KR20190116788A - Method for identifying cultivation region of Agaricus bisporus using isotope ratio - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for distinguishing the origin of Agaricus bisporus produced domestically to provide a standard of distinguishing the origin of Agaricus bisporus by analyzing an isotope ratio of nitrogen, carbon, oxygen and sulfur in a fruit body of Agaricus bisporus. When measuring the isotope ratio of nitrogen, carbon, oxygen and sulfur with respect to Agaricus bisporus cultured from total six regions in Korea and calculating each isotope index, with respect to Saedo and Saehan verities of Agaricus bisporus, the origin can be distinguished at significant levels of reliability through index of nitrogen isotope and sulfur isotope. Accordingly, origin classification criteria of the present invention can be applied to provide more accurate criteria for distinguishing the origin of Agaricus bisporus produced domestically.

Description

동위원소 비율을 이용한 양송이버섯의 원산지 판별 방법{Method for identifying cultivation region of Agaricus bisporus using isotope ratio}Method for identifying cultivation region of Agaricus bisporus using isotope ratio}

본 발명은 국내산 양송이버섯의 원산지를 판별하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양송이버섯 자실체 내의 질소, 탄소, 산소 및 황 동위원소 비율을 분석하여, 양송이버섯의 원산지 판별 기준을 제공한다.The present invention relates to a method for determining the origin of domestic mushrooms, and more specifically, to analyze the nitrogen, carbon, oxygen and sulfur isotope ratio in the mushroom fruiting body, provides a criterion for determining the origin of mushrooms.

버섯은 탄수화물, 소화성 단백질, 필수 아미노산, 비타민, 미네랄, 폴리페놀계 화합물 및 향료 화합물 등을 풍부하게 포함하고 있어, 인류 역사에 있어서 식용 및 약용 자원으로서 널리 사용되고 있다. 국제 식량 농업기구의 조사에 따르면, 2016년 전 세계 버섯 생산량은 1100만 톤이며, 이 중 약 72%가 중국을 포함하는 아시아 지역에서 생산된 것으로 보고된 바 있다. 유럽 및 미주 지역에서는 각각 약 15% 및 약 5%의 버섯 생산량을 담당하고 있다. 버섯은 웰빙 식단의 재료로서 각광받고 있어, 최근 전 세계적으로 버섯 시장은 점차 증가할 것으로 예상되고 있다. 그러나, 세계적인 버섯 시장의 추세에 따르면, 버섯의 원산지 정보가 정확히 제공되지 못하는 것으로 보고된 바 있다. 따라서, 버섯의 원산지를 명확하게 분별하는 것은 소비자 및 생산자 양 쪽에게 민감한 문제로 떠오르고 있다.Mushrooms are rich in carbohydrates, digestible proteins, essential amino acids, vitamins, minerals, polyphenolic compounds and flavoring compounds, and are widely used as edible and medicinal resources in human history. According to a survey by the International Food and Agriculture Organization, 2016 produced 11 million tonnes of mushrooms worldwide, of which about 72% was reported in Asia, including China. In Europe and the Americas, mushroom production accounts for about 15% and 5%, respectively. Mushrooms have been in the spotlight as a well-being food ingredient, and the mushroom market is expected to increase gradually in recent years. However, according to the trend of the global mushroom market, it is reported that the mushroom origin information is not provided accurately. Therefore, clearly discerning the origin of mushrooms has become a sensitive issue for both consumers and producers.

최근, Lentinula edodes, Tricholoma matsutake, Boletus edulis, Auricularia auricular, Wolfiporia extensa, Ganoderma lucidum, Flammulina velutipes와 같은 식용 또는 약용 버섯의 원산지를 구분 하는 방법에 대한 연구가 보고된 바 있다(비특허문헌 1 내지 비특허문헌 3). 보고된 방법에 따르면, 분광학적 조사, 인공적 후각 지수 및/또는 크로마토그래피 기술을, 다양한 화학계량적 접근과 혼합하여, 버섯의 자실체 내의 화학 성분 또는 영양 성분의 함량을 측정하는 방법이 주로 제시되고 있다.Recently, studies on methods of distinguishing the origin of edible or medicinal mushrooms such as Lentinula edodes , Tricholoma matsutake , Boletus edulis , Auricularia auricular , Wolfiporia extensa , Ganoderma lucidum , and Flammulina velutipes have been reported (Non-Patent Documents 1 through Non-Patent). Document 3). According to the reported method, a method of measuring the content of chemical or nutrient components in the fruiting bodies of mushrooms by combining spectroscopic investigation, artificial olfactory index and / or chromatographic techniques with various chemical metering approaches has been proposed. .

예를 들면, 푸리에 변환-적외선 스펙트럼(Fourier transform-infrared spectra) 분석을 통해 중국 유남성의 6 개 원산지에서 각각 재배된 W. Extensa 버섯을 분석하였을 때, 각각의 원산지에 따라 차이를 나타내어, 자실체의 내측면을 시료로 분석하였을 때 보다 명확하게 원산지 구분이 가능할 수 있음이 보고된 바 있다(비특허문헌 3). 또한, W. extensa 버섯에 포함된 화합물인 pachymic acid 또한 재배 지역에 의해 함량이 변화되는 성분인 것으로 보고된 바 있다. For example, when analyzing W. Extensa mushrooms cultivated in six origins of China's Southern Province of China by Fourier transform-infrared spectra analysis, the differences were shown according to each origin. It has been reported that the origin can be distinguished more clearly when the inner surface is analyzed with a sample (Non-Patent Document 3). In addition, pachymic acid, a compound included in W. extensa mushroom, has also been reported to be a component whose content varies depending on the cultivation area.

이 뿐 아니라, 유기 생명체는 자연 환경으로부터 물리화학적 및/또는 미생물 반응에 의해 동위원소 분별 작용을 받아, 특유의 동위원소 조성을 나타낼 수 있으므로, 유기 생물체 내에 풍부한 원소인 수소, 탄소, 질소, 산소 및 황 원소에 대한 안정 동위원소의 함량을 분석하는 기술을 통해, 농작물의 원산지를 구분하는 등 식자재 정보를 명확하게 구분할 수 있는 방법이 제시되고 있다. 예를 들어, 재배 작물에서 H, C, N, O 또는 S 안정 동위원소 비율을 분석하는 것은 식물의 광합성 형태, 지역의 재배 방법, 재배 토지 기후의 조건 또는 지질학적 형태와 밀접한 관련을 가지는 것으로 보고된 바 있다(비특허문헌 04 내지 비특허문헌 06). 이에 따라, 곡물, 감자 및 인삼 뿌리와 같은 다양한 농작물에서 안정 동위원소의 비율을 분석하는 것을 통해, 원산지를 명확하게 구분할 수 있음이 보고된 바 있다(비특허문헌 07 내지 비특허문헌 11).In addition, organic organisms are subjected to isotope fractionation by the physicochemical and / or microbial reactions from the natural environment and thus exhibit a specific isotope composition, so that hydrogen, carbon, nitrogen, oxygen and sulfur, which are rich in organic organisms, Through a technique for analyzing the content of stable isotopes of elements, methods for clearly distinguishing food material information, such as identifying the country of origin of crops, have been proposed. For example, analyzing H, C, N, O, or S stable isotope ratios in cultivated crops is reported to be closely related to plant photosynthetic morphology, regional cultivation methods, conditions of cultivated land climate, or geological form. (Non-patent document 04 to non-patent document 06). Accordingly, it has been reported that the country of origin can be clearly distinguished by analyzing the ratio of stable isotopes in various crops such as grains, potatoes, and ginseng roots (Non Patent Literature 07 to Non Patent Literature 11).

그러나, 이러한 연구에도 불구하고, 다른 농작물과 비교했을 때, 안정 동위원소의 비율을 분석하여 버섯의 재배 원산지를 구분하는 방법에 대하여는 극소수의 일부 보고만이 공지되어 있다. 예를 들어, 비특허문헌 12의 보고에 따르면, 일본, 중국, 한국 및 브라질에서 각각 재배한 표고 버섯(Lentinula eddes)을 대상으로 하여, C 및 N 동위원소의 비율을 통해 원산지 구분이 가능할 수 있음이 보고된 바 있다.However, despite these studies, very few reports are known on how to identify the cultivation origin of mushrooms by analyzing the proportion of stable isotopes compared to other crops. For example, according to a report in Non-Patent Document 12, it may be possible to distinguish the country of origin through the ratio of C and N isotopes for shiitake mushrooms ( Lentinula eddes ) grown in Japan, China, Korea, and Brazil, respectively. This has been reported.

이에, 본 발명자들은 국내 재배 농가에서 재배된 양송이버섯의 원산지를 구분하기 위한 명확한 기준을 제시하기 위해 노력한 결과, 부여, 논산, 보령, 음성, 대구 및 경주의 총 6 개 지역에서 재배된 양송이버섯을 대상으로 탄소, 질소, 산소 및 황 동위원소 비율을 측정하여 각각의 동위원소지수를 계산하였을 때, 양송이버섯 새도 품종 및 새한 품종에 대하여, 질소 동위원소 및 황 동위원소의 지수를 통해 유의적인 신뢰도를 가지는 수준에서 원산지 판별이 가능할 것으로 확인하였으므로, 본 발명에서 제공하는 원산지 구분 기준을 적용해 국내산 양송이버섯의 보다 정확한 원산지를 판별할 수 있는 기준을 제공함으로써 본 발명을 완성하였다.Therefore, the present inventors endeavored to present a clear standard for distinguishing the origin of the mushrooms cultivated in domestic cultivated farms, as a result, the mushrooms cultivated in six regions of Buyeo, Nonsan, Boryeong, Eum, Daegu and Gyeongju Significant reliability through the indexes of nitrogen isotopes and sulfur isotopes for the mushroom and cultivars of mushroom mushroom edodes and saehan varieties when each isotope index was calculated by measuring the carbon, nitrogen, oxygen and sulfur isotope ratios. Since it was confirmed that the origin can be determined at the level having the present invention, the present invention was completed by providing a criterion for discriminating the origin of domestic mushroom mushrooms by applying the origin classification criteria provided by the present invention.

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본 발명의 목적은 국내산 양송이버섯의 원산지를 판별할 수 있는 간단하고 정확한 방법을 제공하고자 하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide a simple and accurate method for determining the origin of domestic mushrooms.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하기 단계 i) 내지 iii)을 포함하는, 양송이버섯의 원산지 판별 방법을 제공한다:In order to achieve the above object, the present invention provides a method for determining the origin of mushroom mushroom, comprising the following steps i) to iii):

i) 양송이버섯(Agaricus bisporus) 자실체 시료의 질소 동위원소(δ15N) 비율 및 황 동위원소(δ34S ) 비율을 각각 측정하는 단계;i) measuring the nitrogen isotope (δ 15 N) ratio and the sulfur isotope (δ 34 S) ratio of the Agaricus bisporus fruiting body sample, respectively;

ii) 상기 단계 i)에서 각각 측정한 질소 동위원소 비율 및 황 동위원소 비율을 이용하여 질소 동위원소지수 및 황 동위원소 지수를 각각 하기 [수학식 1]에 따라 측정하는 단계; 및ii) measuring the nitrogen isotope index and the sulfur isotope index using the nitrogen isotope ratio and sulfur isotope ratio measured in step i) according to the following [Equation 1]; And

iii) 상기 단계 ii)에서 측정한 동위원소 지수를 비교하여 양송이버섯의 원산지를 판별하는 단계.iii) comparing the isotope index measured in step ii) to determine the origin of the mushrooms.

[수학식 1][Equation 1]

δ, ‰ = [(R unknown - R standard)/R standard]δ, ‰ = [( R unknown - R standard ) / R standard ]

(상기 수학식 1에서, R unknown은 대상 시료의 안정 동위원소 비를 나타내며, R standard는 국제 표준값의 안정 동위원소 비를 나타낸다. 상기 안정 동위원소로 질소 또는 황 원소를 적용할 수 있으며, 이 때 안정 동위원소 비율은 각각 15N/14N 또는 34S/32S를 나타낸다.)(In Equation 1, R unknown represents a stable isotope ratio of a target sample, and R standard represents a stable isotope ratio of an international standard value. Nitrogen or sulfur element may be applied as the stable isotope, where Stable isotope ratios represent 15 N / 14 N or 34 S / 32 S, respectively.)

본 발명의 바람직한 일실시예에서, 상기 양송이버섯의 원산지는 부여, 논산, 보령, 음성, 대구 및 경주로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the origin of the mushrooms may be any one selected from the group consisting of Buyeo, Nonsan, Boryeong, voice, Daegu and Gyeongju.

본 발명의 바람직한 일실시예에서, 상기 단계 i)의 양송이버섯은 새도 품종, 새한 품종 또는 둘 다인 것일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the mushroom mushroom of step i) may be a bird variety, a new variety or both.

본 발명의 바람직한 일실시예에서, 상기 단계 iii)의 판별은 다음과 같은 기준으로 수행하는 것일 수 있다:In a preferred embodiment of the present invention, the determination of step iii) may be performed based on the following criteria:

질소 동위원소지수가 7.0 내지 12.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 9.0 내지 11.0 ‰인 경우 부여산 양송이버섯으로 판별하고;When the nitrogen isotope index is 7.0 to 12.0 ‰ and the sulfur isotope index is 9.0 to 11.0 ‰, it is determined as a mushroom in Buyeo.

