큰느타리버섯 균의 인공재배법 개발에 관한 연구를 수행한 결과 다음과 같이 몇가지 결과를 얻었기에 보고하고자 한다. 큰느타리버섯의 톱밥인공 재배한 자실체의 형태는 갓직경 $1.5{\sim}7.0\;cm$, 갓두께 $0.8{\sim}3.0\;cm$, 대직경 $1.2{\sim}2.5\;cm$, 대길이는 $4.5{\sim}9.0\;cm$였다. 포자의 문은 흰색, 포자의 크기는 $10.87{\sim}12.2{\times}4.35{\sim}5.65\;{\mu}m$, 담자기의 크기는 $50.0{\sim}59.2{\times}7.4{\sim}7.8\;{\mu}m$, 날시스티디아의 크기는 $21.75{\sim}28.7{\times}4.8{\sim}6.1\;{\mu}m$, 갓표피 상층세포의 크기는 $50.6{\sim}66.0{\times}4.4{\sim}6.7\;{\mu}m$, 대표피 세포의 크기는 $28.6{\sim}33.0{\times}5.5{\sim}6.6\;{\mu}m$이었다. 참나무톱밥에 미강과 밀기울을 30% 혼합했을 때 균사밀도와 자실체 발생이 좋았다. 톱밥배지의 최적수분 함량은 $60{\sim}65%$에서 균사생육이 빠르고 밀도도 양호하였다. PP병 재배시 균사배양 기간은 $20{\sim}22$일, 초발이 소요일수는 균긁기를 하지 않은 처리구에서 $6{\sim}8$일로 빨랐으나 자실체 수량은 균긁기한 처리구에서 높았다. PP봉지 재배는 참나무톱밥에 미강을 첨가한 구에서 초발이 소요일수가 10일로 빠르고, 자실체 수량은 밀기울 30% 처리구에서 높았다. 자실체 경도는 큰느타리에서 갓보다 줄기부분이 약 $2{\sim}3$배 정도 육질이 단단했다.
시판중인 14종의 식용버섯을 전체(E), 갓(P), 대(S)의 부위별로 분류하여 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능에 따른 항산화활성과 이들 활성의 근거물질인 총 페놀, 플라보노이드, 그리고 유비퀴논 함량을 측정하였다. 시판버섯의 갓 부위(P)에 함유된 총 페놀함량은 193.9~536.6 mg/100 g으로 대 부위(S)의 156.8~370.8 mg/100 g보다 23.4~44.7% 높게 나타났다. 총 플라보노이드 함량은 quercetin의 동량 값으로 표시했을 때 전체 부위(E)에서 14.8~31.2 mg/100 g으로 나타나 총 페놀함량에 비해 매우 낮은 함량으로 측정되었다. 유비퀴논 함량 역시 갓 부위(P)가 163.5~485.1 ${\mu}g$/100 g으로 나타나 대 부위(S)의 65.6~142.9 ${\mu}g$/100 g에 비해 2.5~3.4배 더 높은 것으로 측정되어 시판버섯에 함유된 유효활성 성분은 주로 자실체의 주름부위에 분포된 것을 알 수 있다. 시료(10mg/mL)의 80% 메탄올 추출물의 DPPH와 ABTS 자유 라디칼 소거능에 따른 전체 부위(E)의 항산화활성은 각각 51.2~90.1%와 62.5~95.8%로 비교적 높게 나타났다. 특히 상황버섯의 라디칼 소거능은 평균 92.7%로 나타나 전체 부위(E)의 시판버섯 중 가장 높았으며 목이버섯은 평균 56.9%로 나타나 항산화활성이 가장 낮게 나타났다(p<0.05). 이 같은 결과는 각 부위별 자체 내 함유된 평균 총 페놀함량($R^2=0.080$) 및 유비퀴논 함량($R^2=0.55$)과 유의적인 상관관계(p<0.05)를 나타내어 이들 성분이 항산화활성에 영향을 미친 것으로 추정된다.
