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문제 정의
- 수 있는지를 파악하고자 하였다. 더불어 저온 및 CA 저장 시 저장 기간 중 품질 특성 변화를 조사하여 저장 기간을 결정하고자 하였다.
- 따라서, 본 연구에서는, 남고, (Nanko) 매실을 10°C 이하의 온도에 저장함과 동시에 CA 처리를 적용하여, 온도별저온장해과 발생 양상을 파악하여 매실의 저온장해 발생온도를 구명함과 동시에 CA 저장이 저온장해과 발생을 억제할 수 있는지를 파악하고자 하였다. 더불어 저온 및 CA 저장 시 저장 기간 중 품질 특성 변화를 조사하여 저장 기간을 결정하고자 하였다.
- 실용적인 CA 처리 방법을 이용하여 매실 '남고'의 저장성 향상 및 저온장해과 발생 억제에 관한 기초 자료를 얻고자 본 연구를 수행하였다. 매실 '남고를 1, 5, 9°C에 저장하면서 최적 CA 조성으로 4% O2 +7.
제안 방법
- CA 저장 매실 표면의 세포 조직학적 변화는 매실 시료자체의 표면을 주사전자현미경 (Scanning electron microsx>pe: SEM, Hitachi 2460, Japan)의 natural SEM iiKxie로 촬영하여분석하였다. 과피색은 표준백판(L* 97.
- 4 M mannitol 용액에 침지후 3회에 걸쳐 전기 전도계 (Orion 4 Star, Thomo Eledran Co, USA)를 이용하여 전기전도도를 측정 하였다. I차 전기 전도도는 절편을 mannitol 용액에 침지한 직후, 2차는 25°C 항온 수조기에서 3시간 동안 100 ipm 속도로 교반 후, 3차 측정은 고압증기멸균기(121 °C, 30분)를 이용하여 과피 내의 전해물질 전부를 용출시킨 후 냉각한 다음 측정하여 총 전해질 유출량을 구하였다. 과피 조직의 전해질 유출은 총 전해질 유출에 대한 백분율로 나타내었다(10).
- 5%+02 4%의 비율을 적용하였고 저장온도는 1, 5, 9±1/C로 하였다각 시험 온도마다 대기 중에 노출 시켜서 저장한 매실 시료를 대조구로 두어 비교하였다. 가스 유입 및 농도 조절은 gasmixer (MAP Mix 9000, PBI Dareensor, Denmark) 를 이 용하여 조절하였다.
- 과피를 cork borer를 사용하여 두께 2 mm, 직경 6 mm의 조직 절편 1g을 채취후 3차 증류수로 3회 세척한 다음 50 mL 0.4 M mannitol 용액에 침지후 3회에 걸쳐 전기 전도계 (Orion 4 Star, Thomo Eledran Co, USA)를 이용하여 전기전도도를 측정 하였다. I차 전기 전도도는 절편을 mannitol 용액에 침지한 직후, 2차는 25°C 항온 수조기에서 3시간 동안 100 ipm 속도로 교반 후, 3차 측정은 고압증기멸균기(121 °C, 30분)를 이용하여 과피 내의 전해물질 전부를 용출시킨 후 냉각한 다음 측정하여 총 전해질 유출량을 구하였다.
- 과피색은 표준백판(L* 97.75, a* -0.43, b* 0.29) 으로 보정된 색차계 (model CR-300, Minolta Co, Japan)를이 용하여 명도(L, lightnew), 적색도(a, redness), 황색도(b, yellowness) 값을 즉정하였고, 즉정된 a와 b값을 환산하여 Hue angle (°) 값을 구하였다. 환산시 Hue angle (°)=180+ Arctan (b/a) 식을 사용하였다.
- 저온장해 발생과에 관한 CA 효과를 알아보기 위해 과피갈변, surface fitting 발생 여부를 전체 처리 과일 수에 대한 저온장해과 발생 과일 수를 조사하여 %로 표시 하였다(3, 8, 9). 또한, 부패 억제 효과를 알아보기 위해서 저장중 매실 전체에대하여 부패한 매실수를 백분율로 환산하여 표시하였다.
