모의수출조건에서 유황패드와 MAP 복합처리가 ‘캠벨얼리’ 포도의 품질에 미치는 영향

대미 수출용 캠벨얼리 포도는 수출에 적합하도록 검역 및 농약잔류검사를 마친 것으로 2016년 8월 하순에 경기도 화성시 송산면 소재 대미수출단지에서 생산·수확한 후 0℃ 저장고에서 신속하게 예냉을 수행하였다. 포도의 신선도 유지를 위하여 선별 및 포장작업은 모두 10℃에서 수행하였 다. 수확이나 운송 중 발생한 기계적 손상과 및 병해 증상과 를 제외하고 건전한 과실만을 선별한 후 필름으로 개별 포장하여 5-6송이를 뚜껑이 있는 2 kg단위 수출용 종이상자 에 포장하였다. 시험처리는 무처리(대조구), 유황패드처리 구(SO₂ pad) 및 유황패드+MA(미세천공 Polyethylene 필름)포 장 복합처리구(SO₂ pad+MA) 3가지로, 2.5 g sodium metabisulphite를 함유한 후레쉬골드^® 유황패드(10 cm×23 cm, (주)탑프레쉬, 서울, 한국)를 이용하였다. 유황패드처리 는 상자바닥에 유황패드, 흡습지, 포도 순서로 올리고 포장 하였으며, 유황패드+MA처리는 상자 내부에 미세천공 PE 필름을 깔고 유황패드, 흡습지, 포도 순서로 올리고 필름을 테이핑 처리한 후 상자뚜껑을 덮어주었다. 시험처리구별로 각 3 팔레트(1 팔레트=2 kg단위 15 상자×18단 높이)씩 총 9팔레트 분량의 포도를 시험처리 하였다.

시험처리구별로 1 팔레트씩 총 3 팔레트는 장기 해상운 송 과정 중에 발생할 수 있는 품질변화를 조사하기 위해 모의수출 조건을 설정하여 저장하였다. 모의수출조건은 해 상운송 수출 시 컨테이너 설정 온도와 동일한 0℃의 저장고 에 시험 처리된 포도를 팔레트 단위로 저장하면서, 국내에 서 컨테이너 상차 이후 수입국 현지에 도착하여 유통되기 전까지의 기간 동안(대략 30일 소요) 10일 간격으로 총 3회 의 품질조사를 수행하였다. 유통과정 중 발생하는 탈립 정 도를 알아보기 위해 0℃ 저장 후 처리했던 유황패드는 제거 한 후 15℃의 쇼케이스에 7일 저장하면서 모의유통조건에 서의 brush길이의 변화와 탈립률을 조사하였다.

9팔레트 중 모의수출용 시료를 제외한 6팔레트는 미국 LA지역으로 수출하여 장기 해상운송 중 수출포도의 품질 유지에 대한 시험처리 효과를 살펴보았다. 일반적으로 대 미수출 시 40피트 컨테이너(12 m×2.3 m×2.3 m, 길이×폭× 높이)에 20 팔레트 분량의 포도가 나가게 되는데 본 실험에 서는 20 팔레트 중 6 팔레트를 시험처리구로 대체하였다. 0℃로 설정된 컨테이너에 팔레트 상차 시 온도변화가 많을 것으로 예상되는 출입문과 팬이 설치되어 있는 양쪽 가장자 리를 피하여 안쪽으로 시험처리 팔레트를 배치하였으며, 처리구 사이에는 일반 팔레트를 배치하여 시험처리의 간섭 을 배제시켰다. 작업을 마친 컨테이너는 부산항에서 출발 하여 미국 로스앤젤레스까지 운송된 후 현지통관 절차를 거쳐 수입업체의 0℃ 저장고로 입고되었으며, 입고 즉시 수출포도의 품질조사를 수행하였다.

