This study was conducted to find out the optimal solvent extraction method [Distilled water (DW), 70% ethanol, 99% ethanol] of mushrooms, including Pleurotus ostreatus (Jacq.) Que, Pleurotus eryngii and Flammulina velutipes and improve their usability as natural antioxidants. To analyze antioxidant activities in each mushroom, total polyphenol, flavonoid contents, 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), 2,2?-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) cation radical (ABTS+) and fluorescence recovery after photobleaching (FRAP) were measured. All mushrooms showed the highest total polyphenol contents in DW mushroom extract (p<0.001). Total flavonoid contents were the highest in P. eryngii and F. velutipes DW and 70% ethanol mushroom extracts (p<0.05). All mushrooms showed the highest activities using DPPH and FRAP assays in the DW extraction method (p<0.001). P. ostreatus (Jacq.) Que and P. eryngii showed the highest ABTS+ radical scavenging activity in the DW extraction method, and F. velutipes showed the highest activity in the 70% ethanol extraction method (p<0.001). As a result of comparing IC50 values of DPPH and ABTS+ radicals and FRAP EC50 values, the DW P. ostreatus (Jacq.) Que extract showed high antioxidant activities (p<0.001). Pearson's correlation between total polyphenol contents and antioxidant activities showed a positive correlation in all mushrooms (p<0.01). Therefore, extraction of the mushrooms with DW can enhance the extraction of effective bioactive substances and antioxidant activity.

온도와 CO2 농도는 버섯의 생육과 품질에 영향을 미친다. 특히, 버섯의 호흡에 의한 고농도 CO2는 버섯의 생리 장해를 발생시킨다. 본 연구에서는 생육 시기와 솎아내기 여부에 따른 새송이 버섯(Pleurotus eryngii (DC.) Quél)의 CO2 발생 속도를 정량화 하였다. 버섯의 자실체를 포함하는 배지의 CO2 발생 속도는 솎아내기 전에 비해 후에 통계적으로 유의미한 상승을 보였다. 호흡 모델에서 자실체의 유지 계수와 CO2 발생 계수는 온도에 따른 이차식으로 표현되었다. 버섯 1병의 CO2 발생 속도 모델에 의한 추정치는 실측치와 검증을 통해 R 2 = 0.71의 결과를 나타내었다. 이로부터 버섯의 CO2 발생 속도는 생육 시기에 따라 지수적으로, 16℃에서 25℃ 범위에서 이차함수 형태로 증가함을 확인하였다. 본 연구에서 정립한 새송이 버섯의 CO2 발생 속도 모델은 새송이버섯을 재배사의 CO2 와 온도 관리를 위해 사용될 수 있다.

The purpose of this study was to investigate the antioxidant activity and β-glucan content of extracts extracted by varying the temperature at 30, 55 and 80℃ after hot air drying or freeze drying of Pleurotus ostreatus and Pleurotus eryngii. For the analysis antioxidant activity of each mushroom, β-glucan, total phenol, flavonoid contents, and DPPH․ABTS+․Nitrite assay were measured. Also, the β-glucan content, total flavonoid content and ABTS+ scavenging activity increased with freeze drying rather than hot air drying, and increased with increasing extraction temperature in both mushrooms. However, the total phenol and nitrite scavenging activity increased with hot air drying rather than freeze drying, and decreased with increasing temperature in both mushrooms. DPPH scavenging activity was not significant in both mushrooms, but decreased with increasing extraction temperature. Pearson’s correlations between total flavonoid content and antioxidant activities were r=0.719~0.753 (p<0.01). As a result, the β-glucan content, total flavonoid content, and ABTS radical cation scavenging activity were highest during freeze drying and extraction at 80℃. And the highest total phenol content, DPPH radical scavenging activity and nitrite scavenging activity were obtained during hot air drying and extraction at 30℃.