본 연구는 병 재배 느타리버섯 정밀재배를 위한 최적 생육모델 개발을 위하여 느타리 '수한1호' 농가를 대상으로 스마트팜 기술을 적용하여 생육환경을 분석한 결과를 보고하고자 한다. 실험 농가의 균상면적은 $88m^2$, 균상형태는 2열 5단, 냉동기는 5마력, 단열은 샌드위치 판넬 100T, 가습기는 초음파 가습기 2대, 난방은 12KW를 사용하였고, 5,000병을 입병하여 재배하고 있었다. 느타리버섯재배농가에서 생육환경 데이터를 수집하기 위하여 설치한 환경센서부로부터 버섯의 생육에 직접적으로 영향을 미치는 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 조도 등을 수집 분석하였다. 수집한 온도자료를 분석한 결과, 균 긁기한 후 입상시 온도는 $22^{\circ}C$에서 시작하여 버섯이 발생되어 병을 뒤집기를 할때까지 거의 $25^{\circ}C$를 유지하고 자실체가 자라서 수확기에 가까워지면 $13^{\circ}C$에서 $15^{\circ}C$를 유지하면서 버섯을 수확하였다. 습도자료를 분석한 결과, 습도는 입상에서 생육전 과정동안 거의 100%를 유지하였다. 이산화탄소농도 자료를 분석한 결과, 입상후 3일까지는 서서히 증가하였으나, 그 이후 급격히 증가하여 거의 2,600 ppm 까지 증가하였고, 6일차부터는 환기를 통해 단계적으로 농도를 낮추어 수확기에는 1,000 ppm을 유지하였다. 조도 자료를 분석한 결과, 느타리버섯 입상후 초기에는 거의 빛을 주지 않았고 3~4일차에 17 lux의 빛을 조사하였으며, 그 이후 주기적으로 115~120 lux의 빛을 조사하면서 생육을 진행하였다. 농가에 재배하고 있는 '수한1호'의 자실체 특성은 갓 직경은 30.9 mm, 갓 두께는 4.5 mm이며, 대 두께는 11.0 mm, 대 길이는 76.0 mm였다. 대 경도는 0.8 g/mm, 갓 경도는 2.8 g/mm였고, 대와 갓의 L값은 79.9와 52.3이였다. 자실체 수량은 160.2 g/850 ml였고, 개체중은 12.8 g/10 unit였다.
국내에서 가장 많이 재배되고 있는 버섯은 느타리류로 일반느타리와 큰느타리(새송이) 두 품목이 대부분을 차지한다. 그 중에서 큰느타리는 자동화 시설이 확대되면서 생산량이 크게 증가하였으며, 저장성이 우수하여 수출되는 버섯의 주요 품목 중 하나로 자리잡았다. 그러나, 생산량이 점차 증가하면서 가격이 다소 하락하였고 이에 생산자는 큰느타리를 대체할 수 있는, 소비자는 버섯 시장의 선택의 폭을 넓힐 수 있는 새로운 버섯 품목 개발을 요구해 왔다. 이에 따라, 국립원예특작과학원에서는 중국 등 아시아에서 맛과 향이 우수하여 고품질로 생산되고 있는 백령느타리와 아위느타리를 종간교잡하여 '크리미'라는 품종을 개발하였다. 기존에 육성된 품종 및 수집된 유전자원을 재배하여 형태적 특성검정을 하였고, 아위느타리 품종 '비산2호(KMCC00430)' 와 백령느타리 유전자원 'KMCC00461'을 모본으로 선발한 뒤 각 모본으로부터 단포자를 분리하여 mono-mono 교잡하였다. 약 1,000 조합의 교잡을 하였고, 그 중 73계통이 교잡이 확인되어 재배시험 및 자실체특성조사를 수행하였다. 그 중 갓이 밝은 연백색이며 대가 굵고 곧아 품질이 우수한 '7773' 계통을 최종선발하였고 '크리미'라고 명명하였다. '크리미'의 균사생장 적온은 25~30℃이고, 자실체 생육온도는 16℃이다. 농가에서 대량생산시험 후 현장평가회 및 시식회를 개최해 본 결과, '크리미'의 수량이 대조구 '백황'보다 약 5% 증수되었고, 기존 아위느타리 품종 '비산2호'에 비해 식감과 맛이 더 우수하며, 아위×백령느타리 품종 '백황'보다 자실체 형태가 더 우수하여 고품질로 판매가 가능할 것이라는 평가를 얻었다. 큰느타리와 다르게 밝은 연백색인 갓을 가졌으며, 식감과 향이 더 우수한 아위×백령느타리 신품종 '크리미'가 앞으로 버섯 농가의 새로운 소득 창출과 버섯 시장의 품목 다변화에 이바지할 것을 기대해 본다.
