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문제 정의
- 그리고 활성탄이 지니고 있는 저장 형성능이나 음이온 방출 등의 생리활성 기능이 보고되면서, 최근에는 '후지' 사과나 뗣은 감 과실 저장 중 품질 유지를 위해 활성탄을 사용하는 연구가 진행되고 있으나 구체적인 효과에 관한 연구는 미흡한 실정이다(8). 따라서, 본 연구에서는 에틸렌 흡착제와 활성탄을 첨가하여 수확된 포도의 저장 중 포도의 중량, 당도, 유리당, 총산, anthocyanin, 진균수 등에 대한 품질변화를 비교 관찰하여, 포도의 저장 효율을 향상시키기 위 한 자료를 제시 하고자 하였다.
제안 방법
- 45 pm membrane filter로 여과한 여액을 HPLC(Waters Co, LC Module, USA)에서 분석하였다. Column은 Zorbox Carbohydrate Analysis Column(4.6 x 250 mm, Agilent Co., USA)을 사용했고, 검출기는 RKRefractive Index)를 이용하였으며, 이동상으로 acetonitrile과 water(75:25%, v/v)를 사용하였고 유속은 1.5 mL/min으로 용출시 켜 유리 당 함량의 변화를 관찰하였다(1D.
- 37°。게서 48시 간동안 정 치 배양하여 발생한 colony 를 colony counter(IPI Inc., USA)를 사용하여 진균수를 계산하였다 (14).
- 0%(w/w)에 해당하는 활성탄을 티백으로 포장하여 넣은 후 습기가 증발하지 않을 정도로 비닐로 덮어 처리한 다음 0±l°C에서 90±2%의 습도로 조절된 저온저장고에 저장하면서 저장기간에 따른 다양한 품질변화를 관찰하였다. 그리고 무처리를 대조구로 하여 비교 관찰하였다. 중량 및 비정상과 발생률, 탈립유 당도 변화
- Japan) 제품을 사용하였다. 에틸렌 흡착제 처리는 포도 10 kg을 한송이씩 포도 보관용지로 포장한 후 비닐필름(0.05 mm)이 깔린 10 kg 스치로폼 박스에 넣고, 동시에 에틸렌흡착제 10 g팩 1봉을 넣은 후 습기가 증발하지 않을 정도로 비닐로 덮어 처리하였고, 활성탄 처리는 포도 중량에 대하여 0.1, 0.5, 1.0 및 2.0%(w/w)에 해당하는 활성탄을 티백으로 포장하여 넣은 후 습기가 증발하지 않을 정도로 비닐로 덮어 처리한 다음 0±l°C에서 90±2%의 습도로 조절된 저온저장고에 저장하면서 저장기간에 따른 다양한 품질변화를 관찰하였다. 그리고 무처리를 대조구로 하여 비교 관찰하였다.
- 유리당 함량 변화는 처리조건에 따른 포도의 씨와 과피를 제외한 과육을 초순수 증류수로 5배 희석하여 착즙한 후 0.45 pm membrane filter로 여과한 여액을 HPLC(Waters Co, LC Module, USA)에서 분석하였다. Column은 Zorbox Carbohydrate Analysis Column(4.
- 즉, 저장기간 중 중량 감모율은 저장 전 포도송이의 무게와 저장 10일 간격으로 무게를 즉정하여 무게비로 계산하였으며, 비정상과 발생률은 저장 기간에 따른 포도알이 찌그러지는 축과, 포도알이 포도송이에서 떨어지는 탈립과, 포도 표면이 갈라지는 열과, 병충해 발생한 이병과 등과 같은 비정상과를 제거한 후 제거된 포도 중량을 즉정하여 저장 초기의 무게비율로 즉정하였다. 탈립율은 처리조건별 시료를 진탕배양기 (Vision Scientific Co.
