활용 미생물 발효산물의 유용성과 기능성에 대한 소비자 선호도가 뚜렷하게 높아지고 있다. 하수오는 마디풀과(Polygonaceae)에 속하는 다년생 초본인 붉은조롱(Polygonum multiflorum Thunberg.)의 덩이뿌리이다. 민간에서는 하수오 유래를 바탕으로 허약하여 땀이 많고 빈혈이 있거나 불면증, 변비 등에 사용한다고 전해지고 있다. 또한 최근 연구결과에서 하수오가 높은 수준의 항산화 활성을 보인 것으로 보고된 바 있다. 본 연구에서는 약용식물로 분류되어 있는 하수오의 안전성 확보 및 유용성 증대를 목적으로 표고균사 발효를 수행하였으며, 균주별 발효특성과 유용성분 변화를 연구하였다. 국내개발 표고 5품종(‘천백고’, ‘산림10호’, ‘산조708호’, ‘산303’, ‘산조711’)을 시험에 사용하였으며, 하수오 발효에 가장 적합한 품종은 ‘산조711’로 나타났다. 조단백질 함량 또한 ‘산조711’ 품종으로 발효한 하수오에서 가장 높게 나타났으며, 조지방 함량과 조회분 함량은 적하수오 발효물 첨가량에 비례하여 증가하는 경향을 보였다. 조섬유 함량은 ‘산조711’ 품종에서 가장 낮게 나타났다. 표고 품종들로 발효한 하수오의 아미노산은 총 16종이 검출되었다. 무기성분 분석 결과는 표고 품종별 발효 효율과 반비례하여 무기성분이 높게 나타났다. 주제어 : 표고품종, 하수오, 발효, 아미노산, 일반성분

This study was performed to determine the optimal condition for Lentinula edodes JMI-10079 mycelium cultivation on the root of Polygonum multiflorum. We also analyzed the proximate composition, total amino acids, and minerals in the root of P. multiflorum cultivated with L. edodes JMI-10079 mycelia. The optimal temperature and pH for L. edodes JMI-10079 mycelium cultivation on the P. multiflorum root were 25oC and pH 5–6 respectively, whereas the optimal carbon and nitrogen sources were glucose and maltose, respectively. The content of crude protein, crude fat, and ash in the P. multiflorum root cultivated with L. edodes JMI-10079 mycelia was higher than that in the uncultivated P. multiflorum root. The content of crude fiber was the highest in the control. Total amino acid analysis revealed that the contents of total amino acids and total essential amino acids were increased by higher root of P. multiflorum concentration.

국내에서 육성된 표고 원목품종과 외국산 품종의 생산성 비교를 위해 2014년부터 2016년까지 장흥군 관내 재배농가 3개소를 선정하여 현장시험을 하였다. 시험품종인 국산 품종은 ‘천백고’, ‘수향고’, ‘백화향’, ‘산조 303호’를 사용하였고, 대조품종인 외국산 품종은 남부지역 재배농가에서 많이 재배되고 있는 일본품종인 ‘모 리290’과 ‘모리유지로’를 사용하였다. 2014년 4월에 접종한 후 가을에 조사한 종균 활착력에서는 ‘천백고’ 78.3%, ‘수향고’ 80.0%, ‘백화향’ 66.6%g, ‘산조303호’ 66.5%, ‘모리290’ 60.0%, ‘모리유지로’ 78.3%로 나타나 큰 차이를 보이지 않았다. 그리고 발생 2년차까지 골목 100본당 생산량 조사에서(2015년 가을과 2016년 봄 수확)는 ‘천백고’ 17.7 kg, ‘수향고’ 7.4 kg, ‘백화향’ 14.7 kg, ‘산조303호’ 37.1 kg, ‘모리290’ 27.7 kg, ‘모리유 지로’ 20.1 kg으로 나타났으며, 그중 ‘산조303호’는 외국산 품종과 비교하여 생산량이 뛰어나 경쟁력이 있어 보였다.

