원예작물의 수확과 저장
1. 성숙도 판정 1) 성숙판정 성장 성숙 숙성 노화 고사 ▷ 색깔 - 엽록소 파괴 새로운 색소 형성 ( 안토시아닌 ) ▷ 경도 - 불용성 펙틴 가용성으로 분해 조직 연화 ( 조직경도감소 ) ▷ 당과 산 - 전분 당 -> 단맛 증가 - 유기산 감소 - 당과 산의 균형 : 당산비가 성숙도 판정
▷ 크기와 모양 - 과숙 : 너무 큰 과일 - 미숙 : 작은 과일 ▷ 수분 후 일자 ▷ 과실 성숙도 판정 방법 - 전기저항에 의한 전해질의 농도 - 초음파 - 근적외선 - 핵자기 공명
물성측정기 굴절당도계
2) 성숙도 표준 - 사과 : 가용성 고형물 %, 경도 ibs - 레몬 : 부피당 과즙 30% 이상 - 오렌지 : 당산비 8.0 이상, 오렌지색이 전체의 25% 이상 - 밀감 : 당산비 6.5 이상, 황색이 전체의 75% 이상 - 포도 : 당산비 20 이상, 가용성 고형물 % - 배 : 가용성 고형물 13% 이상, 경도 23 ibs 이하 - 딸기 : 분홍이나 빨간색이 2/3 이상 - 멜론 : 가용성 고형물 8% 이상 - 수박 : 가용성 고형물 10% 이상 - 아보카도 : 건물 중량 % 이상
2. 수확 1) 수확방법 ▣ 인력수확 - 시각적으로 성숙도 판정 - 정확히 선별 - 여러 번 수확 할 수 있어 생산량 증대 - 물리적 장해 최소화 - 노동력 부족 : 경영비 부담
▣ 기계수확 - 작업이 빠르다. - 인력고용 문제 해결 - 물리적 장해 발생 - 단위 수확량 감소 - 기계에 대한 투자 - 기계 수확에 적합한 품종 선택 - 진동채취식 - 오버로수확기
2) 수확 후 생리 - 수확 후 소비자에 이르는 과정에서 발생되는 생리현상 - 에틸렌 발생 : 숙성과 노화 촉진 연화, 부패 색, 맛, 조직감 변화 ▷호흡작용 : 저장물질 분해 탄산가스와 열 발생 ▷증산작용 : 수분 감소 외관 형태에 영향 ▷휴면현상 : 발아, 발근 등에 영향 ▷노화작용 : 조직의 연화와 관계되는 숙성
(1) 호흡작용의 의미 수확 물 : 저장양분 + 산소 호흡작용 이산화탄소 방출 ▷ 당, 유기산 이산화탄소로 산화 ▷ 산소 물로 환원 생명 유지에 필요한 에너지 발생 중간 대사물질 세포 내에 여러가지 대사물질로 이용 ▷ 호흡은 생명유지에 절대적 - 저장측면 : 저장양분의 소모과정 수확 후 품질관리에 큰 영향
(2) 호흡급등 현상 (Climacteric cycle) 숙성에서 노화로 진행될 때 호흡량이 점점 감소하다가 어느 시점에서 갑자기 상승하여 최고치를 보인 후 다시 감소하는 현상 ▷ 호흡 급등시기 : 호흡의 증가와 함께 생리적인 변화가 뚜렷하고 에너지 소모가 많다. - 비급등형 과실 : 일반채소작물, 고추, 가지, 오이 포도, 딸기, 감귤, 오렌지 - 급등형 과실 : 사과, 바나나, 서양배, 토마토, 멜론, 복숭아 망고, 키위푸르츠, 파인애플
(3) 온도와 호흡영향 - 수확 후 생리현상에 미치는 가장 중요한 요인 - 온도가 10 ℃ 상승함에 따라 반응속도는 두 배로 증가 - 부패율이나 상대적인 저장력 예측 지표
(4) 에틸렌과 호흡 - 과실의 성숙과 노화 촉진 - 호흡 급등형 과실에서 호흡이 급상승할 때 에틸렌이 함께 방출되면서 과실의 숙성이 급진적
(5) 증산작용과 저장 ▷ 수분 손실 ▷ 증산 영향 - 작물의 구조 - 표면적 대 부피의 비 - 기계적 상처에 의한 표피조직의 손상 - 습도와 온도 - 작물과 저장고 사이의 수증기압 포차
(6) 증산 억제방법 - 작물과 대기와의 수증기압차 축소 - 저장고의 습도 유지 ( 저장고 밀봉 ) - 가습기나 분무장치 이용 - 저온 유지 - 왁스 표면 인공 처리 - 기계적 상처 최소화