질소 동위원소지수가 11.0 내지 13.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 6.0 내지 8.0 ‰인 경우 논산산 양송이버섯으로 판별하며;When the nitrogen isotope index is 11.0 to 13.0 ‰ and the sulfur isotope index is 6.0 to 8.0 ‰, non-acidic mushrooms are determined as mushrooms;

질소 동위원소지수가 12.0 내지 15.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 3.0 내지 10.0 ‰인 경우 보령산 양송이버섯으로 판별하고;When the nitrogen isotope index is 12.0 to 15.0 ‰ and the sulfur isotope index is 3.0 to 10.0 ‰, it is determined as the Boryeong mushroom mushroom;

질소 동위원소지수가 18.0 내지 20.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 14.5 내지 15.5 ‰인 경우 음성산 양송이버섯으로 판별하며;When the nitrogen isotope index is 18.0 to 20.0 ‰ and the sulfur isotope index is 14.5 to 15.5 ‰, it is determined as a negative acid mushroom mushroom;

질소 동위원소지수가 10.0 내지 11.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 7.0 내지 11.0 ‰인 경우 대구산 양송이버섯으로 판별하고; 및When the nitrogen isotope index is 10.0 to 11.0 ‰ and the sulfur isotope index is 7.0 to 11.0 ‰, it is determined as a cod mushroom. And

질소 동위원소지수가 17.0 내지 19.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 8.0 내지 9.0 ‰인 경우 경주산 양송이버섯으로 판별한다.When the nitrogen isotope index is 17.0 to 19.0 ‰ and the sulfur isotope index is 8.0 to 9.0 ‰, it is determined as a mushroom from Mt.

본 발명의 바람직한 일실시예에서, 상기 단계 i)의 동위원소 비율은 동위원소비율 질량 분석기(Isotope ratio mass spectrometry, IRMS)를 이용하여 측정하는 것일 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the isotope ratio of step i) may be measured using an isotope ratio mass spectrometry (IRMS).

본 발명의 바람직한 일실시예에서, 상기 양송이버섯 원산지 판별 방법은 하기 a) 및 b) 단계를 추가로 포함하는 것일 수 있다:In a preferred embodiment of the present invention, the method of determining the mushroom mushroom origin may be further comprising the steps a) and b):

a) 양송이버섯 자실체 시료의 산소 동위원소(δ18O) 비율 및 탄소 동위원소(δ13C) 비율을 각각 측정하는 단계;a) measuring the oxygen isotope (δ 18 O) ratio and carbon isotope (δ 13 C) ratio of the mushroom mushroom fruiting body sample, respectively;

b) 상기 단계 a)에서 각각 측정한 산소 동위원소 비율 및 탄소 동위원소 비율을 이용하여 산소 동위원소지수 및 탄소 동위원소 지수를 각각 하기 [수학식 2]에 따라 측정하는 단계:b) measuring the oxygen isotope index and the carbon isotope index using the oxygen isotope ratio and the carbon isotope ratio measured in step a), respectively, according to the following [Equation 2]:

[수학식 1][Equation 1]

δ, ‰ = [(R unknown - R standard)/R standard]δ, ‰ = [( R unknown - R standard ) / R standard ]

(상기 수학식 1에서, R unknown은 대상 시료의 안정 동위원소 비를 나타내며, R standard는 국제 표준값의 안정 동위원소 비를 나타낸다. 상기 안정 동위원소로 탄소 또는 산소 원소를 적용할 수 있으며, 이 때 안정 동위원소 비율은 각각 3C/12C 또는 18O/16O를 나타낸다.)(In Equation 1, R unknown represents a stable isotope ratio of a target sample, and R standard represents a stable isotope ratio of an international standard value. Carbon or oxygen element may be applied as the stable isotope, where Stable isotope ratios represent 3 C / 12 C or 18 O / 16 O, respectively.)

아울러, 상기 단계 b)에서 측정한 결과, 다음과 같은 기준으로 양송이버섯의 원산지를 판별할 수 있다:In addition, as a result of the measurement in step b), the origin of the mushrooms can be determined based on the following criteria:

산소 동위원소지수가 21.0 내지 23.0 ‰ 및 탄소 동위원소지수가 24.2 내지 24.7 ‰인 경우 부여산 양송이버섯으로 판별하고;When the oxygen isotope index is 21.0 to 23.0 ‰ and the carbon isotope index is 24.2 to 24.7 ‰, it is determined as a mushroom in Buyeo.

산소 동위원소지수가 21.5 내지 22.5 ‰ 및 탄소 동위원소지수가 -25.0 내지 -24.4 ‰인 경우 부여산 양송이버섯으로 판별하며;When the oxygen isotope index is 21.5 to 22.5 ‰ and the carbon isotope index is −25.0 to −24.4 ‰, it is determined as a mushroom in Buyeo.

산소 동위원소지수가 22.5 내지 25.0 ‰ 및 탄소 동위원소지수가 -24.6 내지 -23.6 ‰인 경우 보령산 양송이버섯으로 판별하고;If the oxygen isotope index is 22.5 to 25.0 ‰ and the carbon isotope index is -24.6 to -23.6 ‰, it is determined to be Boryeong-Mt.

산소 동위원소지수가 21.6 내지 22.0 ‰ 및 탄소 동위원소지수가 -24.2 내지 -23.9 ‰인 경우 음성산 양송이버섯으로 판별하며;When the oxygen isotope index is 21.6 to 22.0 ‰ and the carbon isotope index is -24.2 to -23.9 ‰, it is determined as a negative acid mushroom.

산소 동위원소지수가 21.0 내지 22.5 ‰ 및 탄소 동위원소지수가 -24.5 내지 -24.0 ‰인 경우 대구산 양송이버섯으로 판별하고; 및If the oxygen isotope index is 21.0 to 22.5 ‰ and the carbon isotope index is -24.5 to -24.0 ‰, it is determined as a cod mushroom. And

산소 동위원소지수가 21.0 내지 22.4 ‰ 및 탄소 동위원소지수가 -24.6 내지 -24.4 ‰인 경우 경주산 양송이버섯으로 판별한다.If the oxygen isotope index is 21.0 to 22.4 ‰ and the carbon isotope index is -24.6 to -24.4 ‰, it is determined as a mushroom from Mt.

또한, 본 발명은 하기 단계 i) 내지 iv)를 포함하는, 양송이버섯의 원산지 판별 방법을 제공한다:The present invention also provides a method for determining the origin of mushrooms, comprising the following steps i) to iv):

i) 양송이버섯(Agaricus bisporus) 자실체 시료의 질소 동위원소(δ15N) 비율 및 황 동위원소(δ34S ) 비율을 각각 측정하는 단계;i) measuring the nitrogen isotope (δ 15 N) ratio and the sulfur isotope (δ 34 S) ratio of the Agaricus bisporus fruiting body sample, respectively;

ii) 상기 단계 i)에서 각각 측정한 질소 동위원소 비율 및 황 동위원소 비율을 이용하여 질소 동위원소지수 및 황 동위원소 지수를 각각 하기 [수학식 1]에 따라 측정하는 단계;ii) measuring the nitrogen isotope index and the sulfur isotope index using the nitrogen isotope ratio and sulfur isotope ratio measured in step i) according to the following [Equation 1];

iii) 상기 단계 ii)에서 측정한 동위원소 지수에 대하여 다변량 통계 분석을 수행하는 단계; 및iii) performing multivariate statistical analysis on the isotope index measured in step ii); And

iv) 상기 단계 iii)에서 수행한 다변량 통계 분석 결과를 이용해 양송이버섯의 원산지를 판별하는 단계.iv) determining the origin of the mushrooms using the multivariate statistical analysis performed in step iii).

[수학식 1][Equation 1]

δ, ‰ = [(R unknown - R standard)/R standard]δ, ‰ = [( R unknown - R standard ) / R standard ]

(상기 수학식 1에서, R unknown은 대상 시료의 안정 동위원소 비를 나타내며, R standard는 국제 표준값의 안정 동위원소 비를 나타낸다. 상기 안정 동위원소로 질소 또는 황 원소를 적용할 수 있으며, 이 때 안정 동위원소 비율은 각각 15N/14N 또는 34S/32S를 나타낸다.)(In Equation 1, R unknown represents a stable isotope ratio of a target sample, and R standard represents a stable isotope ratio of an international standard value. Nitrogen or sulfur element may be applied as the stable isotope, where Stable isotope ratios represent 15 N / 14 N or 34 S / 32 S, respectively.)

본 발명의 바람직한 일실시예에서, 상기 단계 iii)의 다변량 통계 분석은 주성분 분석(principal component analysis, PCA) 및 부분최소자승판별 분석(partial least-squares discriminate analysis, PLS-DA) 중 어느 하나 또는 둘 다 인것일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the multivariate statistical analysis of step iii) is one or two of principal component analysis (PCA) and partial least-squares discriminate analysis (PLS-DA). It can be everything.

본 발명은 재배된 양송이버섯의 자실체 내 안정 동위원소 비를 이용하여, 양송이버섯의 원산지를 판별하는 방법을 제공한다.The present invention provides a method for determining the origin of mushrooms using the stable isotope ratio in the fruiting body of cultivated mushrooms.

본 발명의 방법에 따르면 탄소, 질소, 산소 및/또는 황 동위원소 비율을 이용해, 부여, 논산, 보령, 음성, 대구 및 경주의 총 6 개 지역에서 재배된 양송이버섯의 원산지를 판별할 수 있다. 특히 본 발명에서는 상기 판별 기준의 신뢰도를 확인함에 있어서, 양송이버섯 새도 품종 및 새한 품종에 대하여, 질소 동위원소 및 황 동위원소의 지수가 유의적인 신뢰도를 가지는 판별 기준이 될 수 있을 것으로 다변량 통계 분석을 통해 확인하였으므로, 본 발명에서 제공하는 원산지 구분 기준을 적용해 국내산 양송이버섯의 보다 정확하고 간편한 원산지를 판별 기준을 제공할 수 있다.According to the method of the present invention, the carbon, nitrogen, oxygen and / or sulfur isotope ratios can be used to determine the origin of mushrooms grown in six regions of Buyeo, Nonsan, Boryeong, Negative, Daegu and Gyeongju. In particular, in the present invention, in confirming the reliability of the discrimination criteria, the multivariate statistical analysis that the indexes of nitrogen isotope and sulfur isotope may be a significant reliability for the mushroom and cultivars Since it is confirmed through, by applying the country of origin classification provided by the present invention can provide a more accurate and simpler country of origin determination of domestic mushrooms.

