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ISSN : 1598-5504(Print)
ISSN : 2383-8272(Online)
Journal of Agriculture & Life Science Vol.51 No.4 pp.79-86
DOI : https://doi.org/10.14397/jals.2017.51.4.79

Effect of Transportation Temperature and Treatment Time of Ethylene in the Simulated Export on Ripening and Quality of ‘Cheongdobansi’ Astringent Persimmon

Ji-Young Kim, Il-Ho Kim, Hyun-Jin Nam, Young-Hoon Park, Jum-Soon Kang, Young-Whan Choi, Beung-Gu Son, Yong-Jae Lee*
Department of Horticultural Bioscience, Pusan National University, Miryang, 50463, Korea
Corresponding author : Yong-Jae Lee +82-55-350-5224+82-55-350-5529yjl@pusan.ac.kr
20170710 20170721 20170724

Abstract

We performed simulations of shipping conditions to export ‘Cheongdobansi’ astringent persimmon to tropical regions. We stored the fruits at 0°C, 5°C, or 10°C temperature for 15 days to simulate the transport conditions, and then maintained the fruits at 30°C for 5 days to simulate the distribution condition. Variables that we focused on are 1) the transport temperature(0°C, 5°C, or 10°C) and 2) the treatment time of ethylene generator(before or after shipping). We examined the ripening ratio and quality of the fruits at the end of the shipping and at that of the distribution. The examination at the end of the shipping showed that all of the fruits were ripened at 10°C transportation but not ripened at 0°C or 5°C transportation in the ethylene treated condition. The untreated fruits were not ripened regardless of the transportation temperature. The examination at the end of the distribution showed that all of the fruits were ripened at 5°C and 10°C transportation, while 38.5% of fruits were ripened at 0°C transportation in the ethylene treated fruits before shipping. The fruits treated after shipping were 63.5% and 59.6% ripened at 0°C and 5°C transportation, respectively. Unexpectively, only 19.2 % of fruits treated after shipping ripened at 10°C transportation.


떫은감‘청도반시’모의 수출에서 수송 온도와 에틸렌 발생제 투입시기가 과실의 숙성 및 품질에 미치는 영향

김 지영, 김 일호, 남 현진, 박 영훈, 강 점순, 최 영환, 손 병구, 이 용재*
부산대학교 원예생명과학과

초록

본 연구는 ‘청도반시’ 감을 열대지역으로 수출하는 상황을 모의하여 실시하였다. 수송 중이나 수송 후 유통과정에서 홍시를 만들기 위한 적절한 수송 온도(0°C, 5°C, 10°C)와 에틸렌 발생제 투입시기(수송 전, 수송 후)를 구명하고자 하였다. 15일간 모의 수송 후와 이후 30°C에서 5일간 모의 유통 후에 과실의 숙성과율과 품질을 조사하였다. 에틸렌 발생제를 처리하여 15일간 모의 수송한 후의 숙성과율은 10°C에서는 모두 홍시가 되었으나 0°C와 5°C에서는 홍시가 되지 않았고, 수송 전에 에틸렌 발생제를 처리하지 않은 과실은 모든 온도에서 홍시가 되지 않았다. 이후 30°C에서 5일간 모의 유통한 과실은 수송 전 에틸렌 발생제를 투입한 처리는 5°C와 10°C에서 모두 홍시가 되었으나 0°C에서는 38.5%만 홍시가 되었다. 수송 후 에틸렌 발생제를 투입한 처리는 모두 홍시가 된 처리구가 없었으며, 0°C와 5°C에서는 각각 63.5%와 59.6%로 비슷했으나 10°C에서는 19.2%로 오히려 낮았다. 결론적으로 수송 직후 바로 출하하기 위해서는 수송 전에 에틸렌 발생제를 투입하고 10°C에서 수송하는 것이, 그리고 5일간의 현지 유통 중에 숙성을 유도하기 위해서는 수송 전에 에틸렌 발생제를 투입하여 5°C에서 수송하는 것이 효과적인 것으로 판단되었다. 수송 후 에틸렌 발생제를 투입해서 유통 중 숙성을 유도하여 홍시를 제조하는 방식은 수송 온도에 따른 차이는 있으나 10°C 이하에서 15일간 수송한 감에서는 홍시가 잘 되지 않으므로 앞으로 그 원인과 적절한 수송온도에 대한 연구가 더 필요하다.