포장 상자 내부 온도·습도 변화는 각 시험처리구의 포장 상자 내부에 data logger(Model B102, Spectrum Technologies, Inc., Aurora, IL, USA)를 설치하여 2시간 간격으로 측정하 였고, 과피 표면색은 처리구별 총 3개의 포도를 택하여 과실 당 적도부위 2군데를 색차계(CR-400, Konica Minolta Corp., Tokyo, Japan)의 광조사 부분에 밀착시켜 측정한 후 L 값, a 값, b 값, chroma, hue 및 총색도 변화(total color difference, ΔE)로 표시하였다. 경도(firmness)와 인장력(fruit detachment force)은 Texture Analyzer(TA plus, Lloyd Instrument Ltd., Godalming, UK)를 이용하여 측정하였다. 경도는 껍질을 벗기지 않고 5 mm cylindrical probe로 변형 깊이 3 mm, 침투 속도 100 mm/min로 총 3개의 포도에서 과실 당 적도부 위 2군데를 측정하여 평균값(N)으로 나타내었고, 인장력은 포도알을 측정대에 고정시킨 후 줄기부분을 집게에 연결하 여 소화경이 포도알로부터 분리될 때까지 100 mm/min의 속도로 수직방향으로 잡아당겨 측정하였으며, 3반복 후 평 균값(N)으로 나타내었다. 가용성고형물 함량은 과육과 과 피를 혼합하여 착즙기(FruX80, Goojung engineering, Seoul, Korea)로 가압 착즙한 후 refractometer(Model RA-520N, KEM Co., Ltd., Kyoto, Japan)로 측정하여 °Brix로 나타내었 으며, 적정산도(titrable acidity, TA)는 pH 측정기(Orion 4-Star, Thermo electron Corp., Waltham, MA, USA)로 착즙 액 5 mL에 증류수 20 mL을 가한 후 0.1 N NaOH용액으로 pH 8.2까지 적정하여 NaOH 소비량(mL)을 tartaric acid %로 환산하여 표시하였다. 포장상자 내부의 이산화황(SO₂) 농 도는 Gas sampling pump(GV-100S, GASTEC Co., Kanagawa, Japan)에 SO₂ low range detector tube(5La, GASTEC No.)를 연결한 후 포장상자 내 2부위에서 각각 100 mL의 가스를 1분간 포집하여 측정하였으며, 탈립율은 처리조건별 시료 의 상단줄기(peduncle)를 잡고 일정한 세기로 10회 흔들어 준 후 떨어지는 탈립과의 개수를 확인하여 총갯수에 대한 비율(%)로 나타내었다. Brush길이는 줄기에서 포도알을 떼 어낸 후 소화경(pedicel)에 남아있는 brush의 길이를 digital caliper(Model CD-15CP, Mitutoyo Corp., Kawasaki, Japan) 를 이용하여 측정하였으며, 3송이에서 각 10군데를 측정하 여 평균값으로 나타내었다. 포도 줄기의 변색정도는 진한 갈색(-10점) -연한갈색(-5점) -진한노랑(0점) -황록색(+5점) -진한녹색(+10점)을 기준으로 평가 하였다.

시험결과의 통계처리는 SAS 9.4 software(SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)를 사용하여 일원분산분석(One-way ANOVA) 및 Duncan’s multiple range test(p<0.05)로 유의성 을 검정하였다. 모든 분석은 3반복하였으며, 결과는 평균± 표준편차로 나타내었다.

포도 저장에 있어서 이상적인 저장고 조건은 온도 -1.0-0.0℃, 상대습도 90-95%이고, 과경의 수분손실 방지를 위해 중간 정도의 공기의 흐름을 유지해주며, 저장기간 동 안 과육의 온도는 -0.5-0.0℃를 유지해 줄 수 있어야 한다고 알려져 있다(13). 18단 높이의 팔레트에서 14단에 위치한 포도상자 내부에 데이터로거를 설치하고 저장 중 온도와 습도 변화를 조사한 결과는 Fig. 1에 나타내었다. 포장상자 내부의 온도는 포장 직후 4-6℃를 나타냈으나 서서히 감소 하여 저장 10일경 무처리 0.6℃, 유황패드 처리는 1-2℃까지 감소하였으며, 저장 30일 동안 기간에 따라 약간의 변동은 있었으나 전반적으로 동일한 온도범위를 유지하는 것으로 나타났다. 무처리구보다는 유황패드 처리의 온도가 1-1. 5℃ 정도 높았으며, 유황패드 단독 처리보다는 유황패드 +MA 복합처리가 0.5℃ 정도 온도가 더 높게 나타났다. 이는 호흡과정에서 발생하는 호흡열 등이 MA포장에 의해 외부 의 냉기와 차단됨으로써 충분히 제거되지 못하고 미세하지 만 상자 내부의 온도를 높이는 효과를 나타낸 것으로 사료 된다. 상대습도(relative humidity, RH)는 유황패드+MA복 합처리구의 경우 저장 기간 내내 100%의 포화상태를 나타 낸 반면, 무처리구와 유황패드 처리구는 저장 초 각각 77.9%, 85.6%에서 저장 30일경 각각 94.1%, 100%까지 증가 하였다. 일반적으로 과일의 수분함량 변화는 숙성, 호흡 및 에틸렌 발생량, 병원균에 의한 부패발생 등에 영향을 주는 주요한 요인으로 알려져 있기 때문에 포도 저장고내의 습도는 95% 정도를 유지할 것을 권장하고 있다(28,30). 본 실험에서 유황패드+MA복합처리구의 상대습도가 100%로 높기는 했으나, 유황패드처리 시 미세천공필름과 흡습지를 함께 처리했기 때문에 포도알이나 포도줄기의 수분손실과 과피 표면의 수분응축이 방지되면서 포도의 품질유지 효과 를 나타낸 것으로 판단된다. 또한, 유황패드에서의 SO₂ 가 스 발생은 포도의 호흡에 의해 만들어지는 포장 내부의 수분을 이용한 것으로 유황패드의 sodium metabisulphite가 상자내부의 수분을 흡수하게 되면 SO₂와 H₂O로 분해되면 서 SO₂를 발생시키게 된다(31). 따라서 SO₂의 발생을 위해 포장 내부의 상대습도를 유지시켜 주는 것은 매우 중요하며 이를 위해서는 MA복합처리가 효과적인 방법이 될 수 있을 것으로 사료된다.

