Aminoethoxyvinylglycine 및 열처리가 '후지' 사과의 CA 저장 동안 과실품질에 미치는 영향 Effects of Aminoethoxyvinylglycine Application and Heat Treatment on Fruit Quality of 'Fuji' Apples during CA Storage원문보기
'후지'(/M.9, 8년생) 나무를 대상으로 '후지' 사과의 수확 전 AVG처리와 수확 후 열처리에 따른 과실의 저장성 향상에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 실험을 수행하였다. '후지' 사과에 AVG $75mg{\cdot}L^{-1}$을 만개 후 150일과 175일에 처리한 후 과실을 만개 후 185일부터 10일 간격으로 3회에 걸쳐 수확하여 저장하였을 때, 호흡량과 에틸렌 발생량은 AVG처리 과실이 무처리 과실에 비해 현저히 낮았다. 그리고 산 함량과 경도는 더 높게 나타났다. 내부 갈변은 무처리 과실에서는 모두 발생하였지만, AVG 처리 과실은 마지막 수확 일을 제외하고는 발생하지 않았다. '후지' 사과를 $38^{\circ}C$에서 3일, $46^{\circ}C$에서 6시간 동안 열처리 후 CA 저장하였을 때 호흡량과 에틸렌 발생량은 무처리 과실에 비해 현저히 억제되었다. 내부 갈변 발생률은 $46^{\circ}C$ 열처리(5%)와 $38^{\circ}C$ 열처리(14%)가 무처리(38%)에 비해 적었다. 그러나 산 함량은 열처리한 과실이 무처리 과실에 비해 낮았다.
'후지'(/M.9, 8년생) 나무를 대상으로 '후지' 사과의 수확 전 AVG처리와 수확 후 열처리에 따른 과실의 저장성 향상에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 실험을 수행하였다. '후지' 사과에 AVG $75mg{\cdot}L^{-1}$을 만개 후 150일과 175일에 처리한 후 과실을 만개 후 185일부터 10일 간격으로 3회에 걸쳐 수확하여 저장하였을 때, 호흡량과 에틸렌 발생량은 AVG처리 과실이 무처리 과실에 비해 현저히 낮았다. 그리고 산 함량과 경도는 더 높게 나타났다. 내부 갈변은 무처리 과실에서는 모두 발생하였지만, AVG 처리 과실은 마지막 수확 일을 제외하고는 발생하지 않았다. '후지' 사과를 $38^{\circ}C$에서 3일, $46^{\circ}C$에서 6시간 동안 열처리 후 CA 저장하였을 때 호흡량과 에틸렌 발생량은 무처리 과실에 비해 현저히 억제되었다. 내부 갈변 발생률은 $46^{\circ}C$ 열처리(5%)와 $38^{\circ}C$ 열처리(14%)가 무처리(38%)에 비해 적었다. 그러나 산 함량은 열처리한 과실이 무처리 과실에 비해 낮았다.
This study was carried out to investigate the effects of aminoethoxyvinylglycine (AVG) application and heat treatment on fruit quality of 'Fuji' apples during CA storage. AVG ($75mg{\cdot}L^{-1}$) was applied to 'Fuji' tree at 150 and 175 days after full bloom (DAFB) and the fruit were ha...
This study was carried out to investigate the effects of aminoethoxyvinylglycine (AVG) application and heat treatment on fruit quality of 'Fuji' apples during CA storage. AVG ($75mg{\cdot}L^{-1}$) was applied to 'Fuji' tree at 150 and 175 days after full bloom (DAFB) and the fruit were harvested at 185, 195, and 205 DAFB, respectively. Respiration rate and ethylene production of fruit applied with AVG were greatly reduced more than those in control. Flesh firmness and acidity of fruit applied with AVG were higher than those in control. Flesh browning occurred in all of the control fruit regardless of harvest date. However, AVG-treated fruits were free of flesh browning except for late harvested fruits. At 185 DAFB, 'Fuji' apples were harvested and prestorage heat treatment was done for 3 days at $38^{\circ}C$ and 6 hours at $46^{\circ}C$. Heat treatment at $38^{\circ}C$ and $46^{\circ}C$ prior to CA storage greatly reduced respiration rate and ethylene production. The incidence of flesh browning were 35%, 14%, and 5%, in control fruit, heating at $38^{\circ}C$ and $46^{\circ}C$, respectively. The titratable acidity was lower at heated apple than at controlled one.
