Introduction
동양배 ‘원황’은 우리나라 전체 재배면적의 약 4.4% (421 ha)를 차지하며, 최대 재배품종인 ‘신고’에 이어 두 번째로 많이 재배되는 품종이다(KREI, 2023). 과중은 560 g 이상의 대과이며 숙기는 수원기준 9월 상순으로 중부 지방에서는 추석 출하용 품종으로 큰 가치를 지닌다(RDA, 2019). 그러나, ‘원황’은 조생종 품종의 특성인 유통 중 품질보구력이 낮고 특히 고온유통 중 생리장해 발생으로 인한 품질 하락이 문제되고 있는 품종이다(Oh et al., 2010).
동양배는 사과와 같은 이과(pome fruit)에 속하면서도 성숙 시기에 다양한 호흡패턴을 보이는 특성이 있으며(Kitamura et al., 1981; Lee and Chun, 2011), ‘신고’와 같은 다른 동양배는 비호흡급등형 과실로 알려져 있지만, 조생종인 ‘원황’은 에틸렌 발생량이 적지만 완만하게 증가하는 전형적인 호흡급등형(climacteric type) 과실로 알려져 있다(Hong et al., 2004; Choi et al., 2015).
Aminoethoxyvinylglycine (AVG)은 에틸렌 전구물질인 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) synthase (ACS)의 활성을 억제하는 에틸렌 생합성억제제로, 과일의 숙성 지연 및 식물 성장을 조절에 사용되는 식물생장조절물질이다(Saltveit, 2005; Schaller and Binder, 2017). 배에 있어서는 ‘한아름’과 ‘원황’에서 AVG를 수확 전 30일에 처리 시, ‘한아름’은 300 mg·L-1 농도에서, ‘원황’에서는 150 mg·L-1과 300 mg·L-1에서 경도가 높게 유지되는 것으로 보고된 바 있다(Lee et al., 2014).
Sprayable 1-methylcyclopropene (S1-MCP)은 에틸렌 수용체를 차단하여 과실의 숙성과 노화를 억제하는 에틸렌 작용 억제제이다(Blankenship and Dole, 2003; Zhang et al., 2020). 그간 수확 후 1 µL·L-1 농도로 훈증 처리한 경우 ‘원황’에서 상온 유통 시 경도 저하 지연 효과를 보였으며, 가용성 고형물 함량이 높게 유지되었고, 생리장해 경감 효과가 나타나는 것으로 보고되었다(Lee et al., 2012; Seo et al., 2019). 또한, 수체살포용 S1-MCP를 수확 7일 전에 150 mg·L-1과 300 mg·L-1 농도로 수상에 살포 처리했을 때 사과에서 과일의 성숙 지연 효과가 있음이 보고된 바 있다(Amarante et al., 2022).
지베렐린(gibberellic acid, GA)은 과수류에 이용되는 생장조절제로 배에는 GA3와 GA4+7의 혼합제 및 GA4+7 단용제제가 과경에 바르는 도포제로 이용되고 있는데, 이를 처리시 ‘행수’ 5일, ‘장십랑’ 6일, ‘신고’ 5 - 7일 정도의 숙기촉진 효과가 있고, 종자의 충실화와 과실비대 효과가 있는 것으로 알려져 있다(Lee et al., 1992; Hong et al., 1995). 그러나, GA가 처리된 과실의 경우, 과실의 성숙이 촉진됨에 따라 수상에서 수확기까지 경도의 저하가 빠르게 진행되므로, 수확시기가 늦은 경우 과실이 무르거나 과실 외부에서 사전 판별이 어려운 내부에 다양한 생리장해가 유발될 우려가 있다(Moon et al., 2008; Cho et al., 2010; Lee and Chun, 2011). 특히 성숙시기가 빠른 조생종 ‘원황’은 생리장해 발생 위험성이 커서 수확시기가 늦은 과실일수록 상온유통 중 ‘과심갈변’, ‘과육갈변’, ‘바람들이’, ‘수침과’, ‘과육붕괴’ 등이 급증하는 것으로 보고되었다(Lee and Chun, 2011). 이는 배 농가 및 유통조직에 막대한 피해를 주며 수출된 과실의 경우 국가 신인도 훼손으로 이어질 수 있다.