Fig. 1. Changes of internal temperature (℃, black color) and relative humidity (%, gray color) of ‘Campbell Early’ grape package under simulated export conditions at 0℃.

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Laszlo 등(32)은 SO₂ 농도가 7 ppm미만으로 낮을 경우 저장고 온도가 0℃로 유지되지 못하면 부패균을 제어할 수 없고, 20 ppm이상으로 높을 때는 과피탈색(bleaching)과 같은 장해가 나타날 수 있기 때문에 잿빛곰팡이의 원인균인 B. cinerea의 생육을 억제함으로써 포도를 장기저장하기 위해서는 7-10 ppm 정도의 SO₂가 적절하다고 보고한 바 있다. 그러나 Smilanick 등(33)은 2-3 ppm 정도의 낮은 SO₂ 농도에서도 잿빛곰팡이균을 사멸시키지는 못하지만 포자 의 발아를 억제하여 전파되는 것은 효과적으로 제어할 수 있으므로 저장초기에만 고농도의 SO₂가 필요하다고 보고 하였다. 본 연구에서 포장 내부의 SO₂ 농도 변화를 살펴보 면, 유황패드 처리의 경우 검출한계값인 2 ppm 이하로 측정 이 되지 않았으며, 유황패드+MA복합처리에서는 저장 20 일 6.8 ppm, 저장 30일 2.9 ppm으로 나타났다. 이렇듯 포장 상자 내부의 SO₂ 농도가 다르게 나타나는 이유는 포장재 및 포장방법이 다르기 때문이다. 일반적으로 사용되는 마 분지나 나무로 만들어진 상자는 SO₂를 흡수하기 때문에 포장 내부의 SO₂ 농도는 플라스틱상자보다 상대적으로 낮 아지게 되고, MA포장과 같이 필름을 이용하여 포도와 유황 패드를 1차적으로 포장한 후 마분지상자에 넣게 되면 필름 에 의해 SO₂ 흡수가 차단되어 내부의 SO₂ 농도를 상대적으 로 높게 유지할 수 있다고 알려져 있다(6). 저장기간에 따라 SO₂ 농도가 감소하기는 했으나 2-3 ppm 정도의 낮은 SO₂ 농도로도 잿빛곰팡이균이 전파되는 것은 효과적으로 제어 할 수 있다고 한 Smilanick 등(33)의 보고와 같이 본 실험에 서도 3 ppm 미만의 낮은 농도가 지속됐을 때에도 곰팡이 발생이 억제되고 품질이 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 측면에서 볼 때 유황패드 단독 처리보다는 유황패드 +MA복합처리가 장기 저장 중 포장 내부의 SO₂ 농도를 적절하게 유지시켜줌으로써 포도의 신선도를 유지하는데 더 효과적인 것으로 판단된다.