도 1은 본 발명에서 대상으로 한 양송이버섯 재배지의 지리적 위치를 나타낸다.
도 2는 부여, 논산, 보령, 음성, 대구 및 경주의 총 6 지역에서 재배된 양송이버섯 간 δ13C, δ15N, δ18O 및 δ34S의 안정 동위원소 값을 나타내는 박스 플롯이다:
도 2a는 양송이버섯 시료 내 δ13C 동위원소 함량 분포를 나타내며;
도 2b는 양송이버섯 시료 내 δ15N 동위원소 함량 분포를 나타내고;
도 2c는 양송이버섯 시료 내 δ18O 동위원소 함량 분포를 나타내며; 및
도 2d는 양송이버섯 시료 내 δ34S 동위원소 함량 분포를 나타낸다.
도 3은 6 개 지역에서 각각 재배된 양송이버섯의 자실체 내 δ13C, δ15N, δ18O 및 δ34S 동위원소에 대한 2D 플롯이다:
도 3a는 양송이버섯 시료 내 δ15N 및 δ13C 동위원소 비율에 대한 2차원 플롯이고;
도 3b는 양송이버섯 시료 내 δ18O 및 δ15N 동위원소 비율에 대한 2차원 플롯이며;
도 3c는 양송이버섯 시료 내 δ18O 및 δ13C 동위원소 비율에 대한 2차원 플롯이고;
도 3d는 양송이버섯 시료 내 δ34S 및 δ15N 동위원소 비율에 대한 2차원 플롯이며;
도 3e는 양송이버섯 시료 내 δ34S 및 δ13C 동위원소 비율에 대한 2차원 플롯이고; 및
도 3f는 양송이버섯 시료 내 δ34S 및 δ18O 동위원소 비율에 대한 2차원 플롯이다.
도 4는 부여, 논산, 음성 및 경주의 4 지역에서 각각 재배된 양송이버섯 새도 품종의 자실체 내 δ13C, δ15N, δ18O 및 δ34S 동위원소에 대한 2D 플롯이다:
도 4a는 양송이버섯 시료 내 δ15N 및 δ13C 동위원소 비율에 대한 2차원 플롯이고;
도 4b는 양송이버섯 시료 내 δ18O 및 δ15N 동위원소 비율에 대한 2차원 플롯이며;
도 4c는 양송이버섯 시료 내 δ18O 및 δ13C 동위원소 비율에 대한 2차원 플롯이고;
도 4d는 양송이버섯 시료 내 δ34S 및 δ15N 동위원소 비율에 대한 2차원 플롯이며;
도 4e는 양송이버섯 시료 내 δ34S 및 δ13C 동위원소 비율에 대한 2차원 플롯이고; 및
도 4f는 양송이버섯 시료 내 δ34S 및 δ18O 동위원소 비율에 대한 2차원 플롯이다.
도 5는 부여, 보령 및 경주의 3 지역에서 각각 재배된 양송이버섯 새한 품종의 자실체 내 δ13C, δ15N, δ18O 및 δ34S 동위원소에 대한 2D 플롯이다:
도 5a는 양송이버섯 시료 내 δ15N 및 δ13C 동위원소 비율에 대한 2차원 플롯이고;
도 5b는 양송이버섯 시료 내 δ18O 및 δ15N 동위원소 비율에 대한 2차원 플롯이며;
도 5c는 양송이버섯 시료 내 δ18O 및 δ13C 동위원소 비율에 대한 2차원 플롯이고;
도 5d는 양송이버섯 시료 내 δ34S 및 δ15N 동위원소 비율에 대한 2차원 플롯이며;
도 5e는 양송이버섯 시료 내 δ34S 및 δ13C 동위원소 비율에 대한 2차원 플롯이고; 및
도 5f는 양송이버섯 시료 내 δ34S 및 δ18O 동위원소 비율에 대한 2차원 플롯이다.
도 6는 양송이버섯의 자실체 내 δ15N, δ18O 및 δ34S 동위원소에 대한 3차원 플롯이다:
도 6a는 새도 품종의 시료 내 δ15N, δ18O 및 δ34S 동위원소 비율에 대한3차원 플롯이고; 및
도 6b는 새한 품종의 시료 내 δ15N, δ18O 및 δ34S 동위원소 비율에 대한3차원 플롯이다.
도 7은 6 개의 재배지에서 재배된 양송이버섯의 전체 동위원소 값 분석 결과를 이용한 다변량 통계분석 결과를 나타낸다:
도 7a는 주성분 분석(PCA)을 수행한 주성분 1 및 2의 스코어 플롯이고;
도 7b는 부분최소자승판별 분석(PLS-DA)을 수행한 스코어 플롯이며; 및
도 7c는 PLS-DA 모델을 이용해 산출한 VIP(variable importance in the projection) 점수를 나타낸다.
도 7a 및 도 7b에서, 스코어 플롯의 타원형은 호텔링 T(Hotelling's T 2)에 대한 95% 신뢰 구간을 나타낸다.
도 8은 동일 품종에 따른 양송이버섯의 동위원소 값 분석 결과를 이용한 PLS-DA 분석 결과를 나타낸다:
도 8a는 새도 품종에 대한 PLS-DA 스코어 플롯이고;
도 8b는 새한 품종에 대한 PLS-DA 스코어 플롯이며; 및
도 8c는 새도 품종에 대해 재배 농가 구분을 위한 PLS-DA 모델 결과를 나타낸다. Figure 1 shows the geographical location of the mushroom mushroom cultivation target in the present invention.
FIG. 2 is a box plot showing stable isotope values of δ 13 C, δ 15 N, δ 18 O and δ 34 S between the mushrooms cultivated in a total of 6 regions of Buyeo, Nonsan, Boryeong, Negative, Daegu and Gyeongju:
Figure 2a shows the δ 13 C isotope content distribution in mushroom mushroom samples;
2b shows the δ 15 N isotope content distribution in the mushroom mushroom sample;
Figure 2c shows the δ 18 O isotope content distribution in the mushroom mushroom sample; And
Figure 2d shows the distribution of δ 34 S isotope content in the mushroom mushroom sample.
FIG. 3 is a 2D plot of the δ 13 C, δ 15 N, δ 18 O and δ 34 S isotopes in the fruiting bodies of the mushrooms grown in six regions, respectively:
3A is a two-dimensional plot of the δ 15 N and δ 13 C isotope ratios in the mushroom mushroom sample;
3B is a two-dimensional plot of the δ 18 O and δ 15 N isotope ratios in the mushroom mushroom sample;
3C is a two-dimensional plot of the δ 18 O and δ 13 C isotope ratios in the mushroom mushroom sample;
3D is a two-dimensional plot of the δ 34 S and δ 15 N isotope ratios in the mushroom mushroom sample;
3E is a two-dimensional plot of the δ 34 S and δ 13 C isotope ratios in the mushroom mushroom sample; And
FIG. 3F is a two-dimensional plot of the ratio of δ 34 S and δ 18 O isotopes in a mushroom mushroom sample.
FIG. 4 is a 2D plot of δ 13 C, δ 15 N, δ 18 O, and δ 34 S isotopes in the fruiting bodies of the Pleurotus edodes varieties cultivated in the four regions of Buyeo, Nonsan, Neum and Gyeongju, respectively:
4A is a two-dimensional plot of δ 15 N and δ 13 C isotope ratios in a mushroom mushroom sample;
4B is a two-dimensional plot of the δ 18 O and δ 15 N isotope ratios in the mushroom mushroom sample;
4C is a two-dimensional plot of the δ 18 O and δ 13 C isotope ratios in the mushroom mushroom sample;
4D is a two-dimensional plot of the δ 34 S and δ 15 N isotope ratios in the mushroom mushroom samples;
4E is a two-dimensional plot of the δ 34 S and δ 13 C isotope ratios in the mushroom mushroom sample; And
4F is a two-dimensional plot of the δ 34 S and δ 18 O isotope ratios in the mushroom mushroom samples.
FIG. 5 is a 2D plot of the δ 13 C, δ 15 N, δ 18 O and δ 34 S isotopes in the fruiting bodies of the Pleurotus eryngii varieties grown in three regions of Buyeo, Boryeong and Gyeongju, respectively:
5A is a two-dimensional plot of the δ 15 N and δ 13 C isotope ratios in the mushroom mushroom sample;
5B is a two-dimensional plot of the δ 18 O and δ 15 N isotope ratios in the mushroom mushroom sample;
5C is a two-dimensional plot of the δ 18 O and δ 13 C isotope ratios in the mushroom mushroom sample;
5D is a two-dimensional plot of the δ 34 S and δ 15 N isotope ratios in the mushroom mushroom sample;
5E is a two-dimensional plot of the δ 34 S and δ 13 C isotope ratios in the mushroom mushroom sample; And
FIG. 5F is a two-dimensional plot of the ratio of δ 34 S and δ 18 O isotopes in a mushroom mushroom sample.
6 is a three-dimensional plot of the δ 15 N, δ 18 O, and δ 34 S isotopes in the fruiting body of the mushroom mushroom:
FIG. 6A is a three-dimensional plot of δ 15 N, δ 18 O, and δ 34 S isotope ratios in samples of bird cultivars; FIG. And
FIG. 6B is a three-dimensional plot of the δ 15 N, δ 18 O, and δ 34 S isotope ratios in samples of Saehan varieties. FIG.
Figure 7 shows the results of multivariate statistical analysis using the results of the analysis of the total isotope of mushrooms cultivated in six fields:
FIG. 7A is a score plot of principal components 1 and 2 where principal component analysis (PCA) was performed; FIG.
7B is a score plot for performing partial least squares analysis (PLS-DA); And
7C illustrates a variable importance in the projection (VIP) score calculated using the PLS-DA model.
In FIGS. 7A and 7B, the ellipses in the score plot represent 95% confidence intervals for Hotelling's T 2 .
Figure 8 shows the results of PLS-DA analysis using the isotope value analysis results of mushrooms according to the same variety:
8A is a PLS-DA score plot for bird variety;
8B is a PLS-DA score plot for Saehan varieties; And
Figure 8c shows the results of the PLS-DA model for cultivating farmers for birds varieties.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.

본 발명은 하기 단계 i) 내지 iii)을 포함하는, 양송이버섯의 원산지 판별 방법을 제공한다:The present invention provides a method for determining the origin of mushrooms, comprising the following steps i) to iii):

i) 양송이버섯(Agaricus bisporus) 자실체 시료의 질소 동위원소(δ15N) 비율 및 황 동위원소(δ34S ) 비율을 각각 측정하는 단계;i) measuring the nitrogen isotope (δ 15 N) ratio and the sulfur isotope (δ 34 S) ratio of the Agaricus bisporus fruiting body sample, respectively;

ii) 상기 단계 i)에서 각각 측정한 질소 동위원소 비율 및 황 동위원소 비율을 이용하여 질소 동위원소지수 및 황 동위원소 지수를 각각 하기 [수학식 1]에 따라 측정하는 단계; 및ii) measuring the nitrogen isotope index and the sulfur isotope index using the nitrogen isotope ratio and sulfur isotope ratio measured in step i) according to the following [Equation 1]; And

iii) 상기 단계 ii)에서 측정한 동위원소 지수를 비교하여 양송이버섯의 원산지를 판별하는 단계.iii) comparing the isotope index measured in step ii) to determine the origin of the mushrooms.

[수학식 1][Equation 1]

δ, ‰ = [(R unknown - R standard)/R standard]δ, ‰ = [( R unknown - R standard ) / R standard ]

(상기 수학식 1에서, R unknown은 대상 시료의 안정 동위원소 비를 나타내며, R standard는 국제 표준값의 안정 동위원소 비를 나타낸다. 상기 안정 동위원소로 질소 또는 황 원소를 적용할 수 있으며, 이 때 안정 동위원소 비율은 각각 15N/14N 또는 34S/32S를 나타낸다.)(In Equation 1, R unknown represents a stable isotope ratio of a target sample, and R standard represents a stable isotope ratio of an international standard value. Nitrogen or sulfur element may be applied as the stable isotope, where Stable isotope ratios represent 15 N / 14 N or 34 S / 32 S, respectively.)

상기 [수학식 1]에서, 상기 국제 표준값은 다음과 같이 Sharp, Z. (2007). Principles of stable isotope geochemistry. Upper Saddle River, NJ: Pearson/Prentice Hall(비특허문헌 14)에서 공지된 값을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 탄소 동위원소의 국제 표준값은 Vienna PeeDee Belemnite의 값인 것이 바람직하고, 질소 동위원소의 국제 표준값은 대기 중 질소 가스의 값인 것이 바람직하며, 산소 동위원소의 국제 표준값은 Vienna Standard Mean Ocean Water의 값인 것이 바람직하고, 및 황 동위원소의 국제 표준값은 Vienna Canyon Diablo Troilite의 값인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.In [Equation 1], the international standard value is as follows Sharp, Z. (2007). Principles of stable isotope geochemistry . It is preferable to use a value known from Upper Saddle River, NJ: Pearson / Prentice Hall (Non-Patent Document 14). Specifically, the international standard value of the carbon isotope is preferably the value of Vienna PeeDee Belemnite, the international standard value of the nitrogen isotope is preferably the value of nitrogen gas in the atmosphere, the international standard value of the oxygen isotope is the value of Vienna Standard Mean Ocean Water Preferably, and the international standard value of the sulfur isotope is preferably, but not limited to, the value of Vienna Canyon Diablo Troilite.

본 발명의 방법에 있어서, 상기 양송이버섯는 대한민국에서 재배된 것이 바람직하며, 구체적으로 양송이버섯의 원산지는 부여, 논산, 보령, 음성, 대구 및 경주로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것이 보다 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.In the method of the present invention, the mushroom is preferably cultivated in South Korea, specifically, the origin of the mushroom is more preferably any one selected from the group consisting of Buyeo, Nonsan, Boryeong, Eum, Daegu and Gyeongju, It is not limited to this.

본 발명의 방법에 있어서, 양송이버섯의 원산지를 판별하기 위해 안정 동위원소 비율을 측정하기 위해 먼저 유전적 특징 및/또는 재배 환경의 차이에 대한 영향을 최소화하는 것이 바람직하다.In the method of the present invention, it is desirable to first minimize the impact on differences in genetic characteristics and / or cultivation environment in order to determine the stable isotope ratio to determine the origin of the mushrooms.

즉, 구체적인 예로서 상기 유전적 특징의 영향을 최소화하기 위해, 동일 품종을 대상으로 판별하는 것에서 본 발명의 방법에 따른 신뢰도를 보다 높힐 수 있다. 이에 따른 양송이버섯의 품종과 관련하여, 상기 단계 i)의 양송이버섯은 새도 품종, 새한 품종 또는 둘 다인 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.In other words, in order to minimize the influence of the genetic characteristics as a specific example, it is possible to increase the reliability according to the method of the present invention in identifying the same varieties. In relation to the varieties of mushrooms according to this, the mushrooms of step i) is most preferably, but not limited to, edo, varieties, or both.

또다른 구체적인 예로서 상기 재배 환경의 차이에 의한 영향을 최소화하기 위해, 양송이버섯의 재배용 배지의 조성, 배지 내 수분 함량, 재배 시설 내 이산화탄소 농도 및 환기 조건과 같은 조건이 동일한 환경에서 재배된 양송이버섯을 대상으로 판별하는 것에서 본 발명의 방법에 따른 신뢰도를 보다 높일 수 있다.As another specific example, in order to minimize the effect of the difference in the cultivation environment, mushrooms cultivated under the same conditions, such as the composition of the culture medium for cultivating mushrooms, the moisture content in the medium, the carbon dioxide concentration in the cultivation facilities and ventilation conditions In determining the target of the present invention, the reliability according to the method of the present invention can be further improved.

