생산기술정보_양파

양파 저온 저장중 오존 가스를 이용한 부패 경감 효과 1

 

원예연구소 저장이용과 농학박사 홍윤표

1. 서언

 

  양파는 국내 저온 저장고에 저장되는 품목중 가장 많은 양을 차지하는 작목중에 하나이다. 해마다 생산량 및 저장 물량에 따라서 가격 등락의 폭이 심하기 때문에 양파 저장 산업은 농업인이나 이에 관련된 저장업 관계자 여러분들에게 쉽게 접근하기 어려운 작목이기도 하다. 가격 등락의 폭이 심한 이유중에 하나는 저장중 중량감소율 및 부패가 심해서 시기에 따라 적절히 대응하지 못하는 이유도 있기 때문이다. 양파는 저장시 밭에서부터 전이되어 오는 많은 미생물을 표피에 부착하고 저장을 하기 때문에 부패 미생물에 의한 피해가 다른 장해 보다는 월등히 크다. 그동안 많은 연구자들에 의해 실험이 되어 왔지만 생력적으로 부패를 방지할 수 있는 방법이 없었으나 저장중 오존 가스를 이용하면 현재의 저장기술 보다는 많은 부패 경감에 효과가 있는 것으로 나타났다.

 

2. 수확후 처리

 

  양파는 표피가 약하고 상처받기 쉽기 때문에 수확시 상당한 주의를 요한다. 또한 일부 장마철과 수확시기가 겹치기 때문에 품질에 영향을 미치는 문제점을 안고 있어 적절한 처리가 요구되어진다. 양파를 수확하여 줄기를 절단한 후 그물망이나 상자에 넣어 저장을 하게 되는데 이때 바로 저장하면 양파 외피에 수분이 다량 함유되어 있고 표피에 부패 미생물이 많이 부착되어 있어 적절한 조치를 해야한다. 이것을 원예학적으로 큐어링(수확후 상처치유)이라고 한다. 양파의 큐어링에 가장 적절한 방법은 수확후 열풍건조시키는 것이 가장 바람직하다.

열풍 건조는 양파가 고온에 상처 받지 않을 정도의 열에서 표면의 수분을 제거 시킴과 동시에 표피의 부패 미생물을 적절히 제어하는 역할을 하는데, 이때 온도는 대개 35～60℃ 정도가 적당하다. 이렇게 큐어링을 하고 저장을 하게 되면 저장시 중량감소율과 부패 미생물에 의한 피해를 어느 정도 줄일 수 있다. 그러나 실제적으로 이렇게 큐어링 처리를 하고 저장고에 입고되는 비율은 상당히 미미한 정도이다.

 

 

3. 관행 저장

  대개 양파는 수확후 밭에서 1～10일 정도(비가 오지 않을 경우) 있다가 저장을 하게 되는데 저장 온도는 0～1℃, 습도는 부패 미생물의 발병에 결정적인 역할을 하기 때문에 초기에는 제습이 중요하며 1-2개월후에 습도를 70～75%정도 설정해 주는데 부분적으로 과습되는 경우가 있어 양파에 피해를 주는 경우가 있어서 실제적인 상업용 저장고에서는 습도를 거의 맞추지 않고 저장을 한다. 저온 저장시 적재방법은 대개 세가지로 요약되는데 첫째는 망에 담은 양파를 단아를 이용해서 층적하는 방법, 둘째는 구멍이 뚫린 유공상자에 양파를 담아 층적하는 방법, 셋째는 저장고에 양파를 그대로 쌓아서 저장하는 방법이 있다.

첫째와 두 번째는 그래로 부패미생물에 의한 피해를 많이 줄일 수 있으나 셋째 방법은 양파를 저장함에 있어 가장 잘못된 방법중에 하나이다.

 

4. 오존의 특성

  관행적으로 저장되고 있는 양파에 대해 부패미생물을 줄일 수 있는 방법은 실제적으로 없다고 해도 과언이 아니다. 수확후 저장전 큐어링 처리를 한다고 해도 저장기간이 길어지게 되면 저장환경이 불량해지기 때문에 중량감소율이나 부패과가 많이 발생을 하게 되는데 현실적으로 이를 막을 수 있는 방법은 없었다. 이에 대한 문제점을 해결하고자 저장고내 오존가스를 처리하게 되었다.

