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문제 정의
- 본 연구는 제주 감귤의 정 량적 묘사 특성에 의한 관능 특성 개발과 친환경 재배 인 유기농 하우스 감귤과 무농약 노지 감귤 및 관행 재배 감귤의 관능적 특성 분석과 이화학적인 품질 지표와의 상관관계를 분석하여 친환경 재배 감귤의 품질 등급 기준 설정을 위한 기초 자료로 이용하고자 수행되었다.
제안 방법
- 0 rps이었다. 가용성 고형분 함량(soluble solid content)은 감귤 시료를 blender로 균질화한 후 거즈로 여과한 추출액을 디지털 당도계(N-1E, Atagp, Tolgeo, Japan)를 이용하여 각 처리구당 5회 반복하여 평균값을 구하였다. pH는 감귤 시료를 bloider로 균질화한 액을 거즈로 여과하여 얻은 추출액 3 mL와 증류수 27 mL 와 섞어 총량이 30 mL 되게 한 후 pH meter(720, Origon, Japan)를 측정하였다.
- 각 특성의 평가는 외관, 냄새, 맛, 조직감, 후미 순으로 수행되었으며, 외관의 경우 밀감 표면의 윤기 강도, 오렌지색 강도 겉 껍질의 두께, 껍질의 손상 정도 표면의 부드럽거나 거친 정도를 평가하였다. 색 강도는 패널 요원 간의 토의를 통하여 밀감 표면 색 평가 시 1점에 해당하는 점은 color guide(Pantone solid diips uncoated) 에서 143 U, 15점 에해당하는 시료는 2013 U로 색이 진해질수록 높은 점수로 평가하게 하였다.
- 검사 결과 정답률이 75% 이상인 요원과 지속적으로 본 실험에 참여 의사와 표현 능력 등을 고려하여 8명을 패널 요원으로 선정하여 실험을 실시하였다 (22). 감귤의 묘사 분석은 훈련과 본 실험으로 나누어서 진행을 하였고, 패널의 훈련 과정은 관능적 특성을 도출하는 묘사 용어 개발 단계 및 도출된 각각의 묘사 용어의 표준 시료를 확립하는 단계로 나누었으며, 본 실험에서는 3주간 훈련한 후 확립한 묘사 용어를 이용하여 유기농 하우스 감귤, 무농약 노지 감귤 및 관행 재배 감귤에 대한 관능적 특성 강도를 15점 선척도로 평가하였다.
- 감귤의 크기는 Volscan Profiler(Stable Nficro System Ltd., Viaina Court, 50로 감귤을 횡으로 감귤 중앙에 움푹 들어간 부분까지 부피와 무게를 측정하였다. 이때 조건은 감귤표면에 상처가 나지 않도록 고무핀을 사용하였고, vertical step 15 mm, rotation speed 1.
- 묘사 용어 개발과 훈련에 사용한 시료는 신선한 온주 감귤, 장기 보관된 온주 감귤, 유기농 하우스 재배 감귤, 무기농 노지 재배 감귤, 관행 재배 감귤 등을 크기별로 한 개씩 제시하였다. 본 실험의 시료 제시는 수평으로 반절한 감귤 시료중 한 부분만을 취하여 불완전블럭법으로 계획하여 패널 요원에게 평가하도록 하였다.
- 묘사 용어 도출과 표준 지표 개발을 위한 패널은 원내 게시판을 이용하여 모집을 하였으며, 이때 훈련을 받지 않은 한국식품연구원에 근무하고 있는 연구원 30명중 맛 차이에 예민한 패널 요원을 선정하기 위하여 4가지 기본 맛 (단맛 짠맛, 신맛, 쓴맛)에 대한 기본 맛 인지 검사 및 순위 검사를 실시하였다. 검사 결과 정답률이 75% 이상인 요원과 지속적으로 본 실험에 참여 의사와 표현 능력 등을 고려하여 8명을 패널 요원으로 선정하여 실험을 실시하였다 (22).
