초록 ▼

○ 연구결과
1. 폐골목을 이용한 공시 버섯균의 인공재배
폐골목을 이용한 공시 버섯균의 인공재배 시험을 위하여 국내에서 재배되고 있는 느타리(P. ostreatus) 균주 22균주, 여름느타리(P. sajor-caju) 3균주, 큰느타리(P.eryngii) 7균주, 잎새버섯(G. frondosa) 4균주, 팽이(F. velutipes) 7균주를 공시하여 PDA 등 한천배지와 톱밥배지추출액 배지 또는 톱밥배지에서 배양하면서 균사생장이 양호하고 농가에서 일반적으로 많이 재배하고 있는 느타리 춘추 2호, 큰느타리 2호, 잎새버

○ 연구결과
1. 폐골목을 이용한 공시 버섯균의 인공재배
폐골목을 이용한 공시 버섯균의 인공재배 시험을 위하여 국내에서 재배되고 있는 느타리(P. ostreatus) 균주 22균주, 여름느타리(P. sajor-caju) 3균주, 큰느타리(P.eryngii) 7균주, 잎새버섯(G. frondosa) 4균주, 팽이(F. velutipes) 7균주를 공시하여 PDA 등 한천배지와 톱밥배지추출액 배지 또는 톱밥배지에서 배양하면서 균사생장이 양호하고 농가에서 일반적으로 많이 재배하고 있는 느타리 춘추 2호, 큰느타리 2호, 잎새버섯(일본도입품종, GFR-001))을 선발하여 인공재배를 실시하였다. 폐골목톱밥추출액배지에서 공시 균주의 균사생장은 느타리 균주의 경우 표고균이 잘 만연된 원목에서는 저조하였으나 Hypocrea spp.와 흑부병이 발생하여 표고균이 생장하지 못하였거나 피해를 입은 원목을 톱밥가공하여 얻은 추출액배지에서는 비교적 균사 생장이 양호하였다. 큰느타리 균주의 경우 강참 추출액 배지에서 균사 생장이 양호하였으나 잡버섯에 오염된 골목과 표고균이 잘 만연된 원목에서는 저조하였다. 잎새버섯과 본 연구에서 대조 처리로 사용한 팽이버섯 균주도 느타리, 큰느타리버섯균주와 비슷한 경향을 보였다. 한편 톱밥배지에서의 공시버섯균주의 균사 생장은 잡버섯 등의 피해를 입은 골목의 톱밥과 표고균사가 만연된 강참톱밥에서는 균사생장이 저조하였으나 Hypocrea spp.와 흑부병이 발생한 골목톱밥 배지에서는 비교적 균사 생장이 양호하였다. 따라서 표고버섯 폐골목을 이용한 버섯재배는 표고 3년 수확한 후에 흑부병이나 Hypocrea spp.에 의해 피해를 입은 골목을 사용하는 것이 가장 효과적인 것으로 밝혀졌다. 한편 느타리버섯 폐배지를 살균하여 공시버섯 균주를 배양한 결과 모든 공시버섯 배지에서 균사 생장이 양호하여 이 배지도 재활용하여 버섯류의 인공재배가 가능한 것으로 밝혀졌다. 표고버섯 폐골목을 활용하기 위하여는 어떠한 상태의 폐골목을 이용하는 것이 가장 효율적인지를 밝히는 것이 경제성 제고에 가장 중요한 요인이 될 수 있어 표고버섯 골목에 발생하는 유해균의 종류와 발생빈도를 조사한 결과 검은팥버섯(Hypoxylon truncatum)과 흑부병(Hypocrea nigricans)이 발생한 골목이 가장 빈도가 높았고 피해도 심하였다. 또 3년차 수확 후의 골목은 구름버섯과 금빛시루뻔버섯 등에 의하여 피해를 입은 골목이 상대적으로 높은 빈도를 보였다. 정상적으로 재배하고 있는 표고 골목의 표고버섯 생산성을 조사한 결과 골목의 무게는 2년차에서 급격히 감소하였고 버섯발생은 2년차에서 가장 양호 하였으며 버섯발생 3년차에 원목 1개당 버섯발생량과 원목의 무게가 급격히 감소하여 표고버섯 수확으로 경제성을 기대하기 어려운 것으로 밝혀졌다. 한편, 표고버섯 폐골목 톱밥을 이용하여 느타리버섯 병재배를 실시한 결과 선발된 배지에서 균사생장 억제 등의 부작용은 보이지 않았고 느타리버섯의 경우 공시한 모든 수종의 폐골목 톱밥에서 버섯발생이 정상적이었고 대조 배지인 농가에서 흔히 사용하는 532배지보다 수량이 증가하였다. 