본 연구애서는 '후지' 사과의 CA 저장을 실용화하기 위하여 수확시기와 일정기간 저온저장한 후 CA 환경을 설정하는 지연 CA 처리가 저장 중 내부갈변장해와 과실품질에 미치는 영향을 조사하였다. 1차 년도에 '후지' 사과를 10월 22일에 수확하였을 때 밀병 발생율이 40%였고, CA 환경 조성($O_2\;2.5{\pm}0.5%+CO_2\;2.5{\pm}0.5%$)을 20일 지연 CA 저장하였을 때는 내부갈변이 발생하였으나, 30일 지연 CA 저장에서는 내부갈변이 발생하지 않았다. 2차 년도에는 수확시기가 늦어질수록 밀병 발생율이 높았고, 이러한 과실은 10~30일 지연 CA 처리구에서 내부갈변장해가 발생하였으나, 40일 지연 CA 처리구에서는 내부갈변장해가 발생하지 않았다. 호흡량은 저온저장 과실에서는 저장기간이 길어질수록 급격히 증가하였으나 지연 CA 저장에서는 호흡량이 낮게 유지되었고, 급속 CA 저장에 비해서 차이를 보이지 않았다. 에틸렌 발생량은 지연 CA 저장한 과실들이 저온저장에 비해서 낮았으나, 급속 CA 저장에 비해서는 다소 높은 발생량을 보였다. 산 함량은 지연 CA 저장이 급속 CA 저장에 비해 저장기간이 길어질수록 감소하는 경향이었고, 경도는 저장 8개월 후에도 급속 CA 처리구와 지연 CA 처리구간에는 차이를 보이지 않았다.
본 연구애서는 '후지' 사과의 CA 저장을 실용화하기 위하여 수확시기와 일정기간 저온저장한 후 CA 환경을 설정하는 지연 CA 처리가 저장 중 내부갈변장해와 과실품질에 미치는 영향을 조사하였다. 1차 년도에 '후지' 사과를 10월 22일에 수확하였을 때 밀병 발생율이 40%였고, CA 환경 조성($O_2\;2.5{\pm}0.5%+CO_2\;2.5{\pm}0.5%$)을 20일 지연 CA 저장하였을 때는 내부갈변이 발생하였으나, 30일 지연 CA 저장에서는 내부갈변이 발생하지 않았다. 2차 년도에는 수확시기가 늦어질수록 밀병 발생율이 높았고, 이러한 과실은 10~30일 지연 CA 처리구에서 내부갈변장해가 발생하였으나, 40일 지연 CA 처리구에서는 내부갈변장해가 발생하지 않았다. 호흡량은 저온저장 과실에서는 저장기간이 길어질수록 급격히 증가하였으나 지연 CA 저장에서는 호흡량이 낮게 유지되었고, 급속 CA 저장에 비해서 차이를 보이지 않았다. 에틸렌 발생량은 지연 CA 저장한 과실들이 저온저장에 비해서 낮았으나, 급속 CA 저장에 비해서는 다소 높은 발생량을 보였다. 산 함량은 지연 CA 저장이 급속 CA 저장에 비해 저장기간이 길어질수록 감소하는 경향이었고, 경도는 저장 8개월 후에도 급속 CA 처리구와 지연 CA 처리구간에는 차이를 보이지 않았다.
This study was conducted to investigate the effect of delayed controlled atmosphere (CA) storage on fruit quality and the incidence of storage disorders during CA storage of 'Fuji' apples (Malus x domestica Borkh.). In the first year of experiment, 'Fuji' apples showed 40% of watercore disorder at t...
This study was conducted to investigate the effect of delayed controlled atmosphere (CA) storage on fruit quality and the incidence of storage disorders during CA storage of 'Fuji' apples (Malus x domestica Borkh.). In the first year of experiment, 'Fuji' apples showed 40% of watercore disorder at the commercial harvest time (Oct. 22). Twenty days delayed CA storage caused to develop the incidence of flesh browning while 30 days delayed CA storage did not. In the second year of experiment, watercore was increased with delaying harvest time. As the estabilishment of delayed CA storage was delayed, the incidence of flesh browning increased at 10 to 30 days delayed CA storage but 40 days delayed CA storage did not have any flesh browning incidence. Respiration rate increased with extending the storage duration. Delayed CA storage reduced respiration rate but was not different compared to the rapid CA. Ethylene production rate was lower in delayed CA storage than in cold storage but higher in delayed CA storage, compared to rapid CA storage. Titratable acidity was lower in delayed CA storage as CA storage progressed. Firmness was not different between rapid CA storage and delayed CA storage after 8 months of CA storage. Therefore, the results indicate that delayed CA storage should be a promising approach to reduce the risk development of flesh browning and watercore during CA storage of 'Fuji' apples.
