버섯의 혼합배지에 사용되는 배지원료의 아미노산과 일반성분을 분석한 결과, 순단백질(아미노산) 함량은 대두박이 44.02%로 가장 높았고, 건비지가 31.5, 면실박이 30.6%로 나타났다. 주요 질소원 배지지료의 비단백태질소화합물(NPN)의 조단백질에 대한 비율은 대두박이 2.4%, 건비지는 5.6%였지만, 탄소원 배지재료인 미강과 밀기울은 17.6%로써 높았다. 조단백질/가격(원)은 채종박이 6.0으로 가격대비 조단백질량이 높은 것을 알 수 있었다. 균사생장에 관여하는 가용성무질소물(NFE)는 알파콘이 72.9%, 소맥피B가 57.2%로 높았다. 산성세제불용섬유(ADF)는 콘콥이 51.88%로 높았는데, 잣버섯 등 갈색부후균이 이용하기 어려운 리그닌이 포함되어 있으므로 사용에 주의가 필요하다.
버섯의 혼합배지에 사용되는 배지원료의 아미노산과 일반성분을 분석한 결과, 순단백질(아미노산) 함량은 대두박이 44.02%로 가장 높았고, 건비지가 31.5, 면실박이 30.6%로 나타났다. 주요 질소원 배지지료의 비단백태질소화합물(NPN)의 조단백질에 대한 비율은 대두박이 2.4%, 건비지는 5.6%였지만, 탄소원 배지재료인 미강과 밀기울은 17.6%로써 높았다. 조단백질/가격(원)은 채종박이 6.0으로 가격대비 조단백질량이 높은 것을 알 수 있었다. 균사생장에 관여하는 가용성무질소물(NFE)는 알파콘이 72.9%, 소맥피B가 57.2%로 높았다. 산성세제불용섬유(ADF)는 콘콥이 51.88%로 높았는데, 잣버섯 등 갈색부후균이 이용하기 어려운 리그닌이 포함되어 있으므로 사용에 주의가 필요하다.
The contents of raw materials which are components of mixed substrate for mushroom cultivation were analyzed to optimize the composition. The pure protein(amino acid) level of soybean meal was the highest, 44.02% followed by those of soybean curd residue(31.5%) and cotton seeds meal(30.6%). The non ...
The contents of raw materials which are components of mixed substrate for mushroom cultivation were analyzed to optimize the composition. The pure protein(amino acid) level of soybean meal was the highest, 44.02% followed by those of soybean curd residue(31.5%) and cotton seeds meal(30.6%). The non protein nitrogen(NPN) contents in crude protein of main nitrogen materials were 2.4% for soybean meal and 5.6% for dried soybean curd residue, while those of wheat bran and rice bran used as the carbon source were relatively higher, 17.6% compared to that of nitrogen supplying media. Crude protein content per price was 6.0 for rapeseed meal, indicating that it is high crude protein content per price. Nitrogen-free extract(NFE) considering as an ingredient for mycelial growth were high in alphacorn(72.9%) and wheat bran B(57.2%). Acid detergent fiber(ADF) was high in corncob, 51.88%, its use for cultivation of brown rot fungi including Lentinus lepideus should pay attention because the fungi lack complete lignin degradation activity.
The contents of raw materials which are components of mixed substrate for mushroom cultivation were analyzed to optimize the composition. The pure protein(amino acid) level of soybean meal was the highest, 44.02% followed by those of soybean curd residue(31.5%) and cotton seeds meal(30.6%). The non protein nitrogen(NPN) contents in crude protein of main nitrogen materials were 2.4% for soybean meal and 5.6% for dried soybean curd residue, while those of wheat bran and rice bran used as the carbon source were relatively higher, 17.6% compared to that of nitrogen supplying media. Crude protein content per price was 6.0 for rapeseed meal, indicating that it is high crude protein content per price. Nitrogen-free extract(NFE) considering as an ingredient for mycelial growth were high in alphacorn(72.9%) and wheat bran B(57.2%). Acid detergent fiber(ADF) was high in corncob, 51.88%, its use for cultivation of brown rot fungi including Lentinus lepideus should pay attention because the fungi lack complete lignin degradation activity.
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제안 방법
5g을 가해 조섬유 정량용 자비기에서 1시간 끓인 다음 유리여과기(1G2)를 사용하여 흡인여과하고 뜨거운 물과 아세톤으로 씻어주고 풍건 후 105℃ 건조기내에서 4시간 건조하여 무게를 달고 계산하였다. ADF는 산성 detergent용액에 녹이고 남은 물질의 질량을 측정하여 구하였다.가용성무질소물(NFE)은 시료 전체함량에서 수분, 조단백질, 조지방, 조섬유 및 조회분을 빼서 구하였다.
