참외의 저온기 무가온 시설재배에서 원적외선 흡수율이나 무적성 등의 물리적 특성을 향상시킨 필름 피복이 참외 과실품질에 미치는 영향을 조사하기 위하여 과실 성분을 조사하였다. 일반 PE필름과 기능성이 추가된 5가지의 필름을 5동의 하우스에 피복하여 성주지역 2곳에 각각 설치한 후 재배하였다. 하우스 내부 온도는 높은 적외선 흡수를 보였던 필름인 J-1과 J-2에서 K-3에 비해 약 $2{\sim}5^{\circ}C$정도 높았다. 과실의 ${\beta}-carotene$ 함량과 당함량은 기능성 필름과 일반필름에서 유의성 있는 차이를 보여 J-1, J-2, J-3 및 K-1에서 높게 나타났는데 이것은 필름의 특성에 따른 보온효과 때문인 것으로 생각된다. 성숙 후 단맛을 좌우하는 sucrose 함량도 기능성 필름에서 높았는데 이로 인해 당도도 향상되는 결과를 보였다. Ascorbic acid 함량은 투광량과 보온성이 낮은 K-2에서 더 높은 경향을 보였고 무기원소 함량은 처리간에 차이가 없었다. 이상의 결과는 참외의 저온기 단동 하우스재배에서 보온성과 투광성을 향상시킨 필름을 피복함으로써 참외 과실의 품질을 일부 개선할 수 있음을 시사하였다.
참외의 저온기 무가온 시설재배에서 원적외선 흡수율이나 무적성 등의 물리적 특성을 향상시킨 필름 피복이 참외 과실품질에 미치는 영향을 조사하기 위하여 과실 성분을 조사하였다. 일반 PE필름과 기능성이 추가된 5가지의 필름을 5동의 하우스에 피복하여 성주지역 2곳에 각각 설치한 후 재배하였다. 하우스 내부 온도는 높은 적외선 흡수를 보였던 필름인 J-1과 J-2에서 K-3에 비해 약 $2{\sim}5^{\circ}C$정도 높았다. 과실의 ${\beta}-carotene$ 함량과 당함량은 기능성 필름과 일반필름에서 유의성 있는 차이를 보여 J-1, J-2, J-3 및 K-1에서 높게 나타났는데 이것은 필름의 특성에 따른 보온효과 때문인 것으로 생각된다. 성숙 후 단맛을 좌우하는 sucrose 함량도 기능성 필름에서 높았는데 이로 인해 당도도 향상되는 결과를 보였다. Ascorbic acid 함량은 투광량과 보온성이 낮은 K-2에서 더 높은 경향을 보였고 무기원소 함량은 처리간에 차이가 없었다. 이상의 결과는 참외의 저온기 단동 하우스재배에서 보온성과 투광성을 향상시킨 필름을 피복함으로써 참외 과실의 품질을 일부 개선할 수 있음을 시사하였다.
This study was conducted to investigate the effect of functional cover film on oriental melon fruit quality under unheated plastic greenhouse cultivation in cold period. The 6 kind of films having different characteristics were covered at plastic greenhouses and oriental melon seedlings were cultiva...
This study was conducted to investigate the effect of functional cover film on oriental melon fruit quality under unheated plastic greenhouse cultivation in cold period. The 6 kind of films having different characteristics were covered at plastic greenhouses and oriental melon seedlings were cultivated at 2 regions of Seongju, respectively. The air-temperatures in plastic greenhouses of J-1 and J-2, having high infrared absorption rate, were about $2{\sim}5^{\circ}C$ higher than K-3. The contents of ${\beta}-carotene$ and sugar of fruit showed significant difference between functional and normal films. The sucrose, determining a sweetness during maturation, and soluble solids content of fruits cultivated in J-1, J-2, J-3, and K-1 were higher than those of K-2 and K-3. Ascorbic acid of fruits was highest in K-2 having low light transmission rate and thermo-keeping capacity. There was no significant difference in mineral content among all of cover films. These results indicated that the use of functional greenhouse covering films could improve fruit quality such as ${\beta}-carotene$ and sugar content of oriental melon.
