This study was conducted to selection and investigate appropriate conditions for mass production of antagonistic microbes to control cobweb disease caused by Cladobotryum mycophilum. A grampositive bacterium was isolated from spent substrate of Agaricus bisporus and showed significant antagonistic activity against Cladobotryum mycophilum. The bacterium was identified as Bacillus altitudinis. based on the cultural, biochemical and physiological characteristics, and 16S rRNA sequence. The isolate is saprophytic, but not parasitic nor pathogenic to cultivated mushroom whereas it showed strong inhibitory effects against C. mycophilum cells in vitro. The control efficacy of B. altitudinis HC7 against cobweb disease of C. mycophilum was up to 78.2% on Agaricus bisporus. The suppressive bacterium may be useful for the development of biocontrol system. To define the appropriate conditions for the mass production of the Bacillus altitudinis HC7, we have investigated appropriate culture conditions and effects of various nutrient source on the bacterial growth. The appropriate initial pH and temperature were determined as pH 6.0 and 30oC, respectively. The appropriate concentration of medium elements for the growth of pathogen inhibitor bacterium(Bacillus altitudinis HC7) was determined as follows: 3.0% soluble startch, 10% soytone, 1.0% (NH4)2HPO4, 1.0 mmol KCl, and 0.5% L-asparagine.
현재 주요 수목병해 방제는 육안조사 등을 기반으로 한 현장조사를 통해 실시 되고 있으나, 목적 달성에 있어 그 효율성 높지 않다. 수목병의 예찰 방법을 고도화하고 적기방제를 통해 그 피해를 저감시키기 위해, 본 연구는 메타지놈 분석을 이용하여 두릅나무에서의 곰팡이 다양성을 조사하였다. 속(Genus) 수준에서 메타지놈 분석결과 총 20개의 곰팡이 상이 해당 재배지 내 두릅나무에 분포하는 것으로 확인되었다. 그 중, Alternaria속과 Puccinia속이 우점하는 것으로 조사되었으며, 이는 두릅나무 재배지 내 전체에서 개체별로 일관되게 나타났으며, 특히 해당 재배지 내 두릅나무 녹병이 우점적으로 발생함이 확인되었다. 이러한 결과를 바탕으로 두릅나무에서의 주요 곰팡이 다양성에 대한 스크리닝과 함께 주요 또는 잠재적 수목병원균류를 대상으로 메타지놈 기법으로 확인할 수 있음을 본 연구결과를 통해 확인되었다.
This study was conducted to develop a renewable and sustainable bio-material to replace polystyrene (EPS) in fungal-mycelium-based composite using agricultural by-products. Four mushrooms (Ganoderma lucidum, Fomitella fraxinea, Phellinus linteus, and Schizophyllum commune) were cultured in an oak sawdust plus rice bran substrate to select the mushroom with the best growth. The mycelia of G. lucidum showed the best growth. To investigate the optimal mixing ratio with spent mushroom substrate (SM) and oak sawdust (OS), samples were prepared by mixing SM and OS at ratios of 50%:50%, 60%:40%, and 80%:20% (w/w). Each substrate was then inoculated with G. lucidum. G. lucidum showed the best mycelial growth of 140.0 mm in the substrate with SM and OS mixed at a 60%:40% ratio. It was also found that the substrate with SM and OS mixed at a 60%:40% ratio had the best handling properties. The compressive strength of mycelial materials inoculated with G. lucidum was in the range of 300–302 kgf mm-1, and the materials were four times stronger than polystyrene materials. These results indicate that substrates comprising spent mushroom substrate mixed with oak sawdust can be successfully upcycled to mycelium-based composite materials using G. lucidum. This represents a sustainable approach.