- 본 연구를 수행하였다. 매실 '남고를 1, 5, 9°C에 저장하면서 최적 CA 조성으로 4% O2 +7.5% COi 의 농도를 선정하여 사용하였다. 매실의 상온 저장시에는 황변 현상과 조직의 연화가 빠르게 진행되어 수확 후 3〜4일 이내에 상품성이 없어지는 문제점이 있다.
- 밀폐된 스테인리스 CA 저장장치(규격 55x113x100 cm 의 CA용 Chamber)를 사용하였으며, Koyakumaru(l)가 제안한 매실 저장시 최적 CA 혼합 기체 조성인 CQ 7.5%+02 4%의 비율을 적용하였고 저장온도는 1, 5, 9±1/C로 하였다각 시험 온도마다 대기 중에 노출 시켜서 저장한 매실 시료를 대조구로 두어 비교하였다. 가스 유입 및 농도 조절은 gasmixer (MAP Mix 9000, PBI Dareensor, Denmark) 를 이 용하여 조절하였다.
- 이산화탄소 및 에틸렌 발생량은 1L의 밀폐용기에 과실을 넣고 밀폐하여 2시간 경과후 용기 내부에 축적된 공기를 1 niL 주사기로 채취하여 GC (Varian-450, Varian Inc, USA) 6890, Hewlett Packard, USA)로 분석하였다. 이산화탄소 분석은 활성 탄소(60/80 mesh) 로 충진된 칼럼과 TCD 검출기로, 에틸렌 분석은 활성 알루미나(&)/80 mesh)로 충진된칼럼과 HD 검출기가 연결된 GC를 이용하여 주입 온도는 110℃, 초기 오븐 온도는 70°C, 최종 오븐 온도는 50°C로, 이산화탄소 분석을 위한 TCD 검출기 온도는 150°C, 에틸렌분석을 위한 FID는 200°C로 설정하여 측정하였다.
- Hewlett Packard, USA)로 분석하였다. 이산화탄소 분석은 활성 탄소(60/80 mesh) 로 충진된 칼럼과 TCD 검출기로, 에틸렌 분석은 활성 알루미나(&)/80 mesh)로 충진된칼럼과 HD 검출기가 연결된 GC를 이용하여 주입 온도는 110℃, 초기 오븐 온도는 70°C, 최종 오븐 온도는 50°C로, 이산화탄소 분석을 위한 TCD 검출기 온도는 150°C, 에틸렌분석을 위한 FID는 200°C로 설정하여 측정하였다. 이때유량은 이산화탄소 분석은 4toL/min 에틸렌 분석은 30mL /min으로 하였다.
- 1 N NaOH로 적정하여체리의 주요 유기산인 구연산 함량으로 표시하였다. 저온장해 발생과에 관한 CA 효과를 알아보기 위해 과피갈변, surface fitting 발생 여부를 전체 처리 과일 수에 대한 저온장해과 발생 과일 수를 조사하여 %로 표시 하였다(3, 8, 9). 또한, 부패 억제 효과를 알아보기 위해서 저장중 매실 전체에대하여 부패한 매실수를 백분율로 환산하여 표시하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 쓰인 공시재료는 2010년 6월 중순경 전라남도광양의 황토산 매실농장에서 수확된 매실 '남고'(Prunus mume Sieb et Zucc cv 'Nanko') 품종을 이용하였다. 수확후 상하거나 흠집이 없는 균일한 크기로 선별하여 사용하였다.
이론/모형
- 29) 으로 보정된 색차계 (model CR-300, Minolta Co, Japan)를이 용하여 명도(L, lightnew), 적색도(a, redness), 황색도(b, yellowness) 값을 즉정하였고, 즉정된 a와 b값을 환산하여 Hue angle (°) 값을 구하였다. 환산시 Hue angle (°)=180+ Arctan (b/a) 식을 사용하였다. 매실에서 Hue angle 값이높을수록 녹색을 많이 띠며, 값이 낮아질수록 황변정도가많은 것을 나타낸다.
