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ISSN : 1225-8504(Print)
ISSN : 2287-8165(Online)
Journal of the Korean Society of International Agricultue Vol.29 No.4 pp.459-463
DOI : https://doi.org/10.12719/KSIA.2017.29.4.459

Fruit Traits (Soluble Solid Contents, Firmness and Specific Gravity) of ‘Niitaka’ (Pyrus pyrifolia) by the Condition of Height of Fruiting Site on Tree and Picking Time

Lee Yong-Kyu*†, Jung-An Jo**, Sang-Hyun Lee*, So-Yeon Kim*, Wol-Soo Kim*
*Department of Horticulture, Chonnam National University 77 Yongbongro, Gwangju 61186, Korea
**Asian Pear Research Institute, Chonnam National University
Corresponding author : +82-10-3631-0920ykl5000@hanmail.net
20171116 20171225 20171226

Abstract

The present study was carried out to deduce optimum harvesting time based on fruit traits that were examined with fruits hanging the higher part (HP, higher than or equal to 2m height from the ground) and lower part (LP, lower than or equal to 1.5m height from the ground) on ‘Niitaka’ tree. The fruits of HP compared to of LP tended to be heavy and showed significantly higher soluble solid contents (SSC), hardness and gravity at each of the harvest time. On the basis f the discrepancies of the fruit traits between HP and LP, harvest time for the fruits of LP are acquired to be delayed for raising fruit weight and SSC. Due to the substantial probability of flesh pithiness based on the dramatic decrease of fruit gravity, it is necessary that the fruits of LP distributed just after harvesting or stored for short-term period.


수관내 착과위치와 수확시기에 따른 ‘신고’ 과실의 가용성 고형물, 경도 및 비중 비교

이용규*†, 조 정안**, 이 상현*, 김 소연*, 김 월수*
*전남대학교 원예학과
**전남대학교 동양배연구소

초록


    서 언

    (Pyruspyrifolia)에많이함유되어있는폴리페놀및펙틴과같은 성분은혈중콜레스테롤의저하와같은심혈관계질환에영향을미치거 나항당뇨효과등건강에이로운작용을하는것으로알려져있다(Eun et al.,2012).우리나라 주요 재배 품종인 ‘신고’는 전체 재배면 적의 83.3%를 차지하고 있다(Korea Rural Economic Institute, 2016),

    과실의 품질과 저장성은 무엇보다 수확시기에 따라 큰 차이 가 나므로 수확시기 예측 및 결정이 중요시 되고 있다. 과실의 최적 수확기는 과실의 저장여부, 출하방법과 시기에 따라서 다 르다. 생리적 성숙시기보다 빠르게 수확하면 저장 력은 있으나 풍미가 부족하고, 늦게 수확하면 과숙 되어 생리장해가 발생하 거나, 저장력이 떨어져 상품가치가 하락함으로 출하시기에 따 라 최적 수확 시기가 달리 되어야 한다.

    과수는 착과 된 수관 내 위치에 따라 결실된 과실의 발육과 품질에 큰 영향을 받게 된다(Hamadziripi et al.; 2014, Jung et al., 2010). 사과의 경우 착과 위치에 따라 과실 당도에 차 이가 있고(Hoehn et al., 2003), 이로 인하여 수확적기와 과실 항산화력에 차이가 발생한다고 하였으며(Drogoudi et al., 2011), 사과 대목에 따라 수관 내부의 광환경이 크게 달라진다 고 하였다(Jung,2002). 배의 경우 수관의 다양한 위치에서 착과 되며, 과실의 비대에 일조의 영향이 큰 것으로 알려져 있다 (Sugiura, 1997). 복잡한 수관으로 인한 투광량의 불균일은 수 관 내 착과 위치에 따라서 과실의 품질(가용성고용물 함량 및 경도) 차이를 조사하여 최적 수확 시기 판단에 필요한 기초자 료를 제공하고자 수행하였다.

    재료 및 방법

    시험 재료 및 처리 내용

    2016년 본시험에 사용한 ‘신고 과실은 수형이 비슷하고, 평 균 수고 2.1 m, 재식간격 열간 6~7 m X 주간 2~2.5 m인전라 남도 영암군 신북면 명동리(A과원, Lat. N 34.863402, 126.714733), 나주시 봉황면 와우리(B과원, Lat. N 34.960935, 126.774573)에 소재한 과원에서 채취하였다. 농가별로 15년생 성목 10주를 시험수로 선정하였다. ‘신고’품종의 꽃은 화분이 거의 없고 자가불화합성이기 때문에 ‘원황’ 품종을 개화 3일 전인풍선기에 꽃을 채취하고, 고효율 화분 채취기(특허출원: 10-2017-0058253)를 이용하여 화분을 채취한 뒤 신고 만개기 에 면봉을 이용한 인공수분을 2회에 걸쳐 실시하였고, 유과기 지베렐린 도포제 처리는 실시하지 않았으며,그 밖의 결실관리 및 일반관리는 국립원예특작과학원 배 재배 기준에 준하였다 (농촌진흥청 2013).수관 상부(주간 기부로부터 거리 3 m 이 상, 지면으로부터 높이 2 m 이상)와 수관 하부(주간 기부로부 터 거리2m 이하, 지면으로부터 높이 1.5 m 이하)로 구분하여 과실을 수확하였다(Fig. 1). 시험 과원의 ‘신고’만개일은 4월 10일이었고,조사 과실 수확은6시기(만개 후 145, 150,156,163, 166, 172일)에 수확하였다.