In this study, we analyzed the effect of storage conditions on the survival of fungi in red pepper powder. Red pepper powder was inoculated with a total of six fungal species, namely Aspergillus terreus, Aspergillus flavus, Rhizopus microsporus, Aspergillus fumigatus, Aspergillus niger, and Aspergillus ochraceus at a final cell count of 4–6 log CFU/g. After inoculating the sterilized red pepper powder with fungi, we dried the powder on a clean bench and packaged it in zipper bags. Following drying, the water activity was 0.502±0.001. Subsequently, the red pepper powder inoculated with fungi was stored at -20oC, 5oC, 15oC, and 25oC. All six species of fungi perished the quickest at 25oC and survived for the longest (168 days) at -20oC. In summary, this study showed that fungi survive for an extended period in red pepper powder at -20oC and 5oC compared to 15oC and 25oC. Therefore, to prevent fungal contamination, red pepper powder should have a water activity below 0.6 and be stored in a zipper bag at room temperature.
본 연구는 사일리지 발효제 첨가가 볏짚 사일리지에서 곰팡이 독소 및 in situ 섬유소 소화율에 미치는 영향을 평가하고자 실시 하였다. 사일리지 발효제로 L. plantarum 단일제 및 L. plantarum 과 S. cerevisiae의 혼합제를 첨가하였을 때 사일리지의 발효 및 섬유소 분해에 영향을 주었을 뿐만 아니라 곰팡이독소 감소에도 영향을 주었다. 시험 시료에서 곰팡이독소 중 ochratoxin A 및 zearalenone만 발견되었다. Ochratoxin A 및 zearalenone는 대조구에서 각각 38.11±2.22 및 633.67±50.30 ug/kg 수준으로 발효제 첨가로 감소 경향이 나타났고, 혼합제에서만 각각 27.78±2.28 및 392.72± 25.04 ug/kg 수준으로 유의적 차이를 보였다(p<0.05). pH는 대조 구에 비하여 단일제 및 혼합제에서 낮았고(p<0.05), lactic acid는 대조구(8.18±0.93 mM)에 비하여 단일제(11.73±0.31 mM)가 높았고, 혼합제(16.01±0.88 mM)에서 가장 높은 수준을 나타내었다 (p<0.05). Acetic acid와 propionic acid는 발효제 첨가에 따라 유 의적으로 낮아짐을 발견하였다(p<0.05). 그리고 total VFA도 발 효제 첨가가 대조구에 비하여 낮았다(p<0.05). NDF 및 ADF의 반추위 in situ 분해율은 배양기간 동안 혼합제가 가장 높은 수준 의 분해율을 유지하였고, 다음으로 단일제가 높았으며, 대조구가 가장 낮은 수준을 유지하였다. 그리고 이들 NDF 및 ADF 분해율 은 각각 배양 12 및 24시간 이후 모든 시간대에서 실험구간 유의 차를 나타내었다(p<0.05). 이상의 연구 결과는 볏짚 사일리지 제조에서 사일리지 발효제 사용은 발효 및 섬유소 분해에 영향을 주었을 뿐만 아니라 곰팡 이독소 감소에도 영향을 주었다. 그리고 곰팡이독소 감소는 L. plantarum 단일제보다 L. plantarum과 S. cerevisiae 혼합제의 효능이 더 크게 나타났다. 따라서 사일리지 조제를 위한 발효제로 L. plantarum과 L. plantarum 첨가제의 사용은 사일리지의 품질 과 안정성을 더 증진할 것으로 사료 된다.
In this study, we analyzed the antifungal activities of five essential oils (clove, rosemary, thyme, basil, and oregano) against three fungi (Penicillium oxalicum, Penicillium commune, and Cladosporium cladosporioides) isolated from farm-type fermented meat products Though their antifungal activities differed for each fungus, thyme had the greatest effect. Notably, C. cladosporioides showed the highest sensitivity to essential oils, and growth inhibitory effects were greater than for the other two strains. Additionally, ABTS, DPPH, and FRAP analysis confirmed that the five essential oils studied had antioxidant activity. ABTS analysis showed that clove (75%) and oregano (75%) oils had the highest antioxidant activities (both 93.7%). DPPH analysis showed that clove (75%) and rosemary (75%) oils had significantly greater antioxidant activities (both 93.8%) than thyme, basil, or oregano oils. FRAP results indicated that clove and basil oils were the strongest reductants. Comprehensive comparative analysis indicated that clove oil had more antioxidant activity than the other four essential oils. Overall, the study shows that the excellent antifungal properties of clove oil could be harnessed to produce safe fermented meat products by preventing rancidity and mold contamination.
