• 동의생리병리학회지
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• 제23권1호
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• pp.121-126
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• 2009

Korean ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) has been used as an important medicinal plant in the Orient for a long time. It has been claimed that ginseng has many beneficial bioactive effects on human health, such as antitumor, antistress, antiaging and enhancing immune functions. Red ginseng possibly have new ingredients converted during steaming and dry process from fresh ginseng. In this study, pharmacological efficacy and ingredient conversion of ginseng by 9 repetitive steaming and drying process were investigated measuring conversion efficiency of acidic-polysaccharide, phenolic compounds and inhibition of peroxide lipides. It was found that acidic-polysaccarides were increased by heat treatment. In addition, maltol of phenolic compounds, strong antioxidant, produced during the process of red ginseng by Maillard reaction. Acidic-polysaccarides and maltol were increased after the 1st and 3rd steaming and drying treatments, but they were decreased gradually after 5th, 7th, and 9th treatments. Antioxidant activity was increased as increasing treatment times of steaming and drying without significance. Effect of red ginseng extract on inhibition of peroxide was increased gradually until after the 7th treatment, but remarkably decreased after the 9th treatment.

• 생약학회지
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• 제38권1호
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• pp.56-61
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• 2007

This study was carried out to investigate the optimum conditions for extraction of acidic polysaccharides from red ginseng marc produced by manufacturing alcoholic extract from red ginseng. Method of carbazole-sulfuric acid was applied to determine the amount of acidic polysaccharides in red ginseng marc. The amounts of acidic polysaccharides in water extract of red ginseng marc were increased with increasing extraction temperature. The contents of acidic polysaccharides were not significantly different despite of the extraction time increasing from 6 hours to 48 hours. The contents of starch in water-extract of red ginseng marc were increased with increasing extraction temperature. The starch amounts in water extract of red ginseng marc extracted for 48 hours were increased. The yields of polysaccharide precipitated from water-extract of red ginseng marc were increased with increasing extraction temperature. The hydration rate of acidic polysaccharides and starch from water-extract of red ginseng marc were decreased with increasing extraction temperature. The contents of starch were not significantly different despite of the extraction time increasing from 6 hours to 48 hours at $8^{\circ}C$. However, the rehydration rate of acidic polysaccharide for 48 hours were decreased at $8^{\circ}C$. The rehydration rate of acidic polysaccharide and starch extracted from 6 hours to 24 hours at $25^{\circ}C$ were not significantly different, but those extracted for 48 hours were increased. From the above results, we suggest that by altering the extraction conditions in red ginseng marc it is possible to develop optimum conditions for extraction that modulate the proportions of acidic polysaccharide and starch.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권3호
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• pp.363-369
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• 2003

홍삼 분쇄의 신 가공 기술로서 비충격 분쇄방식인 cell cracker의 공장 적용 가능성을 제시하고 홍삼분말의 품질고급화에 기초자료로 활용하고자 기존의 충격 분쇄방식 인 hammer mill과 cell cracker에 의한 분쇄방식으로 홍삼분말을 제조한 후 이화학적 특성을 조사한 결과, 수분함량의 경우 hammer mill로 분쇄한 홍삼분말은 3.16%로 cell cracker로 분쇄한 홍삼분말 6.30%보다 현저하게 낮게 나타나 현행 식품 공전에서는 홍삼분말의 수분함량을 8%이하로 규정하고 있어 cell cracker에 의한 분쇄가 수율제고라는 측면에서는 보다 경제적인 분쇄방법으로 판단된다. 그 외 cell cracker로 분쇄한 경우 조단백질, 총당, 산성다당체가 약간 높게 나타났으나 큰차는 없었으며, 조지방, 환원당, 조섬유, 회분함량은 hammer mill로 분쇄했을시 약간 높게 나타났으나 큰 차이는 없었다. 총 지방산 함량을 비교해볼 때 hammer mill로 분쇄한 시료는 87.90%이고 cell cracker로 분쇄한 시료는 87.50%로 큰 차이를 보이지 않았다. 총 아미노산 함량을 조사한 결과 hammer mill로 분쇄한 시료는 670.96mg%이고 cell cracker로 분쇄한 시료는 676.50mg%이었으며, 필수아미노산의 경우도 각각 212.25 mg%와 206.25 mg%로 조사되어 거의 차이를 나타내지 않았다. Total ginsenosides 경우 hammer mill로 분쇄한 시료는 1.263%였으나 cell cracker로 분쇄한 시료는 1.311%로 약간 높게 나타났다. 그 외에 유리당 및 무기성분 등에서도 큰 차이를 보이지 않았다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권3호
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• pp.396-404
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• 2008