    Rural Development Administration
    PJ 01164004

    서론

    감(Diospyros kaki T.)은 동양이 원산지인 과실 로 주로 한국, 일본, 중국 등에서 재배되고 있으 며 수확 시 삽미의 유무에 따라 단감과 떫은감으 로 분류된다(Lee, 1998). 떫은감 생산량은 1995년 39,848M/T이었으나 2016년 218,076M/T으로 크 게 증가되었다(KOSIS, 2017). 이중 경북 청도군 이 주산지인 ‘청도반시’는 전체 국내 떫은감 생산 량의 20.0-24.5%를 차지하고 있다. ‘청도반시’는 씨가 없고 육질이 연한 특징을 지니고 있어 말랭 이와 반건시 및 홍시로 가공되어 유통되고 있다. 하지만 감 가공품에 대한 선호도 증가에 비해 생 과의 공급이 과잉 되고 있어 이에 따른 가격하락 을 방지하고 농가소득 증대를 위한 수출 등의 새 로운 수요 창출이 요구되고 있다.

    떫은감 수출의 대부분은 건조감과 아이스홍시로 생과로는 거의 수출되지 않고 있다(KCS, 2016). 떫 은감 수출과 관련하여 건조감과 탈삽감 및 다른 가 공품에 대해서는 현황 조사와 전망에 대한 연구가 있었으나(Seok et al., 2012) 홍시 수출에 대해서는 거의 연구되어 있지 않다. 홍시는 완전히 숙성된 상 태의 감으로 그 맛이 일품이며 예로부터 즐겨먹던 우리 고유의 식품으로 한류 등 한국산의 인지도 제 고 및 국가 선호도 증가에 따라 동남아시아 등으로 의 수출 가능성이 높아 보인다.

    홍시 상태로 수출 하는 것은 수송과 유통 중 파손 과 과숙의 우려가 있어 생과 상태로 수송한 후 수입 국에서 후숙 처리하여 숙성을 유도하거나 수송 전 후숙 처리하여 수송 중에 숙성을 유도하는 방법이 적절한 것으로 생각된다. 떫은감은 수확 후에도 가 용성 타닌을 함유하고 있어 후숙이 필요한 과실로 (Taira et al., 1990) 적절한 온도와 숙성 호르몬인 에틸렌 처리는 후숙을 촉진시킨다(Lim et al., 2015).

    ‘청도반시’는 수확 후 저절로 후숙 되어 홍시가 되 나 시간이 오래 걸리고 숙성 중 부패가 많이 발생되 는 문제가 있어 국내 유통에서는 여러 가지 방법으 로 에틸렌을 처리하여 후숙을 촉진시키고 있다. 최 근 숯을 이용한 에틸렌 발생제를 상자 내에 투입하 여 유통 중 숙성을 유도하는 방법이 개발되어 국내 에서 편리하게 이용되고 있다(Kim et al., 2015). 이에 열대지역으로의 수출 과정을 모의하여 수송 중 이나 수송 후 유통 과정에서 숙성을 유도하기 위한 적절한 수송 온도와 그에 따른 에틸렌 발생제 투입 시기를 구명하고자 하였다.

    재료 및 방법

    1.실험 재료

    경북 청도군에서 재배된 ‘청도반시’를 수확하여 하 루 동안 작업장에서 예건 후 선별기로 중량선별(평 균 130g)하였다. 선별한 과실은 실험실로 옮겨 심한 녹숙과, 과숙과, 상처가 깊은 과실, 병해충이 발생 된 과실을 골라내고 비교적 색도가 고르고 정상적인 과실을 14±1℃에서 과실의 온도를 평형시킨 다음 사용하였다.

    2.모의 수송 조건

    상부가 트인 3.4kg들이 1단 난좌 상자에 담아 0℃, 5℃, 10℃에서 15일간 모의 수송한 후 30℃에 서 5일간 모의 유통하였다. 이때 숙성을 위한 에틸 렌 발생제 투입은 수송 전(before shipping)과 수송 후 유통 전(after shipping)의 두 시기로 나누어 처 리하였다. 수송 전 처리는 수송 직전에 에틸렌 발생 제(FreshRipe 3g, Topfresh Co. Ltd., Korea)를 투입하고 양끝을 종이 상자에 접착할 수 있도록 제 작된 polypropylene film(PP 필름)으로 상부를 덮 은 다음 20~23℃에서 overnight 한 후 수송 및 유 통하였다. 수송 후 유통 전 처리는 PP 필름을 덮지 않은 상태로 수송 한 다음 유통 직전에 에틸렌 발생 제를 투입하고 PP 필름으로 상부를 덮은 후 모의 유통하였다.