성능/효과
- 중량감소율은 온도별 차이는 크지 않았으나, CA 저장을통해 중량감소를 유의적으로 줄일 수 있었으며, 사과의 CA 저장 실험(13)의 결과도 이와 유사하였다. CA 저장은 성숙을 지연시키며, 수분 감소에 의한 중량감소의 변화를 줄이는데, 이는 저장시 밀폐된 환경 하에서 기체 조성이 수분손실을 억제하는 것으로 나타났다. 본 연구에서도 1.
- 저장 30일경에 5°C와 9°C 대조구에서 황변현상, 생리장해과, 부패 과가 발생되었으나, CA 저장 시험구는 효과적으로 억제되었다. 따라서 매실 '남고'를 CA 저장 시 1°C가 가장 적합한 것으로 선정되었고 매실 저장 시 주요한 문제점인 황 변 현상, 연화, 저온장해과, 부패율이 효과적으로 억제되었다.
- 즉, 매실 표피의 색은 초기의 녹색을 유지하는 것으로나타났다. 또한, 9℃에서 저장된 매실은 급격하게 Hue angle 값이 감소되었으며, CA 저장된 매실보다 대조구의 감소폭이 더 크게 나타났고, 9t 대조구의 매실은 저장 30일 경에 Hue an&e값이 급격히 낮아져서 상품성이 손실되는 것으로나타났다. 반면, 와 5C에서 저장된 매실의 녹색은 저장 30일 동안 유지되는 것으로 나타났다.
- 7). 반면, CA 저장구의 매실은 전해질 우추을 대조구에 비해 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다. 저장 온도에 따른 전해질 유출 정도는 이회-학적 품질특성과 유사하게 rc 저장구에서 가장 낮은 값을나타내었다.
- CA 저장은 성숙을 지연시키며, 수분 감소에 의한 중량감소의 변화를 줄이는데, 이는 저장시 밀폐된 환경 하에서 기체 조성이 수분손실을 억제하는 것으로 나타났다. 본 연구에서도 1.5% 내외의 중량감소가 나타나서 수분 손실이 감소되었고, 내부 장해가 억제되거나 지연되는 효과도 관찰되었다.
- 이는 매실은 10°C 이하의 온도에서 저온 장해를 입기 쉬우며, surface fitting과 과피갈변이 주요한 장해 증상으로 나타난다는 보고(3, 9, 14)와 일치하였고, 1 °C보다는 오히려 5- 6°C에서 저장시 장해를 더 입었다는 보고와도 유사하였다 (8). 부패율 역시 5, 9°C 대조구는 저장 20일부터 부패가진행되어 30일째 부패율이 21.8, 69.3%로 각각 증가하였다. 반면 5, 9°C CA 저장구는 저장 20일까지 부패가 진행되지 않았으며, 저장 30일 경에 각각 1.
- 세포막의 노화 및 붕괴 정도를 나타내는 전해질 유출을-측정한 결과 저장 30일된 매실은 9°C 대조구에서 높은전해질 유출 양상을 보였다(Fig. 7). 반면, CA 저장구의 매실은 전해질 우추을 대조구에 비해 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다.
- 6B, 6Q. 이는 CA 저장을 통해 매실의 대사 작용을 억제함으로써 노화가 진행될 때 수반되는 품질저하를 지 연시키며, 결과적으로 매실의 중량감소율, 색도, 경도, 당도, 산도를 유지시키는 것으로 생각되었다.
- CA 처리는호흡률 억제와 함께 에틸렌 발생량을 저하시키는 것으로나타났다. 이로 인해 '남고' 매실을 CA 저장할 경우 시들음이 억제되면서 경도가 유지되고, 당함량과 과피색의 변색이 억제되어 저장력이 향상되는 것으로 나타났다.
- 이상의 결과를 토대로 매실, 남고'를 CA 저장으로 30일동안 저장했을 때 과피의 황변 현상, 부패율 저하, 생리장해과 발생 억제 등을 고려할 때 가 가장 적합한 것으로판단되었다.
