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문제 정의
- 따라서 본 연구는 국내에서 육성되어 재배되고 있는 딸기두 품종을 대상으로 성숙도, 저장온도 및 저장기간 경과에 따른 기능성 식물화합물, 유리당 함량 혹은 항산화 활성 등의 과실특성 변화 양상을 구명하여 안전유통과 소비자에게 품질과 기능성이 우수한 딸기 과실을 공급하기 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다.
제안 방법
- ‘대왕’과 ‘설향’의 과실 성숙도, 저장온도 및 저장기간에 따른 DPPH 전자공여능(Fig. 5)과 ABTS 라디칼 양이온 수소공여능(Fig. 6)의 변화를 측정하였다.
- 2012년 2월에 3회에 걸쳐 50% 착색된 과실과 100% 착색된 과실을 수확하여 항온항습기(DS-53FBPL, Dasol Scientific Co., Korea) 내 상대습도 60 ± 5%에서 4 혹은 15℃로 보관하였으며 수확당일, 수확 후 5일 및 10일에 생과 100g을 균질화(PT 3100, Kinematica AG Co., USA)한 후 원심분리기(64R Centrifuge, Beckman Coulter Inc., USA)를 이용하여 4℃에서 16,000×g로 30분 동안 원심 분리한 상등액을 채취하여 Whatman No. 2 여과지로 여과한 후 냉동보관하며 실험에 이용하였다.
- 5.0mN tetrabuty lammonium hydroxide 용액과 5.0psi의 N2 기체를 suppressor(Amms ICE300, Dionex Co., USA)로 공급하면서 용리액인 0.4mM heptaflurobutyric acid를 1mL·min-1의 속도로 흘리며 Ion-Pac(9mm × 250mm ICE-AS6, Dionex Co., USA) column에 고착되어 있는 유기산을 용출하여 검출하였다.
- ABTS 라디칼 소거능은 7.4mM ABTS(2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)와 2.6mM K2S2O8을 1:1로 혼합하여 암실에서 여과지(Whatman No. 2)로 여과하여 16시간 반응시킨 용액과 메탄올을 혼합하여 734nm에서 흡광도를 조정한 후 그 값을 대조구로 하였다.
- DPPH 라디칼 소거능은 4 × 10-4M의 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, Sigma-Aldrich Chemical, Co., USA)을 만든 후 517nm에서의 흡광도를 대조구로 정하고 이어서 시료와 DPPH 용액을 혼합하여 상온에서 30분 반응시킨 후 517nm의 흡광도를 측정하였다.
- 이어서 조정된 ABTS 용액과 시료를 혼합하고 10분간 37℃의 수조에서 반응시킨 후 734nm에서의 흡광도를 측정하였다. DPPH와 ABTS 모두 대조구 흡광도와 시료액 흡광도의 차이를 백분율로 계산하였다.
- 딸기과실의 경도 측정은 경도계(FHM-1, Takemura Co., Japan)를 이용하여 측정한 후 단위면적당 압력의 단위로 환산하였다.
- , 2004). 본 연구에서는 pelargonidin-3-glucoside의 표준곡선을 이용하여 안토시아닌 함량을 측정하였으며 저장기간에 따른 그 함량 변화는 Fig. 4와 같다. 수확직후 50% 착색된 ‘대왕’과 ‘설향’의 안토시아닌 함량은 43.
- 분석조건은 Sugar-Pak(4.6mm × 250mm, Supelco, USA)을 column으로 이용하여 1mL·min-1의 속도로 acetonitrile과 water(75:25, v/v)을 이동상으로 하여 RI detector(YL9170, Younglic Co., Korea)로 검출하였으며, 표준물질은 fructose, glucose 그리고 sucrose를 이용하였다.
- , Korea)로 검출하였으며, 표준물질은 fructose, glucose 그리고 sucrose를 이용하였다. 유기산은 IC(ICS 5000, Thermo Dionex Co., USA)로 분석하였다. 5.
- 유리당의 함량은 HPLC(YL9100, Younlin Co., Korea)로 분석하였다. 분석조건은 Sugar-Pak(4.
- 하지만 본격적인 딸기 신품종 육성으로 선발된 ‘설향’은 수량성이 높고 당도가 높아 딸기재배 농가들로부터 높은 호응을 얻었다(Rho, 2010). 이러한 식미의 척도로 이용되는 유리당과 유기산의 저장조건에 따른 함량 변화를 확인하였다(Tables 1 and 2). 딸기 과실이 익어감에 따라 과당, 포도당 그리고 자당의 함량이 증가되었다는 보고(Moing et al.
- 이어서 조정된 ABTS 용액과 시료를 혼합하고 10분간 37℃의 수조에서 반응시킨 후 734nm에서의 흡광도를 측정하였다.
