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문제 정의
- 본 실험에서는 자두 ‘대석조생'의 생육 단계에 따른 수확시기별 그리고 저온 저장 온도별로 과실의 품질특성과 저온장해과 발생 양상을 구명하고자 하였다.
제안 방법
- 이산화탄소 분석은 Porapak 컬럼과 TCD detector로, 에틸렌 분석은 alumina 컬럼과 FID detector가 연결된 GC를 이용하여 injection 온도는 110℃, initial oven 온도는 70℃, final oven 온도는 50℃로 하였다. Detector 온도는 이산화탄소 분석을 위한 TCD는 150℃, 에틸렌 분석을 위한 FID는 250℃로 설정하여 측정하였다. 이때 flow rate는 모두 21 mL·min-1로 설정하였다.
- 1N NaOH로 적정한 후 자두의 주요 유기산인 malic acid 함량으로 표시하였다. 경도는 자두 과실 적도부위의 과피를 도려내고 5 mm 탐침을 이용하여 Texture Analyzer (TA XT2, Lloyd Ins, UK)로 측정하였다. 경도 측정시 조건은 변형 깊이 10 mm, 속도 2 mm·sec-1이며, 단위는 Newton(N)으로 표현하였다.
- 균일한 크기로 선별한 과실을 수확용 52×35.6×18 cm PE상자에 넣어 1, 4, 5, 그리고 6±0.5℃에 저장하면서 저장 10일째부터 이 후 7일 간격으로 품질특성과 저온장해과 발생 양상을 조사하였고, 호흡량과 에틸렌 발생량은 3일 또는 4 간격으로 조사하였다.
- 5℃ 저장 처리구를 두었고, 호흡변화와 품질특성을 1일 간격으로 조사하였다. 또한 저온 저장 후 상온에서 숙성시 저온장해과 발생은 저장 온도별로 저장 10일 이후부터 7일 간격으로 꺼내어 20℃에서 3일간 숙성시킨 후 조사하였다. 온도 처리는 균일한 면적의 대류식 저온저장고(서빙고, (주)제일 화인테크, 한국)를 이용하였고, 저장 중 저장고 내부의 온도 및 상대습도는 온습도 데이터로거(TC60D-PAK00, Paksense, USA 또는 Model 250, WatchDog Data Logger, Spectrum Technologies Inc, USA)를 이용하여 6월 27일부터 15분 간격으로 4 동안 측정하였으며, 이 결과를 Fig.
- 에틸렌과 CO2의 standard gas농도는 각각 15μL·L-1과 1.0%를 사용하였고, 시료의 이산화탄소 및 에틸렌 발생량은 측정할 때마다 standard gas 농도를 측정하여 보정하였다.
- 또한 저온 저장 후 상온에서 숙성시 저온장해과 발생은 저장 온도별로 저장 10일 이후부터 7일 간격으로 꺼내어 20℃에서 3일간 숙성시킨 후 조사하였다. 온도 처리는 균일한 면적의 대류식 저온저장고(서빙고, (주)제일 화인테크, 한국)를 이용하였고, 저장 중 저장고 내부의 온도 및 상대습도는 온습도 데이터로거(TC60D-PAK00, Paksense, USA 또는 Model 250, WatchDog Data Logger, Spectrum Technologies Inc, USA)를 이용하여 6월 27일부터 15분 간격으로 4 동안 측정하였으며, 이 결과를 Fig. 2에 나타내었다.
- 호흡량과 에틸렌 생성량의 조사를 위하여 처리구별로 5개의 과일을 5반복으로, 1 L의 밀폐용기에 넣고 1시간 경과후 용기내부에 축적된 공기를 1 mL 주사기로 채취하여 GC(HP6890, Hewlett Packard, USA)로 분석하였다. 이산화탄소 분석은 Porapak 컬럼과 TCD detector로, 에틸렌 분석은 alumina 컬럼과 FID detector가 연결된 GC를 이용하여 injection 온도는 110℃, initial oven 온도는 70℃, final oven 온도는 50℃로 하였다. Detector 온도는 이산화탄소 분석을 위한 TCD는 150℃, 에틸렌 분석을 위한 FID는 250℃로 설정하여 측정하였다.