This study was carried out to investigate the effects of aminoethoxyvinylglycine (AVG) application and heat treatment on fruit quality of 'Fuji' apples during CA storage. AVG ($75mg{\cdot}L^{-1}$) was applied to 'Fuji' tree at 150 and 175 days after full bloom (DAFB) and the fruit were harvested at 185, 195, and 205 DAFB, respectively. Respiration rate and ethylene production of fruit applied with AVG were greatly reduced more than those in control. Flesh firmness and acidity of fruit applied with AVG were higher than those in control. Flesh browning occurred in all of the control fruit regardless of harvest date. However, AVG-treated fruits were free of flesh browning except for late harvested fruits. At 185 DAFB, 'Fuji' apples were harvested and prestorage heat treatment was done for 3 days at $38^{\circ}C$ and 6 hours at $46^{\circ}C$. Heat treatment at $38^{\circ}C$ and $46^{\circ}C$ prior to CA storage greatly reduced respiration rate and ethylene production. The incidence of flesh browning were 35%, 14%, and 5%, in control fruit, heating at $38^{\circ}C$ and $46^{\circ}C$, respectively. The titratable acidity was lower at heated apple than at controlled one.
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문제 정의
‘후지’/M.9(8년생) 나무에서 수확한 ‘후지’ 사과를 수확 전 처리와 수확 후 처리에 따른 과실 품질과 저장성 향상에 미치는 영향에 대하여 조사하였다.
따라서 본 연구는 ‘후지’ 사과의 저장력 향상을 위하여 저장 전 AVG처리와 열처리가 CA저장 동안 과실의 품질과 저장장해에 미치는 영향을 구명하고자 하였다.
제안 방법
AVG 75mg･L-1을 만개 후 150일과 175일에 수체에 살포한 후 과실을 만개 후 185, 195 및 205일에 각각 수확한 당시의 과실품질을 조사하였다. 수확 당시 ‘후지’ 과실의 적색도를 나타내는 Hunter a 값과 가용성 고형물 함량은 처리 과실 간에 차이를 보이지 않았다(Table 1).
Gas chromatography의 분석 조건은 Porapak Q(80/100 2m, Yoingin Frontier, Korea) column을 이용하여 oven temperature 70℃, detector temperature 200℃, injector temperature 100℃로 설정하였으며, carrier gas는 He을 사용하였고, flow rate는 분당 20mL로 하였다. Internal ethylene은 1mL 주사기를 꽃받침 부위에 삽입하여 과심 내 gas 1mL를 채취하여 위와 동일한 방법으로 분석하였다.
가용성고형물 함량은 과실을 착즙하여 디지털 굴절 당도계(ATAGO, PR-101, Japan)를 사용하였고, 산 함량은 과즙 2mL에 증류수 5mL를 희석하여 0.1N NaOH로 적정한 후 사과산으로 환산하여 표시하였다.
9(8년생) 나무에서 수확한 ‘후지’ 사과를 수확 전 처리와 수확 후 처리에 따른 과실 품질과 저장성 향상에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 그리고 AVG 및 열처리 과실들은 CA저장 환경조성이 산소 2.5-3.0kPa, 이산화탄소 1-1.5kPa 및 저장온도 0℃인 CA 저장고에 6개월 동안 저장하면서 실험을 수행하였다.
수확 전 처리는 AVG를 75mg･L-1 농도로 전착제(Silwet L-77, 0.1%; Loveland Inc., USA)를 가용하여 ‘후지’ 사과에 만개 후 150일(9월 24일)과 175일(10월 14일)에 2회 수체 살포한 다음 과실을 만개 후 185일(10월 24일), 195일(11월 3일) 그리고 205일(11월 13일)에 각각 3회에 걸쳐 수확하여 저장하였다.
수확 후 열처리는 ‘후지’ 과실을 만개 후 185일에 수확하여 당일 상온에 두었다가 수확 1일 후에 38℃에서 3일, 그리고 46℃에서 6시간 동안 각각 열처리한 후 저장하였다.
