[논문]1-MCP와 에틸렌 혼용처리가 장기간 저온저장 후 상온에 보관된 '후지' 사과의 연화 억제에 미치는 영향

최현석; 정석규

doi:10.12791/ksbec.2017.26.2.108

1-MCP와 에틸렌 혼용처리가 장기간 저온저장 후 상온에 보관된 '후지' 사과의 연화 억제에 미치는 영향
Control of Softening of Long-Term Stored 'Fuji' Apples at Low Temperature and Subsequent Shelf-life by Combination Treatment of 1-MCP and Ethylene 원문보기

시설원예ㆍ식물공장 = Protected horticulture and plant factory, v.26 no.2, 2017년, pp.108 - 114

최현석 (대구가톨릭대학교 원예학과) , 정석규 (대구가톨릭대학교 원예학과)

초록
AI-Helper

'후지' 사과(Malus${\times}$domestica Borkh.)에 $1.0{\mu}L{\cdot}L^{-1}$ 1-MCP를 처리하거나 또는 1-MCP 처리 후 $10{\mu}L{\cdot}L^{-1}$ 에틸렌가스를 살포(1-MCP+에틸렌)하여 180일간 $0.5^{\circ}C$ 저온에서 과실의 저장성을 조사한 후에, 28일 동안 상온에서 보관하면서 연화정도를 비교하였다. 1-MCP 또는 1-MCP+에틸렌 처리된 과실의 산 함량과 경도는 저온저장 120일 이후부터 높은 수준으로 유지되었고, 이후 상온보관 28일 동안에서도 높게 나타났다. 1-MCP처리 과실은 저온저장+상온보관 동안 14N 이상으로 경도가 유지되었다. 과피 적색도는 저온저장 기간 중에는 처리에 따라 일관성 있는 결과가 나타나지 않았지만 상온보관 21일과 28일째에서는 1-MCP처리에 의하여 4.0 이상 높은 수준이 유지되었다. 대조구와 에틸렌 처리구는 저온저장 90일차에 에틸렌과 호흡량이 크게 상승되었고 클라이매터릭 맥시멈이 지나면서 노화가 더 빨리 진행된 것으로 판단되었다. 따라서 1-MCP가 처리된 과실은 $10{\mu}L{\cdot}L^{-1}$정도의 에틸렌에 노출되더라도 장기간 저온저장과 약 한달간의 상온저장 동안 상품성 유지가 가능한 것으로 평가되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

The effect of 1-methylcyclopropene (1-MCP) at $1.0{\mu}L{\cdot}L^{-1}$ was compared with control and $10{\mu}L{\cdot}L^{-1}$ ethylene treatment to evaluate softening control of apple (Malus ${\times}$ domestica Borkh.) fruit for 180 days at $0.5^{\circ}C$ in the air, followed for 28 days at a room temperature. 1-MCP or 1-MCP+ethylene treatment maintained high fruit titratable acidity and firmness after 120 days during the cold storage, which was similarly observed for 28 days at a room temperature. 1-MCP treatment maintained fruit firmness more than 14 N during the cold storage and shelf-life at room temperature. Fruit surface red color was not consistently affected by the treatments during the cold storage but enhanced more than 4.0 by 1-MCP at 21- and 28-days of room temperature. Control or ethylene treatment advanced overall preceeding of fruit softening as rapid ethylene production and respiration rates at 90 days during the cold storage increased to a climacteric maximum. Therefore, pre 1-MCP-treated fruit maintained high fresh condition at a long-term low storage + approximately one month room temperature-storage under $10{\mu}L{\cdot}L^{-1}$ ethylene treatment.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이를 위하여 과실상품성의 주요지표인 가용성 고형물 함량, 경도,산 함량 및 착색 등을 저온과 상온저장에서 시기별로 측정하고 이러한 인자에 원인이 되는 에틸렌이나 호흡량이 어떻게 변화하는 지를 세밀하게 구명하는 것이 필요하다고 생각된다. 본 시험은 ‘후지’ 사과에 1-MCP를 처리한 뒤 에틸렌가스에 노출하여 180일간 저온에서 과실의 저장성을 측정한 후에 다시 28일 동안 상온에서 보관하여 과실의 연화정도를 비교하였다.

제안 방법

시험 처리는 총 4가지로 수확한 과실을 대조구(무처리),1-MCP, 에틸렌, 그리고 1-MCP+에틸렌(1-MCP를 처리한 후 에틸렌 처리)으로 나누었다. 1-MCP (SmartFresh^SM,AgroFresh, Spring House, USA) 처리는 135L의 컨테이너 박스 안에 과실을 보관하면서 1.

대상 데이터

본 시험은 성목기 ‘후지’ 사과나무의 과실을 이용하여 조사된 과실특성을 대구가톨릭대학교에서 결과를 분석하였다. 10월 20일에 수확된 과실 중에 병충해에 대한 감염이 없고 기형과 및 상처과를 제외한 크기가 일정한정상과를 12시간 동안 약 0.

데이터처리

이후 남아있는 과실샘플들을 20℃ 실온으로 옮겨서 28일간 매주 처리 당 10반복으로 하여 과실품질의 변화를 관찰하였다. 측정된 자료들은 SAS(SAS version 8.2,Cary, USA, 2001)를 이용하여 던컨다중검정(DMRT)을하였다.

