결과 및 고찰 - 열처리에 의한 온주밀감의 산함량 감소 효과

1.열처리가 감귤과실의 호흡에 미치는 영향

감귤의 산함량 감소를 위한 연구는 감귤이 온도상승에 비례하여 호흡량이 증 가한다는 것과 호흡 시 사용되는 기질이 감귤의 주요 유기산인 citric acid라는 것에 착안하여 시작되었다.따라서 산함량 감소 실험에 앞서 높은 온도가 과실의 호흡양상에 미치는 영향을 검토할 필요가 있다.

과실의 열처리에 있어 35~40℃에 해당하는 높은 온도는 세포막에 변성을 초래 할 수 있으므로(24,25),이를 기준으로 하여 25,30,35℃의 세 온도 조건을 열처 리 온도조건으로 설정하였고,과실 수확 후 세 온도 조건에서 저장하면서 호흡량 의 변화를 분석한 결과는 Fig.1에 나타내었다.Fig.1에서 보는 바와 같이 온도 수준별 처리 모두 초기에 가장 높은 호흡량을 보였으며 저장기간이 경과됨에 따 라 급격히 감소되는 경향을 나타내었다.특히 온도 수준별 처리 모두 5일부터 호 흡량의 변화 폭이 서서히 작아지면서 평형상태를 유지하기 시작하였다.온도 수 준별 처리 7일 후에는 호흡량이 전반적으로 안정되면서 처리초기의 호흡량보다 60~70%정도 낮아진 경향을 보였다.온도조건별 호흡량의 평형이 이루어진 상태 에서 호흡량을 측정해 본 결과 25℃ 10.7,30℃ 12.3,35℃ 15.2mL/㎏·h로 지금 까지 보고된 다른 품종들 즉,Valencia orange의 8 mL/㎏·h(25℃),lemon의 6 mL/㎏·h(25℃)로 측정된 수치보다 다소 높은 경향이었다(26).감귤의 성숙단계별 로 호흡량을 측정한 실험에서 미성숙한 감귤은 수확후 호흡이 급격한 상승현상 을 보이지만 성숙이 진행될수록 그 피크는 점점 낮아지며 완전 성숙이 된 감귤 은 수확 후 호흡 증가 현상 없이 서서히 감소하는 경향을 보인다고 하였다(27). 본 실험에서도 착색이 완전히 진행되어 성숙이 완료된 감귤을 수확하여 실험을 실시하였는데,감귤을 수확한 시점부터 저장기간이 진행되는 동안 호흡량의 급격 한 상승현상이 없이 꾸준히 감소하는 경향을 보여 이미 보고된 호흡량 변화의 실험결과와 일치하였다.따라서 온도 25~35℃는 감귤 본래의 호흡 특성에 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다.또한,감귤의 수확 직후에 호흡량이 높은 현상에

관련하여서는 수확 시 과경이 절단되는 물리적인 스트레스가 수확 전후의 과실 호흡량에 영향을 미치지 않는다는 보고가 있으므로(28),이러한 결과들로 유추하 여 볼 때 수확 직후의 높은 호흡량은 물리적 스트레스에 대응하여 증가된 것이 아니라 나무에서 생육과정 중인 과실의 고유 호흡량으로 판단되며 수확 후에는 과실의 수분 및 영양공급원이 수체로부터 중단됨에 따라 대사작용이 급격히 감 소되는 것으로 생각된다.위에서 나타난 현상들을 고려했을 때,온주밀감의 산함 량 감소를 위한 열처리는 수확 직후 호흡량이 왕성할 때 실시하는 것이 가장 효 과적일 것으로 생각된다.

Days after harvest

0 2 4 6 8 10

C O

(m L/ ㎏ ㆍ h)

0 10 20 30 40 50 60

25℃

30℃

35℃

Fig.1.Changesinrespirationrateofsatsumamandarinafterharvest dependingontemperatureduringstorage.Verticalbarsrepresentstandard deviation(n=5)

감귤 재배 시 토양을 다공질필름 피복에 의한 수분조절로 나무에 수분 스트레 스를 주며 재배한 경우,감귤의 호흡량은 피복하지 않은 과실에 비해 전반적으로 높은 경향을 보였다(Fig.2).특히 수확 직후 25℃에서 토양피복재배 과실의 호흡 량은 평균 39.4 mL/㎏·h로 측정된 반면에 무 피복재배 처리는 35.6 mL/㎏·h로 토양피복재배 과실의 호흡량에 비해 3.8mL/㎏·h적었다.그러나 수확 후 기간이 경과되면서 서서히 줄어들면서 같아지는 경향이었다.특히 수확 5일 후 호흡량이 안정화되는 단계에 들어서면 멀칭피복재배와 무피복재배 과실의 호흡량은 차이 를 보이지 않았다.