수확 후 열처리는 ‘후지’ 과실을 만개 후 185일에 수확하여 당일 상온에 두었다가 수확 1일 후에 38℃에서 3일, 그리고 46℃에서 6시간 동안 각각 열처리한 후 저장하였다. 열처리 방법은 항온기를 이용하여 항온기 내의 공기를 순환시키면서 처리하였다.
저장 전 열처리가 ‘후지’ 사과의 CA 저장 시 과실의 품질과 저장장해 발생에 미치는 영향을 구명하기 위하여 각각 38℃에서 3일 처리한 구와 46℃에서 6시간 처리한 구를 저장실험에 사용하였다.
호흡량과 에틸렌 발생량을 조사하기 전에 과실을 1일 전에 저장고에서 꺼내어 실온(25℃)에서 평형을 시킨 후 측정 하였다. 호흡량과 에틸렌 발생량은 1.6L 밀폐용기에 한 개의 과실을 넣어 항온기에서 1시간 방치한 후 head space에서 1mL의 gas 시료를 채취하여 TCD(thermal conductivity detector)와 FID(flame ionization detector)를 장착한 gas chromatography(HP 6890, USA)로 분석하였다. Gas chromatography의 분석 조건은 Porapak Q(80/100 2m, Yoingin Frontier, Korea) column을 이용하여 oven temperature 70℃, detector temperature 200℃, injector temperature 100℃로 설정하였으며, carrier gas는 He을 사용하였고, flow rate는 분당 20mL로 하였다.
호흡량과 에틸렌 발생량을 조사하기 전에 과실을 1일 전에 저장고에서 꺼내어 실온(25℃)에서 평형을 시킨 후 측정 하였다. 호흡량과 에틸렌 발생량은 1.
데이터처리
과실 경도는 직경 8mm plunger를 장착한 물성분석기(Texture Analyzer, Model TA. XT2, England)를 사용하여 과실 적도면에 과피를 제거한 후 과실당 2회 측정한 값을 평균하여 Newton(N)으로 나타내었다.
성능/효과
CA 저장 중 과실의 호흡량 변화를 보면, 수확 시에는 처리 간에 큰 차이를 보이지 않았으나, 저장기간이 길어질수록 무처리과실에 비하여 AVG 처리 과실에서 호흡량이 낮았다. 특히, AVG 처리시기가 빠를수록 호흡량이 낮아지는 결과를 보였다(Fig.
18%와 같이 산 함량이 급격히 감소하였다. 과실의 경도는 AVG 처리 과실이 무처리 과실에 비해 더 높게 유지되었으나 수확시기가 늦어질수록 감소하는 경향을 보였다. 그리고 과실 내부 갈변 발생은 AVG 처리 과실은 만개 후 185일과 195일 수확에서 저장장해가 발생하지 않았고, 만개 후 205일에 수확한 과실에서 4월 조사 시에 10%의 발생률을 나타내었다(Table 2).
이같은 결과는 열처리는 처리전보다 적색이 향상되는 경향이었지만 탁한 적색으로 된 것을 의미하고 있어 과실품질이 향상된 결과는 아니라고 판단된다. 과실의 경도는 처리 전 35.55N에서 38℃와 46℃로 처리구에서는 각각 36.25N과 36.95N으로 더 높은 경향을 보였고, 가용성 고형물 함량은 처리 간 차이가 없었다(Table 3). 그러나 산 함량은 처리 전에는 0.
그러나 산 함량은 AVG 처리 과실은 수확 시기 간에는 차이가 없었으나 어느 시기에서나 무처리에 비하여 높았다. 그리고 과실의 경도는 무처리 및 AVG 처리 간에는 차이가 없었으나 동일한 수확기에서는 AVG 처리과실이 무처리 과실보다 경도가 다소 높은 경향을 보였고, 수확시기가 늦어질수록 경도는 감소하는 경향을 보였다(Table 1). ‘쓰가루’ 과실에 수확 4주전 AVG 처리는 과실의 성숙과 착색을 지연시키는 효과가 있었으나(Park et al.