또 이들 배지에서 생산된 버섯은 대의 굵기 등이 증가하여 품질 면에서도 양호하였다. 큰느타리버섯과 잎새버섯도 대조배지와 큰 차이없이 균사생장과 자실체발생 및 생육이 진행되어 이들 표고버섯 폐골목톱밥을 이들 버섯재배에 이용할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 한편, 저비용 살균법을 개발하기 위하여 마이크로파를 이용한 배지살균을 검토한 결과 6분 이상 처리시 잡균에 의한 오염도 없었고 버섯균의 균사생장도 양호하여 1일 300봉지 이하 생산하는 소규모 농가에서는 고가의 고압살균기를 비치하지 않아도 재배가 가능한 것으로 판단된다. 폐골목 사용으로 인한 생산비 절감효과는 배지재료 구입비면에서 경제적 이익이 발생하는 것으로 나타났고 3년차 이상의 폐골목을 관리하면서 얻는 이익에 비해 폐골목화 하여 느타리류를 재배하여 얻는 이익이 크기 때문에 농가에서 표고농가와 연계하여 활용할 경우 경제성이 있는 것으로 밝혀졌다.
2. 표고 폐골목을 이용한 버섯 배지 재료 개발
폐골목의 톱밥 가공성을 조사한 결과, 표고 종균 접종 후 기간이 경과하여 노령화가 진행된 골목일수록 골목의 함수율이 높을 경우에는 신선한 톱밥과 같은 일정 크기의 입자상 보다는 길이가 길고 불규칙한 형태의 톱밥 상태로 가공되며 지나치게 건조가 진행된 경우에는 미세한 분말상의 톱밥으로 가공되는 경향을 보여 톱밥 가공전 폐골목의 함수율 관리가 중요하다는 사실이 밝혀졌다. 가공 톱밥의 입자 크기 별느타리, 큰느타리, 잎새버섯의 균사 생장속도를 조사한 결과, 입자 크기 약 1.7∼2.4mm 정도의 폐골목 가공 톱밥에서 가장 빠른 균사 생장 속도 및 높은 균사 생장밀도를 보여 최적의 입자 크기임이 밝혀졌다. 또한 표고 종균 접종 후 3∼4년차의 골목으로 가공한 폐골목 톱밥에서 비교적 빠른 느타리 버섯균사의 생장이 이루어짐이 밝혀져 표고 골목의 폐골목화 시기 결정에 필요한 자료를 얻었다. 수피 및 심재부가 혼입된 폐골목 가공 톱밥 배지에서 변재부만의 톱밥 배지에 비하여 빠른 균사생장 속도를 보였다. 이러한 결과로부터 폐골목 가공 시에 수피 및 심재부를 분리,제거할 필요 없이 골목 자체를 일시에 톱밥으로 가공할 수 있다는 결론을 얻을 수 있었다. 폐골목 가공 톱밥에서도 건전한 원목으로 제조한 톱밥에서와 동일하거나 빠른 버섯 균사 생장을 보여 표고 폐골목의 느타리, 큰느타리 및 잎새버섯 재배용 배지 원료로 사용할 수 있는 가능성이 열렸다. 표고 골목에서 표고 재배 기간이 증가함에 따라 목질부의 pH가 3∼4까지 저하됨이 밝혀졌다. 그러나 배지 조제 시에 영양원으로 미강을 첨가함으로서 느타리 버섯균사 생육의 최적 pH 범위(pH 5∼6)까지 상승됨을 알 수 있었다. 폐골목 중에 함유되어 있는 주요 목재 성분을 조사한 결과,셀룰로오스와 헤미셀룰로오스와 같은 다당류로 버섯균의 주요 영양원이 되는 홀로셀룰로오스 함유량은 표고 종균 접종 후 기간이 경과함에 따라 다소 감소하는 경향을 보였으나 5년차 폐골목에서도 건전한 골목 의 약 91.3%에 달하는 홀로셀룰로오스가 잔류되어 있는 것으로 밝혀져 폐골목 중에는 버섯균 생육에 필요한 충분한 영양 물질이 함유되어 있음을 알 수 있었다. 목재 세포벽을 구성하는 난분해성 물질인 리그닌의 경우에도 홀로셀룰로오스와 같은 경향을 보여 골목화가 진행될수록 리그닌 잔류량이 감소하였다. 