Days after harvest

0 2 4 6 8

C O

(m L/ ㎏ ㆍ h)

0 10 20 30 40 50

Control

Soil-mulched cultivation

Fig.2.Changesinrespirationrateofsatsumamandarinsafterharvestat2 5℃ dependingonsoil-mulchedcultivationmethod.Verticalbarsrepresent standarddeviation(n=5)

2.열처리 시 습도조건이 과실품질에 미치는 영향

소되면서 신선도가 떨어지는 것이 관찰되었다.본 실험결과 위의 중량감소와 마 찬가지로 경도가 감소되는 것도 수분손실이 원인이 된다고 볼 수 있으며,팽압이 감소되어 과실표면이 쭈글쭈글해지고 말랑거리는 상태가 되어 육안으로도 쉽게 관찰 될 수 있었다.

유통 중 과실상품성 및 경영적 손실을 유발하는 부패율은 고습도,저습도 처리 구 모두 1%이하로 나타났다.고습도 처리구에서 조금 높게 발생 했지만 처리간 유의성은 없었다.전반적인 판단결과 35℃의 온도조건에서 단시간 열처리 시 습 도 조건은 부패에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 생각된다.

과실의 이취(off-flavor)정도를 알아보기 위해 관능평가를 실시한 결과,열처리 시 고습도를 유지한 경우에는 이취발생이 적어 처리 전 과실과 통계적으로 유의 한 차이를 나타내지 않았다.그러나 저습도의 경우에 이취정도가 유의성 있게 높 게 평가된 것을 확인할 수 있었다.따라서 열처리 시 발생할 가능성이 있는 과실 의 이취는 고습도 조건으로 해결이 가능할 것으로 판단된다.

종합적으로 열처리 시 습도조건은 산함량 감소에는 영향을 미치지 않으나 여 러가지 과실의 신선도와 관련된 품질지표에 영향을 주는 것으로 관찰되었다.온 주밀감의 산함량을 감소하기 위해 열처리를 수행할 경우 습도를 높게 유지해 줌 에 따라 감모율을 억제하고 경도를 유지하며 이취정도를 줄여 과실의 신선도를 유지할 수 있는 것으로 판단되었다.

Table5.Fruitqualityofsatsumamandarinstreatedat35℃ for72hrunderhighorlow humidity

Treatment Acidity (%)

Soluble solids (^oBrix)

Weight loss (%)

Decay rate (%)

Firmness

(N) Off-flavor⁴⁾

Harvest day 1.30 a²⁾ 12.2 a 22.9 ± 2.82 0.13 b High humidity¹⁾ 1.05 b 12.2 a 1.8 ± 0.23³⁾ 0.7 21.2 ± 2.32 0.42 b Low humidity 1.09 b 12.4 a 4.2 ± 0.44 0 17.7 ± 1.83 0.88 a

Highhumidity:100±2%,low humidity:65±2%

MeanseparationwithincolumnsbyDuncan'smultiplerangetestatP=0.05.

Mean± standarddeviation

0,1,2;Noundesirableoff-flavor,lightoff-flavor,strongandundesirableoff-flavor,respectively.

3.열처리 시 과실포장용 필름종류가 과실품질에 미치는 영향

지금까지의 실험결과로 온주밀감의 산함량 감소를 위해 열처리를 할 때 높은 습도 유지는 품질유지에 적절한 방법으로 판단되었다.그러나 광범위한 처리공간 전체를 지속적으로 고습도로 유지하는 것은 대부분의 취약한 농가 시설에서는 어려운 일이다.따라서 시설이 완벽하지 않고 취약한 조건 속에서도 신속하게 습 도를 높이고 유지하기 위한 방법이 필요한데,이를 위해서는 필름을 이용하여 필 요한 부분만큼 밀봉하는 것이 유리할 것으로 판단되었다.

지금까지 개발되어 시판되는 필름은 종류가 다양하고 재질과 두께에 따라 통 기성에 차이가 있다.따라서 감귤을 어떤 필름으로 밀봉하는가가 중요한데,특히 필름이 가진 통기성의 차이는 필름 내부의 가스 조성의 차이를 다르게 하고 감 귤의 호흡생리 및 물질대사에 영향을 미칠 수 있다.따라서 본 실험은 감귤 열처 리 시 습도를 높게 유지하는 동시에 호흡생리 및 물질대사에 의한 내부품질에 영향을 미치지 않는 적절한 필름을 선정하고자 수행되었다.