- 상온에서 1시간 동안 추출하였다. 추출액을 여과지 (Waterman No. 2)로 여과하고, 여과액을 200 mL로 희석하여 실온의 암소에서 1 시간 동안 방치한 후 비색계(UV- 1601IPC, UV-Visible Spectrophotometer, Shimadzu)로 파장 530 nm에서 흡광도를 즉정하였으며, 다음과 같은 방법으로 총 anthocyanin을 계산하여 변화를 관찰하였다(13). 총 anthocyanin 함량(% w/w) = OD x 200/W x 100 x 1/65.
- 즉, 저장기간 중 중량 감모율은 저장 전 포도송이의 무게와 저장 10일 간격으로 무게를 즉정하여 무게비로 계산하였으며, 비정상과 발생률은 저장 기간에 따른 포도알이 찌그러지는 축과, 포도알이 포도송이에서 떨어지는 탈립과, 포도 표면이 갈라지는 열과, 병충해 발생한 이병과 등과 같은 비정상과를 제거한 후 제거된 포도 중량을 즉정하여 저장 초기의 무게비율로 즉정하였다. 탈립율은 처리조건별 시료를 진탕배양기 (Vision Scientific Co. LTD, Korea)에 올려 놓고, 150 rpm으로 1분간 흔들어 떨어지는 탈립과 중량을 즉정하여 무게비로 나타내었으며, 당도는 굴절당도계(Atago hand refractometer, Nl, Japan)로 매회 3회 반복으로 즉정하였다.
대상 데이터
- 에틸렌 흡착제는 10 g 팩 ER 시스템(ethylene removal system, CORETech Co., Korea)을 사용하였으며 , 활성 탄은 activated charcoal powder(Shinyo Pure Chemicals Co. Japan) 제품을 사용하였다. 에틸렌 흡착제 처리는 포도 10 kg을 한송이씩 포도 보관용지로 포장한 후 비닐필름(0.
- 본 실험에 사용한 포도는 2003년 9 。월경에 옥천 포도시험장에서 재배된 두 품종{'Sheridan' and 'Muscat Bailey A (MBA)'}으로 모두 수확 직 후 저 온저 장고로 옮긴 후 품종별로 중량과 알맹이수가 비교적 균일한 시료를 선발하여 사묭하였다.
데이터처리
- 시험결과는 통계프로그램(SAS program)을 사용하여 분산분석 하였으며, 시 료간 유의 성 유무는 Duncan's multiple range test와 Student's t-test(p<Q05)를 이용하여 비교 분석하였다 (15).
이론/모형
- 저장조건 및 저장기간에 따른 품질변화는 농촌진흥청 의 농사시험연구조사기준⑼과 AOAC법(10)을 이용하여 분석하였다. 즉, 저장기간 중 중량 감모율은 저장 전 포도송이의 무게와 저장 10일 간격으로 무게를 즉정하여 무게비로 계산하였으며, 비정상과 발생률은 저장 기간에 따른 포도알이 찌그러지는 축과, 포도알이 포도송이에서 떨어지는 탈립과, 포도 표면이 갈라지는 열과, 병충해 발생한 이병과 등과 같은 비정상과를 제거한 후 제거된 포도 중량을 즉정하여 저장 초기의 무게비율로 즉정하였다.
성능/효과
- 1%의 탈립율로 에틸렌 흡착제과 유사한 탈립율을나타낸 반면, 'MBA'에서는 5%의 탈립율로 에틸렌 흡착제보다는 약간 높은 탈립율을 나타내었다. 그러나 두 처리구간의 유의 적인 차이를 나타내지 않아 에틸렌 흡착제 및 2% 활성탄 처리 방법 모두 비정상과 발생률과 유사하게 탈립율의억제 효과면에서도 우수한 결과를 나타내었다. 이는 활성탄이 포도 에틸렌을 흡착하여 탈립율을 줄였으며, 활성탄의 세균이나 곰팡이 등의 방제 효과로 세균수가 적어져 탈립율이 감소했다는 보고와 일치하는 경향을 나타내었다(7, 17).
