본 연구는 갈색거저리(Tenebrio molitor)의 사료로 주로 이용되는 밀기울을 대체할 사료원료 개발을 목표로 수행되었다. 대체원료로서 열풍건조시킨 귤껍질, 배추, 새송이버섯 및 팽이버섯 폐배지를 사용하였으며, 투여 후 유충의 생존율, 유충 무게, 유충의 발육기간, 용화율, 용무게를 측정하였다. 귤껍질과 배추를 첨가한 배지는 대체 먹이로 적합하지 않았다. 새송이버섯 폐배지의 모든 실험군에서 유충의 생존율은 대조군과 비슷하였으나 유충의 무게는 대조군에 비해 다소 낮게 나타났고, 유충 발육기간은 폐배지의 함량이 높아질수록 길어짐이 관찰되었다. 팽이버섯 폐배지 20~50% 첨가 조건에서 대조군과 비슷한 유충 및 용무게가 측정되었으며, 계대사육시 밀기울 사료에 40~50% 팽이버섯 폐배지를 첨가하는 것이 용화율을 고려했을 때 가장 효과적일 것으로 분석되었다. 결론적으로, 팽이버섯 폐배지를 40%~50% 첨가한 조건에서 기존의 밀기울 사육법과 비슷한 높은 효율성을 나타내기 때문에 팽이버섯 폐배지는 갈색거저리 유충의 대체사료로서 적합하다고 사료된다.
본 연구에서는 버섯류의 비소 및 수은 함량 실태조사를 통해 우리나라 국민이 식품으로써 버섯을 섭취할 경우의 중금속 위해성을 평가하였다. 국내 유통 버섯류 17개 품목, 536건을 분석하였으며, 비소 함량은 생물버섯의 경우 0.003(새송이)~1.952(송이) mg/kg이었고 건조버섯은 0.015(차가)~16.95(송이) mg/kg이었다. 수은 함량은 생물버섯의 경우 0.001(새송이)~0.030(송이) mg/kg이었고 건조버섯은 0.004(느타리)~0.588(송이) mg/kg이었다. 국내 유통 버섯류의 중금속 함량은 타 문헌과 유사하거나 낮은 수준이었다. 식품으로써 버섯을 섭취할 경우, 전체국민의 비소 노출량은 $0.151{\mu}g$/day으로 위해도는 0.005% 수준이었으며, 수은 노출량은 $0.022{\mu}g$/day으로 위해도는 0.071% 수준이었다. 따라서, 우리나라 국민은 국내 유통되는 버섯에 존재하는 비소 및 수은의 위해성으로부터 안전한 것으로 판단된다.
새송이 버섯과 그 부산물인 버섯파치, 균체파치 및 버섯파치 발효액의 기능성을 알아보기 위하여 이화학적인 특성, 항산화능 및 아질산염 소거능을 분석 비교하였다. 수분은 발효액에서 $89.37{\pm}0.42%$로 가장 높았고, 조단백질 함량은 새송이 버섯에서 1.72%로 가장 높았다. 조섬유는 균체파치를 제외한 시료에서 10% 미만이었다. 무기질은 발효액에서 3,696.1 mg/100 g으로 가장 높았고, 칼륨의 함량이 가장 많았다. 아미노산의 함량은 새송이 버섯에서 989.59 mg/100 g으로 가장 높았으며, glutamic acid가 가장 많았다. 전자공여능은 버섯파치 발효액에서 가장 우수하였으며, 발효액의 메탄올 및 물추출물(10 mg/ml)에서 각각 $64.07{\pm}0.23$, $76.27{\pm}1.46%$이었다. 환원력은 발효액이 새송이 버섯 및 파치에 비해 유의적으로 높았으며, 10 mg/ml의 발효액 첨가 시 물추출물에서 $2.22{\pm}0.03$으로 가장 높았다. SOD 유사활성은 발효액의 경우 2.5 mg/ml 첨가 시 50% 이상의 활성이 있었다. 메탄올 및 물추출물에서 10 mg/ml 첨가 농도에서 균체 파치를 제외한 모든 시료에서 50%이상의 활성을 보였다. Hydroxyl radical 소거능은 균체파치 메탄올추출물의 $1{\sim}5\;mg/ml$ 첨가구를 제외한 모든 실험군에서 50% 이상의 소거능을 보였다. 아질산염 소거능은 pH 2.5의 반응 조건에서 pH 4.0보다 우수하였으며, 메탄올추출물에서는 $42.93{\pm}1.71{\sim}72.97{\pm}2.18%$, 물추출물에서는 $57.66{\pm}1.80{\sim}81.07{\pm}0.81%$로 모든 시료에서 물추출물이 메탄올추출물보다 높았다. 따라서 새송이 버섯파치를 이용한 발효액은 항산화 활성이 우수하여 기능성 식품이나 사료로서의 개발 가능성이 기대된다.
