상황(Phellinus linteus) 균사체 배양액을 이용한 유산발효물의 성분분석

진성우,김유선,최봉석,박태영,서일환,김진경,김아름찬,최유진,조준희,서경순,김경제 한국버섯학회 2014 버섯 Vol.18 No.1

소나무 비늘버섯과(Hymenochaetaceas) 진흙버섯속(Phellinus)에 속하는 상황버섯(Phellinus linteus)은 백색부후균으로서 항암력이 매우 우수한 버섯으로 알려져 있으며, 국내에서는 원목을 이용한 인공재배가 이루어 지고 있으나 자실체 생산에 수년이 소요되고 가격이 높다. 상황버섯은 소화기 계통의 위암, 식도암, 십이지장암 및 직장암 등에 대한 면역기능을 나타내며, 장출혈, 자궁출혈, 오장기능 활성화 및 해독작용을 한다고 알려져 있다. 최근 균사체 생산 기법이 발달하여 대량의 균사체 확보가 가능하고, 균사체도 자실체와 같은 기능을 가지고 있다고 알려져 있다. 유산균 중 세포노화 억제 및 기억능력 향상에 효과가 있다고 알려진 Bifidobacterium bifidum과 우리나라 고유의 전통 발효 식품인 김치에서 분리한 Lactobacillus sakei를 단계적으로 적용하여 상황 균사체 배양액을 발효시킴으로써 시너지 효과를 내어 노인건강에 도움을 줄 수 있는 프로바이오틱스 식품소재를 개발하고자 유산균 발효물의 β-glucan을 비롯한 생리활성 성분을 분석하였다. 상황균사체 배양액을 이용한 유산발효물의 β-glucan함량을 측정한 결과 1차 발효물과 2차 발효물에서 0.97%로 같은 함량을 나타냈으며, ergothioneine의 함량은 1차 발효물에서 3.08 mg%, 2차 발효물에서 3.67 mg%로 증가하였다. 폴리페놀 함량을 측정한 결과 1차 발효물에서는 27.69 mg%, 2차 발효물에서는 18.01 mg%로 1차 발효물이 2차 발효물 보다 높게 나타났다. DPPH free radical 소거활성을 측정한 결과 IC50 값이 1차 발효물은 6.88 mg/mL로 나타났으며, 2차 발효물에서는 4.17 mg/mL로 나타났다.

팽이버섯 자실체, 팽이버섯 균사체 및 동충하초 균사체의 유용성분 분석

김용두,곽상호,김경제,서경순,박태영,유강열,진성우 한국버섯학회 2014 한국버섯학회지 Vol.12 No.3

일반성분 중 조회분 함량은 버섯이 균사체 보다 높은 조회분 함량을 보였다. 조단백질은 모든 시험구에서 19% 내외로 나타났고, 조지방 함량은 동충하초 균사체에서 가장 높았으며, 조섬유는 팽이버섯에서 가장 높게 나타났다. 가용성물질소물은 팽이버섯균사체와 동충하초균사체에서 60% 이상의 함량을 나타내었다. 각 시료별 총단백질과 총당의 구성 비율은 팽이버섯과 팽이버섯 균사체의 단백다당류의 구성이 다름을 확인하였다. 시료별 핵산관련물질 함량은 팽이버섯에서 5'-GMP, 5'-XMP, 5'-IMP순으로 높게 나타났고, 팽이버섯 균사체는 5'-XMP, 5'-GMP, 5'-IMP, 동충하초 균사체는 5'-XMP, 5'-IMP, 5'-GMP순으로 높게 나타났다. 모든시료에서 각각 17종의 아미노산이 검출되었다. 각 시료의 총 아미노산 함량을 살펴보면 팽이버섯 18,980 mg%, 팽이버섯 균사체 17,604 mg%, 동충하초 균사체 18,429 mg%로 나타났고 모든 시료에서 glutamic acid 함량이 가장 높았다. 유리아미노산 함량도 구성아미노산과 유사하게 팽이버섯, 팽이버섯 균사체, 동충하초 균사체 순으로 높게 나타났다. 본 실험결과 팽이버섯, 팽이버섯 균사체 및 동충하초 균사체는 핵산관련 물질과 아미노산 함량이 높게 나타나, 아미노산 함유 식품 개발에 적합한 자원으로 활용도가 기대된다. Flammulina velutipes fruit body, Flammulina velutipes mycelium and Cordyceps militaris mycelium were analyzed for their proximate composition, protein-bound polysaccharide, nucleic acid and amino acids. The content of ash and crude fiber in F. velutipes fruit body were higher than F. mycelium and C. militaris mycelium. C. militaris mycelium showed the highest crude fat content while F. velutipes fruit body had lowest. Nitrogen free extract content of the samples varied from 56.8% in F. velutipes fruit body to 61.9% in F. velutipes mycelium. The compositions of total protein and total free sugars of protein-bound polysaccharide were found to be significant differences for all samples. Nucleic acid related compounds were identified the 5'-GMP, 5'-XMP, 5'-IMP in all samples. The content of total nucleic acids were high in the orders of F. velutipes myclial (286.71 mg%), F. velutipes fruit body(187.36 mg%) and C. militaris mycelial(76.85 mg%). The highest content of 5'-GMP was found in F. velutipes fruit body. The most nucleic acid of F. velutipes mycelial and C. militaris mycelial were the 5'-XMP. As for the analysis of total amino acids, seventeen amino acids were identified by HPLC and the major amino acid was glutamic acid in all samples. The content of total amino acids were high in the orders of F. velutipes fruit body(19,919 mg%), F. velutipes mycelium(19,018 mg%) abd C. militaris mycelium(18,965 mg%). We determined the developing new food product such as amino acid drink and amino acid containing food using extracts of Flammulina velutipes fruit body, Flammulina velutipes mycelium and Cordyceps militaris mycelium.