- 자두 ‘대석조생'의 생육단계별 수확시기 및 저온저장 온도에 따른 저온장해과 발생 양상과 품질 특성을 구명하고자 하고자, 자두 ‘대석조생'을 60%, 80% 그리고 90% 이상의 착색율로 구분하여 수확한 후, 1, 4, 5, 6℃ 그리고 20℃에 최대 48일간 그리고 20℃에서 3일간 숙성시키면서 호흡 변화, 품질 특성 및 저온 장해과 발생 양상을 조사하였다.
- 29)으로 보정된 색차계(CR-300, Minolta, Japan)를 이용하여 Hunter a(redness- greenness) 값을 나타내었다. 자두의 저온저장시 그리고 저온저장 후 20℃에 숙성시 나타나는 저온장해과 증상과 발생율을 조사하여 백분율로 표시하였다.
- 저온장해 발생에 대한 대조구로 20±0.5℃ 저장 처리구를 두었고, 호흡변화와 품질특성을 1일 간격으로 조사하였다.
- 호흡량과 에틸렌 생성량의 조사를 위하여 처리구별로 5개의 과일을 5반복으로, 1 L의 밀폐용기에 넣고 1시간 경과후 용기내부에 축적된 공기를 1 mL 주사기로 채취하여 GC(HP6890, Hewlett Packard, USA)로 분석하였다. 이산화탄소 분석은 Porapak 컬럼과 TCD detector로, 에틸렌 분석은 alumina 컬럼과 FID detector가 연결된 GC를 이용하여 injection 온도는 110℃, initial oven 온도는 70℃, final oven 온도는 50℃로 하였다.
대상 데이터
- 본 시험에 사용한 ‘대석조생' 자두(Prunus salicina L. cv Ooishiwase)는 경북 김천 농가에서 2009년 6월 26일 숙기에 따라 60%, 80% 그리고 90% 이상의 착색률로 구분하여 수확하였다.
데이터처리
- 저장기간 중 모든 호흡특성과 품질 특성 분석은 평균값을 구한후 표준오차(standard error, SE)로 나타내거나, SAS프로그램을 이용하여 Duncan's multiple range test를 수행하였다.
성능/효과
- 자두 ‘대석조생'의 생육단계별 수확시기 및 저온저장 온도에 따른 저온장해과 발생 양상과 품질 특성을 구명하고자 하고자, 자두 ‘대석조생'을 60%, 80% 그리고 90% 이상의 착색율로 구분하여 수확한 후, 1, 4, 5, 6℃ 그리고 20℃에 최대 48일간 그리고 20℃에서 3일간 숙성시키면서 호흡 변화, 품질 특성 및 저온 장해과 발생 양상을 조사하였다. 60% 착색기에 수확한 자두를 보다 낮은 저온에 저장하였을 때 경도, 색도, 중량감소율과 적정산도의 유지에 효과적이었으며, 이 조건에서 에틸렌 발생량과 호흡량도 보다 낮게 유지되었다. ‘대석조생' 자두의 저온장해 증상은 주로 내부 갈변을 동반한 gel breakdown과 과육투명화 현상이었는데, 이러한 저온장해과는 모든 숙기별 처리구 그리고 6℃ 이하의 모든 저장 온도에서 발생하였다.
- 5에 나타내었다. 가장 많이 나타나는 저온장해과 증상은 과육 갈변을 동반한 gel breakdown이었고, 투명화 현상도 높은 빈도로 관찰되었으며, 붉은색 색소가 과육에 축적되는 적변 현상은 극히 드물게 관찰할 수 있었다. Table 2에 '대석조생' 자두의 저온저장 기간 동안 숙기별 그리고 저온저장 온도별 저온장해과 발생율을 나타내었다.
- 저장 기간 동안 1~6℃의 모든 온도에서 저온장해과를 관찰할 수 있었고, 온도가 높을수록 저온장해과 발생이 빠른 시기에 나타났으며, 숙기에 따라서는 성숙이 진행된 과실일수록 저온장해과가 더 많이 발생하였다. 결과적으로 1~6℃의 저온 저장 온도에서는 60% 착색과를 1℃에 저온저장한 처리구에서 저온장해과 발생 개시와 확산이 가장 느렸다. Crisosto 등(6)은 핵과류의 저온장해 발생 양상을 크게 세 군으로 나누었는데, '대석조생' 품종은 1℃와 5℃에서 모두 저온장해과가 발생하는 군에 해당하며, 6℃에서도 저온장해과 발생율이 5℃에서보다 더 높게 나타났다.
