KR100524097B1

KR100524097B1 - 변형 및 변색을 최소화한 건조 접목선인장 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100524097B1
Application number: KR10-2003-0059556A
Authority: KR
Inventors: 정진웅
Original assignee: 한국식품연구원
Priority date: 2003-08-27
Filing date: 2003-08-27
Publication date: 2005-10-26
Also published as: KR20050022937A

Abstract

변형 및 변색을 최소화한 건조 접목선인장 및 그 제조방법이 개시된다. 그러한 제조방법은 접수를 대목과 분리하고, 접수를 색상 및 크기 별로 분류하고, 이물질을 제거하는 선인장 준비 단계와, 상기 단계에서 분리된 접수를 브랜칭(blanching)하고, 건조하는 브랜칭 단계와, 브랜칭 된 접수를 에탄올과, 아세트산과, 아스코브르 산 등의 다양한 변색억제제를 서로 혼합한 침지액에 침지하고, 건조하는 침지단계와, 침지된 접수를 급속동결고에 적치하여 저온 상태에서 동결하고, 크기별로 분류하여 동결건조하는 동결 및 건조 단계와, 동결건조된 접수의 표면에 파라핀액 층을 형성하고, 건조하는 코팅단계(coating)와, 상기 단계에서 코팅된 접수의 표면을 열경화성수지 또는 크리스탈 등에 의하여 고정시키는 케이싱(Casing)단계와, 그리고 케이싱된 접수를 보호하기 위하여 스폰지 재질로 둘러싸 상자에 포장하는 포장단계를 포함한다.

Description

변형 및 변색을 최소화한 건조 접목선인장 및 그 제조방법{DRYING GRAFTING CACTUS FOR MINIMIZE TRANSFORMATION AND DISCOLORATION AND THE METHOD OF THE SAME}

본 발명은 건조 접목선인장 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐기된 접목 선인장의 접수를 따로 분리하여 건조 처리함으로써 상품으로서 재활용할 수 있는 건조 접목선인장 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 선인장은 잎이 없는 다육질의 큰 줄기가 특징인 현화식물이다. 이러한 선인장은 약 2,000종이 있으며, 나무선인장아과(Peireskioideae), 부채선인장아과(Opuntioideae), 기둥 선인장아과(Cereoideae)의 3군으로 크게 나눈다.

최근에는 선인장을 관상용으로 사무실이나 가정에서 주로 재배하고 있으며, 수출이 증가하고 있는 추세이다.

특히, 수출용 선인장에 있어서, 대목에 꽃 형상의 접수를 접목시킨 접목 선인장(Grafting Cactus)이 주로 수출되고 있으며, 국내 화훼류 수출의 약 50% 수준 이상을 차지하고 있다.

이러한 접목은 근래에 들어와서 선인장의 번식에 많이 이용되고 있는 방법이며, 주로 많이 이용되는 종류는 단모환, 화성환, 용신목, 삼각주, 보검, 수포, 와룡, 대능주, 목기린 등이 있다.

그리고, 선인장을 접목시키는 과정은 통상적으로 다음과 같다. 즉, 대목의 생장점에서 약간 아래 부분을 잘라내고, 접수도 밑부분을 수평으로 자른다. 그리고, 접수를 대목의 상면에 적치하며, 이때, 유관속이 서로 일치하도록 한다. 이와 같은 과정을 통하여 접수가 대목에 접합 되므로써 접목 선인장이 재배될 수 있다.

이와 같은 접목선인장은 대목은 썩어도 머리(꽃)부분은 선명한 색상과 시들지 않은 상태로 존재한다.

그러나, 이러한 접목 선인장은 해외 수출의 경우 일정 규격을 벗어난 등외품, 일부 변색되거나 대목이 부패한 것 등은 수작업으로 선별하여 폐기 처분하므로 너무 큰 손실을 초래하고 있는 실정이다.