This study was conducted to investigate the effect of functional cover film on oriental melon fruit quality under unheated plastic greenhouse cultivation in cold period. The 6 kind of films having different characteristics were covered at plastic greenhouses and oriental melon seedlings were cultivated at 2 regions of Seongju, respectively. The air-temperatures in plastic greenhouses of J-1 and J-2, having high infrared absorption rate, were about $2{\sim}5^{\circ}C$ higher than K-3. The contents of ${\beta}-carotene$ and sugar of fruit showed significant difference between functional and normal films. The sucrose, determining a sweetness during maturation, and soluble solids content of fruits cultivated in J-1, J-2, J-3, and K-1 were higher than those of K-2 and K-3. Ascorbic acid of fruits was highest in K-2 having low light transmission rate and thermo-keeping capacity. There was no significant difference in mineral content among all of cover films. These results indicated that the use of functional greenhouse covering films could improve fruit quality such as ${\beta}-carotene$ and sugar content of oriental melon.
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문제 정의
또한 참외의 가공이나 식품에 대한 수요와 연구가 증가되는 추세(Lee 등, 2005)로 향후 참외의 품질은 당도와 함께 일부 비타민류나 색소 등의 존재 및 함량이 중요한 요인으로 작용하는 사례가 확대될 전망이다. 본 실험에서는 참외 재배에 적합한 기능성 피복 자재 개발을 위한 기초 자료를 얻고 실제 농가 재배환경에서 기능성 강화 외피복자재 사용이 참외 과실의 품질에 미치는 영향을 구명하기 위해 항산화 성분인 β-carotene을 비롯한 몇가지 성분함량을 조사하였다.
제안 방법
착과 후 시기별 성분 비교를 위해 착과제 처리 후 25일부터 45일까지 5일 간격으로 수확한 과실에 대해서도 같은 방법으로 시료를 채취하였다. /^carotene 분석은 시료 10g을 acetone과 석유 ether가 1:1인 용매로 마쇄한 후 석유 ether 층만 모아 질소농축기 (MG 2200, EYELA)로 농축한 후 hexane으로 녹이고 0.2pm filter로 여과시킨 후 HPLC 로 분석하였다. 이때 C18 μ-Bondapak columr과 UV detector(waters 410)를 이용하여 436nm에서 흡광도를 측정하였다.
Table 1. Characteristics of outer covering films used this experiment.
45)im 필터로 걸러서 HPLC로 분석하였다. HPLC 분석은 Sugar-Pak column을 이용하였고 용매는 3차 증류수로 하여 RI detector(Waters)에서 데이터를 추출한 후 당 표준품(Sigma Co.)의 농도별 데이터와 비교하여 계산하였다. 비타민 C 함량 분석은 시료를 6% HPO3 용액으로 마쇄한 후 여과하여 HPLC 를 이용하여 분석하였다.
정식 1개월 전에 6종류의 필름을 2곳 모두 피복하였는데 필름의 특성은 Table 에 나타난 바와 같다. 기타 시비, 관수, 착과, 순치기 등 재배는 참외표준재배법에 준하였으며 실험 기간 중 정식부터 40일 까지 항온항습계로 온도와 습도 변화를 측정하였다.
이때 C18 μ-Bondapak columr과 UV detector(waters 410)를 이용하여 436nm에서 흡광도를 측정하였다. 당 종류 및 함량분석은 참외 과육 5g에 3차 증류수와 섞어 믹서기로 마쇄하고 이것을 80℃의 water bath에 1시간 동안 처리한 후 여과지(Mmatman No. 2)로 여과한 용액을 Sep Pak C18 컬럼을 통과시키고 0.45)im 필터로 걸러서 HPLC로 분석하였다. HPLC 분석은 Sugar-Pak column을 이용하였고 용매는 3차 증류수로 하여 RI detector(Waters)에서 데이터를 추출한 후 당 표준품(Sigma Co.
25) 용액이었고, C18 μ-Bondapak column 과 UV detector(waters 410)를 이용하여 254nM에서흡광도를 측정하여 표준품의 크로마토그램과 비교하여 분석하였다. 무기성분분석은 시료를 8(rc의 건조기에서 4&시간 건조시키고 분해한 후 비색계(UV.visible spectrophotometer, Cary-100, Varian, Austria)와 원자 흡광 분광광도계 (SpectrAA, Varian, USA)를 사용하여 분석하였다. 각각의 실험은 3반복으로 실행하였으며 모든 결과는 덩컨 다중검정 (Duncan's multiple range test)을 통해 분석하였다.
