After liquid culture of Phellinus baumii (P. baumii) mycelium (LPBM) was prepared, LPBM was fractionated into A∼E fraction (A; hot-water extract of liquid culture including mycelia, B; crude polysaccharide of A, C; hot-water extract of mycelia, D; crude polysaccharide of C, and E; crude polysaccharide of culture broth) to evaluate for possibility as functional materials with immunostimulatory activity. In macrophage stimulatory activity, E fraction as postbiotics significantly increased secretion of NO and IL-12 from RAW 264.7 cells. Next, when the splenocytes of C3H/HeN mice were primary cultured, E fraction showed significantly mitogenic activity with enhancing mitogen-related cytokines (IFN-γ and TNF-α) production from splenocyte. E fraction also potently stimulated GM-CSF production from Peyer’s patch cells as well as Peyer’s patch-mediated bone marrow cell proliferation. In addition, the immunostimularoy E fraction contained neutral sugar (73.8%), uronic acid (10.6%), protein (7.8%), and polyphenol (7.5%), and mainly consisted of glucose (39.1%), galactose (21.7%), mannose (11.1%), galacturonic acid (9.9%), and arabinose (8.9%) as component sugars. In conclusion, it was demonstrated that postbiotics including exopolysaccharide fractionated from liquid culture of the P. baumii mycelium could enhanced immunostimulatory activity.

To improve the productivity of shiitake mushroom (Lentinula edodes), seven different types of media for liquid spawn (denoted as “A” to “G”) were prepared with 0.3% soybean meal and varying sugar and glucose concentrations. During 14 days of incubation, the pH of the liquid culture gradually acidified with increasing incubation period. Additionally, there was a significant, but not prominent, difference in the degree of acidification depending on the sugar to glucose ratio. Liquid spawn culture “G,” which had the highest sugar content was the most acidic on the last day of incubation. Mycelium dry weight increased significantly with increasing incubation period, and there was no significant difference in mycelium dry weight irrespective of the sugar to glucose ratio even after 14 days of culture. The inoculation of liquid spawn in sawdust medium with an inoculation volume ≥ 45 mL and incubation period of 15 to 18 days were the optimal culture conditions. Productivity of fruit bodies in sawdust medium and mushrooms treated with liquid spawn was significantly higher compared to solid spawn treatment. The mushrooms treated with liquid spawn had better chewiness, and the free amino acid content, which is associated with savory taste, was higher in these mushrooms compared to those treated with solid spawn.

The physicochemical characteristics of oyster mushrooms (Pleurotus ostreatus) cultivated using liquid spawn (MLS) were compared with those of commercial mushrooms cultivated using solid spawn. The color intensity of the two types of mushrooms showed no remarkable difference. The hardness of the MLS-cultivated mushrooms was significantly higher, but their moisture content (86.80%) was significantly lower than that of the commercial mushrooms. Mineral contents in MLS-cultivated mushrooms (421.17 mg/100 g) were significantly higher than those in the commercial mushrooms (333.26–362.78 mg/100 g); in particular, the potassium (K) content was the most abundant in the former. The amino acid content in the MLS-cultivated mushrooms (4,695.22 mg/100 g) was about 1.4–2.0 times that in the commercial mushrooms. The essential amino acid contents and sum of aspartic acid and glutamic acid were higher in the MLS-cultivated mushrooms than in the commercial mushrooms. The β-glucan content in the MLS-cultivated mushrooms was 1.1–2.3 times higher than that in the commercial mushrooms. The total phenol and flavonoid contents and the DPPH and ABTS radical-scavenging activities of the MLS-cultivated mushrooms were significantly higher than those of the commercial mushrooms; however, the reducing power showed an opposite trend. Therefore, MLS-cultivated mushrooms contained higher amounts of valuable components and higher antioxidant activities than commercial mushrooms.

