고추 재배기술 농촌진흥청 국립원예특작과학원 National Institute of Horticultural and Herbal Science, RDA.

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1 고추 재배기술 농촌진흥청 국립원예특작과학원 National Institute of Horticultural and Herbal Science, RDA

2 일반현황 생리적 특성 Contents 고 · 추 재배기술 및 주요병해충 방제기술 개화, 결실의 생리 · 생태 식품적 가치 2016-08-092/149

3 1. 일반현황 2016-08-093/149

4  과명 ( 科名 ) : 가지과 ( 加子科, Solanaceae)  학명 ( 學名 ) : Capsicum annuum L.  영명 : Pepper (red pepper, chilly, chili, chile, hot pepper)  한명 ( 漢名 ) : 蕃椒, 苦椒, 甛椒, 靑椒, 唐辛子 일반적 특성 2016-08-094/149

5  원산지 : 열대 아메리카 ( 미국 남부 ~ 아르헨티나 사이 )  전파경로 : 콜럼버스에 의해 스페인에 전해진 후 구대륙과 열대, 아열대 지방으로 전파  우리나라 도입 시기 : 광해군 6 년 (1614 년 ) 이수광이 저술한 ‘ 지봉유설 ’ 에 ‘ 남만초 ’ 로 기록된 것이 최초 고추의 원산지고추의 전파경로 2016-08-095/149

6 고추의 종류 Capsicum annuum Capsicum baccatumCapsicum chinense Capsicum frutescensCapsicum pubescens  Capsicum. annuum : 상업적으로 가장 많이 재배, 우리나라 대부분의 재배품종  C. baccatum : 페루, 볼리비아에서 많이 재배되는 ‘Aji’ 가 대표적  C. chinense : 가장 매운 고추인 ‘Habanero’ 가 대표적  C. frutescens : 핫소스를 만드는 ‘Tabasco’ 가 대표적  C. pubescens : 안데스 산맥 고원지대에서 재배되며 ’Rococo’ 가 대표적 2016-08-096/149

7 한국 파프리카 (Paprika) 세계 총 생산량 28,518 천톤 (2006 년 ) 1. 중국 47% (10,760 천톤 ) 2. 터키 7% 3. 멕시코 6% 4. 인도 4% 5. 기타 36% ( 한국 1.4%) 재래종 ( 수비초, 대화초 등 ), 개량종 (180 품종 ) 익도산, 하북산, 사천산 중국 타바스코 (Tabasco) 하바네로 (Habanero) 할리피뇨 (Jalapeno) 주요 고추 산지 2016-08-097/149

8 Products 하 바 네 로 (Habanero) 타 바 스 코 (Tabasco) 할 라 피 뇨 (Jalapeno) 한 국 고 추 (Korean Red Pepper) 500,000 50,000 12,000 5,000 2,500 Scoville Heat Unit Tohato 社 타 바 스 코타 바 스 코 김치, 고추장 할 라 피 뇨할 라 피 뇨하 바 네 로하 바 네 로 상품화에 성공한 고추 품종 2016-08-098/149

9 고추 약 400 년 전 도입 된 것으로 추정 2010 년 고추 생산액은 8 천 3 백억원으로 - 농업 총생산액 대비 2.0%, 12 번째로 중요한 작목 고추는 모든 국민에게 매우 중요한 음식재료 농민들에게는 중요한 소득원으로서의 역할 우리 음식문화에서 빼놓을 수 없는 매우 소중한 식품임 한국농업에서 고추의 위치 2016-08-099/149

10 구분생산액비중 (%) 농업전체 쌀 채소 (A) 돼지 한육우 우유 고추 (B) 계란 풋고추 (C) 젖소 33,520 9,523 7,237 3,143 2,468 1,510 943 866 464 49 100 28.4 21.6 9.4 7.4 4.5 2.8 2.6 1.4 0.1 * B/A : 채소 농업에서 고추의 비중 = 13.0% C/A : 채소 농업에서 풋고추의 비중 = 6.4% 우리나라 농업에서 고추의 생산액 비중 (’01~’05 평균 ) 2016-08-0910/149