양송이버섯의 쉬운 변질에 따른 소비자 및 유통업체들의 피해를 예방하기위해 저장성이 증진된 품종을 개발하고자 현재 육성된 품종들의 수확시기, 저장온도 및 저장기간에 따른 저장성 정도를 파악하였다. $1{\cdot}2$주기동안 수확한 양송이를 35일 동안 4, 7, $10^{\circ}C$에 저장한 결과 전반적으로 중량은 감소하는 경향을 보였고, 자실체 대의 두께는 감소하였으며, 길이는 증가하는 것을 볼 수 있었다. 생육주기별로 보면 대의 두께와 길이가 1주기보다 2주기에 변화가 적은 양상을 보였고, 온도별로 대의 두께와 길이는 온도가 낮을수록 변화가 많이 나타났다. ${\Delta}E$(표면색도)의 변화는 1주기보다 2주기에 수확한 것이 갓과 대의 색도변화가 많았다. 또한 백색품종은 $10^{\circ}C$에서 ${\Delta}E$ 값의 차이가 크게 나타나 높은 온도에서 표면의 갓 및 대의 색이 변화가 심하다는 것을 알 수 있었으며, '다향'은 낮은 온도에서 변화가 컸다. 부위별로 보면 갓 부위에서 갈색품종이 백색품종보다 색의 변화가 적었다. L값(명도)는 ${\Delta}E$ 값과 생육주기 및 온도별 변화가 비슷한 경향을 보였다. 명도에 따른 저장기간을 보면 $1{\cdot}2$주기 수확한 양송이 중 백색품종은 1주일정도 저장할 수 있었고, '새도'품종이 수확 후 L값이 큰 것으로 보아 가장 좋은 상태로 수확된다는 것을 알 수 있었다. 품종별로 보면 '설강'품종의 L값이 저장기간 14일까지 좋은 상태로 유지되었지만, 28일이 지나면 급속도로 L값이 낮아지는 것을 볼 수 있었다. 그에 비해 '새정'품종은 모든 온도에서 35일까지 L값이 서서히 감소되는 것을 볼 수 있었다(Table 2). 평균적으로 형태적인 변화를 보면 '설강' 품종이 대의 굵기는 변화가 적은 반면에 길이 변화가 컸고, '505'품종이 저장함에 따라 길이변화가 적었다. 표면 색도변화는 갓 부위에서는 갈색양송인 '다향'이 가장 변화가 적었고, 백색양송이 중에는 '새정'품종이 변화가 적었으며, '505'가 가장 변화가 심했다. 대 부위에서는 '새아'품종이 변화도가 적었으며 '새도'품종이 가장 변화가 많았다. 양송이 선택시 갓의 색을 보는 경우가 많으므로 이 결과 도출로 '새정'품종이 유통과정 중 35일간 저장성 면에서 우수한 품질을 유지할 수 있다고 볼 수 있다.
기능성 느타리버섯 재배를 위하여 국내에서 자생하는 구지뽕나무 톱밥의 적정 첨가량을 구명하기 위하여 실험을 실시하였다. 구지뽕나무 톱밥의 수분함량은 6.4%였고, pH는 7.0이였다. 총질소함량은 0.27%였고, 총탄소함량은 40.9%였으며, C/N율은 152%였다. 혼합배지의 pH는 4.9~5.0이였으며, 총질소함량은 수확후배지에서 증가하였지만 C/N율은 오히려 감소하였다. 무기성분인 $P_2O_5$, CaO, MgO, $Na_2O$, $K_2O$함량은 구지뽕나무 톱밥의 첨가비율에 따라 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 느타리버섯 균사생장은 구지뽕나무 톱밥 10% 첨가에서 가장 빨랐지만, 다른 처리구는 대조구보다 균사 생장이 느렸다. 자실체 수량은 구지뽕나무 톱밥 20% 첨가시 $162g/850m{\ell}$로 가장 높았다. 갓의 크기와 두께는 구지뽕나무 톱밥의 첨가비율에 따라 뚜렷한 차이를 보이지 않았고, 대의 굵기와 길이는 구지뽕나무 톱밥 20% 첨가에서 가장 높았다. 대의 경도는 처리간에 뚜렷한 차이를 보이지 않았지만, 갓의 경도는 구지뽕나무 톱밥의 첨가량이 증가할수록 높은 경향을 보였다. 수확기 갓과 대의 색도는 구지뽕나무 톱밥 20% 첨가에서 L값이 가장 높았지만, a, b값은 처리간에 뚜렷한 차이가 없었다. 자실체의 무기성분과 미량원소의 함량은 구지뽕나무 톱밥 30% 첨가에서 약간 높았다.