    3.측정 및 분석

    모의 수송과 유통 후에 각각 조사하였다. 부패과 율와 숙성과율은 총 조사 과실 수에 대한 발생과실 의 백분율로 나타내었다. 부패과는 병반의 직경이 4mm 이상인 과실을 부패과로 취급하였다. Hunter L, a 값은 과실의 평균 색도를 나타내는 과실의 적 도부위를 색차계(Model No. NR-3000, Nippon Denshoku, INC. co. Ltd., Japan)를 사용하여 측 정하였다. 경도는 손으로 만져 단단한 정도를 5등급 으로 판단하였다(Firmness index: 1=very soft, 2=soft, 3=medium, 4=firm, 5=very firm). Color index는 육안으로 관찰하였을 때 숙성에 따른 붉은 색의 정도를 5등급으로 판단하였다(Color index: 1=yellow-orange, 2=orange, 3=orange-red, 4=red, 5=dark red). 식미는 수확후관리 연구실의 연구원 5인을 식미 평가 요원으로 구성하여 모의 유통이 끝 난 시점에 홍시의 맛, 이취, 조직감 등을 종합적으 로 고려하여 5점 평점법(Taste value: 1=very poor, 2=poor, 3=normal, 4=good, 5=very good) 으로 측정하였다.

    4.실험설계 및 통계분석

    실험 처리는 완전임의배치법으로 13과씩 4반복 (52과) 하였으며, 색도는 반복당 2개의 과실을 측정 에 사용하였다. 실험 결과의 통계분석은 IBM SPSS Statistics(21, IBM Corp., Armork, USA) program 으로 Duncan’s multiple range test 방법을 이용하 여 평균값 간의 유의성을 p≤0.05에서 검정하였다.

    결과 및 고찰

    1.모의 수송 후 과실 품질

    본 연구는 기온이 높은 동남아 지역 수출을 목적 으로 수송과 유통 상황을 모의하여 실시하였다. 수 송 온도와 에틸렌 발생제 투입시기를 조합하여 처리 한 후 15일간 모의 수송한 과실의 숙성과 품질은 Fig. 1, 2와 같다. 모의 수송 전에 에틸렌 발생제를 처리하여(before shipping) 15일 수송 직후 조사한 과실의 숙성과율은 10℃ 수송의 경우 모두 홍시가 되었으나 0℃와 5℃에서는 홍시가 되지 않았다(Fig. 1A). 또한 수송 전에 에틸렌 발생제를 처리하지 않 은(after shipping) 처리구들에서는 모두 홍시가 되 지 않았다. 이는 10℃에서 에틸렌을 처리 했을 때 홍시 제조에 9-10일 소요된다고 한 결과와 무처리 과실의 후숙은 저장온도에 관계없이 10일 동안 비슷 한 경도를 유지하면서 후숙이 되지 않았다는 보고 (Lim et al., 2015)와 유사하였다. 수송 전에 에틸 렌 발생제를 처리한 과실에서는 온도가 높을수록 과 실의 경도가 낮았으나 수송 전에 에틸렌 발생제를 처리하지 않은 과실은 모든 온도에서 경도가 높았으 며 비슷하게 유지되었다(Fig. 1B). 모든 처리에서 부패과는 거의 발생되지 않았다(Fig. 1C). 육안으로 조사한 과실의 color index(Fig. 2C)는 수송 전 에 틸렌 발생제를 처리한 과실에서는 온도가 높을수록 붉은색이 확연히 증가하는 경향을 보였으나 에틸렌 발생제를 처리하지 않은 과실은 처리 전 상태와 비 슷한 과색을 유지하였으며 온도간 차이도 미미하였 다. 과실의 붉은색을 나타내는 Hunter a(Fig. 2B) 값은 수송 전 에틸렌 발생제를 처리하지 않은 과실 에서는 온도가 높아짐에 따라 증가하는 경향을 나타 냈으나 에틸렌 발생제를 처리한 과실에서는 오히려 감소하는 경향을 나타냈다. 일반적으로 숙성이 되면 붉은색은 증가하는데 육안으로 측정한 color index 와 기계로 측정한 Hunter a 값의 이러한 차이는 홍 시의 물리적 특성에 의해 색차계로부터 나온 빛이 상당량 투과되어 버리고 반사되지 않아 측정되지 못하는 것이 그 원인으로 생각된다. 이는 Park & Kim(2002)에서 온도 20℃에서 숙성이 진행됨에 따 라 lycopene의 함량은 처리 4일까지 급격히 증가하 여 유지되었으나 Hunter a 값은 감소하는 결과를 보인다는 것과 유사하였다. Hunter L(Fig. 2A) 값 은 수송 전에 에틸렌 발생제를 처리하지 않은 과실 은 모든 온도에서 높게 유지되었으나 수송 전에 에 틸렌 발생제를 처리한 과실은 숙성됨에 따라 감소하 는 경향을 보였다.

