The effects of aeration through lid filters on the hyphal growth of Lentinula edodes (oak mushroom) in sawdust cultivation bags were investigated. The aeration treatment levels were traditional 27 mm hole cotton plugs, cotton balls and combinations of seven hole sizes ${\times}$ two hole positions (up and under) in the lids covering plastic bags containing 1.4 kg sawdust medium at 63% moisture that had been autoclaved for one hour and inoculated with sawdust spawn of L. edodes strain 921. Aeration treatment effects were measured based on the $CO_2$ concentration at the 15th wk, as well as the hyphal growth rate and degree of weight loss of bags every 14 days for 15 wk. In bags with traditional cotton plugs, the $CO_2$ concentration was $3.8{\pm}1.3%$, daily mean hyphal growth was $2.3{\pm}0.6mm$ and daily mean weight loss was $0.84{\pm}0.26g$. In the bags with 15 mm diameter holes, the $CO_2$ concentration was $6.0{\pm}1.6%$, daily hyphal growth was $2.8{\pm}0.2mm$ and daily weight loss was $0.86{\pm}0.4g$. The bags with 15 mm holes had a higher $CO_2$ concentration and lower water loss than bags with other hole sizes, but the hyphal growth was not significantly different from that of other bags. The weight loss of bags increased proportionally relative to the lid hole sizes. Taken together, these results indicate that traditional cotton plugs are economically efficient, but 15 mm hole lids are the most efficient at maintaining hyphal growth and controlling water loss while allowing $CO_2$ emissions.
표고는 항암활성과 면역활성을 촉진하는 렌티난이라는 ${\beta}$-glucan을 가진 식용버섯이다. 본 연구에서는 표고 톱밥재배에서 배지의 영양원의 종류와 버섯 발생온도에 따른 표고조직의 ${\beta}$-glucan 함량의 변화를 메가자임법으로 조사하였다. 배지 중량이 감소하면서 버섯생산량은 증가하였지만, 이 생산량은 중량감소보다 영양원 종류에 더 크게 영향을 받았다. 콩비지 + $CaCl_2$ 처리구(50.4%)를 제외한 표고의 ${\beta}$-glucan 함량은 39.5~42.1% 범위였다. 자실체 발생 온도에 따른 ${\beta}$-glucan 함량은 발생온도 증가에 따라 반비례 관계가 나타났고, 저온 발생조건에서 42.4%였다.
표고 '화담'의 톱밥배지 안정생산을 위해 침공처리가 균사배양 및 자실체 생산성에 미치는 영향을 조사하였다. 종균 접종후 배지 온도는 배양 23일에 27.0-28.8℃, CO2농도는 배양 16일에 14.0-15.6%까지 높아진 후 감소하였고, O2농도는 CO2농도와 반대의 경향이었다. 배양기간중 침공횟수가 많을수록 배지의 명도(L값)는 감소하고, 색차(∆E)와 중량감모율은 증가하였다. 침공처리에 따른 1주기 재배기간은 큰 차이를 보이지 않았지만, 침공처리 횟수가 늘어날수록 자실체 발이수가 증가하여 3회 침공처리구의 3주기 총수량이 605.7 g으로 가장 우수하였다.
꽃송이버섯은 베타글루칸 함량이 높아 버섯재배자들 사이에서 재배를 희망하는 농가들이 부쩍 늘어나고 있다. 하지만 이에 대한 실용적인 재배법이 확립되지 않아 까다로운 버섯으로 인식하여 재배를 기피하고 있어 본 실험에서는 침엽수 톱밥과 소맥분, 물엿을 이용한 간편하고 경제성 있는 배지조성법을 연구하였다. 톱밥 접종원과 액체 접종원을 사용한 경우의 균사 생장에는 뚜렷한 차이가 없었으며, $4^{\circ}C$에서 1일 동안 저온충격을 주는 방식이 원기 형성을 위하여 가장 좋은 방법으로 생각되었다. 또한 자실체 발생용 최적배지는 '미송+소맥분+옥수수+면실박+10% 물엿 수용액'으로 41%의 회수율을 보였으나, '낙엽송+소맥분+옥수수+면실박+10% 물엿 수용액'에서도 회수율이 37%로 자실체 발생량이 많았다. 또한 회수율과 버섯배지 중량 감소율과의 관계를 보면 회수율이 높을수록 중량 감소율이 높아 서로 비례한 것으로 조사되었다.