본 발명의 방법에 있어서, 상기 단계 iii)의 판별은 다음과 같은 기준으로 수행하는 것일 수 있다:In the method of the present invention, the determination of step iii) may be performed based on the following criteria:

질소 동위원소지수가 7.0 내지 12.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 9.0 내지 11.0 ‰인 경우 부여산 양송이버섯으로 판별하고; 질소 동위원소지수가 11.0 내지 13.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 6.0 내지 8.0 ‰인 경우 논산산 양송이버섯으로 판별하며; 질소 동위원소지수가 12.0 내지 15.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 3.0 내지 10.0 ‰인 경우 보령산 양송이버섯으로 판별하고; 질소 동위원소지수가 18.0 내지 20.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 14.5 내지 15.5 ‰인 경우 음성산 양송이버섯으로 판별하며; 질소 동위원소지수가 10.0 내지 11.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 7.0 내지 11.0 ‰인 경우 대구산 양송이버섯으로 판별하고; 및 질소 동위원소지수가 17.0 내지 19.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 8.0 내지 9.0 ‰인 경우 경주산 양송이버섯으로 판별한다.When the nitrogen isotope index is 7.0 to 12.0 ‰ and the sulfur isotope index is 9.0 to 11.0 ‰, it is determined as a mushroom in Buyeo. When the nitrogen isotope index is 11.0 to 13.0 ‰ and the sulfur isotope index is 6.0 to 8.0 ‰, non-acidic mushrooms are determined as mushrooms; When the nitrogen isotope index is 12.0 to 15.0 ‰ and the sulfur isotope index is 3.0 to 10.0 ‰, it is determined as the Boryeong mushroom mushroom; When the nitrogen isotope index is 18.0 to 20.0 ‰ and the sulfur isotope index is 14.5 to 15.5 ‰, it is determined as a negative acid mushroom mushroom; When the nitrogen isotope index is 10.0 to 11.0 ‰ and the sulfur isotope index is 7.0 to 11.0 ‰, it is determined as a cod mushroom. And when the nitrogen isotope index is 17.0 to 19.0 ‰ and the sulfur isotope index is 8.0 to 9.0 ‰.

보다 구체적으로, 질소 동위원소지수가 7.5 내지 11.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 10.0 내지 11.0 ‰인 경우 부여산 양송이버섯으로 판별하고; 질소 동위원소지수가 11.5 내지 12.5 ‰ 및 황 동위원소지수가 7.0 내지 8.0 ‰인 경우 논산산 양송이버섯으로 판별하며; 질소 동위원소지수가 13.0 내지 15.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 4.0 내지 9.5 ‰인 경우 보령산 양송이버섯으로 판별하고; 질소 동위원소지수가 19.0 내지 20.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 14.8 내지 15.5 ‰인 경우 음성산 양송이버섯으로 판별하며; 질소 동위원소지수가 10.5 내지 11.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 7.0 내지 10.5 ‰인 경우 대구산 양송이버섯으로 판별하고; 및 질소 동위원소지수가 17.5 내지 18.5 ‰ 및 황 동위원소지수가 8.5 내지 9.0 ‰인 경우 경주산 양송이버섯으로 판별하는 것이 보다 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.More specifically, when the nitrogen isotope index is 7.5 to 11.0 ‰ and the sulfur isotope index is 10.0 to 11.0 ‰, it is determined as Buyeo-san mushrooms; If the nitrogen isotope index is 11.5 to 12.5 ‰ and the sulfur isotope index is 7.0 to 8.0 ‰, it is determined as non-acidic mushrooms; When the nitrogen isotope index is 13.0 to 15.0 ‰ and the sulfur isotope index is 4.0 to 9.5 ‰, it is determined as the Boryeong-Mt. When the nitrogen isotope index is 19.0 to 20.0 ‰ and the sulfur isotope index is 14.8 to 15.5 ‰, it is determined as a negative acid mushroom mushroom; When the nitrogen isotope index is 10.5 to 11.0 ‰ and the sulfur isotope index is 7.0 to 10.5 ‰, it is determined as a cod mushroom. And when the nitrogen isotope index of 17.5 to 18.5 ‰ and the sulfur isotope index of 8.5 to 9.0 ‰, it is more preferable to determine the Gyeongsan mushroom mushroom, but is not limited thereto.

본 발명의 방법에 있어서, 상기 단계 i)의 동위원소 비율은 당업계에서 통상적으로 이용되는 동위원소비율 질량 분석기(Isotope ratio mass spectrometry, IRMS)를 이용하여 측정하는 것이 바람직하다.In the method of the present invention, the isotope ratio of step i) is preferably measured using an isotope ratio mass spectrometry (IRMS) commonly used in the art.

또한, 본 발명의 방법에 있어서, 상기 양송이버섯 원산지 판별 방법은 하기 a) 및 b) 단계를 추가로 포함하는 것으로서, 판별 기준에 대한 신뢰도를 보다 상승시킬 수 있다:In addition, in the method of the present invention, the method of determining the mushroom mushroom origin further includes the steps a) and b), which may further increase the reliability of the discrimination criteria:

a) 양송이버섯 자실체 시료의 산소 동위원소(δ18O) 비율 및 탄소 동위원소(δ13C) 비율을 각각 측정하는 단계;a) measuring the oxygen isotope (δ 18 O) ratio and carbon isotope (δ 13 C) ratio of the mushroom mushroom fruiting body sample, respectively;

b) 상기 단계 a)에서 각각 측정한 산소 동위원소 비율 및 탄소 동위원소 비율을 이용하여 산소 동위원소지수 및 탄소 동위원소 지수를 각각 하기 [수학식 2]에 따라 측정하는 단계:b) measuring the oxygen isotope index and the carbon isotope index using the oxygen isotope ratio and the carbon isotope ratio measured in step a), respectively, according to the following [Equation 2]:

[수학식 1][Equation 1]

δ, ‰ = [(R unknown - R standard)/R standard]δ, ‰ = [( R unknown - R standard ) / R standard ]

(상기 수학식 1에서, R unknown은 대상 시료의 안정 동위원소 비를 나타내며, R standard는 국제 표준값의 안정 동위원소 비를 나타낸다. 상기 안정 동위원소로 탄소 또는 산소 원소를 적용할 수 있으며, 이 때 안정 동위원소 비율은 각각 3C/12C 또는 18O/16O를 나타낸다.)(In Equation 1, R unknown represents a stable isotope ratio of a target sample, and R standard represents a stable isotope ratio of an international standard value. Carbon or oxygen element may be applied as the stable isotope, where Stable isotope ratios represent 3 C / 12 C or 18 O / 16 O, respectively.)

아울러, 상기 단계 b)에서 측정한 결과, 다음과 같은 기준으로 양송이버섯의 원산지를 판별할 수 있다:In addition, as a result of the measurement in step b), the origin of the mushrooms can be determined based on the following criteria:

산소 동위원소지수가 21.0 내지 23.0 ‰ 및 탄소 동위원소지수가 24.2 내지 24.7 ‰인 경우 부여산 양송이버섯으로 판별하고; 산소 동위원소지수가 21.5 내지 22.5 ‰ 및 탄소 동위원소지수가 -25.0 내지 -24.4 ‰인 경우 부여산 양송이버섯으로 판별하며; 산소 동위원소지수가 22.5 내지 25.0 ‰ 및 탄소 동위원소지수가 -24.6 내지 -23.6 ‰인 경우 보령산 양송이버섯으로 판별하고; 산소 동위원소지수가 21.6 내지 22.0 ‰ 및 탄소 동위원소지수가 -24.2 내지 -23.9 ‰인 경우 음성산 양송이버섯으로 판별하며; 산소 동위원소지수가 21.0 내지 22.5 ‰ 및 탄소 동위원소지수가 -24.5 내지 -24.0 ‰인 경우 대구산 양송이버섯으로 판별하고; 및 산소 동위원소지수가 21.0 내지 22.4 ‰ 및 탄소 동위원소지수가 -24.6 내지 -24.4 ‰인 경우 경주산 양송이버섯으로 판별한다.When the oxygen isotope index is 21.0 to 23.0 ‰ and the carbon isotope index is 24.2 to 24.7 ‰, it is determined as a mushroom in Buyeo. When the oxygen isotope index is 21.5 to 22.5 ‰ and the carbon isotope index is −25.0 to −24.4 ‰, it is determined as a mushroom in Buyeo. If the oxygen isotope index is 22.5 to 25.0 ‰ and the carbon isotope index is -24.6 to -23.6 ‰, it is determined to be Boryeong-Mt. When the oxygen isotope index is 21.6 to 22.0 ‰ and the carbon isotope index is -24.2 to -23.9 ‰, it is determined as a negative acid mushroom. If the oxygen isotope index is 21.0 to 22.5 ‰ and the carbon isotope index is -24.5 to -24.0 ‰, it is determined as a cod mushroom. And when the oxygen isotope index is 21.0 to 22.4 ‰ and the carbon isotope index is -24.6 to -24.4 ‰.

또한, 본 발명은 하기 단계 i) 내지 iv)를 포함하는, 양송이버섯의 원산지 판별 방법을 제공한다:The present invention also provides a method for determining the origin of mushrooms, comprising the following steps i) to iv):

i) 양송이버섯(Agaricus bisporus) 자실체 시료의 질소 동위원소(δ15N) 비율 및 황 동위원소(δ34S ) 비율을 각각 측정하는 단계;i) measuring the nitrogen isotope (δ 15 N) ratio and the sulfur isotope (δ 34 S) ratio of the Agaricus bisporus fruiting body sample, respectively;

ii) 상기 단계 i)에서 각각 측정한 질소 동위원소 비율 및 황 동위원소 비율을 이용하여 질소 동위원소지수 및 황 동위원소 지수를 각각 하기 [수학식 1]에 따라 측정하는 단계;ii) measuring the nitrogen isotope index and the sulfur isotope index using the nitrogen isotope ratio and sulfur isotope ratio measured in step i) according to the following [Equation 1];

iii) 상기 단계 ii)에서 측정한 동위원소 지수에 대하여 다변량 통계 분석을 수행하는 단계; 및iii) performing multivariate statistical analysis on the isotope index measured in step ii); And

iv) 상기 단계 iii)에서 수행한 다변량 통계 분석 결과를 이용해 양송이버섯의 원산지를 판별하는 단계.iv) determining the origin of the mushrooms using the multivariate statistical analysis performed in step iii).

[수학식 1][Equation 1]

δ, ‰ = [(R unknown - R standard)/R standard]δ, ‰ = [( R unknown - R standard ) / R standard ]

(상기 수학식 1에서, R unknown은 대상 시료의 안정 동위원소 비를 나타내며, R standard는 국제 표준값의 안정 동위원소 비를 나타낸다. 상기 안정 동위원소로 질소 또는 황 원소를 적용할 수 있으며, 이 때 안정 동위원소 비율은 각각 15N/14N 또는 34S/32S를 나타낸다.)(In Equation 1, R unknown represents a stable isotope ratio of a target sample, and R standard represents a stable isotope ratio of an international standard value. Nitrogen or sulfur element may be applied as the stable isotope, where Stable isotope ratios represent 15 N / 14 N or 34 S / 32 S, respectively.)

본 발명의 방법에 있어서, 상기 단계 iii)의 다변량 통계 분석은 주성분 분석(principal component analysis, PCA) 및 부분최소자승판별 분석(partial least-squares discriminate analysis, PLS-DA) 중 어느 하나 또는 둘 다 인것이 바람직하다.In the method of the present invention, the multivariate statistical analysis of step iii) is one or both of principal component analysis (PCA) and partial least-squares discriminate analysis (PLS-DA). It is preferable.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not to be construed as limited by these examples.

양송이 버섯( Agaricus bisporus ) 재배 Cultivation of Mushroom Mushroom ( Agaricus bisporus )

분석 대상 시료의 양송이버섯은 하기 [표 1] 및 도 1에서 요약된 바에 따른 조건으로 준비하였다. 총 10 종의 품종을 재배하였으며, 대한민국 보령, 부여, 논산, 음성, 대구 및 경주의 총 6 개 지역에 위치한 버섯 재배 농가 15 곳에서 2017년 3월부터 6월 사이에 수득한 자실체를 분석 대상 시료로서 사용하였다.Mushrooms of the sample to be analyzed were prepared under the conditions as summarized in the following [Table 1] and FIG. 1. A total of 10 varieties were cultivated and the fruiting bodies obtained from March to June 2017 were collected from 15 mushroom farms located in 6 areas of Boryeong, Buyeo, Nonsan, Eum, Daegu and Gyeongju, Korea. Used as.

