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ISSN : 1598-5504(Print)
ISSN : 2383-8272(Online)
Journal of Agriculture & Life Science Vol.52 No.1 pp.25-35
DOI : https://doi.org/10.14397/jals.2018.52.1.25

Influence of Chitosan Treatment on the Fruit Maturation and Shelf-life of Kiwifruits(Actinidia chinensis)

Jin Gook Kim1, Yi Long Pia2, Jeong Ho Min3, Sung Ju Kim3, Tae Min Bae3, Yong Soo Hwang3*
1Dept. of Horticulture, College of Agriculture and Life Sciences(Institute of Agriculture and Life Science) Gyeongsang National University, Jinju, 52828, Korea
2Agricultural College of Yanbian University, Yanji, Jilin, 133000, China
3Department of Horticultural Science, College of Agriculture and Life Science, Chungnam National University, Daejeon, 34134, Korea
Corresponding author : Yong Soo Hwang +82-42-821-5738+82-42-821-1382yshwang@cnu.ac.kr
July 31, 2017 September 6, 2017 December 19, 2017

Abstract


The incidence of soft fruit due to uneven maturity differed between crop years and cultural environments in Actinidia chinensis regardless the picking season. It was confirmed that pre-harvest of chitosan treatment increased the firmness of gold and red kiwifruits. However, post-harvest dipping did not bring any significant result. Pre-harvest chitosan spray also led to even maturation and, thus, reduced the occurrence of soft fruit at harvest in red kiwifruit. The internal CO2 concentration increased to 45% probably due to the formation of chitosan film barrier on the fruit skins. There was an increase of dry matter and starch contents of chitosan treated fruit, and low soluble solids and high acidity contents at harvest indicated delay of the maturity. The loss of fruit firmness and the starch contents were also found during storage. Pre-harvest chitosan treatment reduced the occurrence of black specks on the skin in red kiwifruit. To conclude, our results indicated that the pre-harvest chitosan spray contributed to increasing the shelf-life Actinidia chinensis fruit by reducing skin disorder and delaying firmness loss.



키토산 처리가 참다래(Actinidia chinensis) 과실의 성숙과 저장에 미치는 영향

김진국1, 박 일룡2, 민 정호3, 김 성주3, 배 태민3, 황용수3*
1경상대학교 원예학과(농업생명과학연구원)
2중국 연변대학 농학원
3충남대학교 농업생명과학대학 원예학과

초록


참다래(Actinidia chinensis)의 연화과 발생은 재배 환경과 기후의 영향을 받기 때문에 경작년에 따라 발생 정도에 차이가 있다. 수확전 키토산 살포는 황육계 및 적육계 참다래 과실의 경도를 증가시키는 것 으로 확인되었지만 수확후 침지처리는 유의한 결과를 보이지 않았다. 수확전 키토산 살포는 과실 성숙을 균일하게 만들어 주어 적육계 참다래의 수확기 연화과 발생율을 감소시켰다. 과실내부 조직의 CO2 농도 는 대조구에 비하여 45% 증가하였는데 이는 과피에 키토산 피막이 형성되었기 때문이었다. 수확전 처리 한 키토산에 의하여 과실 건물중과 전분함량이 증가하였고 가용성고형물과 산함량이 높아져 과실 성숙이 늦어졌으며 저장 중에도 과실 경도 및 전분 감소가 지연되었다. 수확전 키토산 처리는 적육계 참다래의 과피 반점 형성을 감소시켜주었다. 결론적으로 수확전 키토산 살포는 참다래 과실의 과피장해 억제, 경 도 저하 지연을 통하여 저장성을 증진시키는데 기여하였다.