따라서 본 연구는 ‘원황’을 공시하여 GA4+7을 도포 처리하고 수확전에 에틸렌생합성 억제제인 AVG와 에틸렌작용억제제 수체살포용 S1-MCP의 단용처리 및 두 가지 제제의 복합처리가 수확 후 저장, 유통과정 중 품질요인분석 및 각종 생리장해의 발생 패턴을 조사하여 두 제제의 성숙연화 억제 효과를 비교하고자 실시하였다.
Materials and Methods
과실재료는 대전광역시 유성구 학하동에 위치한 개인 농가에 식재된 19년생 ‘원황’(Pyrus pyrifolia Nakai)을 이용하였다. 한 나무에 각 처리구를 골고루 분포하게 가지별로 설정하여 총 6그루를 사용하였다. 공시한 가지를 대상으로 2023년 5월 1일에 1차 적과하고, 5월 10일에 2차 적과를 실시한 후 만개 후 25일에 GA4+7 (엑셀린, 장유산업)을 과경당 12.5 mg을 도포처리하였다.
처리구는 AVG (Retain® [15%], Valent Biosciences LLC, USA)와 수체살포용 S1-MCP (AFXRD-038 [3.8%], AgroFresh Inc., USA), 그리고 AVG와 S1-MCP 복합처리구를 설정하였고, 처리 농도는 각각 150 mg·L-1 및 100 mg·L-1로 제조하였다. 대조구는 물을 사용하였다. 분무살포는 동력분무기(Spray & Paint, Gloria®, Germany)를 이용하여 과실 및 과총엽에 살포(2 L·tree-1)하였다. 처리시기는 AVG는 수확 전 20일인 2023년 7월 28일에 1회 봉지를 벗기지 않고 살포처리 하였고, S1-MCP는 수확 전 3일인 8월 11일에 과실의 봉지를 벗기고 1회 살포처리 하였다. 복합처리는 한 과실에 두 처리를 중복하여 처리하였다.
과실 수확은 2023년 8월 14일에 실시하였으며, 수확 직후 충남대학교 과수원예학 실험실로 운송하였다. 수확 당일에 분석할 과실은 처리 당 8과를 1일간 상온에 방치한 후 실험에 이용하였고, 모의 수송에 사용될 과실은 수출용 5 kg 종이박스에 난좌를 깔고 8과씩 완충망을 씌워 포장하였다. 이후 1℃ 온도 조건의 저온 저장고 내에서 PE 소재의 110 cm × 110 cm × 180 cm 규격의 지퍼형 저장 파렛트 커버(Nova Corporation Co., Ltd., Korea)로 덮힌 파렛트에 적재하여 30일간 모의 수송하였다. 이후 25℃ 조건에서 상온 유통을 20일간 실시하였다.
과실분석은 수확 당일, 모의 수송 30일 후 상온 유통 1일차, 10일차, 20일차에 각각 실시하였고, 분석 전 과실을 25℃ 상온에서 1일간 방치한 후 조사하였다. 과실의 무게는 과경을 제거한 후 전자저울(CB-2000, A&D, Korea)로 측정하였고, 과실의 형태적 특성인 종경(length) 및 횡경(diameter)은 버니어캘리퍼스(IP-67, Mitutoyo, Japan)를 이용하여 측정하였다.
저장 중 발생된 감모율은 저장 전의 무게를 표기한 후 저장 후 무게를 제하여 백분율로 표기하였다. 과실의 경도는 8 mm flat-tipped probe를 사용하여 물성측정기(TMS-Pro, Food Technology Corp., USA)로 측정하였고 100 mm·min-1의 속도로 이루어졌으며, probe가 5 mm 깊이까지 들어갈 때 까지의 최대 압력을 newton (N) 단위로 환산하여 기록하였다.
가용성 고형물 함량은 과육을 착즙 후 굴절당도계(PR-32α, Atago, Japan)로 측정하였다. 산 함량은 동일한 방법으로 착즙한 과즙 5 mL를 증류수 35 mL에 희석한 후, 0.1 N NaOH를 이용하여 pH 8.3까지 적정하고 사과산으로 환산하였다.
과피색은 chroma meter (CR-410, Minolta, Japan)를 이용하여 각 개체의 모든 과실의 적도면을 측정하여 L* (lightness), a* (redness), b* (yellowness) 값을 조사하였으며 이를 다시 arc-tan b* / a*로 hue angle (H°)를 환산하여 표기하였다.
