[국내논문]LED 광원에 따른 표고 톱밥배지 갈변효율 및 자실체 특성 Browning efficiency and fruiting body characteristics of Lentinula edodes according to LED light source with sawdust substrate원문보기
LED 광원 종류별로 갈변시킨 톱밥배지에서 발생된 표고버섯의 항산화 활성을 측정하였다. 광원 종류 및 광량 선발에서는 청색LED 200lx에서 갈변 효율이 가장 좋았고, 광원 종류에 상관없이 200lx에서 높은 갈변효율을 보였다. 수량에서도 청색광원이 다른 처리에 비해 우수하였다. 항산화 활성을 확인하기 위한 DPPH radical 소거능 실험에서는 갈변효율과는 달리 적색광원에서 평균적으로 높은 라디칼 소거능을 보였고, 가장 높은 소거능을 보인 처리구로 '농진고'는 적색광원 400lx에서 발생된 자실체가 $34.3{\pm}1.80%$, '산조701호'는 적색광원 300lx에서 $32.99{\pm}1.58%$로 나타났다. DPPH 라디칼 소거능과 상관관계가 있다고 알려진 폴리페놀 함량은 '농진고'에서는 유사한 상관관계를 보이지 않았지만 '산조701호'에서는 유사한 상관관계를 보였다.
LED 광원 종류별로 갈변시킨 톱밥배지에서 발생된 표고버섯의 항산화 활성을 측정하였다. 광원 종류 및 광량 선발에서는 청색LED 200lx에서 갈변 효율이 가장 좋았고, 광원 종류에 상관없이 200lx에서 높은 갈변효율을 보였다. 수량에서도 청색광원이 다른 처리에 비해 우수하였다. 항산화 활성을 확인하기 위한 DPPH radical 소거능 실험에서는 갈변효율과는 달리 적색광원에서 평균적으로 높은 라디칼 소거능을 보였고, 가장 높은 소거능을 보인 처리구로 '농진고'는 적색광원 400lx에서 발생된 자실체가 $34.3{\pm}1.80%$, '산조701호'는 적색광원 300lx에서 $32.99{\pm}1.58%$로 나타났다. DPPH 라디칼 소거능과 상관관계가 있다고 알려진 폴리페놀 함량은 '농진고'에서는 유사한 상관관계를 보이지 않았지만 '산조701호'에서는 유사한 상관관계를 보였다.
We measured the antioxidant activities of Oak mushroom (Lentinula edodes) in browned sawdust medium under conditions of varying LED sources and amounts of light. Consequently, exposure to 200Lx blue LED resulted in highly efficient browning; the most efficient browning was shown at 200Lx, regardless...
We measured the antioxidant activities of Oak mushroom (Lentinula edodes) in browned sawdust medium under conditions of varying LED sources and amounts of light. Consequently, exposure to 200Lx blue LED resulted in highly efficient browning; the most efficient browning was shown at 200Lx, regardless of the type of luminous source. We identified that quantities obtained with the blue luminous source increased compared to those in other treatment plots. The DPPH radical scavenging test conducted to examine antioxidant activity revealed that the red luminous source caused high radical scavenging compared to efficient browning. The fruiting body for Nongjin-go, as a treatment plot with the highest scavenging, under a 400Lx red luminous source was $34.3{\pm}1.80%$ and that for 'Sanjo 701' at a 300lx red luminous source was $32.99{\pm}1.58%$. The polyphenol content, reported to be correlated with DPPH radial scavenging, showed no similar correlation in the 'Nongjin-go' variety. By contrast, 'Sanjo 701' showed a similar association.