반응표면분석법을 이용하여 홍삼 지근의 볶음 온도와 시간에 따른 추출물의 기능성 성분을 모니터링하고 최적 볶음조건을 예측하였다. 그 결과 가용성 고형분, 총 페놀함량 및 항산화성은 볶음 온도와 시간이 증가함에 따라 그 값이 증가하는 경향을 나타내었으며, 산성다당체 함량은 볶음시간보다 볶음온도에 더 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 이로써 홍삼 지근의 기능성 관련 성분을 고려한 최적 볶음조건은 볶음온도 $194.5{\sim}210.9^{\circ}C$와 볶음시간 $13.8{\sim}20.0$분으로 예측되었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제32권3호
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• pp.179-186
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• 2008

홍삼의 분말화가 홍삼성분의 추출에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보기 위하여 기존의 홍삼동체로부터 유용성분을 추출하는 방법과 홍삼을 분말화하여 추출하는 방법을 비교 시험하였다. 서로 다른 입도분포를 가지는 3종의 홍삼분말 ($10{\sim}40$, $40{\sim}100$, 100 mesh 이상)을 제조한 후 원형홍삼 및 홍삼분말을 이용하여 48시간 추출실험을 한 결과 입도의 크기가 가장 큰 $10{\sim}40$ mesh 홍삼분말이 가장 높은 추출수율을 나타내었다. 특히 짧은 추출시간 (12시간)대에서 원형홍삼과 비교하여 큰 수율차이를 보였다. 홍삼의 분말화가 일반적인 연속추출방법에 미치는 영향을 조사하기 위하여 3차의 용매변경 연속추출방법(1차 추출: $70^{\circ}C$ 에탄올 12시간, 2차 추출: $70^{\circ}C$ 에탄올 12시간, 3차 추출: $70^{\circ}C$ 열수 12시간)을 이용하여 추출을 수행한 결과 3차 추출까지 끝낸 상태에서의 고형분 추출수율은 $10{\sim}40$ mesh 홍삼분말이 36.2%로서 원형삼의 29.9%에 비해 약 20% 이상의 수율 증가를 보이는 것을 확인할 수 있었다. 홍삼분말 추출물내의 유용성분 분석결과 조사포닌, 총사포닌 모두 $10{\sim}40$ mesh 홍삼분말에서 추출수율이 가장 높은 것을 확인할 수 있었다. 특히 조사포닌의 경우 $10{\sim}40$ mesh 홍삼분말 추출물의 수율이 2.6%로서 원형삼 추출물의 1.77%보다 약 47% 높은 것을 확인할 수 있었다. HPLC를 이용한 사포닌 조성분석결과 모든 홍삼분말 추출물들이 비슷한 사포닌 조성을 나타낸 것으로 미루어 보아 분말화에 의한 사포닌 조성 변성은 일어나지 않은 것으로 판단되었다. 홍삼내의 다른 유용성분인 산성다당체의 경우에는 기존 원형홍삼에 비해 분말화된 홍삼들의 추출수율이 높아졌으며 가장 미세 분쇄된 100 mesh 이상의 홍삼분말에서 2.9%의 추출수율을 보여 원형삼 추출액의 1.37%에 비해 2배이상 높은 추출수율을 나타내었다. 본 결과는 추출공정에 분말화된 홍삼을 이용할 경우 추출시간의 단축 및 홍삼성분의 추출효율을 높일 수 있음을 시사하는 것으로 판단되었다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1993년도 제2회 신약개발 연구발표회 초록집
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• pp.141-141
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• 1993

