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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 현재 부식용으로 많이 소비되고 있는 팽이버섯을 비롯하여, 팽이버섯균사체 및 동충하초 균사체를 다양한 식품소재로 이용하기 위하여 이들의 성분분석을 실시하였고, 다양한 유용식품 소재로서 활용 가능성이 있음을 증명하였다.
가설 설정
- 3)All values are presented by mean±SD(n=3).
제안 방법
- 30분간 방치한 후 0.4 µm filter로 여과하여 HPLC로 분석하였고, column 은 u-bondapak C18(4 mm×30 cm), 검출기파장은 265 nm, 용매는 30% methanol로 용리하였으며 정량법은 외부표준법에 준하여 GMP(5'-guanosine cyclic monophosphate), IMP(5'- inosine mono phosphate), XMP(5'-xanthylic acids)를 정량하였다.
- 25를 곱하여 산출하였으며, 조지방은 soxhlet 추출법으로, 조섬유의 함량은 Henneberg Stohamann 개량법으로 구하였다. 시료들의 가용성무질소물의 함량은 총량에서 조회분, 조단백질, 조지방, 조섬유의 함량을 뺀 값으로 계산하여 구하였다.
- 전처리된 시료의 분석은 HPLC system(Waters, USA) 으로 수행하였으며, column은 AccQ-tag column(3.9×150 mm, AccQ-TagTM, USA)을 사용하였고, column 온도는 37℃, 유동상은 solvent A(acetate-phosphate buffer) 40% : solvent B(acetonitrile 99%) 60%를 혼합하였다.
- 조단백다당류중 당의 함량과 단백질 함량을 분석하였다. 총 당의 정량은 산가수분해하여 HPLC로 분석 하였으며 column은 cabohydrate column(Altech Co.
- 총 당의 정량은 산가수분해하여 HPLC로 분석 하였으며 column은 cabohydrate column(Altech Co. 250 mm L. ×4.6 mm I.D.), column 온도는 30℃, 검출기는 ELSD 2000(temp 80℃, N2 flow rate 2.0 mL/min), 용매는 75% acetonitrile을 사용하였다.
- 팽이버섯, 팽이버섯 균사체, 동충하초 균사체 및 각각의 단백다당류 분획물을 6 N HCl 용액으로 110℃에서 24시간 가수분해 시켜서 얻은 여액을 원심분리하고, 상등액을 50℃에서 농축하여 염산과 물을 완전히 증발시킨 후, 20 mM HCl 5 mL로 조절한 다음 0.22 µm membrane filter(Watman, USA)로 여과하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 팽이버섯 자실체는 나주호남버섯영농조합에서 구입하였고, 팽이버섯균사체 및 동충하초균사체는 재단법인 장흥군버섯산업연구원에서 보존하고 있는 균주를 액체 배양하여 동결건조한 후에 냉장 보관하여 사용하였다.
- 실험에 사용한 추출 및 chromatography용 용매 및 시약(Sigma-Aldrich Co. USA)은 일급 또는 특급시약을 구입하여 사용하였다.
- 유속은 분당 1.0 mL, 검출기파장은 248 nm, 시료 주입량은 10 µL로 하여 실험을 진행하였다.
이론/모형
- 0 mL 였으며, 시료 주입량은 20 µL로 하였다. 단백질의 함량은 microKjeldahl법으로 측정하였다.
- 수분은 105℃ 직접건조법, 조회분은 550℃ 직접 회화법으로, 조단백질은 micro-Kjeldahl법에 따라 측정된 질소량에 질소 계수 6.25를 곱하여 산출하였으며, 조지방은 soxhlet 추출법으로, 조섬유의 함량은 Henneberg Stohamann 개량법으로 구하였다.