또한 목재 구성 성분 중에서 당, 탄닌, 수지, 정유와 같은 성분이 추출되는 알칼리, 열수, 냉수 추출 등을 실시한 결과, 폐골목은 건전 골목에 비하여 추출물량의 증가가 뚜렷하게 나타났다. 이것은 표고버섯 균에 의하여 목재 조직이 분해, 이용되는 과정에서 골목 중에 분해산물이 축적됨에 따라 나타나는 결과로 추출물량이 많다는 것은 그만큼 목재 조직의 분해가 많이 진행되었다는 것을 의미한다. 폐골목 가공 톱밥으로 조제한 배지에서 재배한 느타리 및 큰느타리에 대하여 영양 가치 및 맛의 지표가 되는 유리 아미노산 함량을 조사하여 일반 톱밥 병재배 버섯과 비교하였다. Glutamic acid로 대표되는 산성 아미노산, Glycine을 비롯한 중성아미노산, Tyrosin을 비롯한 염기성 아미노산 등 총 15종의 아미노산 함량을 재배배지의 종류 별로 조사한 결과 아미노산의 종류에 따라 다소 차이는 발생하였으나 그 차이가 유의성이 인정되지 않는 범위 내에 있어 배지 종류에 따른 느타리 및 큰느타리의 영양 가치 및 맛에는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 배지 종류 별로 생산된 버섯에 대하여 경도(hardness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess), 부스러짐성(brittleness) 등 물리적 성질을 조사, 비교하였다. 느타리버섯의 경우, 경도, 검성에서는 표고 폐골목 톱밥 재배 버섯이 일반 톱밥 병재배 버섯에 비하여 다소 우수한 성질을 나타냈으나 응집성과 부스러짐성에서는 거의 같거나 약간 떨어지는 성질을 나타냈다. 한편 큰느타리의 경우에는 경도와 응집성에서 폐골목 재배 버섯이, 검성과 부스러짐성에서는 일반 톱밥 재배 버섯이 우수한 것으로 나타났다. 이와 같이 물리적 성질에 있어서 배지 종류 간에 일정한 경향을 보이지 않고 다소 차이가 나타나는 것은 버섯 수확 후 시험에 공시할 때까지의 저장 기간 및 방법에 차이가 있었기 때문으로 생각된다.
이상의 결과로부터 현재 표고버섯 재배 후 폐기되고 있는 폐골목을 톱밥으로 가공하여 느타리 및 큰느타리 병재배용 배지 원료로 재활용할 경우, 버섯의 생산성 및 품질 면에서도 가격이 비싼 일반 침엽수 톱밥을 대체할 수 있다는 결론에 도달했으며 또한 염가의 배지원료를 버섯 재배농가에 공급함으로서 농가의 소득증대에도 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract ▼

We conducted this research to develop the medium and technique for edible mushroom cultivation using shiitake waste bed log which is abandoned after cultivation of shiitake mushroom because those bed logs can not be recycled. Content and results are as follows.
1st Subject : Artificial cultivatio

We conducted this research to develop the medium and technique for edible mushroom cultivation using shiitake waste bed log which is abandoned after cultivation of shiitake mushroom because those bed logs can not be recycled. Content and results are as follows.