We measured the antioxidant activities of Oak mushroom (Lentinula edodes) in browned sawdust medium under conditions of varying LED sources and amounts of light. Consequently, exposure to 200Lx blue LED resulted in highly efficient browning; the most efficient browning was shown at 200Lx, regardless of the type of luminous source. We identified that quantities obtained with the blue luminous source increased compared to those in other treatment plots. The DPPH radical scavenging test conducted to examine antioxidant activity revealed that the red luminous source caused high radical scavenging compared to efficient browning. The fruiting body for Nongjin-go, as a treatment plot with the highest scavenging, under a 400Lx red luminous source was $34.3{\pm}1.80%$ and that for 'Sanjo 701' at a 300lx red luminous source was $32.99{\pm}1.58%$. The polyphenol content, reported to be correlated with DPPH radial scavenging, showed no similar correlation in the 'Nongjin-go' variety. By contrast, 'Sanjo 701' showed a similar association.
배지를 갈변시키게 되면 외부 공기와 접촉시에도 쉽게 다른 균이 오염되지 않고, 배지 내 수분증발을 억제하여 버섯발생에 도움을 주기 때문에 필요한 단계이지만 배지의 갈변을 위해서는 매우 긴 기간이 소요된다(Kim et al, 2012). 따라서 표고 봉지재배시 배지의 갈변을 촉진시키는 연구가 요구되기 때문에 관행적으로 사용되는 백열등이나 형광등 대신 LED를 이용하여 광원 종류 및 세기에 따른 표고배지 갈변효율을 분석한 결과를 보고하고자 한다.
제안 방법
LED 광원은 청백, 백색, 녹색, 적색 등 4종류를 이용하였고, 종균접종 후 배양이 완료된 배지를 갈변시키기 위해 100~500lx까지 100lx간격으로 명배양 시기에 각각 처리하여 광원 종류 및 세기에 따른 갈변효율을 측정하였다. 톱밥봉지의 색 변화를 조사하기 위해 톱밥봉지에 상, 중, 하로 3부분씩 표시를 하여 일정한 부분을 10일 간격으로 색도계(Minolta Chroma Meter, CR-400)를 사용하여 Lab 색도를 측정하였다.
LED 광원 종류별로 갈변시킨 배지에서 발생된 표고 자실체를 수확하여 형태적 특성검정을 하였다. 검정내용으로는 갓의 가로, 세로, 직경 및 두께 그리고 대의 길이 및 굵기를 Caliper(Mitutoyo Digital Calipers)를 사용하여 측정하였고, 갓과 대의 색도는 색도계를 사용하여 Lab색도를 측정하였으며, 그 외 형태적 특성은 농업과학기술 연구조사 분석기준(농촌진흥청, 2012)에 준하여 수행하였다.
대상 데이터
본 연구에 사용된 표고 공시균주는 충북 음성군에 위치한 농촌진흥청 국립원예특작과학원 버섯과에 보존되어 있는 ASI(Agricultural Sciences Institute)균주 중 ‘농진고’와 ASI 3305‘산조 701호’ 등 2균주로 농촌진흥청 국립원예특작과학원 버섯과에서 봉지재배를 수행하였다. 배지조성은 참나무톱밥과 미강을 8:2(v/v)로 혼합하여 사용하였고 수분함량은 65%로 조절한 뒤 1.
데이터처리
모든 실험은 3회 이상 반복하였으며 통계처리는 SPSS Statistics 19 프로그램을 사용하여 시료의 평균 및 표준편차를 구하였으며, 각 실험의 평균차에 대한 통계적 유의성 검정은 Duncan의 다중검증법(DMRT, Duncan’smultiple range test)(Duncan, 1955)으로 하였다.
이론/모형
DPPH 라디칼 소거능 실험은 Blois (1958)의 방법을 변형하여 전자공여효과로 나타나는 각 추출물에 대한 환원력을 측정하였다. 99.
폴리페놀 함량은 Folin-Denis (1912) 방법에 의해 측정하였다. 표고버섯 열수추출물 0.