최근 ICT기반 스마트팜이 급속도로 증가추세이다. 버섯의 생육환경요인은 온도, 습도, CO2, 광이 주요인이지만 그동안 온도 위주의 자동제어가 사용되어왔다. 큰느타리버섯의 생육환경 조절은 온도는 자동제어하지만 가습과 환기는 경험을 기준으로 한 타이머 사용을 하고 있었다. 이에 본 연구에서는 온도, 습도, 환기까지 자동제어를 통해 큰느타리버섯의 1세대 스마트팜 모델을 설정하기 위한 시험을 진행하였다. 환경제어시스템 및 모니터링 장비를 설치 한 후 기존의 방법으로 재배하고 있는 상태에서 생육실의 조건과 자실체의 생육조사를 실시하였으며 그 결과를 소개하고자 한다. A농가의 경우 온도는 약 17 ̊ C에서 발이시키고 자실체 생육기에는 약 16도로 관리하였다. 습도는 초기 95%로 유지하다가 초발이 이후에는 가습을 하지 않는 경향이었다. CO2 관리는 센서도 없었으며 갓과 대의 모양을 보면서 관행적으로 환기하고 있었고 700 ppm에서 최고 2,500 ppm까지 유지하는 경향이었다. 이 농가의 자실체 품질은 평균 개체중 125g, 대굵기 53 mm, 대길이/대굵기 비율은 1.8, 갓직경/대굵기 1.25 수준으로 A등급(특품)~B등급(상품) 사이에 해당하였다. B농가의 경우는 온도는 약 19~17 ̊C에서 발이시키고 자실체 생육기에는 약 17 ̊C로 관리하였고 생육후기에는 13~15 ̊C였다. 습도는 83~95% 로 육안관찰하면서 관행적으로 조절하는 경향이었다. CO2 관리는 센서는 있었으나 제어는 하지 않았고 갓과 대의 모양을 보면서 관행적으로 환기하고 있었고 640 ppm에서 최고 4,500 ppm까지 유지하는 경향이었다. 이 농가의 자실체 형태는 평균 개체중 102 g, 대굵기 48 mm, 대 길이/대굵기 비율은 2.2, 갓직경/대굵기 1.2 수준이었다. 이러한 결과는 환경조건 특히 CO2 농도에 따라 큰느타리 버섯의 품질이 결정됨을 알 수 있었으며 A농가의 환경조절 방법을 개선하면서 DB화하면 정밀한 스마트팜 모델로 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

버섯은 우리나라를 비롯한 전 세계적으로 널리 이용되고 있는 식품 중의 하나로 최근 다양한 생리 활성 효과 등 다양한 분야에서 활발하게 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 여러 다양한 버섯 중에서 우리나라에서 식용으로 널리 이용되고 있는 새송이 버섯과 팽이버섯 추출물의 항산화 활성 및 세포독성 효과를 살펴보고자 하였다. 실험결과, 새송이버섯과 팽이버섯추출물의 총 페놀 함량은 각각 19.60±0.10 mg/g 과 22.28±1.10 mg/g으로 나타났으며, 플라보노이드 함량은 각각 15.21±1.31, 20.51±4.52였다. 2.5, 5.0, 7.5, 10.0 mg/mL 농도에서의 DPPH radical 소거능은 새송이버섯과 팽이버섯 각각 2.5 mg/mL의 농도에서 7.98±0.58, 8.71±0.45였고, 10 mg/mL 농도에서 각각 35.35±0.52, 39.39±0.26으로 고농도에서 높은 DPPH 라디컬 소거능을 보여주었다. 환원력은 10 mg/mL의 농도에서 각각 1.417±0.011, 1.171±0.006으로 시료의 농도가 증가할수록 흡광도 값도 증가하여, 높은 환원력을 보여주었다. 새송이버섯 추출물과 팽이버섯 추출물의 인간 정상 신장세포 HEK293으로 본 정상세포에 대한 세포독성을 측정한 결과에서는 새송이버섯, 팽이버섯 추출물 모두 80%의 생존력을 나타내어 독성이 없는 것으로 보여진다. 한편, 위암세포, 유방암세포 및 간암세포에서 암세포 성장억제율이 높게 나타나 항암 효과의 가능성을 보여주었다.