- 중량감소율은 저장온도가 높을수록 높게 나타났으나 저장습도가 높게 유지되어 전 기간 동안 5% 이하의 중럄감소율을 보여 육안으로 보이는 시들음과는 관찰되지 않았다. 당도는 수확직후 숙도에 따라 숙기가 진전된 것일수록 당도가 높았으나(데이터 미제시), 저장 온도에 따른 처리간 유의차를 보이지 않았다. 적정산도는 1℃ 저장시 다른 저장 온도에 비해 적정산도가 유의적으로 높게 유지된 반면, 20℃에 13일 동안 저장하였을 때 60% 착색과는 0.
- 색도 지수 2단계(60% 착색율)의 대석조생 과실을 4~5℃에 저온저장하였을 때 약 30이상의 hunter a값에 도달하는 데 20일정도, 색도지수 3단계(80% 착색율)의 경우에는 약 12일, 색도지수 4단계(>90% 착색율)의 경우 6일 전후가 소요되었다.
- 약 5N까지를 상품성이 있는 기간으로 가정할 때, 0℃ 저장시에는 60%와 80% 착색과는 45일 동안, >90% 착색과는 38일 동안 5N 이상을 유지하였고, 4~5℃ 저장시에는 모든 숙기별 처리구에서 약 24일 동안, 6℃ 저장시에는 모든 숙기에서 13일까지 5N 이상으로 유지되었다.
- 6-7에 나타내었다. 에틸렌 발생량과 호흡량은 전형적인 호흡급등형 패턴을 보였고, 저장 온도와 비례하여 온도가 높을수록 호흡량이 높아졌다. 숙기에 따라서는 모든 숙기에서 호흡 급등 peak를 보여 ‘대석조생' 자두의 climacteric peak는 >90% 착색기 이후임을 알 수 있었다.
- Table 2에 '대석조생' 자두의 저온저장 기간 동안 숙기별 그리고 저온저장 온도별 저온장해과 발생율을 나타내었다. 저장 기간 동안 1~6℃의 모든 온도에서 저온장해과를 관찰할 수 있었고, 온도가 높을수록 저온장해과 발생이 빠른 시기에 나타났으며, 숙기에 따라서는 성숙이 진행된 과실일수록 저온장해과가 더 많이 발생하였다. 결과적으로 1~6℃의 저온 저장 온도에서는 60% 착색과를 1℃에 저온저장한 처리구에서 저온장해과 발생 개시와 확산이 가장 느렸다.
- 적정산도는 1℃ 저장시 다른 저장 온도에 비해 적정산도가 유의적으로 높게 유지된 반면, 20℃에 13일 동안 저장하였을 때 60% 착색과는 0.8%, 80% 착색과는 0.6%,>90% 착색과는 0.5%로 유의적으로 감소하였다.
- Table 1에 숙기별로 저온저장하였다가 24일째의 중량감소율과 당도, 그리고 적정산도를 나타내었다. 중량감소율은 저장온도가 높을수록 높게 나타났으나 저장습도가 높게 유지되어 전 기간 동안 5% 이하의 중럄감소율을 보여 육안으로 보이는 시들음과는 관찰되지 않았다. 당도는 수확직후 숙도에 따라 숙기가 진전된 것일수록 당도가 높았으나(데이터 미제시), 저장 온도에 따른 처리간 유의차를 보이지 않았다.
- 3와 4에 나타내었다. 표피색과 경도 모두 저장 온도가 낮을수록 느리게 변화하였으며, 수확시의 성숙단계에 따라서는 모든 온도에서 착색율이 낮은 과일일수록 저장동안 색도와 경도가 완전 성숙시의 값에 도달하는 데까지 더 오랜 기간이 걸렸다. 색도 지수 2단계(60% 착색율)의 대석조생 과실을 4~5℃에 저온저장하였을 때 약 30이상의 hunter a값에 도달하는 데 20일정도, 색도지수 3단계(80% 착색율)의 경우에는 약 12일, 색도지수 4단계(>90% 착색율)의 경우 6일 전후가 소요되었다.
후속연구
- 따라서 향후 ‘대석조생'의 최성기에 수확되는 과실을 이용하여 1-MCP가 저온장해과 발생 억제에 영향을 미치는 지 구명할 필요가 있다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.