11 2016-08-09 한국인 세계에서 고추 제일 많이 먹는다 ! 3.8kg/ 人 / 年 우리 일상 식생활에서 고추의 사용 빈도 11/149

12 한국인의 고추 1 인당 소비량 소비자 가구 및 1 인당 연간 고추 소비량 ( 단위 : ㎏ ) 건고추 (A) 고추가루물 고 추물 고 추 합 계 (A+B+C) ( 건고추 환산 ) 건고추 환산 (B) 건고추 환산 (C) 가구당 5.35.28.23.60.914.3 1 인당 1.4 2.11.00.2 3.8 2016-08-0912/149

13 우리나라 고추 산업현황 우리나라 고추 산업현황 연도 ‘00‘05‘06‘07‘08‘09‘10‘11 재배면적 74.561.353.154.948.844.844.642.5 ■ 품목특성상 노동력이 많이 소요되는 반면, 농촌인구의 노령화, 감소로 재배면적이 매년 급격하게 감소 (00 년 대비 43% 감소 ) ( 단위 : 천 ha) 1. 생산 동향 연도별 고추 재배면적 2016-08-0913/126

14 ■ 생육기간이 길고 노지재배로 저온 및 태풍 등 기상이변의 영향을 받아 생산량 변동이 심함 구 분구 분 200020052010 수요량생산량자급률수요량생산량자급률수요량생산량자급률 고 추고 추 21419491219161741889551 ( 단위 : 천톤, %) 2016-08-09 고추 연도별 생산량 14/126

15  노지고추 연도별 재배면적과 수량 변화 재배면적은 지속적으로 줄어들고, 생산량은 연차 간에 변동이 심함 2016-08-0915/126

16 고추 재배면적과 가격변화 2016-08-0916/126

17  고추 재배면적 (2011 년도 )  2011 년 고추 재배면적은 경남을 제외하고는 모두 감소하였음 2016-08-0917/126

18 2016-08-0918/126

19 한국의 고추농가 규모는 매우 영세함 (2000/2005 년 ) ( 단위 :%,ha) 작 물작 물 총 재배 농가 수 ( 천호 ) 재배면적별 농가비율 (%) 호당평균 재배면적 ( 평 ) 0.1ha 미만 0.1-0.5 ha 0.5-1.0 ha 1.0ha 이상 고 추고 추 903/71477.8/76.820.3/21.1 1.7/1.7 0.3/0.3 288/297 평 고추의 생력화율 (23%) 은 대단히 부진 ( 벼는 77% 로 괄목할 발전 있었다 ) ( 단위 : 노동시간 /300 평 ) 년 도 작 물 1981198919952005 벼 93 (100%) 65 35 21 (23%) 고추 ( 노지 ) 249 (100%) 252243191 (77%) 경영적 특성 2016-08-0919/149

20 2016-08-09 우리나라의 고추 주요 재배 작형 및 재배 과정 - 노동 집약적 - 20/149

21 2. 식품적 가치 2016-08-0921/149

22 영양분 함량 영양분 함량 풋고추건고추피망풋고추건고추피망 에너지 (Kcal) 에너지 (KJ) 수분 (g) 단백질 (g) 지질 (g) 당질 (g) 섬유질 (g) 회분 (g) 칼슘 (mg) 인 (mg) 33 138 91.2 1.4 1.2 2.3 3.3 0.6 7 25 328 1,372 13.3 14.0 11.4 23.1 32.6 5.6 70 250 21 88 93.5 0.9 1.0 4.2 0.8 0.5 10 23 철 (mg) 나트륨 (mg) 칼륨 (mg) 레티놀 ( ㎍ ) 카로틴 ( ㎍ ) 비타민 A 효력 (IU) 비타민 B1(mg) 비타민 B2(mg) 나이아신 (mg) 비타민 C(mg) 0.7 2 270 0 2,000 1100 0.05 0.13 1.3 22 6.5 16 2700 0 20000 11000 0.50 1.30 13.0 100 0.6 2 200 0 270 150 0.04 0.6 80 고추의 영양성분표 2016-08-0922/149

