큰느타리 (Pleurotus eryngii), 표고 (Lentinula edodes ), 노루궁뎅이 (Hericium erinaceus ) 버섯 수확 후 배지 (spent mushroom substrate, SMS) 물 추출액(SMSE)의 고추생장촉진과 고추역병균 억제효과를 조사하였다. 큰느타리버섯, 표고버섯 및 노루궁뎅이버섯 SMSE는 유묘생장시에 잎폭, 잎장, 초장, 절간, 절수 등에서 대조구에 비하여 모두 11~41%로 평균 20% 이상의 높은 생육효과가 있었으며 잎수에서는 거의 1.5배 높게 나타났다. 노루궁뎅이 SMSE혼합 PDA배지는 고추역병균사 성장을 거의 99-100% 억제하였다. 큰느타리, 표고버섯 및 노루궁뎅이 SMSE는 고추역병에 대하여 각각 25%, 65% 75%이상의 방제효과를 보였다.
건조 표고버섯에 대한 ethylene oxide 훈증처리와 감마선 조사가 사료의 품질에 관련된 몇가지 이화학적특성에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 시료의 아미노산 함량은 감마선 조사구(1-5 kGy)에 비해 ethylene oxide처리구에서는 상당히 감소되었고, 환원당과 유리당(mannitol, arabitol, trehalose)의 함량은 조사선량에 따라 증가되었으나 훈증처리구에서는 감소되었다. 시료의 무기질의 함량은 처리구에 따라 다소 증감하였으나 유의적인 차이는 없었으며, 갈변색소와 산패도는 저장기간의 경과로 점차 증가되었는데 ethylene oxide처리구는 감마산 조사구보다 현저하게 나타났고 저장 상대습도에 따라서는 RH70%에 저장된 시료가 RH50%의 시료보다 이화학적 품질의 변화가 다소 심하였다.
건조표고버섯, 생표고버섯, 느타리버섯, 양송이버섯을 조리방법을 달리하여 조리한 후 기계적, 관능적 특성을 측정한 결과는 다음과 같다. 1. 느타리버섯 갓의 응집성과 탄성에 있어서는 조리방법간에 유의차가 없었으나 그외의 다른 버섯들의 경도, 응집성, 탄성, 점착성, 씹힘성은 조리방법별 시료간에 모두 유의한 차이를 보였다. 2. 생표고버섯은 Microwave 처리에 의해 모든 기계적 측정치가 낮아졌으나 그 외의 버섯들은 Microwave처리에 의해 전 기계적 특성들에 있어서 높은 측정치를 나타내었고 소금물로 데친 시료의 Texture 측정치는 가장 낮은 값을 나타내었다. 3. 가열조리의 관능검사에 있어서는 튀김과 볶음조리에 대한 기호가 가장 높았고 데침, 찜, Microwave처리군 중에서는 소금물로 데친 시료의 기호도가 가장 높았다. 4. 버섯요리의 관능검사결과 튀김요리를 제외한 회, 볶음, 전, 전골요리에 있어서 각 연령집단간에 유의한 차이가 있었다. 회, 볶음, 튀김, 전에서 성인집단이 가장 높은 기호를 보였고 튀김은 중학교 여학생이, 전골은 고등학생집단이 가장 선호하였다. 전체적으로 보았을때 전골, 회, 튀김, 볶음, 전의 순으로 버섯요리에 대한 선호도가 높았다.
각종 가공식품 원료로 사용되고 있는 건조 채소류 중 표고버섯, 시금치, 무청, 미나리, 무, 호박 등 6종에 대하여 1, 4, 7 kGy의 선량으로 감마선을 조사하고, photostimulated luminescence kGy와 thermoluminescence (TL) 등 물리적 분석방법을 이용하여 감마선 조사 여부를 확인하였다. PSL 측정에서 비조사 표고버섯, 시금치, 무청, 미나리, 무 및 호박에서는 각각 $194.0{\pm}223.4,\;695.5{\pm}26.2,\;598.0{\pm}4.2,\;266.5{\pm}9.2,\;503.0{\pm}190.9$ 및 $270.5{\pm}245.4$ 수준의 photon count가 측정되어 비조사 시료의 범위(700 이하의 값)에 속하였으며, 1 kGy 이상 조사군에서는 모두 방사선 조사시료의 범위인 5000 이상의 photon count를 나타내었다. 또한 6종의 시료에 대해 TL분석을 실시한 결과, 비조사군의 TL ratio$(TL_1/TL_2)$는 0.021 이하를, 1 kGy 이상 조사군에서는 0.653 이상으로 나타나 본 연구에 사용된 6종의 건조 채소류는 PSL과 TL분석에 의해 조사여부의 검지가 가능한 것으로 확인되었다.
