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문제 정의
- 따라서 본 연구는 바실의 수경재배 시 작물의 품질향상을 위해 첨가한 Se이 바실의 저장수명 및 저장 중 품질에 미치는 영향을 구명하고자 하였다.
제안 방법
- 전해질 용출량은 electric conductivity meter(Suntex SC-12)를 이용 하여 측정하였다(Lafuente 등, 1991). Se 함량은 2,3-diaminonaphtalene(DAN)을 사용해서 spectrofluoro로 측정하였다(Whetter 와 Ullrey, 1978).
- 바실의 상품성 유무의 정도에 따라 저장 종료일을 결정하였다. 저장 종료일은 5℃와 10℃에서 무처리구의 경우는 모두 10일이었으며 5℃ 저장 시 Na2SeO4 2mg · L-1 처리구는 11일, 4, 6 그리고 8mg․ L-1 처리구는 모두 13일이었다(Table 1).
- CO2, C2H4 함량은 gas chromatography(Hewlett Packard 5890 Ⅱ)로 측정하였다(Park과 Kang, 1998). 작물 내 엽록소 함량은 N,N-diethyl formamide(DMF)을 이용하여 추출하였고(Inskeep과 Bloom, 1985), 비타민 C 함량은 O-phenylene diamine(OPDA)을 사용하여 spectrofluoro(SFM-25, Kontron, Swiss)로 측정하였다(AOAC, 1995). 전해질 용출량은 electric conductivity meter(Suntex SC-12)를 이용 하여 측정하였다(Lafuente 등, 1991).
- 4mS․cm-1)을 기본으로 하였다. 재배방식은 비가림 방식의 비닐하우스에서 DFT(deep flow technique)로 하였으며 수확 3주 전에 Se을 sodium selenate(Na2SeO4)의 형태로 각각 2, 4, 6, 그리고 8mg · L-1 처리하였다. Se 희석에 따른 양액내의 화학적 변화는 처리간에 큰 차이가 없어서 무시하였다.
- 저장 기간 중 생체중 감소와 포장재 내 CO2, C2H4 함량을 측정 하였으며, 저장 전과 저장 종료일에 식물체의 엽록소 함량, 비타민 C 함량, 전해질 용출량, Se 함량을 분석하였다. CO2, C2H4 함량은 gas chromatography(Hewlett Packard 5890 Ⅱ)로 측정하였다(Park과 Kang, 1998).
- 작물 내 엽록소 함량은 N,N-diethyl formamide(DMF)을 이용하여 추출하였고(Inskeep과 Bloom, 1985), 비타민 C 함량은 O-phenylene diamine(OPDA)을 사용하여 spectrofluoro(SFM-25, Kontron, Swiss)로 측정하였다(AOAC, 1995). 전해질 용출량은 electric conductivity meter(Suntex SC-12)를 이용 하여 측정하였다(Lafuente 등, 1991). Se 함량은 2,3-diaminonaphtalene(DAN)을 사용해서 spectrofluoro로 측정하였다(Whetter 와 Ullrey, 1978).
대상 데이터
- )을 공시작물로 시행하였다. 바실(Ocimum basilicum L.)은 1998년 6월 10일에 파종하여 육묘를 정식한 7월 5일부터 10일간 허브 배양액 0.5배에서 순화하였다. 허브 배양액은 Belgium 의 European Vegetable R & D Center(Benoit와 Ceusternans,1994)에서 개발한 것으로 1배액(EC=2.
- 본 실험은 고려대학교 채소학실험실 하우스에서 바실(Ociumu basilicum L.)을 공시작물로 시행하였다. 바실(Ocimum basilicum L.
- 5배에서 순화하였다. 허브 배양액은 Belgium 의 European Vegetable R & D Center(Benoit와 Ceusternans,1994)에서 개발한 것으로 1배액(EC=2.4mS․cm-1)을 기본으로 하였다. 재배방식은 비가림 방식의 비닐하우스에서 DFT(deep flow technique)로 하였으며 수확 3주 전에 Se을 sodium selenate(Na2SeO4)의 형태로 각각 2, 4, 6, 그리고 8mg · L-1 처리하였다.
이론/모형
- 1998년 8월 17일에 수확한 바실을 10℃에서 예냉시킨 후 8월 18일에 포장하였다. 저장 온도는 저온장해에 미치는 Se처리 효과를 알아보기 위한 5℃와 예상 적정 저장온도인 10℃(Lange와 Cameron, 1994)로 하였으며, 포장재는 Park 등(1998)에 의해 엽채소용으로 적합하다고 선정된 40㎛ ceramic film(20×25㎝)을 사용하여 MA(modified atmosphere)저장하였다.
성능/효과
- 대조구인 Se 무처리구의 경우 저장 10일째 저온장해 발생으로 저장을 종료하였다. 10℃ 저장에서의 생체중 감소율은 1% 이내로 5℃에서보다 적었으며 그 중 저장 15 일째 Na2SeO4 4mg․L-1 처리구가 0.59%로 가장 적은 생체중의 감소율을 보였다. 10℃에서 5℃보다 생체중 감소가 적었던 것은 저온장해를 받지 않았기 때문으로 생각된다.