영지 균사체 배양액을 이용한 유산균 발효물의 성분분석

김아름찬,김경제,진성우,최봉석,김유선,박태영,김진경,최유진,양희선,서경순 한국버섯학회 2014 버섯 Vol.18 No.1

항암, 혈관계질환 개선, 간 보호, 면역력증진, 신경쇠약 완화 등이 있는 것으로 입증되어 있는 영지 균사체를 유산균으로 발효하여 노인건강 음료 및 기능성 식품 소재로 활용하고자 연구를 수행하였다. 영지 균사체 배양액에 유산균(Bifidobacterium bifidum)으로 1차 발효하고, 1차 발효액에 김치 유산균(Lactobacillus sakei subsp.)을 이용하여 2차 발효 하였으며, β-glucan, ergothioneine 및 폴리페놀 함량을 측정하고, DPPH free radical 소거활성을 측정하였다. β-glucan함량을 측정한 결과 영지균사체 배양액 1차 발효물에서는 1.02%, 2차 발효물에서는 0.94%로 나타났으며, ergothioneine의 함량은 1차 발효물에서 2.79 mg%, 2차 발효물에서 2.98 mg%로 나타났다. 폴리페놀 함량을 측정한 결과 1차 발효물에서는 16.35 mg%, 2차 발효물에서는 13.12 mg%로 나타났다. 영지 발효물의 β-glucan 및 폴리페놀의 함량은 1차 발효물이 2차 발효물 보다 높게 나타났으며, ergothioneine 함량은 2차 발효물이 1차 발효물 보다 높게 나타났다. DPPH free radical 소거활성을 측정한 결과 IC50 값이 1차 발효물은 9.91 mg/mL로 나타났으며, 2차 발효물에서는 6.29 mg/mL로 나타났다.

영지 유산균 발효물의 성분분석

김아름찬,진성우,최봉석,박태영,최영지,김진경,허창기,조준희,서경순,김경제 한국버섯학회 2014 버섯 Vol.18 No.1

영지(Ganoderma lucidum)는 활엽수의 뿌리 밑동이나 그루터기에서 땅위로 나는데 예전부터 불로초로 알려져온 버섯이다. 각종 무기질과 섬유소, 비타민이 풍부하며 최근들어 항암효과가 인정되고, 고지혈증이나 비만예방 등에 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 영지 추출물을 유산균으로 발효하여 당뇨, 활성산소에 의한 노화예방 식품 개발을 목적으로 연구를 수행한 결과는 아래와 같다. 영지 추출물에 유산균(Bifidobacterium bifidum)을 이용하여 1차 발효한 후, 김치 유산균(Lactobacillus sakei subsp.)을 이용하여 2차 발효 하였다. 1차 발효와 2차 발효에 따른 β-glucan, ergothioneine 및 폴리페놀 함량을 측정하고, DPPH free radical 소거활성을 측정하였다. 영지 발효물의 β-glucan함량을 측정한 결과 1차 발효물에서는 1.36 %, 2차발효물에서는 1.62% 로 나타났으며, ergothioneine의 함량은 1차 발효물에서 4.80 mg%, 2차 발효물에서 4.92 mg%로 나타났다. 영지 발효물의 β-glucan과 ergothioneine의 함량은 2차 발효물이 1차 발효물 보다 높게 나타났으며, 폴리페놀 함량을 측정한 결과 1차 발효물에서는 58.53 mg%, 2차 발효물에서는 43.50 mg%로 나타났다. DPPH free radical 소거활성을 측정한 결과 IC50 값이 1차 발효물은 0.41 mg/mL로 나타났으며, 2차 발효물에서는 0.58 mg/mL로 나타났다.