ADF는 산성 detergent용액에 녹이고 남은 물질의 질량을 측정하여 구하였다.가용성무질소물(NFE)은 시료 전체함량에서 수분, 조단백질, 조지방, 조섬유 및 조회분을 빼서 구하였다.
구리, 철 등의 무기성분은 사료공정서 별표5 사료표준분석방법에 근거하여 시료 약 2g을 농질산에 넣은 후 190℃에서 20분 분해 후 30분 방냉한 후 유도결합 플라즈마 발광분광분석기(CEM 927060)/MARS Xpress, USA)를 사용하여 분석하였다.
무기성분은 버섯균이 영양원을 분해하는 효소에 필수적으로 들어가는 망간, 마그네슘, 구리, 철을 분석하였다. 망간, 구리 등은 섬유소, 리그닌, 난분해성물질을 분해하는 산화환원효소에 들어 있다.
사료공정서 별표5 사료표준분석방법에 근거하여 NDF(Neutral detergent fiber)와 ADF(Acid detergent fiber)를 분석하였다. NDF는 배지원료 1g을 500 ml 톨비이커에 취하고 중성 Detergent 용액 100 ml와Decalin 2 ml, Sodium Sulfite 0.
kr/)에 준하여 실시하였다. 수분은 5g의 시료를 Forced Convection Oven(JSOF-150, 제오오텍, 한국)을 이용하여 135℃에서 2시간건조 후 증발한 수분량을 시료의 중량백분율로 구하였다. 조단백질은 켈달(Kjeldahl) 법으로 protein analyzer(Kjectec 8400 Auto System FOSS Analytical)를 이용하여 분석하였고, 조지방은 Soxtec system(Soxtec 2050, FOSS Analytical), 조섬유는Fiber analyzer(Fibertec 2010 FOSS Analytical), 조회분은 Electric muffle furnace(WiseTherm, Top Science)을 이용하여 분석하였다.
산에 안정한 아미노산(라이신 등), 황포함 아미노산(메티오닌, 시스테인), 트립토판그룹으로 나누어 Ninhydrin법(사료공정서 사료표준분석방법)에 따라 이온교환크로마토그래피(아미노산분석기, S433-DSYKAM GMBH)를 사용하여 분석하였다. 시료를 6N 염산으로 분해시키는데, 황함유 아미노산(시스테인, 메티오닌)은 파괴되므로 산가수분해전에 과개미산 처리로 일단 안정상태인 Cysteic acid와 Methionine sulfone으로 변화시킨 후 가수분해시킨 후 분석하였다. 트립토판은 4.
아미노산의 성분은 20가지 구성아미노산 중 18가지를 분석하였다. 직접적인 산가수분해로 성분이 변하는 시스틴, 메티오닌과 트립토판은 별도의 전처리를 하여 분석하였다.
아미노산의 성분은 20가지 구성아미노산 중 18가지를 분석하였다. 직접적인 산가수분해로 성분이 변하는 시스틴, 메티오닌과 트립토판은 별도의 전처리를 하여 분석하였다. 분석항목에 없는 두 개의 아미노산도 총량에는 포함되어 있다.
시료를 6N 염산으로 분해시키는데, 황함유 아미노산(시스테인, 메티오닌)은 파괴되므로 산가수분해전에 과개미산 처리로 일단 안정상태인 Cysteic acid와 Methionine sulfone으로 변화시킨 후 가수분해시킨 후 분석하였다. 트립토판은 4.2N-NaOH를 가하고 산소를 제거하기 위해 질소가스를 주입한 후 마개를 막고 110℃에서 20시간 가수분해시킨 후 분석하였다. 별도의 표기가 없는 시약은 GR급을 사용하였다.
버섯의 품질과 저장성은 배지원료의 성분에 따라 크게 영향을 받는 것으로 알려졌다(류 등, 2013). 하지만, 어떤 성분이 구체적으로 영향을 미치는지에 대해선 연구가 필요한 실정이고, 이러한 실험을 뒷받침하기 위해서 버섯의 영양과 생리에 대한 연구와 함께버섯배지 원료의 일반성분과 아미노산 등을 포함한 정밀성분 분석을 실시하였다.
현재는 많은 병버섯재배농가들이 각각의 재료를 구매하여 사용하기 보다는 대형 혼합배지업체에서 제조된 혼합배지를 사용하고 있는데, 이에 따라 본 시험에서는 혼합배지에 포함되어 있는 각 배지재료의 일반성분, 아미노산성분, 화학성분을 배지의 분해이용효율성의 관점으로 분석하였다. 이 결과를 버섯의 실제재배에 활용하면 효율적이고 경제적인 배지혼합비를 도출하는데 유용할 것으로 사료된다.
