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ISSN : 2288-0992(Print)
ISSN : 2288-100X(Online)
Protected Horticulture and Plant Factory Vol.21 No.3 pp.252-260
DOI :

MA저장 중 파프리카 과실의 품종별 품질 및 저장성 비교

최인이1, 이용범2, 김일섭1, 강호민1,3*
1강원대학교 원예학과, 2서울시립대학교 환경원예학과, 3강원대학교 농업생명과학연구원

A Comparison of the Storability in MA Storage and the Quality of Paprika Fruit among Cultivars

Ho-Min Kang1,3*, In-Lee Choi1, Yong Beom Lee2, Il Seop Kim1
1Dept. of Horticulture, Kangwon Nat’l. Univ.
2Dept. of Environmental Horticulture, Univ., 3Agriculture and Life Science Research Institude, Kangwon Nat’l Univ.
Received August 24, 2012, Revised September 20, 2012, Accepted September 24, 2012

Abstract

This study was carried out to compare the storability in MA storage and quality of paprika fruitsamong 9 cultivars grown in 2011 and 12 cultivars in 2012. ‘Mosanto7044’ was the most proper cultivar inred-type paprika has grown in 2011 for MA storage, because it showed relatively higher fruit weight, firmness,soluble solid content, and the lowest ethylene production rate, as well as the second longest shelf life.‘Stayer’ was suitable cultivar in yellow-type paprika cultivated in 2011, because it showed higher firmness,soluble solid content and lower ethylene production rate than other cultivars. ‘Nagano’ was the most propercultivar in red-type paprika has grown in 2012 for MA storage. Because it showed relatively higher fruitweight, firmness, flesh thickness and the lowest ethylene production rate and decay ratio, although the shelflife of ‘Nagano’ was the third longest (28 days). ‘Freestar’ was the excellent cultivar in yellow-type paprikacultivated in 2012, because it showed higher firmness, vitamin C content and lower respiration rate thanother cultivars and the longest shelf life of 26 days. The shelf life had a high correlationship with ethyleneproduction rate (r = −0.5504), and soluble solid (r = 0.6112), as comparing with the shelf life and the fruitcharacteristics of 21 cultivars paprika has grown in 2011 and 2012.

21(3) 252-260.pdf2.09MB

서 론

 파프리카(Capsicum annuum L.)는 capsanthine, β-cryptoxanthi-ne, zeaxanthine 등의 카로티노이드계 색소를 함유하고 있으며, 매운맛이 별로 없고 단맛이 강하며 비타민 A, B1 및 C가 풍부하다(Jeong 등, 2006). 현재 수출되는 파프리카 중 99%가 일본에 집중되어 일본 국내 사정에 따라 수출물량에 막대한 영향을 받고 있는 실정이다. 따라서 안정적인 파프리카의 수출을 위해 수출 시장 다변화가 요구된다(Choi 등, 2011). 파프리카의 수출 다변화를 위한 장거리 유통모의 수송 실험에서 기상 등 항만 상황 때문에 지연되어 캐나다까지 수송에 23일 이상 소요되었다(Hong 등, 2007)고 하였는데, 이 경우 수출대상국 내에서의 유통기한을 감안하면 최소 5주 이상의 저장 수명이 요구된다고 하겠다. 파프리카의 저장 수명은 적정 온도인 7.5oC 범위에서 3~5주로 알려져 있는데(Cantwell, 2012), Choi 등(2011)에 의하면 모의 장기 유통조건에서 일반 상자 포장에 비해 적정한 MA조건에서는 저장수명이 약 10일 더 연장되었다고 하였다. 일반적으로 MA저장방법은 일반저장에 비해 상온의 경우 200%, 적정온도에서는 25% 저장수명 연장 효과가 있다고 한다(Kader, 2002). 원예작물의 저장성은 유전적 요인에 의해서도 영향을 받아 토마토(Kang 등, 2009), 사과(Hong 등, 1994) 등에서 품종별 저장성의 차이가 보고되고 있다. Hwang 등(2005)은 품종별 파프리카 저장성 비교 실험에서 7가지 품종 저장 후 상품율의 차이가 없었으며, 저장 20일 이후 무름 정도가 심하여 상품율이 급격히 저하되었다고 보고하였다.