- 시료의 구성아미노산은 AccQ-TagTM method(AccQ-Tag amino acids assy kit, Waters, USA)에 따라 분석하였다. 팽이버섯, 팽이버섯 균사체, 동충하초 균사체 및 각각의 단백다당류 분획물을 6 N HCl 용액으로 110℃에서 24시간 가수분해 시켜서 얻은 여액을 원심분리하고, 상등액을 50℃에서 농축하여 염산과 물을 완전히 증발시킨 후, 20 mM HCl 5 mL로 조절한 다음 0.
- 유리아미노산의 성분분석은 물로 추출한 후에 여과하여 정량하고 여액을 Ohara and Ariyosh(1970)의 방법으로 분석하였다. 분석조건은 구성아미노산과 동일한 조건으로 분석하였다.
- 일반성분은 AOAC(1984)방법에 따라 분석하였으며, 실험항목은 수분, 조회분, 조단백질, 조지방, 조섬유 및 가용성 무질소물이었다. 수분은 105℃ 직접건조법, 조회분은 550℃ 직접 회화법으로, 조단백질은 micro-Kjeldahl법에 따라 측정된 질소량에 질소 계수 6.
성능/효과
- 조단백질은 모든 시험구에서 19%내외로 나타났고, 조지방 함량은 동충하초 균사체에서 가장 높았으며, 조섬유는 팽이버섯에서 가장 높게 나타났다. 가용성물질소물은 팽이버섯균사체와 동충하초균사체에서 60% 이상의 함량을 나타내었다. 각 시료별 총단백질과 총 당의 구성 비율은 팽이버섯과 팽이버섯 균사체의 단백다당류의 구성이 다름을 확인하였다.
- 66%로 다른 시험구들에 비하여 월등히 높은 함량을 보였다. 가용성물질소물은 팽이버섯균사체와 동충하초균사체에서 60%이상의 함량을 보였고 팽이버섯은 56.87%의 함량을 나타내었다. 본 시험에 사용된 균사체들의 수분함량이 팽이버섯보다 높게 나타난 원인은 균사체가 액체배양을 통하여 보다 많은 수분을 보유한 것으로 보이며, 버섯과 균사의 조직적인 특징도 하나의 요소로 생각된다(Yang et al.
- 88 mg%로 나타났고 모든 시료에서 glutamic acid 함량이 가장 높았다. 각 성분별로 살펴보면 serine의 경우 팽이버섯에서는 1133.5 mg%가 검출되었으나 팽이버섯 균사체와 동충하초 균사체에서는 554.67 mg%와 472.79 mg%로 거의 절반정도 밖에 검출되지 않은 반면 methionine는 팽이버섯 균사체 1015.73 mg%, 동충 하초 균사체 1251.32 mg%가 검출되었고 팽이버섯에서는 751.65 mg%로 균사체 시료보다 적게 검출되었다. 이 밖에도 cysteine과 tyrosine은 균사체보다 버섯에서 많은 양이 검출되었고, isoleucine과 lysine은 동충하초 균사체에서 1838.
- 가용성물질소물은 팽이버섯균사체와 동충하초균사체에서 60% 이상의 함량을 나타내었다. 각 시료별 총단백질과 총 당의 구성 비율은 팽이버섯과 팽이버섯 균사체의 단백다당류의 구성이 다름을 확인하였다. 시료별 핵산관련물질 함량은 팽이버섯에서 5'-GMP, 5'-XMP, 5'-IMP순으로 높게 나타났고, 팽이버섯 균사체는 5'-XMP, 5'-GMP, 5'- IMP, 동충하초 균사체는 5'-XMP, 5'-IMP, 5'-GMP순으로 높게 나타났다.
- 모든시료에서 각각 17종의 아미노산이 검출되었다. 각 시료의 총 아미노산 함량을 살펴보면 팽이 버섯 18,980 mg%, 팽이버섯 균사체 17,604 mg%, 동충하초균사체 18,429 mg%로 나타났고 모든 시료에서 glutamic acid 함량이 가장 높았다. 유리아미노산 함량도 구성아미노산과 유사하게 팽이버섯, 팽이버섯 균사체, 동충하초 균 사체 순으로 높게 나타났다.