대상 데이터
- 실험재료로는 ‘대왕’과 ‘설향’ 딸기 품종(Fragaria × ananassa Duch. cvs. Daewang and Seolhyang)을 이용하였고, 부산시 강서구에 소재한 국립원예특작과학원 시설원예시험장의 플라스틱 하우스에서 2011년 9월 20일에 고설벤치 베드에 딸기 모종을 정식하였다.
- , USA) column에 고착되어 있는 유기산을 용출하여 검출하였다. 표준물질로는 oxalic, citric 그리고 malic acid를 이용하였다.
데이터처리
- 본 실험은 3반복으로 실시한 결과를 통계분석 SAS 프로그램(SAS, 9.2, Institute Inc, USA)을 이용하여 95% 유의수준에서 Duncan’s multiple range test로 분석하였다.
이론/모형
- 항산화 활성은 전자공여능(electron donating abilities, EDA)을 이용한 Blois(1958)의 DPPH 라디칼 소거능 및 Re et al.(1999)의 ABTS 라디칼 소거능을 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능은 4 × 10-4M의 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, Sigma-Aldrich Chemical, Co.
- 안토시아닌은 Kim et al.(2011)의 방법을 이용하여 1% HCl과 MeOH으로 전처리한 후 530nm에서 측정하였고, pelargonidin-3-glucoside의 표준곡선을 이용하여 농도를 계산하였다.
- 페놀화합물은 Slinkard and Singleton(1977)의 방법을 이용하여 시료용액과 2% Na2CO3 및 50% Folin-Ciocalteu’s phenol reagent로 전처리한 후 분광광도계(Thermo, Co., USA)로 750nm에서 측정하였고, gallic acid로 표준곡선을 작성하여 함량을 계산하였다.
성능/효과
- 100% 착색된 ‘설향’은 15℃ 저장 5일차에 총 페놀화합물 함량이 소량 증가되었지만(Fig. 3D), 대체적으로 저장기간이 길어질수록 감소하였다(Fig. 3).
- 100% 착색된 ‘설향’은 저장 온도에 관계없이 저장기간이 증가할수록 ABTS 라디칼 양이온 수소공여능이 증가하였다.
- 100% 착색된 과실은 저장온도에 관계 없이 ‘대왕’과 ‘설향’ 모두 10일 후에는 유통하기 힘들 정도로 익어버렸지만, 50% 착색된 과실은 4℃는 물론 15℃에서 10일 동안 저장하여도 충분히 생과로 판매 및 소비가 가능할 정도의 외관을 유지하였다.
- 50% 착색된 ‘대왕’과 ‘설향’ 과실을 15℃에서 10일 동안 저장하였을 때 과실경도는 0.25와 0.22N·mm-2로 동일한 저장 조건의 100% 착색된 과실의 0.14와 0.13N·mm-2보다 각각 72와 77% 높았으며, 100% 착색된 과실을 4℃에 저장하였을 때 0.23와 0.18N·mm-2보다도 각각 10와 24% 높았다(Fig. 2).
- 50와 100% 착색된 ‘대왕’의 수확 시과실경도는 0.32과 0.25N·mm-2으로 ‘설향’ 0.26과 0.15N·mm-2보다 약 46와 61% 높게 나타났다(Fig. 2).
- 딸기의 외관특성으로서, 과실의 착색은 ‘대왕’ 품종의 경우 성숙 초기부터 과실 전체부위가 연하게 주황색으로 착색되어, 성숙될수록 점점 색도가 진해지는데 비해, ‘설향’은 성숙 초기에는 과실의 밑 부분만 착색되다가, 성숙되면서 과실 위쪽도 붉은 색으로 익어가는 양상을 보였다(Fig. 1).
- , 2001)처럼, 본 실험에서도 10일 동안 4°C와 15°C 저장한‘대왕’의 경우 과당과 포도당 함량이 증가하였으나, 10일 동안 15°C에 저장한 ‘설향’을 제외하고는 과실 내의 과당 함량은 줄어들었다. 또한 두 품종 모두 과실 내의 자당 함량은 줄어드는 경향을 보였다. 특히 50% 착색된 과실 내의 자당 함량 감소폭은 크게 나타났다(Tables 1 and 2).
- 본 연구에서 ‘대왕’ 품종의 경우 자당 함량이 높으면 비례적으로 말산 함량이 높은 경향을 보였다(Table 1).
- 본 연구의 결과 딸기과실 경도가 0.14N·mm-2보다 낮을 경우 유통하기 곤란할 것으로 판단되었으며, 수출용 딸기로는 경도가 높은 ‘대왕’ 품종이 유리할 것으로 판단된다.
- 수확직후 50% 착색된 ‘대왕’과 ‘설향’의 안토시아닌 함량은 43.9%와 61.8mg·kg-1로 100% 착색된 과실 내 함량인 133.5mg·kg-1와 147.7mg·kg-1의 33%와 42% 수준이었다.
- 시트르산, 말산 그리고 옥살산은 4°C에서 저장한 ‘설향’ 품종을 제외하고 5일 저장한 딸기과실에서 함유량이 가장 높았다(Tables 1 and 2).
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