본 연구애서는 '후지' 사과의 CA 저장을 실용화하기 위하여 수확시기와 일정기간 저온저장한 후 CA 환경을 설정하는 지연 CA 처리가 저장 중 내부갈변장해와 과실품질에 미치는 영향을 조사하였다. 1차 년도에 '후지' 사과를 10월 22일에 수확하였을 때 밀병 발생율이 40%였고, CA 환경 조성($O_2\;2.5{\pm}0.5%+CO_2\;2.5{\pm}0.5%$)을 20일 지연 CA 저장하였을 때는 내부갈변이 발생하였으나, 30일 지연 CA 저장에서는 내부갈변이 발생하지 않았다. 2차 년도에는 수확시기가 늦어질수록 밀병 발생율이 높았고, 이러한 과실은 10~30일 지연 CA 처리구에서 내부갈변장해가 발생하였으나, 40일 지연 CA 처리구에서는 내부갈변장해가 발생하지 않았다. 호흡량은 저온저장 과실에서는 저장기간이 길어질수록 급격히 증가하였으나 지연 CA 저장에서는 호흡량이 낮게 유지되었고, 급속 CA 저장에 비해서 차이를 보이지 않았다. 에틸렌 발생량은 지연 CA 저장한 과실들이 저온저장에 비해서 낮았으나, 급속 CA 저장에 비해서는 다소 높은 발생량을 보였다. 산 함량은 지연 CA 저장이 급속 CA 저장에 비해 저장기간이 길어질수록 감소하는 경향이었고, 경도는 저장 8개월 후에도 급속 CA 처리구와 지연 CA 처리구간에는 차이를 보이지 않았다.
마늘을 $0^{\circ}C$에서 일반 대기 및 CA 조건 하에서 4개월 저장하면서 기간 및 조건에 따른 저장 중 마늘의 생리적 품질을 폭정하고 pungency와 fructan 등의 화학적 성분 변화를 분석하였다. 저장 중 마늘의 생리적 품질은 저장 조건에 대해서 큰 차이는 없었으나, CA 저장한 마늘이 일반 대기에서 저장한 마늘에 비해서 수분 감량이 더 많이 일어나 dry weight와 경도가 낮게 나타났다. 표면색은 저장 4개월에서 어둡고 진하게 변했다. CA 저장이 마늘의 발근은 억제하지 못하지만 발아율은 일반 대기저장에 비해서 약 50% 억제하는 것으로 나타났다. 일반 대기에서 저장한 마늘이 CA 저장한 마늘보다 더 높은 pungency를 나타내었으며 특히 pyruvate는 산소 농도가 닻은 (1% $O_2$) CA 저장 조건에서 가장 낮은 값을 나타내었다. Fructan은 저장기간에 따라서 점차 감소하는 경향을 나타내었고 fine sugar는 점차 증가하였다. 발아율이 높은 일반 대기 저장의 fructan 함량이 CA 저장의 경우보다 낮은 값을 나타내었다 그러나 20%의 이산화탄소 농도에서 저장한 마늘의 fructan이 가상 많이 감소하는 경향을 보였다
본 연구는 '후지' 과실을 대상으로 저온저장(온도: $0{\pm}1^{\circ}C$)을 1개월 처리한 후 CA 저장(CA 저장 조건: $O_2$$2.5{\pm}0.5$%, $CO_2$$1.5{\pm}0.5$%, 온도: $0{\pm}1^{\circ}C$) 4개월 + 저온저장 3개월(CA 4M + Air 3M), CA 저장 5개월 + 저온저장 2개월(CA 5M + Air 2M), CA 저장 6개월 + 저온저장 1개월(CA 6M + Air 1M)로 처리하였고, CA 저장은 수확 후 즉시 처리한 다음 저장기간에 따라 과실 내부갈변증상과 과실품질에 미치는 영향을 조사하였다. 과실의 내부갈변 증상은 일반 CA 저장에서는 저장 4개월 후에 17.1%로 시작하여 저장 7개월 후에는 30.2%로 매우 높은 발생을 보였다. 그러나 CA 4M + Air 3M 처리구와 CA 5M + Air 2M 처리구는 과실 내부갈변증상이 전혀 나타나지 않았다. 각 처리별 호흡량의 변화는 저장 6개월까지는 차이가 없었고, 저장 7개월 후에는 CA 4M + Air 3M 처리구와 CA 5M + Air 2M 처리구가 낮은 호흡량을 보였다. 에틸렌 및 내생 에틸렌 발생량은 일반 CA 저장에서는 가장 낮았고, CA 환경해제기간이 빠를수록 다소 높은 발생량을 보였다. 과실품질에서 처리별 경도와 산 함량의 변화를 보면 일반 CA 저장에 비하여 CA 저장 4, 5, 6개월 후 저온저장처리간에는 차이가 없었다. 따라서 과실의 저장력 향상을 위하여 지속적인 CA 저장을 하기보다는 CA 저장 5개월 후에 환경설정을 해제하고 저온저장을 유지하여도 과실품질을 유지할 수 있었다.