구체적으로, 양송이버섯(A. bisporus)은, 90%(w/v) 짚 혼합물 및 10%(w/v) 가금류 배설물 비료를 혼합한 후 멸균한, 버섯 재배용 배지에 접종하여 배양하였다. 이 때, 상기 짚 혼합물은 볏짚 및 밀짚을 7:3(w:w)의 비율로 혼합한 것을 사용하였다. 배지 내 수분 함량(moisture), 온도, 습도, 이산화탄소 농도 및 환기 조건과 같은 재배 환경 조건은 각각의 버섯 재배 농가에서 사용하는 통상적인 조건으로 조절하였다. 상기 통상적인 조건으로서, 대부분의 버섯 재배 농가에서는 양송이버섯의 생장 단계에서 약 70% 미만의 습도 및 약 25℃ 미만의 온도 조건을 유지하였다. 추가로 필요한 경우 재배 하우스 내부의 환기 조건을 조절하여, 각각의 재배 농가에서 최적의 재배 조건으로 설정하는 습도 조건 및 온도 조건을 유지할 수 있도록 하였다. 재배 기간 후, 양송이버섯을 수확하여 고품질의 양송이버섯 만을 선별하여, 각각의 재배 농가 별로 30 개의 버섯 자실체를 분석 시료로서 무작위적으로 수득하였다.Specifically, mushroom mushroom ( A. bisporus ) was incubated by inoculating a sterilized, mushroom cultivation medium after mixing a 90% (w / v) straw mixture and 10% (w / v) poultry manure fertilizer. At this time, the straw mixture was a mixture of rice straw and straw in the ratio of 7: 3 (w: w) was used. Cultivation environmental conditions such as moisture content, temperature, humidity, carbon dioxide concentration and ventilation conditions in the medium were adjusted to the conventional conditions used in each mushroom farm. As such conventional conditions, most mushroom farms maintained humidity of less than about 70% and temperature conditions of less than about 25 ° C. at the stage of growth of the mushroom. In addition, if necessary, the ventilation conditions inside the cultivation house were adjusted to maintain the humidity conditions and the temperature conditions set as optimal cultivation conditions in each cultivation farm. After the cultivation period, mushroom mushrooms were harvested to select only high quality mushrooms, and 30 mushroom fruiting bodies were randomly obtained as analytical samples for each cultivated farm.

본 발명의 양송이버섯 재배지 및 재배 일정의 정보Information of the mushroom cultivation site and cultivation schedule of the present invention RegionRegion FarmFarm CultivarCultivar Color of PileusColor of pileus Harvest dateHarvest date Location
(Latitude, °N/
Longitude, °E)Location
(Latitude, ° N /
Longitude, ° E) BuyeoBuyeo AA SaeDoSaeDo WhiteWhite 2017.03.282017.03.28 36°22'/126°98'36 ° 22 '/ 126 ° 98' BB F599F599 WhiteWhite 2017.03.282017.03.28 36°22'/126°98'36 ° 22 '/ 126 ° 98' CC Amycel DeltaAmycel delta WhiteWhite 2017.03.282017.03.28 36°22'/126°98'36 ° 22 '/ 126 ° 98' DD Sae HanSae han WhiteWhite 2017.03.282017.03.28 36°24'/127°00'36 ° 24 '/ 127 ° 00' EE SaeDoSaeDo WhiteWhite 2017.03.282017.03.28 36°22'/126°98'36 ° 22 '/ 126 ° 98' FF SkybrownSkybrown BrownBrown 2017.03.282017.03.28 36°22'/126°98'36 ° 22 '/ 126 ° 98' NonsanNonsan GG SeolwonSeolwon WhiteWhite 2017.03.282017.03.28 36°19'/127°08'36 ° 19 '/ 127 ° 08' HH SaeDoSaeDo WhiteWhite 2017.03.282017.03.28 36°19'/127°15'36 ° 19 '/ 127 ° 15' BoryeongBoryeong II Sae HanSae han WhiteWhite 2017.03.282017.03.28 36°31'/126°65'36 ° 31 '/ 126 ° 65' FB30FB30 WhiteWhite 2017.03.282017.03.28 36°31'/126°65'36 ° 31 '/ 126 ° 65' JJ HogamHogam BrownBrown 2017.05.172017.05.17 36°29'/126°65'36 ° 29 '/ 126 ° 65' EumseongEumseong KK SaeDoSaeDo WhiteWhite 2017.05.222017.05.22 36°94'/127°75'36 ° 94 '/ 127 ° 75' DaeguDaegu LL A15A15 WhiteWhite 2017.06.232017.06.23 35°75'/128°49'35 ° 75 '/ 128 ° 49' MM Hanmaeum509Hanmaeum509 WhiteWhite 2017.06.232017.06.23 35°75'/128°49'35 ° 75 '/ 128 ° 49' NN DeltaDelta WhiteWhite 2017.06.222017.06.22 35°75'/128°49'35 ° 75 '/ 128 ° 49' GyeongjuGyeongju OO SaeDoSaeDo WhiteWhite 2017.06.222017.06.22 35°82'/129°25'35 ° 82 '/ 129 ° 25' SaeHanSaeHan WhiteWhite 2017.06.232017.06.23 35°82'/129°25'35 ° 82 '/ 129 ° 25'

IRMS 분석을 통한 양송이버섯 시료 내 동위원소 지수의 분석Analysis of Isotope Index in Mushroom Mushroom Samples by IRMS Analysis

<2-1> 원산지에 따른 양송이버섯 시료 내 동위원소 지수 분포 확인<2-1> Confirmation of Isotope Index Distribution in Mushroom Mushroom Samples by Origin

원산지에 따른 양송이 버섯 시료의 탄소(δ 13C), 질소(δ15N), 산소(δ18O) 및 황(δ34S) 동위원소지수 변화를 확인하기 위하여, IRMS 분석을 수행하였다.IRMS analysis was performed to determine the carbon (δ 13 C), nitrogen (δ 15 N), oxygen (δ 18 O), and sulfur (δ 34 S) isotopic index changes of the mushrooms according to the origin.

먼저, IRMS 분석 대상의 시료를 준비하였다. 구체적으로, 상기 <실시예 1>에서 재배 및 수확한 총 15개 양송이버섯 버섯의 자실체는 각각 -45℃에서 최대 5 일간 동결건조한 후, 입자 직경 400 ㎛ 미만 크기의 분말을 수득할 수 있도록 분쇄하였다. 그런 다음, 분쇄한 버섯 시료 분말을, 산소, 질소 및 황 동위원소지수 측정을 위한 시료로서 주석 캡슐(Sn, 3.5 mm ×17 mm, IVA Analysentechinik e.K., 독일)에 분주 및 밀폐하고, 산소 동위원소지수 측정을 위해 은 캡슐(Ag, 3.5 mm×5.0 mm, Elemental Microanalysis, 영국)에 분주 및 밀폐하였다. 그런 다음, 각각의 동위원소지수에 신뢰도를 더하기 위해, 0.25 mg 이하의 분쇄 버섯 시료를 사용하여 탄소 동위원소(δ13C) 및 질소 동위원소(δ15N) 분석을 동시에 수행하였으며, 0.2 mg 이하의 분쇄 버섯 시료를 사용하여 산소 동위원소(δ18O) 분석을 수행하였으며, 20 mg 이하의 분쇄 버섯 시료를 사용하여 황 동위원소(δ34S) 분석을 수행하였다. 캡슐에 분주하고 밀폐한 각각의 시료는 IRMS 분석을 수행할 때 까지 데시케이터에서 보관하였다(비특허문헌 13).First, a sample for IRMS analysis was prepared. Specifically, the fruiting bodies of a total of 15 mushroom mushrooms cultivated and harvested in <Example 1> were lyophilized at -45 ° C. for up to 5 days, and then ground to obtain a powder having a particle size of less than 400 μm. . The pulverized mushroom sample powder is then dispensed and sealed in a tin capsule (Sn, 3.5 mm × 17 mm, IVA Analysentechinik eK, Germany) as a sample for oxygen, nitrogen and sulfur isotopic index measurements, and the oxygen isotopic index. It was dispensed and sealed in silver capsules (Ag, 3.5 mm × 5.0 mm, Elemental Microanalysis, UK) for measurement. Then, to add reliability to each isotope index, carbon isotope (δ 13 C) and nitrogen isotope (δ 15 N) analyzes were performed simultaneously using 0.25 mg or less ground mushroom samples, with 0.2 mg or less Oxygen isotope (δ 18 O) analysis was performed using crushed mushroom samples, and sulfur isotope (δ 34 S) analysis was performed using crushed mushroom samples of 20 mg or less. Each sample dispensed into the capsule and sealed was stored in a desiccator until IRMS analysis was performed (Non-Patent Document 13).

그런 다음, 이전에 공지된 바에 따라(비특허문헌 07 및 비특허문헌 13), 원소 분석기(elemental analyzer)가 부착된 IRMS 시스템을 이용해 보관한 양송이버섯 자실체의 분말 시료 내의 탄소, 질소, 산소 또는 황 동위원소의 값을 측정하였다. 구체적인 탄소 동위원소 및 질소 동위원소 측정 방법에 있어서, 버섯 시료를 분주하여 밀폐한 주석 캡슐을 산화 크로뮴(of chromium oxide) 및 은빛의 산화 구리(silvered copper oxide)로 구성된 반응기 내에 가하고, 1000 ℃에서 1차 연소시킨 다음, 온도를 650 ℃로 떨어뜨려 환원된 구리에 의한 환원된 반응기 내부로부터 산화물을 제거하였다. 분석 과정에서 시료에서 생산되는 질소 및 이산화탄소 가스는 분리 및 제거하였다. 산소 동위원소의 측정을 위해, 버섯 시료를 분주하여 밀폐한 은 캡슐을 유리상 탄소(glassy carbon) 및 흑연 펠트(graphite felt)로 충진된 유리상 탄소 반응기를 통해 1400 ℃에서 연소시킨 다음, 흡수 트랩을 이용하여 일산화탄소를 분리시킴으로써, 질소 가스의 간섭을 피할 수 있도록 하였다. 마지막으로 황 동위원소의 측정을 위해, 텅스텐 산화물로 충진된 반응기 내에 버섯 시료를 가하고, 1150 ℃에서 연소시킨 다음, 880 ℃에서 구리 원소를 이용해 생산된 가스를 제거시켰다. 분리한 이산화황은 바로 IRMS 시스템에 가해 황 동위원소 값을 분석하였다.Then, as previously known (Non Patent Literature 07 and Non Patent Literature 13), carbon, nitrogen, oxygen or sulfur in powder samples of mushroom mushroom fruit bodies stored using an IRMS system with an elemental analyzer attached thereto. The value of the isotope was measured. In a specific method for measuring carbon and nitrogen isotopes, a mushroom sample is dispensed and a sealed tin capsule is added to a reactor composed of chromium oxide and silvered copper oxide, followed by 1 at 1000 ° C. After further combustion, the temperature was dropped to 650 ° C. to remove oxides from inside the reduced reactor with reduced copper. Nitrogen and carbon dioxide gases produced in the sample were separated and removed during the analysis. For the determination of oxygen isotopes, aliquots of mushroom samples were sealed and fired at 1400 ° C. in a glassy carbon reactor filled with glassy carbon and graphite felt, followed by absorption traps. By separating carbon monoxide, it is possible to avoid the interference of nitrogen gas. Finally, for the determination of sulfur isotopes, mushroom samples were added to a reactor filled with tungsten oxide, burned at 1150 ° C., and then at 880 ° C., the produced gases were removed using copper elements. The separated sulfur dioxide was immediately added to the IRMS system to analyze the sulfur isotope value.

측정한 값에 신뢰도를 얻기 위해, 분석 표적 물질과 연관적으로 합성된 실험실 수준의 표준 물질을 버섯 시료와 혼합하여, 함께 IRMS 분석을 수행하였다. 그런 다음, 상기 표준 물질의 값을 기준으로 분석된 IRMS 결과를 표준화하고, 분석상 발생될 수 있는 변수를 조정하여, 정확한 분석 결과값을 구하였다. 본 발명에서 수행한 통계 분석은 통계 분석 프로그램인 SAS(version 9.2; SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)에서 일반적인 직선 모델을 사용하여 수행하였으며, 최소 유의차 검정(least significant difference) 분석은 0.05 신뢰도 수준에서 수행하였다.In order to gain confidence in the measured values, a laboratory level standard material synthesized in association with the analyte target material was mixed with the mushroom sample and IRMS analysis was performed together. Then, the IRMS results analyzed based on the values of the standard material were standardized, and the parameters that could be generated in the analysis were adjusted to obtain accurate analysis results. Statistical analysis performed in the present invention was performed using a general linear model in the statistical analysis program SAS (version 9.2; SAS Institute Inc., Cary, NC, USA), the least significant difference analysis (0.05) Performed at the confidence level.

최종적으로 계산된 버섯 시료 내 δ13C, δ15N, δ18O 및 δ34S는 하기 [수학식 1]을 사용하여, 국제 규격의 표준값과 비교하여 천분율(‰) 단위로 나타내었다. 상기 국제 규격의 표준값은 각각 다음의 값을 사용하였다: 탄소값은 Vienna PeeDee Belemnite의 값, 질소값은 대기 중 질소 가스의 값, 산소값은 Vienna Standard Mean Ocean Water의 값 및 황 값은 Vienna Canyon Diablo Troilite의 값을 사용함(비특허문헌 14). 상기 실험실 수준의 표준 시료에 대해 IRMS 분석값의 상대 표준 편차의 백분율은 각각 δ13C =0.6%, δ15N =1.9%, δ18O =2.6% 및 δ34S =2.7%인 것으로 보고되어 있다.Finally, the calculated δ 13 C, δ 15 N, δ 18 O and δ 34 S in the mushroom samples were expressed in units of thousand (‰) compared to the standard value of the international standard using Equation 1 below. The standard values of the international standard were used as the following values: carbon values were Vienna PeeDee Belemnite, nitrogen values were atmospheric nitrogen gas, oxygen values were Vienna Standard Mean Ocean Water, and sulfur values were Vienna Canyon Diablo. Using the value of Troilite (nonpatent literature 14). Percentages of relative standard deviation of IRMS assays for these laboratory-level standard samples are reported to be δ 13 C = 0.6%, δ 15 N = 1.9%, δ 18 O = 2.6% and δ 34 S = 2.7%, respectively. have.