오존은 산소가 있는 상태에서 자외선을 쪼일 때 생성되는 것으로 산소 원자 3개가 결합한 분자이며 공기중에서 반감기는 16시간, 수중에서는 pH 7, 농도 3ppm일 때 반감기가 약 30분 정도로 매우 짧은 특성이 있다. 오존의 살균효과에 대해서는 옛부터 알려져 있고 이를 실용화하기 위한 연구가 과거 30년 이상 계속되어 왔다. 1983년 네덜란드의 상수처리에서 소독을 목적으로 처음 사용되었고 염소의 7배 정도로 산화력이 강해 살균, 탈취, 탈색 능력이 뛰어난 것으로 알려져 있다. 오존은 공기나 산소를 원료로 하여 비교적 용이하게 생성시킬 수 있으며 일정기간이 경과하면 산소로 환원되어 2차 오염을 남기지 않는 장점이 있다.

 

  또한 오존은 피살균 미생물의 종류에 따라 현저하게 살균 효과가 다르기 때문에 농산물 저장에 오존을 이용할 경우 어떠한 종류의 미생물에 오염되어 있는지를 알아내는 것이 중요하며 오존을 이용한 살균효과를 검정하는 연구가 필요하다. 수확 직후 과실 및 채소의 표면에는 토양, 수중, 대기, 인간에서 유래된 미생물들이 많이 부착되어 있는데 그 미생물 총 균수는 부착된 부위와 생육된 환경조건마다 다르고 과실에 있어서 성숙이 진행됨에 따라서 균수도 증가하는데 이는 과실이 성숙하면서 표피가 연화되어 미생물의 증식이 용이하기 때문이다.

 

 

양파 저온 저장중 오존 가스를 이용한 부패 경감 효과 2

 

원예연구소 저장이용과

농학박사 홍윤표

5. 저장고내 오존 가스의 처리

 

그림 1. 양파 저온저장고내 오존가스 처리

  양파 '천주대고' 가 저장되어 있는 실제 저장고(25평)에서 오존 가스를 0.1～0.3ppm으로 4개월간 처리를 한 결과 중량감소율에서는 40%의 감소효과가 있었고 부패율에서는 관행대비 1/4 정도 밖에 부패를 하지 않아 탁월한 효과를 얻었다(표 1).

  부패를 유발하는 미생물 분포도에 있어서는 관행 저장의 경우 Aspergillus, Penicillium, Botrytis 속의 순서대로 많이 분포하고 있으며 오존가스를 처리한 저장고에서는 상기 미생물이 거의 미미한 상태로 존재하고 있었다(표 2).

  오존은 자칫 인체에 피해를 줄 수도 있고 식미에 나쁜 영향을 유발 할 수 있기에 저장후에 식미평가를 실시한 결과 오존가스를 처리한 저장고의 양파가 관행 저장된 양파와 비교하여 식미에 있어서 아무런 차이를 보이지 않았다(표 3).

 

표 1. 양파 저온 저장중 오존 가스 처리에 의한 중량감소율 및 부패율

구 분	처리내용	저 장 기 간
		0	30	60	90	120
중량감소율 (%)	Control	0	0.52	0.78	1.35	2.37
	O3 0.1～0.3ppm	0	0.48	0.67	1.15	1.45.
부패율 (%)	Control	0	4.2	9.7	13.2	20.1
	O3 0.1～0.3ppm	0	0	0	5.1	8.4

 

표 2. 양파 저온 저장고내 오존가스 처리에 의한 미생물 분포도

처리내용	미생물 분포	저 장 기 간 (일)
		0	30	60	90	120
Control	Aspergillus sp		++z	+++	+++++	+++++
	Penicillium sp		+	++	+++	+++
	Botrytis cinerea.		+	+	+++	++++
	Others		+	++	+++	+++
O3 0.1～0.3ppm	Aspergillus sp		+	+	+	+
	Penicillium sp		+
	Botrytis cinerea.
	Others

 # PDA 배지 1시간 채취후 23℃에서 72시간 배양 (PDA 배지 10개 합계)

Z : colony 수

    + : 1～20,  ++ : 21～40,  +++ : 41～60,  ++++ : 61～80, +++++ : 81이상

 

표 3. 양파 저온 저장중 오존 가스 처리에 의한 식미도 (저장 120일 후)

처리내용	관 능 평 가
	외관	조직감	이취	총평
Control	+++z	++	++	+++
O3 0.1～0.3ppm	+++	+++	++	+++

Z : 지수

    +++ : 양호,  ++ : 보통,  + : 나쁨

  양파를 저온 저장함에 있어 중량감소율과 부패율을 줄이는 생력적인 방법은 오존가스가 가장 좋은 효과를 가져 온다고 볼 수 있다.  그러나 오존 가스는 처리시 농도가 상당히 중요하기 때문에 상기에 제시된 농도를 반드시 준수해야만 좋은 효과를 얻을 수 있다. 안정된 오존 가스 농도를 지속적으로 유지할 수 있는 오존발생기를 면밀히 살펴봄도 바람직한 방법중의 하나이다.