[논문]상황버섯 수집균주로 기능성 우수균주 선발 및 적합 곡물배지 개발

김정한; 백일선; 신복음; 권희민; 이용선

doi:10.14480/jm.2019.17.3.107

초록
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상황버섯 균사체 추출물을 이용한 건강 기능성 소재로 개발하기 위하여 수행한 연구는 다음과 같다. 수집균주 8종 가운데 균사생장과 항산화활성이 우수한 장수상황과 GMPL48007을 선발하였다. 장수상황은 폴리페놀 함량(20.5mg/g)과 환원력이 1.307로 우수하였고, GMPL48007 균주는 DPPH 라디컬 소거능이 89.4%로 우수하였다. 곡물재료별 추출수율은 통밀배지에서 장수와 GMPL이 각각 6.2%, 8.2%로 우수하였고, 베타글루칸 함량은 GMPL48007 균주를 통밀배지에서 배양시에 가장 높은 함량을 보였다.

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This study was conducted to develop a healthy functional food material using mycelial extract of Phellinus sp. Jangsoo and GMPL48007 were selected as suitable strains because of good mycelial growth and high functionality. The highest total polyphenols and reducing power were observed in the Jangsoo...

This study was conducted to develop a healthy functional food material using mycelial extract of Phellinus sp. Jangsoo and GMPL48007 were selected as suitable strains because of good mycelial growth and high functionality. The highest total polyphenols and reducing power were observed in the Jangsoo strain and the radical scavenging was shown in GMPL48007. Among grains media, whole-grain wheat had the highest extraction yield from mycelia of selected strains; especially, the GMPL48007 strain showed the highest content of beta-glucan.

주제어

표/그림 (7)

그림 Fig. 1. Morphology of mycelial growth of Phellinus sp. strains on YM media
표 Table 1. Mycelial growth and of Phellinus sp. strains
표 Table 2. Antioxidant activities and total phenolic contents of collected Phellinus sp. strains
표 Table 3. Beta-glucan contents of four species of grains
표 Table 4. Incubation periods and mycelial density of selected Phellinus sp. strains on the different grain media
그림 Fig. 2. Conditions of mycelial growth of selected Phellinus sp. in bottle on the different grain media. Left: Jangsoo, Right: GMLE48007. A: rice(Indica), B: unhulled rice grain, C : whole-grain wheat, D: barley grain.
표 Table 5. Functional component and yield of extraction from mycelia of Phellinus sp. on different grain media

AI 본문요약
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문제 정의

, 2016). 이에 본 연구는 상황버섯 수집균주로부터 기능성이 있는 우량균주를 선발하고, 균사체 대량생산을 위한 곡물 배지를 선발하기 위하여 수행되었다.

제안 방법

상황버섯 선발균주의 균사체 배양을 위한 고체 배지를 선발하고자 자포니카계 벼, 인디카계 쌀, 보리, 통밀 등 4종류의 곡물을 이용하였다. 각각의 곡물은 수분 침지를 위해 4℃의 물로 5시간 침지한 뒤 고압살균후 선발 균주를 접종하여 배양하였고, 이때 배양기간과 균사밀도를 조사하였다. 상황버섯 균사체 추출물 제조를 위해 균사체 배양물 1 kg에 물 10 L를 넣고 100℃에서 8시간 가열 추출하였다.
각각의 곡물은 수분 침지를 위해 4℃의 물로 5시간 침지한 뒤 고압살균후 선발 균주를 접종하여 배양하였고, 이때 배양기간과 균사밀도를 조사하였다. 상황버섯 균사체 추출물 제조를 위해 균사체 배양물 1 kg에 물 10 L를 넣고 100℃에서 8시간 가열 추출하였다. 추출액은 여과지로 여과한 후 감압 농축하되 16 brix가 될 때까지 감압 농축하였다.

대상 데이터

상황버섯 선발균주의 균사체 배양을 위한 고체 배지를 선발하고자 자포니카계 벼, 인디카계 쌀, 보리, 통밀 등 4종류의 곡물을 이용하였다. 각각의 곡물은 수분 침지를 위해 4℃의 물로 5시간 침지한 뒤 고압살균후 선발 균주를 접종하여 배양하였고, 이때 배양기간과 균사밀도를 조사하였다.
시험에 사용된 균주는 경기도농업기술원 버섯연구소에서 보관하고 있는 장수상황 등 8균주를 이용하였다. 우량균주 선발을 위하여 균사생장길이는 YM배지(dextrose 10g, peptone 5g, malt extract 3g, yeast extract 3g, 증류수 1L)에 agar를 첨가하여 평판배지를 제조하여 버섯균을 접종하고 20℃에서 배양하면서 14일째 균사생장 길이를 측정하였고, 균체중량은 액체 YM배지에 버섯균을 접종하고, 14일간 진탕배양한 후 배양액을 여과지로 여과한 후 50℃에서 2일간 건조하여 균체 중량을 측정하였다.

데이터처리

모든 측정은 3회 반복하여 행하여졌으며, 그 결과의 통계처리는 SAS(Statisical Analysis System)을 이용하여 p<0.05 수준에서 Duncan의 다중범위검정(Duncan’s-multiple range test)을 통하여 평균값들에 대한 유의성을 검정하였다.