    Chungnam National University

    서론

    연화는 과실 저장성을 결정하는 중요한 요인으로 저장성을 증진시키기 위하여 작물의 조직 경도를 높이거나 연화를 억제하고자 하는 노력을 다양하게 수행하여 왔다. 재배적 접근으로는 적정 수확시기 결정(Burdon et al., 2014) 및 수확 전후 칼슘 처 리(Gerasopoulos et al., 1996: Hopkirk et al., 2013) 등으로 저장성을 높이려는 방안을 모색하여 왔다. 다래나무과 작물 중 과육이 착색되는 참다래 (Actinidia chinensis)는 녹육계인 A. deliciosa보다 조직의 연화가 빨라 저장성이 짧은데 수확할 때 과 실의 성숙 상태가 저장성에 큰 영향을 주어 수확이 지연되면 수확 후 과실의 연화가 빠르고 너무 이르 면 내적 품질이 떨어지는 결과를 초래한다(Burdon et al., 2014). 참다래는 경작년에 따라 유사한 수확 시기에도 성숙 상태에 차이를 보이며(Sam, 1999) 과실의 위치에 따라서도 성숙 상태에 차이가 있고 (Pyke et al., 1996) 또한 적절한 가시적인 수확기 결정 지표가 없어 적절한 수확시기 선정에 어려움이 있다. 녹육계인 A. deliciosa는 가용성 고형물 함량 을 수확기 결정지표로 오래 전부터 사용하고 있지만 (Harman, 1981) 과육이 착색되는 참다래의 수확기 결정에는 과육색, 종자 성숙도, 가용성 고형물 등을 성숙지표로 검토하였으나 단일 지표로는 저장성 및 저온내성 등 과실 품질을 반영하는 단일 지표가 확 인되지 않았다(Burdon et al., 2014). 따라서 동일 수확기에 수확한 과실의 성숙상태가 달라 저장성도 차이를 보일 가능성이 높고 가시적 성숙지표가 없어 수확 후 관리 기술 적용에도 어려움을 겪고 있다.

    갑각류 껍질을 정제하여 제조한 키토산은 천연항 균물질로 생물학적 작용, 생물 분해성, 생체 적합 성 등이 우수하여 식품첨가제, 항균성 필름제조, 의학용 및 다이어트용 식이섬유, 음용수 정화 등에 이용되고 있다(Majeti & Kumar, 2000). 키토산은 고분자 화합물로 원예작물에 살포하면 표피에 항균 피막을 형성하므로(Ghaouth et al., 1991), 딸기 (Bhaskara-Reddy et al., 2000; Ahn et al., 2014), 오렌지(El-Ghaouth et al., 2000), 자두(Ruoyi et al., 2005), 망고(Chauhan et al., 2014) 등의 작물 에서 저장성을 증진시키는 효과가 확인되었다. 딸기 에서 수확 전 키토산 처리가 과실 성숙을 지연시킨 다고 하였는데(Bhaskara-Reddy et al., 2000), 과 피가 약한 ‘설향’ 딸기에 처리하였을 때 수확기의 가 용성 고형물 함량은 다소 낮았지만 모의 유통과정을 경과한 다음에는 차이가 없었고, 과피 손상 및 부패 억제 효과가 뚜렷하여 딸기의 유통력 증진에 기여한 다고 보고되었다(Ahn et al., 2014). 키토산은 작물 표면 부착력이 낮아 작물간 효과에 차이가 있는데 (Fan et al., 2014) 참다래는 과피에 모용이 잘 발달 하여 살포한 키토산의 부착에 도움이 될 것으로 예 상된다. 따라서 다른 작물에 비하여 항균피막 형성 이 유리하므로 긍정적인 처리 효과가 기대된다.

    본 연구는 저장성이 낮은 황육계와 홍육계 참다래 에 대하여 수확 전후 저농도의 키토산을 처리함으로 과실 경도 및 저장성을 증진시킬 수 있는 가능성을 검토하고 아울러 품질에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다.

    재료 및 방법

    1. 식물 재료

    황육계 참다래(A. chinensis cv. Jecy Gold)는 경 남 사천 농가를 선정하여 실험을 수행하였다. 황육 계 참다래에 대한 수확 전 처리는 수확 30일전에 10 일 간격으로 3회, 수확 5일전 1회, 수확 후 1분 침지 처리로 구분하여 처리하였다. 침지 처리한 과실은 과피를 건조시킨 다음 1일 후 경도와 품질을 조사하 였다. 홍육계 참다래(A. chinensis cv. Hongyang) 연구는 제주와 경남 지역의 시험수를 대상으로 2014 년과 2015년 2년에 걸쳐 진행하였다. 2014년에는 제 주 지역에서 예상 수확일 10일전에 3일 간격으로 2 회 살포하고 수확한 과일을 대상으로 시험을 수행하 였고 2015년에는 경남 통영에 재식 된 나무를 대상 으로 수확 예정 30일 전에 10일 간격으로 3회 살포 한 다음 수확하여 비교하였다. 경남 지역의 참다래 는 무농약 재배한 과원을 이용하였다.