상황(Phellinus linteus)추출 유산균 발효물의 생리활성 성분분석

진성우,김경제,반승언,최봉석,박태영,김진경,김아름찬,고영우,양희선,조준희,서경순 한국버섯학회 2014 버섯 Vol.18 No.1

소나무 비늘버섯과(Hymenochaetaceas) 진흙버섯속(Phellinus)에 속하는 상황버섯(Phellinus linteus)은 백색부후균으로서 항암력이 매우 우수한 버섯으로 알려져 있으며, 국내에서는 원목을 이용한 인공재배가 이루어 지고 있다. 상황버섯은 소화기 계통의 위암, 식도암, 십이지장암 및 직장암 등에 대한 면역기능을 나타내며, 장출혈, 자궁출혈, 오장기능 활성화 및 해독작용을 한다고 알려져 있다. 유산발효는 발효과정 중 생성되는 산미와 독특한 향, 정장작용, 면역증진 등 생리적으로 유용한 효과를 나타낸다고 보고되어 왔다. 유산균 중 세포노화 억제 및 기억능력 향상에 효과가 있다고 알려진 Bifidobacterium bifidum과 우리나라 고유의 전통 발효 식품인 김치에서 분리한 Lactobacillus sakei를 단계적으로 적용하여 상황추출물을 발효시킴으로써 시너지 효과를 내어 노인건강에 도움을 줄 수 있는 프로바이오틱스 식품소재를 개발하고자 유산발효물의 β-glucan을 비롯한 생리활성 성분을 분석하였다. 상황 발효물의 β-glucan 함량을 측정한 결과 1, 2차 발효물에서 1.43%로 같은 함량이 나타났으며, ergothioneine은 1차 발효물 4.26 mg%, 2차 발효물 5.58 mg%로 증가하였다. 상황발효물의 폴리페놀 함량을 측정한 결과는 1차 발효물은 67.38 mg%, 2차 발효물은 64.10 mg%로 나타났다. DPPH free radical 소거활성을 측정한 결과 IC50 값이 각각 1차 발효물에서는 0.31 mg/mL, 2차 발효물에서는 0.44 mg/mL로 나타났다.

