국립원예특작과학원 인삼특작분야 주요 연구성과(하)
국립원예특작과학원 인삼특작분야 주요 연구성과(하)
  • 원예산업신문
  • 승인 2013.07.08 15:15
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버섯자원 체계적 분석위해 DNA 바코드화 시스템 개발

미강대체 보리가루 첨가효과                     갈반병 항균 추출물 효과           길항미생물 갈반병 억제효과
# 버섯 안정생산 기술 개발 및 새로운 배지자원 탐색 이용
최근 양송이 솜털곰팡이, 대속괴사병 등 새로운 병해충의 발생률이 10∼30% 증가하고 있고 연작장해로 버섯 주산지의 생산성이 감소되는 등 문제점이 발생하고 있다. 또 한 버섯 배지재료의 가격이 상승하고 구하기도 어려워 농가에서는 많은 불편을 겪고 있다.
양송이가 발생하는 주요 병해를 방제하기 위하여 갈반병 방제 미생물제제용 Alcaligenes sp., B. safensis 등 2종의 항균미생물 선발하여 특허 출원했다. 또한 버섯용 새로운 배지자원을 탐색한 결과, 배지 대체자원으로 홍삼박, 보리가루, 구지뽕, 감태나무 등을 선발했다. 느타리재배 시 수확 후 버려지던 배지를 재활용하는 방법도 개발하여 수확 후 배지를 원재료에 30%까지 첨가하면 10∼30% 정도 수량이 증수되는 결과를 얻었다. 나아가 국내외 기관과의 협조체제를 구축하여 거대억새 (바이오에너지센터), 카사바 (베트남 KOPIA) 등을 버섯배지로 이용할 수 있는 방법을 강구 중이다.

# 기능성 버섯 자원 탐색 및 소재화 기술 개발

 
버섯이 가지고 있는 식의약소재로서의 가치를 높이기 위해 소재 탐색, 전임상 및 임상실험 등 많은 연구가 필요하고 식약처에 기능성 고시의 다양성을 높이는 전략이 필요하다. 이를 위해 우선 수집 보존 중인 버섯자원들의 체계적인 분류와 분석을 위해 분자분류를 활용한 DNA 바코드화 시스템을 개발했다. 버섯유전자원 ITS(Internal Transcribed Spacer) 부분을 분석 후 바코드화했으며 2012년 현재 약 2%정도 수행했다.
한편, 보존중인 영지버섯 균주의 기능성을 평가하기 위해 계통별로 베타글루칸(항암)과 폴리페놀(항산화) 함량을 분석했다. 또한, 동충하초의 면역증강효과를 전임상으로 검정했으며 노랑다발동충하초의 뷰베리신(항암물질) 생성 우수 조건을 확립했다.
이상의 결과로, 보존 중인 영지버섯 균주의 기능성 평가로 우수균주를 선발하고 기능성 품종 육성을 위한 기반을 조성하였으며 동충하초 유래 건강기능성 인증 및 사업화를 위한 기초 자료를 확보했다.

# 인삼 선도유지 위한 세척 및 기능성 포장재 개발
수삼은 흙이 묻어 있는 채로 유통되고 저장되어 안전성에 문제가 많아 위생적인 세척을 통하여 유해미생물에 대한 안전성을 확보할 필요가 있다. 또한 수삼 유통량이 12,377톤이나 되지만 유통시 사용되는 용기는 과학적이지 못하고 유통기간도 10~15일 정도로 짧아 개선이 요구된다.
수삼의 안정성을 높이고 유통기간을 늘리고자 수삼 수확 후 고압분사 세척법 개발로 유해미생물 제거 효과에 의한 부패율 저감을 기존의 30%에서 12%로 개선했다. 또한, 기존용기와 비교하여 수분 유지 및 부패율 억제 효과가 2배나 뛰어난 수삼 맞춤형 기능성 포장재를 개발했다.
수삼 고압분사 세척을 할 경우 부패율 18% 저감으로 수삼 유통액 1,500억원 기준으로 연간 324억원 절감효과가 예상되며 수삼 전용 숨쉬는 포장재 이용으로는 연간 150억원 절감이 예상된다.

# 노루궁뎅이버섯 유래 신규화합물 발굴 및 기능성 구명
최근 고령화로 인지능 관련 노인성질환이 급증하고 있는 추세이며 2020년에는 건강보험급여가 2조8천억이나 될 것으로 추정하고 있다. 이와 관련하여 버섯의 기능성을 발굴하고 건강기능식품 원료등록을 통해 새로운 부가가치를 창출할 필요가 있다. 특히, 노루궁뎅이버섯의 인지기능개선에 대한 관심이 고조되고 있다.
노루궁뎅이버섯의 기능성을 구명하고자 노루궁뎅이버섯 유래 신규화합물의 치매예방 및 치료용 소재를 발굴하고 항암용 약학적 조성물 소재도 발굴하여 특허출원하였다. 또한 노루궁뎅이버섯의 추출물을 이용한 세포의 산화적 스트레스 회복능력을 확인하고 동물실험을 통해 추출물의 인지능력개선 효능을 검정했다. 이상의 결과로 노루궁뎅이버섯은 기능성 원료 개발시 인지능력개선, 치매질환 예방 및 치료증진에 기여할 것으로 기대한다.

# 천연색소 이용한 생활소재 개발
힐링 트렌드에 힘입어 최근 천연색소시장이 주목을 받고 있다. 국내 천연색소 시장은 약 1조5천억(‘10) 규모이며 이 중 식용색소시장은 200억(’06)에서 2016년에는 5천억으로 확대될 것으로 예상된다. 아울러, 합성색소의 안전성에 대한 소비자 불안감으로 천연유래 천연색소 자원을 개발할 필요가 있다.
약용식물의 천연색소 자원소재를 탐색하여 최종 33종을 선발했다. 그 중 적색 천연색소 소재로는 치자, 주황은 구기자, 노랑은 황금, 초록은 뽕잎, 보라는 자소엽이 우수했다. 이밖에 천연색소를 이용한 유색막걸리, 유색두부, 유색누룽지를 개발하고 꽃가루 알레르기 치료효과에 도움이 되는 한방차, 건축내장용 색한지 벽지 및 디자인 개발 등 다양한 소재들을 개발했다. 특히 컬러한방차는 일본에 100만달러 수출 계약을 맺기도 했다.
이러한 결과는 안전하고 친환경적인 약용작물에서 유래한 천연색소 자원을 개발하여 고부가가치 창출의 기반을 구축했다.
2011년 기준으로 인삼, 약용작물, 버섯의 생산액은 3조6천억 정도로 과실류의 생산액과 비슷한 수준이다. 10년전에 비해 3배나 증가한 액수이며 매년 증가할 것으로 예상된다. 이처럼 원예특용작물의 가치는 웰빙바람을 타고 더욱 늘어날 것이며 이를 뒷받침할 수 있는 다양한 연구결과들이 필요하다.
또한, 도출된 결과들이 현장에서 바로 사용되고 보급될 수 있도록 사후관리에 신경을 써야 한다. 말 그대로 연구결과에 날개를 달아 원하는 장소로 보내야 한다. 이런 측면에서 인삼 약초 버섯은 무한한 잠재력을 가지고 있어 체계적으로 소비자와의 소통을 통한 맞춤형 연구결과를 낸다면 머지않은 미래에 농산업의 중심에 서 있을 것이라 믿어 의심치 않는다.


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