[논문]콩나물 부산물 첨가가 느타리 생육에 미치는 영향

박윤진; 오태석; 김태권; 강민경; 장명준

doi:10.14480/jm.2020.18.2.141

콩나물 부산물 첨가가 느타리 생육에 미치는 영향
The effect of bean sprouts by-product addition on the growth of Pleurotus ostreatus 원문보기

Journal of mushrooms = 한국버섯학회지, v.18 no.2, 2020년, pp.141 - 144

박윤진 (두과녹비자원연구센터) , 오태석 (공주대학교식물자원학과) , 김태권 (공주대학교식물자원학과) , 강민경 (공주대학교식물자원학과) , 장명준 (공주대학교식물자원학과)

초록
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BW를 이용하여 느타리를 재배함에 있어 면실박을 대체할 수 있는 재료를 찾기 위해 시험이 진행되었다. 일반성분 분석에서 BW가 면실박에 비해 단백질 함량은 다소 떨어졌으나 자실체의 생육특성에서 BW 혼합 시 대조구와 수량 등의 생육특성이 유사함을 확인할 수 있었고, 자실체의 구성아미노산 조성 확인결과 처리구 간 아미노산의 함량은 큰 차이를 나타나지 않았다. 따라서 BW가 느타리 배지제작에 있어 면실박을 대체하여 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, we attempted to find alternative materials to replace Cotten seed meal(CM) using the wastes of bean sprouts by-product in bottle cultivation of Pleurotus ostreatus. In Proximate analysis, the protein content of BW was slightly lower than that of CM, but the growth characteristics of mushrooms were similar to those of control when byproduct of bean sprouts was used. In addition, the amino acid composition of fruit body did not show a significant difference in the treatment section. Therefore, it is judged that BW could be a suitable substitute for CM in the cultivation of Pleurotus ostreatus.

주제어

표/그림 (6)

표 Table 1. Proximate analysis of raw materials and mixed growth media
그림 Fig. 1. Mycelium growth morphology in mixed growth substrate.
그림 Fig. 2. Fruit body of Pleurotus ostreatus according to mixed growth media.
표 Table 2. Mycelium growth length according to incubation period in mixed growth substrate
표 Table 3. Fruit body growth characteristics of Pleurotus ostreatus by mixed substrate
그림 Fig. 3. The level of amino acids in fruit body of Pleurotus ostreatus in the mixed substrate.

AI 본문요약
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문제 정의

BW를 이용하여 느타리를 재배함에 있어 면실박을 대체 할 수 있는 재료를 찾기 위해 시험이 진행되었다. 일반성분 분석에서 BW가 면실박에 비해 단백질 함량은 다소 떨어졌으나 자실체의 생육특성에서 BW 혼합 시 대조구와 수량 등의 생육특성이 유사함을 확인할 수 있었고, 자실체의 구성아미노산 조성 확인결과 처리구 간 아미노산의 함량은 큰 차이를 나타나지 않았다.
, 2011). 이러한 음식물 폐기물을 처리하는 과정에서 발생되는 음식 물 부산물 중 단백질 함량이 높은 콩나물 부산물(BW)을 이용하여 느타리 재배 시 질소원으로 사용되는 면실박의 대체원으로 사용 가능성을 검토하고자 본 연구를 수행하였다.