느타리버섯의 생산성 향상을 위하여 액체종균 배양액의 조건을 설정하고자 하였다. Potato dextrose 배양액에서 균체 생장을 위한 최적 pH는 6이었다. 대두박 0.3%와 설탕 및 포도당 함량을 달리한 15가지의 배양액(‘A’~‘O’)은 22℃및 pH 6의 조건에서 14일동안 배양되었을 때 설탕과 포도당이 각각 함유된 배양액에서 흡광도는 증가되었다. 특히 5~20%의 포도당만 함유된 배양액(‘C’, ‘D’, E’ 및 ‘F’)은 배양기간의 경과에 따라 흡광도가 증가되는 경향이었다. 배양액의 건조 균체량은 20%이하의 설탕이나 포도당이 단독으로 함유된 배양액에서 감소되었으나, 30%의 설탕(‘A’) 또는 포도당(‘B’)이 각각 함유된 배양액에서 건조 균체량은 증가되었다. 1100 mL의 톱밥배지 병재배 시 액체종균의 최적 접종량은 15~20 mL이었다. 고체종균 및 액체종균으로 느타리버섯을 재배하여 조직감을 비교한 결과 고체종균에 비해 액체종균으로 재배된 버섯에서 우수한 경향이었다.

꽃송이버섯 안정생산을 위해 액체종균배지조성 및 배양조건에 관한 연구결과, 물엿을 8Brix%로 조절하고 질소원으로 Yeast extract를 0.2%첨가한 배지에서 균사생장량이 우수하여 적합 배지로 선발하였다. 통기량에 따른 CO2발생량은 배양 9일까지 증가하다 감소하였고, 통기량이 높을수록 균체직경은 작아지고 배지감소율은 증가하여 통기량 0.9vvm이상에서 배지감소율이 급증하여 꽃송이버섯 액체종균에 적합한 통기량은 0.3~0.6 vvm 이 적합하였다. 또한, 배양기간일 길수록 균체량이 많았으나, CO2발생량이 높고 배지감소율이 낮은 9~11일을 적합 배양기간으로 설정하였다.

프리지아 구경을 기내에서 급속대량증식시킬 목적으로 액 체진탕배양을 이용한 신초 생육 및 구경 비대에 적합한 몇 가지 조건을 구명하기 위해 실험을 수행하였다. 기내에서 획득 한 프리지아 부정아를 MS 배지 농도와 sucrose 농도를 달리한 액체배지에서 배양했을 때, 1/2 MS배지와 3% sucrose 농도에 서 생체중과 건물중이 가장 높게 나타나는 등 생육이 가장 빠 르고 좋았던 것으로 나타났다. 액체진탕배양에서 프리지아의 구경을 비대시킬 목적으로 배양 온도, sucrose 농도, 광의 유 무가 구경비대에 미치는 영향에 대해 실험을 수행하였다. 구 경의 비대는 1/2 MS 배지에 9% sucrose를 첨가하여 17℃ 암 조건에서 배양했을 때 가장 우수하였다. 이런 조건에서 6주간 배양하였을 때, 구경 생체중과 구고는 각각 2.5g, 23mm로 농 가에 정식 가능한 크기로 생장되었음을 확인하였으며, 이는 대조구(고체배지)에 비해 5배 이상 증가한 크기였다. 광조건 하에서도 구경 비대는 양호하였으나, 구경의 측아로부터 자구 가 발생하는 문제가 확인되었다.

