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문제 정의
- 본 연구에서는 식물의 잎에 시비를 할 경우 외부로부터 공급되는 물에 씻겨 내려가지 않도록 칼슘과 합성 시비를 원활히 하도록 하고, 뿌리에 시비하는 칼슘의 경우 물에 용해할 수 있도록 중성화 칼슘을 개발하였다. 또한 물리적인 방법 (attrition mill)과 화학적인 방법 (acid 및 CO, 을 통하여 입자를 미분화 할 수 있도록 유도하고 탄산칼슘의 단점인 계면 활성제를 이용하여 분산이 되도록 하여 여러 분야에 활용할 수 있도록 제조하였다(Fig.
제안 방법
- 관능적 특성을 평가하였다. 10명의 훈련된 관능 검사원을 대상으로 배추김치의 외관, 냄새, 맛, 조직감, 전반적인 기호도의 5가지 특성에 대하여 기호 특성 조사를 7점 평점 법으로 실시하였다. 기호도는 “대단히 좋음 (like extremely)" - 7점, "대단히 싫음 (dislike extremely)"- 1점으로 평가하였다.
- 분말형의 칼슘 비료는 농작물의 잎이나 줄기 등 엽면 시비하는 경우 그 흡착력이 떨어지게 되어 우수 등에 의해 쉽게 씻김 현상이 발생하게 되어 비료의 농작물에 대한 흡수율이 낮아지게 된다(1). 따라서 본 연구에서는 과채류에 사용되는 친환경 비료로써 칼슘 영양소를 공급해주는 한편, 암모니아성 세균 등의 활성화를 증대시킴으로 토양의 질소량을 높여 토양을 개선시키며, 생산비가 낮고 흡착력이 강하며 또 이온화율을 높여서 흡수율을 향상시킬 수 있는 칼슘 비료를 제조하여 배추를 비롯한 다양한 과채류에 시비하여 이의 미네랄 함량을 분석하고, 배추의 경우는 직접 김치를 담아 김치의 발효 특성 조사 및 관능 평가를 실시하였다,
- 수 있도록 중성화 칼슘을 개발하였다. 또한 물리적인 방법 (attrition mill)과 화학적인 방법 (acid 및 CO, 을 통하여 입자를 미분화 할 수 있도록 유도하고 탄산칼슘의 단점인 계면 활성제를 이용하여 분산이 되도록 하여 여러 분야에 활용할 수 있도록 제조하였다(Fig. 1). 이러한 방법으로 제조된 액상 칼슘 비료는 비료가 살포된 후 우수 등에 의하여 비료가 쉽게 씻겨져 내리는 것을 방지하여 농작물에 대한 효과를 장시간 유지시켜주는 작용을 하며, 칼슘의 분산성을 높여 비료를 액상으로 하여 사용하는 경우 침전물이 생기는 것을 억제하는 장점이 있다.
- 배추김치 100 g을 믹서기로 2분간 분쇄하고, 2겹의 거어즈를 사용하여 여과한 후 그 여과액을 취하여 pH와 적정 산도를 측정하였다. pH는 여과액 20 mL를 취하여 실온에서 pH meter (Model 520A, ORION, USA)를 사용하여 측정하였다.
- 기호도는 “대단히 좋음 (like extremely)" - 7점, "대단히 싫음 (dislike extremely)"- 1점으로 평가하였다. 재료는 세 자리 숫자로 표기하였으며, 냄새가 나지 않은 흰색의 그릇에 김치를 *4 조각과 일정량의 국물을 같이 담아 매 평가 시마다 제시하였다.
- 칼슘 전처리 방법은 과채류 시료 100 g을 믹서기 (한일믹서기, HMC-150T)로 2분간 분쇄한 후 1 g을 취하여 분해용질 산과 함께 압력 250 psi 섭씨 250℃의 온도에서 1시간 분해 하여 식힌 후 묽힘 용 질산을 사용하여 1/10로 묽힌 후 ICP를 사용하여 함량 분석하였다.