감귤의 품질에 미치는 CA 저장의 효과를 알아보기 위하여 본 실험을 수행하였다. 1998년 11월 제주도에서 수확된 온주밀감을 공시재료로 사용하였다. 무게감량과 경도는 저온저장구보다 CA 처리에서 저장기간 동안 높게 유지되었고 SSC 값은 저온저장 2개월까지 뚜렷이 증가하다가 그 이후 급격하게 감소한 반면 CA 처리에서는 저장 4개월까지 지속적으로 증가하는 양상을 나타내었다. 유기산은 CA 처리에서 저온저장에서 보다 약간 높게 유지되는 형태로 저장 중 모든 처리에서 크게 감소하였다. 시장성 판정을 위한 품질평가 결과에서도 CA 조건이 저온저장에 비하여 품질유지에 비교적 효과적이었다.
밤(Castanea crenata, 은기)의 수확 후 품질유지에 있어서 지연 감마선 조사와 CA 저장의 영향을 확인하기 위하여, 밤을 수확하여 $0^{\circ}C$에서 3개월간 보관한 후 0.25kGy의 감마선을 조사하고 $0^{\circ}C$의 CA (3%O$_2$+5% $CO_2$) 및 air조건에서 6개월간 저장한 다음 이화학적 품질특성들을 측정하였다. 밤의 발아(근)는 지연 감마선 조사에 의해 완전 억제되었으며 부패는 CA저장과 병행시 더욱 적게 발생되었다. 중량감소는 CA저장 밤이 air 저장 밤보다 작었고 지연 감마선 조사에 의해 약간 억제되었다. 과육표면의 L값과 b값은 지연 감마선 조사의 영향이 없이 CA저장 밤이 air 저장 밤보다 높게 유지되었다. 비타민 C, 전당 및 환원당 함량은 지연 감마선 조사 직후 감소되었으나 저장 후에는 조사의 영향을 받지 않았고, 비타민 C와 환원당의 경우 CA저장 밤에서 낮은 함량을 유지하였다. 유기산 함량은 CA저장 밤이 air 저장 밤보다 높았으며, CA저장 밤에서는 감마선을 조사한 밤에서 높게 나타났다. 따라서 수확 후 지연 감마선 조사와 CA저장은 발아(근)와 부패의 발생 억제, 그리고 중량, 과육표면 득도 및 유기산함량의 감소 억제에 효과가 있는 것으로 확인되었다.
실용적인 CA 처리 방법을 이용하여 매실 '남고'의 저장성 향상 및 저온장해과 발생 억제에 관한 기초 자료를 얻고자 본 연구를 수행하였다. 매실 '남고'를 1, 5, $9^{\circ}C$에 저장하면서 최적 CA 조성으로4% $O_2$ +75% $CO_2$ 의 농도를 선정하여 사용하였다. 매실의 상온 저장시에는 황변현상과 조직의 연화가 빠르게 진행되어 수확 후 3~4일 이내에 상품성이 없어지는 문제점이 있다. 이산화탄소와 에틸렌 생성량은 CA 저장구에서 유의적으로 줄었다. 또한, Hue 값은 CA 저장으로 감소폭이 줄었으며, 특히 $9^{\circ}C$ 대조구에서 낮은 값을 나타내었고, 1, $5^{\circ}C$에서 저장 30일까지 녹색을 유지하였다. 중량감소율, 당도, 산도의 경우 대조구에 비해 CA 저장구에서 유의적으로 유지되었으며, 전해질 유출 정도도 CA 저 장구에서 낮은 값을 나타내었다. CA 처리를 한 매실의 경우 모든 저장 온도구에서 저온 저장 30일까지 과피갈변, surface pitring 등 저온장해과가 발생하지 않았고, 부패율 역시 CA 저장구에서 유의적으로 낮게 나타났다. 저장 30일경에 $5^{\circ}C$와 $9^{\circ}C$ 대조구에서 황변현상, 생리장해과, 부패과가 발생되었으나, CA 저장 시험구는 효과적으로 억제되었다. 따라서 매실 '남고'를 CA 저장 시$1^{\circ}C$가 가장 적합한 것으로 선정되었고, 매실 저장 시 주요한 문제점인 황변현상, 연화, 저온장해과, 부패율이 효과적으로 억제되었다.
저장중인 사과에 발생하는 병해를 방지하기 위하여 postharvest 약제로서 benomyl과 bitertanol을 사과에 처리한 후 CA 및 저온저장시켜 저장중 약제의 분해양상, 잔류량의 변화 및 약제의 안전성 평가 그리고 약제의 사과 내로의 침투율을 조사하였다. CA저장에서 약제의 분해양상은 사과의 저장 초기에는 느린 속도로 분해되나 저장 후반기로 갈수록 빠르게 분해되며, 저온저장에서는 이와는 반대로 저장 후기보다 초기에 빠른 분해양상이 나타났다. Benomyl과 bitertanol이 표준살포농도로 처리된 사과에서의 초기농도는 2.24 및 1.54mg/kg으로 나타났으며, CA저장에서는 저장후 135 및 96일, 저온저장에서는 115 및 70일에 MRL인 1mg/kg에 이르렀다. Benomyl과 bitertanol의 분해반감기는 CA저장에서 124 및 130일이고, 저온저장에서는 101 및 111일로 나타나서 CA저장보다는 저온저장에서 보다 더 빠른 분해가 이루어졌다. Benomyl과 bitertanol이 처리된 사과에서의 침투율을 조사한 결과 두 약제 모두 과육부보다는 과피에 주로 잔류되어 있었다.