 이에 본 연구는 장기 유통을 위한 MA저장 조건에서 저장성이 우수한 파프리카 품종을 선발하기 위해 2년에 걸쳐 품종간 과실 품질 특성과 저장성을 비교하였다.

재료 및 방법

 강원도 철원군 와수리에서 2011, 2012년에 재배된 파프리카 과실을 대상으로 1차, 2차 실험하였다. 2011년은 9개의 품종을 비교하였는데 적색품종으로 ‘Nagano’(Rijk Zwaan), ‘Magnifico’(Syngenta), ‘Spirit(Mifko)’, ‘Scirocco’(Enza zaden), ‘Monsanto 1630’, ‘Monsanto 7044’(Monsanto Korea), 그리고 황색품종은 ‘Stayer’(Rijk Zwaan), ‘Coletti’(Enza zaden), ‘Finalee’(KooiKorea)을 이용하였다. 2012년은 12개의 품종을 비교하였는데 적색품종으로 ‘Nagano’(Rijk Zwaan), ‘Davos’, ‘Stealth’, ‘Scirocco’, ‘DRP 1630’(Monsanto Korea), ‘35-166RZ’(Rijk Zwaan), 그리고 황색품종으로는 ‘Dandan’(Mifko), ‘Stayer’, ‘Inglesa’(Syngenta), ‘Freestar’, ‘DRP 2571’(Monsanto Korea), ‘35-232RZ’(Rijk Zwaan)을 사용하였다. 수확 후 과중, 과형(과장/과폭)지수, 과피두께, 경도, 당도 및 비타민 C과 호흡률, 에틸렌 발생률을 조사하였다. 비타민 C는 RQ flex(RQ flex 2, Merck, Germany)를 사용하여 조사하였다(Arvanitoyannis 등, 2005). 과실의 수확후 생리로 호흡속도와 에틸렌 발생률을 측정하기 위해 과실을 25oC 상온에서 밀폐용기에 넣고 일정시간 후 CO2/O2 analyzer(CheckMate 9900, PBI Dansensor, Denmark)를 이용하여 이산화탄소 발생률로 호흡속도를 측정하였고, 에틸렌 발생률은 gas chromatography(GC-2010, Shimadzu, Japan)로 측정하였고(Park 등, 2000), 경도는 rheometer(Compac-100II, Sun scientific, Japan)를 이용하여 측정하였다(Arvanitoyannis 등, 2005). MA저장을 위해 기존 연구(Choi 등, 2011)에서 저온 유통조건에 적합하다고 보고한 20,000cc/m2· day · atm 필름으로 포장하였다. 저장온도 7oC에서 5~7일 간격으로 저장 기간 중 생체중 감소율, 이산화탄소/산소 농도, 에틸렌 농도와 패널테스트를 통한 외관상 품질을 조사하였다. 외관상 품질은 5명의 숙련된 패널에 의한 관능평가로 조사하였는데 1부터 5까지 등급으로 평가하였다. 외관상 품질의 등급은 저장전 가장 좋은 상태를 5, 상품성이 유지한 상태를 3점, 그리고 완전폐기 상태를 1점으로 하였다. 1차 실험은 6반복, 2차 실험은 9반복으로 진행하였으며 통계처리는 Microsoft Excel 2007 program을 이용하여 표준편차로 나타내었다.