새로운 DF 소재 개발을 위하여 표고버섯 균사체 발효 후 산출되는 식이섬유의 물리적 특성을 검토한 결과 일반성분의 함량은 조단백질 16.16%, 조지방 2.96%, 조회분 3.25% 그리고 탄수화물은 77.63%로 나타났으며 total dietary fiber는 54.5%이었다 물리적 특성으로 40 mesh pass에서 보수성은 7.39g water/g sample이며, 보유성은 2.03g oil/g sample이다. 또 $40{\sim}80{\;}mesh$에서 보수성은 평균 7.80g water/g sample이며, 보유성은 2.77g oil/g sample로 나타났다. 한편 안정제로 사용되는 pectin을 첨가한 점도변화에서 식이섬유의 입자크기에 관계없이 pectin의 사용량이 증가할수록 점도가 증가하는 경향이다.
본 연구는 표고버섯에서 분리정제한 렉틴 성분(LEL)을 말초혈액 단핵세포(PBMC)에 반응시켜 사이토카인 유도능을 지질다당류(LPS)와 비교하여 역전사효소 중합반응법(RT-PCR)으로 측정하였다. 측정 대상 사이토카인은 IL-1, IL-2, IL-6, TNF$\alpha$ 및 IFN${\gamma}$의 다섯가지였으며 이들을 대상으로 PBMC에 렉틴을 적용하여 1, 8, 24, 48, 72, 96, 120분 등의 시간대에서 반응시켜 사이토카인의 유전자 발현 유도에 관한 다음의 결과를 얻었다. LEL의 사용 농도에 따른 편도선 림프구(tonsillar lymphocyte)의 TNF$\alpha$ 유전자 발현 양상은 반응 1시간의 경우 LEL의 일부 농도와 LPS 전농도에서 관찰되었으나 반응 40시간째에는 LEL 전농도와 LPS 전농도에서 TNF$\alpha$ 유전자 발현 양상을 관찰할 수 없었다. RT-PCR 결과 원액이나 회석액 재료로부터 관찰된 TNF$\alpha$유전자 band의 강 약 차이는 나타나지 않았다. LEL의 자극에 의한 반응 시간대 별 PBMC에 의한 사이토카인 유전자 발현 양상은 위에서 언급된 다섯가지 사이토카인을 유도, 생성할 수 있다는 것이 확인되었는데, IL-2, IL-6 및 IFN${\gamma}$는 120시간까지 장시간 지속되는 유전자 발현이 가능한 반면 TNF $\alpha$의 생성 양상은 이들 사이토카인의 생성 양상과는 판이하게 반응 1, 8 및 24 시간대까지만 TNF$\alpha$ 유전자 발현을 관찰할 수 있었고 IL-1은 72 시간까지 반응을 나타내는 등 특이적 양상을 보였다. 한편 LPS는 실험에 사용된 전 사이토카인의 유전자 발현을 120시간대까지 반응이 유지됨을 관찰하였기에 LPS가 PBMC의 강력한 사이토카인 유도체임을 입증할 수 있었으며 LEL과 다소 상이한 결과를 보였으나 LEL 또한 PBMC로부터 사이토카인을 생성 유지시킬 수 있는 유도체로 작용함을 확인할 수 있었다.
본 연구는 식용버섯, 특히 능이버섯이 면역조절기능제로서의 가치 여부를 평가하기 위하여 수행되었다. 본 연구를 위해 능이버섯 및 잎새버섯, 표고버섯이 사용되었다. 버섯 추출물을 투여한 생쥐의 혈장내 IgG1 및 IgG2a 수준을 측정하였고, 비장 단일 세포군을 이용하여 T 림프구 및 B 림프구의 in vitro 활성화 결과 생성된 $IFN{\gamma}$와 IL-4 수준을 각각 분석하였다. 실험 결과 능이버섯 추출물 500 mg/kg BW 투여군과 잎새버섯 추출물 500 mg/kg BW을 투여한 군에서 각각 $IFN{\gamma}$/IL-4의 비가 다른 군에 비해 높은 경향을 보였다. 또한 혈장 내 IgG2a/IgG1의 비가 능이버섯 추출물 투여군의 경우에 다른 군보다 높았다. 이는 능이버섯이 항암작용 및 항바이러스 작용과 같은 type-1 반응을 촉진할 가능성이 있으며, 그 효과가 이미 입증된 표고버섯이나 잎새버섯과 비교하여 식용버섯으로써 면역조절 기능 강화 측면에서 우수한 버섯이라 사료된다.