23 고추의 기능성  고추의 주된 매운 맛 성분  1846 년 Thresh 가 매운맛의 주 성분이 결정으로 추출될 수 있음을 최초로 보고하였으며 이를 Capsaicin 이라고 명명  1898 년 Micho 가 분자식 (C 18 H 28 NO 3 ) 을 밝히고 1919 년 Nelson 이 Capsaicin 을 화학적으로 합성하여 구조를 확인  융점은 65 ℃, 비등점은 0.01mmHg 하에서 210-220 ℃  냉수에서 불용성이며 에탄올, 디에틸에테르, 벤젠, 클로로포름에서 잘 녹음 1) Capsaicinoids 2016-08-0923/149

24 화합물명화학구조함유량 (%) 매운맛 강도 캡사이신노이드캡사이신노이드 캡사이신 (capsaicin) 46-77 100 디히드로 - 캡사이신 (dihydrocapsaicin) 21-40 85 노르디히드로 - 캡사이신 (nordihydrocapsaicin) 2-12 57 호모 - 캡사이신 (homocapsaicin) 1-2 43 호모디히드로 - 캡사이신 (homodihydrocapsaicin) 0.6-2 50 고추 중의 천연 Capsaicinoids 의 함유량과 매운맛의 상대강도 2016-08-0924/149

25 Scoville heat unit 로 나누어 본 고추 품종 2016-08-0925/149

26 Capsaicin 의 기능성 가. 항균활성 및 항산화 활성 2016-08-0926/149

27 나. 항염증 활성 및 항암효과 Capsaicin 의 기능성 2016-08-0927/149

28 다. 다이어트 효과 및 운동지구력 향상 Capsaicin 의 기능성 2016-08-0928/149

29 라. 혈중지질 수준 개선작용 및 혈소판 응집 억제 활성 Capsaicin 의 기능성 2016-08-0929/149

30 우리나라 청양고추 ( 신홍 고추 ) 는 세상에서 가장 매운 고추들과 비교하면 얼마나 매운가 ?  청양고추 이름의 유래 ?  언제 만들어졌나 ? CGMS 이용  매운맛은 어떻게 표시하나 ? 고추의 매운맛은 단위 무게 당 캡사이신의 함량 ? 스코빌 단위 (Scoville Heat Unit) 로 나타냄 스코빌 단위는 ? 1912 년 윌브 스코빌이라는 사람이 개발한 방법, 매운맛을 물이나 우유에 희석하여 매운맛을 느끼지 못하게 됐을 때의 희석 배수를 스코빌 (SHU) 이라고 정의 2016-08-0930/149

31 2016-08-0931/149

32 양은영, 2010. 5. 세계 최강 매운 고추 : 인피니티 2016-08-0932/149

33  세계에서 가장 매운 고추 Naga Viper 中国网 china.com.  영국은 세계에서 가장 매운 고추인 고추 Naga Viper 를 재배  매운 정도는 사람들의 눈물을 샘처럼 쏟게 하고 - 목구멍을 타는 듯하게 만들고 - 콧물을 계속 줄줄 흘러내리게 함 - 전문가들은 테스트를 거친 후 - 세계에서 가장 매운 고추로 인정, 기네스 기록에 등재 - 고추를 먹으면 혀에 기포가 생길 정도, 보통 카레조미료로 팔리고, 최근 많은 사람들이 이 고추 재배에 관심을 보이고 있다고 함 “ 한 고추회사담당자는 이 고추는 먹으면 매우 매워 혀가 얼얼해지면서 화상을 입은 듯한 느낌 ” 을 받는다. 목구멍으로 내려간 후에도 한 시간이나 이런 느낌이 지속되어 말도 안 나오고 아무 일도 할 수 없을 지경에까지 이른다 ” 고 밝혔다. 사진 : 세계에서 가장 매운 고추 Naga Viper 2016-08-0933/149