결과 및 고찰

 2011년도에 실시한 9품종간 비교에서, 과중은 ‘Monsanto 1630’과 ‘Finalee’가 높았고, ‘Stayer’가 낮았다. 과피두께는 ‘Monsanto 7044’가 가장 두꺼웠으며, ‘Stayer’가 가장 얇았다. 경도는 ‘Spirit’과 ‘Monsanto 1630’이 높았고, ‘Coletti’와 ‘Finalee’가 낮았다. 과실의 수확후 생리로 호흡률은 ‘Scirocco’가 가장 높았고, ‘Nagano’가 가장 낮았다. 에틸렌 발생률은 ‘Magnifico’, ‘Finalee’가 높았고, ‘Monsanto 1630’, ‘Monsanto 7044’가 낮았다. 당도는 ‘Magnifico’, ‘Scirocco’가 높았고, ‘Spirit’이 낮았다. 비타민 C는 ‘Monsanto 1630’이 높았고, ‘Monsanto 7044’가 낮았다(Table 1).

Table 1. The fruit characteristics of twelve cultivars paprika cultivated in 2011.

 2012년 실험에서는 12품종 중 ‘Nagano’가 과중이 가장 높았고, ‘Freestar’가 가장 낮았다. 과피두께는 ‘Nagano’가 가장 높았고, ‘Stealth’가 가장 낮았다. 경도는 ‘DRP 2571’, ‘Nagano’, ‘35-166RZ’이 높았고, ‘Stayer’와 ‘Freestar’가 낮았다. 과실의 수확후 생리인 호흡률은 ‘DRP 1630’이 가장 높았고, ‘Stayer’와 ‘DRP 2571’이 낮았다. 에틸렌 발생률은 ‘Stealth’와 ‘DRP 2571’이 높았으며, ‘Nagano’가 가장 낮았다. 당도는 ‘35-166RZ’가 가장 높았고, ‘DRP 2571’이 가장 낮았다. 비타민 C는 ‘Freestar’가 가장 높았으며, ‘Nagano’가 가장 낮았다(Table 2).

Table 2. The fruit characteristics of twelve cultivars paprika cultivated in 2012.

 2011년과 2012년 전체 21개 품종의 평균 호흡률과 에틸렌 발생률은 약 20.07 CO2mg/kg/hr, 0.12μg/kg/hr로 기존의 보고와 유사한 수준이었다(Cantwell, 2012). 또한 당도와 비타민 C 함량도 Kang 등(2008)의 보고와 같은 수준이었다. 2011년도와 2012년도 실험에 모두 사용한 ‘Nagano’, ‘Scirocco’와 ‘Stayer’의 경우 호흡률과 에틸렌 발생률은 큰 차이를 보이지 않았으나, 비타민 C 등의 내적 품질에서는 차이를 보였는데 이는 과실의 품질은 품종의 유전적 특성 뿐만 아니라 재배환경 등 외적요인에 영향을 받는다는 기존의 보고(Beverly 등, 1993)와 일치하였다.

 7oC에서 25일간 저장한 1차 실험의 포장내 대기조성의 이산화탄소 농도는 9가지 품종별 큰 차이를 나타내지 않으며 저장 기간 중 1~4% 수준의 농도를 유지하였는데, 몇몇의 품종이 저장 종료일에 다소 증가하여 ‘Magnifico’와 ‘Spirit’이 3%, ‘Stayer’와 ‘Coletti’가 4%를 나타냈다. 이는 CA 또는 MA 저장시 적정 이산화탄소 농도 범위인 2~5% 농도 수준이다(Kader, 1992). 산소 농도도 품종간의 차이는 나타내지 않았는데, 저장 종료일에 다소 낮아지는 경향을 보이며 약 18~20%의 농도를 유지하였다. 에틸렌 농도는 저장 기간 중 증가와 감소를 반복하며 약 1~12ppm의 수준을 나타내었다(Fig. 1).

Fig. 1. The change of cardon dioxide, oxygen, and ethylene contents of paprika fruits of nine cultivars in breathable film (20,000 cc/m2 · day · atm) in MA storage at 7oC. Vertical bars represent ± SD (n = 6).

