서 언
미얀마(The Union Myanmar)는 인도차이나 반도 서북부에 위치한 국가로 아직 최빈국 중 하나이지만 풍부한 천연자원 및 다양한 기후 특성(열대, 아열대, 온대성 기후)을 보여 발전 잠 재력이 높은 나라이다(Jung & Kim, 2009;Yim, 2011). 미얀 마는 우리나라에 비해 17배 많은 농지면적을 갖으며, 이 중 곡 물, 유지작물, 땅콩, 콩류가 전체 면적에 82%를 차지하고 있다 (Korea Rural Community Corporation, 2002;Yim, 2011;Myanmar of Agriculture and Irrigation, 2014). 농업 생산적 측면에서 미얀마는 주변국에 비해 기후적, 지리적으로 유리한 점이 있음에도 재배 시설 및 장비의 부족, 불안전한 전력 공급, 농업 전문가 부족 등의 문제로 농업경쟁력이 저하되고 있다. 특히 수확한 산물의 유통시스템이 구축되어있지 않아 저장성 이 약한 원예산물들은 재배지에 국한되어 소비되고 있으며, 양 곤을 포함한 미얀마의 대도시에서는 과일 및 채소를 선진국으 로부터 수입하여 공급하는 실정이다(Han & Na, 2020).
채소를 포함한 원예산물의 저장성은 생산적 요인 뿐만 아니 라 수확후 저장조건에 의해 영향을 받는다. 수확후 품질관리에 는 저장온도, 상대습도, 포장 등 다양한 요인이 적용되는데, 특 히 저장온도는 가장 중요한 요인으로 언급 된다(Kader, 2002;Hertog et al., 2007). 상추는 0°C 온도조건 및 98~100% 상 대습도 조건이 적절한 것으로 알려져 있으나, 대부분의 엽채류 는 수확 후 호흡에 의해 품질이 급격히 저하되어 저장기간이 짧은 편이다(Yang et al., 1991;Gross et al., 2002). 아스파 라거스는 수확후 수분함량 감소, 에틸렌에 의한 생리대사 작 용, 줄기경화 등에 의해 품질이 저하되는 것으로 알려져 있다 (Lee, 2015). 또한 2~5°C에서 저장하는 것이 수확후 선도유지 에 효과적이라 보고되고 있으나(Jang et al., 2011), 저장조건 구명에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 오이의 상품성은 주로 유통 중 수분손실에 의해 저하되며, 5°C 이하의 온도조건에서 저장 할 경우 저온장해가 발생하게 된다(Heo & Cho, 2002). 오크라 역시 수확 직후 높은 호흡율과 급격한 시들음으로 인 해 저장기간이 매우 짧은 채소이다. 선행연구에 의하면 12.5°C 온도조건 및 90~95% 상대습도 조건에서 약 7~10일 정도 선 도가 유지되며, 10°C 미만의 온도에서는 변색, 수침상반점, 피 팅현상과 같은 저온장해가 발생한다고 보고된 바 있다(Perkins- Veazie & Collins, 1992). 토마토는 수확후 저장 중 성숙이 진행되는 과채류로 일반적으로 저온과 고농도의 이산화탄소에 의해 후숙이 억제되는 것으로 알려져 있다. 토마토의 저장성 은 수확숙기의 영향을 받는데, 선행연구에서 변색기에 수확한 토마토를 10°C에 저장했을 때 18일 동안 상품성이 유지되며, 분홍색과는 같은 온도조건에서 선도유지기간이 약 7일로 조사 되었다(Park et al., 2005).