포장필름을 달리한 팽이버섯의 저장 온도별 품질변화 및 유기산 함량

김경제,진성우,최봉석,김진경,고영우,김아름찬,서경순 한국버섯학회 2015 한국버섯학회지 Vol.13 No.2

팽이버섯 포장필름의 국산화 및 동남아시아 지역 수출용 필름개발을 목적으로 개발중인 포장필름을 현재 시중에 유통 중인 포장필름과 수입산 포장필름과 함께 저장 중 팽이버섯에 적용하여 이화학적 특성변화를 검토하였다. 각 포장재 원단으로 포장된 팽이버섯을 저장 온도에 따라 중량 감소율을 측정하여 선도유지를 평가하였다. 4oC에 보관한 팽이버섯은 모든 포장필름에서 중량 변화가 거의 없었으며 15oC의 경우 수입 포장필름과 국내 유통중인 포장필름이 시험용 포장필름 보다 더 많은 중량 감소율이 보이는 것을 확인하였다. 신장률을 측정한 결과, 15oC에서는 수입 포장필름, 국내 유통 중인 포장필름, 실험용 포장필름 순으로 신장률 변화가 크게 측정되었으나, 나머지 온도조건에서는 세 가지 포장 조건 모두 자루 신장률 변화가 비슷하게 나타났다. pH의 변화는 25oC에서 수입포장필름, 국내유통 포장필름, 실험용 포장필름 순으로 pH가 낮게 나타났다. 색도의 경우 저장 온도 4~25oC에서 저장한 시료는 저장 기간 동안 명도가 약간 낮아졌으나 포장 필름의 종류는 팽이버섯 색도 변화에 큰 영향을 미치지 않았다. 총 6종의 유기산이 검출되었으며, 종류는 oxalic acid(수산), lactic acid(젖산), malic acid(사과산), citric acid(구연산), acetic acid(초산) 및 succinic acid(호박산)로 나타났다. 팽이버섯의 유기산 총 함량은 저장 전 5.58%, 4oC에서 저장 후 4.70~5.50%, 15oC에서 저장 후 4.51~5.48%, 25oC에서 저장 후 4.91~6.07%, 35oC에서 저장 후 4.96~8.34%로 나타났다. 팽이버섯의 주요 유기산은 oxalic acid(1.11~4.28%)와 malic acid(0.48~1.96%)로 나타났다. 저장 온도에 따라서는 4~25oC에서 저장한 시험구는 유기산 함량의 변화가 크지 않았으나, 35oC에서 저장한 시험구는 malic acid의 함량이 낮아짐과 동시에 acetic acid의 함량이 높아졌다. 각각의 온도 조건에서 저장성을 실험한 결과 포장용 필름 원단에 따라서는 유기산 함량 변화에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. This study was carried out to characterize the chemical components of Flammulina velutipes during storage by different packaging film application for developing export winter mushroom to south east asia area. Changes of weight and growth rate from Flammulina velutipes were the lowest in testing packaging film at 15oC among the films. The pH changes of Flammulina velutipesg was the highest in imported packaging film at 25oC. The changes of colors was measured by Hunter's color value, L value and yellowness (+b) were slightly decreased during storage. But the L value and yellowness (+b) were not affected by packaging films. Six organic acids were detected such as oxalic acid, lactic acid, malic acid, citric acid, acetic acid and succinic acid. The content of total organic acids were increased by storage period.

표고 유산균 발효물의 성분분석

박태영,김경제,최봉석,반승언,진성우,김진경,김아름찬,고영우,허창기,최유진,서경순 한국버섯학회 2014 버섯 Vol.18 No.1

표고(Lentinula edodes)는 다양한 무기질과 비타민이 풍부하며, 다량 함유된 섬유질이 소화를 도와 비만, 당뇨 및 간장 질환에 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 성인병과 노화 예방에 도움이 되는 식품 개발 소재로 활용하고자 표고 추출물을 유산균으로 발효 하였다. 표고 추출물에 유산균(Bifidobacterium bifidum)을 이용하여 1차 발효한 후, 김치 유산균(Lactobacillus sakei subsp.)을 이용하여 2차 발효 하였다. 1차 발효와 2차 발효에 따른 β-glucan, ergothioneine 및 폴리페놀 함량을 측정하고, DPPH free radical 소거활성을 측정하였다. 표고 발효물의 β-glucan함량을 측정한 결과 1차 발효물에서는 1.95 %, 2차발효물에서는 2.13% 로 나타났으며, ergothioneine의 함량은 1차 발효물에서 6.16 mg%, 2차 발효물에서 6.24 mg%로 나타났다. 표고 발효물의 β-glucan과 ergothioneine의 함량은 2차 발효물이 1차 발효물 보다 높게 나타났다. 폴리페놀 함량을 측정한 결과 1차 발효물에서는 24.95 mg%, 2차 발효물에서는 20.19 mg%로 나타났다. DPPH free radical 소거활성을 측정한 결과 IC50 값이 1차 발효물은 1.15 mg/mL로 나타났으며, 2차 발효물에서는 1.65 mg/mL로 나타났다. Total polyphenol과 DPPH 소거활성은 발효단계가 진행됨에 따라 감소하였으나, 전체적으로는 표고의 유용성분이 발효에 큰 영향을 받지는 않은 것으로 나타났다.