팽이버섯 포장필름의 국산화 및 동남아시아 지역을 대 상으로 한 수출용 필름을 개발하기 위하여, 개발된 포장 필름을 현재 시중에 유통 중인 포장필름 및 수입산 포장 필름과 함께 저장 중 팽이버섯의 저장 온도별 품질변화에 이어 유리당, 유리아미노산, 구성아미노산 등에 대한 영양 학적 특성변화를 검토하였다. 유리당 함량을 분석한 결과, 저장 온도가 높아질수록 유리당 함량이 약간씩 증가하는 경향을 보였으나, 포장 필름의 종류에 따라서는 큰 차이 를 나타내지 않았다. 유리아미노산의 경우 저장온도가 올 라감에 따라 methionine은 증가하는 반면, tyrosine은 감 소하였다. Polyphenol oxidase의 활성 확인결과 본 과제 로 인해 개발된 포장지가 우수함을 확인하였다. 베타글루 칸 함량은 건강 기능성 식품의 표준 지표로 사용되는 성 분이나 버섯 저장성을 판단하는 지표로 사용하기에는 적 당하지 않을 것으로 여겨진다.

국내외에서 수집한 표고 품종을 대상으로 영양성분 및 β-glucan 함량을 분석한 결과 수집한 표고의 유리당 함량 을 분석한 결과 총 4종의 유리당이 검출되었으며, 그 중 trehalose 함량은 시료별로 0.83 ~9%까지 큰 차이를 보였 다. 구성아미노산 함량을 분석한 결과 총 아미노산함량은 중국 톱밥배지 표고 JMI10050에서 17,672 mg%로 가장 높게 나타났으며, 필수아미노산의 함량은 국내 원목재배 표고 JMI10059에서 6,211 mg% 가장 높게 나타났다. 유 리아미노산 함량을 분석한 결과, 총 16종의 아미노산이 검출되었으며, 주요 유리아미노산으로는 histidine, glutamic acid 및 arginine으로 나타났다. 필수 유리아미노산인 threonine, valine, methionine, isoleucine, leucine, phenylalanine, histidine 및 lysine의 함량은 중국 톱밥배 지 표고 JMI10052에서 521.06 mg%로 가장 높게 나타 났다. 중국에서 수집한 표고에 비하여 국내에서 재배된 표고 의 β-glucan이 약 10% 가량 높게 검출되었고, 그 중 국내 원목재배 표고 JMI10066이 31.74%로 가장 높은 함량을 나타냈다.

본 연구는 토마토에 대하여 가지가 트랩식물로써 담배가루이를 효과적으로 유인할 수 있을지에 대한 잠재성을 평가하였다. 큰망초, 가지, 오이, 토마토에 대한 담배가루이의 선호성을 비교하기 위하여 선택성 조사가 수행되었다. 담배가루이 성충은 후각적인 자극보다는 시각적인 자 극에 더 민감함을 보여주었고 큰망초보다는 오이와 가지를 더 선호하였다. 가지와 오이의 담배가루이 유인률은 각각 82.3%와 82.5% 였다. 가지 는 오이보다 관리측면에서 더 쉽기 때문에 우리는 본 실험에서 오이를 제외하였다. 담배가루이 성충에 대한 가지의 유인률은 토마토의 초장과 같 거나 더 클 때 90% 이상 이었다.

표고(Lentinula edodes)는 우리나라의 대표적인 임산자원의 하나로, 식용 및 약용으로 사용한 기록이 오래전부 터 존재해 왔다. 자생표고와 달리 재배 표고의 경우 품종에 따른 기원이 명확하지 않아, 수출 및 가공상품 개 발에 어려움이 있다. 이러한 문제점 해결의 일환으로 국내에서 개발된 표고 4품종(‘산림2호’, ‘산림4호’, ‘산림 5호’, ‘산림7호’)의 일반성분, 유리당, β-glucan, ergosterol 함량을 분석하였다. 일반성분 분석결과 수분 함량은 5.44~6.80%로 나타났으며, 회분 함량은 3.34~5.08%로 나타났다. 조단백질 함량은 12.94~21.07%로 나타났으며, 조지방 함량은 1.42~2.24%로 나타났다. 조섬유 함량은 3.27~4.01%로 나타났고, 가용성 무질소물 함량은 54.19~64.78%로 나타났다. 유리당 분석결과 버섯에 함유된 유리당 중 가장 강한 항산화 기능이 있다고 알려 진 fucose는 산림7호 품종에서만 0.34%의 함량이 나타났으며, 총 유리당 함량도 산림7호 품종이 14.38%로 가 장 높게 나타났다. β-glucan 함량은 ‘산림2호’, ‘산림4호’, ‘산림7호’ 품종은 33.09~35.41%로 큰 차이가 없었으 나 ‘산림5호’ 품종은 28.49%로 낮게 나타났다. Ergosterol 함량은 ‘산림2호’ 16.62 mg%, ‘산림4호’ 143.62 mg% 의 순으로 나타났다.