The most common method of vegetative propagation of virus free plantlets is the use of shoots meristem culture in solid medium culture. This study was to investigate the effect on liquid medium culture for the growth of virus-free sweetpotato plantlets. Single-nodes derived from meristem culture of sweetpotato was examined in this experiment and three sweetpotato varieties ‘Singeonmi’, ‘Sinhwangmi’, and ‘Sinjami’ was used. The growth of plnatlets was greater in liquid medium culture than that of solid medium culture after longer incubation in 3 varieties. The total fresh weight of 5 week old plantlets after planting in solid culture were 2.17 g (‘Singeonmi’), 2.49 g (‘Sinhwangmi’), and 2.18 g (‘Sinjami’), but the fresh weight in liquid medium culture was 3.87, 3.88, and 3.35 g, respectively. Leaf number of ‘Singeonmi’ and ‘Sinjami’ plantlets after 5 weeks of liquid medium culture was 21.1 and 22.6, respectively and liquid medium culture showed 3 and 6.2 more leaf number than that of solid medium culture. Plant height of ‘Sinhwangmi’ and ‘Sinjami’ plantlets after 3 weeks of liquid medium culture was 4.1 cm and 3.4 cm, respectively, and liquid medium culture showed 1.1 cm longer stem length than solid medium. Overall, liquid medium culture of sweetpotato plantlets was more effective than solid medium in terms of leaf and stem growth.

에너지 소비의 증가와 화석 연료의 감소로 인해 바이오디젤과 같은 재생 가능한 대체 에너지 자원이 관심을 받고 있다. 미세조류를 이용한 바이오디젤은 기존의 농작물과 경쟁하지 않는 것과 더불어 많은 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 미세조류 배양의 생산 비용 절감과 축산 폐수 처리라는 두 가지 목표를 충족시키지 위해 돈분 액체 비료를 사용하였다. 옥외 배양 시스템(Small Scale Raceway Pond; SSRP)과 희석된 돈분 액체 비료를 이용하여 단일 미세조류 Chlorella sp. JK2, Scenedesmus sp. JK10 과 혼합 토착 미세조류 CSS를 20일 동안 각각 배양하였다. 미세조류 혼합균주인 CSS의 바이오매스 생산과 지질 생산성은 각각 1.19±0.09 g L-1, 12.44±0.38mg L-1 day-1로 단일 종에 비해 2배 이상 높았다. 돈분 액체 비료의 TN, TP의 제거율 역시 혼합 토착 미세조류 CSS에서 93.6%, 98.5%로 단일 종의 이용에 비해 30% 이상 높은 제거 효율을 보여주었다. 이를 통해 돈분 액체 비료는 미세조류 배양에 필요한 N과 P를 제공하며, 미세조류를 이용한 SSRP를 통하여 영양염류를 제거할 수 있는 가능성을 확인하였다. 또한 미세조류 배양을 위한 생산 비용의 감소로 경제성 있는 바이오디젤의 생산 가능성을 확인하였다.

본 연구는 mushroom complete medium(MCM) 액체배지에 수삼 추출물(GE, 65°Bx)을 첨가하여 면역활성이 증진된 노루궁뎅이버섯(Hericium erinaceum) 균사체를 배양하고, 균사체로부터 활성다당성분을 분획하고자 하였다. MCM에 대하여 GE를 5, 10과 15%(v/v) 첨가한 액체배지에서 균사체를 배양하고, 각각의 조다당획분(HE-GE-5-CP, HE-GE-10-CP와 HE-GE-15-CP)으로 분획하여 면역활성을 측정한 결과, HE-GE-10-CP는 HE-GE-5-CP와 HE-GE-15-CP보다 높은 활성을 나타내었으며, GE를 첨가하지 않은 MCM에서 배양된 균사체 조다당획분(HE-CP)보다 유의적으로 증진된 면역활성을 나타내었다. 또한, HE-GE-10-CP의 DEAE-Sepharose CL-6B 분획물 중 가장 높은 활성을 나타낸 HE-GE-10-CP-II획분은 대조군인 HE-CP의 어떠한 획분보다도 유의적으로 높은 면역활성과 암 전이 억제활성을 나타내었다. 한편, 활성획분인 HE-GE-10-CP-II는 arabinose, rhamnose, galactose, glucose와 uronic acid(molar ratio; 0.34:0.26:0.99:1.00:0.39)로 구성되어 있으나, 대조군인 HE-CP의 동일용매 용출획분으로서 HE-GE-10-CP-II보다는 활성이 낮은 HE-CP-II는 fucose, mannose, galactose와 glucose(molar ratio; 0.32:0.55:1.00:0.96)를 함유하여 다른 구성당 분포를 나타내었다. 따라서 노루궁뎅이버섯 균사체 액체배양에서 수삼 추출물 첨가는 균사체의 구성당 변화를 통한 면역활성 증진에 관여하는 것으로 사료되어 기능성 소재 개발에 유용할 것으로 사료된다.