과실의 에틸렌 발생량 및 호흡률은 3.4 L 밀폐통(HPL848, LocknLock, Korea)에 각 처리구에서 균일한 크기의 6과를 무작위로 선택하여 3반복으로 2과씩 넣어 25℃에서 3시간 방치 후 밀폐된 용기 내부의 기체를 주사기로 10 mL를 포집한 후 gas chromatograph (YOUNGIN Chromass, YL6500 GC System, Korea)로 분석하였다. 사용된 컬럼은 Porapak N (60 - 80 mesh; Inner diameter, 2 mm; Outer diameter, 0.125 in; Length, 12 ft; Material, ultimetal)이고, 에틸렌은 flame ionization detector (FID)를 사용하여 분석했고, CO2는 thermal conductivity detector (TCD)를 사용하여 분석하고, 호흡률을 계산하였다. 분석 조건은 오븐 온도를 70℃, 검출기는 온도는 각각 250℃, 150℃로 설정하였고, 운반 가스는 헬륨(He)을 20 mL·min-1, 연소 가스는 수소(H2)를 50 mL·min-1으로 사용하였다.
생리장해에 대한 조사는 과심갈변, 과육갈변, 바람들이, 수침증상 및 과육붕괴(flesh spot decay, FSD)를 과실의 적도면을 기준으로 잘라 육안으로 관찰하여 발생 유무에 따라 발생률을 백분율로 표기하였다. 발생 정도는 발생 면적에 따라 6단계 지수(0, 0%; 1, 1 - 19%; 2, 20 - 39%; 3, 30 - 59%; 4, 60 - 79%; 5, 80% 이상)로 점수를 준 후, 총 발생 지수를 더한 값을 샘플 수와 최고발생지수로 나눈 후 100을 곱하여 percent disorder index (PDI)로 환산하여 표기하였다(Lee et al., 2018).
통계 분석은 Python (ver. 3.10.12)을 사용하여 수행되었다. 데이터 처리와 분석을 위해 pandas (ver. 1.5.3)와 NumPy (ver. 1.23.5) 라이브러리를 사용하였다. 일원분산분석(one-way ANOVA)과 이원분산분석(two-way ANOVA)은 statsmodels 라이브러리(ver. 0.14.0)의 ols와 anova_lm 함수를 사용하여 수행하였다. 사후검정은 statsmodels의 MultiComparison과 pairwise_tukeyhsd 함수를 사용하여 Tukey’s HSD 테스트를 수행하였다. 모든 검정에서 유의 수준은 0.05로 설정하였다.
Results and Discussion
지베렐린 처리된 ‘원황’에 대해 에틸렌생합성 억제제인 AVG과 에틸렌작용억제제 S1-MCP의 수확 전 수상 처리 효과를 구명하기 위하여 수확 전 20일에 AVG 150 mg·L-1을, 수확 전 3일에 S1-MCP 100 mg·L을, 그리고 AVG처리 후 S1-MCP 복합 처리 효과를 비교하였다. 수확 후 과실을 1℃ 온도조건에서 30일간 모의수송한 후, 상온 유통기간 중 과실의 품질 변화에 어떤 영향을 미치는지 알아보고자 실험을 수행한 결과는 다음과 같다.
처리별 과실의 평균 무게는 대조구가 657.3 g으로 가장 낮았고, AVG처리구가 가장 높은 695.5 g이고, S1-MCP처리구는 685.7 g이고, AVG+S1-MCP처리구는 684.5 g으로 조사되어 처리구간에 유의한 차이는 없는 것으로 나타나 약제처리에 따른 과중감소 등 부정적인 결과는 초래되지 않았다(Table 1).
저온 모의수송 직후 상온 유통 1일차에 측정된 감모율은 2.3 - 2.5%로 모든 처리구에서 유사한 결과를 보였으며, 상온 유통 10일차와 20일차에도 모든 처리구에서 감모율에 큰 차이는 관찰되지 않았으며 각각 4.4 - 4.7%, 7.1 - 7.8%이었다(Table 1). 이는 모의 수송과 상온 유통에서 AVG와 S1-MCP 처리가 중량 감소에 큰 영향을 미치지 않았음을 의미하는 것이었다.