캠벨얼리 포도에 있어서 과육의 경도는 저장 과정에서 종합식미의 변화수준을 가장 잘 반영하는 이화학적 품질인 자이며(34), 저장 기간 중 경도의 변화는 온도, 상대습도 등의 환경적 요인뿐만 아니라 과실의 효소작용, 후숙 등과 같은 생리적인 요인에도 영향을 받는다(26). 포도과실의 경도는 저장초기의 값을 그대로 유지하는 것이 품질유지의 기준이 될 수 있는데, 본 실험에서는 저장 기간이 경과함에 따라 포도의 경도가 약간 감소하기는 했으나 처리간의 유의 적인 차이는 보이지 않았다(Fig. 2a). 무처리의 경우, 저장 20일까지는 초기값과 유사하거나 높은 값을 보였는데, 이 는 포장 상자 내의 80% 정도의 낮은 상대습도 조건에서 과피의 건조로 인해 일시적으로 경도가 증가한 것으로 보이 며, 탈립, 부패 등 품질저하가 많이 발생한 저장 30일에는 경도가 크게 감소하였다. 유황패드 단독처리와 유황패드 +MA 복합처리 또한 저장 기간이 경과함에 따라 경도가 감소하기는 했으나, 유황패드+MA 복합처리에서의 경도 유지 효과가 조금 더 좋은 것으로 나타났다. 이는 농산물의 조직감이나 경도유지가 수분손실 여부와 관련이 깊다는 Yang 등(26)의 보고와 같이 MA포장 처리에 의해 포장상자 내부의 습도가 높게 유지되었기 때문으로 사료된다.

Fig. 2. Changes in fruit firmness (a) and detachment force (b) of ‘Campbell Early’ grape under simulated export conditions at 0℃. All data are reported as the mean±SD (n=3). The significance levels according to the treatments and storage time were expressed as abc and xyz, respectively. Means with different letters above a bar are significantly different at p<0.05.

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인장력은 과실과 소화경의 연결부위(fruit-pedicel junction) 또는 소화경과 꽃자루의 연결부위(pedicle-peduncle junction) 에서 과실부를 떼어낼 때 필요한 힘이다(35). 일반적으로는 citrus류, 블루베리, 체리 등의 수확 시 효율성을 높이기 위해 수행되는 생리적인 과정에서 발생하는 탈리(abscission)나 잡아당김과 같은 물리적인 분리에 대한 연구들에서 주로 활용되고 있는 분석지표 중의 하나이다(36). 본 실험에서는 다른 품종에 비해 비교적 탈립이 잘 발생하는 캠밸얼리 포도의 저장 중 품질특성을 평가하기 위해, 소화경에서 포 도를 떼어낼 때의 인장력을 측정하였다. Fig. 2b에서 보는 바와 같이, 무처리구의 인장력은 저장기간이 경과함에 따 라 유의적으로 감소하였으며(p<0.05), 저장 30일에는 인장 력 측정이 되지 않을 정도로 소화경으로부터 포도가 쉽게 떨어지거나 이미 분리되어 있는 상태를 보였다. 이에 반해 유황패드 처리구에서는 저장 30일까지 초기값과 유사한 수준의 인장력을 유지하는 것으로 나타나, 유황패드 처리 가 인장력을 유지시켜 캠벨얼리 포도의 탈립을 방지하는데 효과적인 것으로 나타났다. 저온저장 중 유황패드 단독처 리와 유황패드+MA복합처리구의 인장력은 유의적인 차이 를 나타내지는 않았다(p>0.05).

캠벨얼리 포도의 저장 중 과피의 색변화와 과경의 갈변 은 각각 Table 1과 Fig. 3에서 보는바와 같다. 과일의 색변화 는 숙성기간 동안이나 수확 후 저장 단계에서 가수분해효소 에 의해 세포벽의 구성성분들이 분해됨으로써 나타나는 현상으로(21), 포도의 저장 중 과피의 색변화는 L 값을 기준 으로 판단하는 것이 일반적이다(26). 모의수출조건에서 과 피의 L, b, Hue 값은 포장방법이나 저장기간과 관계없이 각각 21.71-22.72, -0.70—0.25, 328.71-349.41 범위 내에서 거의 일정하게 유지되었으며, 통계적으로 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p>0.05). 이에 반해 적색도를 나타내는 a 값과 포화도를 나타내는 chroma값은 유황패드+MA 복합처 리에서 저장기간이 경과함에 따라 유의적으로 감소하였으 며, 전체적인 색변화를 나타내는 delta E값은 모든 처리에서 저장기간이 경과함에 따라 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다(p<0.05).

Fig. 3. Changes in rachis browning index of ‘Campbell Early’ grape under simulated export conditions at 0℃. All data are reported as the mean±SD (n=3). The significance levels according to the treatments and storage time were expressed as abc and xyz, respectively. Means with different letters above a bar are significantly different at p<0.05.