    2. 키토산 제조 및 살포

    키토산(JS Logistics, Sejong, Korea)은 2% 농 도로 0.5% 초산에 용해한 다음 동량의 무수 염화칼 슘(Samchun Pure Chemical Co., Ltd., Pyeongtaek, Korea)을 혼합한 원액을 제조하고 이를 200배로 희 석하여 키토산과 염화칼슘이 각각 100mg·L-1 들어 있도록 조절한 다음 계면활성제를 혼용하여 약액이 과실 표면에 충분히 젖도록 수관 전체에 살포하였다.

    3. 수확 및 저장

    경남 사천에서 수확한 ‘제시골드’ 과실은 수확 당 일 실험실로 옮겨 1일간 상온에 보관한 다음 이용하 였고 ‘홍양’은 관행 수확기에 수확한 다음 2014년에 는 택배를 이용하여 실험실로 수송(10월 5일)한 다음 실험에 이용하였고, 2015년에는 수확한 과실을 수확 당일에 실험실로 즉시 수송한 다음 이용하였다. 과 실 저장은 실험용 저장고를 이용하였으며 온도 0℃, 습도는 95% 이상으로 유지하였다. 습도 조절은 에어 펌프를 이용하여 저장고 공기를 기포발생기로 통과 시켜 조절하였다. 일부 과실은 용기에 과실을 담아 에틸렌을 100ml·L-1 농도로 12시간 처리하고 품질 을 조사하였다.

    4. 과실 품질 및 성분 조사

    홍육계 과실의 외관품질 조사는 수확한 과실 모두 를 반복 없이 조사하였는데 과피의 반점, 촉감에 의 한 연화 상태 및 손상과 발생을 비교하였다. 과실 건물중은 약 5mm 두께의 절편을 만들어 80℃ 건조 기에서 3일간 건조하여 무게변화가 없는 것을 확인 하고 중량비로 환산하였다. 과실내부 가스 조사는 물에 넣은 과실로부터 진공을 걸어 내부 가스를 모아 이 중 1mL를 취하여 Porapak Q 컬럼과 TCD를 장착 한 gas chromatography(Shimatzu 14D, Japan)로 Oven temp. 70℃, Injector 150℃, Detector temp. 160℃에서 Flow rate 2.5mL·min-1로 분석하였다. 가용성 고형물과 산함량은 과즙을 채취하여 분석하 였으며 가용성 고형물은 굴절당도계(Atago 200, Japan)를 이용하였고 산함량은 5mL의 과즙을 취 하여 탈이온수를 가하여 5배로 희석한 다음 0.1N NaOH로 pH가 8.1이 될 때까지 적정하고 구연산으 로 환산하여 표시하였다. 경도는 texture analyzer (TMS-Pro, FMC, USA)를 이용하여 5mm probe를 장착한 다음 1cm 두께의 과육 절편에 5mm 깊이로 침투시켜(이동속도 50mm·min-1) 얻어진 최대하중 을 Newton으로 환산하였다. 경도는 처리당 10개의 과실을 대상으로 조사하였다. 추후 분석을 위한 분 석용 시료는 종자와 과심을 제거한 다음 과육 부위 를 채취하여 액체 질소로 동결시키고 -60℃에서 분 석할 때까지 보관하였다. 유리당 조사는 냉동과육 10g을 취하여 80% 에탄올 50mL를 가하여 마쇄한 다음 원심분리하여 잔사를 버리고 상징액을 취하였다 (2회 반복). 상징액은 회전농축기(EYELA SB-1000, Japan)를 이용하여 농축하여 에탄올을 증발시키고 syringe 필터(Whatman pore size 0.45μm)를 이용 하여 여과한 다음 NH2 컬럼(Asahipak NH2P-50 4E, 4.6×250mm, 5μm)을 장착한 HPLC(Acme HPLC, Younglin, Korea)에서 RI 검출기로 조사하였다. 이 동상 용매는 75% acetonitrile을 이용하였다. 예비실 험에서 포도당, 과당, 자당이 주요 당류로 검출되어 이들 당류에 대하여 조사하였다. 전분은 냉동과육 2.5g에 dimethyl sulfoxide 15mL를 가하여 마쇄한 다음 12시간 동안 상온에서 교반하고 원심 분리 (15,000rpm, 20분, 20℃)하여 상징액을 취하였다(2 회 반복). 얻어진 상징액을 모아 최종 부피 35mL로 맞추고 이 중 5mL을 취하여 95% 에탄올 15mL을 가한 후 잘 혼합하고 원심 분리(15,000rpm, 20분, 20℃)하여 잔사를 얻었다(2회 반복). 잔사에 0.1N NaOH를 가하여 용해시킨 다음 전분액으로 간주하였 다. 전분반응은 시료 0.5mL에 5mM I2 2mL(50mM KI 포함) 가하여 반응시킨 다음 700nm에서 흡광도 를 측정하였다. 표준 전분으로 무수 전분(Sigma, USA)을 이용하였다. 모든 분석 실험은 3반복으로 수행하였다.

