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문제 정의
- 따라서 본 연구는 우리나라 주요 밤 재배품종 7종을 대상으로 저장온도(4℃, -1℃)에 따른 총 5가지의 품질변화(색, 경도, 당도, 부패율, 관능평가)를 구명하여 밤의 이용 가치를 높이고 생산자와 소비자에게 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다.
제안 방법
- 색차값은 품종별 15립씩 3반복, 총 45립을 측정하여 평균값을 구했다. 16주간 2주 간격으로 총 9회에 걸쳐 품종별로 각각 405립씩 총 2,835립을 측정하였다.
- 평가점수는 품종별 15립씩 3반복, 총 45립을 측정하여 평균값으로 나타냈다. 16주간 2주 간격으로 총 9회에 걸쳐 품종별로 각각 405립씩 총 2,835립을 평가하였다.
- 부패율은 품종별 15립씩 6반복, 총 90립을 측정하여 평균값으로 나타냈다. 16주간 2주 간격으로 총 9회에 걸쳐 품종별로 각각 810립씩 총 5,670립을측정하였다.
- 0 mm/s, 진입(인장) 거리 5 mm로 각각 설정하였다. 경도값은 품종별 15립씩 3반복, 총 45립을 측정하여 평균값을 구했다. 16주간 2주 간격으로 총 9회에 걸쳐 품종별로 각각 405립씩 총 2,835립을 측정하였다.
- 과육 경도는 측과의 외피를 제거한 후 과실의 배면을 아래로 두고 상단부를 3 mm 내외의 두께로 수평으로 자른 후 물성측정기(CR-3000EX-S, Sun Scientific Co., Japan)로 측정하였다. 최대하중(kg)을 지수로 사용하였으며, 물성측정기의 조건은 어댑터(probe) 직경 5 mm, 테이블 이동속도 2.
- 당도는 과육의 중앙부를 V자형 칼날로 분쇄하여 즙을 낸 후, 굴절당도계(PR-301a, ATAGO Co., Japan)를 이용해서 측정하였고, 단위는 °Brix로 표시하였다.
- 색차는 그 차이에 따라 육안과 비교하여 같은 색(∆E*<1), 감지할 수 없는(1≤∆E*<2), 겨우 감지함(2≤∆E*<3), 감지함(3≤∆E*<5), 확실히 감지함(5≤∆E*<12), 다른 색(∆E*≥12)등 각각 6계급으로 구분하였다. 색차값은 품종별 15립씩 3반복, 총 45립을 측정하여 평균값을 구했다. 16주간 2주 간격으로 총 9회에 걸쳐 품종별로 각각 405립씩 총 2,835립을 측정하였다.
- 색차는 그 차이에 따라 육안과 비교하여 같은 색(∆E*<1), 감지할 수 없는(1≤∆E*<2), 겨우 감지함(2≤∆E*<3), 감지함(3≤∆E*<5), 확실히 감지함(5≤∆E*<12), 다른 색(∆E*≥12)등 각각 6계급으로 구분하였다.
- 외피색의 변화는 수확 직후와 저장기간 동안의 색을 측정 후 색차(E*)를 계산하여 비교하였다. 외피는 표준백판(L = 7.79, a = -0.38, b = 2.05)으로 보정된 색차계(ZE-2000, Nippon Denshoku Industries Co., Japan)를 이용하여 CIE 1976 L*(lightness: black = 0, white = 100), a*(redness to greeness: red = +100, green = -80), b*(yellowness to blueness: yellow = +70, blue = -70)를 측정하였다. 색차는 그 차이에 따라 육안과 비교하여 같은 색(∆E*<1), 감지할 수 없는(1≤∆E*<2), 겨우 감지함(2≤∆E*<3), 감지함(3≤∆E*<5), 확실히 감지함(5≤∆E*<12), 다른 색(∆E*≥12)등 각각 6계급으로 구분하였다.
- 외피색의 변화는 수확 직후와 저장기간 동안의 색을 측정 후 색차(E*)를 계산하여 비교하였다. 외피는 표준백판(L = 7.
- 저장간 상대습도는 90±3%로 유지시켰으며 각 처리별 3반복씩 16주간 2주 간격으로 각각 조사하였다.