제안 방법

20 mm×200 mm 시험관 튜브에 일정한 길이만큼의 배지재료를 3반복으로 넣은 뒤 시험균주의 PDA 배지조각을 접종한 뒤 25°C 온도에서 24일간 배양하였다.
배지의 혼합은 각각의 재료에 수분을 가하여 흡습시킨 후 부피비를 기준으로 혼합하였고, 수분 함량은 65% 내외로 조절하여 850 mL polypropylene 병 에 입병하였다. 각 배지재료의 무기성분은 혼합 전 각각 의 재료와 혼합 후 배지를 이용하여 분석을 진행하였다. 조단백은 Kjeldahl 법(단백질 자동분석기, Buchi B-324), 조지방은 Soxhlet(조지방 자동분석기, Soxtherm416), 조회분은 550o C 직접회화법을 이용하여 분석하였다.
발이유도 후 자실체 생육기에는 온도 18°C, 상대습도 80%, CO2농도 1,500 ppm 이하로 조절하여 재배하였다.
20 mm×200 mm 시험관 튜브에 일정한 길이만큼의 배지재료를 3반복으로 넣은 뒤 시험균주의 PDA 배지조각을 접종한 뒤 25°C 온도에서 24일간 배양하였다. 배양기 간 중 6일마다 한 번 씩 꺼내어 균사생육속도를 확인하기 위해 균사생장 길이를 측정하였다.
자실체 생산을 위한 혼합배지의 조성비는 포플러톱밥:비트펄프: 면실박(PS:BP:CM, 5:3:2, (v/v))을 Control로 하여 기존 면실박(CM)의 첨가비율인 20%(v/v)에 대비하여 BW 10%(CM 10%) 및 BW 20%를 배합하여, 3가지 조합으로 시험을 진행하였다. 배지의 혼합은 각각의 재료에 수분을 가하여 흡습시킨 후 부피비를 기준으로 혼합하였고, 수분 함량은 65% 내외로 조절하여 850 mL polypropylene 병 에 입병하였다. 각 배지재료의 무기성분은 혼합 전 각각 의 재료와 혼합 후 배지를 이용하여 분석을 진행하였다.
M 에서 제작된 유용 자원화 장치를 이용해 생산된 것을 이용하였으며, 뭉쳐진 덩어리가 없도록 분쇄한 후 시험에 사용하였다. 자실체 생산을 위한 혼합배지의 조성비는 포플러톱밥:비트펄프: 면실박(PS:BP:CM, 5:3:2, (v/v))을 Control로 하여 기존 면실박(CM)의 첨가비율인 20%(v/v)에 대비하여 BW 10%(CM 10%) 및 BW 20%를 배합하여, 3가지 조합으로 시험을 진행하였다. 배지의 혼합은 각각의 재료에 수분을 가하여 흡습시킨 후 부피비를 기준으로 혼합하였고, 수분 함량은 65% 내외로 조절하여 850 mL polypropylene 병 에 입병하였다.
접종 후 온도 20o C, 상대습도 70%로 조 절된 배양실로 옮겨 30일간 배양하였으며, 배양이 완료된 배지는 균긁기를 한 뒤 생육실로 옮겨 생육온도 20°C, 상대습도 95%, CO2농도 1,000 ppm으로 조절하여 발이를 유도하였다.
충전된 시료를 110°C에서 24시간 동안 가수분해 후 80°C에서 24시간 동안 건조하였으며, 건조된 시료를 자동 아미노산 분석기인 HITACHI L8900 Amino Acid Analyzer(HITACHI,Japan)을 이용하여 분석하였다.
혼합이 완료된 배지는 121°C에서 90분간 고압살균 후 접종을 위해 20o C 내외로 냉각한 후 종균을 이용하여 접종을 진행하였다.

