A Respiration Rate Measurement of Fresh Fruits and Vegetables with a Corrected Pressure Variation Method

수정된 압력변위법을 이용한 과채류 호흡속도 측정

This study was carried out for improvement and correction of the traditional pressure variation method (PVM) in the respiration rate measurements of fresh fruits and vegetables using a microcomputer system and a differential pressure sensor. Water vapor pressure in the container was calculated by equations for psychrometric calculations. At the beginning of experimental period water vapor pressure in the container was increased and maintained constantly in the most experimental period, but was decreased dramatically after $CO_2$ scrubbing. The percentages of water vapor pressure on total differential pressure were $33{\sim}46%$ at $1^{\circ}C$, $23{\sim}45%$ at $11^{circ}C$ and $35{\sim}53%$ at $21^{\circ}C$. The differences between the respiration rates determined by gas chromatography and corrected pressure variation method (CPVM) were $0.2{\sim}0.3\;mgCO_2kg^{-1}h^{-1}$ at $1^{\circ}C$, $0.2{\sim}2.9\;mgCO_2kg^{-1}h^{-1}$ at $11^{\circ}C$ and 1.0{\sim}9.0\;mgCO_2kg^{-1}h^{-1}$ at $21^{circ}C$, while those between gas chromatography and normal pressure variation method (PVM) were $0.8{\sim}1.2\;mgCO_2kg^{-1}h^{-1}$ at $1^{\circ}C$, $3.9{\sim}11.0\;mgCO_2kg^{-1}h^{-1}$ at $11^{\circ}C$ and $8.0{\sim}32.0\;mgCO_2kg^{-1}h^{-1}$ at $21^{circ}C$, respectively. The differences of the respiration rates with CPVM were smaller than those with PVM. CPVM, therefore, were more exact and convenient method than PVM in the measurement of respiration rate of fresh produce.

과채류의 수파 후 저장에 있어서 중요한 생리적 지표가 되는 호흡속도를 마이크로컴퓨터와 압력센서 (MPX-10-DP, Motorola)를 사용하여 종래의 마노메타법의 문제점인 수증기압을 보정하여 간편하고 신속하게 측정할 수 있는 방법에 관해 연구하였다. 과채류 호흡속도 계측 중 각 온도구간에서 호흡속도 계측용기 내의 온도 변화는 ${\pm}0.5^{\circ}C$이었다. 수식화한 습윤도표를 이용하여 호흡속도 측정용기 내의 수증기압을 환산한 결과 실험초기에 수증기압이 일시적으로 상승한 추 방치시간동안은 일전한 수증기압을 유지하였으며 , $CO_2$, scrubber 가동 후에는 수증기압이 급격히 감소하는 경향을 나타내었다. 저장용기 내부의 전체 상대압력에서 수증기압이 차지하는 비율은 $1^{\circ}C$에서 $33{\sim}46%$, $11^{\circ}C$에서 $23{\sim}45%$, $21^{\circ}C$에서 $35{\sim}53%$로 각 실험온도 구간에서 거의 일정한 비율을 나타내었다. PVM으로 구한 호흡속도와 GC를 이용하여 측정한 값과의 차이는 $1^{\circ}C$에서 $0.8{\sim}1.2\;mgCO_2kg^{-1}h^{-1}$, $11^{\circ}C$에서 $3.9{\sim}11.0\;mgCO_2kg^{-1}h^{-1}$, $21^{circ}C$에서 $8.0{\sim}32.0\;mgCO_2kg^{-1}h^{-1}$의 차이를 나타내었다. CPVM으로 구한 호흡속도와 GC를 이용하여 측정한 값은 $1^{\circ}C$에서 $0.2{\sim}O.3\;mgCO_2kg^{-1}h^{-1}$, $11^{\circ}C$에서 $0.2{\sim}2.9\;mgCO_2kg^{-1}h^{-1}$, $21^{\circ}C$에서 $1.0{\sim}9.0\;mgCO_2kg^{-1}h^{-1}$, 차이를 나타내었다. CPVM으로 구한 호흡속도가 PVM으로 구핀 값보다 GC로 계측한 값과의 편차가 적은 것으로 나타나, 이 방법을 이용하면 보다 간편하고 정확하게 과채류의 호흡속도를 계측할 수 있음을 알 수 있었다.