말징버섯 Calvatia craniformis의 culture broth 40 liter를 여과하여 얻은 균사채를 열수 추출하여 진한 갈색 건조분말(Fr. A) 13.1g을 분리하였다. Fr. A에 대하여 DEAE-cellulose ion chromatography를 시행하여 중성분획인 흰색 분말 (Fr. B) 2.50g을, 산성분획인 갈색 분말 (Fr. C) 3.50g을 각각 분리하였다. Fr. B 500mg에 대하여 Sepharose CL-4B gel filtration chromatography를 시행하여 흰색분말 Fr. D(Calvatan) 350mg을 분리하였다. Calvatan 350mg에 대하여 Con A-Sepharose 4B affinity chromatography를 적용하여 미흡착 분획인 Fr. F($\alpha$-form)와 흡착 분획인 Fr. E ($\beta$-form)로 정제하였다. 항암작용의 기전을 구명하고자 마우스에 대하여 면역학적 실험을 시행하였다. macrophage의 활성에 대한 영향을 조사하였던 바, 투여군의 활성화된 macrophage에 의해 유리되는 superoxide anion의 양은 대조군에 비해 1.4배 증가하였고 Calvatan 투여군의 용혈반 형성세포(PFC)는 대조군에 비해 3.1배 증가하였다. 화학 분석에 의해, Calvatan은 다당체 87.2%, 단백질 1.8% 및 hexosamine 1.3%로 구성되어 있었다. 따라서 항암성 분획들은 protein-bound polysaccharide임을 알 수 있었다. 또한 각 분획의 다당체를 구성하고 있는 단당류는 glucose, galactose, mannose 및 xylose 였으며 단백질 부분은 16종의 아미노산으로 구성되어 있었다. IR 스펙트럼은 3300-3400 $cm^{－1}$에서 0-H stretching frequency, 2900 $cm^{－1}$ 에서 C-H stretching frequency, 1630 $cm^{－1}$ 에서 C-0 stretching frequency. 1000-1100 $cm^{－1}$에서 C-H 및 C-0 bending frequency를 나타내는 다당체의 전형적인 특성을 보여주었다.을 보여주었다.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.247-266
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• 2017

동충하초(Cordyceps)는 B.C. 2,000년 이후로부터 지금까지 중국, 한국, 일본 등 아시아 국가에서 잘 알려진 전통적인 불로장생의 비약으로 사용되어져 왔다. 곤충기생 곰팡이균으로서 원조 동충하초로 불리는 Cordyceps속에 속하는 Cordyceps sinensis는 우리나라 한반도에서는 발견되지 않고 있다. 그 이유는 해당 곰팡이균에 특정적인 기주곤충인 박쥐나방(Hepialus armonicanus)이 우리나라에는 존재하지 않기 때문으로 보인다. 따라서 차선책으로서 한국형의 동충하초, 즉 Paecilomyces tenuipes 동충하초균에 대한 곤충생체배지로서 누에(Silkworm, Bombyx mori)를 기주곤충으로 사용하는 누에동충하초의 인공적인 생산방법을 세계 최초로 개발하게 된 것이다. 따라서 본 총설은 누에동충하초를 개발하게 된 역사적 배경과 생산방법 및 약리학적 효능과, 비곤충유래 동충하초인 인공배지 배양동충하초(밀리타리스동충하초: Cordyceps militaris, 붉은자루동충하초: Cordyceps pruinosa 등)의 배양조건과 동충하초 품종육성, 배지배양조건, 동충하초의 식품에의 응용 가능성, 화학적 구성성분 및 약리적 효능 등에 대해 고찰하였다. 곤충유래의 누에동충하초 및 비곤충유래동충하초균사체 및 자실체동충하초의 주요 약리작용은 항종양, 면역증강, 항피로, 항스트레스, 항산화, 항노화, 항당뇨, 항염증, 항혈전, 항지질 및 해충방제 효능으로 요약된다. 동충하초의 주요 생리활성물질들은 단백다당체(헥소스, 헥소사민), 코디세핀, 만니톨, 산성다당체 등이다. 단백다당체와 부타놀 추출물은 매우 강한 항종양 효과를 보이나 세포독성은 나타내지 않았다. 만니톨은 종양유발쥐의 수명을 유의성 있게 연장하였다. 에르고스테롤은 항종양 활성은 보이지 않았으나 왕성한 식세포활성을 보였다. 따라서 우리가 높은 관심을 가지고 있는 누에동충하초의 항종양 활성은 세포독성효과보다는 면역력증강효과에 기인하는 것으로 사료된다[164].

