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Hericium erinaceum 액체배양의 최적화
Optimization of Submerged Cultivation of Hericium erinaceum

정재현   (충주대학교 식품공학과UU0001317  ); 이근억   (강원대학교 생물공학과UU0000037  ); 이신영   (강원대학교 생물공학과UU0000037  );
  • 초록

    H. erinaceum은 식용은 물론 각종 약리효과를 나타내어 현재 산업적으로 매우 주목되고 있는 기능성 소재들 중의 하나이다. 본 연구에서는 H. erinaceum의 기능성 소재화 연구의 일환으로, 지금까지 체계적으로 연구된 바 없는 H. erinaceum의 액체배양을 시도하고. 이 버섯 액체배양의 최적화를 수행하였다. 16종 버섯 배지의 플라스크 배양을 통해 우수 기본 배지를 선발하였고, 이의 반응표면분석에 의해 배지 및 배양조건의 최적화를 수행한 결과, 최적 배지 조성은 glucose 3%, yeast extract/peptone(1:1) 0.2%, $KH_2PO_4/MgSO_4$ (1:1) 0.2%이었으며, 최적 배양조건은 $22.28^{\circ}C$ , pH 5.67, 접종량 13.42%에서 얻어졌다. 이러한 최적 배지 및 배양조건하에서 얻어진 균사체량은 약 9 g/L 이었으며, 이는 기본배지에서 배양 8일 후 얻어진 최대값인 5.40 g/L에 비하면 약 1.7배 향상된 결과이었다. 하지만 H. erinaceum의 액체배양시 낮은 균체량과 비교적 느린 생육이 관찰되어 보다 높은 생산성의 향상을 위해서는 이에 적합한 새로운 형태의 fermenter의 선정 및 새로운 배양 system의 적용이 필요한 것으로 나타났다.


    Recently, it has been known that Hericium erinaceum is a one of the very useful functional materials with great attention in mushroom processing industry. In present study, a liquid culture which was not studied systematically until now, was conducted as a method of cultivation for H. erinaceum, and also examined the characteristics of the liquid culture and conditions of process optimization. A good basal medium was selected through the cultivation of 16 species mushroom media and the optimum condition for medium and cultivation were chosen by response surface method. From these results, the optimum condition of medium for mushroom was 3% glucose, 0.2% yeast extract/peptone(1:1) and 0.1% $KH_2PO_4/MgSO_4$ (1:1) and also the optimal culture condition was obtained at inoculum of 13.42%, temperature of $22.3^{\circ}C$ and pH of 5.7. The mycelial dry weight of 9 g/I was obtained under these conditions and this amount was about 1.7 times higher than that which were cultivated in basal medium for 8 days.


  • 주제어

    Hericium erinaceum .   mycelium .   submerged culture .   response surface analysis .   optimization.  

  • 참고문헌 (15)

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    14. Lomberh, M. L., E. F. Solomko, A. S. Buchalo, and B. Kirchhoff (2002), Studies of medicinal mushrooms in submerged cultures, In Mushroom Biology and Mushroom Products, H. P. Graciel, and A. V. Adalberto Eds.; Proceedings of the 4th International Conference of Mushroom Biology and Mushroom Products. Feb. 20-22, 2002, Hotel Villa Bejar, Cuernavaca, Mexico 
    15. Grigansky, A. Ph., E. F. Solomko, and B. Kirchhoff (1999), Mycelial growth of medicinal mushroom Hericium erinaceus (Bull.:Fr.) Pers. in pure culture, International Journals of Medicinal Mushrooms 1(1), 81-87 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (6)

    1. Jung, Jae-Hyun ; Lee, Keun-Eok ; Lee, Shin-Young 2006. "Cultural Characteristics and Scale-up for Submerged Cultivation of Hericium erinaceum Through Air-lift and Jar Fermenter System" 한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering, 21(2): 103~109     
    2. Jung, Jae-Hyun ; Lee, Kwang-Ho ; Lee, Shin-Young 2007. "Some In-Vitro and In-Vivo Biological Activities of Hot Water Extracts from Fruit Body and Cultured Mycelium of Hericium erinaceum" 한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering, 22(1): 22~29     
    3. Lim, Joung-Soo ; Lee, So-Jin ; Lee, Eun-Young 2009. "Optimal Growth Condition of Pleurotus ostreatus Cultured in the Foodwastes Extracts" 한국미생물·생명공학회지 = Korean journal of microbiology and biotechnology, 37(1): 85~89     
    4. Joung, Eun-Mi ; Kim, Hyun-Young ; Hwang, In-Guk ; Jeong, Jae-Hyun ; Yu, Kwang-Won ; Lee, Jun-Soo ; Jeong, Heon-Sang 2010. "Changes of Antioxidant Activities on Cultured Ginseng with Mushroom Mycelia During Cultivation" 한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, 39(9): 1346~1352     
    5. Lee, Gye Won ; Park, Sung Min ; Yoo, Yung Choon ; Cho, Young Ho 2013. "Effect of Ponciri Fructus Extracts Fermented with Ganoderma lucidum on the Collagen Synthesis and Expression of Matrix Metalloproteinase-1" KSBB Journal, 28(2): 106~114     
    6. Cho, Ju-Hyun ; Choi, Goo-Hee ; Park, In-Jae ; Baik, Soon-Ok ; Kim, Hyung-Ha ; Kim, Choong-Sik 2014. "Development of Functional Food Materials from Acanthopanax senticosus-Fermented Mushroom Mycelia" 한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, 43(3): 411~418     

 저자의 다른 논문

  • 정재현 (25)

    1. 2003 "신선초를 이용한 $\textit{Hericium erinaceum}$ 음료 개발에 관한 연구" 식품산업과 영양 = Food industry and nutrition 8 (3): 45~51    
    2. 2005 "수삼을 기질로 한 담자균 배양물로부터 분리한 조사포닌의 항산화 효과" 한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology 37 (1): 67~72    
    3. 2006 "Air-lift 및 Jar Fermenter에 의한 Hericium erinaceum 심부배양의 배양특성 및 Scale-up" 한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering 21 (2): 103~109    
    4. 2007 "Hericium erinaceum 균사체와 자실체 열수 추출물의 몇몇 In-Vitro 및 In-Vivo 생물활성" 한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering 22 (1): 22~29    
    5. 2007 "Hericium erinaceum 액체배양 생성물의 Acetyl-cholinesterase 저해 활성과 항산화 활성" 한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering 22 (1): 30~36    
    6. 2008 "신선초 및 신선초박을 이용한 노루궁뎅이버섯 배양추출물의 화학성분" 한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 37 (9): 1168~1173    
    7. 2009 "녹즙의 위생화를 위한 오존처리의 효과" 한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 38 (5): 612~617    
    8. 2010 "괴화 추출물 루틴의 소염작용: 쥐의 복강대식세포로부터 NO와 TNF-alpha 생산에 있어서 괴화 루틴에 의한 억제효과" 韓國藥用作物學會誌 = Korean journal of medicinal crop science 18 (2): 105~112    
    9. 2011 "왕쥐똥나무잎 추출물의 항산화 활성" 한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 40 (12): 1642~1647    
    10. 2011 "Solid-State Culture를 이용하여 조제한 노루궁뎅이버섯 균사체-뽕잎발효물의 면역 및 항염증 활성" 한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 40 (9): 1333~1339    
  • 이근억 (9)

  • 이신영 (102)

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