)의 농도별 데이터와 비교하여 계산하였다. 비타민 C 함량 분석은 시료를 6% HPO3 용액으로 마쇄한 후 여과하여 HPLC 를 이용하여 분석하였다. 이때 이동상은 0.
비타민 C 함량 분석은 시료를 6% HPO3 용액으로 마쇄한 후 여과하여 HPLC 를 이용하여 분석하였다. 이때 이동상은 0.1M sodium acetate (pH 4.25) 용액이었고, C18 μ-Bondapak column 과 UV detector(waters 410)를 이용하여 254nM에서흡광도를 측정하여 표준품의 크로마토그램과 비교하여 분석하였다. 무기성분분석은 시료를 8(rc의 건조기에서 4&시간 건조시키고 분해한 후 비색계(UV.
잘게 자른 후 섞어서 -78℃ 냉동고에 저장하면서 시료로 사용하였다. 착과 후 시기별 성분 비교를 위해 착과제 처리 후 25일부터 45일까지 5일 간격으로 수확한 과실에 대해서도 같은 방법으로 시료를 채취하였다. /^carotene 분석은 시료 10g을 acetone과 석유 ether가 1:1인 용매로 마쇄한 후 석유 ether 층만 모아 질소농축기 (MG 2200, EYELA)로 농축한 후 hexane으로 녹이고 0.
대상 데이터
각 처리구에서 2회 수확한 10개의 과실의 가운데 부위를 잘게 자른 후 섞어서 -78℃ 냉동고에 저장하면서 시료로 사용하였다. 착과 후 시기별 성분 비교를 위해 착과제 처리 후 25일부터 45일까지 5일 간격으로 수확한 과실에 대해서도 같은 방법으로 시료를 채취하였다.
성주과채류시험장 시험포장과 재배농가(성주군 대가면) 포장에 터널형 하우스를 각각 6동씩 설치하여 수행하였다. 이때 참외 품종으로는 슈퍼금싸라기, (세미니스코리아), , 오복꿀, (농우바이오) 및, 슈퍼골드, (세미니스코리아)를 재배농가에서는 1월31일, 성주과채류시험장에서는 2월 2일에 각각 정식하였다.
데이터처리
yMean difference within columns by Duncan's multiple range test at 5% level.
visible spectrophotometer, Cary-100, Varian, Austria)와 원자 흡광 분광광도계 (SpectrAA, Varian, USA)를 사용하여 분석하였다. 각각의 실험은 3반복으로 실행하였으며 모든 결과는 덩컨 다중검정 (Duncan's multiple range test)을 통해 분석하였다.
성능/효과
Society, 2000). Table 1 에 제시된 온실 피복자재를 설치한 하우스에서 재배한 참외 과실의 八 carotene 함량을 과육과 태좌로 나누어 분석한 결과는 태좌에서 18.9~27.9gg-lOOg^FW으로 과육(2.01〜2.38㎍·100g-1FW.)보다 10배 이상 높은 함량을 보였다(Table 2). 피복재 처리 간 /^carotene함량차이는 과육에서는 비교하기 어려울 정도로 적었고 태좌에서는 참외품종에 따라 다소 차이가 있었지만 대체로 J-l, J-2, J-3 및 K-1 에서 높게 나타났다.
것을 확인할 수 있었다(Table 3). 과실 성숙중당 종류별 함량 변화는 glucose나 fructose보다 sucrose 의 함량 증가가 현저하게 나타났다(Fig. 2). 과실의 성숙에 따른 풍미의 결정요인은 sucrose로 판단되었는데 기능성 피복재는 K-3에 비해 과육과 태좌 모두에서 sucrose 함량이 높아 단맛이 증가하는 것으로 나타났다.
2). 과실의 성숙에 따른 풍미의 결정요인은 sucrose로 판단되었는데 기능성 피복재는 K-3에 비해 과육과 태좌 모두에서 sucrose 함량이 높아 단맛이 증가하는 것으로 나타났다. 과실의 가용성 고형물 함량CBrix)에서도 K-2나 K-3에 비해 J-1, J-2, J-3 및 K-1 에서 높은 것으로 나타나(Fig.