대상 데이터

시험균주는 경기도 버섯연구소에서 분양받은 흑타리(ASI 0665)를 공시균주로 사용하였다. 균주는 PDA 평판배지에서 배양하여 톱밥과 미강을 8:2로 혼합한 polypropylene 배양병(1200 ml)에 접종하여 30일간 배양하여 시험용 종균으로 사용하였다.
분석 컬럼은 Hitachi custom ion exchange resin(HITACHI, Japan)를 사용하였으며, 구성 아미노산의 표준물질은 Amino Acids Mixture Standard Solution, Type H(Wako, Japan)을 사용하였다. 분석 대상 아미노산 중 Proline은 440 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 나머지 아미노산은 570 nm에서 측정하였다.
아미노산분석을 위한 Solution 중 Elution buffer로는 PH-1,2,3,4,6, PF-RG, R-3, C-1를 사용하였으며, Coloring solution으로는 Ninhydrin solution(Wako, Japan)을 사용하였다. 분석 컬럼은 Hitachi custom ion exchange resin(HITACHI, Japan)를 사용하였으며, 구성 아미노산의 표준물질은 Amino Acids Mixture Standard Solution, Type H(Wako, Japan)을 사용하였다. 분석 대상 아미노산 중 Proline은 440 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 나머지 아미노산은 570 nm에서 측정하였다.
시험균주는 경기도 버섯연구소에서 분양받은 흑타리(ASI 0665)를 공시균주로 사용하였다. 균주는 PDA 평판배지에서 배양하여 톱밥과 미강을 8:2로 혼합한 polypropylene 배양병(1200 ml)에 접종하여 30일간 배양하여 시험용 종균으로 사용하였다.
시험에 사용된 BW는 ㈜평강 B.I.M 에서 제작된 유용 자원화 장치를 이용해 생산된 것을 이용하였으며, 뭉쳐진 덩어리가 없도록 분쇄한 후 시험에 사용하였다. 자실체 생산을 위한 혼합배지의 조성비는 포플러톱밥:비트펄프: 면실박(PS:BP:CM, 5:3:2, (v/v))을 Control로 하여 기존 면실박(CM)의 첨가비율인 20%(v/v)에 대비하여 BW 10%(CM 10%) 및 BW 20%를 배합하여, 3가지 조합으로 시험을 진행하였다.

데이터처리

데이터의 통계처리는 SAS(ver.9.4)를 이용하여 DMRT를 진행하였으며, 5%수준에서 유의성을 검정하였다.

이론/모형

발이유도 후 자실체 생육기에는 온도 18°C, 상대습도 80%, CO₂농도 1,500 ppm 이하로 조절하여 재배하였다. 배양특성 및 생육조사는 수량, 유효경수, 갓직경, 갓굵기, 대길이 등 자실체의 형태적 특성을 조사하였으며, 농업과학기술 연구조사분석기준(2012)에 준하여 실시하였다.
각 배지재료의 무기성분은 혼합 전 각각 의 재료와 혼합 후 배지를 이용하여 분석을 진행하였다. 조단백은 Kjeldahl 법(단백질 자동분석기, Buchi B-324), 조지방은 Soxhlet(조지방 자동분석기, Soxtherm416), 조회분은 550o C 직접회화법을 이용하여 분석하였다.