    5. 통계분석

    SPSS Software package(version 2.1) 프로그램 을 이용하여 t-test 혹은 ANOVA 분석 후 Duncan 다중검정을 실시하였다.

    결과 및 고찰

    황육계 참다래 ‘제시골드’에 대하여 수확 전후 키토 산 처리 시험을 진행한 결과(Table 1), 키토산 처리 시기에 따른 반응에 차이가 있었는데 수확 전 3회 누 적 살포한 경우 과실 경도가 대조구보다 유의하게 높 았고 가용성 고형물은 다소 낮았으며 산함량은 높았 지만 통계적 유의차는 보이지 않았다. 또한 수확 5일 전에 1회 살포한 경우 수확 당일 처리구의 과실 경도 가 대조구보다 높았지만 유의차가 없었고, 가용성 고 형물 함량은 처리구 과실에서 유의하게 높았고 산함 량은 차이가 인정되지 않았다. 수확 후 침지 처리한 경우에는 처리 1일 후의 처리간 과실 경도 차이도 인 정되지 않았다. 저장 중에도 수확 전 3회 누적 처리 한 경우를 제외하고는 키토산 처리에 의한 과실 경도 감소 억제 반응은 관찰되지 않았다(Ko, 2015).

    다래속 과실은 가용성 고형물 함량을 수확기 판단 기준으로 사용하고 있는 녹육계인 A. deliciosa를 제 외하고는 뚜렷한 성숙 지표가 발굴되지 않아 수확기 결정에 어려움이 있다(Burdon et al., 2014). 잠재 적 수확기 결정 지표로 가용성고형물 수준, 종자의 색 등(Hopkirk et al., 1986) 이며 황육계와 홍육계 가 속한 A. chinensis에서는 과육의 색을 성숙지표 로 삼기도 하지만 과육색은 수확 후 과실 품질을 결 정하는 대표적인 지표가 되지 못한다(Burdon et al., 2014). 참다래 과실은 관행 수확기에 수확한 과실일 지라도 과실 경도가 재배 농가 또는 지역별로 차이 가 커 종종 연화된 과실이 수확되는 경우가 있어 (Ko, 2015) 과실 성숙을 균일하게 조절할 수 있는 방안이 필요하다. 수확 전 키토산 살포는 딸기의 성 숙을 지연시켰는데(Bhaskara-Reddy et al., 2000) 후숙이 요구되는 참다래에서는 과실 성숙을 지연시 키는 현상이 오히려 수확기에 접근한 과실의 성숙 균일도를 높이는 데 기여하였다. 즉, 동일시기에 수 확한 홍육계 과실에서 연화과 발생 비율이 처리구에 서 낮았던 결과(Table 2)는 이러한 가설을 뒷받침하 는 것으로 판단된다.

    황육계 참다래의 수확전 3회 처리 결과를 기초하 여 저장성이 낮은 홍육계 참다래의 저장성을 높일 수 있는 가능성을 검토하였다. 2014년에는 키토산을 수확 전 2회, 그리고 2015년에는 3회 누적처리한 다 음 수확한 과실의 저장성을 비교하였다. 수확한 과 실의 외관 품질을 비교한 결과(Table 2), 2014년도 에 택배수송 이후 손상과 발생 비율이 대조구에서는 5.1%이었지만 처리구에서는 손상과가 전혀 발생하지 않았고 연화과 발생율은 대조구에서 25.4%이었던 반 면 처리구에서는 6.0%에 불과하였다. 2015년도에도 유사한 결과가 관찰되어 무처리구 과실의 연화는 19.4%이었던 반면 처리구 과실의 연화과 발생율은 3.5%에 불과하였다. 2015년에는 수송 중 손상받은 과실은 관찰되지 않았다. 저장한 과실에서 과피에 검은색 반점이 관찰되었는데 2014년도에는 무처리구 에서 57.1%이었으나 처리구에서는 전혀 흑변 반점이 관찰되지 않았고, 2015년도에는 무처리구 56.7%, 처 리구 20.3%로 처리구 과실에서도 반점이 발생하였지 만 대조구에 비하여 현저히 낮았고 반점 색도 옅은 경향이었다.