일반적으로 접목선인장 해외 수출 재배 농가에서는 수출 및 판매시 불량품은 15% 이상 발생하여 년간 100만 불(수출단가: 250원∼550원/본) 이상의 손실을 초래하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출 된 것으로서, 본 발명의 목적은 폐기된 접목 선인장 중 접수 부분을 따로 분리하여 건조 처리함으로써 선인장의 변형 및 변색을 최소화하여 상품화하여 재활용 할 수 있는 건조 접목 선인장 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 상기한 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 접수를 대목과 분리하고, 접수를 색상 및 크기 별로 분류하고, 이물질을 제거하는 선인장 준비 단계와; 상기 단계에서 분리된 접수를 브랜칭(blanching)하고, 건조하는 브랜칭 단계와; 브랜칭된 접수를 변색 방지용 침지액에 침지하고, 건조하는 침지단계와; 침지된 접수를 적치하여 저온 상태에서 동결하고, 크기별로 분류하여 건조하는 동결건조단계와; 동결 건조된 접수의 표면에 파라핀액층을 형성하고, 건조하는 코팅단계(Coating)와; 상기 단계에서 코팅된 접수의 표면에 열경화성수지 또는 크리스탈 중 하나의 투명한 재료로서 접수를 고정하는 케이싱(casing)단계와; 그리고 케이싱된 접수를 보호하기 위하여 스폰지 재질로 둘러 싼 후, 상자에 포장하는 외포장을 실시하는 포장단계를 포함하는 건조 접목선인장 제조방법을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 건조 접목선인장 및 건조방법을 상세하게 설명한다.

도1 및 도2 에 도시된 바와 같이, 건조 접목선인장을 제조하는 경우, 먼저 선인장 준비단계(S10)를 진행한다. 즉, 대목(1)과 접수(2)의 접합면(5)을 칼 등의 도구를 이용하여 절단함으로써 접수(2)를 대목(1)으로부터 분리한다.

그리고, 분리된 접수(2)를 색상 및 크기 별로 분류한다. 이때, 색상은 바람직하게는 적색, 분홍, 노랑, 녹색 등의 4종으로 분류하며, 크기는 4 내지 14㎝ 범위 이내에서 대, 중, 소의 3가지 크기로 분류한다. 이와 같이 접수(2)를 분류한 후, 접수(2)에 부착된 이물 및 협잡물을 제거한다.

상기 단계 후, 분리된 접수(2)를 브랜칭(blanching)하는 단계(S20)가 진행된다. 이 단계(S20)에서는 접수(2)를 90℃에서 약 1분간 blanching하게 되며, 브랜칭한 후 통풍이 잘 되는 장소에서 자연 건조시킨다.

그리고, 브랜칭된 접수(2)를 변색방지용 침지액에 침지시키게 된다(S30). 이때, 상기 변색방지용 침지액은 에탄올(Ethanol)과, 아세트산(Acetic acid)과, L-아스코브르산(L-ascorbic acid), pH 2 내지 10 전해산화수, 차아염소산나트륨(NaOCl), 벤젠산(Benzoic acid), 글리세린(Glycerin), 알룸(Alum), 포르말린(Formalin)의 성분으로 이루어진다.

그리고, 이 침지액에 접수(2)를 약 3시간 정도 침지하게 된다. 물론, 상기 제조액의 성분 및 침지 시간은 상기한 바에 한정되는 것은 아니고, 제조조건에 따라 변경이 가능하다.

이와 같이, 침지한 후 접수(2)를 침지액에서 꺼내어 트레이(Tray)에서 약 1시간 정도 건조시키게 된다.

그리고, 동결 및 건조단계(S40)가 진행된다. 즉, 침지 과정을 거친 접수(2)를 급속동결고(deep freezer)에 적치하고 약 24 시간 동결하게 된다. 이때, 동결고의 내부온도는 바람직하게는 -45℃ 이상을 유지한다. 이와 같이, 동결시킨 접수(2)를 동결건조기로 옮기고 시료 크기에 따라 48∼72시간 동안 건조한다. 즉, 접수(2)의 직경이 9cm인 경우는 약 48 시간 정도 건조시키고, 직경이 14cm인 경우는 60 내지 72 시간 정도 건조시킨다.

이때, 종래와 같이 열풍 및 마이크로파(microwave)를 이용한 건조에서는 접목선인장 자체 수분함량을 90%정도로 감소시키는데 약 20시간 이상이 소요되었고, 90% 수분 함유상태에서도 외형과 색상변화가 아주 심하였다. 반면에 60∼72시간 동안 동결건조 처리한 접목선인장의 최종 수분함량은 4.29∼8.14% 수준에서 부피변화율은 5.5∼10.5% 수준으로 원형과 거의 유사한 형태를 나타내었다.