This study was conducted to investigate the effect of delayed controlled atmosphere (CA) storage on fruit quality and the incidence of storage disorders during CA storage of 'Fuji' apples (Malus x domestica Borkh.). In the first year of experiment, 'Fuji' apples showed 40% of watercore disorder at the commercial harvest time (Oct. 22). Twenty days delayed CA storage caused to develop the incidence of flesh browning while 30 days delayed CA storage did not. In the second year of experiment, watercore was increased with delaying harvest time. As the estabilishment of delayed CA storage was delayed, the incidence of flesh browning increased at 10 to 30 days delayed CA storage but 40 days delayed CA storage did not have any flesh browning incidence. Respiration rate increased with extending the storage duration. Delayed CA storage reduced respiration rate but was not different compared to the rapid CA. Ethylene production rate was lower in delayed CA storage than in cold storage but higher in delayed CA storage, compared to rapid CA storage. Titratable acidity was lower in delayed CA storage as CA storage progressed. Firmness was not different between rapid CA storage and delayed CA storage after 8 months of CA storage. Therefore, the results indicate that delayed CA storage should be a promising approach to reduce the risk development of flesh browning and watercore during CA storage of 'Fuji' apples.
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문제 정의
따라서 본 연구는 우리나라 ‘후지’ 사과의 CA 저장을 실용화하기 위하여 수확시기 조만에 따른 과실반응을 알아보고 일정기간 저온저장을 실시한 후 CA 저장을 실시하는 지연 CA 처리가 과실 내부갈변증상과 과실품질에 미치는 영향을 조사하였다.
제안 방법
과실저장은 CA 설정시기를 수확 당일에 완료하는 급속 CA(Rapid CA)와 수확 후 저온저장하면서 10일, 20일, 30일 및 40일 후에 각각 CA 환경을 설정하는 지연 CA처리로 구분하였다. 1차년도에는 저온저장, 급속 CA와 저온저장 후 10, 20, 30일 지연 CA 처리구를, 2차년도에는 수확시기별로 급속 CA, 20, 30, 40일 지연 CA처리를 하였다. 급속 CA 저장은 과실을 수확 후 0±1℃인 저온저장고에 1일간 두었다가 CA 환경을 설정하였으며, 지연 CA는 0±1℃인 저온저장고에 보관하다가 각각의 처리 일에 CA 환경을 설정하였다.
과실저장은 CA 설정시기를 수확 당일에 완료하는 급속 CA(Rapid CA)와 수확 후 저온저장하면서 10일, 20일, 30일 및 40일 후에 각각 CA 환경을 설정하는 지연 CA처리로 구분하였다. 1차년도에는 저온저장, 급속 CA와 저온저장 후 10, 20, 30일 지연 CA 처리구를, 2차년도에는 수확시기별로 급속 CA, 20, 30, 40일 지연 CA처리를 하였다.
1차년도에는 저온저장, 급속 CA와 저온저장 후 10, 20, 30일 지연 CA 처리구를, 2차년도에는 수확시기별로 급속 CA, 20, 30, 40일 지연 CA처리를 하였다. 급속 CA 저장은 과실을 수확 후 0±1℃인 저온저장고에 1일간 두었다가 CA 환경을 설정하였으며, 지연 CA는 0±1℃인 저온저장고에 보관하다가 각각의 처리 일에 CA 환경을 설정하였다.
본 연구는 우리나라 ‘후지’ 사과의 지연 CA 조건확립을 위하여 1차 년도에는 10월 22일에 과실을 수확하여 밀병 발생율을 조사한 다음 저온저장을 각각 10일, 20일, 30일 동안 실시한 후 지연 CA 저장을 실시하였다. 2차년도에는 수확시기를 달리하여 각각 20일, 30일, 40일동안 저온저장을 한 다음 지연 CA 저장을 실시하여 저장 중 내부갈변장해와 과실품질에 미치는 영향을 조사하였다.