This study measured the suspended fungal concentration in indoor multiple facilities nationwide. The regions were selected as representative cities by region: Seoul, Gyeonggi (Incheon), Gangwon, Gwangju, Daejeon, and Busan. A total of 2028 regional comparisons, including department stores, schools, public toilets, libraries, and banks, subway, sports facilities and comparative analysis were conducted for each multi-use facility industry. Among the nationwide, Among the regions, the average concentration of floating mold in indoor multi-use facilities was the lowest in Busan at 394.67 CFU/m3, followed by Gyeonggi and Incheon 487.90 CFU/m3, Seoul 542.84 CFU/m3, Daejeon 809.30 CFU/m3, Gangwon 1,145.22 CFU/m3, Gwangju was 1,371.10 CFU/m3 in the order. Busan was the lowest, and Gangwon was the highest. The reason that Busan, which has a high average temperature and population density, shows a lower mold concentration than Gangwon, is that floating mold in the indoor air is not affected by the external atmospheric environment, population density, and number of facility users. Although it cannot be said that there is no influence of the atmospheric environment, it was found that the indoor environment has different characteristics from the outdoor environment. The importance of air quality management has been confirmed, and further, it is necessary to subdivide the management standards by region and multi-use facilities, and the management standards need to be converted to maintenance rather than recommendations.
시판 유통 중인 건조 인삼류(백삼 24점, 홍삼 26점) 포 장 제품을 수집하여 곰팡이 발생 조사를 수행하였다. 백 삼과 홍삼은 각각 50%와 46%의 시료에서 곰팡이가 검출 되었고 검출 시료의 평균 곰팡이 오염도는 각각 0.5와 0.2 log10 CFU/g이었다. 백삼에서는 Penicillium polonicum, P. chrysogenum, Rhizopus microsporus가 각각 18.2%로 우점하 였으나 홍삼은 Aspergillus spp.이 87.6%로 우점하였으며 이 중 A. chevalieri가 50.0%로 가장 높았다. 이 중 독성 종으로 알려진 P. polonicum, P. chrysogenum, P. melanoconidium, A. chevalieri 균주의 citrinin 독소 생성 가능성을 분석한 결 과, 13 균주 모두 독소 유전자가 검출되지 않았다. 이 결 과는 조사한 시료의 곰팡이독소 오염 위험은 매우 낮지만, 건조 인삼류에 곰팡이 오염이 가능함을 보여준다.
As modern society has emerged and developed, the subway has established itself as a representative means of transportation in the city due to its speed, accuracy, and accessibility. According to the Indoor Air Quality Management Act, underground stations have established and managed the maintenance and recommendation standards for PM10, PM2.5, CO2, CO, HCHO, NO2, Rn, VOCs However, th the standards for airborne mold has not been applied for subway stations even though management for the health effect of exposure to mold is necessay. In this study, the correlation with major contributing factors was analyzed by measuring the concentration of airborne molds in the indoor air of underground stations and through literature research. It was confirmed that there was a correlation between the concentration of airborne molds in subway stations and the major contributing factors. As a result of the analysis, it was found that the concentration of airborne molds became higher as the location of the platform became deeper underground, during periods of congestion, and especially in summer. There was no significant correlation with the year of construction. Our findings indicate that appropriate management measures should be devised in response to such contributing factors.