본 연구에서는 효율적으로 팽나무버섯 액체종균을 생산할 때에 폭기(공기방울을 매우 작게하여) 배양의 효과에 대하여 액체 배지 내 이산화탄소 농도와 잔류 유리당 함량 변화로써 측정하였다. 이산화탄소 농도는 폭기 진행 중 배양용기의 배출구에서 측정하였다. 액체종균은 폭기 배양 3일째에 균사생장이 급격히 증가하였으며, 이산화탄소 농도(CO2)도 급증하였으나 폭기 5일째에는 정점을 나타낸 후 감소하였다. 액체배지 내 환원당은 배양 7일째까지 일정 속도로 감소되었고 이후에는 검출되지 않았고, 침전 균사체의 중량은 3일째 이후 비슷한 수준으로 유지되었다. 총질소(T-N)량은 폭기 11일째까지 일정한 수준으로 감소되었다. 유리당의 함량은 폭기 배양 7일째에 가장 낮았으므로 폭기배양 6~7일째에 접종원으로 사용하는 것이 가장 효과적인 것으로 생각되었다. 그리고 액체종균의 배양 중에 배출구에서의 이산화탄소 농도 측정은 저비용으로 액체종균의 균사배양 정도를 추정하는 간이 지표로 이용할 수 있을 것으로 판단되었다.

꽃송이버섯은 식용버섯으로 다른 식용버섯에 비해 1.3-ß-D-glucan이 높은 항암 및 면역증강 효과가 있은 버섯이다. 하지만 꽃송이버섯은 초근 한국과 일본에서 버섯을 재배하고 있지만 재배방법은 확립되어있지 않다. 본 연구는 꽃송이버섯에 대한 봉지재배기술 개발을 위해 균사생장 및 원기형성에 대한 조사를 수행하였다. 꽃송이버섯의 액체종균제조하기위해 보리를 당화하여 종균을 제조하였는데 당화는 시간이 경과 할수록 당도가는 증가하는 경향으로 8시간에 16.3°Brix를 나타냈다. 당화된 액체배지에서의 균사생장조건은 온도 25℃, pH5.0~6.0 일때 균사생장이 양호하였다. 꽃송이버섯의 봉지재배시 낙엽송톱밥에서 균사배양 및 밀도가 양호하였다. 낙엽송톱밥, 밀가루, 옥수수가루를 7:1:2(부피비)의 혼합배지에서 균사생육이 48.5㎜/45일로 비교적 빠른 생장속도를 보였고 자실체의 수량은 68.1g/500g를 생산하였다.