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캠벨얼리 포도에서 과경의 갈변은 중요한 품질지표가 된다. 모의수출 조건에서의 과경의 갈변은 포도알을 모두 제거한 후 줄기의 변색을 진한갈색(-10점)-진한녹색(+10 점)을 기준으로 평가하였다(Fig. 3). 저장기간에 따른 과경 의 갈변은 무처리에서 가장 많이 발생하여 유황패드처리구 와 유의적인 차이를 보였으며, 저장 10일후에 가장 급격한 변화를 나타냈다(p<0.05). 유황패드 단독처리구와 유황패 드+MA 복합처리는 저장 10일에는 유사한 값을 보였으나, 저장 20일부터 유황패드 단독처리에서 과경의 갈변이 조금 더 진행되었으며, 유황패드+MA 복합처리에서는 초기값과 유의적인 차이를 나타낼 정도의 갈변은 발생하지 않았다. Kaplunov 등(37)은 과경의 갈변은 노화와 관련된 대사과정 에 영향을 주는 에틸렌에 의해 촉진된다고 보고하였다. 또 한 Lichter 등(29)은 과경의 갈변은 건조와 관련이 깊은 현상 으로 건조에 의해 세포구조가 붕괴되면 액포 속에 존재하던 폴리페놀이 유출되면서 PPO효소의 작용에 의해 갈변물질 을 만들어 내며, 포도 품종에 따라 약간의 차이가 있기는 하지만 대략 3% 정도의 수분 손실이 발생했을 때 과경의 갈변이 시작된다고 보고한 바 있다. 따라서 MA포장은 수분 손실을 막아줌으로써 과경의 갈변을 지연시키는 효과를 나타낼 수 있다. 이러한 포도 줄기의 효소적 또는 비효소적 갈변은 페놀물질의 산화를 방지하고 PPO활성을 억제시키 는 물질인 SO₂에 의해 효과적으로 조절 가능하다고 알려져 있다(38). 그러나 유황패드를 처리하는 경우, 저장기간이 길어졌을 때 갈변보다는 줄기색이 녹황색으로 옅어지는 현상이 일부 일어나기도 하는데, 이는 고습환경에서 SO₂가 식물조직을 산성화시키게 되면 클로로필에서 마그네슘이 온이 빠져나가 녹황색의 페오피틴을 형성하기 때문이다 (27). 그러나 페오피틴 형성에 따른 과경의 부분적인 색변화 는 수확 직후 또는 단기저장 후 수출되는 캠벨얼리 포도의 관능적 특성이나 상품성에는 영향을 주지 않을 것으로 판단 된다.

가용성 고형물 함량과 적정산도는 저장 포도에 있어서 중요한 품질지표 중 하나이다(39). Fig. 4a와 같이 0℃ 저장 시 캠벨얼리 포도의 가용성 고형물 함량은 저장기간 동안 감소하는 경향을 보였으나, 처리구간에 통계적으로 유의적 인 차이를 나타내지는 않았다(p>0.05). 무처리의 경우 저장 기간 동안 초기값 16.4 °Brix와 유사한 수준의 가용성 고형 물 함량을 보였으나, 유황패드를 단독 또는 MA와 복합처리 한 포도의 경우는 14-15 °Brix로 무처리구 보다 약간 낮은 함량을 나타냈다. 저장 초기단계에서 발생하는 가용성 고 형물 함량의 증가현상은 수확 후 포도과실의 성숙과정이나 가수분해에 의해 나타날 수 있으며, 저장 기간이 경과함에 따라서는 저장 중인 포도에서 대사활동을 위해 가용성 고형 물들이 호흡기질로 사용되어 감소하는 것으로 알려져 있다 (40). 일반적으로 저장 및 숙성 과정에서 포도의 가용성 고형물 함량과 산도는 변화하지 않거나 미미한 수준의 감소 만이 발생한다고 보고되고 있으며(11), 3% 이상의 수분감 소가 발생했을 때는 과경의 변색 등과 함께 가용성 고형물 함량의 증가가 나타날 수 있다고 알려져 있다(6). 또한 SO₂ 처리는 포도의 가용성고형물과 유기산의 함량을 유지시켜 주는 것으로 알려져 있는데(41), 이는 포도가 곰팡이에 감염 되면 당의 분해가 급속하게 이루어져 당 함량이 감소하게 되고 과육 내에 산이 축적되어 적정산도가 증가하게 되는 데, SO₂ 처리 시 곰팡이가 억제되면서 유지효과가 나타나는 것으로 추정된다(42).