수확 직후 측정된 과실의 경도는 처리 그룹 간에 유의한 차이가 없었으며, 모든 처리구에서 평균적으로 32.04 - 37.50 N을 보였다. 그러나 모의 수송 및 상온에서 유통기간이 증가함에 따라 모든 처리구의 과실 경도는 점진적으로 감소하였다(Table 1). 상온 유통 1일차에는 모든 처리구가 수확 직후와 비슷한 경도를 유지하였으나, 상온 유통 10일차와 20일차에는 처리에 따른 경도 차이가 뚜렷하게 나타났다. 특히, 상온 유통 20일차에 이르렀을 때, 대조구와 S1-MCP 처리구의 과실 경도는 각각 9.7 N과 11.2 N으로 경도가 현저히 감소하였다. 반면, AVG 처리구와 AVG+S1-MCP 처리구는 각각 14.9 N과 17.8 N으로 조사되어, 대조구와 S1-MCP 처리구에 비해 유의하게 높은 경도를 유지하는 것으로 조사되었다. 이는 AVG와 S1-MCP의 병행 처리가 과실의 경도 유지에 긍정적인 효과를 나타낼 수 있음을 시사한다.
내부 품질 지표인 가용성 고형물의 함량과 산 함량에서 유통 기간의 경과와 더불어 통계적으로 유의한 차이가 나타났으나 동일 기간 내 처리간 차이는 상온 유통 말기인 20일차 조사구를 제외하고는 통계적 유의차가 없었다. 가용성 고형물의 함량은 대조구와 각 처리구에서는 수확 직후에 큰 차이가 없었지만, 상온 유통 기간이 경과하면서 함량이 증가하는 경향을 보였으며, 상온 유통 20일간 AVG 처리구가 11.9 - 13.5 °Brix, S1-MCP 처리구는 11.9 - 13.5 °Brix, AVG+S1-MCP 처리구는 12.5 - 13.5 °Brix로 나타났고, 대조구도 12.1 - 13.5 °Brix로 같은 기간 동안 처리구 간에 유의한 차이가 없었다. 산 함량의 경우에 상온 유통기간이 경과에 따라 감소하는 경향을 보였는데, 특히 상온 유통 20일차에 대조구와 S1-MCP 처리구에서 각각 0.14%, 0.17%로 조사되었고, AVG처리구와 AVG+S1-MCP처리구는 각각 0.23%, 0.18%로 나타나 이들 처리구가 비교적 높은 산 함량을 유지하였다. 이에 따라 상온 유통 20일에 당산비는 AVG처리구가 59.77로, 대조구(96.27)와 S1-MCP 처리구(80.81)에 비해 현저히 낮은 것으로 나타났는데, 이는 상대적으로 과실의 연화가 지연되었음을 의미하는 것이었다(Table 1).
Table 1.
Effects of pre-harvest aminoethoxyvinylglycine (AVG) and sprayable 1-methylcyclopropene (S1-MCP) treatments on fruit quality parameters during shelf-life of ‘Wonhwang’ pear.
Shelf-lifex (days) |
Treatmenty (mg·L-1) |
Weight loss (%) |
Firmness (N) |
SSC (°Brix) |
TA (%) |
SS/TA (ratio) |
At harvest | Control | - | 32.04a | 12.08a | 0.22a | 55.26a |
AVG 150 | - | 33.28a | 11.88a | 0.21a | 56.62a | |
S1-MCP 100 | - | 37.50a | 11.90a | 0.21a | 56.51a | |
AVG+S1-MCP | - | 34.46a | 12.48a | 0.18a | 69.16a | |
1 | Control | 2.48a | 34.03a | 12.60a | 0.22a | 58.27a |
AVG 150 | 2.33a | 33.26a | 12.92a | 0.20a | 64.35a | |
S1-MCP 100 | 2.26a | 33.33a | 12.22a | 0.21a | 59.70a | |
AVG+S1-MCP | 2.37a | 31.64a | 13.05a | 0.20a | 65.84a | |
10 | Control | 4.60a | 27.37a | 12.80a | 0.21a | 60.56a |
AVG 150 | 4.69a | 27.27a | 12.95a | 0.20a | 64.01a | |
S1-MCP 100 | 4.35a | 29.09a | 13.15a | 0.19a | 67.84a | |
AVG+S1-MCP | 4.61a | 25.52a | 13.98a | 0.18a | 78.74a | |
20 | Control | 7.63a | 9.70b | 13.45a | 0.14b | 96.27a |
AVG 150 | 7.80a | 14.91a | 13.45a | 0.23a | 59.77b | |
S1-MCP 100 | 7.36a | 11.20b | 13.52a | 0.17b | 80.81a | |
AVG+S1-MCP | 7.09a | 17.76a | 13.45a | 0.18a | 73.47ab | |
ANOVAz | - | - | - | - | - | |