- 2%로 최소 중량감모율을 나타내었다. 그러나 활성탄 처리의 경우 0heridan'은 1% 및 2% 활성탄 처 리구에서 중량감모율이 각각 1.5% 및 1.2% 를 보여 에틸렌 흡착제 처리의 결과와 유사한 반면, 'MBA'에서는 2% 활성탄 처리에서만 2%의 중량감모율을 보여 에틸렌 흡착제와 유사한 결과를 나타내었고(Fig. 1), 두 품종 모두에서 에틸렌 흡착체와 2%의 활성탄 처리에 의한 중량감모율의 감소 효과간의 유의 적 인 차이는 나타나지 않아 두 결과가 매우 유사함을 확인할 수 있었다.
- 5% 정 도 감모되었다는 결과로 미두어 볼 때 활성탄 및 에틸렌 흡착제의 처리로 중량 감모율을 줄일 수 있을 것으로 생각된다. 그리고 에틸렌 흡착제 및 활성탄 처리 후 저장 중 비정상과 발생률 변화를 조사한 결과, 두 품종 모두 저장 기간이 경 과됨 에 따라 비정 상과 발생률이 증가하였으나, 포도 저장 60일 후 'Sheridan'과 'MBA' 두 품종에서 가장 낮은 1.5% 및 2.2%의 비정상과 발생률을 나타내는 에틸렌 흡착 제가 가장 우수하였고, 2% 활성탄의 경우에서도 각각 1.9% 및 2.5%의 비정상과 발생률로 우수한 저장 효과를 보였으며, 두 품종 모두에서 두 처리 방법 간의 유의적인 차이는 나타나지 않았다(Fig. 2). 이는 포도 저장 중 열과, 탈립과, 이병과 등 비정상과 발생은 저장기간이 경과될수록 많아지고, 저장 80일 이후 급격히 증가되어 상품성이 저하되었다는(18)의 내용과 일치하였으며, Yun과 Lee(7)도 목초액 및 활성탄 처리로 세균 및 곰팡이 방제 효과가 있어 세균 및 곰팡이 수가 적어져 비정상과가 적게 발생하였다는 보고와 유사하였다.
- 05)을 나타내 었으나, 활성 탄 첨 가량이 감소할수록 유의적인 차이도 감소하였다. 따라서 에틸렌 흡착제 및 활성탄 첨가량이 많을수록 두 품종 모두에서 높은진균듀 생육 억제 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과는 'Sheridan' 품종은 육질이 질기며 종자와 과육이 잘 분리되지 않아 세균 및 곰팡이가 생육하기 어렵다는 Lee(l)의 보고와 활성탄 및 에틸렌 흡착제 처리에 의해 세균이나 곰팡이 발생을 억제시켜 포도 저장에서 세균이나 곰팡이를 방제할 수 있었다는 Yun과 Lee(7)의 보고와 유사한 결과를 나타내었다.
- 따라서 포도의 저장 중 에틸렌 흡착제 및 활성탄 처리가 포도의 품질변화에 미치는 영향을 미두어 볼 때, 저장 중 2% 활성탄 처리에 의한 포도의 품질변화가 에틸렌 흡착제처리에 의한 결과와 유사함을 확인할 수 있었고, 또한 수확한 포도에 에틸렌 흡착제 또는 활성탄을 처리 함으로써 포도의 저장성을 향상시킬 수 있었으며, 이는 포도저장의 효율을향상시키기 위 한 자료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
- 그리고 품종간에는 'Sheridan' 이 'MBA'보다 진균수가 많이 증가하였다. 또한 60일간 저장 후 에틸렌 흡착제 및 2% 활성탄 처리구는 'Sheridan'과 'MBA' 품종에서 각각 4.5 xlO3 CFU/mL와 1.36x10° CFU/ inL 및 5.0xlO3 CFU/mL와 1.36x10° CFU/mL의 진균듀가생존하였는데, 이는 무처리한 대조구에 비해 매우 적은 균수로 높은 유의 성 (p<0.05)을 나타내 었으나, 활성 탄 첨 가량이 감소할수록 유의적인 차이도 감소하였다. 따라서 에틸렌 흡착제 및 활성탄 첨가량이 많을수록 두 품종 모두에서 높은진균듀 생육 억제 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.