맛버섯(Pholiota nameko )은 일명 나도팽나무버섯 으로 도 알려져 있는데 봄부터 가을에 걸쳐 활엽수의 고목, 죽은 가지, 그루터기 위에 다발 발생하는 목재 갈색 부후성 버섯 이며, 한국, 일본, 중국, 북아메리카 등 북반구 일대에 분포 한다. 분류학적으로 주름버섯목(Agaricales ), 독청버섯과 (Strophariaceae ), 비늘버섯속(Pholiota )의 일종으로 갓표면 에는 인피와 점성이 있어 “나메꼬“라는 명칭이 유래되었다. 국내에서는 맛버섯 재배기술에 대한 연구는 거의 이 루어 지지 않고 있는 실정이며, 재배를 하지 않고 있으나 일본에 서는 4번째로 소비가 많이 이루어지는 식용 및 약용으로 쓰 이는 버섯으로 암세포 억제율은 86.5%로 신령버섯, 상황버 섯 다음으로 식용버섯 중 가장 높은 항암력을 갖고 있어 국내 버섯 산업의 안정화를 위하고 버섯 품목의 다양화를 위하고 맛버섯 품종육성과 액체배양 조건구명을 위해 시험을 수행 하였다. 본 실험은 국내외에서 수집한 맛버섯 균주 29계통 을 균사배양 특성 및 병재배시 자실체 특성 검정을 하여 수량 및 품질이 우수한 JNM19003 등 6계통을 선발한 후 단포자 를 분리 교배한 후 JNM19028와 JNM19028 등 25조합을 하여1,700계통을 육성하고, 육성 된 교배계통에 대한 1, 2, 3 차 선발을 하여 그 증에서 갓새깔, 갓의 모양 등 수량을 고려 하여 갓색깔이 노랑과 갈색인 우량계통을 선발하였다. 맛버 섯 대량생산을 위아여 병재배에 접종할 액체종균조제에 알 맞은 조건을 보기위해 액체배지산도는 pH 4, 5, 6, 7, 8을 배 양온도는 20, 22.5, 25, 27.5, 30℃로 처리하여 본 결과 배양 조건별 온도는 22.5℃에서 균사 생육이 좋았고, 균사체 무게 는 2.86 g/ℓ으로 가장 높았으며, pH는 6.0이 좋았으며, pH 가 낮아질수록 균사 생육이 떨어지는 경향이 뚜렷하였다.

현재까지 연구로는 흰목이 균사체에서 EPS 생산과 균사생장에 대한 적정 정치배양 조건이 연구되었다. 본 연구로부터 탄소원과 질소원의 처음 농도, 균사 형태와 발효조의 타입의 선택은 흰목이 균사체 EPS 생산에 가장 영향을 미친다는 것을 알게 되었다. 이들 결과는 공기주입식 반응기에서 EPS 생산성은 진탕탱크 반응기 보다 더 높았다는 점을 증명하였다. 또한 흰목이 균사의 정치배양의 생리적 생장에 대한 지식은 아직도 제한적이다.

우리나라 버섯재배에서 액체종균의 산업적 이용은 1990 년대 초에 밀가루 액체배지를 이용한 영지버섯 재배가 시 도된 바 있으나 정착하지 못하였다. 그 후 1995년부터 액 체종균의 제조와 이용에 관한 연구가 시작되어, 농업과학 기술원에서는 팽이버섯 병재배 농가에서의 자가종균 생산 에 액체종균의 이용에 관하여 검토하였으며, 강원대학교 에서는 느타리버섯 톱밥봉지재배와 균상재배에 액체종균 의 활용을 시험하였고, 임업연구원에서도 표고버섯 톱밥 재배에 이용하고자 하였다. 액체종균의 제조는 살균시설 등 일정한 설비를 갖추어야하는 특성상 병재배 농가에서 기 갖추어진 자가종균 배양설비를 활용하여 액체종균의 장점을 확인하고 대용량의 스테인리스 배양통을 개발함으 로써 톱밥종균을 대체하여 버섯종균 산업의 새로운 획을 긋게 되었다. 그러나 기 개발된 액체종균 배양기술이 체계적으로 보급되지 못하고 농가마다 필요에 따라 개별 적으 로 이용함에 따라 기술개발 당시의 시행착오를 제각기 거 듭함으로써 국가적인 낭비는 물론 개별농가의 손실도 많 은 실정이었다. 이에 농촌진흥청에서는 본 기술의 효율적 인 보급을 위하여 2002년부터 5년간에 걸쳐 100농가를 대상으로 신기술시범사업을 통하여 액체종균 배양기술의 일반화에 기여하였다. 현재는 병재배 대규모 농가를 중심 으로 전량 액체종균을활용함으로서 생력화 및 생산비 절 감에 기여하고 있다. 병재배버섯의 액체종균 제조기술개 발 과정에서 밝혀진 통기식 액체종균 배양병의 살균전 배 지 pH수준에 따른 버섯종류별 균사생장 특성이 일반적인 생리적 특성을 구명하기 위하여 실시한 최적 pH와 다른 경우도 있었던 바, 그 결과를 정리하여 보고하고자 한다. 팽이버섯, 버들송이버섯, 만가닥버섯은 삼각플라스크 정치 배양시와 통기식 액체배양시 액체배지의 균사생장 최적 pH가 5.5~6.5 범위로 같았으나, 느타리버섯과 큰느타리 버섯의 경우는 삼각플라스크 정치배양시 액체배지의 균사 생장 최적 pH가 6.0이었으나, 통기식 액체배양에서는 pH 4.0으로 배양방법에 따라 차이가 있었다. 이러한 현상은 버섯 종류에 따른 고유의 생리적 특성으로 생각되며 이에 관련한 연구가 필요하고 본다.