    2.모의 유통 후 과실 품질

    모의 수송한 다음 30℃에서 5일간 모의 유통한 후의 결과는 Fig. 3, 4와 같다. 숙성과율(Fig. 3A) 은 수송 전 에틸렌 발생제를 투입한 처리는 5℃와 10℃에서 모두 홍시가 되었으나 0℃에서는 38.5%만 홍시가 되었다. 즉 에틸렌 발생제를 처리하여 0℃로 수송한 것은 이후 30℃에서 5일만에 숙성을 기대하 기는 어려운 것으로 판단되었다.

    수송 후 에틸렌 발생제를 투입한 처리에서는 모두 홍시가 된 처리구가 없었으며, 0℃와 5℃에서는 각 각 63.5%와 59.6%로 비슷했으나 10℃에서는 19.2% 로 0℃나 5℃에 비해 오히려 낮았다. 이는 매우 특 이한 결과로 수송 중의 온도가 이후 과실의 생리에 영향(Melvin, 1982; MacRae, 1987; Wills et al., 1998; Ahn et al., 2004)을 미쳤을 가능성과 30℃ 의 높은 유통온도에서 숙성과 관련된 생리작용이 억 제되었거나(Field, 1985; Ahn et al., 2004) 에틸렌 이 박스 밖으로 쉽게 유출되었을 가능성(Lim et al., 2015) 등이 단독 혹은 복합적으로 작용했을 것 으로 생각된다.

    부패과율(Fig. 3B)은 숙성과율과 거의 유사한 경 향을 보였는데 이는 숙성된 과실이 병에 취약하기 때문으로 생각된다. 부패는 대부분 상처 부위에서 발생되었는데, 부패억제를 위해서는 수확과 선별 과 정에서 상처가 발생되지 않도록 하는 것이 매우 중 요한 것으로 생각되었다. 또한 부패 방지를 위해서 는 유통 중에 숙성이 이루어지도록 잘 조절되어야 하며 완숙에 이르면 즉시 섭취하거나 저온에 보관되 어야 할 것으로 판단되었다. 수송 전에 에틸렌 발생 제를 투입한 처리에 비해 수송 후 에틸렌 발생제를 투입한 처리에서 부패과 발생률이 낮았다.

    경도(Fig. 3C)는 숙성과 더불어 유통과정에서 많 이 낮아졌다. 수송 전 에틸렌 발생제를 투입한 처리 에서 5℃와 10℃는 숙성이 완료된 1의 값을 나타내 었다. 수송 후 에틸렌 발생제를 처리한 과실에서는 온도가 낮을수록 경도가 낮은 특이한 결과를 보였는 데, 이는 숙성과율의 결과와 거의 동일한 현상으로 같은 원인으로 해석될 수 있다.

    식미(Fig. 3D)는 수송 전 에틸렌 발생제 처리에서 5℃와 10℃에서는 과숙으로 인한 부패로 식미가 낮 게 나타났으나 0℃에서는 수송 후 에틸렌 발생제를 처리한 과실에 비해 다소 높게 나타났다. 수송 후 에틸렌 발생제를 처리한 과실에서는 온도간 점수 차 이는 거의 없었으나 0℃와 5℃ 홍시에 비해 10℃에 서는 다소 수분이 적고 과육이 찰진 느낌이었다.