- 본 실험에서 각 시료의 관능적 특성 강도를 평가할 때에는 훈련에서 확립한 표준 시료 및 그 강도를 제시하여 각 시료에 대한 정확도를 유도하였으며 관능적 특성 용어 및 표준 시료와 강도 척도는 Table 1과 같다.
- 제시하였다. 본 실험의 시료 제시는 수평으로 반절한 감귤 시료중 한 부분만을 취하여 불완전블럭법으로 계획하여 패널 요원에게 평가하도록 하였다.
- 거친 정도를 평가하였다. 색 강도는 패널 요원 간의 토의를 통하여 밀감 표면 색 평가 시 1점에 해당하는 점은 color guide(Pantone solid diips uncoated) 에서 143 U, 15점 에해당하는 시료는 2013 U로 색이 진해질수록 높은 점수로 평가하게 하였다. 시료의 냄새는 세게 들이마셔 냄새를 맡은 후 평가하게 하였고, 맛은 밀감 표면 껍질을 벗긴 후 과육을 먹었을 때의 맛을 평가하였으며, 한 시료를 평가한 후에는 약 30초간의 휴식 시간을 취하게 하였다.
- 색 강도는 패널 요원 간의 토의를 통하여 밀감 표면 색 평가 시 1점에 해당하는 점은 color guide(Pantone solid diips uncoated) 에서 143 U, 15점 에해당하는 시료는 2013 U로 색이 진해질수록 높은 점수로 평가하게 하였다. 시료의 냄새는 세게 들이마셔 냄새를 맡은 후 평가하게 하였고, 맛은 밀감 표면 껍질을 벗긴 후 과육을 먹었을 때의 맛을 평가하였으며, 한 시료를 평가한 후에는 약 30초간의 휴식 시간을 취하게 하였다. 사용한 척도는 15점 선척도로 사용하였으며, 1점은 해당 특성이 없다는 것을 나타내고 점수가 높아질수록 특성 강도가 강해지는 것으로 평가하게 하였다.
- 하우스 재배 감귤은 재배지에 간이 구조물을 설치하고 천정과 북서쪽 옆 창부분을 투명한 폴리에틸렌 필름으로 피복하고, 다른 옆 창은 방풍망으로 피복하여 빗방울이 작물에 직접 닿지 않도록 하여 재배된 시료와 노지 재배는 구조물 설치없이 재배된 시료였다. 이화학적 특성과 관능적 품질 특성 분석을 위해 제공 받은 각 시료군마다 혼합한 후 대(150 mL 이상), 중 (80-95 mL), 소(50 mL 이하)로 나누고, 개당 윗면과 아랫면으로 반절을 나누어 윗부분은 이화학적 품질 특성 분석에 사용하고, 아랫면은 관능검사 시료로 이용을 하였다.
- 수 있었다. 표준 출하규격중 등급 규격에 따라 과실 한 개 무게 기준으로 특대(150~136 g), 대(107 g 이상), 중(75 g 이상), 소(58 g 이상), 특소(50 g 이하) 등 5개 등급으로 구분(27)되어 있는데, 본 연구에 사용된 감귤의 경우 대(150 mL) 로 분류한 군은 특대로 구분되고 중(80~95 mL) 분류군은 중으로 분류되며, 소(60 mL) 분류군은 소로 분류되었다. 가용성 고형분 함량의 경우 유기농 하우스 감귤(OCIG)은 11.
- 한편 동일한 농장에서 동일한 품종으로 유기농 하우스재배, 무농약 노지 재배 및 관행 재배한 제주산 감귤의 묘사분석에 의한 관능특성을 비교하였다Qable 2). 외관의 감귤껍질의 광택 강도의 경우 유기농 하우스 재배 귤(OCIG)은 6.