(7) 숙성과 노화 ▷ 생리적 대사작용 : 색깔, 향미, 경도의 변화 ▷ 호흡과 에틸렌 생성 증가 ▷ 전분 당으로 분해 단맛 증가 - 산도 저하 신맛 감소 - 펙틴 분해효소 증가 조직의 경도 감소 ▷ 에틸렌 발생 - 착색이나 성숙 촉진 - 저장수명 단축 저장 중 환기, 에틸렌 흡수제로 제거
(8) 2 차 대사작용 ▷ 숙성현상을 유기시키는 것과 관련된 작용 - 스트레스 기작, 색소 발현 ▷ 페놀화합물 : 감, 바나나 떫은 맛을 내는 탄닌 과육을 잘랐을 때 갈변 페놀류의 산화 현상 ▷ 향기성분 : 숙성과정에서 휘발성 물질 증가
3) 저장 전 처리 - 예냉, 치유, 예건, 맹아억제처리, 왁스처리 (1) 예냉 - 생산지에서 수확 후 호흡, 증산작용을 억제하기 위하여 여러 가지 방법으로 체온을 급 냉각 시키는 저장 전 처리 - 수확 후 통풍이 잘 되는 음지에서 하루동안 바람을 쏘이는 것 ▷ 빙냉 : 수확 물 사이에 얼음을 넣어 냉각시키는 방법 ▷ 공냉 : 저장고 안에서 냉각된 공기를 순환시켜 냉각시키는 방법 ▷ 수냉 : 찬물을 이용하여 냉각
(2) 치유 수확 시 상처를 아물게 하거나 코르크 층을 형성시켜 수분증발이나 미생물 침입을 방지 ▷ 고구마 : 온도 30 ℃ 상대습도 85-95% 에서 4-7 일 저장처리 ▷ 감자 : 온도 ℃ 상대습도 85-90% 에서 5-10 일 저장처리 유합조직 및 코르크층 형성 수분손실과 부패균의 침입 감소
(3) 예건 작물의 외층을 미리 건조시켜 내부조직의 수분증산을 억제시키는 방법 - 양파, 마늘 건조 - 온도 : ℃ 습도 : 60-70%
(4) 맹아억제 - 맹아 : 저장 중 화아가 형성되는 것 - 고온, 저장 중 에틸렌 생성 - 생장 억제제의 과다 처리한 경우 - 저온 처리한 경우 - MH(maleic hydrazide) 수확 2 주전 % 엽면살포 생장점 세포분열 억제 - 감자 : 저장 중 CIPC ( 발아저해제 분무 )
4) 저장방법 ▣ 저장기간 - 일시저장 : 상하기 쉬운 작물 일시 보관 - 단기저장 : 시장의 공급과잉과 가격조절 - 장기저장 : 대량 생산된 작물을 높은 수익을 얻을 수 있는 시기에 출하 목적 ▣ 저장온도 - 상온저장 : 자연 기온상태로 저장 - 보온저장 : 동해를 받지 않게 보온하여 저장 - 저온저장 : 고온기에 냉각하여 저장
(1) 상온저장 ▷ 온도가 높을 때 - 기온이 낮은 새벽 4-6 시 주 1-2 회 환기 ▷ 기온이 낮을 때 - 겨울에 과실이 얼지 않도록 온도관리 철저 ▷ 0-3 ℃ 유지 ▷습도조절 : 바닥에 물 뿌림
(2) 보온저장 - 겨울에 동해가 입지 않도록 보온하여 저장하는 방법 ▷ 도랑 저장법 : 50cm 도랑을 판 다음 작물을 넣고 흙을 덮어 얼지 않도록 저장 ▷ 움 저장법 : 지하에 작물을 저장하면서 꺼내기 쉽게 저장하는 방법 ( 무 구덩이 )
(3) 저온저장 ▷ 저장온도 : 0-10 ℃ ▷ 부패균의 증식 억제 ▷ 원예산물의 대사작용과 효소반응을 억제하여 저장수명 연장 ▷ 냉각장치 : 압축 기화식 - 압축기 (compressor) - 냉각기 (condenser) - 증발기 (evaporator)
(4) CA 저장 (controlled atmosphere storage) 저장고 내의 공기조성을 조절하여 호흡속도와 여러 가지 생리장해를 감소시킴으로써 작물의 저장기간을 연장 ▷ 냉장을 병행한 환경조절 방법 ▷ 산소 20.9%, 탄산가스 0.03%, 질소 79% 산소 농도 낮추고, 이산화탄소 농도 증가시켜 저장