 생체중 감소율은 모든 품종이 0.5% 미만인 생체중 감소율을 보이며 수분 감소로 인한 외관상 품질저하는 나타나지 않았다. 파프리카의 수분 감소로 인한 외관상 품질저하는 6% 이상부터 나타나는 것으로 알려져 있다(Kays, 2004). 저장 기간 동안 외관상 품질은 패널테스트를 통하여 조사하였는데, 외관상 품질이 3점 이상 유지되었던 최종일을 기준으로 한 저장수명은 적색계열 품종에서는 ‘Spirit’의 외관이 가장 짧은 14일의 저장수명을, ‘Scirocco’가 가장 긴 25일의 저장수명을 보였다. 황색계열 품종은 3품종이 모두 저장 10일 후 외관상 품질이 낮아졌으며, 16~18일 정도의 저장 수명을 나타냈다(Fig. 2).

Fig. 2. The change of fresh weight loss and visual quality of paprika fruits of nine cultivars in breathable film (20,000 cc/m2 · day · atm) in MA storage at 7oC. Vertical bars represent ± SD (n = 6).

 7oC에서 35일간 저장 중 포장내 대기조건은 적색계열의 경우 ‘Davos’, ‘Stealth’를 제외한 나머지 네 품종은 저장 후 꾸준히 증가하여 저장 종료일인 35일에 약 10~13%의 고 이산화탄소 농도를 나타냈고, ‘Davos’와 ‘Stealth’은 저장 15일 이후 비슷한 농도를 유지하여 저장 종료일에 약 6~7%의 농도를 보였다. 황색계열은 저장 3일 후까지 증가하였고, 그 이후 비슷한 농도를 저장 종료일까지 유지하였는데 그중 ‘35-232RZ’가 약 10%의 가장 높은 이산화탄소 농도를 나타내었고, ‘Freestar’가 약 4.5%의 농도를 보였다. CA 및 MA 저장시 적정 이산화탄소 농도(Kader, 1992)를 유지한 품종은 ‘Freestar’로 유일하였다. 저장중 산소 농도는 품종간의 큰 차이가 나타나지 않으며 적색계열은 10~16%, 황색계열은 12~17%의 수치를 나타내었다. 저장 중 에틸렌 농도의 변화는 품종간 차이가 나타나지 않으며 2~5ppm 수준의 농도에서 변화하였다(Fig. 3).

Fig. 3. The change of carbon dioxide, oxygen, and ethylene contents of paprika fruits of nine cultivars in breathable filme (20,000 cc/m2 · day · atm) in MA storage at 7oC. Vertical bars represent ± SD (n = 9).

 생체중 감소율은 품종간 차이 없이 모든 품종에서 0.5% 이하의 생체중 감소율을 보이며, 수분 손실로 인한 품질 저하는 나타나지 않았다. 황색계열의 ‘35-232RZ’만 2ppm 이하의 농도를 나타내었다. 외관은 패널테스트를 통하여 조사하였는데, 외관상 품질이 3점 이상 유지되었던 최종일을 기준으로 한 저장수명은 적색계열 품종에서는 ‘Scirocco’가 20일로 가장 짧았고, ‘Stealth’와 ‘DRP 1630’이 30일로 가장 길었다. 황생계열 품종들의 저장수명은 ‘Stayer’가 17일로 가장 짧았으며, ‘Freestar’가 26일로 가장 길었다(Fig. 4).

Fig. 4. The change of fresh weight loss and visual quality of paprika fruits of nine cultivars in breathable filme (20,000 cc/m2 · day · atm) in MA storage at 7oC. Vertical bars represent ± SD (n = 9).

 저장온도 7oC에 25일 저장한 2011년도 실험과 같은 온도에 35일 저장한 2012년도 실험의 저장 종료일에 조사된 경도, 당도, 부패율 및 저장 수명을 비교하였다. 2011년도 실험의 경우, 경도는 ‘Mosanto 1630’이 가장 높았으며, ‘Finalee’가 가장 낮았다. 당도는 ‘Mosanto 7044’가 가장 높았고, ‘Finalee’가 가장 낮았다. 파프리카는 저장 중 절단면인 과경 부분에 잿빛 곰팡이(Botrytis cinerea)가 가장 빈번히 발생되는데(Fletcher, 1984), 이를 기준으로 부패율은 ‘Magnifico’가 가장 높았고 ‘Scirocco’가 가장 낮았다.