저온저장 조건은 온도 0±1℃와 상대습도 85~95%로 하였고, CA 환경조성은 온도 0±1℃, 상대습도 85~95%, 산소 2.5 ± 0.5%, 이산화탄소 2.5 ± 0.5%로 설정되도록 하였고 전 저장기간 동안 이 같은 농도가 유지되도록 하였다.
대상 데이터
본 시험은 경북 군위 사과시험장 포장의 ‘후지’(/M.9) 8년생 나무를 대상으로 1차년도에는 과실을 10월 22일에 수확하여 지연 CA(delayed CA) 효과를 분석하였고, 2차년도에는 10월 14일, 10월 20일, 10월 27일에 7일 간격으로 3회에 걸쳐 과실을 각각 수확시기를 달리하여 지연 CA저장 시험재료로 사용하였다.
데이터처리
그리고 내부갈변장해 발생 정도는 밀병 발생율 조사와 동일한 방법으로 조사하였다. 통계분석은 SAS 프로그램(SAS 9.1, SAS Institute Inc., USA)을 이용하여 Duncan 다중검정으로 분석하였다.
성능/효과
1차 년도에 CA 저장에 따른 내부갈변장해 발생 정도를 보면(Table 1), ‘후지’ 사과를 수확하였을 때 밀병이 40% 발생하였고, 급속 CA(Rapid CA)와 10일 지연 CA처리구에서는 저장기간이 증가할수록 내부갈변장해가 증가하였고, 저장 8개월 후에는 28%의 내부갈변장해가 발생하였다. 20일 지연 CA 처리구에서는 내부갈변장해가 10%로 다소 감소되는 경향을 보였으며, 30일 지연 CA처리구와 저온저장처리구에서는 내부갈변장해가 발생하지 않았다.
1차년도 결과를 토대로 하여 2차 년도에는 수확시기를 달리하여 지연 CA 저장을 하였을 때 10월 14일 수확에서는(밀병 발생율 8%) 30일과 40일 지연 CA 처리구에서, 10월 20일(밀병 발생율 35%)과 10월 27일 수확(밀병 발생율 48%)에서는 40일 지연 CA 처리구에서 갈변장해가 발생하지 않았다(Table 2). 그리고 급속 CA 처리구에서는 1차년도와 2차년도 모두 수확시기에 관계없이 갈변장해 발생율이 높았다(Table 1, 2).
결과적으로 ‘후지’ 사과의 장기저장을 위해서는 밀병 발생이 낮은 시점에 수확하거나 혹은 수확시기가 늦은 경우 최소한 30일 이상 저온저장을 유지하여 밀병을 최소화한 다음 CA 환경을 설정하는 것이 CA 저장에 따른 갈변장해를 억제하는 방법임을 확인할 수 있었다.
과실품질에 미치는 영향을 보면, 지연 CA 저장은 급속 CA 저장에 비해 과실의 산 함량이 낮고 저장기간이 길어질수록 감소하였다(Table 3). 특히, 수확시기가 늦어지고 CA 설정이 늦어질수록 산 함량 감소폭이 컸다.
사과는 수확 후 저온저장시 저장기간이 길어질수록 호흡량과 에틸렌발생량이 증가하지만 CA 저장에서는 수확시와 비슷한 발생량을 나타낸다(Park 등, 2011). 따라서 본 결과도 저온저장시 호흡량과 에틸렌 발생량이 급격히 증가하였고, 급속 CA에서는 수확시와 비슷한 발생량을 나타내었다. 그러나 지연 CA 처리구들에서는 호흡량은 처리간 차이가 없었으나, 에틸렌 발생량은 저온처리 기간이 길어질수록 증가하는 경향을 보여 기존의 보고(Biale과 Young, 1981, Chung과 Choi, 1999; Park과 Youn, 1999; Park 등, 2011)와 일치하였다.
그리고 급속 CA 저장이 사과 품종에서 과실 품질을 유지하는데 효과적이나(Anderson과 Abbott, 1975; Lau 등, 1983; Sharples와 Munoz, 1974) 이산화탄소 장해 발생이 많다(Bramlage 등, 1977; Colgan 등, 1999; Kwoen 등, 1998)고 하여 본 연구 결과와 일치하는 경향을 보였다. 따라서 수확 시에 사과 과실의 내부 밀병 발생율이 낮을수록 갈변장해가 감소되며, 밀병 발생율이 다소 높더라도 CA 환경 설정을 지연시키면 저장장해 발생을 감소시킬 수 있을 것으로 판단되었다.