- , Japan)로 측정하였다. 최대하중(kg)을 지수로 사용하였으며, 물성측정기의 조건은 어댑터(probe) 직경 5 mm, 테이블 이동속도 2.0 mm/s, 진입(인장) 거리 5 mm로 각각 설정하였다. 경도값은 품종별 15립씩 3반복, 총 45립을 측정하여 평균값을 구했다.
- 관능 평가는 평소에 충분히 훈련된 국립산림과학원 밤나무연구실 연구원 3명을 대상으로 실시하였다. 평가점수는 9점 척도(1=나쁨, 9=좋음)에 의거하여 식감(1~3: 물렁함, 4~6: 단단함, 7~9: 매우 단단함)과 단맛(1~3: 단맛이 없음, 4~6: 단맛이 약함, 7~9: 단맛이 강함)을 평가하였다. 각 과실마다 평가 후 입을 물로 헹궈 단맛을 제거하였으며, 점수는 각각 종이에 기입하여 특정 조사원의 평가에 의해 편중될 수 있는 가능성을 방지하였다.
- 품종별 15립씩 두께 50 µm LDPE(low density polyethylene) 필름에 밀봉 후 저장온도 4±1℃, -1±1℃에 각각 16주간 저장하였다.
대상 데이터
- 본 연구에서 사용된 밤 과실의 품종수는 7품종이며, 그 내역은 Table 1과 같다. 공시재료는 우리나라에서 널리 재배되고 있는 품종으로, 국립산림과학원 밤나무 품종보존원(경기도 화성시 소재)에서 직접 수확하였다. 품종별 밤과실은 동일한 재배조건 및 관리를 실시한 밤나무에서 생산된 밤으로 건조되거나 병해충 피해가 있는 과실은 선별,제거하였다.
- 관능 평가는 평소에 충분히 훈련된 국립산림과학원 밤나무연구실 연구원 3명을 대상으로 실시하였다. 평가점수는 9점 척도(1=나쁨, 9=좋음)에 의거하여 식감(1~3: 물렁함, 4~6: 단단함, 7~9: 매우 단단함)과 단맛(1~3: 단맛이 없음, 4~6: 단맛이 약함, 7~9: 단맛이 강함)을 평가하였다.
- 본 연구에서 사용된 밤 과실의 품종수는 7품종이며, 그 내역은 Table 1과 같다. 공시재료는 우리나라에서 널리 재배되고 있는 품종으로, 국립산림과학원 밤나무 품종보존원(경기도 화성시 소재)에서 직접 수확하였다.
- 하지만 30 µm 필름의 경우, 외부의 긁힘에 의해 필름이 쉽게 손상되어 본 실험에서는 50 µm LDPE 필름을 사용하였다(data not shown).
데이터처리
- 두 저장온도(4℃ -1℃)간의 평균 차이에 대한 검정은 t-검정(t-test)을 통해 분석하였고, 7품종 간의 평균 차이에 대한 검정은 분산분석(ANOVA)을 실시한 후, Duncan의 다중검정(Duncan’s multiple range test)을 통해 분석하였다.
- 저장온도와 품종에 따른 밤의 저장 간 품질 비교분석을 위해 통계분석은 SAS 통계프로그램(ver. 9.3, SAS Institute Inc., USA)을 사용하였다. 두 저장온도(4℃ -1℃)간의 평균 차이에 대한 검정은 t-검정(t-test)을 통해 분석하였고, 7품종 간의 평균 차이에 대한 검정은 분산분석(ANOVA)을 실시한 후, Duncan의 다중검정(Duncan’s multiple range test)을 통해 분석하였다.
성능/효과
- 평가점수는 9점 척도(1=나쁨, 9=좋음)에 의거하여 식감(1~3: 물렁함, 4~6: 단단함, 7~9: 매우 단단함)과 단맛(1~3: 단맛이 없음, 4~6: 단맛이 약함, 7~9: 단맛이 강함)을 평가하였다. 각 과실마다 평가 후 입을 물로 헹궈 단맛을 제거하였으며, 점수는 각각 종이에 기입하여 특정 조사원의 평가에 의해 편중될 수 있는 가능성을 방지하였다. 평가점수는 품종별 15립씩 3반복, 총 45립을 측정하여 평균값으로 나타냈다.