Gold care 소재 개발을 위한 상황 발효물의 생리활성

최봉석,박태영,김경제,진성우,김진경,김아름찬,고영우,황금별,허창기,최유진,서경순 한국버섯학회 2014 버섯 Vol.18 No.1

고령인구 증가로 인해 건강에 관심이 증가하고 있는 상황에서, 생리활성을 지니고 있는 소재들에 대한 관심이 높아지고 있다. 상황버섯은 항암효과가 있다고 소개된 바 있어, 식품보다 약재로 이용되는 빈도수가 많다. 항종양, 항염증 기능에 대한 연구는 보고되었으나 간기능 개선에 관련된 연구는 진행되지 않고 있다. 본 연구에서는 상황버섯 자실체 추출물과 균사체 배양액을 젖산균으로 발효한 1차, 2차 발효액의 간기능 개선효능을 확인하였다. Acetaminophen으로 유발된 간손상으로 인해 세포생존율이 79.9%로 감소하였으며 간기능의 지표인 ALT(82.0 ng/mL), AST(240.7 ng/mL), LDH(8.4 ng/mL)는 증가되었다. Acetaminophen과 상황 자실체 추출물 혹은 균사체 배양액을 발효한 시료를 동시 처리하여 세포생존율을 90.2~135.1%으로 증가하였으며 ALT는 55.3 ~ 90.9 ng/mL로, AST는 75.7 ~ 163.7 ng/mL로, LDH는 2.6 ~ 5.8 ng/mL로 감소되었다. 이러한 결과로 상황버섯 자실체 추출물 및 균사체 배양액 젖산균 발효물의 간 보호 및 간 기능 개선 효능이 있음을 확인하였다.

영지 추출물 및 배양액을 발효물의 간기능 보호효과

고영우,박태영,김경제,진성우,김진경,김아름찬,허창기,최유진,서경순,최봉석 한국버섯학회 2014 버섯 Vol.18 No.1

영지는 담자균류의 구멍장이 버섯과(Polyporaceae)에 속하는 버섯으로 일명 만년버섯 또는 불로초라고 불리며 유효성분이 다량 함유되어 있어 약용으로 사용되었다. 한방에서는 동맥경화증, 고혈압증, 뇌졸증, 협심증, 각종 암, 중증 근무력증, 불면을 수반하는 신경쇠약, 위궤양, 소화불량 등의 치료에 사용되었으며 동의보감에는 위를 양생시키고 안색이 좋아지게 하며 배고픈 줄을 모르게 한다고 기록되어 있다. 본 연구에서는 영지자실체 추출물 및 배양액을 1차, 2차 젖산균 발효하여 간기능 보호효과를 확인하였다. 고농도에 acetaminophen으로 유발한 간독성은 세포생존율을 79.9%로 감소되었으나 영지자실체 추출물 및 추출물 1차, 2차 젖산균 발효물을 acetaminophen과 동시처리 하였을 경우 100.5%, 115.0%, 118.3%로 증가되었고 영지배양액 및 배양액 1차, 2차 젖산균 발효물과 acetaminophen을 동시처리 하였을 경우에도 115.5%, 122.2%, 123.2%로 증가하였다. 또한, acetaminophen으로 발생된 간손상으로 인해 AST, LDH 분비도 영지자실체 추출물, 영지배양액 및 영지자실체 추출물, 영지배양액 1차, 2차 젖산균 발효물을 동시처리하여 감소됨을 확인하였다.

표고 추출물 및 배양액의 간기능 개선효과

최봉석,유강열,박태영,진성우,김진경,김아름찬,고영우,서경순,김경제 한국버섯학회 2014 버섯 Vol.18 No.1

소득수준의 향상과 함께 건강 지향적 소비성향이 일반화되고 성인병과 만성질환 발병증가로 인해 건강관련 제품에 대한 소비자의 관심이 증대하고 있다. 또한, 노령인구의 증가와 다이어트에 대한 관심확대, 및 웰빙 트렌드로 건강기능식품 시장은 크게 성장하고 있다. 표고는 건강기능식품 소재로 식품을 이용되고 있으며, 자실체뿐만 아니라 균사체를 이용한 간기능, 면역력 개선 제품이 시판되고 있어, 본 연구에서는 고농도에 acetaminophen으로 유발된 간 기능 저하를 표고 자실체 추출물과 배양액을 발효한 시료가 간 기능 개선함을 확인하였다. 표고자실체 추출물 및 추출물 1차, 2차 젖산균 발효물을 acetaminophen과 동시처리 하였을 경우 100.2%, 105.6%, 105.0%로 증가되었고 표고배양액 및 배양액 1차, 2차 젖산균 발효물과 acetaminophen을 동시처리 하였을 경우에도 103.1%, 113.6%, 111.5%로 증가하였다. 또한, 간기능의 지표인 ALT, AST, LDH를 ALT는 49.9 ~ 62.4 ng/mL로, AST는 37.2 ~ 75.7 ng/mL로, LDH는 3.4 ~ 4.8 ng/mL로 감소시켰다.