• 식품과학과 산업
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• 제51권4호
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• pp.278-301
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• 2018

최근 들어 먹거리와 건강에 대한 사람들의 관심이 점점 높아지면서 이에 관한 정보 또한 중요시 되고 있다. 우리나라 전체 사회가 고령화 사회로 접어들면서 환경의 악화로부터 오는 질병과 생활 습관병의 증가를 자기 자신의 문제로 받아들이는 사람들이 늘고 있기 때문이다. 의료 분야는 치료 중심에서 예방 의학으로 관심이 높아지고 있지만 예방약이라고 할 수 있는 약품은 매우 적다. 암, 동맥경화, 당뇨병 같은 성인병을 예방하려면 약에 의한 예방이 아닌 먹거리에 의한 예방을 적극적으로 도입시킬 필요가 있다. 해양은 육상과는 다른 특이한 생태계를 이루는 환경 때문에 적자생존의 경쟁 속에서 살아남기 위하여 특히 물리적 방어 능력이 부족한 해양생물의 2차 대사산물은 육상생물의 그것과는 상이한 화학적 특성을 가진다. 이러한 다양한 2차 대사산물은 화학적 방어 수단의 일환으로 생성되는 것으로 알려져 있는데 이들 물질이 인체나 다른 포유동물에 투여되면 강력한 생리활성을 발현하는 경우가 많다. 이러한 이유들 때문에 해양생물로부터 새로운 생리활성 선도물질을 개발하여 인류의 건강 보전에 이용하고자 하는 연구가 최근 각광받고 있다. 해조류, 어패류 및 수산가공부산물(폐기물)에서 기능성을 나타내는 단백질 가수분해물 및 펩티드의 제조 방법 및 항균, 항산화, 심장보호(항고혈압, 항동맥경화 및 항응고), 면역조절, 항당뇨, 식욕억제 및 신경보호 활성과 같은 여러가지 생리 기능성에 대하여 살펴보았다. 무엇보다도 해양단백질 가수분해물 및 펩티드가 다양한 생리활성을 갖고 있어 건강식품 및 식의약 산업에서 응용이 가능하고 원료인 해조류 및 수산가공부산물이 대부분 미이용자원이므로 관련기업에서의 상품화 개발이 이루어질 것으로 기대된다. 최근에 소비자나 환자들도 의약품에 대한 바람직하지 않은 부작용을 의식하고 있고 화학적으로 합성된 의약품을 기피하는 경향이 있고 자연식품이나 천연 생리기능성 물질에 대한 욕구로 자가치료에 대한 사고방식이 높아지고 있어 의약품 보다는 효능이 다소 낮을지라도 어떤 질병의 예방이나 치료를 위해 특수한 생리기능성 물질의 섭취는 더욱 더 인기를 끌게 될 것으로 기대된다. 그러나 단백질 가수분해물이나 펩티드가 신체에서 나타내는 상태와 생리기능성 효과 사이에 상호관계를 충분히 밝혀져야 하며 이들을 이용한 제품의 보다 확실한 생리기능성의 작용 메커니즘과 임상에서의 효능의 확인이 이루어져야 하며 마켓팅을 위해서는 무엇보다도 공인기관인 식약처 또는 FDA에 인증을 받아야 할 것이다.

• 한국유기농업학회지
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• 제27권1호
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• pp.33-44
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• 2019

본 연구는 배 주요재배 품종인 신고를 이용하여 생장조절제인 지베렐린과 환상박피 효과를 대체 할 수 있는 재배기술을 개발하고자 수행하였다. ${\Phi}3.0mm$인 철사를 사용하여 시기별로 만개 후 70, 80, 90, 110, 130일에 주간에 wiring 처리 후 과실품질 및 수확 후 저장성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 과실의 과중과 당함량을 조사한 결과 처리시기가 늦은 만개 후 110일 처리구가 다른 처리구와 비교해서 높은 증진 효과를 나타냈으며 처리시기가 빠를수록 낮은 결과를 나타냈다. 산함량은 wiring 처리구가 무처리구보다 낮은 함량을 보였고, 경도는 처리구간 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 과피 착색은 무처리구에서 가장 낮은 L값을 보였으나 처리 간 유의적인 차이는 보이지 않았다. 만개 후 110일과 130일 처리구에서 a값이 가장 높게 나타났는데 이는 wiring 처리가 과실의 숙기에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 수확 후 저장 60일, 90일 후 과중 변화는 만개 후 110일 처리구에서 가장 낮은 감모율을 보였으며, 당함량과 산함량, 경도는 처리구간 유의적인 차이가 없었다. 저장 기간 중 과실의 밝기를 나타내는 L값은 모든 처리구에서 유의적인 차이가 나타나지 않았으나 a값을 조사한 결과 90, 110일 처리구가 다른 처리구보다 높게 조사되어 처리시기에 따라 a값이 다르게 나타났다. 꽃눈의 생체중과 크기는 처리구간 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 꽃눈의 무기성분 함량은 만개 후 80일 처리구에서 K (0.63%)과 Mg (0.31%) 함량이 가장 높았고, Ca과 P의 함량은 처리간 유의적인 차이는 없었다. 잎 내 K 함량은 만개 130일 처리구(0.76%)와 무처리구에서 (0.78%) 함량이 낮았고, Ca과 P의 함량은 처리간 유의적인 차이는 없었다. wiring 처리시기가 늦어짐에 따라 꽃눈의 탄수화물 함량은 곡선형의 상관관계를 보였고 잎의 탄수화물과는 부의 상관관계가 관찰되었다.