    색도(Fig. 4)는 30℃에서 5일간의 유통과정에서 숙성이 진행되면서 전체적으로 붉은색이 빠르게 증 가하였다. Color index와 달리 Hunter a값이 오히 려 감소한 것은 앞의 수송 후 조사에서와 같은 이유 로 해석된다. 수송 후 에틸렌 발생제를 투입한 처리 에서는 숙성과율과 유사한 경향으로 높은 온도에서 오히려 붉은색이 낮게 나타나는 현상을 보였다. 이 는 앞에서도 특이한 결과를 보였던 숙성과율과 더불 어 추후 연구가 더 진행되어야 할 것으로 생각된다. 일반적으로 감은 10-25℃ 범위에서는 온도가 높을 수록 붉은색 함량이 증가하는 것으로 알려져 있다. Park & Kim(2002)은 ‘청도반시’ 감에 에틸렌을 처 리하면 β-carotene은 온도 10, 15, 20℃로 높아질 수록 빠르게 증가하고, lycopene은 10℃와 15℃보다 20℃에서 함량이 급격하게 증가한다고 하였으며, Tomes (1963)는 lycopene은 12-20℃에서 가장 잘 발현된다 고 하였다. 또한 수확한 단감의 경우 15-25℃ 범위에 서 감의 착색발현과 lycopene 합성이 적정하게 이루 어진다고 보고하였다(Kim et al., 1999). Hunter L 값은 숙성될수록 낮아지는 경향을 보였다.

    본 실험의 결과를 종합하면, 수송 후 곧바로 출하 하기 위해서는 수송 전에 에틸렌 발생제를 투입하여 10℃에서 수송하는 것이 그리고 5일간의 현지 유통 과정에서 숙성을 유도하기 위해서는 수송 전에 에틸 렌 발생제를 투입하여 5℃에서 수송하는 것이 효과 적인 것으로 판단되었다. 수송 후 30℃에서 에틸렌 발생제를 투입하고 유통 중 숙성을 유도하여 홍시를 제조하는 방식은 수송 온도에 따른 차이는 있으나 10℃ 이하에서 15일간 수송한 감에서는 홍시가 잘 되지 않으므로 앞으로 그 원인과 적절한 수송온도에 대한 연구가 더 필요하다.

    감사의 글

    본 연구는 농촌진흥청 공동연구사업(과제번호: PJ 01164004)의 지원에 의해 수행되었음.

    Figure

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    Effect of transportation temperature(0, 5, 10℃) and treatment time of ethylene generator on fruit ripening (A), firmness (B) and decay (C) of ‘Cheongdobansi’ persimmon in the conditions of simulated shipping for 15 days. Lower-case alphabets on the figure indicate mean separation significance by Duncan's multiple range test at p≤0.05. Vertical bars represent standard errors of mean. Each data is the mean of four replicates of thirteen fruits. Firmness index: 1=very soft, 2=soft, 3=medium, 4=firm, 5=very firm.

    JALS-51-79_F2.gif

    Effect of transportation temperature(0, 5, 10℃) and treatment time of ethylene generator on Hunter L (A), a (B) and color index (C) of ‘Cheongdobansi’ persimmon in the conditions of simulated shipping for 15 days. Lower-case alphabets on the figure indicate mean separation significance by Duncan's multiple range test at p≤0.05. Vertical bars represent standard errors of mean. Each data is the mean of four replicates of two fruits. Color index: 1=yellow-orange, 2=orange, 3=orange-red, 4=red, 5=dark red.

    JALS-51-79_F3.gif

    Effect of transportation temperature(0, 5, 10℃) and treatment time of ethylene generator on fruit ripening (A), decay (B), firmness (C) and taste value (D) of ‘Cheongdobansi’ persimmon in the conditions of simulated distribution at 30℃ for 5 days following shipping simulation for 15 days. Lower-case alphabets on the figure indicate mean separation significance by Duncan's multiple range test at p≤0.05. Vertical bars represent standard errors of mean. Each data is the mean of four replicates of thirteen fruits. Firmness index: 1=very soft, 2=soft, 3=medium, 4=firm, 5=very firm. Taste value: 1=very poor, 2=poor, 3=normal, 4=good, 5=very good.

    JALS-51-79_F4.gif

    Effect of transportation temperature(0, 5, 10℃) and treatment time of ethylene generator on Hunter L (A), a (B) and color index (C) of ‘Cheongdobansi’ persimmon in the conditions of simulated distribution at 30℃ for 5 days following shipping simulation for 15 days. Lower-case alphabets on the figure indicate mean separation significance by Duncan's multiple range test at p≤0.05. Vertical bars represent standard errors of mean. Each data is the mean of four replicates of two fruits. Color index: 1=yellow-orange, 2=orange, 3=orange-red, 4=red, 5=dark red.

    Table

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