대상 데이터
- 실험에 사용하였다. 감귤시료는 동일 농가에서 동일 품종으로 하우스에서 유기농으로 재배한 시료(OCIG)와, 노지에서 무농약으로 재배한 시료(OCWP)였고 관행 재배 감귤(CC)은 2013년 12월에 수확된 감귤을 서울 가락동시장 공판장에서 구매하여 사용하였다. 하우스 재배 감귤은 재배지에 간이 구조물을 설치하고 천정과 북서쪽 옆 창부분을 투명한 폴리에틸렌 필름으로 피복하고, 다른 옆 창은 방풍망으로 피복하여 빗방울이 작물에 직접 닿지 않도록 하여 재배된 시료와 노지 재배는 구조물 설치없이 재배된 시료였다.
- 실시하였다. 검사 결과 정답률이 75% 이상인 요원과 지속적으로 본 실험에 참여 의사와 표현 능력 등을 고려하여 8명을 패널 요원으로 선정하여 실험을 실시하였다 (22). 감귤의 묘사 분석은 훈련과 본 실험으로 나누어서 진행을 하였고, 패널의 훈련 과정은 관능적 특성을 도출하는 묘사 용어 개발 단계 및 도출된 각각의 묘사 용어의 표준 시료를 확립하는 단계로 나누었으며, 본 실험에서는 3주간 훈련한 후 확립한 묘사 용어를 이용하여 유기농 하우스 감귤, 무농약 노지 감귤 및 관행 재배 감귤에 대한 관능적 특성 강도를 15점 선척도로 평가하였다.
- 둔화 효과를 제어하기 위해 한 회의 세션당 평가 시료는 4종으로 한정하였다.
- 본 실험에 사용된 감귤은 제주 서귀포에 위치한 농가에서 조생종 온주 감귤(Ctirtus unshiu)을 2013년 12월 중순적숙기에 수확하여 선과 과정을 거치지 않고 10 1% 단위로 포장한 온주 감귤을 총 80 1%을 제공받아 VC 저장고에서 유지하면서 실험에 사용하였다. 감귤시료는 동일 농가에서 동일 품종으로 하우스에서 유기농으로 재배한 시료(OCIG)와, 노지에서 무농약으로 재배한 시료(OCWP)였고 관행 재배 감귤(CC)은 2013년 12월에 수확된 감귤을 서울 가락동시장 공판장에서 구매하여 사용하였다.
데이터처리
- 또 각 시료의 품질과 관능적 특성간의 관계를 요약하여 나타내기 위해서 XLSTAT(Addinsoft, NY, USA)를 이용하여 요인간의 상관분석 (correlation analysis), 주성분 분석 (principle component analysis) 및 계충적 군집분석 (hierachical cluster analysis)을 실시하였다.
- 유기농 하우스 감귤 무농약 노지 감귤 및 관행 재배 감귤의 이화학적 및 관능적 품질 차이를 파악하기 위해 SAS(72 SAS Institute, Cary, NC, USA)을 사용하여 분산분석 (analysis of variance)을 수행하였으며 Duncan's multiple range test를 통해 각 시료간의 유의 적 차이를 검정하였다.
성능/효과
- 또 주성분 F3는 과피의 두께와 다즙성이었다. 각 품질 특성의 분포를 보면 F1의 양의 방향으로 당산비, 고형분함량, 신선한 감귤 향과 맛, 단향, 단맛과 후미의 단맛, 과육 알갱이의 단단한 정도, 과피의 광택 강도, 색 강도가 분포하였고, 음의 방향으로는 쓴맛과 쓴 후미, 밍밍한 맛, 이미가 분포되었다. 주성분 F2 상으로는 Y축 양의 방향으로 신맛과 산도, 신 후미가 분포되었고, Y축 음의 방향으로는 크기, 과육의 강도, 씹었을 때 남는 펄프의 함량, 껍질의 두께였다.