• 한국작물학회지
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• 제64권1호
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• pp.55-62
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• 2019

본 연구에서는 유용 미생물 제제를 이용하여 유채박을 부숙시켜 비료 효과를 증진시키는 방법을 구명하고 작물에 처리 후 시용 효과를 확인하기 위해 수행되었으며, 결과는 다음과 같다. 1. 유용 미생물 제제로는 시판 중인 미생물 담체와 미생물 발효제를 이용하였으며, 유채박을 부숙시켰을 시 pH와 EC, 전질소 함량의 변화는 없었다. 2. 그러나 부숙 일수가 증가 할수록 무기태 질소인 암모늄태 질소와 질산태 질소가 증가하였으며, 미생물 담체 이용 시 부숙 5일차에 암모늄태 질소가 5.6배, 질산태 질소가 1.5배 증가하였으며, 미생물 발효제 이용 시 암모늄태 질소 4.6배, 질산태 질소 1.5배가 증가하였다. 3. 두 미생물 제제 혼합 부숙 5일차 유채박을 토마토에 기비로 시용하였을 시, 모든 부숙 유채박 처리구에서 기존 복합비료보다 광합성량이 증가하여, 최종 초장이 증가하였다. 4. 토마토의 잎에서 질소함량은 미생물 발효제 혼합 부숙 유채박을 시용하였을 때, 복합비료 시용 시 보다 2배 많은 함량을 보여 토마토 초장의 증가는 식물체 흡수가 용이한 무기태 질소 시용 효과였음을 확인하였다. 5. 결과를 종합해볼 때, 유용 미생물 제제 중 미생물 발효제를 이용하여 유채박을 5일간 부숙시켜 고체 형태의 비료를 제조하였을 시, 무기태 질소 함량의 증가가 가장 많았으며 이를 토마토 등 작물에 시용했을 때 질소 흡수량이 증가하여 초장과 같은 영양생장기 생육 등에서 생육 증진 효과를 보일 수 있다고 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제39권1호
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• pp.45-52
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• 2019

본 시험은 목장 경영형태에 따른 산지초지 조성시 생산성과 사료가치의 변화를 관찰하기 위하여 수행되었다. 시험에 이용된 초지는 강원도 평창군에 위치한 서울대학교 평창캠퍼스의 시험목장내에 2014년 9월 3일에 조사료 생산형(Forage production type, FP; 오차드그라스 18 + 톨페스큐 12 + 티머시 5 + 화이트클로버 5 kg/ha) 초지와 공공 목장형 (Public farm type, PF; 오차드그라스 12 + 톨페스큐 18 + 티머시 5 + 화이트클로버 5 kg/ha) 초지를 각각 0.5ha씩 조성을 하여 매년 4회 수확 또는 방목을 실시하였으며 파종된 목초의 생육특성, 수량 및 사료가치를 조사하였다. 초장은 화본과목초는 1차 수확시 가장 길었으며 두과목초는 2차 수확시에 가장 길었다. 건물함량은 매년 1차 수확시 가장 높았으며 2차 수확시 유의적으로 낮았다 (p<0.05). 그러나 2년차에서는 2차, 3차 및 4차 수확에 따른 차이는 없었다 (p>0.05). 식생변화에 있어서는 조성이후 시간이 경과함에 따라 두과목초의 비율이 점차 증가되는 경향을 보였으며 2차 및 3차 수확시 잡초와 나지의 비율이 높았지만 4차 수확시는 줄어들었다. 생초 수량은 1년차 전 수확시기에서 목장 형태별 유의성이 있었으나 2년차에서는 유의적인 차이가 없었다. 건물 수량도 생초수량과 같은 경향을 보였으며 전체적으로는 조사료 생산형 초지의 수량이 유의적으로 높게 나타났다 (p<0.05). 공공목장형 초지의 가축 섭취량은 1년차에서는 1,452 kg/ha 이었으나 2년차에는 1,743 kg/ha로 더 높았으며 방목이용율은 3차 방목시 가장 높게 나타났다. 경영형태별 초지의 사료가치는 큰 차이가 없었으나 수확시기 간에는 차이가 나타났다. 조단백질 함량은 1차 수확시 가장 낮았으며 TND 함량은 1차 수확시 가장 높았고 RFV 값은 4차 수확시 가장 높았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 한국형 산지초지 조성을 위해서는 현장 상황에 맞는 초지의 조성이 중요하며 생산성에 있어서는 조사료 생산형 모델이 더 우수한 것으로 나타났으며 도출된 결과들은 향후 공공목장형 초지 이용을 위한 기초 자료로 제공되었으면 한다.