- 시료 모두 각각 17종의 아미노산이 검출되었다. 각 시료의 총 아미노산 함량을 살펴보면 팽이버섯 18,980.41 mg%, 팽이버섯 균사체 17,604.87 mg%, 동충하초 균사체 18,429.88 mg%로 나타났고 모든 시료에서 glutamic acid 함량이 가장 높았다. 각 성분별로 살펴보면 serine의 경우 팽이버섯에서는 1133.
- , 2010), 균의 영향보다는 배지로 사용된 누에 등의 지방이 균사로 전이되어 나타나는 현상으로 생각된다. 균사체들의 조섬유함량은 액체배양의 영향으로 인하여 셀룰로오스가 함유되어 있는 톱밥배지에서 재배된 팽이버섯에 비하여 아주 미미한 수준의 조섬유 함량이 관찰되었다. 가용성무질소물은 섬유를 제외한 당질로 탄수화물, 유리당 등의 복합체로 볼 수 있는데(Jeong, 1984), 본실험에 사용된 모든 시험구에서 가용성무질소물 함량이 높게 나타나 다양하고 높은 수준의 유용한 유리당이나 탄소원이 잠재되어 있음을 기대하게 한다.
- 그 결과 5'-GMP(5'-Guanosine cyclic monophosphate)의 경우 팽이버섯에서 98.48 mg%로 가장 높게 나타났으며 동충하초 균사체의 경우 팽이버섯류에 비해 극히 소량 검출되었다.
- 시료별 핵산관련물질 함량은 팽이버섯에서 5'-GMP, 5'-XMP, 5'-IMP순으로 높게 나타났고, 팽이버섯 균사체는 5'-XMP, 5'-GMP, 5'- IMP, 동충하초 균사체는 5'-XMP, 5'-IMP, 5'-GMP순으로 높게 나타났다. 모든시료에서 각각 17종의 아미노산이 검출되었다. 각 시료의 총 아미노산 함량을 살펴보면 팽이 버섯 18,980 mg%, 팽이버섯 균사체 17,604 mg%, 동충하초균사체 18,429 mg%로 나타났고 모든 시료에서 glutamic acid 함량이 가장 높았다.
- 본 연구결과 5'- XMP, 5'-GMP, 5'-IMP 세가지 5'-nucleotide들이 검출되었는데, 이들이 함량은 버섯 종류보다 균사체와 자실체의 구분에 따라 큰 차이를 보이는 것으로 판단된다.
- 61 mg%로 가장 많은 양이 검출되었다. 본 연구결과 팽이버섯, 팽이버섯균사체 및 동충하초균 사체에서 우리나라 사람들이 선호하는 버섯 중 하나인 표고(Yang et al., 2001)보다 더 많은 구성아미노산을 함유하고 있음을 확인하여, 표고에 비하여 저렴한 가격으로 고아미노산 식품 개발이 가능할 것으로 생각된다.
- 24 mg% 로 나타났으며, 유리아미노산에서도 모든 시료에서 glutamic acid가 가장 높은 함량을 보였다. 성분별로 살펴보면 serine과 tyrosine은 버섯시료에서 높게 나타난 반면, cysteine은 균사체 시료에서 높은 함량을 나타내었다. 이밖에 arginine의 경우 팽이버섯 균사체에서 471.
- 팽이버섯과 팽이버섯 균사체, 동충하초 균사체의 동결 건조 시료에 함유된 일반성분의 분석 결과는 Table 1과 같다. 수분 함량은 팽이버섯 균사체가 10.54%로 가장 높게 나타났고, 균사체들이 버섯자실체에 비하여 수분함량이 높음을 확인하였다. 조회분 함량은 팽이버섯 자실체 9.
