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문제 정의
- 표고은 농산버섯을 포함한 버섯 사업 중에서 생산액 1위, 생산량 4위를 차지하는 주요한 임산버섯으로 임가의 중요한 소득 작물이나, 각 품종의 유용성분에 관한 정보가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 국내에서 유망한 표고버섯 5 품종의 영양성분을 알아보고자 일반성분, 유리당, 아미노산 및 무기성분의 검정을 목표로 하고 있다.
- 이 연구는 국내에서 개발된 표고의 성분차이에 의한 특성을 분석하고자 5 품종을 수집하여 일반성분 및 유리당,아미노산 및 무기성분 함량을 비교하였다. 일반성분 분석 결과, 조지방과 조섬유 함량은 품종간에 큰 차이를 나타내지 않았으나, 가용성 무질소물, 회분, 조단백질 함량은 시료구별로 유의적인 차이가 나타났다.
제안 방법
- 5 g을 600°C에서회화시켜 백색회분을 얻은 후, 2배 희석한 진한 염산 10mL를 가해 여과하여 수욕상에서 증발 건고시킨 후 4배 희석한 염산 10 mL를 가한 후, 증류수를 이용하여 100mL로 정용한 여액을 분석시료로 사용하였다. 각 무기성분의 정량은 원자흡광광도계 (Perkin Elmer AAnalyst400)로 각 원소의 표준 용액 농도를 0.1, 0.5 및 1.0 ppm으로 조제하여 표준 검량 곡선을 작성하여 분석하였다.
- 구성 아미노산 분석은 분쇄 시료 0.2 g과 6 N-HCl 10mL을 시험관에 넣은 후 시험관 끝을 불로 녹여 앰플로 만들어 밀봉 한 후, 오토클레이브 110°C에서 24시간 가수분해 시켰다.
- ,2007)으로 산출하였다. 그리고 가용성 무질소물의 함량은 총량에서 조회분, 조단백질, 조지방 및 조섬유의 함량을 뺀 값으로 계산하였다.
- 수분은 시료 0.5 g을 각각 칭량병에 담고 105°C dry oven에서 항량이 될 때까지 건조시킨 후 무게를 측정하였다.
- 여액을 감압농축하여 20 mM HCl 10 mL로 정용한 후, 0.45 μm membrane filter로 여과하여 얻은 여액을 일정량 취하여 AccQ-Tag 시약을 사용하여 유도체화 시킨 후 HPLC로 분석하였다.
- 여액을 감압농축하여 20 mM HCl 10 mL로 정용한 후, 0.45 μm membrane filter로 여과하여 얻은 여액을 일정량 취하여 AccQ-Tag 시약을 사용하여 유도체화 시킨 후 HPLC로 분석하였다. 함량은 외부표준법으로 계산하였으며, HPLC조건은 Table 2와 같다.
- 유리당 분석은 시료 0.2 g에 증류수를 가하고 60°C에서 4시간 동안 추출한 다음, 원심분리(5,000 rpm, 15 min)하여 상층액을 0.45 µm membrane filter(Millipore Co.,USA)로 여과 하였으며 여액을 High Performance Liquid Chromatography (HPLC)로 분석하였다.
대상 데이터
- 본 시험에 사용된 표고는 장흥군버섯산업연구원에서 수집 및 분류하여 냉동건조 한 후 보관된 자실체를 사용하였다(Fig. 1). 시험에 사용한 품종들의 배양온도는 25°C, pH는 5~6, 탄소원은 glucose, 질소원은 malt extract를 사용하였다.
- 시험에 사용한 품종들의 배양온도는 25°C, pH는 5~6, 탄소원은 glucose, 질소원은 malt extract를 사용하였다.
- 실험에 사용한 추출 및 chromatography용 용매 및 시약(Sigma-Aldrich Co., USA)은 일급 또는 특급시약을 사용하였다.
이론/모형
- 무기성분은 건식분해법으로 전 처리하여 분석하였고, 분석 조건은 Table 3과 같다. 즉 시료 0.
- 일반성분은 AOAC(Association of official analyticalchemist, 1996)방법에 따라 분석하였다. 수분은 시료 0.
- 조회분은 시료 0.5 g을 250°C에서 예비 회화한 후 600°C에서 직접 회화법으로, 조단백질의 함량은 Kjeldahl법 (Sin, 1987)으로 측정된 질소량에 질소계수 6.25를 곱하여 산출하였으며, 조지방의 함량은 Soxhlet 추출법 (Lee et al., 2008)으로, 조섬유는 Henneberg Stohmann 개량법 (Kim et al.,2007)으로 산출하였다.
- ,USA)로 여과 하였으며 여액을 High Performance Liquid Chromatography (HPLC)로 분석하였다. 함량은 외부표준법으로 계산하였으며, HPLC조건은 Table 1과 같다.
성능/효과
- 51%까지 함량 차이가 크게 나타났으며, 유리당 구성비율 역시 큰 차이를 나타내었다. Fucose 함량은 산림 7호가 0.34%로 가장 높은 함량을 나타내었고, 산림 9호가 0.24%로 나타났다.
- 검출된 유리당 중 glucose의 함량이 가장 높았으며, 치매 등 노인성 질환 예방에 효과를 보이는 arabinose가 검출되었다. 버섯의 항산화 활성을 나타내는 대표적 유리당으로 알려진 fucose는 2종의 시료에서만 검출되었다.