성능/효과
비타민 C와 같이 섭취 가능한 항산화물질은 free radical을 환원시키거나 제거하여 활성산소를 제거하는 비효소적 방어체제로 질병예방을 위한 중요한 물질이다(Gardner and Fridovich, 1991). LED 광원 종류 및 세기별로 갈변된 배지에서 발생된 표고 자실체의 항산화 활성을 확인하기 위해 DPPH radical 소거활성을 측정한 결과 Fig. 1과 Fig.2와 같이 두 품종 모두 적색광원에서 갈변시킨 배지에서 발생된 표고가 평균적으로 높은 라디칼 소거능을 보였고, 다른 광원과 세기별 발생시킨 자실체에서는 광원에 의해 항산화 활성 수치가 변하는 경향이 없었다. 광원종류 및 세기별로 가장 높은 소거능을 보인 처리구로는 ‘농진고’에서는 적색광원 400lx에서 발생된 자실체가 34.
2와 같이 두 품종 모두 적색광원에서 갈변시킨 배지에서 발생된 표고가 평균적으로 높은 라디칼 소거능을 보였고, 다른 광원과 세기별 발생시킨 자실체에서는 광원에 의해 항산화 활성 수치가 변하는 경향이 없었다. 광원종류 및 세기별로 가장 높은 소거능을 보인 처리구로는 ‘농진고’에서는 적색광원 400lx에서 발생된 자실체가 34.3±1.80%였고 다음으로는 적색 300lx에서 31.8±0.65%,적색 500lx에서 29.7±2.1% 순이었고, ‘산조701호’는 적색 광원 300lx에서 32.99±1.58%, 백색 400lx에서 30.67±2.3%,적색 100lx에서 29.51±2.5% 순으로 나온 것을 확인하였다. ‘농진고’는 적색광에서 갈변시킨 배지에서 항산화 활성이 높았고, 다른 광원과 세기에 의해 항산화 활성 수치가 변하는 경향은 볼 수 없었다.
폴리페놀 함량 또한 광원 종류 및 세기가 증가함에 따라 함량이 증가하거나 감소되는 경향은 볼 수 없었다. 폴리페놀 함량은 라디칼 소거능에 중요한 역할을 한다고 보고되었으며(Siddhuraju P.et al, 2002) ‘농진고’에서는 상관관계를 볼 수 없었지만, ‘산조701호’에서는 유사한 관계(P-value=0.029)를 볼 수 있었다. 이는 DPPH 라디칼 소거능과 총 페놀성 화합물의 함량을 밀접한 상관관계가 있다고 보고한 Wang 등(2003)의 보고와도 일치한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
표고의 효능은?
표고(Lentinula edodes)은 우리나라에서 주로 재배 및 식용되고 있으며, 특유의 향과 맛을 지니고 있어 그 소비가 점차 증가하고 있다. 또한 항암효과와 고혈압, 동맥경화 등 기능성 효과가 증명되어(Chang et al., 1990;Chang and Miles, 1989) 웰빙을 넘는 힐빙 음식으로 대두되고 있다.
표고란?
표고는 활엽수의 그루터기나 썩은 나무에서 발생하는 백색부후균이고(Leatham and Kirk, 1983; Oki et al.,1981; Tokimoto et al.
표고 재배시 배지를 갈변 시켜야 하는 이유는?
우리나라 표고 재배방식은 원목재배에서 톱밥 봉지재배로 변화함에 따라 배지 표면에 나무 표피와 같은 역할을 할 수 있도록 갈변시키는 단계가 필요해졌다. 배지를 갈변시키게 되면 외부 공기와 접촉시에도 쉽게 다른 균이 오염되지 않고, 배지 내 수분증발을 억제하여 버섯발생에 도움을 주기 때문에 필요한 단계이지만 배지의 갈변을 위해서는 매우 긴 기간이 소요된다(Kim et al, 2012). 따라서 표고 봉지재배시 배지의 갈변을 촉진시키는 연구가 요구되기 때문에 관행적으로 사용되는 백열등이나 형광등 대신 LED를 이용하여 광원 종류 및 세기에 따른 표고배지 갈변효율을 분석한 결과를 보고하고자 한다.
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