- 따라서 ‘이평(Riheiguri)’은 수확 후 집중적인 세척이 필요한 품종으로 판단되며 저장 4℃와 -1℃에서 모두 부패율이 높은 ‘석추(Ishizuchi)’ 또한 저장 간에 지속적인 재선별이 필요할 것으로 사료된다.
- 따라서 ‘축파(Tsukuba)’와 ‘석추(Ishizuchi)’는 저장 4℃와 -1℃ 모두에서 저장 16주 동안 색차가 5 이하를 나타내 외피 색 변화가 적은 품종임을 알 수 있었다.
- 또한 저장 16주 동안 당도가 가장 많이 증가한 품종은 ‘이평(Riheiguri)’으로 10 °Brix 증가하였으며, ‘옥광(Okkwang)’ 7.1 °Brix, ‘축파(Tsukuba)’6.3 °Brix 등의 순으로 증가됨을 알 수 있었다.
- 또한 저장 16주 동안‘이평(Riheiguri)’의 당도는 12.6 °Brix의 가장 많은 증가량을 보인 반면, ‘유마(Arima)’는 6.2 °Brix의 가장 적은 증가량을 보였다.
- , 2006b)와 유사한 결과이다. 또한 저장온도가 더 높은 4℃에서의 수분증발이 -1℃보다 많이 발생하여 밤 과육의 밀도를 증가시킨 것으로 판단되었으며 이러한 결과는 앞에서 언급된 경도의 결과와 일치함을 알 수 있었다.
- 예비실험을 통해 두께 30, 50 µm LDPE 필름의 밤 저장이 100 µm LDPE 필름보다 부패율이 낮음을 확인하였다.
- 4점은 8주차에 단단한 식감을 나타낸 반면, ‘유마(Arima)’, ‘옥광(Okkwang)’, ‘단택(Tanzawa)’은 저장 16주 동안 7점 이상의 단단한 식감을 보이지 않았다. 이상의 결과에서 -1℃에 저장된 밤 과실의 식감이 4℃에 저장된 밤 과실보다 더 낮게 나타났다. 이러한 결과는 저장기간 중 수분손실이 전분립간의 밀착을 일으켜 밤의 경도를 증가시킨 다는 보고(Cecchini et al.
- 이상의 결과에서 4℃에 저장된 모든 밤 과실(품종)의 경도값이 -1℃에 저장된 과실(품종)보다 더 높게 나타났다(Table 2). 저장온도 4℃의 과실은 수분증발이 -1℃보다 더 많이 발생되어 과육이 견고해진 것으로 판단되며, Cecchini et al.
- 저장 16주차의 경우, 저장온도 4℃에서는 5 품종의 색차가 5 이상인 것과 비교하여, -1℃에서는 3 품종만이 색차 5 이상을 나타내 그 정도가 적음을 알 수 있었다. 이상의 결과에서 밤 과실의 저장 간 외피색의 변화는 품종에 따라 차이는 있지만, 전체적으로 저장온도 -1℃가 4℃에 비해 밤 과실의 외피 색 변화를 억제시키는 것임을 알 수 있었다. 이는 멜론과 토마토와 같은 다른 과실 및 채소에서도 낮은 저장온도가 과실의 색 변화를 억제한다는 조사 결과(Cha et al.
- 이상의 결과에서 저장온도 4℃에 비해 -1℃에서는 단맛이 더 강했으며 장기간 단맛이 유지되는 경향을 보였다(Table 5). 이는 저장온도 4℃에서의 호흡량이 저장온도-1℃보다 더 많고 그에 따른 당분의 사용이 더 많아 단맛이 약했던 것으로 판단된다(Nha and Yang, 1996).
- 이상의 결과에서 품종별 밤 과실의 당도는 저장 후 2주차를 제외하고 4℃에 비해 -1℃에서 더 높았으며, 통계적으로 유의한 차이를 나타냈다. 특히 저장온도 4℃와 -1℃ 모두 약 12주차에 당도의 최대값을 보였으나 4℃는 그 이후 급격한 감소를 보인 반면, -1℃는 저장 16주차까지 큰 변화를 보이지 않았다.