Shelf life (A) | - | - | *** | *** | *** | |
Treatment (B) | - | - | * | ** | ** | |
A * B | - | - | NS | *** | *** |
과피 색차 조사 결과, 상온 유통기간이 경과함에 따라 명도(L*)는 모든 처리구에서 66.67 - 65.30에서 64.39 - 62.92로 점진적으로 감소하는 경향을 보였다. 상온 유통 20일째에는 대조구가 다른 처리구에 비해 다소 낮은 수치를 보였으나 통계적으로 유의미하지 않았다. 적색도(a*)는 상온 유통 기간이 경과함에 따라 처리에 관계없이 5.95 - 7.58에서 12.38 - 12.90으로 증가하였고, 상온 유통 20일째에 대조구가 다른 처리구에 비해 높은 값을 보였으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 황색도(b*)는 상온 유통 10일까지 일정하게 유지되었으나, 20일째에는 모든 처리구에서 감소하였고, 특히 대조구에서 가장 낮은 39.54로 조사되었다. 반면, AVG와 AVG+S1-MCP 처리구는 각각 41.44와 41.85로 대조구에 비해 높은 값을 유지하였다. H°은 수확 후 모의 수송과 상온 유통기간 동안 80.96 - 79.91에서 72.90 - 72.62로 점차 감소하였으나, 처리구 간에는 통계적으로 유의한 차이가 없었다(Table 2).
Table 2.
Effects of pre-harvest aminoethoxyvinylglycine (AVG) and sprayable 1-methylcyclopropene (S1-MCP) treatments on color difference during shelf-life of ‘Wonhwang’ pear.
Shelf-lifex (days) |
Treatmenty (mg·L-1) | Color difference | |||
L* | a* | b* | H° | ||
At harvest | Control | 66.67a | 6.71a | 42.02a | 80.96a |
AVG 150 | 65.30a | 5.95a | 41.55a | 81.87a | |
S1-MCP 100 | 66.43a | 7.58a | 42.54a | 79.91a | |
AVG+S1-MCP | 66.59a | 6.95a | 42.19a | 80.65a | |
1 | Control | 66.60a | 8.87a | 41.72a | 78.04a |
AVG 150 | 66.17a | 8.99a | 41.05a | 77.67a | |
S1-MCP 100 | 65.65a | 8.98a | 41.14a | 77.71a | |
AVG+S1-MCP | 66.85a | 9.19a | 41.29a | 77.46a | |
10 | Control | 66.26a | 11.54a | 42.19a | 74.71a |
AVG 150 | 66.24a | 11.13a | 42.23a | 75.25a | |
S1-MCP 100 | 65.35a | 11.65a | 42.18a | 74.57a | |
AVG+S1-MCP | 66.08a | 11.83a | 42.76a | 74.55a | |
20 | Control | 62.92a | 12.38a | 39.54b | 72.62a |
AVG 150 | 64.39a | 12.74a | 41.44a | 72.90a | |
S1-MCP 100 | 63.55a | 12.74a | 40.80ab | 72.67a | |
AVG+S1-MCP | 64.38a | 12.90a | 41.85a | 72.87a | |
ANOVAz | - | - | - | - | |
Shelf life (A) | *** | *** | *** | *** | |
Treatment (B) | NS | NS | NS | NS | |
A * B | NS | NS | ** | NS |
상온 유통기간 중 처리별 과실의 에틸렌 발생량을 비교한 결과, 유통기간이 경과함에 따라 다소 증가하는 경향을 보였다(Fig. 1). 일본에서 육성된 동양배(Pyrus pyrifolia Nakai) 대부분의 품종은 ACS 활성이 낮아 에틸렌 생합성량이 극히 적은데(Itai et al., 1999; Yoo et al., 2002), 본 연구에서 ‘원황’에서도 극히 적은 양의 에틸렌이 발생하였다. 통계적으로 유의한 차이는 나지 않지만 대조구와 S1-MCP 처리구에서 상온 유통 10일차에 각각 0.17, 0.15 µL·kg-1·hr-1로 나타났고, AVG와 AVG+S1-MCP 처리구에서는 이보다 낮은 0.07 µL·kg-1·hr-1이었다. 상온 유통 20일차에도 대조구와 S1-MCP처리구에서 0.33, 0.44 µL·kg-1·hr-1정도이고, AVG와 AVG+S1-MCP 처리구에서 0.20, 0.18 µL·kg-1·hr-1정도로 AVG처리구와 AVG와 S1-MCP 복합처리가 에틸렌 발생을 다소 억제하였다.