Themen (2017)의 보고에 따르면, 전 세계적으로 연간 버려 지는 식품의 양은 약 13억 톤이며, 선진국과 개발도상국에서 각각 6.7억 톤, 6.3억 톤으로 추정된다고 한다. 최종 소비자에 의해 버려지는 식품의 양은 선진국에서는 연간 약 95~115kg, 개발도상국에서는 연간 약 6~11kg으로, 이는 선진국에서는 식 품이 주로 소비자 단계에서 음식쓰레기로 버려지는 반면, 개 발도상국에서는 재배, 수확, 가공과 같은 생산 및 유통 단계에 서 상품성 손실에 의해 주로 버려진다는 것을 의미한다 (Themen, 2017;Xue et al., 2017). 미국, 네덜란드와 같은 선진국들은 수확후 관리 최적 기술의 확립으로 인해 농산물의 수확후 유통 과정 중의 손실률이 10~20%에 달하는 반면 개 발도상국의 손실률은 30~50% 이상으로 알려져 있다(Kader, 2003;Kitinoja & Kader, 2015;Lee et al., 2019). 따라서 개발도상국에서도 생산 및 유통단계에서의 식품 손실률을 낮 추기 위해 수확후 단계별 최적 관리기술의 도입이 시급한 실 정이다. 또한 과거 잉여농산물 시대에서 현재는 바이오연료 생 산 및 신흥공업국가들의 식품 소비 증대로 인해 식량부족 시 대로 전환되고 있어, 식품 손실률을 최소화 할 수 있는 수확 후 관리기술에 대한 요구는 절실해지고 있는 실정이다(Lee et al., 2013). 미얀마의 로컬마켓에는 저온유통시스템이 도입되지 않아 대부분의 원예산물들이 평균 30°C 내외의 고온에서 유 통되고 있다(Fig. 1). 이러한 열악한 저장 시설 및 부적절한 유통체계로 인해 미얀마에서 재배되고 있는 아열대작물들은 수확후 상품성이 저하되는 문제가 발생하고 있다(Han & Na, 2020). 특히 미얀마의 우기에는 온도와 습도가 매우 높아 이 시기에 생산되는 원예산물은 선도유지지간이 더욱 짧아져 유 통 중 발생하는 손실률이 50% 이상이 될 것으로 예측되어 수 확후 관리기술의 도입이 절실한 실정이다. 이러한 문제점들을 극복하고자 목포대학교에서는 한국국제협력단(Korea International Cooperation Agency; 코이카)을 통해 미얀마 예진대학교와 협 력 사업을 진행하였다. 본 사업을 통해 미얀마에 수확후 관리 전문가 양성 교육을 실시하고 저온저장 시설 지원하였으며, 수 확후 관리기술의 필요성을 증명하는 실험 실습교육을 수행하 였다. 대부분의 채소작물들의 적정 저장온도는 0~10°C 범위로 가급적 저온조건에서 저장하면 증산 및 호흡작용을 억제하여 선도가 유지되고 변질을 방지할 수 있다. 그러나 최적 저장온 도는 각 품목별로 상이하며, 일부 작물에서는 10°C 이하의 온 도조건에서 저온장해가 발생할 수 있어 선도유지기간 향상을 위해서는 각 품목에 적합한 저장온도를 구명할 필요가 있다. 하지만 미얀마 예진대학교에는 저장실험을 위한 기초 시설 및 장비가 구축되어 있지 않아 목포대학교에서 지원한 2대의 저 온저장고에서 두 가지 온도조건을 설정하여 저장성을 비교하 는 실험을 실시하였다. 따라서 본 연구에서는 미얀마에서 재 배된 상추, 아스파라거스, 오이, 오크라, 토마토를 저온(4°C, 10°C)에 저장하면서 품질의 변화를 상온(약 30°C) 저장과 비 교하여 미얀마의 수확후 관리기술 및 저온유통시스템 적용의 필요성을 제시하고자 한다.