- 이상의 연구결과를 종합한 해 보면, 품종별로 저장 후 당도의 최대값이 되는 기간을 예측할 수 있고, 저장온도(4℃, -1℃)의 변화를 통해 당도의 최대값이 되는 시기를 조절하여 판매시기를 결정할 수 있을 것이다. 또한 생산자는 품종별 부패가 급격하게 증가하는 시기를 예측할 수 있어 재선별 또는 재세척을 통해 부패과 발생을 감소시켜 밤의 상품성을 증가시킬 수 있다.
- 저장 16주 경과 후,‘유마(Arima)’가 80%의 부패율로 가장 높은 부패율을 나타냈지만 ‘석추(Ishizuchi)’ 62.2%, ‘이평(Riheiguri)’ 60.0%와 유의적인 차이를 나타내지는 않았다.
- 저장 16주경과 후 ‘축파(Tsukuba)’가 82.2%로 부패율이 가장 높았으나, ‘석추(Ishizuchi)’ 77.8%, ‘이평(Riheiguri)’ 66.7%와 통계적으로 유의적인 차이를 보이지는 않았다
- 특히 저장 16주차에 ‘이평(Riheiguri)’의 당도가 24.7°Brix로 가장 높았으나, ‘단택(Tanzawa)’과 ‘석추(Ishizuchi)’가 각각 24.2 °Brix와 22.6 °Brix로 높게 나타나 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다.
후속연구
- 또한 ‘이평(Riheiguri)’과 비슷한 수준으로 식감과 단맛 점수가 높은 ‘대보(Daebo)’ 품종은 상대적으로 부패율이 낮기 때문에 앞으로 좋은 시장성과 상품성을 보일 것으로 판단된다. 따라서 본 연구 결과는 고품질 과실 수확을 위한 품종 선택과 보다 효율적인 저장,유통에 대한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다. 또한 이를 통하여 밤 생산자의 소득증대에도 영향을 미칠 것으로 예상된다.
- ‘이평(Riheiguri)’, ‘대보(Daebo)’, ‘축파(Tsukuba)’의 경우, 나머지 품종들에 비해 상대적으로 높은 단맛을 보여 밤 과실을 이용한 가공품 생산에 적합한 것으로 판단된다. 또한 이들 품종들은 단단한 식감을 나타냄에 따라 생밤을 선호하는 우리나라 소비자의 기호에도 적합할 것으로 판단된다. 특히 ‘단택(Tanzawa)’의 경우, 당도는 높은 값을 보였으나 관능평가에서 ‘대보(Daebo)’, ‘축파(Tsukuba)’에비해 다소 낮은 것으로 나타냈다.
- 특히 ‘이평(Riheiguri)’은 외피색 변화가 크고 부패율이 높지만 식감과 단맛은 다른 품종에 비해 우수하였다. 수확 후 재선별 및 재세척 등과 같은 집중적인 관리를 통하여 부패율와 과피색 변화를 감소시킬 수 있다면 다른 품종에 비해 월등한 시장성과 상품성을 가질 수 있을 것으로 판단된다. 또한 ‘이평(Riheiguri)’과 비슷한 수준으로 식감과 단맛 점수가 높은 ‘대보(Daebo)’ 품종은 상대적으로 부패율이 낮기 때문에 앞으로 좋은 시장성과 상품성을 보일 것으로 판단된다.
- 특히 ‘단택(Tanzawa)’의 경우, 당도는 높은 값을 보였으나 관능평가에서 ‘대보(Daebo)’, ‘축파(Tsukuba)’에비해 다소 낮은 것으로 나타냈다. 이는 밤의 단맛과 수분과의 상관관계에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 이러한 외피 색의 변화는 상품성을 하락시키고 생산자의 소득에도 큰 영향을 미침으로 ‘이평(Riheiguri)’과 ‘대보(Daebo)’는 두께 100 µm LDPE 필름에 저장하고 지속적인 수분공급과 습도조절을 통한 별도의 관리가 필요할 것으로 사료된다.
- (2006b)이 저장온도 2℃에서 13품종에 대한 당도 및 경도 변화를 조사한 연구가 유일하다. 저장 간 발생하는 손실은 생산자의 소득과 직결되기 때문에 주요재배 품종별 저장간 품질특성에 관한 기초연구는 절실하고 시급하다.
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