• KSBB Journal
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• 제25권2호
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• pp.155-166
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• 2010

Inonotus obliquus 균사체의 액상배양을 통해 항당뇨 및 면역증강 효능의 세포벽다당체 (IPS) 생산 공정을 개발하기 위한 첫 시도로서, 고생산성 균주를 개발하는 연구를 수행하였다. Inonotus obliquus는 균사체로 성장할 때 포자를 형성하지 못하므로 단일 세포주를 얻기가 힘든 것으로 관찰되었다. 따라서 Inonotus obliquus 균사체로부터 대량의 원형질체 형성 및 재생에 의한 단일 콜로니 획득 방법을 개발함으로써 생산균주를 신속하게 개량하고자 하였다. 개량된 filtration 방법을 적용해서 원형질체를 회수한 결과, 기존의 trapping 방법에 의해 회수한 수보다 약 5배 증가한 $2.3{\times}10^6$ protoplasts/mL의 원형질체를 회수할 수 있었으며, 원형질체 재생률 또한 $10^{-2}{\sim}10^{-3}$로서 비교적 높게 나타났다. 한편 Inonotus obliquus 균사체의 경우 IPS의 함량이 세포 무게 당 거의 일정한 양을 함유하고 있는 것으로 확인되었으므로, IPS의 생산성을 증가시키기 위해서는 최종 액상 생산배양에서의 균체량 증가가 가장 중요한 것으로 판단되었다. IPS 고생산성의 균주를 개발하기 위해, 이미 선별된 고생산성 균주들의 균사체를 다양한 조건으로 UV 처리한 후, 생존한 원형질체로부터 고생산성의 변이주들을 지속적으로 선별한 결과, 16~18 g DCW/L 범의의 높은 균체 생산성을 보이는 우량균주들을 다수 선별할 수 있었다. 특히 고체 성장배지에서 빠른 성장속도를 보여주는 대부분의 균주들이 최종 액상 생산배양에서도 고생산성 및 고안정성을 보여주는 것으로 나타났다. 이 결과로부터 일련의 균주 개발 공정의 초기 단계에 속하는 고체 성장배양에서 성장속도가 낮은 균주들을 미리 제외시킬 경우, 균주선별의 효율성이 매우 높아짐을 확인할 수 있었다. 최종적으로 97%의 치사율을 보이는 UV 변이처리 조건에서 균사체 생산성이 약 22 g/L에 이르며, 생산 안정성도 높은 우량 균주 (OBLQ756-15-5)를 획득할 수 있었는데, 이 균주를 이용하여 현재 IPS 대량 생산을 위한 pilot-scale 발효조 배양공정을 개발 중이다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제29권4호
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• pp.176-181
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• 2005

