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문제 정의
- 이에 본 연구는 과수 재배 농가에서 보유하고 있는 저장고 내에 이미 개발되어 판매되고 있는 에틸렌가스 제거기를 설치함으로써 에틸렌 및 유해 가스의 제거 효과를 구명하고 이에 따른 일반 저장고 내 사과와 배 과실의 동시 저장 가능성을 구명하고자 하였다.
제안 방법
- 저장고 내의 에틸렌 농도를 측정하기 위해 배를 넣은 수확용 상자 위에 가스 채집 봉지(Tedlar, TDC, Japan)를 올려놓은 후 저장고 밖으로 나와 30분 후에 에어 펌프(HY-DL001-A, CE, China)를 작동시켜 채집하였다. 공기 채집은 저장고 당 1회 2반복 실시하여 기체 크로마토그래피(gas chromatography, HP6890, USA)로 에틸렌 및 002 농도를 분석하였다.
- 과실 특성은 과중, 경도, 당도, 생리 장해 및 부패과 등을 조사하였다. 과중 감소율은 처리전의 과중과 저장 후의 과중 차이에 의한 백분율로 나타냈다.
- 경도는 직경 5mm 팁을 장착한 간이 경도측정기(universal hardnessmeter)를 이용하여 과피 측정하였다. 당도는 굴절당도계(PR-100, ATAGO, Japan)를 이용하여 측정하였다. 생리 장해 및 부패과율은 과피의 상태와 과실을 종으로 자른 후 과육과 과심의 상태를 육안으로 관찰하여 조사하였다.
- 처리 방법은 에틸렌가스 제거기를 설치한 사과 저장고에 배 동시 저장(DAPE), 에틸렌가스 제거기를 설치하지 않은 사과 저장고에 배 동시 저장(DAP) 및 배 단독 저장(control) 등 3 처리를 하였다(Table 1). 모든 처리는 단구제로 실시하였다.
- 에틸렌가스 제거기의 선정 방법은 과수 주산 단지의 농업기술센터의 협조를 얻어 에틸렌가스 제거기를 사용하고 있는 재배 농가를 방문하여 에틸렌가스 제거 효과에 대한 정보 및 자료를 종합하여 가장 적합하다고 판단되는 모델(ETHYLEN02030, J농민사랑, 한국)로 선정하였다. 본 모델은 저장고 내의 공기를 흡입하여 광촉매 분해에 의한 에틸렌 및 유해가스를 제거한 후 배기구를 통하여 나오는 기기이다(Fig. 1B). 설치시기는 사과 수확기(10월 하순)를 고려하여 2004년 10월 18일에 왕궁면의 사과 재배 농가의 저온 저장고 내 측면에 설치하였으며 공기 순환 장치는 천정에 설치하였다.
- 사과와 배 동시 저장 시 에틸렌가스 제거기 설치 유무에 따른 배 과실의 과중 감소율을 조사하였다(Fig 2). 과중 감소율은 대조구에 비해 사과와 배 동시 저장 시 높았다.
- 사과와 배 동시 저장 시 에틸렌가스 제거기 설치 유무에 따른 배 과실의 당도를 조사하였다(Table 4). 시험용으로 사용한 '신고'의 당도는 평균 13°Brix 정도로 매우 높은 편이었다.
- 사과와 배 동시 저장 시 에틸렌가스 제거기 설치 유무에 따른 저장고 내 배의 과심갈변 발생률을 조사하였다(Table 5; Fig. 3). 배만 저장 시 저장 후 30일까지는 전혀 발생되지 않았으나, 45일부터 다소 발생하기 시작하여 90일에는 발생률이 10%였다.
- 사과와 배 동시 저장 시 에틸렌가스 제거기 설치 유무에 따른 저장고 내의 에틸렌 및 CO2 농도를 조사하였다(Table 2). 배만 저장했을 경우 에틸렌이 거의 측정되지 않아 저장 중 신고는 호흡에 의해 에틸렌이 발생이 적은 것이 입증되었다.