플라스틱 비닐을 이용한 톱밥배지를 기반으로 하는 표고 재배방식은 환경문제를 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 비닐 대신 플라스틱 용기를 이용하여 표고의 재배실험을 실시하였다. 참나무 톱밥과 밀기울을 4:1 비율로 혼합하여 함수율을 65%로 맞춘 톱밥배지를 분리가 가능한 플라스틱 용기에 입병하였다. 접종한 배지는 배양일, 명배양 광조건 등을 달리하여 80일 또는 120일간 배양하였다. NIFoS 2464 균주에서는 300 Lux의 광도에서 명배양을 진행하였을 경우 배지의 중량감소율이 더 높았고, 빛의 세기는 배지의 중량감소와 연관이 있는 것으로 나타났다. 버섯 발생시에는 발생실의 공기순환 팬 속도를 달리하였다. NIFoS 2464 균주는 암배양 80일, 명배양 500 Lux에서 40일, 공기순환 팬 속도 30 rpm에서 가장 높은 생산량을 나타내었다. 120일 동안 배양된 병 배지의 경우, 명배양을 40일간 진행한 배지에서 생산량이 더 높았다. 암배양을 80일간 진행한 배지의 경우 배지 상면으로의 반복적인 살수작업 및 배양실 내의 빛 자극으로 인해 자실체가 발생하였다. 첫 수확 후 배지의 수축으로 인해 배지는 병으로부터 분리되었다. 분리된 플라스틱 병은 버섯 재배에 재사용할 수 있으며 이를 이용하면 플라스틱 폐기물의 양을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
표고버섯 톱밥재배시 배양에 의한 중량감소율과 생장기간에 따른 에르고스테롤 정량으로 균사 생장량을 조사하였고, 배양기간과 자실체 발생기간에 따른 균체 외와 균체 내의 효소 특성을 조사하였다. 배양기간에 따른 중량 감소는 산림5호가 농기3호와 산림6호에 비해 낮은 중량감소율을 나타냈다. 에르고스테롤 정량에 의한 균사 생장량 조사 결과, 암배양기간 동안 3균주 모두 균사 생장량이 증가하였으며, 농기3호가 상대적으로 높은 증가율을 보인 반면, 산림5호는 낮은 증가율을 보였다. 농기3호와 산림6호는 명배양기간 동안에 균사 생장량이 최고치에 이르렀으며, 산림5호는 자실체 발생기간 전까지 계속 증가하였다. 배양기간과 발생기간에 따른 글체 외와 군체 내 효소 역가를 측정한 결과, 배양 초기(10일)에는 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스 분해에 관여하는 CMCase, avicelase, xylanase, glucanase의 역가가 높았고, 배양 10일 후 리그닌 분해에 관여하는 laccase와 Mn-peroxidase의 역가가 높아지는 경향을 나타내었다.
팽이버섯 생육용 톱밥배지 내 질소함량(1.2~1.8%)과 생육단계 중 억제기 온도(2, 4, 6℃)에 따른 자실체 특성과 저장기간별 저장 특성을 조사하였다. 톱밥배지의 이화학성 분석 결과 배지 내 질소함량에 따른 pH, 탄소함량 등은 차이를 보이지 않았다. 자실체 생육 특성은 배지내 질소함량이 높아질수록 수량은 증가하는 경향을 보였다. 억제기온도의 경우 질소함량에 따라 자실체 생육에 미치는 경향이 달랐는데 질소함량이 1.28%로 낮은 T1의 경우 억제기온도에 따른 자실체생육에 차이가 없었고 질소함량 1.5% 이상 배지에서는 억제기 온도가 낮을수록 수량과 갓, 대의 길이가 증가하는 것으로 나타났다. 저장기간에 따른 중량감소율은 배지 내 질소함량에 따른 변화는 관찰되지 않았고, 억제기 온도 4℃이하에서 1.50~1.93%로 6℃보다 낮은 중량감소율을 보였다. 자실체 갓 색도는 저장 31일 후 배지 내 질소함량이 높은 T3에 억제기 온도 4℃처리에서 L값 84.81, ΔE값이 6.3으로 다른 처리구에 비해 갈변도가 적은 것으로 나타났고 관능평가 또한 저장 31일 후에도 5.2점을 받아 판매 가능한 수준의 품질을 유지하였다. 하지만, 전체적인 결과를 봤을 때 배지 내 질소함량과 억제기 온도에 따른 상관관계는 나타나지 않았으며, 두 조건이 복합적으로 팽이버섯의 품질과 저장성에 영향을 끼치는 것으로 보인다. 따라서, 톱밥배지 내 질소함량 및 생육단계별 온·습도 조건에 따른 팽이버섯의 생육과 저장성 특성에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
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.
표고 신품종 '자담'의 자실체 안정생산을 위해 침공처리가 균사배양 및 자실체 생산성에 미치는 영향을 조사하였다. 침공 직경과 깊이가 크고, 침공수가 많을수록 중량감 모율과 색차는 증가하고 명도는 감소하였다. 종균 접종 후 배지온도는 배양 33일에, CO2농도는 배양 19일에 최고치에 도달하였고, O2농도는 CO2 와 반대의 경향으로 배양 14일에 최저치를 나타냈다. 침공 직경과 깊이가 크고 침공수가 많을수록 배지 품온과 O2농도는 상승하였고, CO2농도는 낮아졌다. 수량성은 5×70 mm-30 처리구에서 644.7 g으로 다른처리구에 비해 가장 높은 수량을 보여 자담의 적정한 침공방법으로 선발하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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