절임식품은 우리 고유의 먹거리이지만 체계적인 연구가 부족하여 품질표준화가 이루어지지 않고 있어 우리의 전통식품을 세계적인 식품으로 개발하기 위해서는 전통식품을 과학화하고 현대화할 수 있는 연구가 필요하다. 새로운 된장절임 가공법을 개발하고자 blanching, salting, drying 등의 전 처리를 행한 후 된장 절임기간에 따른 새송이 버섯의 수분함량, 염도, 색상, 조직특성, 관능특성 등의 변화를 조사하였다. 된장절임기간에 따른 새송이 버섯의 수분함량 변화는 숙성시간이 경과함에 따라 감소하였으며 염도는 시간이 지남에 따라 증가하는 경향을 보였으나 무처구를 제외하고는 숙성 30일 이후부터는 변화가 거의 없었다. 숙성기간에 따른 색상의 변화를 보면 블랜칭이 매우 효과적으로 변색을 방지하였다. 숙성 30일부터는 모든 처리구에서 강도가 저하하는 경향을 보였으며 관능평가 결과 숙성 40일째에 맛과 조직감 그리고 기호도 등 모든 항목에서 B(B)와 E(BSD) 처리구가 높은 점수를 받아 관능적 품질 특성이 가장 우수하였다. 이상의 결과로 볼 때 전처리공정에 있어서는 7$0^{\circ}C$에서 10분간 블랜칭처리한 B(B)처리구가 가장 우수하였으나 된장 절임후 숙성기간이 경과함에 따라서는 7$0^{\circ}C$에서 10분간 블랜칭처리후 5% 염용액에서 72시간 절임한 후 4$0^{\circ}C$에서 30분간 탈염하고, 다시 5$0^{\circ}C$의 온도에서 3시간 건조시킨 E(BSD)처리구도 우수한 품질을 유지할 수 있어 새송이 버섯을 이용한 장류절임가공법으로 활용이 가능함을 확인하였다.d, citric acid 그리고 shikimic acid가 검출되었고 수확시기에 3품종에서 모두 malic acid 함량이 가장 높았고 malic acid와 citric acid의 함량이 풍수와 신고에서는 약 0.3%, 추황은 0.4% 이상으로 나타났다. 또한 3품종 모두에서 총산과 같은 추세로 성숙기의 유기산의 함량이 생장초기의 함량보다 많이 감소되었음을 알 수 있었다. 배의 가용성 고형물은 전체적으로 과실의 성장이 진행됨에 따라 증가하는 추세를 나타내었다. 풍수와 신고 과피의 총당과 환원당은 거의 같은 추세로 증가하였고 성숙이 가까워지면서 환원당이 감소하였다. 배 과육의 총당과 환원당 또한 거의 같은 추세로 증가를 하다가 수확 전 20일 혹은 30일부터 총당의 함량은 계속 증가하지만 환원당의 함량은 큰 변화가 없는 것으로 나타났다. 배 과실의 전반 성장과정에 있어서 전분함량은 감소하였고 총탄수화물의 함량은 과육에서는 증가하나 과피에서는 반대로 감소하는 경향을 보였다. 풍수의 전분함량은 최고 2.19%에서 0.23%로 감소하였고 신고에서는 0.43%로 추황에서는 0.48%로 감소하였다. 배 유리당은 fructose, glucose, sorbitol, sucrose 둥 4종류의 당이 검출되었고 3품종 모두에서 생장과정 중 비환원당인 sucrose 함량은 계속 증가하였고 fructose, glucose, sorbitol의 함량(추황의 sorbitol을 제외)은 생장이 촉진됨에 따라 증가하다가 다시 점차적으로 감소하였다. 이러한 결과는 총당과 환원당의 측정결과와 일치한 것으로 나타났다. 결론적으로 배의 성장에 따라 산 함량은 감소하였고 당 함량은 증가하였다.luco-pyranosi
Ergocalciferol은 vitamin D의 활성을 가지는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 팽이(Flammulina velutipes), 느타리 (Pleurotus ostreatus), 애느타리(Pleurotus ostreatus), 새송이(Pleurotus eryngii), 양송이(Agaricus bisporus), 표고(Lentinula edodes), 목이(Auricularia auricula-judae) 등 7종의 버섯을 대상으로 자외선 조사에 따른 ergocalciferol(EC, 비타민 $D_2$) 함량의 증진 효과를 조사하였다. 자외선을 조사하지 않은 버섯의 ergocalciferol 함량은 극히 낮았으나 자외선 조사에 의해 ergocalciferol 함량이 크게 증가하였으며, 자외선 A, B, C 중 특히 자외선 B가 EC 함량 증진에 효과적이었다. 버섯에서 ergocalciferol의 생성은 자외선에 직접 노출되는 부위 즉 깊이 1 mm 이내의 버섯 표면에서만 일어나는 것으로 조사되었다. 따라서 세절하지 않은 생 버섯에 자외선을 조사할 경우 팽이 버섯과 같이 체적에 비해 표면적인 넓은 종류의 버섯에서 ergocalciferol 생성이 많았고, 건조 및 세절할 경우에는 EC 생성의 기질인 ergosterol의 함량이 높은 버섯에서 ergocalciferol 생성이 많았는데, 새송이, 표고, 양송이 등이 이에 속하였다.