이론/모형

총폴리페놀함량은 Gutfinger(1981)방법에 따라 균사체 배양물 100 uL에 2% Na₂CO₃ 2 mL를 가하고 vortex한 후 2분간 정치하고 50% FolinCiocalteau’s phenol reagent 100 uL를 첨가하고 vortex하여 30분간 정치한 다음 750 nm에서 흡광도를 측정하여 gallic acid를 이용하여 작성한 표준곡선으로 환산하여 나타냈다. DPPH 라디컬소거능은 Blois의 방법(1958)에 따라 0.2 mM DPPH (Sigma-Aldrich Co., St. Louis, USA) 용액 (99.8% methanol, anhydrous)을 제조하였다. 시료 4mL에 0.
베타글루칸 함량은 식약처 건강기능식품공전 시험법(2012)에 준하여 균사체 추출물을 2g씩 삼각플라스크에 넣고 증류수 100 mL, amylase(20 U) 약 40~200 mg을 넣고 0.1N NaOH를 이용하여 pH 6.9로 조정한 후 20℃에서 2시간동안 진탕하여 효소분해시켰다. 위 용액에 0.
상황버섯 균주별 기능성 분석은 균사체 배양물을 동결건조하여 시료로 사용하였다. 총폴리페놀함량은 Gutfinger(1981)방법에 따라 균사체 배양물 100 uL에 2% Na₂CO₃ 2 mL를 가하고 vortex한 후 2분간 정치하고 50% FolinCiocalteau’s phenol reagent 100 uL를 첨가하고 vortex하여 30분간 정치한 다음 750 nm에서 흡광도를 측정하여 gallic acid를 이용하여 작성한 표준곡선으로 환산하여 나타냈다. DPPH 라디컬소거능은 Blois의 방법(1958)에 따라 0.

성능/효과

6%순으로 나타났다. 이상의 결과 균사생장도 상대적으로 좋고 기능성이 우수한 균주로 장수상황(환원력 우수), GMPL48007(라디컬 소거능 우수)을 기능성 소재개발을 위한 우량 균주로 선발하였다.
이상의 결과, 상황버섯 우량 균주용 적합한 곡물배지는 통밀배지로서 균사체 추출수율이 높고, 특히 GMPL48007균주의 베타글루칸 함량은 140.3 mg/g으로 처리구 가운데 가장 높은 함량을 보였다.
상황버섯 수집균주별항산화활성 및 총폴리페놀 함량은 Table 2와 같다. 총폴리페놀 함량은 장수상황이 20.5 mg/g으로 가장 많이 함유되어 있고 GMPL48011, 48005가 각각 11.0 mg/g, 10.4mg/g 함유되어 있었고, 이외의 균주들은 10 mg이하로 상대적으로 낮았다. 항산화활성중 DPPH 라디컬 소거능은 GMPL48007 균주가 89.
4mg/g 함유되어 있었고, 이외의 균주들은 10 mg이하로 상대적으로 낮았다. 항산화활성중 DPPH 라디컬 소거능은 GMPL48007 균주가 89.4%로 가장 우수하였고, 48011균주가 70.1% 이외의 균주는 50% 이하로 나타났다. 환원력은 장수상황이 1.

후속연구

2%로 가장 높았고, 인디카계 쌀과 자포니카계 벼 배지는 상대적으로 수율이 낮았는데, 이는 곡물배지 원재료와 균사배양 과정중 생성되는 수용성물질 함량 등의 차이에 의한 것으로 추측된다. 베타글루칸 함량은 통밀 배지에서 140 mg/g으로 가장 높고, 보리 배지가 85.5 mg/g, 자포니카계 벼 배지가 41.7 mg/g, 인디카계 쌀이 18.3 mg/g 순으로 기질에 따라 베타글루칸 함량도 차이를 보였는데, 향후 이에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	균사체가 자실체 보다 장점은?	그러나 자실체를 이용하기 위해서는 장기간이 소요되고 가격도 고가여서 가공식품의 대중화에는 어려움이 많다. 반면 균사체는 자실체에 비해 생산성이 높고 균일한 품질을 생산할 수 있는 등 산업적 활용도가 높아 기능성 소재로의 활용가능성이 높다. 버섯류의 균사체에는 항암성분, 면역기능 강화성분 등의 약용성분이 자실체 보다 더 들어있다는 연구도 보고되고 있다(Kim et al.
	상황버섯 균사체 추출물을 이용한 건강 기능성 소재로 개발하기 위하여 수행한 연구결과는?	상황버섯 균사체 추출물을 이용한 건강 기능성 소재로 개발하기 위하여 수행한 연구는 다음과 같다. 수집균주 8종 가운데 균사생장과 항산화활성이 우수한 장수상황과 GMPL48007을 선발하였다. 장수상황은 폴리페놀 함량(20.5mg/g)과 환원력이 1.307로 우수하였고, GMPL48007균주는 DPPH 라디컬 소거능이 89.4%로 우수하였다. 곡물재료별 추출수율은 통밀배지에서 장수와 GMPL이 각각 6.2%, 8.2%로 우수하였고, 베타글루칸 함량은 GMPL48007균주를 통밀배지에서 배양시에 가장 높은 함량을 보였다.
	상황버섯이란?	상황버섯은(Phellinus linteus) 분류학적으로 소나무 비늘버섯과(Hyemenochaetaceae) 진흙버섯속(Phellinus)에 속하는 백색부후균으로 전 세계적으로 약 220여종이 존재하는 것으로 알려져 있으며, 국내에서는 Phellinus baumii, Phellinus linteus가 주로 재배 및 유통되고 있다(Son et al., 2018).

참고문헌 (16)

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