Our previous reports demonstrated that ip. administration of Korean red ginseng acidic polysaccharide (RGAP) exerts antitumor activity In mice. The present study was carried out to compare the effects of ip. and p.o. routes of administration of RGAP on either normal or tumor-bearing BALB/c mice. RGAP was administered either ip. or p.o. at doses of 100, 300, 500, 1000 mg/kg for 1 or 5 weeks. Peritoneal macrophages from mice treated with RGAP p.o. at a dose of 300 mg/kg either for 1 or 5 weeks did not exhibit growth inhibition activity toward WEHI-I64 tumor cells. However, administration of RGAP at a dose of 600 mg/kg for both 1 and 5 weeks increased the antitumor activity of macrophages. Oral administration of RGAP (600 mg/kg) for 5 weeks and ip. administration of RGAP (300 mg/kg) for 1 week resulted in antitumor activities of $40\%$ and $45\%$, respectively, indicating that the effect of i.p. injection is more potent 2 and 5 times than that of p.o. one in terms of dose and duration, respectively. Tumor inhibition rates of RGAP at doses of 300, 500, 1000 mg/kg in mice transplanted with B16-F10 melanoma were 4.4, 12.0, and $45.4\%$, respectively, meaning that p.o. dose higher than 500 mg/kg possess marked antitumor activity. The results above suggests that p.o. administration of RGAP also show antitumor activity in vivo depending on the dose.

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2002년도 제36회 학술심포지움
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• pp.17-22
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• 2002