[수학식 1][Equation 1]

δ, ‰ = [(R unknown - R standard)/R standard]δ, ‰ = [( R unknown - R standard ) / R standard ]

상기 수학식 1에서, R unknown은 대상 시료의 안정 동위원소 비를 나타내며, R standard는 국제 표준값의 안정 동위원소 비를 나타낸다. 상기 안정 동위원소로 탄소(C), 질소(N), 산소(O) 또는 황(S) 원소를 적용할 수 있으며, 이 때 안정 동위원소 비율은 각각 13C/12C, 15N/14N, 18O/16O 또는 34S/32S를 나타낸다.In Equation 1, R unknown represents a stable isotope ratio of a target sample, and R standard represents a stable isotope ratio of an international standard value. Carbon (C), nitrogen (N), oxygen (O) or sulfur (S) element may be applied as the stable isotope, wherein the stable isotope ratio is 13 C / 12 C, 15 N / 14 N, respectively. , 18 O / 16 O or 34 S / 32 S.

그 결과 도 2에서 나타난 바와 같이, 총 6 개 지역에서 재배된 양송이버섯 내 δ13C, δ15N, δ18O 및 δ34S 동위원소 비율이 버섯의 생산 지역에 따라 유의적인 차이를 나타내는 것을 확인하였다. 각각의 동위원소 비율을 박스 플롯으로 도식화하였을 때(도 2), 음성산 버섯은 모든 다른 지역에서 재배된 버섯에 비해 δ13C, δ15N 및 δ34S의 수준이 높은 것으로 확인하였으며, 이에 비해 δ18O은 다른 지역 간에 유의적인 차이를 나타내지 않는 것으로 확인하였다.As a result, as shown in Figure 2, the ratio of δ 13 C, δ 15 N, δ 18 O and δ 34 S isotope in mushroom mushrooms cultivated in a total of six regions showed a significant difference according to the production region of the mushroom Confirmed. When each isotope ratio is plotted on a box plot (FIG. 2), the negative acid mushrooms were found to have higher levels of δ 13 C, δ 15 N and δ 34 S compared to mushrooms grown in all other regions. In comparison, δ 18 O did not show a significant difference between the different regions.

또한, 양송이버섯 시료 내 δ13C, δ15N, δ18O 및 δ34S 값은 대부분의 버섯 재배 지역 간 정규 분포를 나타내는 것으로 확인하였다. 그러나, 보령산 양송이버섯은 다른 5 개 지역과는 다른 분포 양상을 나타내어, δ13C, δ15N, δ18O 및 δ34S의 비균일한 분포를 나타내었고, 이러한 경향은 양송이 버섯 재배 농가의 재배 방법 및 양송이 버섯의 품종에 따른 유전적 차이에 의한 결과인 것으로 판단하였다(도 2).In addition, it was confirmed that the δ 13 C, δ 15 N, δ 18 O, and δ 34 S values in the mushroom mushroom samples showed a normal distribution among most mushroom growing regions. However, Boryeong mushroom mushrooms showed a different distribution pattern from the other five regions, resulting in a non-uniform distribution of δ 13 C, δ 15 N, δ 18 O, and δ 34 S, and this tendency was caused by the mushroom cultivation farms. It was determined that the result of the genetic difference according to the cultivation method and the variety of the mushroom mushroom (Fig. 2).

<2-2> 동일 품종에 대하여 재배 지역에 따른 동위원소 지수 분포 확인<2-2> Confirmation of Isotope Index Distribution by Growing Area for the Same Varieties

양송이버섯의 품종에 따른 유전적 차이에 의해, 양송이버섯 자실체의 동위원소 비율이 차이를 나타낼 수 있는 것으로 판단하여, 양송이버섯 품종은 새도(Saedo) 및 새한(Saehan) 품종으로 설정해 각각 다른 지역에서 재배된 동일 품종 간 δ13C, δ15N, δ18O 및 δ34S 차이를 비교하였다(표 2).According to the genetic differences of different mushroom species, it is determined that the ratio of isotope of the mushroom mushroom body can be different. Therefore, the mushroom mushroom varieties are set as Saedo and Saehan varieties. Δ 13 C, δ 15 N, δ 18 O and δ 34 S differences between the same cultivars were compared (Table 2).

그 결과 하기 [표 2]에서 나타난 바와 같이, 동일 품종 간의 δ13C, δ15N 및 δ34S 값은 부여, 논산, 음성, 보령 및/또는 경주에서 재배된 양송이 버섯 시료 간 지역적 분포를 보다 유의적으로 나타내는 것을 확인하였다. 이와 대조적으로, δ18O 값은 동일 품종에 대하여 지역간 차이가 상대적으로 적은 수준으로 나타나는 것으로 확인하였다(표 2). As a result, as shown in [Table 2], the δ 13 C, δ 15 N and δ 34 S values of the same varieties were better than the regional distributions of the mushroom mushroom samples grown in Buyeo, Nonsan, Negative, Boryeong and / or Gyeongju. Significantly confirmed. In contrast, the δ 18 O value was found to be relatively low between regions for the same variety (Table 2).

새도 품종의 경우, δ13C, δ15N, δ18O 및 δ34S 값은 다른 버섯 시료에 비해 음성산 버섯에서 보다 높은 수준으로 나타났으며, 논산산 버섯에서는 보다 낮은 수준의 동위원소 값을 나타내는 것으로 확인하였다. 또한, 새도 품종에서 δ13C, δ15N, δ18O 및 δ34S은, 같은 부여산임에도 불과하고 농가 A 및 E 간에 유의적인 차이를 나타내는 것으로 확인하였다.For birds varieties, the values of δ 13 C, δ 15 N, δ 18 O and δ 34 S were higher in negative acid mushrooms than in other mushroom samples, and lower levels of isotopes in nonacid mushrooms. It confirmed that it represents a value. In addition, it was confirmed that δ 13 C, δ 15 N, δ 18 O and δ 34 S in the bird cultivars show a significant difference between farms A and E, even though they are the same endowment.

새한 품종의 경우, 부여산에서 δ18O 및 δ34S 값이 유의적으로 높은 수준을 나타내는 반면, 경주산 버섯에서는 δ15N가 높은 수준으로 나타나는 것을 확인하였다. 이를 통해, 원산지에 따른 버섯 자실체 내의 동위원소값에서 차이를 나타내는 것은 버섯 재배 방법(재배 배지의 조성, 조사 광량, 습도, 온도 등)과 매우 밀접한 관련이 있으므로, 재배 농가 또는 재배 지역에 의해 동위원소 조성이 유의적으로 변화할 수 있음을 확인하였다.For Saehan varieties, δ 18 O and δ 34 S values were significantly higher in Buyeosan, while δ 15 N was higher in Gyeongju. Through this, the difference in the isotope value in the mushroom fruiting body according to the origin is very closely related to the method of cultivating mushrooms (the composition of the culture medium, the amount of irradiation light, the humidity, the temperature, etc.). It was confirmed that the composition can be changed significantly.

재배 지역에 따른, 새도 품종 및 새한 품종의 양송이버섯 내 동위원소 비율Isotopic Ratios of Mushroom and Saehan Cultivated Mushrooms in Different Cultivated Regions CultivarCultivar RegionRegion FarmFarm ReplicateReplicate δ13C, ‰δ 13 C, ‰ δ15N, ‰δ 15 N, ‰ δ18O, ‰δ 18 O, ‰ δ34S, ‰δ 34 S, ‰ SaedoSaedo BuyeoBuyeo AA n=10 n = 10 -24.58±0.13y -24.58 ± 0.13 y 7.73±0.42y 7.73 ± 0.42 y 20.99±0.59y 20.99 ± 0.59 y 9.69±0.46y 9.69 ± 0.46 y EE n=9 n = 9 -24.25±0.18x -24.25 ± 0.18 x 10.07±1.57x 10.07 ± 1.57 x 24.33±1.10x 24.33 ± 1.10 x 11.99±0.45x 11.99 ± 0.45 x MeanMean n=19 n = 19 -24.42±0.23b -24.42 ± 0.23 b 8.84±1.62d 8.84 ± 1.62 d 22.57±1.91a 22.57 ± 1.91 a 10.78±1.26b 10.78 ± 1.26 b NonsanNonsan HH n=15 n = 15 -24.98±0.14c -24.98 ± 0.14 c 11.60±0.79c 11.60 ± 0.79 c 21.88±0.43ab 21.88 ± 0.43 ab 7.80±0.51c 7.80 ± 0.51 c EumseongEumseong KK n=10 n = 10 -24.07±0.16a -24.07 ± 0.16 a 19.11±0.60a 19.11 ± 0.60 a 21.82±0.27ab 21.82 ± 0.27 ab 15.02±0.14a 15.02 ± 0.14 a GyeongjuGyeongju OO n=10 n = 10 -24.46±0.08b -24.46 ± 0.08 b 18.19±0.53b 18.19 ± 0.53 b 21.44±0.36b 21.44 ± 0.36 b 8.18±0.24c 8.18 ± 0.24 c LSDLSD 0.05 for region0.05 for region 0.140.14 0.890.89 0.950.95 0.650.65 SaehanSaehan BuyeoBuyeo DD n=10 n = 10 -24.25±0.18b -24.25 ± 0.18 b 10.93±0.53c 10.93 ± 0.53 c 23.49±1.07a 23.49 ± 1.07 a 10.94±1.06a 10.94 ± 1.06 a BoryeongBoryeong II n=15 n = 15 -23.69±0.11a -23.69 ± 0.11 a 14.97±0.54b 14.97 ± 0.54 b 23.09±0.43a 23.09 ± 0.43 a 9.19±0.31b 9.19 ± 0.31 b GyeongjuGyeongju OO n=10 n = 10 -24.57±0.07c -24.57 ± 0.07 c 17.39±0.63a 17.39 ± 0.63 a 22.14±0.18b 22.14 ± 0.18 b 8.58±0.41c 8.58 ± 0.41 c LSDLSD 0.05 for region0.05 for region 0.110.11 0.490.49 0.560.56 0.550.55

플롯 통계 분석을 통해 동위원소 지수의 원산지 판별 마커로의 유의성 판별Plot Statistical Analysis to Determine Significance of Isotope Index as Origin Marker

<3-1> 2차원 플롯(2D plot) 통계 분석<3-1> 2D plot statistical analysis

δ13C, δ15N, δ18O 및 δ34S 값을 이용해 양송이버섯의 원산지를 판별하는 기준을 제시할 수 있는지 재확인하고자, 2차원 플롯을 통해 양송이버섯 내 동위원소 지수의 분포를 시각화 하였다. 본 발명에서 수행한 통계 분석은 통계 분석 프로그램인 SAS(version 9.2; SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)에서 일반적인 직선 모델을 사용하여 수행하였으며, 최소 유의차 검정(least significant difference) 분석은 0.05 신뢰도 수준에서 수행하였다.In order to reconfirm whether the criteria for the origin of the mushrooms can be provided using the values of δ 13 C, δ 15 N, δ 18 O, and δ 34 S, the distribution of the isotope index in the mushrooms was visualized by two-dimensional plots. . Statistical analysis performed in the present invention was performed using a general linear model in the statistical analysis program SAS (version 9.2; SAS Institute Inc., Cary, NC, USA), the least significant difference analysis (0.05) Performed at the confidence level.

먼저, 모든 품종을 대상으로 하여, 6 개 지배지역 15 개 농가로부터 각각 수확한 양송이버섯 시료에서 확인한 δ13C, δ15N, δ18O 및 δ34S 동위원소 값을 사용해 2차원 플롯을 작성하였다. 그 결과, 도 3에서 나타난 바와 같이, 6 개 재배지역 간 유의적인 차이를 나타내지 않아, 2차원 플롯으로는 원산지 구분에 대한 신뢰도가 낮을 것으로 보이며, 이에 따라 품종에 따른 유전적 특성의 차이가 영향을 미칠 수 있을 것으로 확인하였다(도 3).First, for all varieties, a two-dimensional plot was created using values of δ 13 C, δ 15 N, δ 18 O, and δ 34 S isotopes obtained from samples of mushrooms harvested from 15 farms in six control areas, respectively. It was. As a result, as shown in Figure 3, there is no significant difference between the six cultivation regions, two-dimensional plots appear to have a low confidence in the origin classification, according to the difference in genetic characteristics according to the varieties It was confirmed that it could be mad (Fig. 3).