- 관능적 특성 항목인 껍질 표면의 광택 강도는 색 강도, 신향, 단맛, 후미의 단맛과 양의 상관관계를 보였고, 쓴맛, 싱거운 맛, 이미와는음의 상관관계를 보였다. 감귤 껍질의 두께는 과육을 씹었을 때 남는 펄프의 양과 양의 상관관계를 보였고, 신 향은 쓴맛과 이미와 음의 상관성을 신선한 감귤맛과 양의 상관성을 나타내었다. 즉, 본 결과에서는 감귤의 이화학적 품질과 관능적 품질 특성과의 상관분석 결과 소비자가 선호하는 품질로 단맛과 신맛이 조화된 감귤 고유의 맛과 신선함을 기준으로 보았을 때 과일의 크기와 상관성이 있는 관능적 특성 항목은 과피 두께와 씹은 후에 남는 펄프의 양으로분석되었고, 고형분 함량이 많을수록 단맛과 신선한 감귤 맛이 있으며, 후미에 단맛이 많이 남는 것으로 분석되었다.
- 또 껍질 표면의 거친 정도는 감귤 크기에 상관없이 무농약 관행 재배(CCWP)가 유기농 하우스 재배시료(OQG) 보다 표면이 거칠다고 평가하였다. 감귤 향중 신향의 경우 유기농 하우스 재배시료(OCIG) 가 무농약 관행재배 시료(OCWP)에 비해 약간 낮은 점수로 평가하였고, 가장 높은 값은 관행 재배 (CC) 였다. 단향의 경우 유기농 하우스 재배시료(OaG)는 5.
- 고형분 함량은 당산비, 감귤 과피의 색 강도 단맛, 신선한 감귤맛, 과육 알갱이의 강도 단 후미와 1% 유의 수준에서 양의 상관관계가 있는 반면 쓴맛, 싱거운 맛, 이미와는 음의 상관관계를 나타냈다. 감귤의 pH는 관능적 특성중 후미 신맛과 1% 유의 수준에서 음의 상관관계를 보였고, 산도는 후미의 신맛과 양의 상관관계를 보였으며, 신맛과는 유의적 차이를 보이지 않았다. 반면에 당산 비는 단맛, 신선한 오렌지 맛, 후미의 단맛과 1% 유의 수준에서 양의 상관관계를 밍밍한 맛과 과육을 씹은 후 남는 펄프 함량과는 음의 상관관계를 나타내었다.
- 이는 과일 크기가 증가함에 따라 껍질의 두께, pH, 산도, 가용성 고형분 함량과 유의성을 가지고 있다고 보고(6)와 비교하여 껍질의 두께는 상관성이 있었으나, 다른 품질 특성과는 유의적인 특성을 보이지 않았다. 고형분 함량은 당산비, 감귤 과피의 색 강도 단맛, 신선한 감귤맛, 과육 알갱이의 강도 단 후미와 1% 유의 수준에서 양의 상관관계가 있는 반면 쓴맛, 싱거운 맛, 이미와는 음의 상관관계를 나타냈다. 감귤의 pH는 관능적 특성중 후미 신맛과 1% 유의 수준에서 음의 상관관계를 보였고, 산도는 후미의 신맛과 양의 상관관계를 보였으며, 신맛과는 유의적 차이를 보이지 않았다.
- 반면에 당산 비는 단맛, 신선한 오렌지 맛, 후미의 단맛과 1% 유의 수준에서 양의 상관관계를 밍밍한 맛과 과육을 씹은 후 남는 펄프 함량과는 음의 상관관계를 나타내었다. 관능적 특성 항목인 껍질 표면의 광택 강도는 색 강도, 신향, 단맛, 후미의 단맛과 양의 상관관계를 보였고, 쓴맛, 싱거운 맛, 이미와는음의 상관관계를 보였다. 감귤 껍질의 두께는 과육을 씹었을 때 남는 펄프의 양과 양의 상관관계를 보였고, 신 향은 쓴맛과 이미와 음의 상관성을 신선한 감귤맛과 양의 상관성을 나타내었다.