    수확 전 키토산 처리 과실의 저장전 경도는 경작 년에 관계없이 대조구에 비하여 유의하게 높았지만 2014년에는 저장 30일 이후에는 처리간 차이가 없 었고 2015년도에 저장 15일까지 처리구 과실의 경 도가 높았지만 그 이후에는 차이가 확인되지 않았 다(Fig. 1).

    수확 즉시 비교한 건물중은 두 경작년 모두 수확 전 키토산 살포구에서 유의하게 높았다(Fig. 2). 한 편 2015년에 조사한 과실의 전분 함량은 저장 30일 까지 처리구 과실에서 높게 유지되어 건물중 변화와 유사한 경향을 보여주었다(Fig. 3).

    키토산 처리구 과실의 건물중과 전분 함량이 높았 는데(Fig. 2, Fig. 3) 이는 키토산 살포가 광합성 작 용과 광합성 산물의 식물체내 이동에는 영향을 주지 않았던 것으로 판단된다. 키토산은 고분자 화합물로 항균피막을 형성하는 것으로 알려져 있어(Pillai et al., 2009; Hadrami et al., 2010) 과실에 살포한 키토산은 과피에 피막을 형성하여 과실의 가스 유출 입을 억제할 것으로 예상되어 과실내부 조직의 CO2 농도를 조사한 결과(Fig. 4) 수확 전 키토산 살포는 과실 내부조직의 CO2 농도를 현저하게 높여주었다. 결과적으로 과실은 높은 CO2 환경에 노출되어 호흡 이 억제되었고 축적된 저장 산물의 소모가 감소한 것으로 판단된다. Kerbel et al.(1990)은 CO2 처리 는 phosphofructokinase 활성을 억제하므로 해당작 용을 감소시킨다고 하였는데 본 연구에서 키토산 처 리 과실의 수확기 과실의 전분함량이 높았고 저장 중 용해성 당의 증가가 감소된 것은 과실 내부에 축 적된 CO2의 영향에 의한 것으로 판단된다. 또한 수 확기에 과실 성숙을 당함량과 경도로 비교하였을 때 처리구 과실의 성숙이 다소 지연된 것으로 판단되는 데 이는 CO2 농도가 높은 환경은 에틸렌 합성 혹은 반응을 제어하므로 과실 성숙을 지연시켰을 것으로 추정된다(Mathooko, 1996).

    참다래 과실은 과피에 모용이 잘 발달하여 살포한 키토산이 쉽게 부착될 수 있을 것으로 판단되는데 수확 전후 키토산 처리반응은 작물에 따라 차이가 있으며(Fan et al., 2014), 참다래처럼 과피에 모용 이 발달한 털복숭아에서도 경도 저하 및 부패를 억 제하므로 저장성 증진에 기여하는 것으로 보고되었 다(Bae et al., 2015). Fan et al.(2014)의 보고와 같이 키토산 처리 효과가 작물 사이에 차이를 보인 것은 식물체 표피의 성상에 따라 표면 부착 정도에 차이가 있기 때문으로 판단되는데 표피에 주름이 많 거나 모용이 발달한 작물에서 처리 효과가 명확하였 다. 키토산 살포로 과피에 형성된 다중체 피막은 저 장 중 증산을 억제하므로 같은 저장 기간 중에 수분 손실에 따른 주름과 발생도 억제하였다(Ko, 2015).

    키토산 처리 과실에서 과피 반점이 감소한 결과는 키토산의 항균작용에 의한 것으로 추정되는데 키토 산은 직접적인 살균효과를 나타내거나 균의 포자를 감싸 생장을 억제시키기도 하며 식물의 방어기작을 자극하여 병의 발생을 억제하는 것으로 밝혀져 있다 (Rabea et al., 2003; Hadrami et al., 2010). 수확 전 키토산 살포가 병리적 원인에 의한 참외의 골갈변 을 억제하여 과실 외관품질 유지에 기여하며(Lee et al., 2015) 딸기의 흰가루병 발생을 억제하며(Kim, 2015) 포도에서도 잿빛곰팡이 등의 발생을 억제하는 것으로 보고되어 있다(Romanazzi et al., 2009).