    품질조사

    착과 위치에 따른 적정 수확기를 판별하기 위하여 한주당 30개과실의 과중, 색택, 비중등급, 경도, 가용성 고형물 함량, 과형 지수를 조사하였다. 과실의 품온이 올라가지 않도록 오 전 9~10시 사이에 수확하였으며, 수확 직후 봉지를 제거하고, 물리적인 상처를 방지하기 위하여 과경을 제거한 후에 시험에 사용하였다.

    Specific gravity(SG)는 가로 15 cm × 세로 15 cm × 높이 30 cm 크기의 아크릴 Jar를 제작하여 물을 채운 뒤 수중 과실 위치에 따라서 G1~G5 5 등급으로 구분 하였다(Cho 등, 2010). 물을 채운 아크릴 Jar 내에서 바닥에 완전히 가라앉은 과실은 G1, 수면 밖으로 0.5 cm 이상 돌출된 과실을 G5로 표시하였다(Fig. 2).

    경도는 실 적도부위 3곳의 과피를 얇게 제거한 후 직경 5mm 측정봉을 장착한 과일 경도계(FHM-5, TAKEMURA, Japan)로 측정하였으며, 실험자에 의한 오차를 최소화하게 위 하여 과일 경도계의 측 봉이 최대한 일정한 속도를 유지하며 수평으로 진입하게 하였다. 경도의 측정 단위는 Newton(N)으 로 표시하였다.가용성 고형물 함량(SSC)은 적도부위 과육에서 착즙한 과즙을 디지털 굴절계(PAL-1, ATAGO, Japan)를 이용 하여 측정하였다.

    유의성검정은SPSS(version 21.0SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 통계 프로그램을 사용하였다. 과원별 각 수관 내 상·하 부 착과 위치에 따른 과실 품질 차이를 t-검정으로 통계 분석 하였으며, 던컨 다중검정(Duncan’s Multiple Range Test)을 통해 95% 수준에서 각 수관 내 착과 위치에 따른 수확 시기 별 유의성을 검증하였다.

    결과 및 고찰

    수확시기별 과중은 시험 과원 모두1차 수확기에서 최종 수 확기로 다가갈수록 증가하였다. 그러나 수관위치에 따른 시기 별 과중의 변화는 시험 과원에 따라 다른 양상을 보였는데, A 과원 착과 위치에 상관없이 수확 시기에 따라 과중이 지속적 으로 증가하였으나 B 과원은 수관 상부는 만개 후 163일, 수 관하부는 만개 후 156일 이후부터 과중이 유의하게 증가되지 않았다. 세포 분열과 생장을 거쳐 일정 시기에 과실 성장이 완료되는 전형적인 S자형 생장곡선을 지닌 배 과실의 특성상 후반기에 과중의 유의한 변화가 발생하지 않았던 B과원의 과 실은 A과원에 비해 과실의 발육이 빠르게 완료된 것으로 보 인다. 전체조사 시기별로 수관 상부에 착과된 과실이 수관 하 부의 과실이 비해 큰 경향을 보였으나, 유의한 차이를 보이지 않았다. 결과적으로 수확시기 및 수관위치에 따른 ‘신고’ 과중 은 생리적 성숙기 이전까지는 유의하게 증가하였으나, 생리적 성숙기에는 수관위치에 따른 유의한 차이가 관찰되지 않았 다. 이와 같은 결과는 Song et al. (2014) 등의 연구에서 수 관상부과실이 하부과실보다 다소 컸지만 유의적인 차이는 없 었다.

    가용성 고형물 함량은 모든 수관위치에서 성숙이 진행에 따 라 점차 증가하는 경향을 보였으나, A과원은 만개 후 166일, B과원은163일 이후부터 오차범위 내에서 수확 시기에 따른 유 의한 차이가 발생하지 않았다. 그러나 착과 위치에 따른 가용 성 고형물 함량은 하부와 비교하여 상부가 평균 0.87% 높았 다. 이러한 결과는 수관의 광 분포가 배, 복숭아, 무화가의 당 도 및 착색도 등 과실특성에 많은 영향을 준다는 기존의 보고 와 일치하였다(Gullo, et al., 2014; Han and Yoon,2001;Trad et al., 2013).