This study was conducted to optimize the level of sugar added (20 (control), 15, 10, 5%) during the preparation of soy sauce-salted mushrooms (Pleurotus eryngii) jangachi without affecting the degree of preference. The salinity and sugar content during storage of soy sauce-salted mushrooms (Pleurotus eryngii) jangachi decreased significantly as the level of sugar added decreased. The moisture content was found to increase as the level of sugar added decreased. Additionally, the pH increased, while hardness decreased as the level of sugar added decreased during 3 weeks of storage. The L value (lightness) was not different from that of the control group until the addition of 10% sugar, while the a value (redness) and b value (yellowness) increased. The antioxidant activity of vitamin C content and DPPH radical scavenging activity increased as sugar content decreased. Upon sensory evaluation of mushrooms (Pleurotus eryngii) jangachi, the highest value in appearance was observed for the 5 and 15% treatments, while 5% had the highest flavor value, 15 and 10% had the highest taste values, 10 and 15% had the highest texture values, the control and 5% had the greatest clarification values, and the 15 and 10% groups had the greatest overall acceptance. These results suggest that a sugar level of 15% can be used without significantly affecting the overall acceptance.

큰느타리버섯 주요 수출시장인 유럽과 북미시장의 소비자에게 선호도가 높은 갓이 큰 형태의 큰느타리버섯 품종을 육종하기 위하여 육종모본 KNR2555를 자식교배하여 소규모 시험재배하여 갓형(Convex)와 갓직경(60.7 mm), 품질(4.9)을 기준으로 2×12계통을 선발하였다. 선발된 계통을 갓애린이라고 명명하고 대량재배로 큰느타리2호와 생육특성을 비교하였다. 병당수량은 갓애린이가 71.7 g으로 대조품종 71.4 g과 통계적 유의성 없었다. 품질의 경우 갓애린이는 6.8, 큰느타리2호는 6.5로 나타났다. 생육소요일, 길이, 갓직경은 독립 t test로 분석한 결과 통계적으로 유의성을 보였다(각각 P < 0.001, P < 0.05, P < 0.001, P < 0.05). 고유성에 있어서는 URP1와 URP10에서 대조 품종과 신품종이 다형성을 보였고, 대치배양에서도 뚜렷한 대선이 관찰되었다.

King oyster mushroom (Pleurotus eryngii), an improved species of oyster mushroom, is a popular ingredient in Asian cuisine. Spleen cells were treated with various concentrations (0, 5, 10, 50, 100, 250, 500, and 1,000 μg/mL) of king oyster water extracts (KOWE); then, the proliferation of the cells was measured 24, 48, and 72 h after each treatment. Also, type 1 T helper cytokine productions (TNF-α, IFN-γ, and IL-2) were measured in activated macrophage by KOWE in seven concentrations. Under the condition of its 50, 100, 250, and 1,000 μg/mL for 48 h, the proliferation of cells was increased. However, there was no significant fluctuation in the spleen cells proliferation for 24 and 72 h-long KOWE exposure. To determine cytokine (TNF-α, IFN-γ, IL-2) productions of type 1 T helper cells, macrophage was stimulated by KOWE for 48 h. Treatment of KOWE gave a rise to the levels of TNF-α and IFN-γ, but not in that of IL-2 productions. These results suggest that king oyster mushroom water extracts may be beneficial for enhancing immune functions in its high concentration.

To breed a new Korean Pleurotus eryngii cultivar with high quality and yield, single crosses between 24×46 and KNR2539 were performed, and a new cultivar, 6×13, was selected based on the days to harvest (14.6 days), quality (7.2), and yield (85.9 g/850 cc bottle). The strain was named Aeryni 5 and cultivated on a large scale at the mushroom farms to compare with Keuneutari 2ho. The yield of Aeryni 5 (82.2 g) was 122.7% of Keuneutari 2ho, and the quality of the new cultivar was 7.7 while reference cultivar was 6.3. The yield and quality of the two cultivars were statistically different. The lightness of the pileus of Aeryni 5 (61.7) was greater than that of Keuneutari 2ho by 3.4 points; thus, the pileus of Aeryni 5 looked brighter. PCR with URP2 was used to discriminate between Aeryni 5 and Kenneutari 2ho.