이론/모형

과실의 품질(가용성 고형물 함량, 산 함량, 경도, 과피색)은 농촌진흥청의 농사시험연구 조사기준의 과실품질(RDA, 2003)에 의거하여 조사하였다. 과실의 가용성 고형물 함량은 자체개발한 과즙계를 이용하여 과실 개별의 과즙을 착즙한 즙액으로 굴절당도계(N1, Atago Co.

성능/효과

Bai 등(2005)은 여러 사과품종에서 산 함량과 경도가 강한 긍정의 상관관계를 보였고, 1-MCP 처리된 ‘후지’는 저장 3개월 차에 저온저장 보다 약 10% 이상 높은 경도수준을 보이는 등 저장 8개월 차까지 1-MCP의 과실품질이 대조구보다 높게 유지되었다고 하였다. 그러나 본 시험에서는 상온보관 1주차부터 1-MCP에 의한 경도 유지 효과가 뚜렷하게 관찰되었고, 대조구와 에틸렌으로 처리된 과실의 경도는 상온보관 3주차부터 14N 이하로 감소하였다(Fig. 3B).
본 연구 역시 1-MCP와 1-MCP+에틸렌 처리구들의 과실품질의 차이가 나타나지 않았는데,이는 에틸렌 처리농도가 1-MCP의 효과를 감소시키지않았다는 것을 의미한다고 볼 수 있다. 따라서 장기간저장된 사과의 유통이나 수출시 발생될 수 있는10µL·L^-1 정도의 에틸렌에 노출시켜도 적정 수확일에 수확된 과실에 1-MCP가 미리 처리되면 과실 품질의 기준인 경도 및 신선도가 유통기간 중에 어느 정도 유지되는 것으로 판단되었다.
만생종인 ‘후지’ 사과는 수확 후에 조생종이나 중생종보다 연화가 천천히 진행되는 경향이 있어서 처리에 따른 산 함량의 차이는 저장기간이 3~4개월 이상 경과해야 관찰된다고 한다(Bai 등, 2005; DeLong 등, 2004;Watkins와 Nock, 2005). 본 시험에서는 저장 120일 차이후부터 1-MCP 또는 1-MCP+에틸렌 처리의 산 함량이 대조구나 에틸렌 처리구 대비 21% 이상 높은 수준으로 유지되었다(Fig. 2A). 이는 ‘후지’ 사과에 1-MCP를 처리하였을 때 산 함량이 대조구보다 높게 유지되었다는 보고(Bai 등, 2005; Fan 등, 1999)와 유사하였으며, 1-MCP 처리구의 산 함량은 상온저장 4주 동안 0.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	‘후지’ 과실의 상온 저장가능 기간은?	10월 중순에 수확하는 만생종 ‘후지’는 국내 사과 생산면적의 약 64%를 차지하고 있는 주품종으로(KREI,2011), 저온(0.5℃)에서 180일, 상온에서는 약 30~50일간 보관할 수 있지만(RDA, 2005) 수확 시기가 늦어질수록 저온저장의 한계기간이 2개월 이상 짧아지는 것으로 알려져 있다(Park 등, 2006). 또한, Park 등(2011)은 적정 수확 시기를 놓친 ‘후지’ 과실을 8개월 동안 저온저장한 후에 상온(20℃)에 7일간 노출되었을 경우 과실의 저장성이 현저하게 저하되었고, 이듬해 6월부터 선박을 이용하여 대만 및 동남아시아 국가로 수출할 경우에는 저장과실의 변질 등 상품가치의 하락이 급속히 진전될 수 있다고 하였다(Park 등, 2011).
	1-MCP가스가 수확 후 원예작물 품질 유지에 미치는 원인은 무엇인가?	1990년대 이후 1-methylcyclopropene (1-MCP) 가스가 과실의 노화를 촉진시키는 에틸렌의 작용을 억제한다고 알려진 이후에 1-MCP는 수확 후 원예작물의 품질을 유지시키는데 주요한 역할을 하고 있으며, 특히 호흡급등형과실의 사과(Malus×domestica Borkh.)와 토마토(Solanumlycopersicum L.
	품종간 1-MCP 처리효과에 차이가 발생하는 이유는?	1-MCP를 처리한 사과를 장기간 저온 저장하였을 때 에틸렌 발생 정도는 사과의 품종, 1-MCP 처리농도와 처리횟수, 저장온도와 저장방법 등에 따라서 달라진다(Watkins, 2008). 만생종 사과의 경우 수확 후 에틸렌 발생율이 조생종보다 낮으므로 1-MCP 처리효과가 감소될 수 있으며, 이러한 품종간의 차이는 에틸렌(C2H4)과 비슷한 1-MCP (C4H6)가 에틸렌 수용체에 흡착될 수 있는 민감 정도의 차이로 설명될 수 있다(Sisler와 Serek, 1997; Watkins 등, 2000; Watkins와 Nock,2005; Watkins, 2008). Jung과 Watkins(2009)는 1-MCP를 처리한 ‘엠파이어’, ‘골든 델리셔스’, ‘후지’ 과실을 5개월 저장 후에 30, 60, 90cm 높이에서 떨어뜨렸을 때 과실의 흠집(brusing)의 발생과 연화정도는 품종별로 다양하였다고 보고 하였다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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