이와 같은 동결건조단계(S40) 후, 코팅(Coating) 단계(S50)가 진행된다. 즉, 동결 건조된 접수(2)의 표면에 액상 파라핀액층을 형성하게 된다. 이때, 액상 파라핀액층을 형성하는 방법은 다양한 방법이 가능하나, 바람직하게는 침지 혹은 분사의 방법이 적용될 수 있다.

즉, 액상 파라핀을 60∼70℃ 수준으로 가열하고, 이러한 액상 파라핀액에 접수(2)를 침지하여 코팅층을 형성할 수도 있고, 혹은 액상 파라핀을 분사하여 코팅층을 형성할 수도 있다.

이러한 코팅층 형성과정에 있어서 기포가 발생하지 않도록 주의할 필요가 있다. 이와 같이 코팅층을 형성한 후, 트레이에서 약 24시간 동안 자연 건조시킨다.

상기 단계(S50) 후, 케이싱(casing) 단계(S60)가 진행된다. 즉, 열경화성수지(불포화 폴리에스터, 일명: 호마이카) 또는 크리스탈 등의 투명한 재료로서 접수(2)를 고정함으로써 케이싱(casing)처리한다.

상기와 같은 과정을 거쳐 케이싱된 접수(2)를 포장하게 된다(S70). 즉, 케이싱된 접수를 보호하기 위하여 스폰지 재질로 둘러 싼 후, 상자에 포장하는 외포장을 실시하게 된다.

이와 같은 과정을 통하여 대목으로부터 분리된 접수를 건조함으로써 상품화할 수 있는 건조 접목선인장을 제조하게 된다.

한편, 이러한 건조 접목 선인장에 대하여 다양한 실험을 시행한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다.

첫째, 다양한 변색방지 처리 후 동결건조한 접목선인장의 수분함량 변화를 실험한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다.

표 1. 다양한 전처리에 의한 동결건조 접목 선인장의 수분 함유량

Treatments		Moisture contents(%)
Treatments		Red	Pink	Yellow	Green
Fresh		96.33±0.25	95.61±0.12	94.87±0.54	94.25±0.26
Untreated		4.54±0.55	4.16±0.43	3.85±0.26	4.05±0.43
Electrolyzed oxidizing water	pH 2	4.92±0.36	4.12±0.22	4.16±0.45	4.22±0.68
	pH 7	4.66±0.28	4.33±0.15	4.06±0.41	4.26±0.51
	pH 10	4.75±0.69	4.36±0.53	4.44±0.27	4.68±0.33
Acetic acid		4.65±0.14	4.40±0.48	4.12±0.36	4.37±0.15
NaOCl 0.5%		4.34±0.51	4.37±0.41	4.00±0.25	4.29±0.12
Benzoic acid 5%		4.97±0.70	4.87±0.83	4.39±0.64	4.37±0.50
Glycerin 50%		8.26±0.65	6.25±0.39	7.36±0.58	7.00±0.36
L-ascorbic acid		5.12±0.63	4.96±0.36	4.72±0.34	4.69±0.64
Alum 0.5%		4.89±0.46	4.67±0.54	4.20±0.21	4.00±0.28
Formalin 10%		4.66±0.50	4.76±0.58	4.47±0.63	4.16±0.22
Ethyl alcohol		4.18±0.29	4.29±0.54	3.98±0.55	4.04±0.23
90℃에서 1분간 브랜칭		5.05±0.43	4.95±0.61	4.65±0.48	4.59±0.65
60℃에서 3분간 브랜칭		4.70±0.20	4.38±0.48	4.24±0.37	4.55±0.69

상기한 실험결과에서 볼 수 있듯이, 신선한 상태의 접목선인장 수분함량은 전반적으로 94.25∼96.33% 수준이고, 동결건조 이후 접목선인장의 수분함량은 3.85∼8.26% 수준으로 급격하게 수분이 감소되었으며, glycerin 50% 처리구를 제외하고는 약 4% 수준의 수분함량을 보여주었다. 이는 점성이 높은 glycerin 처리구는 접목선인장 표면이 코팅됨으로써 수분이 건조되는 것을 다소 저해시킨 것으로 보인다.

둘째, 접목선인장의 동결건조 과정을 통해 원형을 어느 정도 유지하고 있는지를 알아보고 전처리가 형태, 색상유지에 어느 정도의 효과를 얻을 수 있는지에 대해 컬러 영상처리 장치를 이용하여 실험한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다.