큰느타리라고도 불리는 새송이버섯은 1990년대 병재배 자동화 시스템이 도입되어 재배되기 시작하였다. 고기집에서 삼겹살과 잘 어울리는 버섯으로 인기가 좋아 꾸준히 소비되는 버섯이기도 하다. 본 실험에서는 새송이버섯의 균주별 자실체의 항산화 효과 및 아질산염 소거능을 비교분석 하였다. 새송이 5균주의 자실체를 열수, 주정, 메탄올의 용매를 이용하여 추출하였고, 용매별로 추출된 새송이 버섯의 항산화 능력을 측정하기 위한 전자공여능 측정 결과, 열수와 주정 추출물에서는 ASI 2394가 13.8 %, 9.4 %로, 메탄올 추출물에서는 ASI 2887이 5.5%로 높았지만 양성대조구인 Ascorbic acid 보다는 현저히 낮았다. 아질산염 소거능(nitrite-scavenging effect)은 Gray등의 방법으로 520nm에서 흡광도를 측정하여 잔존하는 아질산염량을 구했으며, 그 결과 열수 추출물에서는 ASI 2820 균주가 25%, 주정 추출물에서는 ASI 2839이 29%, 메탄올 추출물에서는 ASI 2820이 36%로 가장 높았다. 각종 추출물은 양성대조구인 Ascorbic acid보다 낮은 값을 보였으나, 열수, 주정, 메탄올 추출물 중에서는 도 다른 양성대조구인 BHA와 비슷한 소거능을 보이는 것도 있었다.

기후변화에 대비한 고온성 품종을 육성하기 위하여 유전자원을 수집하고 표준재배온도보다 5˚C 높은 20˚C에서의 자실체 특성을 평가하고 생육소요일, 품질, 수량을 기준으로 육종모본을 선발하고 단핵균사를 채취하여 단교배하였다. 생육소요일을 기준으로 선발한 KNR2523과 품질 수량으로 선발한 “다“계통간의 단교배에 의해 다×KNR2322-32×15가 생육소요일수(14.9일)과 수량(120.6 g), 품질(7.0)로 선발되었다. 선발된 계통을 태양송이라고 명명하고 대량재배로 큰느타리2호와 생육특성을 비교하였다. 수량은 태양송이가 109.0 g으로 대조품종의 70.6 g의 154% 수준이며, 통계적으로 분산분석결과 0.001% 수준에서 고도의 유의성을 보였다. 품질은 태양송이는 6.6, 큰느타리2호는 3.5로 나타나서 우수하였다. 갓의 명도에 있어서 태양송이는 고온임에도 불구하고 59.5의 수치를 보여서 대조구보다 10정도 낮았다. 고유성에 있어서는 URP2프라리머에서 큰느타리2호와 근친품종 애린이3과 다형성을 보였다.

발효 새송이버섯 균사체(FPEM)의 사료 내 첨가급여 효과를 검토하기 위하여 산란계(ISA Brown) 16수를 4개 그룹으로 나누어 대조구는 기초사료(C)만 급여하였고, 시험구는 기초사료에 FPEM 1%(T1), 3%(T2) 및 5%(T3)로 하여 8주 동안 사료 내 첨가하였다. FPEM을 산란계의 사료 내 첨가한 결과 1%에서 산란율이 감소한 것을 확인할 수 있었으나(p<0.05), 계란 무게는 FPEM 모든 첨가구에서 대조구와 비교하여 유의하게 증가하였다(p<0.05). 결과적으로 계란 생산량과 사료섭취량에서 대조구와의 차이가 나타나지 않아서 사료요구율 또한 대조구와 유의한 영향을 주지 않았다. 하지만 대체적으로 FPEM 5% 수준인 T3에서 계란 생산량 증가와 사료요구율 감소의 경향을 나타내었다. 계란의 품질의 경우 FPEM 1%에서 난백고와 난각중이 대조구에 비해 유의하게 증가하였으며(p<0.05), FPEM 5%에서는 계란의 외부 품질인 난각중과 난각두께 모두 대조구에 비해 유의하게 증가하였다(p<0.05). 하지만 난황색, 육반과 혈반 그리고 계란의 저장성의 경우에는 처리간 차이를 보이지 않았다. 난황 내 지방산 조성의 경우 FPEM 첨가에 의해 불포화지방산과 다가 불포화지방산 중 n-3지방산의 비율이 높아졌으며(p<0.05), FPEM 5%는 다른 처리구보다 초기 계분의 가스 발생량을 유의하게 감소시키는 것으로 나타났다(p<0.05). 결과적으로 산란계 사료 내 FPEM 5%첨가는 계란 생산과 품질뿐만 아니라, 환경 개선 효과도 있는 것으로 밝혀져 항생제를 대체할 수 있는 산란계 사료 첨가제로 기대된다.