성능/효과

BW의 조단백은 19.55%, 조지방은 5.12%, 조회분은 3.63%, C/N율은 12.72으로 BW가 CM에 비해 조단백의 함량은 다소 떨어지는 것을 확인할 수 있었으나 혼합배지인 BW 10%의 경우 기존의 CM을 혼합하여 제작한 Control과 조단백 함량에서 큰 차이가 없었으며, C/ N율에서도 큰 차이가 없음을 확인하였다.
CM 및 BW를 처리별로 혼합하여 24일간 컬럼테스트를 통해 균사생장량을 확인하였을 때 대조구인 Control은 6일차 20.0 mm, 12일차 53.6 mm, 18일차 100 mm, 24일 차 137.6 mm 이었고 BW 10%는 6일차 16.3 mm, 12일차 50.3 mm, 18일차 92.6 mm, 24일차 131.3 mm로 균사가 생장하였음을 확인하였다. 컬럼테스트를 통한 균사생장량 에서 Control과 BW 10%간의 통계적 유의차가 나타나지 않았다.
70%로 Control 대비 다소 떨어짐을 확인하였다. 따라서 CM을 전량 BW로 대체하기 보다는 일정부분 CM과 BW를 혼합하여 배지를 제작해 CM의 소비량을 감소시킬 수 있을 것이라 판단된다.
, 2008). 따라서 기존의 CM 20% 대신 BW 10%로 대체하여도 균사생장에는 큰 차이가 없을 것으로 판단된다.
4 mm로 처리 간 유사한 경향을 보임을 확인할 수 있었다. 따라서 느타리 재배에 있어 수량과 자실체의 형태적 특성을 고려하였을 때 면실박을 대체하여 BW를 첨가하여 배지를 제작하여도 충분할 것으로 판단된다(Fig. 2, Table 3.).
, 2019) 증가폭은 3~5 ppm 수준으로 그 양은 크지 않았으나 BW 20%에서 Glu 함량이 높은 것으로 보아 BW의 성분이 버섯의 맛에 영향을 줄 것으로 판단된다. 또한, Glu와 Pro을 제외한 아미노산의 양은 Control과 차이를 보이지 않아 BW가 느타리의 다른 아미노산 조성에는 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다. 이상과 같이 BW를 면실박을 대체하여 첨가하였을 때 BW 10%의 경우 Control과 비슷한 경향이 나타남을 확인하였고, BW 20% 또한 Control에 비해 균사생장속도는 다소 떨어졌으나 자실체의 특성 등으로 미루어 보아 느타리 재배에 있어 콩나물부산물(BW)이 기존의 면실박(CM)을 대체할 수 있을 것으로 판단된다.
시험에 사용된 재료 및 혼합배지의 일반성분을 분석한 결과는 Table 1과 같이 CM의 조단백은 37.32%, 조지방 은 0.84%, 조회분은 5.93% 였으며, C/N율은 6.96으로 확인되었다. BW의 조단백은 19.
또한, Glu와 Pro을 제외한 아미노산의 양은 Control과 차이를 보이지 않아 BW가 느타리의 다른 아미노산 조성에는 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다. 이상과 같이 BW를 면실박을 대체하여 첨가하였을 때 BW 10%의 경우 Control과 비슷한 경향이 나타남을 확인하였고, BW 20% 또한 Control에 비해 균사생장속도는 다소 떨어졌으나 자실체의 특성 등으로 미루어 보아 느타리 재배에 있어 콩나물부산물(BW)이 기존의 면실박(CM)을 대체할 수 있을 것으로 판단된다.
BW를 이용하여 느타리를 재배함에 있어 면실박을 대체 할 수 있는 재료를 찾기 위해 시험이 진행되었다. 일반성분 분석에서 BW가 면실박에 비해 단백질 함량은 다소 떨어졌으나 자실체의 생육특성에서 BW 혼합 시 대조구와 수량 등의 생육특성이 유사함을 확인할 수 있었고, 자실체의 구성아미노산 조성 확인결과 처리구 간 아미노산의 함량은 큰 차이를 나타나지 않았다. 따라서 BW가 느타리 배지제작에 있어 면실박을 대체하여 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
BW 혼합비율에 따른 혼합배지별 자실체의 생육을 비교한 결과 갓 직경은 BW 10%, Control, BW 20% 순이었으나 통계적 유의차는 확인하지 못하였다. 처리구 간 갓 두께는 BW 10%와 BW 20%는 유사한 경향을 보였으나 대조구인 Control보다는 다소 떨어짐을 확인할 수 있었다. 대 길이의 경우 BW 20%, BW 10%, Control순이었으며,대 굵기에서도 Control에서 8.
, 2010). 확인된 17종의 아미노산 중 BW 10%와 BW 20% 에서 Control보다 증가한 아미노산은 Glu와 Pro로 확인 되었다. Glu는 버섯의 감칠맛을 내는 주요성분으로 알려져 있는데(Lee et al.

후속연구

일반성분 분석에서 BW가 면실박에 비해 단백질 함량은 다소 떨어졌으나 자실체의 생육특성에서 BW 혼합 시 대조구와 수량 등의 생육특성이 유사함을 확인할 수 있었고, 자실체의 구성아미노산 조성 확인결과 처리구 간 아미노산의 함량은 큰 차이를 나타나지 않았다. 따라서 BW가 느타리 배지제작에 있어 면실박을 대체하여 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

참고문헌 (14)

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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