- 구성아미노산은 총 16종이 검출되었으며, ‘산림 5호’가 13,768.33mg%로 가장 높게 나타났고, 유리아미노산은 총 16종이 검출되었으며, ‘산림 4호’의 총 유리아미노산 함량이 6,790.57mg%로 가장 높게 나타났다.
- 57mg%로 가장 높게 나타났다. 무기성분 함량을 분석한 결과 potassium, calcium, magnesium 및 sodium 4개의 미네랄이 검출되었으며, sodium의 함량은 567.16~2,356.09mg%를 차지하여 가장 큰 함량을 보였고, magnesium의 함량은 9.79~20.88 mg%였으며, calcium은 3.85~7.42mg%로 나타났고, sodium은 19.60~22.62 mg%로 품종간 유의적인 차이가 나타나지 않았다.
- , 1987). 본 실험결과 주요 아미노산으로 검출된 arginine은 모든 생물체에 존재하는 조건부 필수 아미노산으로 간에서는 체내 암모니아를 제거하기 위하여 요소의 합성과정이 일어나는데, 이때 arginine이 요소회로(urea cycle)에서 요소로 분해된다. arginine은 상피세포, 뇌신경세포, 중성구(neutrophil), 산화질소(nitric oxide) 생성에도 반드시 필요하다.
- 불안감이나 스트레스에 대한 방어력 강화, 궤양치료, 가슴앓이와 적혈구와 백혈구의 생성에 관여하며 수집된 표고 중 ‘산림 9호’가 4,254.03 mg%로 가장 높은 함량을 나타내었다.
- 일반성분 분석 결과, 조지방과 조섬유 함량은 품종간에 큰 차이를 나타내지 않았으나, 가용성 무질소물, 회분, 조단백질 함량은 시료구별로 유의적인 차이가 나타났다. 유리당 함량을 분석한 결과 총 3종의 유리당이 검출되었으며, glucose 함량은 시료별로 5.94~12.08%까지 큰 차이를 보였다. 구성아미노산은 총 16종이 검출되었으며, ‘산림 5호’가 13,768.
- 이 연구는 국내에서 개발된 표고의 성분차이에 의한 특성을 분석하고자 5 품종을 수집하여 일반성분 및 유리당,아미노산 및 무기성분 함량을 비교하였다. 일반성분 분석 결과, 조지방과 조섬유 함량은 품종간에 큰 차이를 나타내지 않았으나, 가용성 무질소물, 회분, 조단백질 함량은 시료구별로 유의적인 차이가 나타났다. 유리당 함량을 분석한 결과 총 3종의 유리당이 검출되었으며, glucose 함량은 시료별로 5.
- 일반성분 분석결과 수분, 조지방과 조섬유 함량은 시료구간에 큰 차이를 나타내지 않았으나, 가용성 무질소물, 회분,조단백질 함량은 시료구별로 유의적인 차이가 나타났다.
- 조단백질 함량은 ‘산림5호’가 21.07%로 가장 높게 나타났으며, ‘산림9호’ (17.98%), ‘산림4호’ (15.99%), ‘산림 7호’(13.94%), ‘산림 2호’ (12.94%) 순으로 높은 함량을 나타내었다.
- 조섬유 함량은 ‘산림7호’ (4.01%), ‘산림5호’ (3.91%), ‘산림2호’(3.58%), ‘산림9호’ (3.51%), ‘산림4호’ (3.27%) 순으로 높게 나타났다.
- 표고 5종의 유리아미노산 함량을 분석한 결과는 Table 7과 같다. 총 16의 아미노산이 검출되었으며, 주요 유리아미노산으로는 glutamic acid, histidine 및 arginine으로 나타났다.
- 표고 5종의 구성아미노산 함량을 분석한 결과는 Table 6과 같다. 총 16종의 아미노산이 검출되었으며, 주요 구성 아미노산으로는 해독작용, 뇌 진정효과 및 당과 지질대사를 돕는 glutamic acid, 필수아미노산으로 면역기능을 향상시키는 arginine, 골다공증 예방, 치료 및 피로회복 역할을 하는 lysine외 valine, leucine 등(Eghianruwa et al.,2011)으로 나타났다.
- 표고 5종의 유리당 함량을 분석한 결과는 Table 5와 같다. 총 3종의 유리당이 검출되었으며, fucose, arabinose 및 glucose로 나타났다.
- 총 유리당 함량은 ‘산림7호’ 14.38%, ‘산림5호’ 11.62%, ‘산림9호’ 11.03%, ‘산림4호’ 8.90%, ‘산림2호’ 8.62% 순으로 높게 나타났다.
후속연구
- 이처럼 아미노산 함량은 버섯류의 맛과 영양학적인 측면에 가장 큰 영향을 주는 요소라고 할 수 있다. 본 연구 결과 품종 별로 나타난 아미노산 함량 차이와 조성의 차이를 보다 세부적으로 검토하여 용도에 따른 버섯 생산이 가능 할 것으로 생각된다.
- 본 연구결과 fucose함량이 함유되어 있는 ‘산림7호’ 및 ‘산림9호’는 향후 항산화 원료 제조 시 적합한 품종으로 생각되며, 버섯 생산방법에 따른 fucose 함량 변화를 지속적으로 조사하고자 한다.
- 총 유리아미노산 함량은 ‘산림 4호’가 6,790.57 mg%로 가장 높게 나타나 구성 아미노산 결과와 일치하였으나,구성아미노산 함량이 높게 나타난 원목·톱밥겸용인 ‘산림 5호’는 3,159.89 mg%로 가장 낮은 함량을 나타내어 구성 아미노산 결과와 차이를 보여 추후 추가적인 연구가 필요하였다.
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