- 사과와 배 동시 저장 시 에틸렌가스 제거기 설치에 따른 '신고' 배의 저장력을 조사하였다. 에틸렌 제거기에 의한 에틸렌과 CO2 제거효과가 뚜렷하였다.
- '후지。사과의 수확이 끝난 후 11월 2일에 각 처리별로 저장하기 전에 모든 과실의 저장 후 과중 감소율을 측정하기 위해 각각의 과실에 대한 저장 전의 과중을 측정하였다. 조사 시기에 따른 특성 조사용 과실은 각 처리별로 40과씩 과실 수확용 상자에 넣어 구분하였다.
- 당도는 굴절당도계(PR-100, ATAGO, Japan)를 이용하여 측정하였다. 생리 장해 및 부패과율은 과피의 상태와 과실을 종으로 자른 후 과육과 과심의 상태를 육안으로 관찰하여 조사하였다.
- 1B). 설치시기는 사과 수확기(10월 하순)를 고려하여 2004년 10월 18일에 왕궁면의 사과 재배 농가의 저온 저장고 내 측면에 설치하였으며 공기 순환 장치는 천정에 설치하였다.
- 에틸렌가스 제거기의 선정 방법은 과수 주산 단지의 농업기술센터의 협조를 얻어 에틸렌가스 제거기를 사용하고 있는 재배 농가를 방문하여 에틸렌가스 제거 효과에 대한 정보 및 자료를 종합하여 가장 적합하다고 판단되는 모델(ETHYLEN02030, J농민사랑, 한국)로 선정하였다. 본 모델은 저장고 내의 공기를 흡입하여 광촉매 분해에 의한 에틸렌 및 유해가스를 제거한 후 배기구를 통하여 나오는 기기이다(Fig.
- 저장고 내의 에틸렌 농도를 측정하기 위해 배를 넣은 수확용 상자 위에 가스 채집 봉지(Tedlar, TDC, Japan)를 올려놓은 후 저장고 밖으로 나와 30분 후에 에어 펌프(HY-DL001-A, CE, China)를 작동시켜 채집하였다. 공기 채집은 저장고 당 1회 2반복 실시하여 기체 크로마토그래피(gas chromatography, HP6890, USA)로 에틸렌 및 002 농도를 분석하였다.
- 조사 시기에 따른 특성 조사용 과실은 각 처리별로 40과씩 과실 수확용 상자에 넣어 구분하였다. 조사 시기는 각 처리별로 15일 간격으로 실시하였다.
- '후지。사과의 수확이 끝난 후 11월 2일에 각 처리별로 저장하기 전에 모든 과실의 저장 후 과중 감소율을 측정하기 위해 각각의 과실에 대한 저장 전의 과중을 측정하였다. 조사 시기에 따른 특성 조사용 과실은 각 처리별로 40과씩 과실 수확용 상자에 넣어 구분하였다. 조사 시기는 각 처리별로 15일 간격으로 실시하였다.
- 처리 방법은 에틸렌가스 제거기를 설치한 사과 저장고에 배 동시 저장(DAPE), 에틸렌가스 제거기를 설치하지 않은 사과 저장고에 배 동시 저장(DAP) 및 배 단독 저장(control) 등 3 처리를 하였다(Table 1). 모든 처리는 단구제로 실시하였다.
대상 데이터
- 시험 기간은 대부분 재배 농가의 저장 중인 과실이 설(구정)을 기점으로 판매가 종결되기 때문에 설이 늦은 해에 해당하는 2월 중순경까지 설정하였다. 저장고는 전북 익산시의 낭산면, 금마면 및 왕궁면 등 3곳의 과수 재배 농가에서 보유하고 있는 저온 저장고를 선정하였다(Fig. 1A). 낭산면의 저온 저장고에는 '신고' 배만 저장하였고, 금마면과 왕궁면의 저온 저장고에는, 후지, 사과가 저장된 상태에서 시료인 '신고' 배를 동시에 저장하였다.