Fig. 4. Changes in soluble solid content (a), titrable acidity (b), and SSC/TA ratio (c) of ‘Campbell Early’ grape under simulated export conditions at 0℃. All data are reported as the mean±SD (n=3). The significance levels according to the treatments and storage time were expressed as abc and xyz, respectively. Means with different letters above a bar are significantly different at p<0.05.

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적정산도의 변화(Fig. 4b)를 살펴보면, 무처리는 저장 20 일까지는 변화가 없었으나 저장 30일에 0.52%로 초기치보 다 0.04% 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 이와 반대로 유 황패드 처리와 유황패드+MA 복합처리에서는 저장 20일까 지는 큰 변화가 없었으나 저장 30일에 각각 0.66%와 0.63% 까지 증가하여 포장방법에 따른 유의적인 차이를 보였다 (p<0.05). 가용성 고형물 함량과 같이 유기산의 감소는 숙도 증가의 지표가 되기도 하지만 저장 중에 호흡기질로 소모되 어 나타나는 현상이기도 하다(43). 그러나 포도의 저장 중 자연적으로 발생하는 품질저하(44)나 곰팡이 발생(42) 등 으로 인해 과피나 과육조직이 와해되면서 주석산이 과즙으 로 전이되어 오히려 적정산도가 증가한다는 보고들도 있 다. 또한, Palou 등(45)과 Litcher 등(6)은 반복적인 훈증처리 와 마찬가지로 유황패드를 사용하는 경우에 3 ppm의 농도 에서 42일 저장 시 SO₂ 가스에 의한 손상은 나타나지 않았 으나, 포도에 흡수된 SO₂가 축적되기 때문에 낮은 농도일지 라도 노출시간이 길어지게 되면 맛에 영향을 주는 등 손상 을 일으킬 가능성이 있음을 보고한 바 있다. 본 실험에서 유황패드+MA 복합처리의 경우 급격한 품질저하나 곰팡이 발생이 관찰되지는 않았으므로 유황패드 처리와 적정산도 의 증가에 대한 상관관계에 대해서는 추가연구가 필요할 것으로 보인다.

저장 기간 중 당산비의 변화(Fig. 4c)는 가용성 고형물 함량과 적정산도의 변화가 거의 없었던 무처리구에서는 저장 기간 동안 일정하게 유지되다가 적정산도가 유의적으 로 감소했던 저장 30일에 다소 증가하는 것으로 나타났다. 유황패드 단독처리의 경우, 저장 20일에 가용성 고형물 함 량의 증가와 적정산도의 감소로 인해 28.4까지 일시적으로 증가했다가 저장 30일에 적정산도가 증가하면서 22.4까지 감소하는 등 당산비의 변화폭이 크게 나타났다. 반면에, 유황패드+MA 복합처리는 저장 시간이 경과함에 따라 저 장 초기 29.1에서 저장 30일에 22.4-24.0까지 유의적으로 감소하였는데, 이는 적정산도의 증가에 의한 것으로 판단 된다(p<0.05).

일반적으로 포도의 저장 및 유통 과정에서 품질저하를 일으키는 주요한 두 가지 요인으로는 B. cinerea에 의한 잿빛곰팡이(gray mold)의 감염과 과경의 갈변(rachis browning)으로 알려져 있다(13). 캠벨얼리 포도에서도 이 두 가지는 중요한 품질저하 요인이 되지만, 다른 품종의 포도와는 달리 줄기에서 포도알이 떨어지는 탈립현상 또한 상품성을 저하시키는 중요한 요인으로 보고 있다(30). Ha 등(44)도 캠벨얼리 포도의 수확 후 저장 과정에서 발생하는 품질저하는 식미관련 인자의 변화보다는 부패발생 및 탈립 등 손실발생에 따른 상품화율 저하라고 보고한 바 있다. 따라서 본 연구에서는 모의수출 및 모의유통 조건에서의 캠벨얼리 포도의 brush 길이와 이의 변화에 따른 탈립율을 조사하였다(Fig. 5). 모의유통 조건에서는 Smilanick 등(10) 의 보고와 같이 유황패드에서의 SO₂ 가스의 발생은 습도 및 온도의 증가와 상관관계가 크기 때문에 고농도의 SO₂ 가스 발생에 의한 피해를 방지하기 위해 저장 전 처리했던 유황패드를 모두 제거한 후 상온에 저장하였다.

