초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
< 제1세부연구과제 : 배 주요 신품종 숙기판정 기준 설정 >
원황 과실에 GA도포제를 처리한 과실의 만개 후 130일(130 DAFB)에 수확된 과실의 과중은 610 g으로 110일에 수확된 과실보다 약 190 g 정도 비중이 높았다. 과실의 품질과 관련되어 식미에 가장 중요한 요인인 당도도 과중과 비슷하게 수확시기가 지연될수록 증가하는 경향을 보였다(R2=0.948). 특히 만개 후 120일 이전에 수확된 과실의 당도는 12.0°Bx로 배 고유의 단맛을 나타내는 성숙도에 미흡 되는 수준을 보였다. 과

Ⅳ. 연구개발결과
< 제1세부연구과제 : 배 주요 신품종 숙기판정 기준 설정 >
원황 과실에 GA도포제를 처리한 과실의 만개 후 130일(130 DAFB)에 수확된 과실의 과중은 610 g으로 110일에 수확된 과실보다 약 190 g 정도 비중이 높았다. 과실의 품질과 관련되어 식미에 가장 중요한 요인인 당도도 과중과 비슷하게 수확시기가 지연될수록 증가하는 경향을 보였다(R2=0.948). 특히 만개 후 120일 이전에 수확된 과실의 당도는 12.0°Bx로 배 고유의 단맛을 나타내는 성숙도에 미흡 되는 수준을 보였다. 과실의 경도는 수확시기가 늦어질수록 크게 감소하는 경향이 관찰되었다(R2=0.945). 과실의 산도는 당도가 증가하면서 감소하는 전형적 인과실완숙 과정을 보였다. 만개 후 120일까지 감소하다가 그 이후에 수확된 과실산도의 함량감소는 더 이상 관찰되지 않았다. 과실의 식미를 결정하는 요인으로 과실의 전분함량은 중요한 요인인데 미숙과실의 경우 텁텁한 녹말 맛이 많이 나므로 상품성이 저하되는 원인으로 작용한다. 과실의 전분지수 또한 수확시기가 늦어질수록 감소하였고(R2=0.921) 만개 후 125일 이후에 수확된 과실(125 DAFB, 130 DAFB)의 전분지수는 비슷하였다. 따라서 전분함량은 과실의 성숙과 더불어 감소하여 수확시기 결정인자로 이용할 가능성이 큰 것으로 판단되었다.
만풍배의 경우에도 원황과 유사한 경향으로 과실품질은 과중과 당도는 만개 후 경과일수가 지날수록 증가하였으나 경도와 전분함량은 감소하였다. 호흡량 조사 결과 CO₂ 발생량은 만개 후 157일에 급격히 떨어졌으며 이 시기가 과실의 숙기로 판단되나, 이와같은 결과가 과실의 클라이메터릭 현상을 반영하는 것인지, 아니면 과실 채취기 전후의 온도환경 등에 의해 나타나는 오차에 의한 결과인지는 추후 재 검토가 필요할 것으로 판단된다.
일반적으로 신고 품종의 경우 과실이 클수록 당도가 높아지며, 숙기에 들어서는 것으로 알려져 있으나 국내 육성 품종인 원황, 만풍배의 경우는 그림 4와 같이 과실의 크기와 당도의 상관 관계가 없는 것으로 나타났다. 따라서 농가에서 과실의 숙기 판정 기준으로 큰 과실부터 수확하는 관행적인 방법은 원황, 만풍배의 경우는 맞지 않는 것으로 보인다. 따라서 본 시험에서 개발한 비파괴측정기를 활용하는 것이 숙기판정에 더 효과적일 것으로 판단된다
< 제1협동연구과제 : 배 주요 신품종 숙기판정용 비파괴측정기 개발 >
원황 배의 시기별 숙기판정 요인(당산도, 색채, 경도, 전분, 호흡량 등)의 표준(기준)측정법을 확립하기 위해 배연구소 실험실내에 환경을 구축하여 측정하였다. 측정시료는 포장내 과수를 지정, 만개 후 114~137일 사이, 약 5일 간격, 각 50개씩 총 5회에 걸쳐 수집하여 원황 배를 시험하였다. 주성분 분석(Principal Component Analysis)을 이용한 요인 간의 상관 분석을 통하여 종합적인 숙기 판정지표 수립 가능성을 확인하였다.
시험용 측정지그를 제작(2종)하고 VIS/NIR 분광분석 환경을 구축하여 배의 숙기 판정요인과 광학적 특성의 상관관계를 구명하였다. 이때, 측정환경은 먼저 측정프로브 구성 전체 직경 30mm 이내로 소형화 가능 구조로 하였고, 측정부위(빛의 침투깊이)가 배의 적도부위에서 깊이 ~20mm 과육을 측정 가능하도록 하고, 측정프로브의 구성은 과일의 곡률, 형상, 크기 의존성을 제거하고 재현성을 고려하였으며, 500~2,500nm 파장범위의 CMOS/CCD/InGaAs 분광기를 사용하여 파장선택성을 찾고자 하였다. 최종적으로 회귀분석[PLSR] 이용한 품질요인(경도,당도,전분)과 광특성 상관관계는 유의한 상관관계를 확인하였다.
현장실증 시험을 실시하여 품종별, 재배시기별 측정 통한 특성을 분석하였다. 품종으로는 원황배[5농가, 5그루/농가]와 화산배[4농가, 5그루/농가]를 대상으로 미숙과~수확기[8/5~9/18]사이에서, 주 1~2회 실시하였으며, 품질요인은 당도와 건물중을 측정하였다. 시험결과 미숙과~수확기 기간의 시기별 차이와 품종간 차이를 통합하는 단일 검량모델을 구축할 수 있었다. 또한, 착색봉지(10종류)의 특성 및 영향을 분석하여 착색봉지 유무에 따른 측정조건을 검토한 결과 1~2겹지(흑색속지 제외)의 착색봉지는 측정이 가능한 것으로 입증되었다.