    수관위치별 수확시기에 따른 과실 경도는 모두 전체적으로 성숙이 진행에 따라 점차 낮아져, 수확 후반부로 갈수록 경도 의 감소폭이 줄어들었다. 또한 수관 상부 과실의 경도가 하부 의 과실에 비해 모든 시기에서 높았고, A과원은 만개 후 156 일, B과원은 만개 후 163일 이후부터는 유의적인 차이가 없 었다. 이러한 결과는 과실 성숙 과정 중에 수확시기가 지연될 수록 과실 내부의 가용성 펙틴의 증가로 조직이 연화 되어 과 육 경도가 감소된 것으로 보인다(Oanh et al., 2012).

    착과위치에 따른 수확시기별 과실의 비중등급은 모든 착과 위치에서 수확시기가 늦어질수록 유의하게 증가하였으며A과 원의 과실은 만개 후 156일부터 서서히 증가하는 경향을 보 인 반면, B과원의 과실은 만개 후 150-156일부터 급격하게 증가하였다. 또한 수관 내 위치 과실의 비중은 동일한 시기에 하부의 과실이 상부보다 더 낮았는데, 이는 수관 상부와 비교 하여 수확시기가 1단계 더 진행되었을 때의 비중과 거의 같은 수준으로 착과위치에 따라 비중의 차이를 나타냈다. 비교적 과 육 연화가 빨랐던 B과원의 과실에서는 만개 후 156일부터 수 관 내 위치에 따른 유의한 차이가 있었으며, A과원에서는 만 개 후 166일차부터 유의한 차이가 있었다. 배 과실의 수확시 기가 늦을수록 비중이 낮은 과실이 증가하는 경향을 보였는 데, 이러한 현상은 수확시기가 늦어질수록 뚜렷하게 나타났 다. 수관위치와 상관없이 수확초기에 과육이 단단하고 조직이 치밀하여 경도가 높았던 과실은 비중 측정시에 수중에서 부유 하지 않았고, 대부분 비중등급은 G1으로 낮게 나타났으며, 같 은 수확기 내에서 과실 별 비중등급의 차이는 적었다. 수확기 가 지연됨에 따라 물에 뜨는 과실이 많았으며, 특히 경도가 11N에서 10N으로 감소하는 시기에 비중등급도 크게 변화함을 확인할 수 있었다. Table 1은 과중, 가용성 고형물 함량, 경도 그리고 비중을 나타냈다.

    본 연구의 결과와 관련 있는 문헌으로 과실 특성들 간의 상 관관계를 분석한 결과 비중등급과 과실경도 사이에 비교적 높 은 음의 상관관계 (r = -.560 ** )가 있었다(Table 2).

    수관상부에 비해 유의하게 경도가 낮았던 하부의 과실이 비 중등급 또한 낮았으며, 등급이 하락하는 시점과 속도가 빠른 것으로 관찰되었다. 수확시기가 늦어질수록 경도변화가 큰 시 기에 수관상부와 하부과실의 비중등급에도 큰 차이가 발생하 였다. 육안관찰을 통해 바람들이 과실의 발생을 확인한 결과, 물에 뜬 과실의 바람들이과 발생률과 유사한 경향을 나타내었 으며, 결과적으로 비중이 낮아져 물에 뜨는 과실 모두가 바람 들이과로 진전되는 것은 아니지만 비중이 낮은 과실들은 대부 분 저장 과정 중에 육안으로 확인이 가능한 바람들이과로 진 전된다는 Cho et al.(2010)의 연구에 따라 비중 등급이 높았 던 하부 과실은 저장에 적합하지 않았다.

    Figure

    KSIA-29-459_F1.gif

    Height of fruiting site from the ground on ‘Niitaka’ tree. Higher part (HP), higher than or equal to 2m height from the ground; Lower part (LP), lower than or equal to 1.5m height from the ground.

    KSIA-29-459_F2.gif

    Category of specific gravity grade of ‘Niitaka’ pears. G1, completely submerged; G2, little flotage in water; G3, medium flotage in water; G4, high flotage in water; G5, very high flotage in water. G3 grade picture is made by manipulation.

    Table

    Changes of fruit weight, soluble solid contents, fruit firmness and specific gravity grade of ‘Niitaka’ fruit during growth and maturations affected by fruit set position in the tree canopy in 2016.

    (A): The orchard is located at Sinbuk-myeon, Yeongam-gun. (B): The orchard is located at Bonghwang-myeon, Naju-si, Jeollanam-do, Korea.
    a-cMeans in the same line not sharing a common letter are significantly at P<0.05 as determined by Duncan’s multiple range test. Vertical bars represent S.E. t-test *Data are significantly different at P<0.05 **Data are significantly different at P<0.01

    Pearson correlation coefficient between specific gravity grade and fruit firmness and peak stress.

    **Correlation is significant at 0.01 level.

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