대상 데이터
본 실험에 사용한 배지는 H사(경남 합천소재)에서 버섯재배용으로 사용하고 있는 대두박(미국산), 탈지강(국내산), 단백피(미국산), 알파콘(미국산), 건비지( 미국산), 비트펄프(중국산), 면실박(중국산), 채종박( 중국산), 소맥피A(미국산, 호주산), 소맥피B(미국산,호주산), 대두피(미국산), 콘콥(중국산), 미강(국내산)을 구매하여 분석하였으며, 포플러는 Y사(전남 남원소재)를 구매하여 사용하였다. 가격은 2013년 표준도매가격을 기준으로 하였다.
이론/모형
산에 안정한 아미노산(라이신 등), 황포함 아미노산(메티오닌, 시스테인), 트립토판그룹으로 나누어 Ninhydrin법(사료공정서 사료표준분석방법)에 따라 이온교환크로마토그래피(아미노산분석기, S433-DSYKAM GMBH)를 사용하여 분석하였다. 시료를 6N 염산으로 분해시키는데, 황함유 아미노산(시스테인, 메티오닌)은 파괴되므로 산가수분해전에 과개미산 처리로 일단 안정상태인 Cysteic acid와 Methionine sulfone으로 변화시킨 후 가수분해시킨 후 분석하였다.
일반성분은 사료공정서 별표5 사료표준분석방법(농림축산식품부, http://www.mafra.go.kr/)에 준하여 실시하였다. 수분은 5g의 시료를 Forced Convection Oven(JSOF-150, 제오오텍, 한국)을 이용하여 135℃에서 2시간건조 후 증발한 수분량을 시료의 중량백분율로 구하였다.
수분은 5g의 시료를 Forced Convection Oven(JSOF-150, 제오오텍, 한국)을 이용하여 135℃에서 2시간건조 후 증발한 수분량을 시료의 중량백분율로 구하였다. 조단백질은 켈달(Kjeldahl) 법으로 protein analyzer(Kjectec 8400 Auto System FOSS Analytical)를 이용하여 분석하였고, 조지방은 Soxtec system(Soxtec 2050, FOSS Analytical), 조섬유는Fiber analyzer(Fibertec 2010 FOSS Analytical), 조회분은 Electric muffle furnace(WiseTherm, Top Science)을 이용하여 분석하였다.
성능/효과
0으로 가격대비 조단백질량이 높은 것을 알 수 있었다. 균사생장에 관여하는 가용성무질소물(NFE)는 알파콘이 72.9%, 소맥피B가 57.2%로 높았다. 산성세제불용섬유(ADF)는 콘콥이 51.
배지의 일반성분은 이제까지 발표된 기존의 데이터와 유사하였다(정 등, 2010). 대부분의 재료들의 수분이 미생물이 번식하기 어려운 13%이하를 유지하였으나, 소맥피A는 13.6%를 기록하여 여름철 고습 고온기에 미생물에 의한 변패가 우려되었다(Table 2).조단백질량은 아미노산의 총량과 비슷한 수치였고,대두박이 45.
4%에 그쳐서 우수한 질소원이라고 할수 있다. 미강, 밀기울의 NPN의 비중은 조단백질의17.6%로써 건비지나 대두박보다 높은 수치를 보였다.극히 일부의 경우 조단백질의 함량을 늘리기 위하여 값싼 요소나 비료를 첨가하거나 버섯균이 사용하기 어려운 멜라민 등을 첨가하는 경우가 있는데, 이를순단백질인 아미노산 분석으로 품질을 조사할 필요성이 있는 결과로 사료된다.
산성세제불용섬유는 리그닌, 섬유소가 대부분을 이루는데, 잣버섯과 같은 갈색부후균은 이중 리그닌을 거의 분해하지 못하므로(Baldrian등, 2006), 이들 함량이 높은 배지원료사용에 주의해야 한다. 배지원료의 생산지역별로 품질과 성분함량이 차이가 있는데, 지역별로 편차가 심하지 않은 소맥피도 제조회사마다(A, B) 다소간의 성분함량과 특징이 달랐다. 밀가루제조 회사별 차이로 인한 문제는 성분분석으로 보증제를 실시하여 편차를 최소화 할필요가 있는 것으로 사료된다.
1%로 가장 우수하였다. 버섯균이 쉽게 이용하는 탄소원인 가용성무질소물(NFE)은 알파콘이 72.9, 소맥피B가 57.2가 우수하였다. 미강은 44.
버섯의 혼합배지에 사용되는 배지원료의 아미노산과 일반성분을 분석한 결과, 순단백질(아미노산) 함량은 대두박이 44.02%로 가장 높았고, 건비지가31.5, 면실박이 30.6%로 나타났다. 주요 질소원 배지지료의 비단백태질소화합물(NPN)의 조단백질에 대한 비율은 대두박이 2.