특히, 수확시기가 늦은 만개 후 205일에 수확한 과실에서는 매우 높은 발생량을 나타내었다. 내생에틸렌 발생량은(Fig. 3) 에틸렌 발생과 동일한 경향으로 AVG 처리 과실에서는 수확시기에 따른 차이는 크지 않았고, 저장 중 내생에틸렌 발생량의 증가도 매우 적었다. 그러나 무처리 과실에서는 만개 후 205일에 수확한 과실이 185일과 195일에 수확한 과실에 비해 내 생에틸렌 발생이 현저히 증가하였다.
따라서 ‘후지’ 과실에 AVG를 처리할 경우 무처리과실에 비하여 경도가 저하를 지연시켰으며 또한 에틸렌발생량을 억제시켜 10일 이상 과실의 성숙을 지연시킬 수 있었다.
앞에서 언급한 바와 같이 외국의 경우 사과 장기저장을 위하여 CA 저장이 안정적으로 수행되고 있으나 국내에서는 ‘후지’ 사과의 경우 내부 갈변 발생으로 인하여 실용되지 못하고 있다. 따라서 AVG 처리 후 만개 195일 이전에 수확하여 CA 저장 시 과실품질을 유지하면서 저장장해인 내부 갈변 증상을 억제할 수 있었고, 열처리는 CA 저장 시 저장장해를 감소시키는 효과를 보였으나 저장기간이 길어질수록 저장 장해율이 증가하는 것은 저장환경인 CO2 농도를 1-1.5%로 다소 높게 설정한 원인과 저장장해를 유발하기 위하여 수확시기를 만개 후 185일로 지연시킨 결과로 추정이 된다. 따라서 국내에서도 CA 저장 시 저장장해인 내부 갈변을 방지하고 상품성을 유지하기 위해서는 과실의 수확시기 조절은 물론 CO2 농도를 1% 이하로 재조정하고 또한 AVG 처리농도 및 처리시기 그리고 열처리에 대한 더 세밀한 연구가 진행된다면 CA 저장을 실용화할 수 있을 것으로 사료된다.
따라서 수확 전 AVG 처리는 CA 저장한 ‘후지’ 사과의 저장장해 방지에 효과가 있는 것으로 판단되었다.
또한 저장 전 열처리와 칼슘침지의 복합 처리는 과실 경도(Lurie and Klein, 1992)와 저장장해 감소(Klein and Lurie, 1994)에 더 효과적이라 하였다. 본 실험에서 저장 전 과실의 열처리 온도는 38℃의 온도보다는 다소 높은 온도인 46℃가 과실의 경도유지와 과실 내부 갈변 발생을 억제시키는데 효과적임을 알 수 있었다.
저장 후 가용성 고형물 함량은 처리 간 차이를 보이지 않았고, 산 함량과 과실의 경도는 AVG 처리 과실에서 더 높게 유지되었다(Table 2). 산 함량은 만개 후 195일 수확 시에 무처리는 0.22%였으나 AVG 처리 과실은 0.26%로 AVG 처리 과실이 매우 높았다. 그러나 만개 후 205일에 수확한 과실은 AVG 처리 과실도 무처리의 0.
1). 에틸렌 발생량은 수확 시와 저장기간 동안 AVG 처리 과실이 무처리 과실에 매우 낮았다(Fig. 2). 저장 중 AVG 처리 과실의 에틸렌 발생량은 수확 시에 비해 다소 증가하기는 하였으나 상승폭은 매우 적었고, 무처리 과실은 저장기간이 길어질수록 매우 증가하였다.
열처리 후 CA 저장한 과실의 호흡량은 무처리 과실에 비해 열처리 과실에서 낮았고(Fig. 4), 에틸렌 발생량도 호흡량과 비슷한 경향으로 저장 180일째의 에틸렌 발생량이 무처리의 30.6μL･kg-1･h-1에 비해 38℃ 열처리는 24.4μL･kg-1･h-1이었고, 46℃ 열처리는 21.1μL･kg-1･h-1로 무처리에 비하여 감소하였다(Fig. 5).
열처리한 과실들을 90일 동안 CA저장하였을 때 저장장해인 내부 갈변 증상은 38℃처리구는 5%였고, 46℃처리구에서는 전혀 발생하지 않았으나, 저장 180일 후에는 무처리는 35%로 높은 반면 46℃ 처리구는 5%와 38℃ 처리구는 14%로 90일간 저장에 비하여 증가하는 경향을 보였다(Table 4). 과실의 신선도 유지와 저장력을 증진시키기 위한 방법으로 저장 전 열처리는 여러 종류의 과실에서 후숙를 억제시키고, 생리적 장해 및 품질 저하를 줄일 수 있었다(Lurie, 1998).