이상의 결과를 종합해 보면 CO2 장해에 대한 사과의 감수성은 수확한 후 저장 초기에 높고 저장 후기에는 고 이산화탄소에 어느 정도 내성(Argenta 등, 2002; Elgar 등, 1998)을 보이기 때문에 ‘후지’ 사과의 수확을 밀병 발생이 낮은 시기에 실시하고 또한 일정기간의 지연 CA 기간(혹은 저온저장)을 설정한다면 과실품질을 유지하면서 저장 장해를 회피할 수 있을 것으로 판단된다. 한편, ‘후지’ 사과의 CO2에 대한 감수성은 연도와 과원 및 성숙도 등에 따라 다르기 때문에(Kweon 등, 1998, 2013; Lau, 1998; Park 등, 1997) 지연기간은 과실소질을 고려하여 설정해야 할 것으로 판단된다.
2, 3). 지연 CA 저장에서 에틸렌 발생량은 CA 환경 설정을 지연할수록 증가하는 결과를 보였다. 사과는 수확 후 저온저장시 저장기간이 길어질수록 호흡량과 에틸렌발생량이 증가하지만 CA 저장에서는 수확시와 비슷한 발생량을 나타낸다(Park 등, 2011).
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
CA 저장이란 무엇인가?
CA 저장(Controlled atmosphere storage)이란 저온저장을 기본으로 하여 저장고 내의 산소농도는 낮추고 이산화탄소 농도는 높여줌으로써 저장물의 호흡을 최소화시켜 품질을 유지하는 저장방법으로 일반 저온저장에 비하여 과실의 품질을 유지하는데 우수한 효과가 있다(Chung 등, 2006; Park 등, 2010). 사과는 CA 저장이 가장 많이 적용되는 과실로써 일반적으로 온도 1~3oC, 1.
우리나라 ‘후지’ 사과의 내부갈변장해를 억제시키는데 효과적인 것은 무엇인가?
또한 과실내부의 밀병(watercore) 발생정도에 따라(Argenta 등, 2000, 2002; Choi, 1997; Fukuda, 1984; Hwang 등, 1998; Park 등, 1997), 그리고 저산소 및 고이산화탄소 조건 등에서 ‘후지’ 사과의 내부갈변을 일으키는 원인이 되고 있다(Kweon 등, 1998; Park 등, 1997). 특히, 우리나라의 ‘후지’ 과실은 밀병 집적이 많기 때문에 CA 저장 시 과육 내부갈변의 원인으로 작용하고 있으므로 저장 전에 밀병 증상을 감소시키는 것이 내부갈변장해를 억제시키는데 효과적이라고 하였다(Hwang 등, 1998; Kweon 등, 2013). 현재 주요 사과생산국에서는 CA 저장이 실용화되어 있지만 국내에서는 CA 저장이 여러가지 이유로 실용화되지 못하고 있어 이에 대한 기술개발이 필요한 실정이다.
사과의 갈변장해가 일어나는 원인은 무엇으로 추정하고 있는가?
하지만 우리나라 ‘후지’ 사과는 CA 저장 시 과육의 일부 조직이 갈변하는 저장장해가 많이 발생하여(Hwang 등, 1998, 1998a; Kweon 등, 1998, 2013; Park과 Lee, 1991; Park 등, 1997) CA 저장의 실용화를 가로막는 하나의 요인으로 작용하고 있다. 이러한 갈변장해가 일어나는 원인은 조직의 세포막 조절기능이 상실되어 세포의 액포내에 축적된 페놀화합물이 액포막의 손실에 따른 polyphenol oxidase에 의한 산화현상 뿐만 아니라, 저장 중에 축적된 에탄올이 무기호흡 과정에서 사과 과실의 내부갈변을 일으키는 것으로 추정하고 있다(Choi, 1997; Lee 등, 2012). 또한 과실내부의 밀병(watercore) 발생정도에 따라(Argenta 등, 2000, 2002; Choi, 1997; Fukuda, 1984; Hwang 등, 1998; Park 등, 1997), 그리고 저산소 및 고이산화탄소 조건 등에서 ‘후지’ 사과의 내부갈변을 일으키는 원인이 되고 있다(Kweon 등, 1998; Park 등, 1997).
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