국내 큰느타리버섯은 매년 수출이 증가하고 있는 주요 신선 농산물 중 하나이다. 긴수염버섯파리는 농업, 특히 버섯생산에 피해를 주는 악 명높은 해충이다. 긴수염버섯파리의 유충은 주로 농작물에 직접 피해를 유발하고 성충은 몇몇 위험한 진균 병원체의 매개체 역할을 한다. 본 연구 에서는 전자빔, 엑스선, 그리고 감마선의 조사선량에 따른 긴수염버섯파리의 발육 및 생식에 미치는 영향을 평가했다. 또한 큰느타리버섯이 채워 진 박스 안에서 긴수염버섯파리를 제어할 수 있는 최적선량을 찾기 위해 방사선 및 에너지량에 따른 실증실험을 수행하였다. 그 결과 전자빔, 엑 스선, 감마선 모두 50 Gy에서 긴수염버섯파리의 발육 및 생식이 억제되었다. 또한 큰느타리버섯이 채워진 수출용 박스 상, 중, 하 위치에서 긴수 염버섯파리는 전자빔 150 Gy, 엑스선 100 Gy, 그리고 감마선 50 Gy에서 발육 및 생식을 억제하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 수출 검역 통합관리 시스템 구축의 기초자료로 제공될 수 있다. 또한 농산물의 안전성 확보와 수출경쟁력 강화에 기여하리라 사료된다.

The present study aimed at selecting a cost-effective substrate for king oyster mushroom based on the growth characteristics of fruiting body for use as a basic resource to ensure stable production on farms. Compositional analysis of substrates manufactured with different materials in each process revealed that the total carbon content was 42.24–48.22% higher and the total nitrogen content was 1.7–2.29% higher in the processed lot than in the control (i.e., substrate used by the farmhouse; 40.86% and 1.39%, respectively). Meanwhile, the carbon-to-nitrogen ratio was the highest in the control (27.9% vs. 19.12–27.88% in the processed lot). When cultured for 28 days, the mycelium growth was 11.5 and 11.3 mm in substrates 1 and 6, respectively, indicating the fastest growth; meanwhile, the values were 10.1–10.3 mm in the control and substrate 11, showing a similar tendency. Mycelial density did not differ significantly among the processed lots. Yield per bottle was higher in substrates 8 (205.95 g/bottle), 7 (178.51 g/bottle), and 11 (170.63 g/bottle) than in the control (152.2 g/bottle). Fruiting body quality was comparable to controls in all processed lots. Overall, economic effects, such as substrate material prices, should be analyzed, and stability evaluations, such as residual pesticide and harmful microorganisms, should be undertaken along with further detailed examination to ensure safe and stable production on farms.

High-income mushroom crops require complex farming. Therefore, we conducted a test to identify the optimum temperature for the production of antler-shaped Ganoderma lucidum using the King Oyster mushroom cultivation facility. T-N showed 0.28% of oak sawdust and 2.2% of nutritional source. The pH of oak sawdust was 6.0, indicating weak acidity, and that of rice steel was 6.6, indicating neutrality in nutrition source. Study on the quality characteristics of mushrooms showed that the number of days at 25°C were 5~6 and those at 30°C were 3~5; the representative length at 25°C was 57.5 mm and that at 30°C was 92.2 mm; the biological weight at 25 °C was 43 g, which was greater than that at 30°C.

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.

버섯은 대부분 시설에서 재배되기 때문에 안전하게 고품질의 버섯 생산을 위해서는 재배사 내 환경에 대한 정보가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 헤파필터 교체에 따른 큰느타리 재배사 대기중 미생물상 변화를 분석하여 헤파필터 적정 교체기간을 설정하고자 연구를 수행하였다. 헤파필터 교체 전 재배단계별 대기중 세균 및 진균 밀도는 배지제조과정에서 세균 169.7 cfu/m 3 , 진균 570 cfu/m 3 , 균 긁기과정에서 세균 126.3 cfu/m 3 , 진균 560cfu/m 3로 부유균 의 밀도가 가장 높았다. 헤파필터 교체 후 세균의 밀도는 배양실에서 가장 낮아졌고, 진균의 밀도는 냉각실에서 가장 낮게 나타났다. 헤파필터 교체전 Cladosporium sp. 등 7속 7종이었고, 교체 후 1개월은 Penicillium sp. 등 6속 6종, 2개월은 Cladosporium cladosporioides 등 4속 7종, 3 개월차는 Mucor plumbeus 등 5속 7종, 4개월에서 6개월까지는 Penicillium brevicompactum 등 각각 5속 12종, 5속 10종, 5속 10종으로 교체 후 기간이 지날수록 종이 다양해지고 증가하였다. 부유균의 밀도는 헤파필터 교체 후 2개월 후 가장 낮았고 차츰 증가하다가 6개월에는 교체전 밀도와 비슷해지거나 높아지는 것을 확인하였다. 따라서 헤파필터는 6개월마다 교체하는 것이 오염저감을 위해 효율적인 것으로 판단된다.