열처리한 과실을 CA 저장하였을 때 가용성 고형물 함량은 처리 간 차이가 없었으나, 경도는 열처리한 과실이 무처리에 비해서 높게 유지되었다(Table 4). 열처리는 저장 동안 과실의 경도 유지에 효과적이며(Lurie and Klein, 1992; Porritt and Lidster, 1978), 사과 과실에서 열처리 온도가 높을수록 산 함량이 감소하였다(Lurie et al.
그리고 Hunter b값은 38℃ 처리에서는 높아지는 경향이 있었으나 통계적 유의성은 없었다. 이같은 결과는 열처리는 처리전보다 적색이 향상되는 경향이었지만 탁한 적색으로 된 것을 의미하고 있어 과실품질이 향상된 결과는 아니라고 판단된다. 과실의 경도는 처리 전 35.
2). 저장 중 AVG 처리 과실의 에틸렌 발생량은 수확 시에 비해 다소 증가하기는 하였으나 상승폭은 매우 적었고, 무처리 과실은 저장기간이 길어질수록 매우 증가하였다. 특히, 수확시기가 늦은 만개 후 205일에 수확한 과실에서는 매우 높은 발생량을 나타내었다.
저장 후 가용성 고형물 함량은 처리 간 차이를 보이지 않았고, 산 함량과 과실의 경도는 AVG 처리 과실에서 더 높게 유지되었다(Table 2). 산 함량은 만개 후 195일 수확 시에 무처리는 0.
후속연구
5%로 다소 높게 설정한 원인과 저장장해를 유발하기 위하여 수확시기를 만개 후 185일로 지연시킨 결과로 추정이 된다. 따라서 국내에서도 CA 저장 시 저장장해인 내부 갈변을 방지하고 상품성을 유지하기 위해서는 과실의 수확시기 조절은 물론 CO2 농도를 1% 이하로 재조정하고 또한 AVG 처리농도 및 처리시기 그리고 열처리에 대한 더 세밀한 연구가 진행된다면 CA 저장을 실용화할 수 있을 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
'후지' 사과를 만개 후 185일부터 몇 일 간격으로 수확하는가?
9, 8년생) 나무를 대상으로 '후지' 사과의 수확 전 AVG처리와 수확 후 열처리에 따른 과실의 저장성 향상에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 실험을 수행하였다. '후지' 사과에 AVG $75mg{\cdot}L^{-1}$을 만개 후 150일과 175일에 처리한 후 과실을 만개 후 185일부터 10일 간격으로 3회에 걸쳐 수확하여 저장하였을 때, 호흡량과 에틸렌 발생량은 AVG처리 과실이 무처리 과실에 비해 현저히 낮았다. 그리고 산 함량과 경도는 더 높게 나타났다.
사과 소비가 양적인 면보다 질적인 면을 중요시하게 된 이유는 무엇인가?
사과는 우리나라의 대표적 과실로 경제성장과 소득 수준의 향상과 건강에 대한 관심이 증대되고 있어 사과 소비는 양적인 면보다는 질적인 면을 중요시하게 되었다. 우리나라 ‘후지’ 사과는 수확 후 당년에 약 50% 정도가 소비되고, 나머지는 저장되어 이듬해에 소비되는데 특히, 4월 이후의 소비는 약 12%에 지나지 않는다(Park, 1996).
우리나라 ‘후지’ 사과의 수확은 어떤 문제점이 있는가?
우리나라 ‘후지’ 사과는 수확 후 당년에 약 50% 정도가 소비되고, 나머지는 저장되어 이듬해에 소비되는데 특히, 4월 이후의 소비는 약 12%에 지나지 않는다(Park, 1996). 이와 같은 사과 소비의 편중현상은 대부분 저온저장에 의존하고 있기 때문으로 이듬해 3월 이후의 과실은 품질이 저하된 상태로 출하되는 문제점이 있다. 따라서 고품질 과실을 연중 공급하기 위해서는 저장방법의 개선이 이루어져야 한다.
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