- 칼슘 처리 배추와 일반 배추 대조군을 절임, 양념 및 포장을 같은 방법으로 제조하여 7℃로 저장한 후 관능 평가를 하였다.
- 칼슘 처리를 하여 재배한 배추와 일반 배추를 재료로 하여 각각 배추김치를 담근 후 7℃에서 42일간 발효시키면서 관능적 특성을 평가하였다. 10명의 훈련된 관능 검사원을 대상으로 배추김치의 외관, 냄새, 맛, 조직감, 전반적인 기호도의 5가지 특성에 대하여 기호 특성 조사를 7점 평점 법으로 실시하였다.
대상 데이터
- 분석하였다 (4). 분석용 GC는 Varim사의 varian 4, 000을 columne Varian사의 VF-5 (30 m x 0.25 ]im)를 사용하였다.
- 칼슘 및 미네랄 함량을 측정하기 위한 유도결합 플라스마 발광광도계 (ICP) 표준용액으로는 STD-AS QC Element (Perkin Elma, USA)를 사용하였으며, ICP 분해용 및 희석용 질산은 Sigma사의 시약 급을 사용하였다. 시료의 분해용 장치는 Varian 사의 Mars 5를, ICP는 Perkin Elma 사의 Optima 4300DV를 사용하였다. 이외의 시약은 Sigma 사의 시약 급을 사용하였다.
- 1). 최종 제조된 액상 칼슘 비료는 100 ml/] 액상 비료 원액을 20 L의 물에 회석하여 실험 농작물에 2개월간 6회의 엽면시비를 하여 과채류를 재배하는데 사용하였다.
- 칼슘 및 미네랄 함량을 측정하기 위한 유도결합 플라스마 발광광도계 (ICP) 표준용액으로는 STD-AS QC Element (Perkin Elma, USA)를 사용하였으며, ICP 분해용 및 희석용 질산은 Sigma사의 시약 급을 사용하였다. 시료의 분해용 장치는 Varian 사의 Mars 5를, ICP는 Perkin Elma 사의 Optima 4300DV를 사용하였다.
- 칼슘 비료 제작에 사용된 탄산칼슘, 질산은, 메틸 셀룰로스 및 비이온성 계면활성제는 국내산을 사용하였다. 칼슘 및 미네랄 함량을 측정하기 위한 유도결합 플라스마 발광광도계 (ICP) 표준용액으로는 STD-AS QC Element (Perkin Elma, USA)를 사용하였으며, ICP 분해용 및 희석용 질산은 Sigma사의 시약 급을 사용하였다.
데이터처리
- 통계처리는 SPSS Ver. 15.0 package program을 이용하여 각 군의 평균과 표준편차를 산출하였고,군 간의의 차이는 t-test를 통해 5% 수준에서 유의성을 검정하였다
이론/모형
- 향기 성분 채취는 solid phase microextractio 효 (SPME) 방법으로 30분간 하였으며, 향기 성분의 분석은 GC/MSD를 사용하여 분석하였다 (4). 분석용 GC는 Varim사의 varian 4, 000을 columne Varian사의 VF-5 (30 m x 0.
성능/효과
- 개발된 액체 칼슘 비료를 이용하여 브로커리, 마늘, 양배추, 양파, 송이버섯, 감자, 배추, 옻나무 및 메론 등 9가지의 과채류에 위에서 기술한 방법으로 시비, 재배하여 미네랄 함량을 부석한 결과 칼슘 함량이 대조군과 대비하여 양배추와 감자가 각각 155%와 154%로 가장 많이 함유되어 있었으며 분석한 시료 9종이 모두 증가되었고, 평균적으로 약 33% 정도 증가하는 경향을 보였다(Table 1). 미네랄 증가 뿐 아니라 외형적으로 과채류가 더욱 견고하고 조직감이 증가되어 상품의 가치를 향상시키는데 일조를 할 것으로 사료된다(data not shown).