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.

큰느타리버섯은 에르고스테롤 및 글루칸과 같은 기능성 물질의 함량이 높아 항산화 활성 및 프리바이오틱 효과를 일으키는 버섯이다. 큰느타리버섯은 향이 강하며 단단해 기호도가 높지만 장기간 소요되는 선박수출 등에서는 선도유지 기간 확보가 필요하다. 버섯의 품질에 영향을 미치는 외부요인은 온도, 상대습도, 공기조성 및 통풍 상태가 있으며 이로 인해 버섯의 호흡량, 수분 함량, 경도, 색도, pH 및 이취 등에 영향을 준다. 큰느타리버섯의 주요 장해는 갈변, 이취, 부패가 있으며, 이를 막기 위해 상품성이 높은 품종을 개발하거나 저장성을 높이는 처리 방법이 고안되고 있다. 버섯의 품질을 유지하기 위한 방법으로는 건조, 감마선 조사, 키토산 처리와 같은 수확 후 처리 방법과 CA 저장과 MA 포장을 통한 저장 방법이 있다. 버섯의 건조는 자연건조, 열풍건조, 동결건조, 진공건조, 전자파진공건조 방법이 있으며 동결건조 방법을 사용한 버섯의 성분저하가 비교적 낮았다. 1 kGy 감마선 조사가 고선량에 비해 저장기간 연장에 효과적이었으며 오일, protocatechuic acid, 왁스 등의 친수성 colloid를 키토산에 첨가하여 코팅처리 하였을 때 경도유지, 호흡 및 갈변이 억제되었다. 큰느타리버섯의 CA 저장조건은 10℃ 이하의 온도에서 5kPa O₂ + 10~15kPa CO₂의 공기 조성이 제시되었으며 MA 포장으로는 미세천공을 갖는 PP필름을 이용한 능동적 기체조성 방법이 저장 중 품질유지에 효과적이었다.

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.

수확후 큰느타리버섯의 3주 이상 저온 저장 및 유통 중 품질 유지를 확보하기 위하여 포장 내부의 적정 산소와 이산화탄소 농도를 유지하는 MAP 기술적용 체계를 확립하고자 하였다. 이를 위하여 1μL/L 1-methylcyclopropene (1-MCP, 20시간, 0℃)을 처리하고 방담성 30㎛ oriented polypropylene(OPP, 1238.0cc/m2·day·atm O2)필름과 미세천공(MP3, 3179.9cc/m2·day·atm O2)필름으로 포장한 후 0℃에 저장 3주, 4주 저장 후 3일 상온유통을 실시하고 큰느타리버섯의 색도, 경도, 이취 등 품질변화를 관찰하였다. 1-MCP 처리 후 미세천공필름 포장에 의해서 저장 기간 동안 포장재 내 산소 농도 3.6~10.9%, 이산화탄소 농도 9.0~13.8% 수준이 유지되었으며 4주 저장 + 3일 상온유통 후 무처리 OPP필름보다 갓무름과 갈변, 이취 발생이 적어 상품성을 유지하였다.

온도가 수확율과 수확기간에 미치는 영향은 방임과 솎음 공히 온도가 낮을수록 발이소요일이 길었고, 수학소요일도 같은 경향을 보였다. 수확률에 있어서 13℃에서는 91%, 17℃에서는 90.3%, 15℃에서는 95.8%로 가장 좋은 결과를 보였다. 온도가 낮은 것은 발이가 불량하여 수확률이 떨어진 것이고, 17℃ 조건에서는 갈반병이 발생하여 수확률이 떨어졌다. 솎음처리구에서 품질은 생육온도가 13, 15, 17℃일때 각각 7.5, 8.1, 7.7로 15℃ 처리가 가장 우수하였고, 수확량에 있어서는 17℃ 처리에서 100.0g으로 가장 많았다. 방임처리구에서의 온도의 영향은 솎음처리구와 마찬가지 경향으로 13, 15, 17℃일때 품질은 각각 4.6, 5.9, 5.1로 15℃가 가장 우수하였다. 무게에 있어서는 15℃처리에서 107.2g으로 가장 수량이 많았다. 생육시기별 온도를 달리 적용하였을 경우, Ⅱ조건(17℃ 발이기(뒤집기전, 7~8일)→16℃원기신장기(솎기전, 4~5일)→15℃ 신장기(솎기이후))가 생육소요일수가 16일로 가장 짧았으며, 수확량도 방임의 경우 다른 처리에 비해 22.4, 9.0% 증수되었다. 솎기구의 경우 품질이 8.1로 다른 처리구 7.1과 7.9보다 우수하였다. 총생산량에 있어서는 17.4, 4.0% 많았다.