이에, 동일 품종에 대하여 2차원 플롯을 작성하였을 때에는 동위원소 비율의 분포가 유의적인 의미를 나타낼 수 있는지 확인하고자, 새도 품종 및 새한 품종을 대상으로 각각 이차원 플롯을 작성하였다. 그 결과, 새도 품종 및 새한 품종 모두 부여, 논산, 음성, 보령 또는 경주의 재배 지역 간에 δ15N 및 δ34S 값을 변수로 하는 2차원 플롯에서 유의적으로 구분이 가능한 분포를 나타내는 것으로 확인하였다(도 4 및 도 5). 이와 함께, 부여산 양송이버섯의 경우, 재배 농가 A 및 농가 E의 차이에 따라, 동일 지역에서 재배된 양송이버섯이라고 하더라도 다차원 플롯에서 구분된 분포를 나타내는 것으로 확인하였다(도 4d).Thus, when two-dimensional plots were created for the same varieties, two-dimensional plots were prepared for Saedo and Saehan varieties to determine whether the distribution of isotope ratios could be significant. As a result, it was confirmed that both the cultivars and the cultivars had a significantly distinguishable distribution in the two-dimensional plots with δ 15 N and δ 34 S values as variables between the cultivation areas of Buyeo, Nonsan, Negative, Boryeong or Gyeongju. 4 and 5. In addition, according to the difference between the cultivated farmhouse A and farmhouse E in Buyeosan mushroom mushroom, even if the mushrooms cultivated in the same area was confirmed to show a separate distribution in the multi-dimensional plot (Fig. 4d).

<3-2> 3차원 플롯(three-dimensional plot) 통계 분석<3-2> Three-dimensional plot statistical analysis

2차원 플롯을 통해, 동일 품종에 대해 δ15N 및 δ34S 값을 변수로 하는 플롯을 작성하였을 때 재배 지역간의 유의적인 구분이 가능함을 확인하여, 3 종류의 동위원소를 변수로 하는 3차원 플롯을 작성해, 새도 품종 및 새한 품종에서 양송이버섯의 원산지 구분에 유의성을 가지는지 확인하고자 하였다.Two-dimensional plots show that when plots with δ 15 N and δ 34 S values for the same cultivars are available, significant distinction is possible between cultivated regions. Plots were prepared to determine whether there was a significant difference in the origin classification of mushrooms in the cultivars of Saedo and Saehan.

그 결과, 도 6에서 나타난 바와 같이 δ15N, δ18O 및 δ34S의 조합의 변수로 하여 새도 품종 및 새한 품종에 대해 각각의 플롯 분포를 확인하였을 때, 양송이버섯 재배 지역에 따른 원산지 구별이 가능한 수준임을 확인하였다. 이에, 동위원소 비율의 차이를 양송이버섯 재배지 판단을 위한 마커로 적용할 수 있을 것임을 확인하였다.As a result, as shown in Fig. 6, when the plot distribution of each of the edo and varieties was confirmed using the combination of δ 15 N, δ 18 O, and δ 34 S, the place of origin according to the mushroom growing region It was confirmed that the level is distinguishable. Therefore, it was confirmed that the difference in the isotope ratio can be applied as a marker for judging the mushroom cultivation site.

다변량 통계 분석법을 통한 동위원소 지수의 원산지 판별 마커로의 유의성 판별Multivariate Statistical Analysis of Significance of Isotope Index as Origin Marker

<4-1> 재배 지역의 차이에 따른 다변량 통계 분석<4-1> Multivariate Statistical Analysis of Differences in Growing Areas

다차원 플롯 분석을 통해 양송이버섯의 자실체 내 동위원소의 비율을 통해 원산지 판별이 가능할 것으로 확인하였으므로, 이의 신뢰도를 보다 더하기 위해, 주성분 분석(principal component analysis, PCA) 및 부분최소자승판별 분석(partial least-squares discriminate analysis, PLS-DA)을 수행하였다. PCA 및 PLS-DA는 집단의 크기가 큰 생물학적 통계 자료의 차원수를 감소시켜 통계 자료의 패턴을 가시화할 수 있는 화학 계량적 접근 방법으로 사용될 수 있다. 이러한 PCA 및 PLS-DA 방법을 통해 시료 간의 차이를 시각화할 수 있는 스코어 플롯 및 집단 구분을 명확하게 제시할 수 있는 로딩 플롯을 이용하여, 결과적으로 시각적 패턴을 제공할 수 있다.Multidimensional plot analysis confirmed that the origin can be determined by the ratio of isotopes in the fruiting body of mushrooms, so to further increase its reliability, principal component analysis (PCA) and partial least-squares analysis (partial least- squares discriminate analysis (PLS-DA) was performed. PCA and PLS-DA can be used as a chemical and quantitative approach to visualize patterns of statistical data by reducing the number of dimensions of large biological statistics. These PCA and PLS-DA methods can result in visual patterns by using score plots that can visualize differences between samples and loading plots that can clearly present groupings.

PCA 및 PLS-DA 분석에 있어서, 먼저 6 개 재배지역의 15 개 재배 농가에서 재배된 양송이버섯을 모집단 대상으로 하여 분석을 수행하였다.In the analysis of PCA and PLS-DA, first of all, the mushroom was grown in 15 farms in 6 cultivation areas.

구체적으로, 본 발명에서 수행한 통계 분석은 통계 분석 프로그램인 SAS(version 9.2; SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)에서 일반적인 직선 모델을 사용하여 수행하였으며, 최소 유의차 검정(least significant difference) 분석은 0.05 신뢰도 수준에서 수행하였다. 또한, 주성분 분석(PCA) 및 부분최소자승판별 분석(PLS-DA)은 대상 시료 버섯 품종의 유전적 특징을 고려하거나 배재한 조건에서 양송이 버섯의 지역적 차이를 구분하기 위해 수행하였다. PCA 분석은 통계 분석 프로그램 SIMCA-P(version 13.0; Umetrics, Umea, Sweden)를 이용해 수행하였다. δ13C, δ15N, δ18O 및 δ34S의 각각의 분석 결과는 먼저 단위 변수를 조절한 후 다변량 분석을 수행하였다.Specifically, the statistical analysis performed in the present invention was performed using a general linear model in the statistical analysis program SAS (version 9.2; SAS Institute Inc., Cary, NC, USA), the least significant difference (least significant difference) The analysis was performed at the 0.05 confidence level. In addition, Principal Component Analysis (PCA) and PBS-DA (PLS-DA) were performed to distinguish regional differences of mushrooms under conditions that considered or excluded the genetic characteristics of the target mushroom variety. PCA analysis was performed using the statistical analysis program SIMCA-P (version 13.0; Umetrics, Umea, Sweden). As for the analysis results of δ 13 C, δ 15 N, δ 18 O and δ 34 S, the multivariate analysis was performed after first adjusting the unit variables.

그 결과, 도 7에서 나타난 바와 같이 PCA에서 가장 높은 점수를 나타내는 2 가지 성분은 전체 변수 중 61.8%를 차지하였으며, 음성산 버섯을 제외하고, 원산지 간 버섯의 구분이 불분명한 것으로 확인하였다. PCA 모델의 정확성을 반영하여 통계 분석 모델에서 분산비율을 나타내는 척도로서, RX 2 값을 사용한다. 본 발명의 PCA 모델에서 전체 RX 2 값은 0.618이나, PCA 스코어 플롯에서는 다차원 분석 데이터의 시각화가 유의적으로 이루어지지 않은 것으로 확인하였다(도 7a).As a result, as shown in Figure 7 the two components showing the highest score in the PCA accounted for 61.8% of the total variable, except for the negative acid mushroom, it was confirmed that the distinction of the mushroom between the origin is unclear. The R X 2 value is used as a measure of the variance ratio in the statistical analysis model reflecting the accuracy of the PCA model. In the PCA model of the present invention, the total R X 2 value was 0.618, but it was confirmed that the visualization of the multidimensional analysis data was not significantly performed in the PCA score plot (FIG. 7A).

이에, 지도식의 패턴 인식 방법으로서 사용되는 분석 방법인 PLS-DA 분석을 추가로 수행하여, 버섯 재배 지역 간의 차이를 보다 명확하게 나타내고자 하였다(도 7b). 그 결과, 대구 및 보령을 제외한, 다른 재배 지역은 각 지역간의 분석 결과의 차이를 나타내는 것으로 확인하였다. PLS-DA 모델에 분석 결과를 적용하였을 때, PCA 모델만을 수행하였을 때보다 정확도가 개선되어, RX 2 값이 0.548를 나타내는 것으로 확인하였다. PLS-DA 모델에 의해 예측되는 결과값에서 분산비율을 나타나는 척도로 이용되는 예측력(predictive ability) 값인 Q2 값을 확인하였을 때, 0.276인 것으로 확인하였다. Q2 값이 0.5 이상인 경우 좋은 예측력을 나타내는 것으로 간주할 수 있으므로, 본 발명의 분석 결과는 PLS-DA 모델을 통해 확인한 6 개 지역의 버섯 원산지 판별에 있어서는 낮은 예측력을 나타내는 것으로 판단하였다(도 7b). 또한, VIP(variable importance in the projection) 점수는 PLS-DA 통계 분석 모델에서 주요 변수를 확인하는 기준으로 사용될 수 있다. 이에 VIP 값을 확인한 결과, δ15N 및 δ34S가 각각 VIP 값을 1.49 및 1.21로 나타내어, 양송이버섯의 원산지 구분을 위한 PLS-DA 모델에서 주요 변수로 작용하는 것을 확인하였다(도 7c).Thus, PLS-DA analysis, which is an analytical method used as a pattern recognition method, was further performed, to more clearly show the difference between mushroom cultivation areas (FIG. 7B). As a result, it was confirmed that other cultivation areas except Daegu and Boryeong exhibited differences in the analysis results between the respective areas. When the analysis results were applied to the PLS-DA model, the accuracy was improved compared to that of the PCA model alone, and the R X 2 value was 0.548. When the Q 2 value, which is a predictive ability value used as a measure of variance ratio in the result predicted by the PLS-DA model, was confirmed, it was confirmed to be 0.276. When the Q 2 value is 0.5 or more, it can be regarded as showing good predictive power. Therefore, the analysis result of the present invention was judged to show low predictive power in determining the mushroom origin of 6 regions identified through the PLS-DA model (FIG. 7B). . In addition, the variable importance in the projection (VIP) score can be used as a criterion for identifying key variables in the PLS-DA statistical analysis model. As a result of confirming the VIP value, δ 15 N and δ 34 S represented the VIP value of 1.49 and 1.21, respectively, it was confirmed that acting as a major variable in the PLS-DA model for distinguishing the origin of mushrooms (Figure 7c).

<4-2> 새도 품종 및 새한 품종에 대한 다변량 통계 분석<4-2> Multivariate Statistical Analysis of Bird Cultivation and Saehan Varieties

원산지 구분에 있어서, 유전적 특징이 영향을 미치는 것으로 확인하였으므로, 보다 명확한 판별 모델을 확립하기 위해, 각각의 재배 지역에서 생산된 새도 품종 및 새한 품종을 대상으로, 동위원소 분석 결과를 사용해 다시 한번 PLS-DA 분석을 수행하였다.In the classification of the origins, we confirmed that the genetic characteristics were influential, so to establish a clearer discriminant model, the isotope and Saehan varieties produced in each cultivation area were used again. PLS-DA analysis was performed.

그 결과 도 8에서 나타난 바와 같이, 새도 및 새한 품종을 모두 사용한 PLS-DA 분석을 통해, 가장 높은 순위의 PC는 전체 변수 중 ~82%로 나타나, 각 원산지 간에 분명한 지역적 차이를 나타내는 것으로 확인하였다. 본 모델의 정확성(quality) 지표는 높은 수준을 나타내어, 새도 품종이 Rx 2 = 0.798 및 Q2 = 0.563을 나타내고, 새한 품종에서는 Rx 2 = 0.819 및 Q2 = 0.894으로 나타난 것으로 확인하였다(도 8a). 추가로, 새도 품종에 대한 로딩 플롯에서 δ34S 값이 보다 높은 수준으로 나타나, δ34S 값은 다른 지역에서 재배된 버섯과 음성산 버섯을 구분하기 위한 주요 요인으로 작용할 수 있음을 확인하였다(도 8a). 새한 품종에 대해서는 δ15N 값이 높은 수준으로 나타나, 경주산 버섯을 판별하기 위한 주요 변수로 작용할 수 있음을 확인하였다(도 8b).As a result, as shown in Figure 8, through the PLS-DA analysis using both birds and Saehan varieties, the highest ranking PC was ~ 82% of the total variables, it was confirmed that the obvious regional differences between each country of origin . Accuracy (quality) surface of the model is represented by a high level, birds breed is R x 2 = 0.798, and Q 2 = 0.563 indicates, in the SAEHAN breed were found to be represented by R x 2 = 0.819, and Q 2 = 0.894 ( 8a). In addition, the δ 34 S value was higher in the loading plots for bird cultivars, and it was confirmed that the δ 34 S value could serve as a major factor for distinguishing mushrooms grown in other regions from negative acid mushrooms. (FIG. 8A). For Saehan varieties, the δ 15 N value was shown to be a high level, confirming that it can act as a major variable for determining the Gyeongsan mushroom (Fig. 8b).