과실의 호흡량을 측정한 결과에서는 처리와 관계없이 상온 유통 1일차에는 5.48 - 6.58 mL·kg-1·hr-1수준으로 나타났고, 20일차에 8.38 - 10.26 mL·kg-1·hr-1로 증가하는 경향을 보였다(Fig. 1). 처리구 사이에는 통계적으로 유의한 차이는 나지 않지만 대조구의 경우 평균적으로 호흡률이 높았고, 상온 유통 20일차에는 S1-MCP 처리구에서 10.26 mL·kg-1·hr-1로 급격하게 높아지는 모습을 보였다. 그리고 AVG 처리구와 AVG+S1-MCP 처리구는 대조구와 S1-MCP 처리구에 비해 호흡률 감소 효과가 나타났다.

Fig. 1.
Ethylene production (A) and respiration rate (B) during 20 days of shelf-life at 25℃ after cold storage at 1℃ for 30 days in ‘Wonhwang’ pears treated with Gibberellic acid 4+7 (GA4+7). Aminoethoxyvinylglycine (AVG) and sprayable 1-methylcyclopropene (S1-MCP) was sprayed at 20 days and 3 days before harvest, respectively. The vertical bars represent standard error of means (n = 3).
지베벨린 도포제를 처리한 ‘원황’에 있어 수확 전 AVG 150 mg·L-1, S1-MCP 100 mg·L-1, 그리고 AVG와 S1-MCP 복합 처리(AVG+S1-MCP)한 과실을 대상으로 대미 수출조건인 1℃ 온도조건에서 모의 수송기간을 30일 부여한 후, 상온 유통 중 과실의 생리장해 발생을 비교하였던 결과는 다음과 같다.
‘원황’의 상온 유통 기간 중에 발생하는 생리장해는 과심에는 과심갈변(core browning / core breakdown)이 나타나고, 과육에는 과육갈변(flesh browning / internal browning), 바람들이(pithiness), 수침증상(water soaking), 과육붕괴(FSD), 분질과(mealiness)가 나타나는데(Oh et al., 2010; Lee et al., 2012; Choi et al., 2015), 본 연구 결과에서는 과심갈변 장해와 과육갈변이 주요 생리장해로 나타났다.
생리장해 발생률을 보면, 과심갈변 장해의 경우 상온 유통 10일까지는 거의 발생하지 않았는데, 상온 유통 20일에 대조구인 무처리구가 71.4%로 가장 높은 발생률을 보였고, AVG처리구는 25.2%로 가장 낮았으며, AVG+S1-MCP 복합처리구는 37.5%로 두 처리구에서 대조구에 비해 현저히 낮은 발생율을 보였다. S1-MCP 처리구는 56.3%로 대조구보다는 적게 발생하였지만 통계적 유의차가 보이지 않았다(Fig. 2).
발생의 정도를 포함하는 PDI는 발생률과 유사한 결과가 나타났는데, 대조구 47.1와 AVG 처리구, AVG+S1-MCP 처리구는 각각 13.6, 20.6로 두 처리구 모두 대조구에 비해 다소 낮은 것을 확인할 수 있었다. S1-MCP 처리구는 31.2로 대조구에 비해 낮았지만 통계적 유의차가 나타나지 않았다. 즉, 과심갈변 발생률이 높은 처리에서 그 증상의 심각도도 높은 것을 확인할 수 있었다(Fig. 2).