표2. 다양한 전처리에 의한 동결건조 접목선인장의 변형률

Treatments		Change ratio(%)
Treatments		Area	Aspect	Diameter(Max.)	Perimeter	Roundness
Untreated		7.3433^abc	1.3700^ab	4.2167^a	5.7400^a	13.400^a
Electrolyzed oxidizing water	pH 2	7.2900^abcd	1.1133^abc	4.3933^a	5.6800^a	12.680^a
	pH 7	7.2933^abcd	0.8733^c	3.9233^a	5.6567^a	11.053^a
	pH 10	6.6767^cd	1.1400^abc	3.8667^a	5.0733^a	11.913^a
Acetic acid		7.1133^abcd	1.1733^abc	4.3633^a	5.7233^a	12.810^a
NaOCl 0.5%		7.1433^abcd	1.2900^abc	3.8667^a	5.6167^a	12.930^a
Benzoic acid 5%		6.9633^bcd	1.3300^abc	3.7900^a	5.2967^a	12.283^a
Glycerin 50%		7.0067^abcd	1.1633^abc	3.6900^a	5.4367^a	12.463^a
L-ascorbic acid		6.500^d	0.9267^bc	3.6400^a	4.7167^a	11.833^a
Alum 0.5%		6.6633^cd	1.1233^abc	3.8767^a	4.9767^a	13.183^a
Formalin 10%		7.1133^abcd	1.2000^abc	4.0333^a	5.9333^a	12.917^a
Ethyl alcohol		6.5267^cd	1.0600^abc	3.3500^a	5.1733^a	11.887^a
90℃에서 1분간 브랜칭		7.6567^ab	1.4700^a	4.3133^a	6.2000^a	13.517^a
60℃에서 3분간 브랜칭		7.8200^a	1.4600^a	4.3700^a	6.3767^a	12.873^a

(area: 면적, aspect:종횡비, maximum diameter: 최대직경,

perimeter:둘레, Roundness: 원형도)

상기한 실험 결과는 접목선인장에서 영상장치로 측정된 항목은 면적(area)과 세로와 가로의 비로서 나타낸 종횡비(aspect), 최대 직경(maximum diameter), 굴곡을 둘러싸는 둘레(perimeter), 그리고 전체적인 굴곡의 완만함을 나타내는 원형도(Roundness)로서 분석하였다.

Area를 측정한 결과에 있어서 60℃에서 3분간 blanching한 시료의 면적감소율이 7.82%로 유의적(p<0.05)으로 큰 차이를 보였으며 DF-100으로 처리한 시료에서는 6.50%로서 면적감소율이 가장 적어 원형유지에 가장 효과가 있는 것으로 나타났고, 그 이외에 alum, ethanol, pH 8에서 전처리된 시료에서도 면적 감소율이 비교적 적게 나타났다.

종횡비를 나타내는 aspect의 경우에도 90℃와 60℃에서 blanching한 시료의 변형률이 큰 것으로 측정이 되었고, pH 7 및 L-ascorbic acid에서 전처리한 시료에서의 종횡비의 변형이 적은 것으로 조사되었다.

Diameter(max)와 perimeter의 측정치에서는 분산분석의 결과 0.05%의 유의 수준에서는 유의성이 없는 것으로 분석이 되었으나 측정된 평균치로서 비교하였을 때 diameter(max)는 ethanol 처리구에서, perimeter는 L-ascorbic acid 처리구에서 변형률이 가장 적었다는 것을 볼 수 있었다.

따라서 다양한 전처리에 의해 동결건조한 접목선인장의 변형률을 측정해 본 결과로 미루어 볼 때, pH 10 처리구, L-ascorbic acid 및 ethanol 처리구에서 타 처리구에 비하여 비교적 변형율이 양호하게 나타났다.

셋째, 다양한 전처리 조건에 의한 변색율 측정 실험을 실시한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다.