전체적으로, 본 발명에서는 버섯 재배 지역의 판별에 가장 중요한 요인을 확인하였다. 새도 품종에 대해서는 δ15N 동위원소 비율이 가장 주요 요인으로 작용할 수 있고, 이 때의 VIP 스코어는 1.31임을 확인하였다. 또한, 새한 품종에 대하여는 δ13C 동위원소 비율이 가장 주요 요인으로 작용할 수 있으며, 이 때의 VIP 스코어는 1.38인 것으로 확인하였다. 이와 함께, 농가 A 및 농가 H 간에서 확연한 차이가 나타난 바와 같이, PLS-DA 모델을 통해 버섯 재배 농가 간의 유의적인 군집 분류(clustering)가 가능함을 확인하였다(Rx 2 = 0.8222 및 Q2 = 0.448). δ15N의 VIP 스코어가 1.11인 것은, 본 발명의 버섯 재배 농가 간 구분이 가능하며, 이를 위한 기준으로 δ15N를 사용할 수 있음을 나타낸다(도 8c).Overall, the present invention identified the most important factors for the determination of the mushroom cultivation area. For birds varieties, the δ 15 N isotope ratio may be the most important factor and the VIP score at this time is 1.31. In addition, δ 13 C isotope ratio may be the most important factor for Saehan varieties, and the VIP score at this time was confirmed to be 1.38. In addition, as shown a significant difference between farm A and farm H, the PLS-DA model confirms that significant clustering between mushroom farms is possible (R x 2 = 0.8222 and Q 2 = 0.448). ). The VIP score of δ 15 N is 1.11, which indicates that the mushroom growers of the present invention can be distinguished, and that δ 15 N can be used as a reference for this (FIG. 8C).

Claims (8)

i) 양송이버섯(Agaricus bisporus) 자실체 시료의 질소 동위원소(δ15N) 비율 및 황 동위원소(δ34S ) 비율을 각각 측정하는 단계;
ii) 상기 단계 i)에서 각각 측정한 질소 동위원소 비율 및 황 동위원소 비율을 이용하여 질소 동위원소지수 및 황 동위원소 지수를 각각 하기 [수학식 1]에 따라 측정하는 단계; 및
iii) 상기 단계 ii)에서 측정한 동위원소 지수를 비교하여 양송이버섯의 원산지를 판별하는 단계를 포함하는, 양송이버섯의 원산지 판별 방법으로서,
상기 양송이버섯의 원산지는 부여, 논산, 보령, 음성, 대구 및 경주로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인, 양송이버섯의 원산지 판별 방법:
[수학식 1]
δ, ‰ = [(R unknown - R standard)/R standard]
(상기 수학식 1에서, R unknown은 대상 시료의 안정 동위원소 비를 나타내며, R standard는 국제 표준값의 안정 동위원소 비를 나타낸다. 상기 안정 동위원소로 질소 또는 황 원소를 적용할 수 있으며, 이 때 안정 동위원소 비율은 각각 15N/14N 또는 34S/32S를 나타낸다.)
i) measuring the nitrogen isotope (δ 15 N) ratio and the sulfur isotope (δ 34 S) ratio of the Agaricus bisporus fruiting body sample, respectively;
ii) measuring the nitrogen isotope index and the sulfur isotope index using the nitrogen isotope ratio and sulfur isotope ratio measured in step i) according to the following [Equation 1]; And
iii) comparing the isotope index measured in step ii) to determine the origin of the mushrooms, the method of determining the origin of mushrooms,
Origin of the mushroom mushroom is any one selected from the group consisting of Buyeo, Nonsan, Boryeong, Eum, Daegu and Gyeongju, Method of determining the origin of mushroom
[Equation 1]
δ, ‰ = [( R unknown - R standard ) / R standard ]
(In Equation 1, R unknown represents a stable isotope ratio of a target sample, and R standard represents a stable isotope ratio of an international standard value. Nitrogen or sulfur element may be applied as the stable isotope, where Stable isotope ratios represent 15 N / 14 N or 34 S / 32 S, respectively.)
제 1항에 있어서, 상기 단계 i)의 양송이버섯은 새도 품종, 새한 품종 또는 둘 다인 것을 특징으로 하는, 양송이버섯 원산지 판별 방법.
The method according to claim 1, wherein the mushrooms of step i) are cultivars, cultivars or both.
제 1항에 있어서, 상기 단계 iii)의 판별은
질소 동위원소지수가 7.0 내지 12.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 9.0 내지 11.0 ‰인 경우 부여산 양송이버섯으로 판별하고;
질소 동위원소지수가 11.0 내지 13.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 6.0 내지 8.0 ‰인 경우 논산산 양송이버섯으로 판별하며;
질소 동위원소지수가 12.0 내지 15.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 3.0 내지 10.0 ‰인 경우 보령산 양송이버섯으로 판별하고;
질소 동위원소지수가 18.0 내지 20.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 14.5 내지 15.5 ‰인 경우 음성산 양송이버섯으로 판별하며;
질소 동위원소지수가 10.0 내지 11.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 7.0 내지 11.0 ‰인 경우 대구산 양송이버섯으로 판별하고;
질소 동위원소지수가 17.0 내지 19.0 ‰ 및 황 동위원소지수가 8.0 내지 9.0 ‰인 경우 경주산 양송이버섯으로 판별;하는 것을 특징으로 하는, 양송이버섯 원산지 판별 방법.
The method of claim 1, wherein the determination of step iii)
When the nitrogen isotope index is 7.0 to 12.0 ‰ and the sulfur isotope index is 9.0 to 11.0 ‰, it is determined as a mushroom in Buyeo.
When the nitrogen isotope index is 11.0 to 13.0 ‰ and the sulfur isotope index is 6.0 to 8.0 ‰, non-acidic mushrooms are determined as mushrooms;
When the nitrogen isotope index is 12.0 to 15.0 ‰ and the sulfur isotope index is 3.0 to 10.0 ‰, it is determined as the Boryeong mushroom mushroom;
When the nitrogen isotope index is 18.0 to 20.0 ‰ and the sulfur isotope index is 14.5 to 15.5 ‰, it is determined as a negative acid mushroom mushroom;
When the nitrogen isotope index is 10.0 to 11.0 ‰ and the sulfur isotope index is 7.0 to 11.0 ‰, it is determined as a cod mushroom.
If the nitrogen isotope index is 17.0 to 19.0 ‰ and the sulfur isotope index is 8.0 to 9.0 ‰, judging from the mushrooms of Mt.
제 1항에 있어서, 상기 단계 i)의 동위원소 비율은 동위원소비율 질량 분석기(Isotope ratio mass spectrometry, IRMS)를 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는, 양송이버섯 원산지 판별 방법.
The method of claim 1, wherein the isotope ratio of step i) is measured using an isotope ratio mass spectrometry (IRMS).
제 1항에 있어서, 하기 a) 및 b) 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 양송이버섯 원산지 판별 방법:
a) 양송이버섯 자실체 시료의 산소 동위원소(δ18O) 비율 및 탄소 동위원소(δ13C) 비율을 각각 측정하는 단계;
b) 상기 단계 a)에서 각각 측정한 산소 동위원소 비율 및 탄소 동위원소 비율을 이용하여 산소 동위원소지수 및 탄소 동위원소 지수를 각각 하기 [수학식 2]에 따라 측정하는 단계:
[수학식 1]
δ, ‰ = [(R unknown - R standard)/R standard]
(상기 수학식 1에서, R unknown은 대상 시료의 안정 동위원소 비를 나타내며, R standard는 국제 표준값의 안정 동위원소 비를 나타낸다. 상기 안정 동위원소로 탄소 또는 산소 원소를 적용할 수 있으며, 이 때 안정 동위원소 비율은 각각 3C/12C 또는 18O/16O를 나타낸다.)
The method of claim 1, further comprising the following steps a) and b):
a) measuring the oxygen isotope (δ 18 O) ratio and carbon isotope (δ 13 C) ratio of the mushroom mushroom fruiting body sample, respectively;
b) measuring the oxygen isotope index and the carbon isotope index using the oxygen isotope ratio and the carbon isotope ratio measured in step a), respectively, according to the following [Equation 2]:
[Equation 1]
δ, ‰ = [( R unknown - R standard ) / R standard ]
(In Equation 1, R unknown represents a stable isotope ratio of a target sample, and R standard represents a stable isotope ratio of an international standard value. Carbon or oxygen element may be applied as the stable isotope, where Stable isotope ratios represent 3 C / 12 C or 18 O / 16 O, respectively.)
제 5항에 있어서, 상기 단계 b)에서 측정한 결과,
산소 동위원소지수가 21.0 내지 23.0 ‰ 및 탄소 동위원소지수가 24.2 내지 24.7 ‰인 경우 부여산 양송이버섯으로 판별하고;
산소 동위원소지수가 21.5 내지 22.5 ‰ 및 탄소 동위원소지수가 -25.0 내지 -24.4 ‰인 경우 부여산 양송이버섯으로 판별하며;
산소 동위원소지수가 22.5 내지 25.0 ‰ 및 탄소 동위원소지수가 -24.6 내지 -23.6 ‰인 경우 보령산 양송이버섯으로 판별하고;
산소 동위원소지수가 21.6 내지 22.0 ‰ 및 탄소 동위원소지수가 -24.2 내지 -23.9 ‰인 경우 음성산 양송이버섯으로 판별하며;
산소 동위원소지수가 21.0 내지 22.5 ‰ 및 탄소 동위원소지수가 -24.5 내지 -24.0 ‰인 경우 대구산 양송이버섯으로 판별하고;
산소 동위원소지수가 21.0 내지 22.4 ‰ 및 탄소 동위원소지수가 -24.6 내지 -24.4 ‰인 경우 경주산 양송이버섯으로 판별;하는 것을 특징으로 하는, 양송이버섯 원산지 판별 방법.
The method of claim 5, wherein the result of the measurement in step b)
When the oxygen isotope index is 21.0 to 23.0 ‰ and the carbon isotope index is 24.2 to 24.7 ‰, it is determined as a mushroom in Buyeo.
When the oxygen isotope index is 21.5 to 22.5 ‰ and the carbon isotope index is −25.0 to −24.4 ‰, it is determined as a mushroom in Buyeo.
If the oxygen isotope index is 22.5 to 25.0 ‰ and the carbon isotope index is -24.6 to -23.6 ‰, it is determined to be Boryeong-Mt.
When the oxygen isotope index is 21.6 to 22.0 ‰ and the carbon isotope index is -24.2 to -23.9 ‰, it is determined as a negative acid mushroom.
If the oxygen isotope index is 21.0 to 22.5 ‰ and the carbon isotope index is -24.5 to -24.0 ‰, it is determined as a cod mushroom.
If the oxygen isotope index is 21.0 to 22.4 ‰ and the carbon isotope index is -24.6 to -24.4 ‰, judging from the mushrooms of Mt.
i) 양송이버섯(Agaricus bisporus) 자실체 시료의 질소 동위원소(δ15N) 비율 및 황 동위원소(δ34S ) 비율을 각각 측정하는 단계;
ii) 상기 단계 i)에서 각각 측정한 질소 동위원소 비율 및 황 동위원소 비율을 이용하여 질소 동위원소지수 및 황 동위원소 지수를 각각 하기 [수학식 1]에 따라 측정하는 단계;
iii) 상기 단계 ii)에서 측정한 동위원소 지수에 대하여 다변량 통계 분석을 수행하는 단계; 및
iv) 상기 단계 iii)에서 수행한 다변량 통계 분석 결과를 이용해 양송이버섯의 원산지를 판별하는 단계를 포함하는, 양송이버섯의 원산지 판별 방법으로서,
상기 양송이버섯의 원산지는 부여, 논산, 보령, 음성, 대구 및 경주로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인, 양송이버섯의 원산지 판별 방법:
[수학식 1]
δ, ‰ = [(R unknown - R standard)/R standard]
(상기 수학식 1에서, R unknown은 대상 시료의 안정 동위원소 비를 나타내며, R standard는 국제 표준값의 안정 동위원소 비를 나타낸다. 상기 안정 동위원소로 질소 또는 황 원소를 적용할 수 있으며, 이 때 안정 동위원소 비율은 각각 15N/14N 또는 34S/32S를 나타낸다.)
i) measuring the nitrogen isotope (δ 15 N) ratio and the sulfur isotope (δ 34 S) ratio of the Agaricus bisporus fruiting body sample, respectively;
ii) measuring the nitrogen isotope index and the sulfur isotope index using the nitrogen isotope ratio and sulfur isotope ratio measured in step i) according to the following [Equation 1];
iii) performing multivariate statistical analysis on the isotope index measured in step ii); And
iv) using the multivariate statistical analysis performed in step iii) to determine the origin of mushrooms, the method of determining the origin of mushrooms
Origin of the mushroom mushroom is any one selected from the group consisting of Buyeo, Nonsan, Boryeong, Eum, Daegu and Gyeongju, Method of determining the origin of mushroom
[Equation 1]
δ, ‰ = [( R unknown - R standard ) / R standard ]
(In Equation 1, R unknown represents a stable isotope ratio of a target sample, and R standard represents a stable isotope ratio of an international standard value. Nitrogen or sulfur element may be applied as the stable isotope, where Stable isotope ratios represent 15 N / 14 N or 34 S / 32 S, respectively.)
제 7항에 있어서, 상기 단계 iii)의 다변량 통계 분석은 주성분 분석(principal component analysis, PCA) 및 부분최소자승판별 분석(partial least-squares discriminate analysis, PLS-DA) 중 어느 하나 또는 둘 다 인것을 특징으로 하는, 양송이버섯의 원산지 판별 방법.
8. The method of claim 7, wherein the multivariate statistical analysis of step iii) is one or both of principal component analysis (PCA) and partial least-squares discriminate analysis (PLS-DA). A method for determining the origin of mushrooms, characterized in that.
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