Fig. 5. Changes in brush length (a) and shattering rate (b) of ‘Campbell Early’ grape under simulated export conditions at 0℃ and simulated marketing period (SMP) at 15℃. All data are reported as the mean±SD (n=3). The significance levels according to the treatments and storage time were expressed as abc and xyz, respectively. Means with different letters above a bar are significantly different at p<0.05.

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Brush는 포도알이 떨어진 후 소화경(pedicel)에 남아있는 유관(central vascular bundle) 부분을 말하며, 캠벨얼리 포도 의 저장 기간에 따른 brush 길이의 변화는 탈립율과 밀접한 관련이 있는 품질지표가 될 수 있을 것으로 사료된다. Fig. 5a에 나타낸 바와 같이, brush 길이의 경우 무처리구에서는 0℃의 모의수출조건이나 15℃의 모의유통조건에서 모두 저장 기간이 증가함에 따라 유의적으로 감소하였다. 0℃ 모의수출조건에서는 저장 10일 후 8.5 cm 내외에서 저장 30일 후 2.3 cm까지 감소하였으며, 추가적으로 15℃에서 7일 유통조건 처리 시 각각 4.9 cm, 2.1 cm까지 감소하였다. 유황패드 처리의 경우, 0℃ 저장 시에는 brush 길이가 7.6-8.3 cm 내외로 잘 유지되었는데 이는 Fig. 2b에서 나타 낸바와 같이 모의수출조건에서 유황패드 처리 시 인장력이 잘 유지된 것과 상관성이 높을 것으로 사료된다. 그러나 모의유통조건동안 brush 길이는 유의적으로 감소하였으며, 감소폭은 유황패드 단독 처리에서 더 크게 나타나 8.1 cm에 서 3.3 cm까지 감소한 반면, 유황패드+MA 복합처리에서는 8.1 cm에서 7.6 cm 정도로 소폭 감소하였다.

탈립율은 brush 길이의 변화와 유사한 경향을 보였는데 (Fig. 5b), 모의수출조건의 경우 무처리구에서만 저장 30일 후에 41.4%의 탈립율을 나타낸 반면, 유황패드처리에서는 탈립현상이 나타나지 않았다. 그러나 모의유통조건 처리 시 무처리구는 17.0%에서 34.0%까지 탈립율이 증가하였으 며, 유황패드 처리에서도 탈립이 관찰되었다. 저장기간에 따라 유황패드 단독처리는 7.3%에서 29.6%까지 탈립율이 증가하는 것으로 나타났으나, 유황패드+MA 복합처리는 모의유통조건에서도 탈립이 거의 발생하지 않았다. 탈립이 발생하는 기작에 대한 연구들은 다양하게 보고되고 있는 데, 과실의 수분이 지나치게 감소하여 과립위축 및 과경의 건조가 일어났을 때 발생하거나(26), 수분감소로 인한 스트 레스에 의해 에틸렌 발생이 증가하여 포장 내부에 과도하게 에틸렌이 축적(46)되었을 때 또는 부패율이 높을 때(8)에 탈립이 증가하는 것으로 알려져 있다. 이와 달리 MA포장에 의해 형성되는 포장 내 고수분 조건이나 저산소와 고이산화 탄소 조건은 과실의 polygalacturonase(PG) 및 peroxidase (POD)와 같은 효소의 생성을 억제하여 과실의 인장력을 높임으로써 탈립을 감소시킨다는 보고도 있다(25). 따라서 캠벨얼리 포도의 수출 및 유통 시 유황패드+MA복합처리 는 부패방지 및 고수분조건 유지를 통해 탈립을 방지함으로 써 상품성을 유지하는데 효과적인 방법이 될 것으로 판단된 다.