건조표고버섯의 품질을 향상시키기 위해 열풍, 원적외선 및 냉동 건조시 건조조건이 품질에 미치는 영향에 대해 조사하였다. $45-70^{\circ}C$ 범위에서 열풍건조시 온도가 증가할수록 부피유지율은 높았으나 복수율은 낮았으며 5'-GMP 함량은 $50^{\circ}C$에서 건조한 것이 가장 많았다. 원적외선 전조는 같은 온도에서의 열풍건조에 비해 복수율은 높았으나 부피유지율이 낮았다. 냉동건조시 냉동속도에 따른 부피유지율의 차이는 뚜렷하지 않았지만 복수율은 $-18^{\circ}C$에서 냉동시킨 것이 가장 높았으며 건조속도에 의한 영향은 건조속도가 빠를수록 복수율이 증가하였다. 또한 냉동속도와 건조속도가 빠를수록 5'-AMP, 5'-GMP 와 5'-XMP 함량이 모두 증가하는 경향이었다.
한국산 표고버섯 균사체를 액체배양하여 천연항암물질로 알려진 단백다당체를 추출한 후 그 물질의 특성에 대하여 검토하였다. 균사체의 최적 재양조건을 TGY배지로 조사한 바 온도 $25^{\circ}C$, 배양초기 pH4.0, 교반속도 300rpm, 균사배지 접종량을 10.0%로 하고 산소 통기량을 1.0volume of ait/volume of medium/mimute으로 하였을때 가장 양호한 조건이였으며, 대량생산 하기 위한 SCM배지에서 최적의 C/N비는 13.1오써 7일간 배양하였을때 18.8g/L의 균사령을 얻었으며, 이때 생산수율은 0.46으로 나타났다. 발효가 끝난 배양액에서 균사, 여액 그리고 배양액의 전체에서 단백다당체를 분리한 결과 각 분획에서 단백다당체가 각각 0.55%, 0.12%, 0.69%가 회수되어 배양액 전체에서 단백다당체를 추출하는 것이 바람직하며, 추출방법으로 열수추출, glass bead추출 및 cellulasa처리를 하여 단백다당체의 수율을 비교한 결과 0.25-0.5mm glass nead로 30분간 균사체를 분쇄한 다음 열수추출을 1시간을 하였을때 990mg/100ml의 단백다당체를 얻을 수 있었다. 고단백다당체를 1차 단백질 가수분해 효소로 분해하고, EDAE cellulose 및 Sepadex G-100 column chromatography로 정제한 후, TLC/FLD, ultracentrifugation한 결과 순수한 물질임을 알 수 있었다. 단백다당체의 항암효과 조사중 in vitro배양에서 $P_{388}$과 $L_{1210}$에 대한 단백다당체의 활성단위 1 unit는 1mg정도였으며, 인체의 장암세포인 HCT-48, HRT-18, HT-29 밀 간암세포인 Hep G2 대한 생육저해 단위는 각각 4.4, 3.6, 6.6, 2.6mg이었다. HCT-48과 Hep G2 세포의 크기 분포도는 대조군에 비하여 시간이 경과함에 따라, 그리고 단백다당체의 농도가 증가함에 따라 peak가 작은 size 쪽으로 이동하였다. 또, 단백다당체를 첨가 배양한 HCT-48과 Hep G2세포의 현미경 관찰에서 본래의 암세포 형태가 변형되고 크기가 감소하며 세포사이의 경계막이 흐트러지면서 세포수가 감소하고 사멸하였다. In vivo실험에서는 대조군보다 단백다당체를 첨가한 군에서 항체 형성능력이 대조군에 비하여 형질세포가 2배로 증가하였다. 단백다당체의 화학적 성분 분석에서 다당함량은 46.1%이면 구성다당류는 glucose, galactose, mannose, xylose로 구성되었고 단백질의 함량은 7.28%이며, 구성아미노산은 15종의 아미노산으로 되었다. 또 무기물은 Na, K, Zn, Ca등의 순으로 이루어 짐을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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