본 연구에서는 가래떡에 오염된 곰팡이를 분리 동정한 후 곰팡이독소 생산 가능성을 조사하여 식품 이물 중 곰 팡이에 대한 위험성을 분석하였다. 실험에 사용된 가래떡 은 전라남도 소재 떡 제조업체에 곰팡이로 추정되는 이물 이 발견되어 반품된 제품을 사용하였다. 곰팡이 이물을 채 취한 후 Potato dextrose agar, Malt extract agar, Czapek yeast extract agar에 접종하고 25oC에서 7일간 배양하여 순수 분리 결과를 판단하였다. 순수 분리가 확인된 집락 에 대해 광학현미경으로 포자의 미세구조를 관찰하여 형 태학적으로 동정하였다. 유전학적 동정은 ITS primer를 이 용하여 증폭된 PCR 산물의 유전자 염기서열을 분석하였 다. Colony-1과 2는 각각 배지에서 동일한 성상을 나타내 어 순수분리 되었음을 확인하였다. Colony-1은 출아세포 가 관찰되어 효모로 판정하였다. Colony-2는 방추형의 분 생자가 관찰되어 Fusarium 속 곰팡이로 판정하였다. 유전 자 염기서열 분석 결과 Fusarium 속 곰팡이가 총 76건으 로 나타났으며, 그중 Fusarium solani가 53건으로 가장 높 게 나타났다. 형태학적 동정 결과와 유전학적 동정 결과 를 바탕으로 Colony-2는 Fusarium spp.로 동정되었고 그 중 Fusarium solani로 추정되었다. Fusarium 속 곰팡이는 Nivalenol, Zearalenone, Fumonisin 등의 곰팡이독소를 생 산하여 구토, 설사, 암 등을 유발한다. 이러한 결과를 종 합해 볼 때 가래떡에서 분리된 Fusarium 속 곰팡이에 의 한 곰팡이독소 생산 가능성은 상존하는 것으로 판단되었 다. 따라서 곰팡이 이물이 보고되면 곰팡이를 분리 동정 하여 곰팡이독소를 생산할 수 있는 균종인지 판단하고, 그 결과에 따라 행정조치를 강화하여야 할 것으로 판단된다.
새싹삼의 곰팡이 발생을 조사하기 위해 18점의 유통중 인 새싹삼을 수집하여 곰팡이 발생빈도를 분석하였다. 전체 시료의 총 곰팡이 발생빈도는 평균 113.3-174.1%였고 Penicillium spp.의 발생빈도가 가장 높았다. 곰팡이 발생 빈도는 이끼가 잎, 줄기, 뿌리보다 유의하게 높았다. 잎과 줄기에서는 Penicillium spp.이, 뿌리에서는 Fusarium spp.의 발생이 높았으며 각각의 우점종은 P. olsonii와 F. oxysporum으로 동정되었다. 계통발생학적 분석을 통해 Fusarium spp.은 총 9개 종, Aspergillus spp.은 A. westerdijkiae와 A. favus, Penicillium spp.은 총 11개 종이 동정되었다. 곰팡이독소 생성 종으로 알려진 25균주의 독소형을 PCR로 검정한 결과 19점의 균주에서 각 독소형이 확인되었다. 이 중 A. flavus 2점과 A. westerdijkiae 11 점이 aflatoxin과 ochratoxin A을 각각 생성하였고 일부 균주는 높은 독소생성능을 보였다. 이 결과는 새싹삼 생산에 있어 곰팡이 발생에 대한 지속적인 모니터링 및 관리방안이 필요함을 시사하였다.