지구상에는 수천종의 버섯류가 자생하고 있어 유전자원으로서의 중요성이 지대할 뿐만 아니라 기능성 식품소재 및 각종 약리 활성을 나타내는 신약개발 소재로도 크게 주목을 받고 있다. 이들 버섯은 균사체의 영양대사로 얻어지는 대사산물이 축적된 자실체의 형태로 나타나는데, 최근에 와서 자실체 및 균사체의 추출물이나 균사체 배양물이 체질개선이나 각종 병의 예방과 치료에 효과가 있는 것으로 밝혀져 건강식품이나 의약품으로서의 용도가 크게 증가하고 있는 실정이다. 특히, 담자균이 생산하는 특정 구조를 갖는 다당류는 오래전부터 종래의 화학요법제와는 달리 숙주내의 면역 기능을 부활하여 소위 면역요법제로서의 항암효과를 나타냄이 알려져왔었다. 현재까지 제약 및 의학적인 방법이 질병의 주된 치료방법으로 이용되어 왔지만 최근에 특정식품의 섭취가 만성질환의 발생을 억제 또는 지연시킨다는 연구 보고가 나오면서부터 만성질환의 치료방법으로서 식이요법을 중요하게 생각하게 되었다. 따라서 새로운 식품소재 및 가공식품의 개발을 통한 성인병 등의 각종 질병예방이 국민보건문제 해결에 필수적이다. 현재 일본 등에서는 표고버섯, 구름버섯 및 치마버섯 유래의 다당체 또는 단백다당체인 lentinan, krestin 또는 PS-K, schizophyllan 및 PSP 등이 실용화되어 높은 가격에 판매되고 있다. 국내에서도 야생 구름버섯 자실체로부터 추출한 단백 다당체인 Copolang(광동제약)이 개발되어 PS-K와 유사하게 암의 치료에 병행 사용되고 있고, 또 강력한 항암활성이 보고된 상황버섯의 균사체 추출물인 단백 다당체가 Mesima-Ex FK(한국신약)라는 상품명으로 암의 치료에 병행 사용되고 있는 것으로 알려지고 있다. 담자균류와 아울러 미생물 유래 다당체는 그 구조와 특성에 있어서 매우 다양함을 지니고 있다. 이러한 미생물 유래 다당류의 공업적 생산과 이용에 대한 연구로서는 Leuconostoc mesenteroides가 생산하는 dextran이 혈장증량제로 개발된 이래 Xanthomonas campestris가 생산하는 pullulan, Zoogloea rgmigera가 생산하는zooglan둥이 대표적인 예로 보고되고 있다. 한편, 미생물 유래 다당류는 구성당, 분자량, 화학적 구조 등과 같은 특성의 차이에 의해 많은 종류가 존재하고 있으며, 다양한 물성 및 유화제, 응고제, gel 형성제, 필름 형성제, 흡착제, 안정제, 접착제 등과 같은 용도로 광범위하게 이용되고 있다. 또한 근래에 들어서는 미생물 유래 다당체가 지니는 항암활성이 확인되어 새로운 의약품으로서의 개발 가능성이 기대된다. 그 밖에도 기존에 알려져 있는 식물 및 해조류 유래의 다당체와는 달리, 발효조를 이용한 연속배양에 의해 공업적 대량 생산이 가능하며, 더욱이 생산된 다당체의 분리 및 회수가 용이하다는 이점을 지니고 있다. 최근에 들어서는 유전공학적 기법을이용한 고생산성 변이균주 및 새로운 기능을 지닌 다당체의 개발에 관한 연구가 보고되고 있는 등 고부가가치를 지닌 새로운 바이오 소재로서의 기능 및 용도 개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 항암 활성을 나타내는 여러 가지 담자균류중 Agaricus blazei로부터 생산되는 다당체는 고형암 이외에 S형 결장암, 난소암, 유방암, 폐암, 간암 등에 효과가 입증되었고, 천연물질에 의한 암 면역요법으로 각광을 받고 있으며, 항암 및 항virus의 완치율과 저지율에서 현재 여러가지 약효가 있는 버섯중에서도 탁원한 효과가 있는 것으로 증명되고 있다. 이들 다당체는 사이토카인을 생산시켜서 T임파구와 B임파구의 항원 특이적인 면역반응을 활성화시키고, 세포장해성 T세포와 활성화 대식세포의 세포장해 기능을 충진시켜서 암세포를 파괴시킨다. 또한 콜로니 자극인자인 사이토카인을 생산시켜서 면역담당세포의 신생을 촉진시키기도 하며, 암의 화학요법과 방사선 요법으로 저하된 백혈구를 회복시키는 역할을 한다. 따라서 최근의 연구동향은 생산된 다당체의 항암활성을 향상시키고자 하여 배양기간중에 interleukin을 의도적으로 첨가하는 경향이 있다. 이러한 항암 활성을 나타내는 담자균체 유래 다당체는 버섯의 기원에 따라 그 형태에 약간의 차이를 나타내기는 하나 그 기본 형태는 ${\beta}-(1,6)-glucosyl$ 분지를 가진 ${\beta}-(1,3)-glucan$이며, 평균 분자량은 50 ${\sim}$ 200만 정도이다. Agaricus blazei의 원산지인 브라질의 피에다데(Piedade) 지방의 환경조건(산지의 습도는 80%, 낮 기온 $35^{\circ)C$, 밤 기온 $20{\sim}25^{\circ}C$로 대단히 높으며, 정기적으로 열대지방 특유의 소나기가 내리는 지역)에서 볼 수 있듯이 Agaricus blazei의 성장 환경은 매우 까다로운 편이며, 날것으로는 보관이 잘 안되기 때문에 그 재배에 큰 어려움이 있다. 또한, 고체배양에 의해 생산된 버섯 자실체로부터 유기용매 및 열수추출 방법으로 다당체를 생산하는 방법은 균일한 형태의 버섯 자실체를 공급받기가 어렵기 때문에 다당체의 생산 수율이 낮고, 많은 노동력이 요구되는 어려움이 있다. 그러나 액체배양에 의한 다당체 생산의 경우는 고체배양에 의한 다당체 생산에 비해 일정한 조건하에서 배양이 가능하다는 장점이 있으며, 항상 균일한 균사체 및 배양액을 얻을 수 있다. 따라서 원하는 유용물질을 쉽게 획득할 수 있는 장점이 있다.