• 유기물자원화
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• 제27권1호
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• pp.49-56
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• 2019

본 연구의 목적은 배추재배 시 바이오차 펠렛 완효성 비료의 적정 시용량 구명을 위해 수행하였다. 바이오차 팰릿 완효성 비료는 돈분과 바이오차 혼합비(6 : 4)로 조제한 후 N : P : K 용액을 추가하여 총 질소 함량이 약 9%가 되도록 조제하였다. 본 시험의 처리는 대조구, 추천 질소 시비량의 바이오차 펠렛 완효성 비료 질소기준 40%(N 40%), 바이오차 펠렛 완효성 비료 질소기준 40% + 0.07M MgO(N 40% + 0.07M MgO)와 바이오차 펠렛 완효성 비료 질소기준 60%(N 60%) 시용구로 구성되어있다. 배추의 생육기간동안 토양 중 $NH_4-N$, $NO_3-N$, $P_2O_5$, $K_2O$의 농도 변화를 분석하였다. 실험 결과로서 토양중의 $NH_4-N$, $NO_3-N$, $K_2O$ 함량은 대조구와 비교하여 N 40%처리구가 유의차를 보였다. 토양 중의 $P_2O_5$농도는 바이오차 팰릿 완효성 비료의 처리구들 중 N 40%가 가장 높았다. 배추의 생체중은 N 40% 처리구는 대조구와 비교하여 유의적인 차이가 나지 않았으며(p>0.05), N 40% + 0.07M MgO 처리구와 N 60% 처리구는 대조구에 비해 감소하였다. 농경지에서 배추재배 시 추천 질소 시비량 기준의 N 40%가 적정 시용량이라 판단된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권4호
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• pp.382-391
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• 2018

본 연구는 사과 대목 M.26 (Malus pumila Mill))의 효과적인 기내 대량번식하기 위해 신초 증식과 뿌리 형성에 적합한 배지조건을 확립하고, simple sequence repeat (SSR) 마커를 이용하여 증식된 소식물체의 유전적 다양성을 분석하고자 수행하였다. MS (Murashige and Skoog) 기본배지에 benzyladenin (BA, $0.5{\sim}5.0mg{\cdot}L^{-1}$)와 thidiazuron (TDZ, $0.01{\sim}0.1mg{\cdot}L^{-1}$)을 첨가하여 신초를 배양한 결과, $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ BA 처리에서 절편체 당신초 수가 10.67개로 가장 많았으며 과수화 발생률은 BA 처리구보다 TDZ 처리구에서 높았다. M.26 신초 증식에 BA와 auxin과의 혼용처리 효과는 없었고, $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ BA가 첨가된 MS 기본배지가 적합하였다. 신초 발근에 적합한 배지를 구명하고자 auxin인 indole-3-butyric acid (IBA)와 ${\alpha}$-naphthaleneacetic acid의 농도($0.5{\sim}5.0mg{\cdot}L^{-1}$), MS 배지의 무기염류(1/4 ~ 1배) 및 sucrose 농도($0{\sim}30g{\cdot}L^{-1}$)를 달리하여 처리한 결과, $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ IBA, $15{\sim}20g{\cdot}L^{-1}$ sucrose가 첨가된 1/2 MS 배지에서 발근율(100%), 뿌리 수(10.45 ~ 13.60개/절편체), 뿌리 길이(7.41 ~ 8.33 cm) 및 신초 길이(4.93 ~ 5.38 cm)가 양호하였다. 15종의 SSR primer를 이용하여 증식된 20개의 소식물체를 분석한 결과, 총 30개의 대립유전자가 검출되었으며 모두 동일한 밴드 패턴을 보여 온실에서 자란 M.26 식물체와 유사하여 유전적으로 안정한 것으로 판단되었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제32권1호
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• pp.53-62
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• 2019