34 품종명 ( 재배지역 ) 캡사이신 함량 (mg/100g) 매운맛 (SHU) 총 당함량 (%) 청 양 ( 한국 )221~245 (1 배 )33,120~36,78017.5 신초 1 호 ( 중국 )198~212(0.9)29,475~31,72511.0 Tejas wimi( 중국 )390~434 (1.8)58,485~65,1155.1 하바네로 ( 멕시코 )985~1,243(4.9)147,765~186,43516.6 부트졸로키아 ( 인도 ) 5,189~5,353 (23)778,335~802,96516.2  세상에서 가장 맵다는 부트졸로키아는 한국의 청양대비 23 배 정도 더 매운 것으로 판단됨  청양고추의 매운맛 비교 2016-08-0934/149

35 청양 ( 신홍 ) 고추의 맛은 어디에서 오나 ? ※ 시원하고 얼큰한 청양고추 맛의 원천 1. Capsaicin / Dihydrocapsaicin 함량비가 높다 ( 얼큰한 매운맛, 일반고추의 3 배 ) 시원하고 얼큰한 청양고추의 맛 청양은 辛味種임에도 불구하고 5 가지 성분에서 특이성 발견 2. 아미노산이 많이 함유되어 있다 ( 구수한 맛, 일반고추의 약 1.7 倍 ) 3. 시원한 맛을 내는 Asparagine ( 콩나물 ) 이 많이 함유되어 있다 ( 일반고추의 2 倍 ) 4. 감칠맛의 Glutamine ( 조미료의 주성분 ) 함량이 높다 ( 일반고추의 4 培 ) 5. 톡쏘는 과실향 성분이 많다 ( 2-methyl-hexylbutyrate, 일반고추의 200 倍 ) ㈜농심, 심선택 박사 자료 2016-08-0935/149

36 청양고추 세계고추의 매운 정도 타바스코 2016-08-0936/149

37 2) Capsiate  일본에서 최근 Capsaicinoid 와 화학구조는 유사하면서도 매운 맛이 없고 체내에서 Capsaicinoid 와 같은 작용을 하는 물질 분리  일본 연구진들의 의해 선발, 고정된 감미종 고추 CH-19 에서 capsaicin 과 유사한 구조를 갖는 물질이 분리  Capsiate, dihydrocapsiate, nordihydro- capsiate 등 3 종의 Capsiate 류를 capsinoid 라고 명명 CH-19 고추의 기능성 2016-08-0937/149

38 캡시에이트 (capsiate) 디히드로 - 캡시에이트 (dihydrocapsiate) 노르디히드로 - 캡시에이트 (nordihydrocapsiate) 캡사이신 (capsaicin) Capsaicin 과 Capsiate 의 화학구조 비교 2016-08-0938/149

39 Capsaicin 교감신경 자극아드레날린 분비증가 에너지대사 항진 체중감소 Capsiate ? Control Capsaicin 10mg/kg Capsiate 10mg/kg Control Capsaicin Capsiate 2016-08-0939/149

40 Capsiate 의 상품화 2016-08-0940/149

41 3) α-glucosidase inhibitor 고추의 기능성 2016-08-0941/149

42 저해 작용점 Acarbose Voglibose 식사  -Amylase 이당류분해효소 위 공장 회장 대장 전분 올리고당 이당류 maltose sucrose glucose fructose 장내세균 발효 장내가스 소화와  -glucosidase 소화와  -glucosidase 이당류분해효소 2016-08-0942/149

43 농산물 기능성의 분류와 개념 구 분 개 념내 용 1 차 기능영양적 기능 비타민, 각종 무기염류, 조섬유 등의 함량 2 차 기능감각적 기능 냄새, 맛, 색깔 등의 정도 3 차 기능 생체조절 기능 생체방어, 질환방지, 노화억제. 질병치료 기능 4 차 기능상상적 기능 ( 정신적 기능 ) 함유된 성분과 관계없이 병 치료에 도움이 된다는 신념을 가질 수 있도록 하는 정신적 기능 2016-08-0943/149

