Characterization of the morphology and antioxidant content of shiitake cultivated in smart farm system

In this study, the morphology and antioxidant content of shiitake mushrooms (Lentinula edodes) cultivated in smart farms and general farms have been compared. With regard to morphology, mushrooms produced in the smart farm system exhibited a slightly thicker and wider pileus and thicker and longer stipe than those in the general farm system. The stipe in the mushrooms from moderate-sized farms was harder, because the low relative humidity of cultivation rooms could induce mushroom tissue to harden. With regard to the antioxidant content, the free radical scavenging activity was evaluated by the DPPH assay. Among the various treatments, hot water extracts of freeze-dried shiitake produced from smart farms exhibited the highest DPPH value of 37.8%. In contrast, the lowest activity of 12.2% was observed in a 70% fermented alcohol extract of shiitake that was dried by hot air. The polyphenol content was higher in hot water extracts than in 70% fermented alcohol extracts. Additionally, the polyphenol content was higher in the freeze-dried samples than in hot-air dried ones. The smart-farm system was preferred over the general cropping system for cultivating shiitake mushrooms, because the antioxidant activity and polyphenol content of mushrooms from the smart-farm system was better; the functionality of this system was more improved than that of the general cropping system, and it enables mushrooms to be cultivated more efficiently. The antioxidant content is represented as the $mean{\pm}SD$ of three replicates. Different letters indicate significant differences among samples, i.e., p<0.05.

스마트 팜 시스템으로 재배된 표고의 외형평가 및 항산화능 활성

스마트 팜 시스템을 이용하여 재배한 표고와 일반재배 시스템으로 재배한 표고의 갓 직경과 두께를 조사한 결과로 갓 직경과 굵기, 대 길이와 굵기, 개체중 모두 스마트팜 시스템을 이용하여 재배한 버섯이 조금 높게 나왔고, 갓과 대의 경도는 일반 재배된 버섯이 더 높게 나왔는데 이는 수분 함량이 더 적기 때문에 경도가 높은 것으로 사료된다. DPPH 라디칼 소거능에서는 스마트 팜 시스템에서 재배하여 동결건조한 후에 $60^{\circ}C$에서 추출한 처리구에서 37.8%의 라디칼 소거능을 보여 가장 높은 활성을 보였고, 열풍건조하여 70% 발효주정에서 추출한 처리구가 12.2%로 가장 낮은 활성을 보인 것을 확인하였다. 총 폴리페놀 함량 역시 열수 추출한 처리구가 70% 발효주정에서 추출한 처리구보다 모두 높은 폴리페놀 함량을 가졌고, 동결건조 샘플이 열풍건조 샘플보다 폴리페놀 함량이 높았으며, 스마트 팜 시스템에서 재배한 버섯이 각각의 처리구에서 일반 재배된 버섯보다 조금씩 높은 함량을 가진 것을 확인하였다. 스마트 팜 시스템을 이용하여 표고버섯을 재배했을 때 일반 재배방식으로 재배된 버섯보다 항산화 활성과 폴리페놀 함량이 높게 나와 일반 재배방식보다 더욱 기능성이 향상된 버섯을 만드는데 도움이 될 것이라 생각된다.