우리나라 버섯재배에서 액체종균의 산업적 이용은 1990년대 초에 밀가루 액체배지를 이용한 영지버섯 재배가 시도된 바 있으나 정착하지 못하였다. 그 후 1995년부터 액체종균의 제조와 이용에 관한 연구가 시작되어, 농업과학기술원에서는 팽이버섯 병재배 농가에서의 자가종균 생산에 액체종균의 이용에 관하여 검토하였으며, 강원대학교에서는 느타리버섯 톱밥봉지재배와 균상재배에 액체종균의 활용을 시험하였고, 임업연구원에서도 표고버섯 톱밥재배에 이용하고자 하였다. 액체종균의 제조는 살균시설 등 일정한 설비를 갖추어야하는 특성상 병재배 농가에서 기 갖추어진 자가종균 배양설비를 활용하여 액체종균의 장점을 확인하고 대용량의 스테인리스 배양통을 개발함으로써 톱밥종균을 대체하여 버섯종균 산업의 새로운 획을 긋게 되었다. 그러나 기 개발된 액체종균 배양기술이 체계적으로 보급되지 못하고 농가마다 필요에 따라 개별적으로 이용함에 따라 기술개발 당시의 시행착오를 제각기 거듭함으로써 국가적인 낭비는 물론 개별농가의 손실도 많은 실정이었다. 이에 농촌진흥청에서는 본 기술의 효율적인 보급을 위하여 2002년부터 5년간에 걸쳐 100농가를 대상으로 신기술시범사업을 통하여 액체종균 배양기술의 일반화에 기여하였다. 현재는 병재배 대규모 농가를 중심으로 전량 액체종균을 활용함으로서 생력화 및 생산비 절감에 기여하고 있다. 병재배버섯의 액체종균 제조기술개발 과정에서 밝혀진 통기식 액체종균 배양병의 살균전 배지 pH수준에 따른 버섯종류별 균사생장 특성이 일반적인 생리적 특성을 구명하기 위하여 실시한 최적 pH와 다른 경우도 있었던 바, 그 결과를 정리하여 보고하고자 한다. 팽이버섯, 버들송이버섯, 만가닥버섯은 삼각플라스크 정치배양시와 통기식 액체배양시 액체배지의 균사생장 최적 pH가 5.5~6.5 범위로 같았으나, 느타리버섯과 큰느타리버섯의 경우는 삼각플라스크 정치배양시 액체배지의 균사 생장 최적 pH가 6.0이었으나, 통기식 액체배양에서는 pH 4.0으로 배양방법에 따라 차이가 있었다. 이러한 현상은 버섯 종류에 따른 고유의 생리적 특성으로 생각되며 이에 관련한 연구가 필요하고 본다.