    키토산 처리시기와 횟수에 따라서도 차이가 있어 수확 전 1개월부터 수차례 누적 살포한 경우, 경도 및 저장성 증진 효과가 뚜렷하였지만 수확 직전(5일 전) 처리나 수확 후 침지 처리는 수확 전 누적 처리 에 비하여 뚜렷한 저장성 증진 반응을 보이지 않아 (Table 1) 저농도 키토산 처리에 따른 저장성 증진 효과를 얻기 위해서는 처리 후 반응을 일으키기 위 한 시간이 필요한 것으로 판단된다. 반면 수확후 고 농도 키토산 처리에서는 망고 과실의 부패 및 증산 억제 효과가 보고 되었다(Chauhan et al., 2014).

    키토산 수확 전 누적 살포에 의하여 참다래 과실 의 경도가 증가한 결과(Fig. 1)와 유사한 결과가 딸 기에서도 보고되었는데(Ahn et al., 2014) 수확 전 3~4회 누적 살포는 과실 경도를 다소 증가시켰고 수확이나 수확 후 관리 중 과피 손상을 줄여 부패를 억제한다고 하였다. 본 연구에서도 Table 2에서와 같이 수확 전 키토산 처리는 수확 시 연화과 발생을 감소시켰으며 저장 중에도 과피 반점 발생을 감소시 켜 주었다. 딸기에서도 수확 전 키토산 처리에 의한 경도 증가는 수용성 펙틴 감소와 이온성 펙틴 증가 가 원인인 것으로 제시한 바 있는데 이들 펙틴 조성 의 변화는 세포벽과 칼슘의 결합이 증가하기 때문으 로 추정하였다(Ahn et al., 2014). 세포벽과 결합한 칼슘 증가는 키토산 제조과정에서 소량의 칼슘을 첨 가하기 때문으로 판단되는데 미량이지만 이들 칼슘 은 주로 과피에 축적되어 과피를 건전하게 유지시키 는 역할을 하는 것으로 추정하고 있다(Kim, 2015). 따라서 참다래 과실 경도가 증가한 것은 유사한 생 리적 작용에 의한 것으로 판단된다. 망고에 대한 키 토산 침지 처리에서 칼슘 혼용은 처리 효과를 높여 주었는데(Chauhan et al., 2014) 고농도의 수확 전 후 처리(Gerasopoulos et al., 1996; Hopkirk et al., 2013)와 달리 키토산에 혼용한 저농도의 칼슘도 표피를 강화시키는데 기여한 것으로 나타났다.

    과실 내부 조직 공기의 이산화탄소 농도를 조사 한 결과(Fig. 4), 처리구 과실의 이산화탄소 농도가 2.27%로 대조구의 1.90%에 비하여 19%나 높았다. 이러한 공기 조성의 변화는 과실 성숙을 지연시키 는데 기연한 것으로 판단되는데 가용성 고형물과 산함량을 비교하였을 때(Table 3) 수확 당시의 가 용성 고형물 함량은 두 경작년 모두 처리구에서 낮 았지만 저장 후에는 이러한 차이가 관찰되지 않거 나 현저히 감소하였고, 산함량은 이와 반대로 수확 당시에는 처리구에서 다소 높았지만 저장 후에는 처리간 차이가 뚜렷하지 않았다.

    참다래 과실의 용해성 당은 과당, 포도당 및 자당 이 주요 당으로 이들이 거의 유사한 수준으로 분포 하고 있었는데 저장 후에는 당의 종류에 관계없이 비슷하게 증가하는 경향이었다(Table 4). 키토산 처 리구 과실은 포도당과 자당 함량이 저장 초기에 낮 았지만 저장기간이 증가할수록 이들 당 함량이 증가 하는 경향을 보여 저장 15일에 처리구 과실의 각 용 해성 당류의 함량 차이는 통계적 유의차를 보여주지 않았다. 비록 저장 30일까지는 유의차는 없었지만 처리구에서 모든 용해성 당함량이 다소 낮은 경향이 었지만 그 이후에는 처리간 차이가 확인되지 않았다.