UPOV 등 국제적인 품종에 대한 보호협약이 연이어 타결되고 있는 상황에서 우리나라 기후와 환경에 적합한 표고(Lentinula edodes) 품종 개발이 시도되고 있다. 개발된 품종들의 식품학적 이용을 위한 과학적 자료 확보 를 위하여 국내에서 개발된 표고 4품종(‘천백고’, ‘다산향’, ‘청장1호’, ‘풍년고’)의 일반성분, 유리당, β-glucan, ergosterol 함량을 분석하였다. 일반성분 분석결과 수분 함량은 6.14~6.47%로 나타났으며, 회분 함량은 1.06~3.95%로 나타났다. 조단백질 함량은 11.74~19.32%로 나타났으며, 조지방 함량은 1.54~2.56%로 나타났다. 조섬유 함량은 2.70~4.80%로 나타났고, 가용성 무질소물 함량은 55.16~72.78%로 나타났다. 유리당 분석결과 버섯에 함유된 유리당 중 가장 강한 항산화 기능이 있다고 알려진 fucose는 ‘풍년고’ 품종에서만 0.18%의 함 량이 나타났으며, 총 유리당 함량도 ‘풍년고’ 품종이 13.77%로 가장 높게 나타났다.. β-glucan 함량은 ‘다산 향’, ‘천장1호’, ‘풍년고’ 품종은 30.05~31.97%로 큰 차이가 없었으나 ‘천백고’ 품종은 26.04%로 약간 낮게 나 타났다. Ergosterol 함량은 ‘천백고’ 188.59 mg%, ‘다산향’ 157.78 mg%의 순으로 나타났다.

담배가루이(Bemisia tabaci)는 시설작물에 심각한 피해를 주는 해충으로 기주식물의 범위가 넓으며 작물에 직접적인 흡즙에 의한 피해뿐만 아니라 바이러스의 매개를 통하여 작물의 수량을 감소시킨다. 세대가 짧고 발생횟수가 많은 담배가루이는 살충제에 대한 저항성 발달 가능성이 높으며 지속적인 화학방제에도 불구하고 방제가 쉽지 않은 해충이다. 이러한 해충의 효율적인 관리를 위한 근본적인 대책마련이 시급한 실정이다. 따라서, 토마토 시설재배지에서 발생하는 담배가루이를 트랩식물을 이용하여 효율적으로 관리할 수 있는 방법을 탐색하고자 본 실험을 수행하였다. 담배가루이에 유인력이 높은 식물인 가지에 침투이행성 화학약제인 cyantraniliprole, dinotefuran, pyridaben, clothianidin 를 추천농도로 사용했을 때 dinotefuran이 80.0%로 가장 높았고 dinotefuran을 농도별로 조사했을 때 100ppm에서는 61.4%로 낮은 효과를 보였으나 250~1000 ppm 농도에서 유의한 차이 없이 88.4%~90.6%의 효과를 보였다. 가지에 dinotefuran을 침투이행시킨 후 생충수를 조사한 결과 담배가루이 성충의 밀도는 무처리에 비해 낮은 수준으로 유지하다가 9일째부터 담배가루이 성충의 생충수가 증가하였다. 가지에 4가지 침투이행성 약제를 처리한 후 토마토와 함께 아크릴케이지 내에 넣고 담배가루이 500마리를 방사하였을 때 dinotefuran의 생충수가 가장 낮았지만, 토마토 잎에서의 밀도는 pyridaben과 clothianidin을 처리한 구보다 높았다. 포장에서 트랩식물인 가지를 투입 했을 때 담배가루이 밀도가 낮은 것으로 나타났으며 15m부터는 무처리구와 밀도가 유사하여 트랩효과는 떨어졌다. 담배가루이 밀도가 낮은 포장에서는 트랩식물인 가지에 dinotefuran 2000배 액을 처리한 것을 하우스 측면에 20m간격으로 투입하였을 때 담배가루이는 하우스 측면에서 밀도가 높았고 가지 인근이 밀도가 높았으며 8m 거리에서 담배가루이 밀도가 가장 낮았다. 담배가루이 밀도가 높은 포장의 경우도 동일한 결과를 보였으나 소발생 포장보다 다소 밀도가 높게 유지되었다.