재료 및 방법
본 시험은 2014년 7월 미얀마 예진대학교 원예학과 농장에 서 수행하였다. 시험 품목으로 상추, 아스파라거스, 오이, 오크 라, 토마토를 사용하였으며, 모두 예진대학교 인근 로컬 마켓 에서 구입하였다. 육안 선별을 통해 표면에 부패나 상처가 없 는 채소들을 각각 플라스틱 상자(가로×세로×높이 : 720×470× 320 mm)에 밀폐하지 않고 담았다. 최적 저장온도는 채소 품 목에 따라 상이하지만 대부분이 0~10°C 범위로, 본 실험에서 는 10°C를 저장 온도로 설정하였다. 또한 일반적인 신선 채소 류의 유통온도인 4°C를 처리구로 설정하였다. 저온 저장에 따 른 채소의 품질을 상온저장과 비교하기 위해 미얀마의 상온 유통 온도인 30°C에 저장하면서 상품성을 비교하였다. 상온 저장은 예진대학교 원예학과 연구실에 보관하면서 실험을 수 행하였고 전 실험 기간 동안 연구실의 온도는 30±3°C(상대습 도 80±10%)로 유지되었다.
각각의 시료에 번호를 부여하고 각 품목별로 저장중 중량을 측정하였으며, 중량 감소율은 저장 전 무게 감소를 백분율로 나타내었다. 상품성은 육안으로 위조, 갈변, 부패 증상을 종합 적으로 관찰하여 전체 면적 대비 위조, 갈변, 부패 등의 증상 이 나타난 부분을 백분율로 측정하였다. 8주 동안 1주 간격으 로 채소품질을 조사하였다 (n=10).
저장중 저장온도에 따른 품질 변화는 SPSS 통계분석(SPSS version 18)을 이용하여 분산분석 하였고, Duncan’s multiple range test 및 Student’s t-test로 95% 수준에서 평균간 유의차 검증을 수행하였다.
결과 및 고찰
상온 저장 중 모든 품목의 중량이 수확 직후에 비해 감소하 였으며, 상추 아스파라거스, 오크라는 저장 1주 후 중량이 초 기 중량의 50% 이상 감소하였다(Table 1). 이에 반해 오이와 상추의 상온 저장 1주 후 중량감소율은 상추, 아스파라거스, 오크라에 비해 낮았다. 특히 토마토는 저장 중 중량이 4.2 g 감소하였으나 통계적으로 차이가 없었다. 상온 저장 중 중량 감소는 각 채소의 상품성 저하에 영향을 미쳤다. 중량감소율 이 가장 높았던 상추는 저장 1주 만에 상품성이 97.6% 감소 한 반면, 중량감소율이 낮았던 오이와 토마토는 같은 기간 80% 이상 상품성이 유지되었다. 그러나 저장 2주 후에는 모 든 품목이 완전히 부패하여 상품성을 잃었다. 이를 통해 저온 유통이 상용화 되어있지 않은 미얀마의 시장에서 채소류를 유 통할 경우 선도유지기간이 매우 짧아짐을(상추, 아스파라거스, 오크라의 유통기간은 1~3일로 추정) 확인하였다. 따라서 저온 저장고의 도입만으로도 선도유지기간을 연장 시킬 수 있는지 파악하고자 10°C 및 4°C에 각각의 품목을 저장하면서 저장 중 중량감소율과 상품성 변화를 조사하였다. 일반적인 수확후 저장 실험에서는 가장 기초적인 품질 변화 지표로 중량, 경도, 당도, 산도, 색도, 부패율 등을 분석하지만, 미얀마 예진대학교 연구실에는 다음의 항목들을 조사할 수 있는 기초 장비가 구 축되어 있지 않았다. 따라서 본 연구에서는 중량 및 상품성 변화만을 조사하여 저온저장의 필요성을 확인하는 정도의 결 과를 도출하고자 하였다.