15mtn(J-2)까지 다양하였고 투광률은 큰 차이 없이 92%와 93%로 나타났다(Table 1). 그러나 피복 후 시간이 지남에 따라 먼지 부착과 백탁현상 및 물방울 맺힘은 필름에 따라 다양하게 나타나 하우스 내부로의 전체 투광량은 차이가 클 것으로 예상되었다. 자외선 흡수율은 자외선이 완전 차단된 J-3를 제외한 모든 필름에서 62~76%까지 약간씩 달랐다.
본 실험에 사용한 필름들의 두께는 0.06mm(K-3)에서 0.15mtn(J-2)까지 다양하였고 투광률은 큰 차이 없이 92%와 93%로 나타났다(Table 1). 그러나 피복 후 시간이 지남에 따라 먼지 부착과 백탁현상 및 물방울 맺힘은 필름에 따라 다양하게 나타나 하우스 내부로의 전체 투광량은 차이가 클 것으로 예상되었다.
본 실험에서도 K-2 피복이 다른 처리구보다 온도가 낮았는데 비슷한 온도분포를 보였던 K-3보다 ascorbic acid 함량기 높았던 것은 투광량의 차이 때문인 것으로 생각된다. 실험기간 중 하우스에서 육안으로 관찰했을 때 K-2와 K-3의 경우 물방울 맺힘과 먼지부착이 심하게 나타났고 피복 3개월 후 투광율이 67.4%와 70.5%로 78.2%를 보인 J-2에 비해 현저하게 낮았는데(Fig. 5) 이것이 어느 정도 영향을 미쳤을 것으로 판단되었다. SmirofF(2000)에 따르면 동일한 기온조건하에서는 광도가 증가할수록 L-galactono-1, 4-lactone dehydrogenase의 광의존성 때문에 ascorbic acid의 죽적이 증가한다고 하여 이를 뒷받침하고 있으나 보다 정밀한 실험이 필요할 것으로 생각된다.
외피복자재 종류에 따른 ascorbic acid 함량의 차이는 과육의 경우 처리간에 차이가 거의 없었고 태좌에서 J-3, K-1 및 K-2순으로 유의성있게 높았다(Fig. 4). Ascorbic acid함량은 저온이나 자외선이 강한 불량환경에서 증가한다는 보고가 많은데 (Schreiner, 2005).
참외과실에서 과육과 태좌에서 당 종류 및 함량은 피복 자재에 따라 다소 차이가 있지만 J-l, J-2, J-3 및 K-1 처리에서 높게 나타났고 K-3에 비해 유의성 있게 증가한 것을 확인할 수 있었다(Table 3). 과실 성숙중당 종류별 함량 변화는 glucose나 fructose보다 sucrose 의 함량 증가가 현저하게 나타났다(Fig.
자외선 흡수율은 자외선이 완전 차단된 J-3를 제외한 모든 필름에서 62~76%까지 약간씩 달랐다. 하우스의 보온효과에 가장 큰 영향을 미치는 적외선 흡수율의 경우 피복재 종류간에 뚜렷한 차이를 보였는데 K-3는 48%로 가장 낮은 반면 J-2와 J-3는 90% 이상으로 높아 보온효과가 좋을 것으로 생각되었다.
후속연구
5) 이것이 어느 정도 영향을 미쳤을 것으로 판단되었다. SmirofF(2000)에 따르면 동일한 기온조건하에서는 광도가 증가할수록 L-galactono-1, 4-lactone dehydrogenase의 광의존성 때문에 ascorbic acid의 죽적이 증가한다고 하여 이를 뒷받침하고 있으나 보다 정밀한 실험이 필요할 것으로 생각된다.
또한 참외의 가공이나 식품에 대한 수요와 연구가 증가되는 추세(Lee 등, 2005)로 향후 참외의 품질은 당도와 함께 일부 비타민류나 색소 등의 존재 및 함량이 중요한 요인으로 작용하는 사례가 확대될 전망이다. 본 실험에서는 참외 재배에 적합한 기능성 피복 자재 개발을 위한 기초 자료를 얻고 실제 농가 재배환경에서 기능성 강화 외피복자재 사용이 참외 과실의 품질에 미치는 영향을 구명하기 위해 항산화 성분인 β-carotene을 비롯한 몇가지 성분함량을 조사하였다.
4). 이상과 같이 저온기 무가온 시설재배가 주로 이루어지는 참외재배에서 투광성과 보온성 및 방적 성 등의 기능성이 강화된 필름의 피복은 참외과실의 당과 색소축적 등을 일정정도 증가시킴으로써 품질을 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다.
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