열처리 조건으로는 온도 30℃에서 55시간을 기본으로 수행하였다.실험결과 Fig.3에서 보는 바와 같이 실험기간 동안 필름을 밀봉하지 않은 처리구는 전반 적으로 습도가 낮게 유지되고 변동이 심하였다.반면에 필름으로 밀봉한 처리구 들은 짧은 시간 내에 밀봉 내 습도가 증가하면서 높은 습도조건에서 평형을 이 루는 경향을 보였다.

필름종류별로 습도 유지효과를 검토해 본 결과 100㎛ LDPE 필름이 짧은시간 내에 습도가 97%로 도달되고 또한 일정하게 유지되는 경향을 보여 효과가 가장 좋았다.그러나 천공 HDPE필름으로 밀봉한 처리구는 20시간이 경과되서야 93%

부근에서 습도평형을 이루어 필름들 중 습도유지 효과가 가장 낮았다.

Processing time (hour)

0 10 20 30 40 50

R e la tiv e h u m id ity ( % )

0 20 40 60 80 100 120

No film

18㎛ HDPE punched film 30㎛ LDPE film

100㎛ LDPE film

Fig.3.Changesinrelativehumiditywithinpackageofsatsumamandarinin differentpackingfilm attemperature30℃.

필름포장 내 가스 조성의 상태를 알아보기 위해 O2및 CO2농도의 변화를 조 사한 결과는 Fig.4,5와 같다.필름 종류별 처리구 중 30㎛ LDPE,100㎛ LDPE 필름 처리구는 시간이 경과할수록 필름 내의 O2농도가 감소하고 CO2의 농도는 증가하다가 약 20시간이 경과되면서 일정하게 유지되었다.평형이 이루어진 상태 에서 O2및 CO2의 농도를 측정한 결과 30㎛ LDPE필름이 16.8,4.2%,100㎛

LDPE필름이 13.7,7.9%를 나타내어,필름 종류별로 현저히 다른 경향을 보였고 필름의 두께가 두꺼워 가스 투과율이 적은 필름일수록 필름 내 O2의 농도는 낮 고 CO2의 농도는 높은 경향이었다.반면 천공 HDPE필름 처리구는 필름 내 O2

및 CO2농도가 각각 20.4,0.3%로,필름 무처리구의 20.8,0.1%와 유사한 경향을

보였다.

필름 내부의 가스 조성은 실험결과에서 나타난 바와 같이 필름 종류별로 다양 하게 나타났으며,평형을 이루는 농도는 필름의 가스 투과성 외에도 과실의 호흡 량과 관련이 있어 같은 종류의 과실과 필름일 경우에도 과실의 양과 온도에 따 라 평형을 이루는 가스 조성 농도는 다르게 관찰되었다.

Processing time (hour)

0 10 20 30 40 50

O

(% )

10 12 14 16 18 20 22

No film

18㎛ HDPE punched film 30㎛ LDPE film

100㎛ LDPE film

Fig.4.ChangesofO2concentration within package ofsatsuma mandarin in differentpackingfilm attemperature30℃

Processing time (hour)

0 10 20 30 40 50

C O

(% )

0 2 4 6 8 10

12 No film

18㎛ HDPE punched film 30㎛ LDPE film

100㎛ LDPE film

Fig.5.ChangesofCO2concentrationwithinpackageofsatsumamandarinsin differentpackingfilm attemperature30℃

위의 실험 결과와 같이 필름 밀봉 내의 변화된 가스 조성은 온주밀감의 품질 에 영향을 미칠 수 있다.오렌지(oranges),자몽(grapefruit)및 레몬류(lemons)와 같은 감귤류에 비해 밀감류(mandarins)는 쉽게 변질되어 저장력이 낮으며(30), 여기에 이취(off-flavor)발생 관련 물질인 에탄올(ethanol)과 아세트알데하이드 (acetaldehyde)역시 밀감류에서 더욱 쉽게 축적이 된다고 보고된 바 있다(31). 또한 가스 조성을 인위적으로 조절하는 CA(controlled atmospheres)저장 실험을 실시하였을 때,낮은 O2와 높은 CO2의 환경 하에서는 에탄올과 아세트알데하이 드 등 휘발성 물질의 축적이 증가한다고 하였다(32,33).

문서에서 열처리에 의한 온주밀감의 산함량 감소 효과 (페이지 19-49)