큰느타리버섯 품종 육성을 위해 품질이 우수한 특성을 지니는 큰느타리버섯 KNR2312와 발이개체수가 적은 특성을 지니는 큰느타리버섯 KNR2539 모본으로부터 단핵균주를 분리 한 뒤 단포자간 교잡을 통해 발이개체수가 적은 고품질의 신품종 "단비"를 육성하였다. 신품종의 균사 생육 적정온도는 $25^{\circ}C$이며 자실체 발생 적정 온도는 $15{\sim}16^{\circ}C$였다. 솎음 재배에서 발이소요일수를 포함한 수확소요일수는 대조품종인 큰느타리버섯 3호에 비해 0.7~1.3일 정도 늦었다. 갓 색깔은 중간수준의 갈색이며 대 색깔은 흰색을 나타내었다. 갓모양은 우산형으로 갓 표면은 거미줄처럼 인피가 존재하며 850 cc 플라스틱 병재배에서 한 병당 수량은 $93{\pm}9.7$ g이었다. #8005 프라이머를 이용한 신품종 "단비"와 대조품종간의 RAPD 분석결과 서로 다른 DNA 밴드양상을 보여 주었다. 큰느타리버섯 신품종 "단비"의 경우 균긁기 후 발이개체수가 대조품종인 큰느타리버섯 3호에 비해 적은 특성이 있어 버섯 재배농가의 솎음 작업과정에 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.
신품종 느타리버섯 '미소'는 충남농업기술원에서 육성한 품종으로 국립종자원에 품종 등록되었고(품종보호권 등록, 제 1688호, 2006. 11. 17), 제 3호 대한민국 우수품종상을 수상한 품종이다(2007 . 12. 7). '미소'의 균사는 $25{\sim}28^{\circ}C$ 온도의 감자배지에서 배양시 일일 $8.4{\sim}8.6\;mm$로 균사생장이 양호하며, 균사배양에 적합한 배지 pH는 5.0이다. 초발이소요일수는 6일로 원형 1호의 9일에 비해 3일 정도 빨랐다. '미소'의 병당 개체수는 18.1개로 원형 1호의 12.3개 보다 많았고, 대의 직경 및 갓의 크기가 원형 1호에 비해 작은 반면 대의 길이는 길었다. '미소' 갓모양은 반반구형${\sim}$편평형이며, 갓의 색은 미백색이다. '미소'의 병당 개체중은 적었지만 개체수가 많아 원형 1호나 장안 5호에 비해 병당 수량은 115.7g으로 원형 1호(96.4g)보다 20% 높았고, 장안 5호(82.4g)보다 40% 높았다. 버섯의 아린맛을 띄는 주된 물질인 Tannin산 함량이 '미소' 1.54%로 원형 1호 1.72%와 장안5호 1.64%보다 그 함량이 낮아 아린 맛이 적었다. AFLP분석한 결과 '미소'는 원형 1호 및 다른 느타리버섯과 구별되었다.
일반적으로 폐기 처분하거나 비료로 재활용하는 한약을 추출하고 남는 한약박을 발효하여 영양분으로 첨가하는 팰릿 대신 폐면과 섞어 균상배지로 사용하여 느타리버섯을 재배할 때 수확량과 저장성에 대한 연구를 하였다. 또한, 한약박은 불특정 한약재들이 섞여 있으므로 이로 인해 문제가 나타날 수도 있으므로 한약박의 성분이 느타리버섯으로 전이되는지 여부를 조사하였다. 한약박 70%나 100%에서 느타리버섯을 재배할 때 질병이 생겨 고사되는 버섯의 수도 적었고, 성장속도도 빨라서 수확량도 많았다. 폐면과 펠릿을 이용한 대조군과 한약박을 배지에서 재배한 처리군들의 HPLC chromatogram에 차이를 전혀 나타내지 않았고 지표물질로 사용한 glycyrrhizin이 전혀 검출되지 않았다. 즉, 한약박의 성분 자체가 그대로 전이되지는 않았고, 한약박에 함유된 성분을 영양소로 이용하여 버섯의 품질을 향상시켰다. 한약박을 70%나 100%를 사용한 배지에서 재배된 느타리버섯의 저장성이 향상되어 저장기간 동안 중량 감소가 가장 적었고, 갓과 자루의 경도의 저하도 가장 적었다. 그러나 외관의 품질을 나타내 주는 색도의 변화는 배지 종류에 영향이 적었다. 결론적으로 한약박을 70% 이상을 배지로 사용하였을 때 한약성분의 직접적인 전이는 없어서 버섯의 상품성을 저하시키지 않았으며 성장률이 빠르며 수확률도 많았고, 조직이 치밀하여 저장성도 향상시켰다. 그러므로 한약박을 느타리버섯뿐만 아니라 여러 종류의 버섯 재배에 활용하는 것이 필요하겠다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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