본 연구는 견과종실류 및 그 가공품을 대상으로 LC/MS/ MS를 이용하여 aflatoxin (B1, B2, G1, G2), ochratoxin A, fumonisin (B1, B2), zearalenone을 동시 분석하여 오염 실태를 조사하였다. 연구 대상 106건 중 37건(35%)에서 곰팡이독소가 검출되었으며, 2항목 이상의 곰팡이독소가 동시에 검출된 경우는 8.5%로 조사되었다. Aflatoxin, ochratoxin A, fumonisin, zearalenone은 각각 0.08-1.45 μg/ kg, 17.29 μg/kg, 1.16-14.89 μg/kg, 0.12-12.69 μg/kg의 농도 범위로 검출되었다. 검출 빈도로 보면 zearalenone (23%), aflatoxin (13%), fumonisin (8%), ochratoxin A (1%) 순으로 높은 검출율을 보였다. 원물 형태인 견과류와 유지종 실류는 각각 35%, 33%의 검출율을 나타내었고 이를 가공한 견과류가공품과 유지종실류가공품은 각각 44%, 46% 의 검출율을 나타내어 가공 식품에서의 곰팡이독소 검출율이 10% 이상 높게 나타났다. 곰팡이독소는 물리화학적으로 안정한 물질로서 가공이나 조리 과정 중에도 그대로 남아있어 식품 원료에서의 곰팡이독소 관리가 더 중요할 것으로 판단된다.
Two lab-scale trickle-bed type biofilters with a single fungal species (Aspergillus fumigatus, Acidomyces acidophilus, respectively) have been studied to investigate the simultaneous removal of inorganic (hydrogen sulfide) and organic (butyl acetate) compounds. The biofilter with Aspergillus fumigatus treated simultaneously two different compounds with removal capacity of 1,511 mgS/m3/hr and 6,324 mgC/m3/hr; and the biofilter inoculated with Acidomyces acidophilus had the removal capacity of 1,254 mgS/m3/hr and 6,045 mgC/m3/hr. Stable operational performance was observed in both biofilters under an acidic condition of pH 2 to 4. Based on pseudo-first-order removal rates as a function of depth in the biofilter, Aspergillus fumigatus showed a twice faster rate of hydrogen sulfide removal than Acidomyces acidophilus, 15.9% (Aspergillus fumigatus) and 17.9% (Acidomyces acidophilus) of total sulfur removed were oxidized to produce sulfates, and 77.8% (Aspergillus fumigatus) and 79.4% (Acidomyces acidophilus) were accumulated in the form of S0 through the bed in both biofilters, respectively.
2019년 1월부터 11월까지 서울약령시장에서 유통되는 식·약 공용 농산물 총 187건을 대상으로 곰팡이독소 동시 다성분 SPE 컬럼으로 정제 후 LC-MS/MS로 분석하여 곰팡이독소 8종의 동시분석법 유효성을 검증하고, 확립된 분석법으로 곰팡이독소 오염도 파악 및 위해평가를 실시하였다. LC-MS/MS를 이용한 동시분석법의 유효성 검증은 매질효과, 직선성, 검출한계, 정량한계, 정확성 및 정밀성으로 하였다. 매질 보정 검량선의 상관계수(r2)는 0.9999이상의 우수한 직선성을 보였고, 검출한계는 0.02-0.11 μg/ kg였고, 정량한계는 0.06-0.26 μg/kg였고, 회수율은 81.2- 118.7%였고, 상대표준편차는 0.33-8.90%로 우수한 재현성을 나타냈다. 확립된 분석법으로 검사한 결과 기준이 설정된 아플라톡신은 B1이 1.18-7.29 μg/kg (기준: 총 아플라톡신 15.0 μg/kg이하, B1 10.0 μg/kg이하)으로 기준 이내로 검출되었고, 아플라톡신 B2, G1 및 G2는 검출되지 않았다. 기준이 미설정된 곰팡이독소는 푸모니신(0.84-14.25 μg/ kg) 오크라톡신 A (0.76-17.42 μg/kg) 및 제랄레논(1.73- 15.96 μg/kg)이 검출되었다. 위해평가 결과 아플라톡신 B1의 1일 인체노출량은 0.00052 μg/kg b.w./day였고, 푸모니신 및 제랄레논의 일일섭취한계량 대비 각각 0.04%, 0.24% 였고, 오크라톡신 A의 주간섭취한계량 대비 4.76%로 우리나라 국민들이 식·약 공용 농산물 섭취로 인한 곰팡이 독소 위해도는 안전한 것으로 평가되었다.