이론/모형
- 과중 감소율은 처리전의 과중과 저장 후의 과중 차이에 의한 백분율로 나타냈다. 경도는 직경 5mm 팁을 장착한 간이 경도측정기(universal hardnessmeter)를 이용하여 과피 측정하였다. 당도는 굴절당도계(PR-100, ATAGO, Japan)를 이용하여 측정하였다.
성능/효과
- 03%보다 높게 유지되어 저장고 내 과실의 호흡에 따라 그 농도가 증가된 것을 알 수 있었다. CO2 농도는 사과와 배 동시 저장 시 저장 기간이 길수록 증가하는 경향을 보였지만 에틸렌 제거구에서는 낮게 나타났다. 이 조사로 배 저장에서는 단독 저장이 가장 효율적이나 저장고 부족에 따른 사과와 배 동시 저장 시 에틸렌가스 제거기의 설치는 저장고 내 유해 가스 제거에 효과가 있는 것으로 판단된다.
- 당도 측정과 함께 조사자를 포함한 10여명의 페널을 대상으로 식미 조사를 실시한 결과(자료 미제시), 사과와 배 동시 저장 시 다른 처리구에 비해 저장 후기로 갈수록 이취가 발생하여 식미가 좋지 않다는 반응을 보였다. 또한 사과와 배 동시 저장 시 과실 중에는 바람들이 현상이 다수 보여 일부 성분의 감소(Gho 등, 20이)로 인하여 식미 평가에 영향을 준 것으로 생각되지만, 여기에 에틸렌 및 유해 가스의 영향이 있는지 더욱 정밀한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
- 시험용으로 사용한 '신고'의 당도는 평균 13°Brix 정도로 매우 높은 편이었다. 모든 처리에서 저장 기간 동안 대부분 13°Brix 이상을 나타내었고, 처리 간 차이는 나타나지 않았다.
- 사과와 배 동시 저장 시 에틸렌가스 제거기 설치 유무에 따른 저장고 내 배의 과피경도 조사 결과(Table 3), 처리 간, 저장 일수 간에 뚜렷한 경향은 보이지 않았다. 이는 과실 특성, 수동 경도 측정기, 저장고의 노후화, 온도(Bower 등, 2003; Chen 등, 1997) 및 관리 미흡 등 다양한 오차 요인 때문으로 생각된다(Pa「k과 Lee, 2003).
- 배만 저장했을 경우 에틸렌이 거의 측정되지 않아 저장 중 신고는 호흡에 의해 에틸렌이 발생이 적은 것이 입증되었다. 사과와 배를 동시에 저장한 경우 저장 기간이 길수록 에틸렌 발생량이 증가하는 경향을 보여 사과에서 에틸렌 발생이 많은 것을 알 수 얐었다. 사과와 배 동시 저장 구는 에틸렌 제거기를 설치한 경우 저장 기간이 길수록 내부 에틸렌 농도가 다소 증가하였지만 에틸렌가스 제거기를 설치하지 않은 구에 비해 낮아 에틸렌 제거 효과를 나타내었다(Pack과 Lee, 2003), 모든 저장고 내 CO2 농도는 대기 중 0.
후속연구
- 이에 따라 저장고 내에 물을 뿌리거나 습도 조절기 설치 등의 적극적인 방법을 통해 상대 습도 85~90% 유지하여 과중 감소를 최소화해야 한다. 또한 동시에 생산 농가에서 저비용으로 이용할 있는 효율적인 대안을 마련하기 위한 연구가 적극적으로 진행되어야 할 것이다.
- 당도 측정과 함께 조사자를 포함한 10여명의 페널을 대상으로 식미 조사를 실시한 결과(자료 미제시), 사과와 배 동시 저장 시 다른 처리구에 비해 저장 후기로 갈수록 이취가 발생하여 식미가 좋지 않다는 반응을 보였다. 또한 사과와 배 동시 저장 시 과실 중에는 바람들이 현상이 다수 보여 일부 성분의 감소(Gho 등, 20이)로 인하여 식미 평가에 영향을 준 것으로 생각되지만, 여기에 에틸렌 및 유해 가스의 영향이 있는지 더욱 정밀한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
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