중온성 품종을 사용했을 때 톱밥종균과 액체종균의 접종량에 따라 생산성에 어떤 영향을 미치는지를 조사했다. 톱밥종균을 접종한 처리구들은 수확이 차수별로 분산되고 자실체도 산발적으로 발생되었다. 반면에, 액체종균을 접종한 처리구들은 톱밥종균에 비해 상대적으로 수확이 1차 발생에 집중되었고 자실체들도 조밀하게 발생되었다. 7차 발생까지의 총수확량과 버섯 개수도 액체종균 처리구가 톱밥종균 처리구보다 더 많았다. 또한 배지무게의 30%가 생산된 액체종균 20 ml 접종 처리구의 생물적효율은 69%로 처리구들 중 가장 높은 반면에, 톱밥종균 10 g 접종 처리구의 생물적효율은 42%로 처리구들 중 가장 낮았다. 그리고 비록 총수확량 중 10 g 이상 되는 버섯들이 차지하는 비율이 톱밥종균을 접종한 처리구들에서 더 높게 나타났지만, 10 g 이상 되는 버섯의 양은 톱밥종균을 접종한 처리구들이나 액체종균을 접종한 처리구들 간에 큰 차이가 없었다.
표고의 생산성 향상을 위하여 대두박 0.3%와 설탕 및 포도당 함량을 달리한 7가지의 액체종균 배양액("A"~"G")을 제조하였다. 배양액의 pH는 배양 14일 동안 기간이 경과됨에 따라 점차 산성화되는 경향이었으며 당의 배합비에 따른 유의차가 있었으나 대차는 아니었다. 배양 최종일에서 설탕 함량이 가장 많았던 배양액("G")에서 유의적으로 높은 산성도를 보였다. 건조 균체량은 배양 기간이 경과됨에 따라 유의적으로 증가되었으며, 배양 14일 경과 후 설탕과 포도당의 배합비에 따른 유의차는 없었다. 톱밥 봉지배지에 액체종균을 접종하여 배양한 결과 접종량은 45 mL이상, 배양 기간은 15~18일 정도가 적절한 것으로 확인되었다. 톱밥 배지에서 고체 및 액체종균으로 생육된 표고의 생산성은 고체종균보다 액체종균에서 유의적으로 높았다. 액체종균에 의한 버섯은 씹힘성(chewiness)이 더 우수하였으며, 감칠맛을 내는 아미노산의 함량이 더 많았다.
본 연구에서는 병 재배 버섯 안정생산을 위한 우량종균확보 방법으로서 액체종균을 활용하고자 하였으며 액체종균을 버섯재배에 효율적으로 사용할 수 있는 접종방식 및 접종장치를 개발하였다. 느타리 및 팽나무버섯의 대량 액체배양의 조건은 팽나무버섯은 접종량 $5{\sim}6%$, 배양기간 4일 일 때, 그리고 느타리버섯은 접종량 $5{\sim}6%$, 배양기간 5일에서 최대 균사생장을 확인 할 수가 있었다. 자동접종시스템을 이용하여 균사생장 및 자실체 생산에 대한 조사를 실시한 결과, 느타리버섯의 경우 자실체 생산에서는 접종량 6%, 즉 15ml 에서 수량이 높게 나타났다. 팽나무버섯은 접종량 $4{\sim}6%$, 즉 $10{\sim}15ml$에서 자실체 수량이 다른 조건에 비해 우수하게 나타났다. 액체종균 자동접종시스템을 이용하는 것이 고체종균 접종시스템보다 느타리버섯은 33.7%, 팽나무버섯은 32.8% 증수효과를 확인할 수 가 있었다. 작업성능의 평가를 위해 $4{\times}4$배열의 병 재배용 tray 75개를 이용하여 병의 뚜껑을 제대로 열고 닫지 못하는 경우, 분사가 안되는 경우 등의 오동작은 없었고 작업시간은 26분으로 단축되었다.
본 연구에서는 효율적으로 표고 액체종균을 생산하기 위하여, 액체배지에 폭기방법으로 산소를 공급하고, 대두박을 첨가하여 표고균사체 생장량과 잔존 배양액의 유리당함량을 조사하였다. 그 결과 폭기방법은 균질화된 표고균사가 생장하면서 서로 뭉치지 않고 균질하게 증식하고, 대두박 첨가는 대수기 이후에도 지효성 질소영양원이 공급되도록 하는 효과가 있었다. 배양 중 침전 균사체의 중량은 13일째에 가장 많았으며, 배양용기의 배출구에서 이산화탄소 농도는 13일째에 가장 높았다. 상층 수용액에서 환원당은 폭기 12일째에 거의 소비되었다. 그리고 배양균사체에서 총질소(T-N)량은 폭기 배양 13일째에 최고 수준이며, 키틴함량과 5종의 유리당 중에서 수크로즈함량은 폭기 배양 18일째에 가장 높았으나, 에르고스테롤 함량은 폭기 배양 22일째에 가장 높았다. 이와 같은 결과를 종합적으로 판단할 경우 표고액체 종균으로서 사용 적기는 균사활력이 가장 왕성하고 균체량이 많은 배양 18일째로 판단되었다.