    참다래는 후숙이 요구되는 과실로 후숙 과정에서 저장 전분의 분해와 이로 인한 가용성 당함량이 증 가하는데 Fig. 3에서와 같이 키토산 처리구의 전분 함량이 저장 30일까지 유의하게 높게 유지되었는데 이는 전술한 바와 같이 대사 작용의 억제로 인하여 전분의 가수분해가 지연되었기 때문으로 판단된다. 비록 전분의 가수분해가 지연되어 용해성 당의 증가 가 늦어졌지만 후숙 후의 내적 품질은 대조구에 비 하여 낮지 않아 수확 전 키토산 살포로 인한 품질 저하는 관찰되지 않았다. 또한 에틸렌 처리는 후숙 을 조기에 유도하였고 키토산 처리는 후숙처리한 과 실의 당함량을 감소시키지 않았다(자료 미제시).

    이상의 결과를 살펴볼 때 성숙기의 참다래 과실의 연화 정도는 경작년 또는 재배환경에 따라 차이가 있어 정확한 수확기 결정을 위한 구체적인 재배관리 방안을 모색할 필요가 있다. 수확 전 저농도 키토산 (100mg·L-1) 3회 누적 살포는 황육계와 홍육계 모 두 과실 경도를 증진시켜주었지만 수확 후 처리는 뚜렷한 반응을 보이지 않았다. 수확 전 키토산 살포 는 과실 성숙을 억제하여 균일하게 진행시키므로 수 확기의 연화과 발생률을 감소시켜 주었다. 살포한 키토산은 과피에 항균피막을 형성하여 과실 내부의 CO2 농도를 증가시켜 주었다. 수확 당시에 키토산 처리 과실의 가용성 고형물 함량은 낮고 산함량은 높았지만 건물중과 전분 함량은 높아 과실 성숙이 지연되었음을 보여주었고, 저장 중에도 전분과 경도 감소가 지연되었다. 또한 수확전 키토산 처리는 저 장 중 과피 장해 발생을 감소시켰다. 결론적으로 본 연구 결과는 수확 전 키토산 살포가 과피장해 발생 및 경도 감소 억제, 또한 과실 성숙을 고르게 유도 하므로 참다래 과실의 저장성을 증진시킬 수 있는 잠재력이 있음을 밝혀주었다.

    감사의 글

    본 연구는 충남대학교 자체 연구비(2015) 지원에 의하여 수행되었음.

    Figure

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    Effect of preharvest chitosan spray on the fruit firmness changes in red kiwifruit during storage(A; 2014, B; 2015). Asterisks indicate significance differences by t-test. *, significant at p<0.05, ***, at p<0.001.

    JALS-52-25_F2.gif

    Effect of preharvest chitosan spray on the dry matter content in red kiwifruit at harvest. Asterisks indicate significance differences by t-test. **, significant at p<0.01, ***, at p<0.001.

    JALS-52-25_F3.gif

    Effect of preharvest chitosan spray on the starch content in red kiwifruit during storage. Asterisks indicate significance differences by t-test. *, significant at p<0.05, **, at p<0.01.

    JALS-52-25_F4.gif

    Effect of preharvest chitosan spray on the internal CO2 content in red kiwifruit at harvest. Asterisks indicate significance differences by t-test. ***, at p<0.001.

    Table

    Effect of chitosan treatment on the fruit firmness, soluble solids and acidity of ‘Jecy Gold’ kiwifruit

    zChitosan(100 mg·L<sup>-1</sup>) was sprayed 3 times prior to harvest in 2013 and fruit were dipped for 1 min in 2014. Fruit were examined 1 day after harvest or dipping.
    ySignificance by t-test(NS: non-significance
    *at <i>p</i><0.05).

    Effect of preharvest chitosan spray on the incidence physical injury and softening of ‘Hongyang’ kiwifruit at harvest

    zAll fruit were examined on eye after parcel service in 2014 and immediately transport to Lab. in 2015.
    yFruit were regarded as softened when fruit reached to edible stage of softness by hand.
    xNumbers in parenthesis indicated the percentage.

    Effect of preharvest chitosan spray on the soluble solid and acid contents in red kiwifruit during storage

    zSignificant differences by t-test at <i>p</i><0.05(*), 0.01(**), 0.001(***).
    ySignificant differences at <i>p</i><0.05(*), 0.01(**), 0.001(***), NS(non-significant by ANOVA(n=3).

    Effect of preharvest chitosan spray on the soluble sugar contents in red kiwifruit during storage

    zSignificant differences by t-test.
    yNS, *, **, and *** indicate nonsignificant, significant differences at <i>p</i><0.05 or 0.01, 0.001, respectively, by ANOVA(n=3).

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