CA저장 중 저장기체 조성에 따른 사과 Fuji의 증산속도를 측정하고, 같은 조건에서 증산속도를 예측하기 위한 수학적 모델을 설정하여 증산속도를 예측하였다. 온도 $0^{\circ}C$, 상대습도 98%, 공기 유속 0.25m/s의 저장조건에서 6주 동안 CA저장하였을 때 사과 Fuji의 호흡속도는 일반저온저장에 비하여 50%이하로 낮출 수 있었다. 같은 저장조건에서 일반저온저장에서의 사과의 증산속도가 CA저장에 비하여 50~70 % 높았으며, 일정한 산소농도의 CA저장에서는 저장기체 중 이산화탄소농도가 높을수록 증산속도는 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 채택한 모델로 예측한 증산속도는 실측치와 유사한 값을 나타내어 본 연구에서 채택한 모델로 CA 저장 중 저장기체 조성에 따른 사과 Fuji의 증산속도를 잘 예측할 수 있었다. 사과의 증산속도는 호흡열량에 비례하여 증가하는 경향을 나타내었으나 증산속도의 증가폭은 호흡열량의 증가폭에 미치지 못하였다. 이는 호흡열량이 증가하면 사과의 증발표면의 온도가 높아져서 증산속도가 커질 수 있게 되지만, 증산속도의 증가에 따른 증발잠열의 증가가 증발표면의 온도를 미세하게 낮추어 주므로 일어나는 현상으로 볼 수 있다.
'홍로 (Hongro)'와 '감홍 (Gamhong)' 고품질 사과 품종의 저장 특성을 조사하기 위하여 미숙과와 적숙과에 대한 알맞은 수확시기 설정과 적정 저장온도, 저장방법 등에 따라 과실의 품질 변화에 미치는 영향에 대하여 수행하였다. 신육성 '홍로 및 감홍'은 상온 저장 상태에서 climacteric 호흡 경향을 보여 주었다. CA 저장이 실험한 저장 방법 중 선도 유지에 가장 우수하다는 결과를 얻었다. 3% $CO_2$ 와 1% $O_2$의 CA 저장에 보관한 사과가 가장 적은 품질변화를 나타냈다. ‘홍로 및 감홍‘의 신선도는 상온 저장에서 3주, PE 필름 저장은 12주, 그리고 CA 저장은 16주까지 각각 유지되었다.
제주산 온주밀감의 CA저장에 대한 가능성을 검토하기 위하여 일정한 환경가스조성(0,10%, $CO_2$ 2%), 온도 $2{\pm}0.5^{\circ}C$ 및 습도 $86{\pm}3%$의 조건에서 저장중의 과일의 성상 및 성분의 변화를 대조구와 비교 조사하였다. 대조구는 가스대신에 공기를 사용한 것을 제외하면 동일한 조건이었다. 111일 저장후 공기구의 부패율은 12.7%이었는데 비해, CA구에서는 3.9%로 매우 낮은 부패율을 나타냈으며, 과일의 외관도 양호했다. 중량 감소는 공기구에서 16.4%, CA구에서 17.4%로 양자사이에 큰 차이는 없었고, 과육율은 공기구에서는 저장후 62일까지는 거의 변화가 없었지만, 그후 급격히 감소했다. CA구에서는 공기구보다 다소 낮은 과육율을 나타냈으나 저장말기에 약간 증가했다. 저장기간중 과육의 당도변화는 공기구 및 CA구에서 각각 저장후 23일 및 36일에 최고치에 달한후 감소하였고, 유리산함량은 저장기일이 경과함에 따라서 공기구 및 CA구 모두에서 서서히 감소하였다. 저장기간중의 당조성의 변화를 조사한 결과 자당, 과당 및 포도당 중에서 자당의 함량이 월등하게 높았으며 이들 당류의 총량의 변화는 공기구쪽이 CA구보다 다소 높은 수치를 나타했다. 유기산 조성은 구연산이 주된 산이었으며 저장기간이 경과와 함께 감소하였고, 사과산 및 수산 함량의 변화도 구연산과 유사한 경향을 나타냈다. 이상의 결과를 종합하면, 온주밀감의 저온CA저장은 저온공기저장에 비교하여 과육의 당함량이 다소 낮고, 산함량이 다소 높기는 하지만, 부패율의 억제에 효과적이며 과일 외관도 양호하므로 온주밀감의 저장방법으로써 가능성이 높다고 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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