- 관능검사 결과 칼슘 처리 구는 발효 14일에 외관, 냄새, 맛, 조직감, 전반적인 기호도 모두 가장 높은 점수를 받아 좋은 평가를 나타내었다. 대조 구의 경우, 발효 21일에는 조직감과 맛의 점수가 높은 점수를 받았고, 발효 28일에는 외관, 냄새, 기호도가 가장 높은 점수를 받아 좋게 평가되었다.
- 보였다. 대조 구는 발효 28일 이후에 총 산함량이 큰 폭으로 증가하여 칼슘 처리 구보다 발효 말기까지 많은 총 산함량을 나타냈다. 이상의 결과에서 칼슘을 처리한 배추로 김치를 담글 경우 발효 초기보다는 발효 중기와 말기에 발효의 진행을 약간 늦추는 것으로 보였다(Fig.
- 평가를 나타내었다. 대조 구의 경우, 발효 21일에는 조직감과 맛의 점수가 높은 점수를 받았고, 발효 28일에는 외관, 냄새, 기호도가 가장 높은 점수를 받아 좋게 평가되었다. 발효 35일에는 칼슘 처리 구가 모든 항목에서 대조 구보다 높은 점수를 받아 좋게 평가되었고, 발효 42일에는 대조 구가 모든 항목에서 높은 점수를 받았다.
- 대조 구의 경우, 발효 21일에는 조직감과 맛의 점수가 높은 점수를 받았고, 발효 28일에는 외관, 냄새, 기호도가 가장 높은 점수를 받아 좋게 평가되었다. 발효 35일에는 칼슘 처리 구가 모든 항목에서 대조 구보다 높은 점수를 받아 좋게 평가되었고, 발효 42일에는 대조 구가 모든 항목에서 높은 점수를 받았다. 일반적으로 배추김치에서 가장 맛있는 시기의 총 산함량은 0.
- 서서히 낮아지는 경향을 보였다. 발효 전체 기간 동안 칼슘 처리 구의 pH가 대조 구보다는 약간 높은 pH 결과를 보였다(Fig. 2). 이 현상은 절임 배추에 칼슘제재를 첨가하여 김치를 담글 때 나타나는 현상과 유사하다(7).
- 본 연구는 기존의 방법보다 이온화율과 흡착력이 높은 친환경 액상칼슘비 료를 제조하여 농작물에 시 비 함으로써 식물의 보관성을 장기화 시켜 유통 과정에 의한 손실을 줄여 상품단가를 낮게 하며, 식이 식물의 칼슘함량을 높임으로써 양질의 농산물 생산은 물론, 수확량을 증대시키고 나아가 골다공증 등의 칼슘 부족 현상에 대비한 칼슘강화 과채류 및 가공품 개발이 가능함을 보여준다. 앞으로 본 연구에 이어서 체계적으로 검증된 칼슘 강화 과채류의 효능에 관한 보다 자세한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 대조 구는 발효 28일 이후에 총 산함량이 큰 폭으로 증가하여 칼슘 처리 구보다 발효 말기까지 많은 총 산함량을 나타냈다. 이상의 결과에서 칼슘을 처리한 배추로 김치를 담글 경우 발효 초기보다는 발효 중기와 말기에 발효의 진행을 약간 늦추는 것으로 보였다(Fig. 3).
후속연구
- 33% 정도 증가하는 경향을 보였다(Table 1). 미네랄 증가 뿐 아니라 외형적으로 과채류가 더욱 견고하고 조직감이 증가되어 상품의 가치를 향상시키는데 일조를 할 것으로 사료된다(data not shown). 기존의 연구결과들에 따르면, 사과, 딸기, 배추, 배, 감 등에서도 칼슘 비료의 시비에 의한 과육과 과피의 칼슘 농도 증가 현상이 대부분 관찰되었다(5-9).
- 및 가공품 개발이 가능함을 보여준다. 앞으로 본 연구에 이어서 체계적으로 검증된 칼슘 강화 과채류의 효능에 관한 보다 자세한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
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