▷ 장점 : 호흡작용 감소 - 엽록소 분해를 억제하고 노화증상 발현의 지연 - 저장력의 증대 - 발아 및 발근 등 여러 가지 생리현상 감소 - 저산소 · 고농도 대기하에서 곰팡이 감소
▷ 단점 - 시설비와 유지비가 많이 든다 - 적정 공기조성을 넘었을 때 저장물에 장해 발생 - 적정공기 조성 후 저장고를 자주 열수 없다 - 저장물의 품질 변화 상태를 알아보기 힘들다 - 저장고 내의 낮은 산소로 인해 사람이 질식
(5) MA 저장 (modified atmosphere storage) 폴리 에틸렌 ( 플라스틱 필름 ) 을 이용하여 생산물 밀봉 ▷ 표면도포방식 : 왁스 및 피막제를 처리 수증기 및 가스 확산 억제 ▷ 저온장해나 고온장해에 민감한 과실류의 장해발생 감소에 효과적 ▷ 포장 내 과습 생산물 부패 ▷ 과실 내부에 부적합한 가스조성에 따라 생리장해 유발
절화의 수확후 생리 및 관리
절화는 왜 시드는가 ? 수분 흡수 곤란 - 박테리아나 곰팡이에 의해 줄기 물관이 막히는 경우 - 줄기 물관에 기포가 생겨 수분 상승이 곤란 - 줄기 절단면이 식물 유액에 의해 막히는 경우 호흡에 의한 양분 소진 - 호흡은 생명현상으로 항시 발생하고 있음 - 탄수화물 손실, 이산화탄소 배출, 에틸렌가스 발생 에틸렌 발생 ( 노화 호르몬 ) - 성숙과 노화를 촉진 물리적 스트레스 - 수송 및 손질 중 발생
절화의 수확 후 생리 생리 · 생화학적인 변화 - 호흡의 증가 - 에틸렌 합성 및 작용 - 세포벽 붕괴에 따른 조직연화 - 당과 유기산의 함량 변화 - 방향물질의 생성 - 수분 손실 증가
호기적 호흡 과정 당 + 산소 이산화탄소 + 물 + 열 C 6 H 12 O 6 + 6O 2 = 6CO H 2 O kcal 호흡이란 : 산소를 먹고 이산화탄소를 내놓는 것 호흡을 하면 당이 소비됨 열이 발생, 중량이 줄어듬 ⇒ 신선도 저하, 체력소모, 부패발생 호흡은 언제 더 많이 할까 ? 온도가 높을 때
호흡 양상별 분류 1. 호흡급등형 (Climacteric) : 갑자기 호흡이 증가하면서 급격히 시듦 - 종류 : 카네이션, 페츄니다, 프리지아, 장미, 멜론, 수박 2. 비급등형 (non-Climacteric) : 호흡이 서서히 증가 서서히 시듦 - 종류 : 국화, 튤립, 붓꽃, 백합, 오이, 애호박, 딸기
호흡에 영향을 주는 요인 내적 요인 - 절화의 선도 정도, 물올림 및 병충해 유무 등 외적 요인 - 온도 : 높을수록 증가 - 공기조성 + 산소 : 낮을수록 호흡 감소 + 이산화탄소 : 높을수록 호흡 억제 - 물리적 스트레스 호흡 증가
호흡을 억제하기 위해서는 저온이 필수 절화용 냉장고 이용 - 고온에 노출되지 않게 물리적 스트레스 없게 애인 다루듯
증산작용을 최소화 해야 … 증산 : 식물체 ( 기공 ) 에서 물이 빠져 나가는 것 - 잎의 기공을 통하여 - 생산물과 공기의 수증기압차에 의해 발생 공기내 수분 함량을 생산물과 비슷한 수준으로 유지
증산에 영향을 주는 환경 요인 1. 습도 습도가 높으면 증산이 억제 고습 유지 필요 과습시 수분이 꽃잎에 응축되면 병원균 감염 유발 2. 공기 유속 유속이 빠르면 증산이 활발 공기흐름이 전혀 없으면 수분이 표면에 응축되어 병원균 감염 유발 3. 온도 온도가 높을수록 증산이 활발 저온이 중요
가정에서 쉽게 할 수 있는 절화 수명 연장 방법 o 사이다 ( 탄산수 ) 를 물에 30~50% 정도 혼합한 후 o 여기에 NaOCI( 락스 ) 를 1ℓ 당 1cc 정도 넣는다. o 낮은 pH 상태 o 미생물의 발생을 억제하며 o 자당이 영양물질로 작용하기 때문이다.
사이다 ( 탄산수 ) 를 물에 혼합한 용액에서 백합의 절화 수명 연장 효과