본 연구는 우리나라에 자생하고 있는 비비추속 식물 6종(일월비비추, 주걱비비추, 다도해비비추, 좀비비추, 한라비비추, 흑산도비비추)의 정단을 이용하여 대량증식과 품종개발 등을 위한 기내증식체계를 확립하고자 하였다. 정단은 0.5, 1.0, 2.0, 4.0 mg/L BA와 0.1, 0.5, 1.0, 2.0 mg/L TDZ를 0.1 mg/L NAA와 각각 혼용한 조건과 PGRs을 무첨가한 조건(control)의 MS배지에 배양하였다. 배양 8주 후에 embryogenic callus, somatic embryo, crown bud, 그리고 신초와 뿌리의 분화 및 생육, 생체중 등에 대하여 조사하였다. 6종의 비비추 식물 모두에서 control에 비하여 PGRs 처리구의 embryogenic callus와 somatic embryo 형성율, 다신초 분화율이 높았다. 분화된 신초의 개수는 일월비비추는 2.0 mg/L TDZ에서 5.4개, 주걱비비추와 다도해비비추는 1.0 mg/L TDZ에서 각각 3.3개, 5.8개, 좀비비추는 0.5mg/L BA에서 11.1개, 흑산도비비추는 0.5 mg/L TDZ에서 9.8개, 한라비비추는 1.0 mg/L BA, 0.1 mg/L TDZ에서 8.1개로 가장 많았다. Somatic embryo 형성에서는 다도해비비추와 흑산도비비추가 처리한 PGRs에 대해 효과적이었고, 일월비비추, 주걱비비추, 좀비비추, 한라비비추에서는 상대적으로 효과가 적었다. 4종의 자생 비비추(일월비비추, 주걱비비추, 다도해비비추, 흑산도비비추)에서 조사된 crown bud도 control에 비하여 PGRs 처리구에서 더많이 형성되었다. 주걱비비추는 cytokinin의 종류 및 농도와 상관없이 callus와 신초 분화에 큰 효과가 나타나지 않았지만, crown bud의 형성에는 TDZ에서 약간 증가하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권4호
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• pp.235-242
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• 2018

본 연구는 고추와 배추 재배 시 요소분해효소 억제제 NBPT가 함유된 원예용 비료 시용에 따른 온실가스 저감 효과 구명을 위하여 경기도농업기술원 시험포장에서 2년간(2015~2016년) 수행하였다. 고추 재배기간 중 $N_2O$ 배출량은 연도별 기상환경에 따라 배출양상과 배출량에는 차이가 있었으나 처리별 저감효과는 통계적으로 유의하게 나타났으며, 3요소 표준시비(대조)에 비해 질소 표준시비 기비량 0.5배, 1.0배 해당량 NBPT 함유 원예용 비료 처리에서 각각 43%, 20% 적게 발생되었다. 고추 생육(초장과 줄기직경) 및 건고추 수량은 3요소 표준시비와 NBPT 함유 비료 NF0.5, NF1.0 처리구에서 대등한 경향으로 나타났다. 고추 정식 후 60일 토양화학성 중 질산태질소는 3요소 표준시비에 비해 온실가스 발생량이 적었던 NF0.5 처리구에서 적은 경향이었으며, 유효인산과 치환성칼륨은 NBPT 함유 비료 처리구와 3요소 표준시비 처리구가 대등한 경향이었다. 배추 재배지에서 발생하는 온실 가스 또한 재배기간 중 기상환경에 따라 $N_2O$ 배출양상과 배출량에는 차이가 있었으나 처리별 저감효과는 통계적으로 유의하게 나타났으며, 3요소 표준시비에 비해 질소 표준시비 기비량 0.5배, 1.0배 해당량 NBPT 함유 비료 처리에서 온실가스가 각각 58%, 19% 적게 발생되었다. 배추 정식 후 60일의 토양 중 화학성 변화에서 질산태질소와 전기전도도는 3요소 표준시비에 비해 온실가스 발생량이 적었던 질소 표준시비기비량 0.5배 해당량 NBPT 함유 비료 처리에서 적은 경향이었으며, 유효인산과 치환성칼륨은 NF0.5, NF1.0 처리구에서 적은 경향이었다. 배추 식물체 질소 이용효율은 처리간 유의한 차이가 없었으며, 배추 수량은 3요소 표준시비 7,936 kg/10a와 질소 표준시비 기비량 1.0배 해당량 NBPT 함유 비료 처리에서 대등하게 나타났다. 이와 같이 고추와 배추 재배지에서 요소분해효소 억제제 NBPT 함유 비료를 시용하면 표준시비와 같은 생육상황에서 온실가스 저감효과를 볼 수 있는 것으로 분석되었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제38권4호
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• pp.253-259
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• 2018