흰점박이꽃무지 (Protaetia brevitarsis) 유충은 동아시아에서 식용 및 약용으로 널리 사용되고 있다. 흰점박이꽃무지 수요 증가로 인해 유충의 대량 사육 방법이 필요하지만 좁은 공간에서 대량으로 유충을 사육할 경우 곤충 병원성 질병 감염에 취약해진다. Metarhizium anisopliae는 흰점박이꽃무지 유충에 치명적인 곤충 병원성 곰팡이 중 하나이다. 이를 저해하기 위해 항진균 성분이 함유된 옻나무 (Rhus verniciflua Stokes) 추출액을 첨가하였고, 연구 결과 1% 옻나무 추출액을 첨가한 경우 녹강균에 의한 유충의 치사율이 유의미하게 낮았다. 또한 일반톱밥을 급여한 대조구에 비해 옻나무 추출액 처리구에서 유충의 무게가 더 무거웠고 유충 기간이 짧아 지는 것을 확인하였다. 따라서 이 연구를 통해 곤충 병원성 곰팡이에 대한 옻나무 추출액의 항진균 효과를 확인할 수 있었으며 흰점박이꽃무지 유충 사육 시 옻나무 추출액을 첨가 하여 급여한다면 병원성 곰팡이에 의한 유충의 치사율을 낮추고 증체량을 높이는 데 효과가 있을 것이다.
Metarhizium anisopliae (녹강균)는 흰점박이꽃무지에게 질병을 일으키는 곤충 병원성 곰팡이 중 하나이다. 이러한 곰팡이의 병원성은 환경 조건에 의해 영향을 받는다. 녹강균에 대한 흰점박이꽃무지 유충의 민감성을 알기 위해 온도(20℃, 25℃, 30℃), 상대습도 (RH 40%, 50%, 60%, 70%), 톱밥 수분함량 (40%, 50%, 60%)이 다른 사육 조건에서 유충의 치사율을 확인하였다. 녹강균을 처리한 흰점박이꽃무지 유충의 치사율은 온도에 따라 차이가 나타나지 않았으나, 낮은 상대습도 (RH 40%)와 톱밥 수분함량 (40%)에서 유충의 치사율이 높았다. 녹강균에 대한 1령, 2령, 3령 유충의 치사율은 1령에서 가장 높게 나타났다.
잡곡의 Fusarium 곰팡이독소의 오염 조사를 위해, 총 244개 잡곡시료(귀리, 수수, 율무, 기장)를 수확기 포장에서 2017년과 2018년에 수집하였다. 데옥시니발레놀(DON), 니발레놀(NIV), 제랄레논(ZEA)은 면역친화컬럼법과 UPLC를 이용하여 분석하였으며, 푸모니신(FUM)은 QuEChERS 방법과 LC-MS를 이용하여 분석하였다. 잡곡 시료 중 귀리의 NIV 오염수준은 120.0-3277.0 μg/kg로 다른 잡곡에 비해 가장 높았다. 율무에서는 DON이 최대 730.0 μg/kg 검출되었다. 기장의 NIV과 ZEA의 오염빈도는 각각 61.5% 와 57.9%로 높았으나 평균 오염량은 각각 75.6 μg/kg과 21.5 μg/kg로 안전한 수준이었다. 잡곡 시료 중 수수는 DON, ZEA, FUM의 오염빈도가 가장 높았으며, 2 종 이상의 Fusarium 독소 중복 오염률이 70.0%로 잡곡 평균 29.9%에 비해 높았다. 잡곡 재배포장에서 Fusarium 독소 오염을 안전하게 관리하기 위하여 독소 발생 모니터링과 함께 오염예방기술 개발 연구가 수행되어야 할 필요가 있다.