44 원예작물의 질병별 예방 효과 질병기능 성분작물 고혈압고혈압 rutin, saponin, choline, acetylcholine, nasunin, prostaglandin 등 아스파라가스, 셀러리, 갓, 가지, 우엉, 파슬리, 호박, 쑥갓, 마늘, 미나리, 생강, 냉이, 더덕, 쑥, 시금치, 양파, 토마토, 감귤류, 딸기, 감자, 고구마 키위, 사과, 감, 석류, 호두, 녹차, 콩, 땅콩, 들깨 동맥 경화 alliin, unsaturated fatty acid(linolenic acid 등 마늘, 고사리, 당근, 토마토, 멜론, 감귤류, 석류, 들깨, 호두, 녹차 암 sulfur compounds, inulin, flavonoids, carotenoids, polyphenols, lysine, indol, glucosinolates, catechins, tryptophane, tannin 등 마늘, 생강, 셀러리, 양배추, 가지, 배추과 채소, 당근, 토마토, 호박, 고구마, 순무, 시금치, 양파, 우엉, 딸기, 멜론, 감자 감귤류, 사과, 포도, 콩, 녹차 비만, 당뇨 비타민 A, C, E 대부분의 채소류, 특히 토마토, 마, 양파, 두릅 감귤류, 사과, 콩, 땅콩, 녹차 2016-08-0944/149

45 Species Inhibition (%) Morus alba ( 상엽 ) root bark90.02 ± 6.64 leaf82.40 ± 6.70 stem82.78 ± 5.61 Fraxini Cortex ( 목진피 ) bark64.04 ± 4.32 Capsicum annuum ( 고추 ) leaf 60.67 ± 4.18 fruit 6.52 ± 1.20 6.52 ± 1.20 Polygonum cuspidatum ( 호장근 ) root52.29 ± 5.06 Areca catechu ( 빈랑 ) seed48.66 ± 1.29 Eugenia caryophyllata ( 정향 ) fruit47.42 ± 3.96 Sinapis alba ( 백겨자 ) seed41.25 ± 3.12 Polygonum cuspidatum ( 적하수오 ) stem40.69 ± 5.08 Carpesium abrotanoides ( 학슬 ) stem36.22 ± 2.13 식물 추출물의  -glucosidase 저해 활성 2016-08-0945/149

46  파종 : 850 계통  열매 264 계통 분석  잎 490 계통 분석 고추 품종별 AGI 분포 조사 2016-08-0946/149

47 혈당강하 활성이 높은 고추 품종 잎전용 ‘ 원기 1 호 ’‘ 당조 ’, ‘ 당조웰빙 ’ 2016-08-0947/149

48 고추 추출물 유래 AGI 의 열 및 pH 안정성 평가 2016-08-0948/149

49 3. 생리적 특성 2016-08-0949/149

50 온도 적응성 구 분낮온도 ( ℃ ) 밤온도 ( ℃ ) 지온 ( ℃ ) 발아단계 28~30 ℃ ( 최저 20 ℃ 이상 ) 가식단계 25~2715~1718~20 정식단계 22~2314~1515 재배단계 25~2818~2218~24 ※ 개화 및 착과 적온 : 18~23 ℃ 2016-08-0950/149

51 착과증진 방안 2016-08-0951/149

52  화분관 발아 2016-08-0952/149

53  광포화점 : 3 만 lux - 오이 : 6 만 lux, 수박 : 8 만 lux - 다른 작물에 비하여 광포화점이 낮아, 극 단일의 광도를 제외하면 피해가 적은 편임  광보상점 : 2~3 천 lux  광합성 능력 - 오전 : 70~80% - 오후 : 20~30% 햇빛 요구도 2016-08-0953/149

54  차광정도에 따른 수량차이 2016-08-0954/149

55  천근성 작물 - 전체 뿌리량의 70% 표토 30cm 이내 존재  건조와 과습에 약한 작물 - 관수 상태로 2 일 경과하면 식물체 고사  관 수 량 - 1 줄 재배 : 3 일에 30mm - 2 줄 재배 : 3 일에 15mm( 중앙부분에 관수 ) 수분 요구도 2016-08-0955/149