 외관상 품질이 3점 이상 유지되었던 최종일을 기준으로 한 저장수명은 ‘Scirocco’가 25일로 가장 길었으며, ‘Spirit’이 14일로 가장 짧았다. 2012년도 실험은 경도의 경우 ‘DRP 2571’과 ‘Nagano’가 높았으며, ‘Stayer’가 가장 낮았다. 당도는 ‘Dandan’이 가장 높았고, ‘35-232RZ’가 가장 낮았다. 부패율은 ‘Stayer’가 모든 과실에서 곰팡이가 발생되었고, ‘Freestar’가 낮은 부패율을 나타냈다. 저장수명은 ‘Stealth’와 ‘DRP 1630’이 30일로 가장 길었고, ‘Stayer’이 17일로 가장 짧았다(Fig. 4).

 파프리카 과실 품질 요인과 저장수명간 상관관계를 조사하였는데(Table 3), 에틸렌 발생률과 당도가 상관계수 −0.5504로 고도의(p < 0.01) 상관관계를 보였다. 에틸렌의 경우 과실의 노화와 품질 저하를 초래하여 저장 중 제거 대상이 되고 있는데(Kader, 2002), 본 실험에서 저장수명의 상관관계에서 고도의 부의 상관관계를 나타내어 파프리카가 에틸렌 발생이 낮은 작물임(Kader, 2002)에도 저장성에 영향을 미침을 알 수 있었다. 파프리카의 내적 품질 중에서는 당도가 저장수명과의 상관관계 0.6112로 고도의 정의 상관관계를 보였는데, 당도의 경우 저장중 호흡기질로 사용되므로 고농도의 당함량을 보인 품종에서 저장수명을 연장되었던 것으로 판단된다. 기존의 토마토 품종별 저장성 실험에서는 경도가 저장성에 큰 영향을 주는 것으로 보고되었으나(Kang 등, 2009), 본 실험의 파프리카는 경도가 저장수명에 영향을 주지 못하였다. 이는 본 실험에서는 파프리카에 적합한 MA조건으로 저장하여 저장중 경도 감소가 미비하였기 때문이라 생각된다.

Table 3. The fruit qualities and shelf life of nine cultivars cultivated in 2011 and twelve cultivars cultivated in 2012 at 30 days and 35 days, respectively, in MA storage at 7oC.

Table 4. The values for Pearson correlation between shelf life and characteristics of paprika fruits among different cultivars.

적 요

 본 연구는 장기 저장 유통을 위해 MA 저장에 적합한 품종 선발을 위해 2011년에 9개, 2012년에 12개의 파프리카 품종을 대상으로 품질과 저장성을 비교하였다.

 2011년도 실험에서는 빨간색 품종 중에 과중, 경도 그리고 당도이 높고, 에틸렌 발생률이 낮으며 저장수명도 23일로 두 번째로 길었던 ‘Mosanto 7044’이 노란색 품종에서는 경도와 당도가 높고, 에틸렌 발생률이 낮았던 ‘Stayer’가 우수하였다. 2012년도 실험에서는 빨간색 품종 중에 과중, 과피두께, 경도가 높고, 부패율과 에틸렌 발생률이 낮으며 저장 수명이 28일로 세 번째로 길었던 ‘Nagano’가, 노란색 품종에서는 과피두께, 당도, 비타민 C 함량이 상대적으로 높았고, 에틸렌 발생률이 낮으며 저장수명이 26일로 가장 길었던 ‘Freestar’가 가장 우수하였다. 과실 품질 특성과 저장수명과의 상관관계를 비교한 결과 에틸렌(r = −0.5504)과 당도(r = 0.6112)가 고도의 상관관계를 보였다.

사 사

 본 연구는 농림수산식품기술기획평가원의 과채류수출사업단 연구과제 지원에 의해 수행되었습니다.

Reference

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