- 팽이버섯과 팽이버섯 균사체, 동충하초 균사체의 동결건조시료와 조단백다당류의 구성아미노산 함량 분석결과는 Table 6과 같다. 시료 모두 각각 17종의 아미노산이 검출되었다. 각 시료의 총 아미노산 함량을 살펴보면 팽이버섯 18,980.
- 시료별 핵산관련물질 함량은 팽이버섯에서 5'-GMP, 5'-XMP, 5'-IMP순으로 높게 나타났고, 팽이버섯 균사체는 5'-XMP, 5'-GMP, 5'- IMP, 동충하초 균사체는 5'-XMP, 5'-IMP, 5'-GMP순으로 높게 나타났다.
- 각 시료의 총 아미노산 함량을 살펴보면 팽이 버섯 18,980 mg%, 팽이버섯 균사체 17,604 mg%, 동충하초균사체 18,429 mg%로 나타났고 모든 시료에서 glutamic acid 함량이 가장 높았다. 유리아미노산 함량도 구성아미노산과 유사하게 팽이버섯, 팽이버섯 균사체, 동충하초 균 사체 순으로 높게 나타났다. 본 실험결과 팽이버섯, 팽이 버섯 균사체 및 동충하초 균사체는 핵산관련 물질과 아미노산 함량이 높게 나타나, 아미노산 함유 식품 개발에 적합한 자원으로 활용도가 기대된다.
- 65 mg%로 균사체 시료보다 적게 검출되었다. 이 밖에도 cysteine과 tyrosine은 균사체보다 버섯에서 많은 양이 검출되었고, isoleucine과 lysine은 동충하초 균사체에서 1838.82 mg%와 1743.61 mg%로 가장 많은 양이 검출되었다. 본 연구결과 팽이버섯, 팽이버섯균사체 및 동충하초균 사체에서 우리나라 사람들이 선호하는 버섯 중 하나인 표고(Yang et al.
- 일반성분 중 조회분 함량은 버섯이 균사체 보다 높은 조회분 함량을 보였다. 조단백질은 모든 시험구에서 19%내외로 나타났고, 조지방 함량은 동충하초 균사체에서 가장 높았으며, 조섬유는 팽이버섯에서 가장 높게 나타났다.
- 일반성분 중 조회분 함량은 버섯이 균사체 보다 높은 조회분 함량을 보였다. 조단백질은 모든 시험구에서 19%내외로 나타났고, 조지방 함량은 동충하초 균사체에서 가장 높았으며, 조섬유는 팽이버섯에서 가장 높게 나타났다. 가용성물질소물은 팽이버섯균사체와 동충하초균사체에서 60% 이상의 함량을 나타내었다.
- 24%로 팽이버섯균사체 및 동충하초 균사체와 비슷한 함량을 나타내었다. 조지방 함량은 동충하초 균사체가 4.18%로 시험구중 가장 높았으며, 조섬유는 팽이버섯에서 5.66%로 다른 시험구들에 비하여 월등히 높은 함량을 보였다. 가용성물질소물은 팽이버섯균사체와 동충하초균사체에서 60%이상의 함량을 보였고 팽이버섯은 56.
- 조회분은 수분함량과 반비례하는 경우가 많아 고형물이 많은 팽이버섯에서 높은 수준의 조회분 함량이 관찰되어, 균사체들의 고형분은 상대적으로 적음을 확인하였다. 조지방은 시료로 사용된 버섯균의 차이가 두드러졌는데 팽이버섯과 팽이버섯균사체간에는 큰 수준의 조지방 함량차이가 나타나지 않았지만, 동충하초균사체에서 다른 시험구보다 조지방 함량이 높음을 확인하였다. 동충하초는 맥각균과에 속하는 균으로 주로 인시목과의 벌레에 기생하여 발생하게 되는데(Kang et al.