- 총 21개가 도출되었다(Table 1). 도출된 특성들은 외관 특성(5개)으로 감귤 껍질의 광택 강도 오렌지 색 강도, 껍질의 두께, 껍질 손상정도와 껍질 표면의 거친 정도였고, 향 특성(3개)은 신내, 단내, 신선한 오렌지 냄새였다. 맛 특성(6개)은 신맛, 단맛, 쓴맛, 신선한 감귤 맛, 밍밍한 맛, 이미가 도출되었고, 텍스쳐 특성(4개)은 감귤을 씹었을 때의 단단한 정도, 과육 알갱이의 단단한 정도, 다즙성 및 감귤을 씹었을 때 남는 속과피의 양이 도출되었다.
- 도출된 특성들은 외관 특성(5개)으로 감귤 껍질의 광택 강도 오렌지 색 강도, 껍질의 두께, 껍질 손상정도와 껍질 표면의 거친 정도였고, 향 특성(3개)은 신내, 단내, 신선한 오렌지 냄새였다. 맛 특성(6개)은 신맛, 단맛, 쓴맛, 신선한 감귤 맛, 밍밍한 맛, 이미가 도출되었고, 텍스쳐 특성(4개)은 감귤을 씹었을 때의 단단한 정도, 과육 알갱이의 단단한 정도, 다즙성 및 감귤을 씹었을 때 남는 속과피의 양이 도출되었다. 또 후미 (3개)로 신맛, 단맛과 쓴맛 특성이 개발되었고, 각각의 특성용어의 정의와 개념을 쉽게 인지시키기 위해 결정된 표준물질은 Table 1에 나타나 있다.
- 이상의 결과에서 동일 지역의 동일 품종으로 재배된 유기농 하우스 재배 감귤과 관행 재배 시료와 전반적으로 이 화학적 품질 특성과 관능적 특성에 차이가 있다고 구분되었다. 최근 유기농 재배 감귤에 대한 소비자의 관심도가 급증하고 있고, 실제 소비자가 원하는 감귤의 품질 지표를 알고 유기농 재배와 관행 재배시의 감귤의 차이를 확실히 알아 문제점을 개선하고 생산 농가에서는 고품질 감귤 생산에 노력 이 필요하다고 여겨진다.
- 재배 방법별 감귤의 부피별로 선별하여 비교 분석한 결과 대(150 mL 이상)로 분류된 시료군과 중(80~95 mL), 소(60 mL 이하)로 분류된 시료군에 크기별 분류가 된 것을 확인할 수 있었다. 표준 출하규격중 등급 규격에 따라 과실 한 개 무게 기준으로 특대(150~136 g), 대(107 g 이상), 중(75 g 이상), 소(58 g 이상), 특소(50 g 이하) 등 5개 등급으로 구분(27)되어 있는데, 본 연구에 사용된 감귤의 경우 대(150 mL) 로 분류한 군은 특대로 구분되고 중(80~95 mL) 분류군은 중으로 분류되며, 소(60 mL) 분류군은 소로 분류되었다.
- 재배 방법별 감귤의 품질 특성 및 관능적 묘사 특성의 상관관계를 조사한 결과(able 2), 감귤의 크기와 감귤 껍질두께 및 감귤 과육을 씹었을 때 남는 펄프의 양과 1% 유의수준에서 양의 상관관계가 있었다. 이는 과일 크기가 증가함에 따라 껍질의 두께, pH, 산도, 가용성 고형분 함량과 유의성을 가지고 있다고 보고(6)와 비교하여 껍질의 두께는 상관성이 있었으나, 다른 품질 특성과는 유의적인 특성을 보이지 않았다.