생육에 가장 알맞은 상대습도조건 구명을 위하여관례적으로 사용하는 조건을 기준으로 고정식과 생육시기별로 상대습도조건을 달리하는 가변식으로 설정하여 자실체의 특징을 조사하였다. 고정적인 상대습도가 수확율과 수확기간에 미치는 영향은 방임과솎음 공히 상대습도가 낮을수록 발이소요일이 길어졌고, 수학소요일도 같은 경향을 보였다. 고정식 상대습도의 방임처리구에서의 상대습도의 영향은 70,80, 90%일때 품질은 각각 5.5, 5.8, 6.3로 90%가 가장 우수하였다. 무게에 있어서는 90% 처리에서 병당98.6g으로 가장 수량이 많았다. 솎음처리구에서 품질은 솎음처리구와 마찬가지 경향으로 상대습도가70, 80, 90%일때 각각 7.7, 8.4, 8.5로 90% 처리가가장 우수하였고, 수확량에서도 90%의 상대습도 처리가 병당 116.9g으로 우수하였다. 생육시기별 상대습도를 달리 적용하여 솎기 처리를 하였을 경우, 조건Ⅰ 90%이상 1일 → 85% 균솎기전(11일정도)→80%로 관리하는 조건 I과 90%이상 발이직전(7일정도) → 85% 균솎기전(5일정도) → 80%로 관리하는조건 Ⅲ의 병당 수확량이 85.5와 87.8g이며, 품질도7.8과 8.0으로 우수하였다. 이에 상대습도조절 조건 I과 III을 농가현장에 맞게 선택하여 적용하기를 제안한다.

LED광의 파장을 달리하여 생육한 새송이버섯의 식품기능적 특성과 무기질 및 유리아미노 산의 함량을 분석하였다. 총 가용성 고형분의 함량은 청적, 청녹, 적녹 혼합광을 제외한 모든 처리에서 대조구인 형광등처리에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 유리아미노산 분석결과, 31 종의 아미노산이 검출되었으며 총 유리아미노산은 대조구에서 함량이 다소 높게 나타났으나 8종 필수 아미노산의 함량은 청색광을 포함한 모든 처리구(Blue, B*R, B*G, B*R*G*U) 및 녹색광에서 대조구보다 높았다. 아미노산 중 arginine, glutamic acid, alanine, ornithine, lysine 등의 순으로 함량이 높았으며, β-alanine, β-aminoisobutyric acid, l-methylhistidine, citrulline 등은 낮은 함량을 나타내었다. 새송이버섯의 무기질은 K이 대부분을 차지하였고, Na, Mg, Ca, Fe의 순으로 함량이 높았으며 Mn의 함량이 가장 낮았다. Ca은 청색광을 제외 한 모든 LED처리구에서 대조구보다 함량이 유의적으로 증가하였으며, Fe은 녹색광과 청적 혼합광, K는 적색광과 UV-A, Mg은 적색광, UV-A, 적녹 혼합광에서 함량이 높았다. 총 페 놀함량은 청색광, 적색광, 녹색광, 청적 및 청녹 혼합광에서, DPPH radical 소거능은 적녹혼합 광을 제외한 모든 처리에서 대조구보다 유의적으로 높은 것으로 나타났다.