과육갈변 발생률은 과심갈변 발생과 유사한 경향을 보였는데, 상온 유통기간 말기에 급격하게 발생하여 상온 유통 20일에만 발생하였다. 처리간에는 통계적 유의차는 없었지만, 대조구에서 53.6%, AVG 처리구에서 46.4%, S1-MCP 처리구에서 50.6%, AVG+S1-MCP 처리구에서 37.5%로 대조구에서 가장 많이 발생하였고, AVG+S1-MCP처리구에서 가장 적게 발생하였다. PDI는 발생률과 유사한 경향을 보였는데, 통계적 유의차는 나지 않지만, 대조구 32.1에 비해 AVG처리, S1-MCP처리, AVG+S1-MCP처리에서는 각각 23.6, 21.8, 21.9로 약 30% 적게 발생하는 것으로 조사되었다(Fig. 2).

Fig. 2.
Comparison of occurrence and percent disorder index of core breakdown (A) and flesh browning disorder (B) during 20 days of shelf-life at 25℃ after cold storage at 1℃ for 30 days in ‘Wonhwang’ pears treated with Gibberellic acid 4+7 (GA4+7). Aminoethoxyvinylglycine (AVG) and sprayable 1-methylcyclopropene (S1-MCP) was sprayed at 20 days and 3 days before harvest, respectively. The vertical bars represent standard error of means (n = 3). a, b: Different letters between treatments indicate significant difference by Tukey’s multiple range test (p ≤ 0.05), and nd is not detected.
Hwang 등(2003)의 연구에 따르면, 에틸렌은 ‘과심갈변’, ‘과육갈변’과 같은 생리장해의 직접적인 원인은 아니지만, 에틸렌이 많이 발생하는 환경은 과실의 노화를 촉진시켜 생리장해를 유발한다고 보고한 바 있는데, 본 실험에서 과실의 에틸렌발생을 생합성 단계에서 직접적으로 억제하는 AVG를 수확 전 20일에 살포처리하였던 결과, 생리장해 발생을 억제하는데 효과가 어느 정도 있었으나, 수확 전 3일의 S1-MCP 살포처리는 효과가 미미한 것으로 조사되었다. 이 같은 결과는 Lwin과 Lee (2021)의 연구에서, ‘원황’에 대한 수확 7일 전 S1-MCP 처리는 가용성고형물 및 총 페놀 화합물 함량을 부분적으로 향상시키지만, 과육갈변을 유발하고 shelf-life 후기에 생리장해 발생정도를 크게 증가시키는 등 기대하였던 보구력 유지효과가 없었다는 보고와 일치하는 것이었다.
한편, GA도포 처리된 과실의 품질 유지와 과심갈변 억제를 위해서는 수확시기를 앞당기는 것이 유리하다고 보고(Choi et al., 2015)된 바 있는데, 본 실험에서는 2023년 대전 지역에서 6월에서 8월까지의 강수량이 전년보다 442 mm 더 높았으며(KMA, 2023), 이러한 환경에서 과실성숙 촉진 및 비대 효과가 큰 GA4+7제제를 도포처리한 과실의 S1-MCP처리 시기를 늦춘 것도 기대하였던 수확 후 보구력 유지효과가 떨어진 결과를 초래한 것으로 사료된다. 즉, 본 연구에서는 탈봉 후 과실의 대기 및 강우노출을 최소화하기 위하여 제조사에서 살포처리 한계시한으로 추천하는 수확 3일전에 처리하였던 관계로 S1-MCP 처리시기가 작용한계점을 지났던 것이 아닌가 생각된다.
Conclusion
이상의 결과를 종합할 때, 지베렐린 처리한 ‘원황’에 대한 수확 전 20일의 AVG 150 mg·L-1 및 S1-MCP 100 mg·L-1 복합처리는 30일간의 저온 하에서의 수출 모의 수송 후 상온 유통과정에서 기간이 경과함에 따라 가용성 고형물의 함량과 산 함량, 그리고 색차에서 유의미한 차이를 보여주진 않았지만 과실의 경도 유지에 긍정적인 효과를 보였다. 또한 복합처리가 과육갈변 및 과심갈변 발생을 대조구에 비해 크게 억제하는 효과가 있었다. 한편, 처리와 상관없이 상온 유통 20일 경과 이후 내부 생리장해가 급격히 증가하는 것을 확인하였으므로 지베렐린 처리과실의 상온 유통기간은 10일 이내로 한정하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다.