- 또한 에틸렌 흡착제 및 활성탄 처리 후 저장 중 포도의탈립율 변화는 Fig. 3과 같이 두 품종 모두 저장기간이 경과됨에 따라 탈립율이 증가하였으나, 에틸렌 흡착제는 두 품종에서 0.1%('Sheridan') 및 2.9%('MBA')의 탈립율로 매우 적은 탈립율을 보였으며, 2% 활성탄 처 리 구에서 는 'Sheridan' 의 경우 0.1%의 탈립율로 에틸렌 흡착제과 유사한 탈립율을나타낸 반면, 'MBA'에서는 5%의 탈립율로 에틸렌 흡착제보다는 약간 높은 탈립율을 나타내었다. 그러나 두 처리구간의 유의 적인 차이를 나타내지 않아 에틸렌 흡착제 및 2% 활성탄 처리 방법 모두 비정상과 발생률과 유사하게 탈립율의억제 효과면에서도 우수한 결과를 나타내었다.
- 에틸렌 흡착제 및 활성탄 처리 후 저장 중 anthocyanin 함량 변화를 조사한 경과 Fig. 6에서 보는 바와 같이 'Sheridan' 과 'MBA' 두 품종의 저장기간이 경과됨에 따라 anthocyanin 함량이 증가하는 경향을 나타내었는데, 'Sheridan'이 60일 후 1.85%로 1.4%인 'MBA'보다 높았으나 처 리간 유의 적 차이는 없었다. 이는 Kim 등(20)이 anthocyanin은 수용성 이고 불안정하고, 효소에 의한 가수분해가 쉽게 되어 anthocya- nin이 묭출되며, anthocyanin은 저장 초기부터 서서히 증가된다는 보고와 유사하였다.
- 에틸렌 흡착제 및 활성탄 처리 후 저장 중 총산의 품질변화를 조사한 결과 Fig. 5에서 보는 바와 같이 'Sheridan'과 'MBA' 두 품종 모두 저장기간이 경과됨에 따라 총산이 감소하였고, 에틸렌 흡착제 및 활성탄 수준을 높일수록 총 산의 변화는 적었으나, 각각의 처리구간 총산 변화의 유의적인 차이는 없었다(p<0.05). 저장 60일 후 총산변화는 0.
- 05). 저장 60일 후 총산변화는 0.4%가 감소한 에틸렌 흡착제 처리가 가장 적었고, , MBA'에서 활성탄의 경우 2% 처리시 0.55%의 총산이 감소하여 0.5%가 감소한 에틸렌 흡착제 처리와 유사한 결과를 나타내었다. 포도의 주요 산은 tataric acid와 malic acid로 산도 함량의 90%이싱을 차지하는데, malic acid와 tataric acid는 잎과 과실에서 합성 되 고, 잎에서 합성 된 산은 과실로 전이 된다.
- 종합적으로 살펴보면 저장 중 좋은 포도를 유지하기 위해서는 송이에서 알이 떨어지는 탈립, 표면이 갈라지는 열과병충해가 있는 이병과, 건조로 포도알이 찌그러지는 축과 같은 것이 없는 정상과가 많아야 함으로, 중량변화, 비정상과 발생률, 탈립율 및 당도변화가 낮은 에틸렌 흡착제 및 활성탄을 적용시킴으로써 저장 중 포도의 정상과 유지 효과를 향상시킬 수 있을 것으로 판단되었다.
- 중량 감모유 비정상과 발생률, 탈립율 및 당도 변화 에틸렌 흡착제 및 활성탄 처리 후 저장 중 중량변화를 조사한 결과, 'Sheridan'과 'MBA' 두 품종 모두 저장기간이 경과됨에 따라 중량은 전체적으로 감소하였으나, 활성탄 첨가량이 많을수록 중량 감모율은 적게 나타났고, 저장 60일 후 에틸렌 흡착제 처리구에서는 중량감모율이 'Sheridan'과 'MBA' 두 품종에서 각각 1.3% 및 2.2%로 최소 중량감모율을 나타내었다. 그러나 활성탄 처리의 경우 0heridan'은 1% 및 2% 활성탄 처 리구에서 중량감모율이 각각 1.
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