새송이버섯의 갓과 대를 열수, $50\%$ 에탄을 및 $100\%$ 에탄올 등의 추출용매를 사용하여 건물 중량의 50배에 해당되는 부피(w/v)일 때,추출물들의 생리활성을 탐색하였다. 전자 공여작용의 경우 갓의 $50\%$ 에탄올 추출물에서 $88\%$의 높은 전자공여능을 나타내었으며, SOD 유사활성을 측정한 결과 갓의 열수 추출물이 $62.57\%$로 다른 추출물에 비해 높은 활성을 보여 주었다. Tyrosinase 저해 활성의 경우 전자공여능 및 SOD유사활성에서 대보다 갓의 활성이 높았던 것과는 반대로 대의 활성이 높았으며, 그중 $100\%$ 에탄을 추출물에서 $58.57\%$로 비교물질로 사용된 $0.1\%$ L-ascorbic acid보다 $31.29\%$ 더 높은 활성을 가지는 것으로 조사되었다. Angiotensin converting enzyme 저해활성에서도 SOD 유사활성과 비슷하게 갓의 열수 추출물이 $95.14\%$로 매우 높은 활성을 보였으며, 총 폴리페놀 함량의 경우 갓의 열수 및 $50\%$ 에탄을 추출물에서 각각 $1427.25\;mg\%$, $1426.82\;mg\%$로 높은 함량을 나타내었다. 아질산염 소거작용을 측정한 결과 pH 1.2일 때 갓과 대의 소거능이 높게 나타났다. 이와같은 결과는 새송이버섯의 생리활성을 밝혀 기능성 소재로써 이용도가 크게 증가할 것으로 판단된다.
LED광의 파장을 달리하여 재배한 새송이버섯의 식품기능적 특성과 무기질 및 유리아미노산의 함량을 분석하였다. 총 가용성 고형분의 함량은 청적, 청녹, 적녹 혼합광을 제외한 모든 구에서 대조구에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 유리아미노산 분석 결과, 31종의 아미노산이 검출되었으며 총 유리아미노산은 대조구에서 함량이 다소 높게 나타났으나 8종 필수 아미노산의 함량은 청색광을 포함한 모든 구(Blue, $B^*R$$B^*G$, $B^*R^*G^*U$) 및 녹색광에서 재배한 구에서 대조구보다 높게 나타났다. 아미노산 중 arginine, glutamic acid, alanine, ornithine, lysine 등의 순으로 함량이 높았으며, ${\beta}$-alanine, ${\beta}$-aminoisobutyric acid, 1-methylhistidine, citrulline 등은 낮은 함량을 나타내었다. 새송이버섯의 무기질은 K이 대부분을 차지하였고, Na, Mg, Ca, Fe의 순으로 그 함량이 높았으며 Mn의 함량이 가장 낮은 것으로 나타났다. Ca은 청색광을 제외한 모든 LED 처리구에서 대조구보다 그 함량이 유의적으로 증가하였으며, Fe은 녹색광과 청적 혼합광, K은 적색광과 UV-A, Mg은 적색광, UV-A, 적녹 혼합광에서 함량 증진이 나타났다. 총 페놀 함량은 청색광, 적색광, 녹색광, 청적 및 청녹 혼합광에서, DPPH radical 소거능은 적녹 혼합광을 제외한 모든 구에서 대조구보다 유의적으로 높은 것으로 나타났다.
볶음 새송이버섯의 기능성이 우수한 최적 마이크로웨이브 추출조건을 설정하기 위하여 에탄올 농도($0{\sim}100%$), 추출시간($1{\sim}9$ min) 및 마이크로웨이브 파워($25{\sim}125$ W)에 따른 중심합성실험계획으로 반응표면분석하였다. 그 결과 가용성 고형분 함량, 전자공여능 및 아질산염 소거능의 경우 에탄올 농도에 영향을 많이 받는 것으로 나타났으며, ACE 저해활성은 추출시간에 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 볶음 새송이버섯의 최적 추출조건은 에탄올 농도 $25{\sim}50%$, 추출시간 $3{\sim}9$ min, 마이크로웨이브 파워 $80{\sim}125$ W일 때로 나타났다. 최적 추출물의 총 단백질 함량은 45.80 mg/g, 총 페놀성 화합물 함량은 7.42 mg/g으로 나타났으며, 페놀성 물질 중 protocatechuic acid가 1226.32 ${\mu}g/g$으로 가장 많았고, 다음으로 salicylic acid, catechin, p-hydroxybenzoic acid, caffeic acid, coumaric acid 및 hesperidin 순인 것으로 나타났다.
느타리버섯은 한국사람들에게 인기있는 버섯이며 새송이버섯, 팽이버섯과 더불어 대부분 많이 재배되어지는 버섯이다. 느타리버섯의 항산화 효능과 폴리페놀 함량을 비교 분석하였다. 항산화 효능을 분석한 결과 열수추출에서는 ASI 2099가 가장 높게 나타났으며, 주정과 메탄올 추출물에서는 ASI 2122가 가장 높게 나타났다. 폴리페놀 성분은 대부분 7~10 mg/g 이었으며, 추출용매별 함량차이는 크지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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