6%를 기록하여 여름철 고습 고온기에 미생물에 의한 변패가 우려되었다(Table 2).조단백질량은 아미노산의 총량과 비슷한 수치였고,대두박이 45.1%로 가장 우수하였다. 버섯균이 쉽게 이용하는 탄소원인 가용성무질소물(NFE)은 알파콘이 72.
6%로 나타났다. 주요 질소원 배지지료의 비단백태질소화합물(NPN)의 조단백질에 대한 비율은 대두박이 2.4%, 건비지는 5.6%였지만, 탄소원 배지재료인 미강과 밀기울은 17.6%로써 높았다.조단백질/가격(원)은 채종박이 6.
16%로 탄소원으로 분류되어 의미가 미미한 것으로 사료된다. 질소원 중에는 면실박과 채종박이 18.1과16.1%로 비단백태질소화합물(NPN)의 비율이 높았다.이는 조단백질함량내에 순단백질외의 다른 질소화합물이 높다는 의미이므로 이들 재료는 고급질소원이라고 간주하기 어려운 것으로 사료된다.
산성세제불용섬유는 중성세제불용섬유에서 헤미섬유소만 제외된 것이다. 헤미섬유소는 섬유소나 리그닌에 비해 소화가 비교적 원활하게 되는 탄소원인데, 중성세제불용섬유함량에서 산성세제불용섬유함량을제외해서 구할 수 있는데, 소맥피A가 35%, 콘코프가34.6%로 나타났다. 산성세제불용섬유는 리그닌, 섬유소가 대부분을 이루는데, 잣버섯과 같은 갈색부후균은 이중 리그닌을 거의 분해하지 못하므로(Baldrian등, 2006), 이들 함량이 높은 배지원료사용에 주의해야 한다.
후속연구
현재는 많은 병버섯재배농가들이 각각의 재료를 구매하여 사용하기 보다는 대형 혼합배지업체에서 제조된 혼합배지를 사용하고 있는데, 이에 따라 본 시험에서는 혼합배지에 포함되어 있는 각 배지재료의 일반성분, 아미노산성분, 화학성분을 배지의 분해이용효율성의 관점으로 분석하였다. 이 결과를 버섯의 실제재배에 활용하면 효율적이고 경제적인 배지혼합비를 도출하는데 유용할 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
버섯을 재배하기 위한 배지의 성분 중 무엇이 중요한가?
반면에 갈색부후균은 리그닌을 분해하는 효소가 거의 없으므로 갈색의 리그닌성분을 남긴다(Baldrian 등, 2006). 따라서 버섯을 재배하기 위한 배지의 성분 중 헤미섬유소,섬유소, 리그닌 성분의 분포가 중요하기 때문에 분석의 필요성이 제기된다.
균사의 생장이나 자실체의 생육에 필요한 영양성분은 무엇인가?
버섯균은 엽록소가 없어서 이산화탄소를 동화시키지 못하는 타가영양체이기 때문에 외부로부터 필요한 영양원을 흡수해야 한다. 균사의 생장이나 자실체의 생육에 필요한 영양성분은 탄소원, 질소원, 무기성분 및 비타민류 등인데, 그 중 가장 중요한 것은탄소원과 질소원이다(Chang 등, 1993). 일반적으로재배되는 식용버섯은 주로 백색부후균에 속하고 잣버섯은 예외적으로 갈색부후균에 속한다(박과 이.
비단백질질소화합물이 높은 재료의 품질을 판단하는데 갖는 어려움을 해결하기 위한 방법은 무엇인가?
이렇듯 간접적으로 질소를 분석하기때문에 비단백질질소화합물(NPN)이 높은 재료의 품질을 판단하는데 어려움이 있다. 이를 해결하기 위해서는 재료의 직접적인 아미노산성분을 분석하면 해결가능한데, 이를 통해 실제 아미노산함량과 조단백질량의 비단백질태질소화합물(NPN)의 비율을 분석하여 조질소의 품질을 측정할 수 있다.
Chang, S. T., Buswell, J. A., & Miles, P. G. (Eds.). 1993. Genetics and breeding of edible mushrooms. CRC Press. pp. 41-44.
Mikiashvili, N., Wasser, S. P., Nevo, E., & Elisashvili, V. 2006. Effects of carbon and nitrogen sources on Pleurotus ostreatus ligninolytic enzyme activity. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 22 : 999-1002.
Swamy, J., Ramsay, J. A. 1999. Effects of $Mn^{2+}$ and $NH^{4+}$ concentrations on laccase and manganese peroxidase production and Amaranth decoloration by Trametes versicolor. Appl. Microbiol. Biotechnol. 51 : 391-396.
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