경기도 화성에서 2016년 8월에 수확하여 해상운송을 통 해 미국 로스앤젤레스에 수출한 캠벨얼리 포도의 포장 내 온습도 변화와 품질조사 결과는 Fig. 6과 Table 2와 같다. 2016년 8월 한진해운의 법정관리로 인해 수출 일정이 지연 되면서 팔레트처리 된 포도는 8일간 0℃ 저장고에 보관했다 가 화성에서 부산항으로 국내이동 및 항구대기(2일) 후 선 박을 통해 미국 로스앤젤레스로 수출되었다. 해상운송기간 은 총 11일이었으며 미국 LA입항 및 통관절차에 7일, 물류 창고로 이동하는데 2일 정도가 걸려, 결과적으로 팔레트 작업 후 미국 현지 물류창고에 입고되어 컨테이너에서 포도 를 하역할 때까지 총 30일이 소요되었다. 해상운송을 통한 캠벨얼리 포도의 미국 수출 시 포장상자 내부의 온도와 습도 변화는 모의수출 조건에서의 변화와는 약간의 차이를 보였다(Fig. 6). 저장 5일 경 무처리구와 유황패드 단독처리 의 포장 내부온도는 각각 0.6℃와 1.5℃까지 떨어졌으나, 유황패드+MA 복합처리는 3.1℃로 상대적으로 높은 온도 를 나타냈다. 국내이동을 거쳐 해상운송이 되는 기간 동안 무처리구는 0.1-0.6℃, 유황패드 단독처리는 0.5-1.0℃, 유황 패드+MA 복합처리는 1.6-2.1℃까지 온도가 감소하였으며, 모의수출조건과 마찬가지로 유황패드+MA 복합처리의 온 도가 약간 높게 나타났다. 상대습도의 경우, 팔레트 작업 후 10일경인 부산항에서 출발할 당시에 모든 처리에서 90-100%의 습도를 보였으며, 모의수출조건에서는 무처리 구의 상대습도가 가장 낮았던 반면 해상운송을 통한 미국 수출 시 유황패드 단독처리구의 상대습도가 가장 낮은 것으 로 나타났다. 유황패드+MA 복합처리는 저장 5일 후에 100% 포화상대습도에 도달하여 컨테이너에서 포도를 하 역 후 포장을 뜯기 전까지 유지하였다.

Fig. 6. Changes in internal temperature (℃, black color) and relative humidity (%, gray color) of ‘Campbell Early’ grape package during shipping and transportation for export to Los Angeles, USA.

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현지 물류창고 도착 후 처리구별로 시료를 취하여 품질 조사를 수행한 결과, 포장 내부의 이산화황 농도는 유황패 드+MA 복합처리에서만 측정되었으며, 그 농도는 4.0 ppm 정도로 나타났다. 가용성고형물의 함량은 유황패드 단독처 리가 17.3 °Brix 유의적으로 가장 높게 나타났으며, 그 다음 은 무처리 16.7 °Brix, 유황패드+MA 복합처리 15.2 °Brix순 으로 낮게 나타났는데 이는 포도의 수분손실이나 호흡량의 정도와 관련이 있을 것으로 사료된다. 유황패드+MA 복합 처리는 brush의 길이와 탈립율이 각각 6.95 mm와 4.0%로 조사되어 품질유지에 가장 효과적인 것으로 나타났으며 (p<0.05), 과경의 변색에 있어서도 3.67점으로 나타나 상대 적으로 갈변이 적게 발생한 것으로 조사되었다. 유황패드 단독처리도 무처리구에 비해 효과적이기는 했으나, 곰팡이 가 전혀 발생하지 않은 유황패드+MA 복합처리와는 달리 포도 줄기나 일부 으깨진 포도알의 과피에서 흰색 또는 회색 곰팡이가 관찰되었다. 추가적으로 상온에서 3일 저장 후 육안으로 조사한 품질이나 탈립 조사에서도 유황패드 +MA 복합처리가 가장 효과적인 것으로 나타났다(Fig. 7). 이는 MA포장에 의해 필름 내부의 산소 농도가 낮아지고 상대적으로 이산화탄소의 농도가 높아지게 되는데, 이러한 공기조성 조건이 호기성인 곰팡이의 성장을 억제시키기는 정균작용을 나타내기 때문으로 사료된다(47). 또한, 경기도 화성지역의 캠벨얼리 포도는 잿빛곰팡이뿐 아니라 penicillium속에 의한 푸른곰팡이 발생도 문제가 되는데 (48), Franck 등(12)은 포도의 저온 장기 저장 중 푸른곰팡이 에 의해 발생하는 부패 또한 유황패드에 의해 효과적으로 감소한다고 보고한 바 있다. 따라서 모의수출조건 실험결 과에서도 확인한 바와 같이 장기 해상운송에 의한 캠벨얼리 포도 수출 시 유황패드+MA 복합처리는 포도의 상품성 유 지 및 수입국 현지에서의 유통기간 연장을 위한 효과적인 방법이 될 수 있을 것으로 보인다.

Fig. 7. The pictures of ‘Campbell early’ grape stored 3 days at room temperature after arrival in Los Angeles, USA. (a), the shattered status of grapes according to treatments; (b), the status of rachis browning, fungal growth, and brush length of grapes according to treatments.

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