꽃송이버섯은 우리나라에서 2000년대 초반부터 재배를 시작하였고, 국내에서는 전라북도농업기술원이 육성한 ‘너울’이 2016년에 최초로 등록되어 있다. 그러나, 꽃송이버섯에 대한 재배매뉴얼이 없어 여전히 농가마다 자실체 생산성의 차이가 큰 실정이다. 이에 꽃송이버섯 ‘너울’의 발이조건을 구명하고 안정생산 기술을 개발하고자 배지 pH, 배지함수율, 종균접종량 조건에 따른 연구를 수행한 결과, 재배일수, 수확률과 자실체 중량을 고려한 연중 병당 수 량은 pH 3.8 처리구가 363.6 g으로 가장 높게 나타났으나 pH 3.6 조건에서는 수량이 189.5 g으로 급감하는 점, pH 4.0 조건이 배양일수가 짧고 pH 3.8 조건과 비교하여 재배일수가 같으며, 자실체 중량 차이의 유의성이 인정되지 않는 점, 농가에서 활용 시 정밀한 pH 조절이 어려운 점을 고려하여 pH 3.9±1로 조절하여 재배해야 안정생산이 가능할 것으로 판단된다. 아울러 배지함수율을 65%로 조절하고, 배지부피의 4%에 해당하는 액체종균을 접종 후 배양실 내 습도조건을 50% 이하로 설정하면 연중 병당 341.8 g을 생산할 것으로 판단된다.

액체종균으로 생육된 표고의 이화학적 특성 및 항산화 활성을 수확 주기에 따라 비교하였다. 수확 주기가 경과 됨에 따라 수분 함량은 유의차가 없었으나, 조지방 및 조단백질 함량은 감소되는 경향이었다. β-Glucan 함량은 1 주기 버섯에서 가장 많았으며, 2 및 3주기 버섯은 1주기 버섯의 68.5% 및 62.3% 수준이었다. 무기물은 버섯의 갓과 대에서 비슷한 함량이었으며, 2주기 버섯의 갓에서 무기물 함량은 가장 많았다. 구성 및 유리아미노산은 수확 주기가 경과됨에 따라 감소되는 경향이었으며, 필수아미 노산 함량은 1주기 버섯에서 가장 많았다. 총 페놀 함량 은 1주기 버섯의 갓에서 31.96 mg/100 g, 대에서 21.10 mg/100 g으로 가장 높았으며, 수확 주기가 경과됨에 따라 감소되는 경향이었다. 플라보노이드 함량은 1주기 버섯의 갓에서 11.13 mg/100 g이었으며 수확 주기가 경과됨에 따라 유의적으로 감소되었다. 또한 항산화 활성도 1주기 버섯에서 가장 높았으며, 수확 주기가 경과됨에 따라 유의적으로 감소되는 경향이었다. 따라서 액체종균으로 생육된 표고의 3주기 버섯은 품질특성면에서 1주기 버섯에 비해 시장성에 손색이 없을 것으로 생각된다.

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.

표고 재배용 액체종균 배지조성은 대두박분 배지에 입도가 850 μm이하인 참나무분 0.3% 첨가 시 균사체 건중량이 457 mg으로 다소 높았으며, Laccase 활성도는 참나무분 첨가율별 대두박분 배지에 큰 차이가 없었으나 Cellulase 활성도는 CMC Agar Plate에서 26.4 mm로서 참나무분 첨가율별 대두박분 액체종균 처리구중에서 가장 우수하였다. 액체종균의 통기량이 증가할수록 이산화탄소 발생량이 증가하여 배양 7일째 최대치를 나타내었으며 균사체 건중량은 10일째 3.0g/l로 가장 우수한 것으로 나타났다. 통기량이 증가할수록 이산화탄소 발생량, 균사체 건중량도 증가하였으며 0.6vvm 처리시 배지 증발율이 32%, 균사체 건중량이 3.5g/l로서 우수하였다. 선발된 액체종균을 톱밥 종균과 생산성 비교를 위하여 톱밥재배 봉지배지에 시험한 결과, 액체종균의 생육기간이 톱밥종균에 비해 1일 지연되었으나, 봉지당 유효 개체수와 수량에는 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다.

본 연구에서는 배양된 액체종균의 세균 오염 여부를 Giemsa 용액의 단일 염색으로 짧은 시간 안에 정확하게 판정이 가능한지를 조사하였다. Giemsa 용액은 혈액·골수·림프절·말라리아 원충·리케차 세포 등을 염색하는 것으로, 염기성 색소인 methylene azul과 methylene blue, 그리고 산성색소인 eosine을 methyl alcohol-glycerine에 녹여서 제조하였다. 그리고 팽이 액체종균의 폭기 배양액 분취하여 슬라이드에 올리고 Gimesa 용액으로 염색한 후 광학 현미경으로 검사하였다. 이 결과 40~60초 동안의 세균세포를 (팽나무)버섯(류) 균사세포의 부스러기나 잔존 대두박 등과 구별할 수 있었다. 이 Gimesa 용액을 이용한 염색 및 검경방법은 빠르고 간편하며 정확하므로 액체종균을 사용하는 버섯재배 농가에서도 세균 오염을 효과적으로 동정(감지)하는데 이용할 수 있다고 생각한다.

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.

현미배지의 수분함량에 따른 균사체 배양을 조사한 결과 수분함량을 180㎖로 하였을 때 균사생장 길이가 101.3~108.3mm로 가장 높았다. 적정 종균 접종량을 조사한 결과 액체종균 접종량을 100㎖로 하였을 때 균사생장 길이가 95.3~107.8mm로 가장 높았다. 또한 배지량을 적게 하였을 때 균사생장이 빨리 이루어졌고 균사의 밀도도 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 원목배지의 살균시간에 따른 오염율을 조사한 결과 살균시간 60분에서 오염율 12%로 조사되었으며, 살균시간 120분에서 오염율 1%로 가장 낮게 조사되었다. 원목배지의 종류에 따른 균사 생장 및 자실체 형성에 관한 실험에서는 참나무와 뽕나무에서 각 Biological efficiency가 12.56%와 11.59%로 높게 조사되었다. 공시균주의 종류에 따른 자실체 형성에서는 PH-211 균주의 원목재배에서 Biological efficiency가 12.56%로 가장 높게 조사되었으며, 다음으로 PH-5 균주가 11.36%로 높게 조사되었다.