1st Subject : Artificial cultivation of test mushroom using shiitake waste bed logs. In this experiment, we selected the test mushroom such as P. ostreatus, P. eryngii and G. frondosa and observed the growth and yield rate of test mushroom. Also the species and their influence of harmful fungi developed from shiitake waste bed log were investigated along with yearly shiitake yield. The most favorable growth media was selected by artificial cultivation of the test mushroom after making the media which was prepared with different species of wood log, growth year, species of contaminating fungi, and types and mixing ratio of nutrient sources. On the other hand, the economic efficiency was evaluated.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 11
• CONTENTS ... 16
• 목차 ... 19
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 22
• 제1절 연구개발의 목적 ... 22
• 제2절 연구개발의 필요성 ... 24
• 제3절 연구개발의 범위 및 내용 ... 27
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 30
• 제1절 국내 현황 ... 30
• 제2절 국외 현황 ... 31
• 제3장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 32
• 제1절 폐골목을 이용한 공시 버섯균의 인공재배 ... 32
• 1. 연구목적 ... 32
• 2. 재료 및 방법 ... 34
• 가. 공시버섯균주 ... 34
• 나. 공시배지제조 ... 36
• 다. 공시 버섯 균주의 배양 및 인공재배 ... 40
• 3. 결과 및 고찰 ... 41
• 가. 폐골목 배지에서 공시균주의 균사생장 ... 41
• 나. 폐골목 배지에서 공시균주의 자실체 생산 ... 52
• 다. 마이크로파를 이용한 저비용 배지살균법 개발 ... 70
• 4. 결론 ... 72
• 제2절 표고골목의 적정 폐골목화 시기 구명 ... 75
• 1. 연구목적 ... 75
• 2. 재료 및 방법 ... 76
• 가. 골목에 발생하는 유해균류의 종류 및 빈도 조사 ... 76
• 나. 원목재배 년차별 표고버섯 생산성 조사 ... 76
• 3. 결과 및 고찰 ... 77
• 가. 골목에 발생하는 유해균류의 종류 및 빈도 ... 77
• 나. 원목재배 년차별 표고버섯 생산성 ... 80
• 다. 최적의 폐골목화 시기 ... 95
• 4. 결론 ... 97
• 제3절 표고 폐골목의 화학적 성질 조사 및 배지재료 개발 ... 99
• 1. 연구목적 ... 99
• 2. 재료 및 방법 ... 99
• 가. 공시 버섯균주 및 폐골목 ... 99
• 나. 폐골목의 화학성분 분석 및 목재조직 관찰 ... 100
• 다. 폐골목 가공 및 배지의 조제 ... 102
• 라. 공시버섯 균주의 접종 및 배양 ... 102
• 3. 결과 및 고찰 ... 103
• 가. 폐골목의 pH 및 화학성분의 변화 ... 103
• 나. 폐골목의 목재조직 변화 ... 108
• 다. 폐골목의 톱밥 가공 특성 ... 111
• 라. 폐골목 가공 톱밥에서 공시버섯 균사의 생장 특성 ... 112
• 4. 결론 ... 114
• 제4절 폐골목 가공 톱밥으로 재배한 버섯의 품질 ... 116
• 1. 연구목적 ... 116
• 2. 재료 및 방법 ... 116
• 가. 공시버섯 ... 116
• 나. 버섯의 아미노산 분석 ... 117
• 다. 버섯의 물리적 성질 조사 ... 117
• 3. 결과 및 고찰 ... 119
• 가. 버섯의 아미노산 조성 ... 119
• 나. 버섯의 물리적인 성질 ... 121
• 4. 결론 ... 123
• 제5절 폐골목을 활용한 식용버섯류 재배의 경제성 검토 ... 125
• 1. 연구목적 ... 125
• 2. 연구방법 ... 125
• 가. 배지재료비절감효과 분석 ... 125
• 나. 배지제조비절감효과 분석 ... 125
• 3. 결과 및 고찰 ... 126
• 가. 배지재료비절감효과 ... 126
• 나. 마이크로파 살균에 의한 배지제조비절감효과 ... 127
• 4. 결론 ... 128
• 제4장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 129
• 1. 폐골목을 이용한 공시버섯균의 인공재배 ... 129
• 2. 표고 골목의 적정 폐골목화 시기 결정 ... 129
• 3. 표고 폐골목의 화학적 성질 조사 및 배지 재료 개발 ... 129
• 4. 폐골목 가공톱밥으로 재배한 버섯의 품질 ... 130
• 5. 폐골목을 활용한 식용버섯류 재배의 경제성 검토 ... 130
• 제5장 연구개발 결과의 활용계획 ... 131
• 제6장 참고문헌 ... 132
• 끝페이지 ... 134