Abstract ▼

Pear fruit in order to take advantage of as an indicator for the development of maturity judgment for non-destructive measuring instruments, the result of research into the subject a variety of wonhwang and Manpungbea pears. fruit weight is showing a tendency to increase the harvest time(R2=0.981),

Pear fruit in order to take advantage of as an indicator for the development of maturity judgment for non-destructive measuring instruments, the result of research into the subject a variety of wonhwang and Manpungbea pears. fruit weight is showing a tendency to increase the harvest time(R2=0.981), soluble solids content also showed a tendency to increase as the harvest time is delayed(R2=0.948). Fruit firmness was observed a tendency to decrease in the harvest time. The acidity of the fruit was decreased, while the soluble solids increases. The palability of fruit starch content was decreases on harvest time in delayed(R2=0.921).
Typically, a case of Niitaka pears big size fruit is high at known to soluble solids into maturity, but the new cultivar wonhwang and manpungbae was no correlation between the size of the fruit and soluble solids. In practices of farmers determining maturity of the fruit from the farmers from harvesting of big size fruit seems to be not fit in the case of wonhwang and manpungbae pears. In this study, we evaluated the non-destructive measuring instrument developed of more effective at determining maturity in pears.
A Non-destructive, portable instrument was developed for ripeness determination of various pear cultivar. Near Infrared (NIR) spectroscopy was used to look into whether postharvest sweetness level of pear could be determined in a way of non-destructive measurement. Multivariate PLSR model predicting Soluble Solids of pear fruit was developed by the measurement of a portable instrument, in complicity of half-transmittance and diffused-reflection NIR which has a spectral range from 700 to 950 nm. Calibration model generated by the data sets of pear which were harvested at different time could be predicted with very good accuracy. Overall regression statistics in predictions were:SEC/SEP = 0.41~0.43Bx, rSEC/rSEP=0.91~0.92 for SSC. The calibration model generated by the data sets of pear was working fine with good accuracy in predicting various cultivars like ‘Wonhwang’, ‘Hwasan’ and ‘Chuwhang’. In conclusion, a portable non-destructive measurement instrument might be a useful tool to easily estimate sugar content in pears as it provides reliable accuracy in calibration model. When calibration models out of various pear cultivars are accumulated and merged, the portable instrument can be used to predict sugar content of any cultivar of pear fruits. And also this instrument provides on-tree harvesting quality evaluation, crop harvesting management program and transfer measured data to internet server via Smartphone.