- 3은 재배 방법별 감귤의 품질 특성을 바탕으로 계충적 군집분석 (hierarchical cluster analysis based on euclidean distance and ward linkage) 한결과를 덴드로그램으로 나타낸 것이다. 재배 방법별 군집 분석 결과 각 재배방법별 감귤이 각각 분류되었고, 군집 간의 거리를 바탕으로 살펴보면 유기농 하우스 재배 감귤 (OCIS-S, OCIS-M, OCIS-L)이 가까운 거리에 위치하였고, 관행재배 시료(CQ와 무농약 노지 관행재배 (CCWP-S, CCWP-M, CCWP-L) 이 서로 가까운 위치하였다.
- 16%였다. 주성분 F1은 가용성 고형분 함량, 당산비, 과피의 광택 강도, 색 강도 신향, 단향, 단맛, 쓴맛, 신선한 감귤 맛, 싱거운 맛, 이미, 과육 알갱이의 강도 후미의 단맛과 쓴맛이었고, F2는 감귤의 크기, pH, 산E, 과피의 손상도, 과피의 조직감, 신맛, 과육의 강도 과육을 씹었을 때 남는 펄프 함량 후미의 신맛이었다. 또 주성분 F3는 과피의 두께와 다즙성이었다.
- 감귤 껍질의 두께는 과육을 씹었을 때 남는 펄프의 양과 양의 상관관계를 보였고, 신 향은 쓴맛과 이미와 음의 상관성을 신선한 감귤맛과 양의 상관성을 나타내었다. 즉, 본 결과에서는 감귤의 이화학적 품질과 관능적 품질 특성과의 상관분석 결과 소비자가 선호하는 품질로 단맛과 신맛이 조화된 감귤 고유의 맛과 신선함을 기준으로 보았을 때 과일의 크기와 상관성이 있는 관능적 특성 항목은 과피 두께와 씹은 후에 남는 펄프의 양으로분석되었고, 고형분 함량이 많을수록 단맛과 신선한 감귤 맛이 있으며, 후미에 단맛이 많이 남는 것으로 분석되었다.
- 첫 번째 주성분(F1)과 두 번째 주성분(F2)는 전체 데이터의 48.39%와 26.77%의 설명력을 보여 주었고, 총설명력은 75.16%였다. 주성분 F1은 가용성 고형분 함량, 당산비, 과피의 광택 강도, 색 강도 신향, 단향, 단맛, 쓴맛, 신선한 감귤 맛, 싱거운 맛, 이미, 과육 알갱이의 강도 후미의 단맛과 쓴맛이었고, F2는 감귤의 크기, pH, 산E, 과피의 손상도, 과피의 조직감, 신맛, 과육의 강도 과육을 씹었을 때 남는 펄프 함량 후미의 신맛이었다.
- 주성분 F2 상으로는 Y축 양의 방향으로 신맛과 산도, 신 후미가 분포되었고, Y축 음의 방향으로는 크기, 과육의 강도, 씹었을 때 남는 펄프의 함량, 껍질의 두께였다. 한편 재배 방법별 감귤의 경우 유기농 하우스 재배 감귤은 F1 상의 왼편에 분포하고, 노지 관행재배 감귤은 F1 오른쪽에 분포하여 전반적으로 재배 방법별 이화학적 및 관능적 품질 특성에 차이가 있는 것을 알 수 있었다. 한편 Fig.
후속연구
- 최근 유기농 재배 감귤에 대한 소비자의 관심도가 급증하고 있고, 실제 소비자가 원하는 감귤의 품질 지표를 알고 유기농 재배와 관행 재배시의 감귤의 차이를 확실히 알아 문제점을 개선하고 생산 농가에서는 고품질 감귤 생산에 노력 이 필요하다고 여겨진다. 본 연구결과는 2013년산 한 지역에서 수집한 감귤만을 시료로 연구가 진행된 것으로 더 많은 유기농 재배 시료와 관행 재배 시료와의 품질 차이에 대한 연구가 되어야 한다고 여겨진다.
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