'미한'은 추위 및 도복에 강한 다수성이면서 총체적성이 우수한 청보리 품종육성을 목표로 2001년 추위 및 도복에 강하며 초형이 양호한 'SB00T2064'를 모본으로, 양질다수성으로 총체적성이 우수한 '수원385호(IT215831)'를 부본으로 인공교배하였다.'익산487호'로서 전국 6개소에서 2014년부터 2016년까지 지역적응시험을 거쳐 2016년에 육성되었다. '미한'은 기존 육성된 '영양'의 거친 망의 단점을 개선하여, 까락의 거치가 적은 반매끈망의 특성을 지니고 있다. 미한'은 직립 초형으로 파성은 IV정도로 영양보다는 추파성이 강하였다. 미한의 잎은 녹색이며, 엽폭은 중간정도이며, 엽이의 안토시아닌색은 없으며, 초장은 96cm, $m^2$당 경수는 665개로 표준품종인 '영양'보다 적었으나, 엽신 비율이 17.9%, 이삭비율은 52.2%로 높다. 답리작(전주 등 5개 지역 평균)에서 출수기는 4월 23일로 '영양'보다 3일 늦었으나, 황숙기는 5월 23일로 '영양'보다 1일 늦었다. '미한'은 내한성에 대해서는 '영양'보다 강하며, 흰가루병에는 약하며, 보리호위축병에 저항성을 나타냈다. 건물수량은 전작에서 13.9톤/ha으로 '영양'과 보다 5% 감수하였지만, 답리작에서 10.9톤/ha으로 '영양'과 같았다. 조사료 품질은 조단백질 함량이 10.3%로 '영양'에 비해 높았으며, ADF는 26.1%, NDF는 46.9%로 '영양'보다 높았으며 TDN이 68.2% '영양'보다 다소 낮았으나, 사일리지 품질등급은 I 등급으로 '영양'보다 우수하였다.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1339-1346
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• 2018

국내 식용버섯 생산은 인공배지에 의존하고 있으며, 버섯 수확후의 폐 배지는 년간 200만톤 이상이 부생되고 있다. SMS에는 다량의 버섯 균사체와 자실체가 포함되어 있으며, 상당량의 영양성분 및 생리활성물질이 잔존하고 있으나, 현재 특별한 용도없이 폐기되고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 표고버섯 SMS의 고부가가치화를 위해 무접종 살균배지, 1차 SMS 및 3차 SMS의 이화학적, 영양적 및 효소적 특성을 평가하였다. 그 결과, 3차 SMS에서는 대부분의 목질부가 표고버섯 균사체에 의해 분해되어, 미접종 살균배지 및 1차 SMS보다 높은 함량의 조단백, 조지질, 회분 함량을 나타내어 우수한 영양성을 나타내었으며, 미접종 살균배지보다 칼슘은 2.95배, 마그네슘 및 나트륨은 2.35배, 인은 2.1배 이상 높게 나타났다. 유해 중금속인 비소와 카드늄은 검출되지 않았다. 또한 3차 SMS의 경우 pH, brix와 산도는 각각 4.6, 20.0 및 1.4로 나타나, 1차 SMS 보다 가용성 물질 및 유기산의 증가가 월등함을 확인하였다. 무접종 배지와 수확횟수에 따른 SMS 분말 및 추출물의 색차는 유의적으로 변화되어 쉽게 구분가능하였다. 한편 APIZYM kit을 이용한 SMS의 효소 활성 평가결과, 평가한 19종의 효소 모두 우수한 활성을 나타내었으며, 특히 esterase (C4), leucine arylamidase, valine arylamidase, cystine arylamidase, trypsin, ${\alpha}$-chymotrypsin, acid phosphatase, naphtol-AS-BI-phosphohydrolase, ${\alpha}$-galactosidase, ${\beta}$-galactosidase, ${\beta}$-glucuronidase, ${\alpha}$-glucosidase, ${\beta}$-glucosidase, N-acetyl-${\beta}$-glucosaminidase, ${\alpha}$-mannosidase 및 ${\alpha}$-fucosidase는 매우 강력한 활성을 나타내었다. 본 연구결과는 표고버섯 SMS를 이용한 축산, 수산 사료 개발 및 환경정화, 고분자 분해 산업, 생물 전환 산업에 효율적으로 이용 가능함을 제시하고 있다.