1995년이후 부터 재배되어온 큰느타리버섯은 배양중 오염율 증가, 발이상태불량, 기형버섯의 발생, 수량 격감 등 이른바 연작장해로 불리어지는 재배상 문제점들에 대한 원인파악과 해결책이 요구되어, 발이상태 불량과 기형버섯 발생원인이 병원균과 발이 및 생육환경 관리방법에 있을 것으로 판단하고 병원균 종류 및 접종시기와 발이유기시 환기량에 따른 기형버섯 발생양상과 발이특징를 조사한 결과는 다음과 같다. 병원균 종류 및 접종시기별 배양율은 병원균 접종시기를 버섯종균접종과 동시에 접종할 때 44~63%로 낮았고, 병원균 종류별로는 Erwinia sp.+Peudomonas sp. 혼합 처리구에서 낮았다. 초발이소요일수는 발이유기시 환기를 충분히 시켰을 때(1,000±250ppm) 병원균을 종균접종시 접종한 처리구에서 12~15일이 소요되었고, 나머지 다른 처리구에서는 10일로 동일하였으나, 환기량이 충분하지 않을 경우(2,000±250ppm)모든 처리구에서 12~14일로 지연되는 경향이었다. 발이율은 발이유기시 환기량이 충분할 때, 종균접종시 병원균이 접종된 처리구에서 정상발이율이 29~56%로 낮았고, 나머지 처리구에서는 77~86%로 병원균 무접종 처리구 89%와 큰 차이가 없었으며, 환기량이 부족할 경우 병원균종류와 시기에 관계없이 병원균 무처리구를 포함한 모든 처리구에서 32~57%정도로 낮았다. 수량은 환기량이 충분할 때 병원균 무접종 처리구에서 83.8g/병으로 높았고, 종균접종시 처리구에서 10.9~28.2g으로 낮았으며, 병원균접종시기가 배양완료10일전, 발이유기시 처리구에서는 68.1~79.6g/병으로 병원균 무접종 처리구와 비슷하였다.

1995년이후부터 재배되어온 큰느타리버섯은 배양중 오염율 증가, 발이상태불량, 기형버섯의 발생, 수량 격감 등 이른바 연작장해로 불리어지는 재배상 문제점들에 대한 원인파악과 해결책이 요구되어, 전국의 큰느타리버섯 주요 재배농가에서의 종균관리, 배지제조, 배양 및 생육관리 등 전반적인 재배실태와 연작장해 발생정도를 조사한 결과와 균배양, 버섯발생, 자실체 생육과정에서 발생된 병원균을 분리하여 동정한 결과는 다음과 같다. 가. 재배실태조사 결과 재배사 청결관리가 미흡하고 수확 후 재배사 세척 및 소독이 소홀하였다. 나. 발이유기시 습도가 90%이상, 환기는 소량 또는 억제하여 관리한 농가들에서 발이 유기부위에서 세균 및 곰팡이에 의한 오염과 기형버섯 발생 등으로 인해 수량이 낮았다. 다. 자실체 생육시 발이개체수가 과다하였고 환기 및 습도관리 미숙으로 자실체 갈변, 환기장해 등으로 자실체생육이 불량하였다. 라. 강제흡기-강제배기 방식보다 강제흡기-자연배기 방식이나 자연흡기-강제배기 방식의 농가가 많아 발이 유기시 많은 양의 환기를 필요로 하는 큰느타리버섯 재배에 부적합한 환기시스템을 갖추고 있었다. 마. 큰느타리버섯 재배농가에서 수집한 병원균은 총 28점으로 세균13점, 곰팡이15점이었고 채집부위별로는 배양병에서 8점, 발이유기부위에서 12점, 자실체에서 8점을 분리하였다. 바. 큰느타리버섯 재배시 문제가 되는 세균은 Pseudomonas sp. Erwinia sp 가 많았는데. 발이유기 배지표면 오염과 자실체 갈변 및 괴사와 관련된 병징을 유발하였고, 곰팡이는 대부분 Trichoderma sp. 이었으며 주로 배양병 및 발이유기부위에서 발병하였다.

김치에 큰느타리버섯을 첨가하여 숙성시키면서 품질특성의 변화를 측정하였다. 버섯 첨가량에 따른 김치의 pH를 측정 한 결과 대조구보다 버섯첨가구의 pH가 전반적으로 약간 낮게 나타났으며, 적정산도는 pH와 반대로 버섯의 첨가량이 높을수록 적정산도가 높았다. 큰느타리버섯 첨가에 따른 김치의 총균수 및 유산균수는 숙성 18일경에 모두 최대치를 보였으며, 이후에는 조금 감소하였다. 특히 버섯 처리구는 총균수 및 유산균수 모두에서 미생물 억제현상이 관찰

큰느타리버섯의 신선도 연장을 위해 PVC wrap과 20 Polyolefin계열의 PD941 필름을 이용하여 밀봉한 후 저장온도 , 5, 1에서 저장하면서 품질변화를 조사하였다. 큰느타리버섯은 저장온도가 높을수록 호흡속도가 빠르며, 중량감소율은 저장온도 , 5, 1에서 Polyolefin계열의 PD941 밀봉포장이 PVC wrap 포장보다 중량감소가 훨씬 적었다. 포장내 가스농도중 농도는 PVC wrap포장과 Polyolefin계열의 PD941