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문제 정의
- 본 연구는 감귤에 함유되어 있는 펙틴분해효소들이 성숙과 저장 중에 일어나는 연화 현상에 미치는 영향을 알아보고자 온주밀감의 경도, 펙틴분해효소의 활성의 변화 등을 검토하였다.
제안 방법
- miyagawa)을 시료로 사용하였다. 감귤을 인다센(유효성분 4-chlorophenyl-butylnitrile 1.5%와 ethylene bis dithiocarbamate 65%) 1, 300배(유효농도 기준0.05%) 용액에 2 분간 침지 처리한 다음 풍건하였다. 결점과를 선별한 후 감귤을 용량이 26 L인 플라스틱 컨테이너에 약 12 kg씩 넣고, 저온저장고에 입고하기 전에 30℃에서 24시간 저장 전 처리를 하였다.
- 과즙의 가용성 고형물은 Abbe굴절계 (RA-510, Kyoto Electronic, Japan)로 측정하였으며, 과즙의 pH는 pH meter(Orion 310, USA), 산 함량은 0.1 N NaOH 용액으로 적정하여 정량한 다음 구연산으로 환산하였다.4) 총산 함량과 당도와의 관계를 당산비(Brix/acid ratio)로 나타내었다.
- 30℃에서 30분 동안에 1μmol의 환원당을 생성하는 효소량을 1 units. 하였으며, 다음식에 의해 효소 활성을 계산하 였다.
- Pectinmethylesterase(PEase)의 활성 즉정은 허 등7)의 titrimetric assay법을 수정한 방법으로 하였다. 즉, 0.
- 과실의 중량 감소는 반복당 10개의 과실을 선정하여 각각의 중량을 15일 간격으로 측정하였고, 초기의 중량에서 매회 측정된 중량을 뺀 수치를 초기 중량에 대한 총 감소 중량을 백분율로 나타내었다.
대상 데이터
- 저장용 감귤 시료는 제주도 남원읍 한남리에서 1999년 11월에 생산된 55mm~70mm인 중간 크기의 궁천조생(Cimis unshiu Marc. var. miyagawa)을 시료로 사용하였다. 감귤을 인다센(유효성분 4-chlorophenyl-butylnitrile 1.
- 결점과를 선별한 후 감귤을 용량이 26 L인 플라스틱 컨테이너에 약 12 kg씩 넣고, 저온저장고에 입고하기 전에 30℃에서 24시간 저장 전 처리를 하였다. 내부 공간이 160×190×235 cm인 농촌진흥청 감귤시험장의 저온저장고에서 저장 중 내부 온도를 3±0.5℃, 분사식 노즐로 상대습도를 85±5%가 되도록 조절하였다. 분석 시료는 12월부터 5월까지 저장하면서 15일 간격으로 반복'처리구마다 감귤을 각각 4~5개씩을 선정하여 일부분씩을 고루 취하여 혼합한 다음 분석시료로 사용하였다.
- 5℃, 분사식 노즐로 상대습도를 85±5%가 되도록 조절하였다. 분석 시료는 12월부터 5월까지 저장하면서 15일 간격으로 반복'처리구마다 감귤을 각각 4~5개씩을 선정하여 일부분씩을 고루 취하여 혼합한 다음 분석시료로 사용하였다.
데이터처리
- 과실의 경도는 직경이 각각 2 mm probe가 부착된 texture analyzer(IA-XT2, UK)를 사용하여 중간부위의 경도를 측정한 후, 최대값과 최소값을 제외한 평균값으로 나타내었다. 과피율은 조사 시기별로 과피와 과육을 분리한 다음 각각의 중량을 측정하여 과실 중량에 대한 백분율로 표시하였으며, 수분 함량은 각 시료를 일정량 취하여 105℃ 건조법에 의해 측정하였다.
이론/모형
- 과피율은 조사 시기별로 과피와 과육을 분리한 다음 각각의 중량을 측정하여 과실 중량에 대한 백분율로 표시하였으며, 수분 함량은 각 시료를 일정량 취하여 105℃ 건조법에 의해 측정하였다.
- 4) 총산 함량과 당도와의 관계를 당산비(Brix/acid ratio)로 나타내었다. 총당은 과육을 homogenizer로 분쇄한 다음 0.7 N HC1 로 가수분해한 용액을 0.7 N NaOH로 중화한 다음 정용한 후 여과한 여액을 Somogyi-Nelson 방법5)으로 정량하였다. 비타민C는 시료 10g를 5% metaphosphoric acid 50ml를 가한 후 마쇄하여 감압여과하고 찌꺼기는 소량의 물로 세척하여 추가로 추출한 후 100 m2로 한 다음 2, 4- dinitrophenyl hydrazine 비색법6)에 준하여 분석하였다.
- 7 N NaOH로 중화한 다음 정용한 후 여과한 여액을 Somogyi-Nelson 방법5)으로 정량하였다. 비타민C는 시료 10g를 5% metaphosphoric acid 50ml를 가한 후 마쇄하여 감압여과하고 찌꺼기는 소량의 물로 세척하여 추가로 추출한 후 100 m2로 한 다음 2, 4- dinitrophenyl hydrazine 비색법6)에 준하여 분석하였다.