저장 온도에 따른 중량감소율은 모든 품목에서 저장 8주까 지 지속적으로 증가하였다(Table 2). 상추는 저장 2주 만에 10°C 및 4°C 모두 약 50% 중량이 감소하였으며, 저장 온도 에 따른 통계적 차이가 없었다. 아스파라거스와 오크라 역시 상추와 마찬가지로 저온 저장 2~3주 사이에 채소의 중량이 50% 가량 감소하였다. 저장기간이 길어질수록 4°C에 저장한 채소의 중량감소율이 10°C에 비해 다소 낮았지만, 이미 50% 이상 중량이 감소하였기에 상품으로서 가치를 잃었다. 오이와 토마토의 저장 중 중량감소율은 상추, 아스파라거스, 오크라에 비해 상대적으로 낮았다. 10°C에 저장했을 때, 오이는 저장 3 주까지, 토마토는 저장 4주까지 중량감소율이 10% 이내로 조 사되었다. 오이의 중량감소율은 저장 3주를 제외하고 전 저장 기간 동안 저장 온도에 따른 통계적 차이가 없었다. 반면에, 4°C에 저장한 토마토는 저장기간이 길어질수록 10°C 저장에 비해 중량감소율이 낮았으며, 저장 8주 후 중량감소율은 4°C 저장이 10°C 저장에 비해 49.0% 낮았다. 상온 저장에서 상추, 아스파라거스, 오이, 오크라, 토마토의 중량은 저장 1주 만에 각각 70.2%, 53.4%, 7.6%, 61.5%, 5.3% 감소하였다(Table 1). 이는 10°C 저장에서 각각 4주(72.9%), 3주(58.7%), 2주 (6.5%), 2주(61.1%), 3주(5.0%)의 중량감소율과 비슷한 수준으 로, 이를 통해 다섯 종류의 채소 품목 모두 10°C 저장만으로 도 상온 저장에 비해 중량 감소가 효과적으로 억제됨을 확인 하였다. 상추, 아스파라거스, 오이, 오크라, 토마토와 같은 채 소류는 수확 직후 증산작용으로 인해 시들고 육질이 불량해지 는 등 상품성이 급격히 떨어지게 된다. 채소의 중량감소 및 상품성은 온도 뿐만 아니라 상대습도에 크게 영향을 받는 것 으로 잘 알려져 있다(Ketsa & Paull, 2011). 따라서 신선채소 의 유통을 위해서는 저온 저장 뿐만 아니라 습도를 90~95% 로 유지하고 플라스틱필름으로 소포장해야 품질을 유시킬 수 있다. 본 실험에서는 저장 온도에 따른 변화를 조사하였는데, 향후 저장온도 실험과 더불어 상대습도에 따른 과실의 품질변 화를 구명하는 실험이 수행되어야 할 것으로 판단된다.
상품성은 위조, 갈변, 부패 발생 여부를 기준으로 판단하였 는데 10°C 이하의 저온 저장을 통해 모든 채소 품목의 상품 성이 상온 저장보다 높게 유지됨을 확인하였다(Table 1, Table 3, Fig. 2). 상품성 80점을 기준으로 유통기간을 고려했을 때, 10°C 이하로 저장한 오이와 토마토는 저장 2~3주까지 상품성 이 유지되었다. 또한 4°C에 저장한 토마토는 저장 5주까지 위 조가 발생하지 않았다. 상추, 아스파라거스, 오크라의 경우 4°C 저온 저장으로도 상품성이 50% 가까이 감소하였는데, 이는 수 분손실에 의한 위조현상 및 갈변현상이 주원인으로 판단되었 다(Fig. 2A, B, D). 10°C 저장 중 오이는 저장기간이 길어질 수록 표면의 색상이 노랗게 변하고 곰팡이 발생이 증가하였다 (Fig. 2C). 4°C 저온 저장을 통해 오이의 색상변화는 10°C 저 장에 비해 억제되었으나, 저장 6주 이후 위조현상 및 부패발 생으로 상품성이 저하되었다. 선행연구에 의하면 오이는 5°C 이하에서 저장하면 저온장해가 발생하고, 저온에 저장했다가 상온으로 이동하면 상품성이 급격히 떨어진다고 보고된바 있 다(Heo & Cho, 2002). 향후 오이를 다양한 온도조건에서 저 장하면서 저온장해 발생 없이 오이의 선도유지기간을 향상시 킬 수 있는 최적 온도조건 구명 실험을 진행하고자 한다. 토 마토는 저장 중 표면의 녹색이 붉은색으로 착색되었으며, 10°C 저장이 4°C 저장보다 빨리 진행되었다(Fig. 2E). 4°C 저장은 토마토의 착색 발현과 곰팡이 발생을 10°C 저장에 비해 지연 시켰으며, 저장 4주 이후부터 4°C 저장의 상품성은 10°C 저 장 보다 통계적으로 유의하게 높았다. 토마토와 오이는 향후 저온저장 후 상온유통을 통해 상품성 변화 및 저온장해 발생 여부를 확인 하는 실험이 추가되어야 할 것으로 판단되었다. 또한 저장 중 품질변화를 보다 정확히 조사하기 위해 중량감 소율 뿐만 아니라 표면 색도 및 경도 변화 조사를 병행할 계 획이다.