표3. 다양한 전처리에 의한 동결건조 접목선인장의 변색율

Treatments		Pigment contents(mg%)
Treatments		Red	Pink	Yellow	Green
Fresh		3.78±0.25	3.33±0.15	2.75±0.42	45.65±1.42
Untreated		2.78±0.33	2.64±0.11	2.49±0.28	40.21±1.35
Electrolyzed oxidizing water	pH 2	3.29±0.20	2.87±0.17	2.46±0.69	39.66±1.68
	pH 7	2.91±0.19	2.74±0.24	2.39±0.55	39.82±1.25
	pH 10	3.47±0.16	3.05±0.12	2.52±0.40	41.10±2.29
L-ascorbic acid		3.39±0.41	3.12±0.28	2.51±0.18	40.02±2.28
NaOCl 0.5%		2.74±0.24	2.88±0.15	2.47±0.66	38.80±1.81
Benzoic acid 5%		3.16±0.33	3.06±0.10	2.60±0.74	42.35±1.69
Glycerin 50%		3.42±0.15	3.10±0.09	2.40±0.48	42.20±1.50
Alum 0.5%		2.78±0.26	3.05±0.36	2.50±0.66	41.77±2.89
Formalin 10%		3.26±0.20	3.14±0.28	2.56±0.87	42.85±1.24
Ethyl alcohol		3.58±0.17	3.18±0.37	2.69±0.27	43.68±2.20
90℃에서 1분간 브랜칭		3.15±0.27	2.95±0.35	2.40±0.63	38.90±3.56
60℃에서 3분간 브랜칭		2.98±0.19	2.57±0.23	2.48±0.41	40.86±2.37

상기한 실험결과, yellow색 접목선인장의 carotenoid색소는 변형률이 가장 크게 나타났던 결과와는 달리 동결건조동안의 색소함량의 변화는 거의 없었으며 전처리를 가하지 않는 시료와도 그다지 차이를 보이지 않았다.

전반적으로 ethanol 처리구에서 동결건조에 따른 색소 안정성이 가장 양호하게 나타났으며, 동결건조 전의 시료와 거의 유사한 수준의 색소함량을 보여주었다.

그리고, glycerin 처리구와 pH를 달리 처리구에서는 변형율의 결과와는 관계없이 pH 8 처리구에서 동결건조 처리후의 색소함유량이 타 처리구에 비하여 비교적 우수한 결과를 보여 주었다.

이와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건조 접목선인장 및 그 제조방법은 폐기된 접목 선인장 중 접수 부분을 따로 분리하여 건조 처리함으로써 선인장의 변형 및 변색을 최소화하여 상품화 할 수 있는 장점이 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허청구의 범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

도1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건조 접목 선인장을 도시하는 도면.

도2 는 도1 에 도시된 선인장을 건조 처리함으로써 상품화하는 과정을 도시하는 순서도.

Claims

접수를 대목과 분리하고, 접수를 색상 및 크기 별로 분류하고, 이물질을 제거하는 선인장 준비 단계와;

상기 단계에서 분리된 접수를 브랜칭(blanching)하고, 건조하는 브랜칭 단계와;

브랜칭된 접수를 변색 방지용 침지액에 침지하고, 건조하는 침지단계와;

침지된 접수를 적치하여 저온 상태에서 동결하고, 크기별로 분류하여 건조하는 동결건조단계와;

동결 건조된 접수의 표면에 파라핀액층을 형성하고, 건조하는 코팅단계(Coating)를 포함하는 건조 접목선인장 제조방법.
제1 항에 있어서, 상기 코팅단계 후, 코팅된 접수의 표면에 열경화성수지 또는 크리스탈 중 하나의 투명한 재료로서 접수를 고정하는 케이싱(casing)단계와, 케이싱된 접수를 보호하기 위하여 스폰지 재질로 둘러 싼 후, 상자에 포장하는 외포장을 실시하는 포장단계를 포함하는 건조 접목선인장 제조방법.
삭제
접수를 대목과 분리하여 색상 및 크기 별로 분류하고, 브랜칭(blanching)/건조하고, 브랜칭된 접수를 변색억제제를 혼합한 침지액에 침지/건조하고, 침지된 접수를 저온 상태에서 동결하고, 크기별로 분류하여 건조하고, 동결 건조된 접수의 표면에 파라핀액층을 형성하고, 건조하여 코팅하고, 코팅된 접수의 표면에 열경화성수지 또는 크리스탈 중 하나의 재질에 의하여 케이싱(Casing)하고, 케이싱된 접수를 스폰지 재질로 둘러 싼 후, 상자에 포장함으로써 제조되는 건조 접목선인장.