본 연구에서는 배양된 액체종균의 세균 오염 여부를 Giemsa 용액의 단일 염색으로 짧은 시간 안에 정확하게 판정이 가능한지를 조사하였다. Giemsa 용액은 혈액 골수 림프절 말라리아 원충 리케차 세포 등을 염색하는 것으로, 염기성 색소인 methylene azul과 methylene blue, 그리고 산성색소인 eosine을 methyl alcohol-glycerine에 녹여서 제조하였다. 그리고 팽이 액체종균의 폭기 배양액 분취하여 슬라이드에 올리고 Gimesa 용액으로 염색한 후 광학 현미경으로 검사하였다. 이 결과 40~60초 동안의 세균세포를 (팽나무)버섯(류) 균사세포의 부스러기나 잔존 대두박 등과 구별할 수 있었다. 이 Gimesa 용액을 이용한 염색 및 검경방법은 빠르고 간편하며 정확하므로 액체종균을 사용하는 버섯재배 농가에서도 세균 오염을 효과적으로 동정(감지)하는데 이용할 수 있다고 생각한다.
본 연구에서는 효율적으로 팽나무버섯 액체종균을 생산할 때에 폭기(공기방울을 매우 작게하여) 배양의 효과에 대하여 액체 배지 내 이산화탄소 농도와 잔류 유리당 함량 변화로써 측정하였다. 이산화탄소 농도는 폭기 진행 중 배양용기의 배출구에서 측정하였다. 액체종균은 폭기 배양 3일째에 균사생장이 급격히 증가하였으며, 이산화탄소 농도($CO_2$)도 급증하였으나 폭기 5일째에는 정점을 나타낸 후 감소하였다. 액체배지 내 환원당은 배양 7일째까지 일정 속도로 감소되었고 이후에는 검출되지 않았고, 침전 균사체의 중량은 3일째 이후 비슷한 수준으로 유지되었다. 총질소(T-N)량은 폭기 11일째까지 일정한 수준으로 감소되었다. 유리당의 함량은 폭기 배양 7일째에 가장 낮았으므로 폭기 배양 6~7일째에 접종원으로 사용하는 것이 가장 효과적인 것으로 생각되었다. 그리고 액체종균의 배양 중에 배출구에서의 이산화탄소 농도 측정은 저비용으로 액체종균의 균사배양 정도를 추정하는 간이 지표로 이용할 수 있을 것으로 판단되었다.
느타리버섯의 생산성 향상을 위하여 액체종균 배양액의 조건을 설정하고자 하였다. Potato dextrose 배양액에서 균체 생장을 위한 최적 pH는 6이었다. 대두박 0.3%와 설탕 및 포도당 함량을 달리한 15가지의 배양액('A'~'O')은 $22^{\circ}C$ 및 pH 6의 조건에서 14일동안 배양되었을 때 설탕과 포도당이 각각 함유된 배양액에서 흡광도는 증가되었다. 특히 5~20%의 포도당만 함유된 배양액('C', 'D', E' 및 'F')은 배양기간의 경과에 따라 흡광도가 증가되는 경향이었다. 배양액의 건조 균체량은 20%이하의 설탕이나 포도당이 단독으로 함유된 배양액에서 감소되었으나, 30%의 설탕('A') 또는 포도당 ('B')이 각각 함유된 배양액에서 건조 균체량은 증가되었다. 1100 mL의 톱밥배지 병재배 시 액체종균의 최적 접종량은 15~20 mL이었다. 고체종균 및 액체종균으로 느타리버섯을 재배하여 조직감을 비교한 결과 고체종균에 비해 액체종균으로 재배된 버섯에서 우수한 경향이었다.
Vegetable oils supplemented to the basal medicum stimulated mycelial growth of Flammulina velutipes. The mycelial yield was increased 3.5 folds by addition of 3% (v/v) ricebran oil. Maximum mycelial yield (18.2mg/ml) was obtained by addition of 3.0% ricebran oil with 1.0% $CaCl_2$ to the basal medium. There was no significant difference between the liquid and solid spawn in the yield of sporophores.
표고버섯의 배양조건은 버섯의 생산량과 품질에 많은 영향을 준다. 본 연구에서는 표고버섯의 배양조건을 변화시켜 생산성 및 품질을 개량하기 위한 연구를 수행하였다. 액체와 고체 두 가지 형태의 종균을 사용하였고, 톱밥배지의 영양원으로 옥수수가루를 사용하였다. 명배양 과정에서는 광조건을 청색광으로 변화시켜 연구를 수행하였다. 실험품종으로는 산백향을 이용하였다. 옥수수가루를 이용한 결과 배양 21일까지의 균사생장률이 최대 2.7배 빠른 것으로 나타났으며, 배지의 중량 감소율이 더 높은 것으로 나타났다. 액체종균을 사용한 실험군에서는 톱밥종균을 이용하였을 때 보다 자실체의 생산량이 1.2배 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 청색광을 이용한 실험군에서는 1.1배의 생산량이 증가하였다. 자실체의 무게와 갓 크기는 톱밥종균을 사용한 경우 더 높게 나타났으며, 버섯의 무게 및 대두께는 청색광을 이용한 조건에서 더 우월한 것으로 나타났다. 전자혀를 통한 맛 분석 결과 옥수수가루를 사용하였을 때 짠맛이 증가하였고, 청색광을 사용하면 시큼한 맛이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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