다음의 결과들을 토대로 미얀마에서 수확된 상추, 아스파라 거스, 오이, 오크라, 토마토를 상온에서 유통할 경우 유통기간 이 1주일 이내로 매우 짧으며(상추, 아스파라거스, 오크라의 경우 1~3일 이내로 추정), 10°C 이하의 온도조건에 저장했을 때 상온 저장에 비해 유통기간 각각 4주, 2주, 3주, 2주, 3주 가량 연장됨을 확인하였다. 일반적으로 유통기간 연장을 위한 과실의 최적 온도 조건은 품목별로 다르기 때문에 각 품목에 적합한 온도 조건에서 저장성을 확인해야 하지만, 본 실험은 목포대학교에서 지원한 저장고 2개에서만 실험이 진행되었기 때문에 다양한 온도에서 저장 실험을 진행 할 수 없었다. 그 러나 본 연구의 결과로 인하여 저온저장고가 보급·확대되어 유 통기간을 1~3주정도 연장한다면 그 경제적 효과는 상당할 것 으로 기대된다. 우리나라 감자, 마늘, 양파, 고추의 경우 연간 평균 손실량이 25%정도로 매년 1조 1,252억원의 손실이 추산 되고 있다(Lee et al, 2013). 우리나라의 손실비용을 참고하여 추산하더라도 미얀마의 농산물 유통기간 연장으로 인한 경제 적 효과는 5% 이상 증가할 것으로 예상된다. 따라서 본 연구 의 결과는 품목별 최적 온도 조건을 구명하기 보다는 저온 시 스템이 구축되어 있지 않은 미얀마의 로컬마켓에 수확 후 관 리기술의 도입 및 저온 유통시스템의 필요성을 제시하는데 활 용하고자 한다.
적 요
본 연구는 미얀마에서 생산된 상추, 아스파라거스, 오이, 오 크라, 토마토의 선도유지기간 향상을 위한 저온저장 및 유통 체계 구축의 필요성을 제사하고자 하였다. 이를 위해 상온, 10°C, 4°C에서 8주 동안 저장하면서 각각 채소들의 품질변화 를 조사하였고 그 결과를 요약하면 다음과 같다.
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미얀마에서 채소 품목을 상온 유통 할 경우 수분감소 및 부패 발생으로 유통기간이 매우 짧아짐을 확인하였다.
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중량감소율을 모든 처리에서 저장기간이 길어질수록 증 가하는 경향이었고, 상추, 아스파라거스, 오크라의 중량감소율 은 저온 저장(10°C 및 4°C) 2~3주 만에 약 50% 까지 증가 하였다.
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10°C 저온저장을 통해 상추, 아스파라거스, 오이, 오크라, 토마토의 선도유지기간을 상온저장에 비해 각각 4주, 2주, 3 주, 2주, 3주가량 향상시켰다.
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본 연구의 결과를 통해 10°C 이하의 온도조건에 저장했 을 때 상온 저장에 비해 유통기간이 연장됨을 확인하였으나, 대부분의 채소 품목의 저장성은 온도조건 뿐만 아니라 상대습 도를 포함한 다양한 외적 요인에 영향을 받기 때문에 품목에 따른 차이가 매우 컸다.
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따라서 향후 각 품목별 최적 저장 온도 설정 및 상대습 도에 따른 저장기간 구명 등 저장성 향상 및 유통기간 연장을 위한 다양한 연구가 필요할 것으로 판단된다.