- 54%로 가장 높게 나타났고, 균사체들이 버섯자실체에 비하여 수분함량이 높음을 확인하였다. 조회분 함량은 팽이버섯 자실체 9.32%, 팽이버섯 균사체 6.27%, 동충하초 균사체 5.59%순으로 버섯이 균사체 보다 높은 조회분 함량을 보였다. 조단백질은 팽이버섯에서 19.
- , 2001). 조회분은 수분함량과 반비례하는 경우가 많아 고형물이 많은 팽이버섯에서 높은 수준의 조회분 함량이 관찰되어, 균사체들의 고형분은 상대적으로 적음을 확인하였다. 조지방은 시료로 사용된 버섯균의 차이가 두드러졌는데 팽이버섯과 팽이버섯균사체간에는 큰 수준의 조지방 함량차이가 나타나지 않았지만, 동충하초균사체에서 다른 시험구보다 조지방 함량이 높음을 확인하였다.
- 팽이버섯과 팽이버섯 균사체, 동충하초 균사체 함유된 유리아미노산 함량 분석결과는 Table 7과 같다. 총 유리아미노산 함량은 팽이버섯 6,314.19 mg%, 팽이버섯 균사체 5,768.19 mg%, 동충하초 균사체 5,845.24 mg% 로 나타났으며, 유리아미노산에서도 모든 시료에서 glutamic acid가 가장 높은 함량을 보였다. 성분별로 살펴보면 serine과 tyrosine은 버섯시료에서 높게 나타난 반면, cysteine은 균사체 시료에서 높은 함량을 나타내었다.
후속연구
- 본 연구결과 5'- XMP, 5'-GMP, 5'-IMP 세가지 5'-nucleotide들이 검출되었는데, 이들이 함량은 버섯 종류보다 균사체와 자실체의 구분에 따라 큰 차이를 보이는 것으로 판단된다. 따라서 팽이버섯균사체와 동충하초 균사체도 버섯 감칠맛을 부여하는 소재로서의 활용도가 클 것으로 기대된다.
- 버섯재배는 생산단가가 높아 버섯 자실체를 식품소재로 이용하는 데는 고비용이 소요되나 균사체를 이용하게 되면 공업화와 저비용으로 단기간에 대량 생산이 가능하다. 또한 버섯은 생산시기와 과잉생산에 따라서 가격변동이 심하여 경우에 따라서는 생산단가 이하로 시장가격이 형성되어 생산농가는 막대한 피해를 입게되, 버섯 재배시 발생되는 등외품등을 건조 또는 분쇄하여 다양한 기능성 식품소재로 이용함으로서 이러한 부분을 상당히 해소할 수 있어 생산농민과 버섯을 이용한 식품가공업자 및 국민 건강에 크게 도움이 될 것으로 판단되어진다.
- 유리아미노산 함량도 구성아미노산과 유사하게 팽이버섯, 팽이버섯 균사체, 동충하초 균 사체 순으로 높게 나타났다. 본 실험결과 팽이버섯, 팽이 버섯 균사체 및 동충하초 균사체는 핵산관련 물질과 아미노산 함량이 높게 나타나, 아미노산 함유 식품 개발에 적합한 자원으로 활용도가 기대된다.
- , 2014). 본 연구에서 나타난 3종 버섯의 본 시험에 사용된 버섯 및 균사체는 필수아미노산 함량도 양호하여, 건강식품과 음료로 활용도가 높을 것으로 기대된다.
- 그러나 부작용으로 약용버섯에 대한 과대 과장광고가 심화되었으며, 2000년대 후반부터 소비자들의 신뢰도가 크게 떨어지고 있는 상황이다. 식용버섯은 약용버섯의 70%정도의 약리효능이나 기능성을 가지고 있는 것으로 보고되고 있으며(Chang and Miles, 1989), 특히 식용버섯 중에 함유되어 있는 각종 영양성분과 기능성 물질을 활용한 다양한 식품개발로 국내외적으로 경쟁력을 가질 수 있는 품목으로 발전 및 또한 농가소득증대에 기여할 것으로 전망된다.
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