- CA 처리를 한 매실의 경우 모든 저장 온도구에서 저온 저장 30일까지 과피갈변, surface pitting 등 저온장해과가 발생하지 않았고, 부패율 역시 CA 저장구에서 유의적으로 낮게 나타났다. 저장 30일경에 5°C와 9°C 대조구에서 황변현상, 생리장해과, 부패 과가 발생되었으나, CA 저장 시험구는 효과적으로 억제되었다. 따라서 매실 '남고'를 CA 저장 시 1°C가 가장 적합한 것으로 선정되었고 매실 저장 시 주요한 문제점인 황 변 현상, 연화, 저온장해과, 부패율이 효과적으로 억제되었다.
- 반면, CA 저장구의 매실은 전해질 우추을 대조구에 비해 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다. 저장 온도에 따른 전해질 유출 정도는 이회-학적 품질특성과 유사하게 rc 저장구에서 가장 낮은 값을나타내었다. 매실의 저장이나 유통과정에서 산소의 농도가지나치게 낮아지거나 이산화탄소의 농도가 높아지면 대사의 이상에 의해 조직 붕괴나 갈변 등 생리적 장해가 발생하는데 이러한 장해는 저장중 산소나 이산화탄소의 농도와부적합한 농도에의 노출기간에 따라 피해 정도가 달라진다.
- 저장온도에 의한 호흡 양상은 모두 대조구가 온도와 상관없이 저장 5일 후에 급격히 증가하는 양상을 보였고, CA 저장구는 저장기간 동안 증가량이 매우 적은 양상을 보였다 (Rg. 1). 저장온도에 따른 에틸렌 생성 량은 모두 9°C 대조 구의 증가율이 가장 컸으며, 역시 저장 5일 경과 후 급격히 증가하였다.
- CA 저장구의 경우 세포조직이 뚜렷하고 저장 초기 청매실의 세포구조와 유사한형상을 유지하고 있었으며, 매실 저장중 세포벽의 미세구조를 관측한 결과와 일치하였다(5). 주사전자현미경에 의하여 관찰된 외형적인 상태는 CA 1°C에서 저장된 시료가저장 전의 상태를 가장 잘 유지하고 있었다.
- 또한, Hue 값은 CA 저장으로 감소폭이 줄었으며, 특히 9 °C 대조구에서 낮은 값을 나타내었고, 1, 5 °C에서 저장 30일까지 녹색을 유지하였다. 중량감소율, 당도, 산도의 경우 대조구에 비해 CA 저장구에서 유의적으로 유지되었으며, 전해질 유출 정도도 CA 저장구에서 낮은 값을 나타내었다. CA 처리를 한 매실의 경우 모든 저장 온도구에서 저온 저장 30일까지 과피갈변, surface pitting 등 저온장해과가 발생하지 않았고, 부패율 역시 CA 저장구에서 유의적으로 낮게 나타났다.
- 중량감소율은 저장 30일 동안 대조구의 경우 14.4 ~ 16.0% 내외의 감소율을 보였으나, CA 처리 시험구는 중량감소율이 1.1 〜1.6% 내외로 급격하게 감소하였다(Fig. 5). 중량감소율은 온도별 차이는 크지 않았으나, CA 저장을통해 중량감소를 유의적으로 줄일 수 있었으며, 사과의 CA 저장 실험(13)의 결과도 이와 유사하였다.
- CA 저 장된 매실은 대조구에비해서 Hue angle값 감소의 폭이 적은 것을 확인할 수 있었다. 즉, 매실 표피의 색은 초기의 녹색을 유지하는 것으로나타났다. 또한, 9℃에서 저장된 매실은 급격하게 Hue angle 값이 감소되었으며, CA 저장된 매실보다 대조구의 감소폭이 더 크게 나타났고, 9t 대조구의 매실은 저장 30일 경에 Hue an&e값이 급격히 낮아져서 상품성이 손실되는 것으로나타났다.
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