- 효소의 추출은 손 등1)이 행한 방법에 따라 시료 200 g에 증류수 400mZ를 가하여 균질화한 다음 여기에 1M이 되도록 NaCl를 가하고 pH 6으로 맞추어 3시간 동안 추출한 후 mimcloth로 여과하였다. 여과액에 85% (NH4)SO4로 염석하여 원심분리하고, 침전물을 0.
- Exo-polygalacturonase의 활성 측정은 손 등1)의 방법에 준하였다. 즉, 효소 반응은 1% PGase 용액 200㎕와 증류수 100㎕의 혼합액에 효소액 100 ㎕를 가하여 3UC에서 30분간 반응시킨 다음, 100 mM borate 용액 2 ml를 가하여 반응을 정지시켰다.
성능/효과
- 1) 식물조직 내에는 polygalacturonase(PGase)와 pectinmethylesterase(PEase)가 있다. PGase는 유리카르복 시기가 존재하는 펙틴 물질을 분해하여 직접적으로 식물조직을 연화시키는 것으로, 이 효소는 펙틴 중의 메톡 시기를 분리시켜 유리 카르 복시기를 형성하는 역할을 한다.
- 따라서 식물조직의 연화를 방지하려면 PGase의 작용을 억제시키고 PEase를 활성화시킴으로써, 펙틴이 Ca+2 이온과 cross-linkage를 형성시켜야 하는 것으로 알려져 있다.2) 과일의 연화에 관여하는 효소에는 PGase, PEase, cellulase, glycosidase 등이 있으며, 이들 효소는 과일의 성숙과 후숙하는 동안에 활성이 증가한다. 특히 PGase는 세포벽 중 middle lamella의 구성 성분인 펙틴질을 분해시켜 유리시킴으로써 불용성 펙틴질은 감소하고 가용성 펙틴질이 증가하게되며, 이 때 세포벽의 middle lamella가 용해되어 연화를 촉진한다.
- 1 N NaOH 용액으로 적정하여 정량한 다음 구연산으로 환산하였다.4) 총산 함량과 당도와의 관계를 당산비(Brix/acid ratio)로 나타내었다. 총당은 과육을 homogenizer로 분쇄한 다음 0.
- 7%로 약간 감소하였다. 그리고 저장 감귤에서는 저장용 감귤의 저장전 처리로 인하여 초기에 과피에서 감소되었던 수분은 저장기간에 따라 과피와 과육의 수분 함량이 각각 75.8%에서 72.6%까지로, 90.3%에서 88.3%까지로 약간 감소하였다. 감귤은 수확 후에도 계속되는 호흡 작용으로 내용 성분의 변화와 더불어 과육에서부터 과피로 수분이 이동되고, 표면에서의 수분 증발이 일어나 저장기간 중 중량 감소가 지속되는 것으로 판단된다.
- 미숙과에서 PEase의 출현과 높은 활성은 연화와 관련이 없는 다른 세포벽 대사에 관여하는 것이라고 하였다.3) PEase는 세포벽의 pcilygalacturonan의 methoxyl기를 제거하쪅PGase의 작용을 쉽게 해주는 역할을 한다.
- 불용성 pectin철이 가용성pextin질로 전환되며, 가용성pectin질에는 중성 단당류의 비율이 낮 타고 하였다.3) PGase의 활성은 미추교에서 매우 낮거나 서희나타나지 않으나, 과일의.성숙으로 급격히 증가하여 연화되는 시기 동안에 가장 높게 나타난다.
- 6은 감귤의 저장 중 연화에 영향을 미치는 셰포벽 분해 효조인 exo-polygalacturonase 활성변화를 다 타내었다. exo-polygalacturonase 활성은 과피에서 326.0units/100g에서 저장 90일에 534.9units/100g까지로, 과육에서 63.1units/100g에서 81.0 units/100 g까지로 각각 증캬흘하다가 저장 후 150일에는 394.0 Units/100 g과 38.0units/100 g으로 급속히 감소하였다. 조생 온 주밀감의 경우 저장 90일까지 효소 활성이 증가하다가, 그 이후 감소하는 것으로 미루어 신선도를 유지할 수 있는 기간은 90일 정도가 알맞을 것으로 판단되었다.
- 0units/100 g으로 급속히 감소하였다. 조생 온 주밀감의 경우 저장 90일까지 효소 활성이 증가하다가, 그 이후 감소하는 것으로 미루어 신선도를 유지할 수 있는 기간은 90일 정도가 알맞을 것으로 판단되었다.
후속연구
- 이에 따라 제주감귤산업은 감귤의 생산량 증가에 비하여 소비 확대가 이루어지지 않아, 물량 조절을 위한 저장, 가공, 유통 등 생산에서 소비까지 종합적이고 효율적인 체제로의 개선이 요구되고 있다. 특히 소비자의 기호에 알맞은 감귤을 장기간 공급함으로써 물량조절을 이룰 수 있는 저온저장 기술의 확립과 실용화는 더욱 시급한 일이 될 것이다.
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