- Se 함량은 Se 처리 농도가 높아짐에 따라 증가하였으며 저장 종료시 함량도 처리 농도가 증가함에 따라 높게 유지되었다(Table 1). 양액 내 Se 처리 농도가 상승함에 따라 작물내 Se 함량의 증가는 Park 등(1996)의 중국 엽채류와 Lee(1999)의 몇 가지 양채류 실험을 통해서도 보고된 바 있다.
- Lange와 Cameron(1994)은 바실 저장시 10℃ 이상에서 약 12일 정도 저장이 가능하였으며, 작물 저장 온도 설정 시 수분손실 억제를 통한 저장성 향상을 고려하는 것이 중요하다고 하였다. 본 실험 결과, 모든 Se 처리구들에서 작물의 저장 기간이 평균 2일 정도 연장되고 외관상 품질도 더 높게 유지되었던 10℃가 바실의 MA저장에 효과적이라고 생각된다. 10℃ Se 8mg · L-1 처리구의 경우 고농도의 Se에 의한 양액재배시 생육저하가 원인이 되어 다른 처리에 비해 저장 수명이 단축된 것으로 생각된다.
- 바실의 경우에는 2% 정도의 생체중의 감소가 외관상 품질 저하와 생리적인 손상을 일으킨다고 보고된 바 있다(Kang, 1999). 본 실험에서 수확한 산물의 생체중 감소를 보면 5℃에서 저장한 바실의 생체중 감소율은 모든 처리 구가 2% 내외였으며 저장 13일째 Na2SeO4 8mg․L-1 처리구에서 1.59%로 가장 컸다(Fig. 1). 대조구인 Se 무처리구의 경우 저장 10일째 저온장해 발생으로 저장을 종료하였다.
- 10℃에서 5℃보다 생체중 감소가 적었던 것은 저온장해를 받지 않았기 때문으로 생각된다. 본 실험에서 저장 중 생체중 감소율은 저장온도와 Se 처리에 따른 완화 효과가 있었다.
- 이상의 결과로, 바실의 MA 저장 시 저온장해를 방지할 수 있는 적온은 10℃이며 작물 재배 시 Na2SeO4 6mg․L-1 이하의 처리는 저장 기간 연장과 저장 중 품질 유지 모두에 효과가 있었다. 그러나 소비자가 수경재배 바실을 통해 Se을 섭취하기 위해서는 Na2SeO4 2mg․L-1 이하의 처리가 Se 결핍증 및 과잉증을 방지할 수 있는 적정 농도이다.
- 저장 온도별로 저장 후의 엽록소 함량을 비교해 보면 전체적으로 10℃에서 5℃보다 함량이 높게 유지되었다(Table 1). Se처리별로 보면 5℃에서는 Na2SeO4 2mg․L-1 처리구에서 엽록소의 함량이 0.
- Knee 등(1983)에 의하면 저온에서 에틸렌 생성은 억제되지만 효과적으로 억제되지 못하는 경우 오히려 산물의 조직이 에틸렌에 더 민감해진다고 한다. 저장중 포장재 내 아세트알데히드의 농도는 10℃에서는 Na2SeO4 8mg ․L-1 처리구를 제외하고 모든 처리구가 0.02mmol 수준이었으며, 5℃의 경우 저장 종료 시 무처리구가 Se 처리구에 비해 높은 0.1mmol로 나타났다(Fig. 4). 그리고 10℃는 5℃에 비해 포장재내 아세트알데히드의 농도가 낮았다.
- Kader(1986)에 의하면 5% 이상의 이산화탄소 농도에서 가스장해가 발생한다고 하였는데 바실에서는 그 이상의 농도에서도 가스장해는 발생하지 않았으며, 바실의 경우 높은 이산화탄소의 해에 대한 기존의 보고는 없었다(Kang, 1999). 포장재 내 에틸렌의 농도는 저장 초기에 감소하다가 대체로 저온장해가 발생하기 시작한 10일 전후로 다시 증가하는 경향을 나타내었다(Fig. 3). 그리고 저장 종료 시 5℃는 0.
- MA 저장 시 포장재 내에 발생한 이산화탄소, 에틸렌, 그리고 아세트알데히드의 농도를 측정한 결과는 다음과 같다. 포장재 내 이산화탄소의 농도는 저장기간동안 감소하는 경향을 보였다(Fig. 2). 온도별로는 10℃에서 5℃보다 포장 내 집적농도가 더 높았다.
후속연구
- 또 Se은 glutathion peroxidase(GSH-Px)의 구성성분으로써 항산화제의 활성을 갖는다(Brzezinska-Slebodzinska 등, 1994). Se 처리에 따라 식물체내의 항산화 활성이 증가되어 저장성이 증진될 뿐만 아니라 기능성 허브의 생산 가능성을 기대할 수 있다고 생각된다.
- 그러나 소비자가 수경재배 바실을 통해 Se을 섭취하기 위해서는 Na2SeO4 2mg․L-1 이하의 처리가 Se 결핍증 및 과잉증을 방지할 수 있는 적정 농도이다. 더불어 Se 처리가 바실의 저장기간 연장에 미치는 원인과 다양한 품질 변화를 조사하기 위한 추가 실험이 요구된다.
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