KR101831131B1 - 갈변 방지용 비료 조성물 및 이를 이용한 과일 또는 채소 재배 방법 - Google Patents
갈변 방지용 비료 조성물 및 이를 이용한 과일 또는 채소 재배 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 및 이를 이용한 갈변이 방지된 과일 또는 채소의 재배 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 i) 파삼 및 인삼 줄기; ii) 도라지 및 더덕 껍질; 및 iii) 칡;을 포함하는 혼합 생약의 발효물을 유효성분으로 함유하는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물을 처리하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물을 처리하여 재배한 과일 또는 채소는 갈변이 방지되어, 가공 또는 저장 중의 과육 갈변화에 따른 섭취 거부감을 줄이고, 갈변화에 따른 영양가 손실, 향미 손실, 항산화 효능 절감을 예방하여 고품질의 과일 또는 채소를 생산 할 수 있다.
본 발명의 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물을 처리하여 재배한 과일 또는 채소는 갈변이 방지되어, 가공 또는 저장 중의 과육 갈변화에 따른 섭취 거부감을 줄이고, 갈변화에 따른 영양가 손실, 향미 손실, 항산화 효능 절감을 예방하여 고품질의 과일 또는 채소를 생산 할 수 있다.
Description
본 발명은 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 및 이를 이용한 갈변이 방지된 과일 또는 채소의 재배 방법에 관한 것이다.
우리나라 사과 전체 생산량은 2013년도 기준 약 46만 톤에 달하며, 국외의 경우에는 5,612만 톤에 달한다. 국내산 특·상품의 경우에는 생과로서 상대적으로 높은 가격으로 유통시킬 수 있으나, 중·하품의 경우에는 그 수요처를 찾기가 쉽지 않다. 선진국의 경우에는 과실류 가공 비율이 40% 이상 되지만 우리나라는 10%에도 못 미치고 있고, 과일 가공 기술 수준도 낮은 실정이다. 대표적인 국내산 과실류 가운데 생산량이 많은 사과를 이용하여 고품질의 최소 가공 시 박피, 절단, 제심, 분할 등의 가공 처리를 거치면서 조직의 손상에 따른 연화와 절단면의 공기 노출로 인한 미생물 오염 및 번식, 갈변 등을 겪게 됨으로 원재료 상태의 사과에 비해 저장성 및 안정성이 현저하게 떨어지는 단점이 있다. 이러한 사과 제품의 고품질 최소 가공을 위해서는 우선적으로 해결되어야 할 가장 중요한 기술적 부분은 갈변의 억제이다(손석민, 2007).
갈변화(browning)는 마이얄 반응(maillard reaction), 카라멜화 반응(caramelization) 및 아스코르빈산 산화반응(oxidation of L-ascorbic acid) 등의 비효소적 갈변과 폴리페놀 산화효소(polyphenol oxidase, PPO)에 의한 효소적 갈변으로 크게 나누어진다. 과실류에서의 갈변은 과실류의 종류, 수확시기 및 가공 방법 등에 따라 크게 영향을 받게 된다(배수경, et al., 2001). 갈변이 잘 일어나는 과일로는 사과, 배, 바나나, 복숭아, 살구 등이 있고, 채소로는 감자, 고구마, 가지, 상추, 브로콜리 등이 있다.
효소적 갈변은 농산물이 조직 손상으로 인해 세포 내에 존재하는 카테킨(catechin), 티로신(tyrosine)과 같은 폴리페놀(polyphenol) 화합물이 폴리페놀 산화효소의 작용으로 산화되어 테아플라빈(theaflavin), 멜라닌(melanin) 등의 색소를 형성하며 일어나는 현상이다(Kim S.I., et al., 1999; Martinez M.V., et al., 1995). 갈변이 일어나면 농산물의 색깔과 향미에 변화를 줄 뿐만 아니라 영양적 손실을 가져오는 것으로 알려져 있다(안선정, et al., 2005).
이러한 갈변을 방지하기 위한 노력의 일환으로 과실류에 다양한 첨가물을 사용하거나 한외여과, 전기투석 등으로 고형물들을 제거하는 방법 등이 모색되고 있으나(Monsalve G.A., et al., 1995; Kang H.A., et al., 1998), 사업적 적용 부분에 있어서는 아직 미흡한 점들이 많은 실정이다.
지금까지 개발된 갈변 저해제의 다수는 과일을 수확한 후 가공하는 과정에서 과육의 갈변을 방지하는 방지제로, 비타민 C, 환원제, 산미제, 킬레이팅(chelating) 약품 등의 화학물질들이 전통적으로 사용되어 왔으나, 최근 건강 지향적 식품에 대한 소비자들의 관심 증가로 화학물질 처리 대신 천연 물질에 대한 요구가 증가되고 있는 추세이다(Sapers G.M., et al., 1992; Fallik E., 2004; Lee G.C., et al., 1997).
이에, 본 발명자는 갈변이 방지된 기능성 과일 또는 채소의 재배를 위한 방법을 연구하는 과정에서 천연물질을 발효하여 얻은 천연발효물질을 포함하는 비료 조성물을 처리하였고, 이를 이용하여 재배한 과일 또는 채소가 무처리 한 과일 또는 채소에 비해 갈변이 억제되는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성할 수 있었다.
종래 선행기술로서 한국공개특허 제2015-0034327호에서는 천연 추출물을 이용한 갈변 방지용 조성물이 기재되어 있으나, 식품 갈변 방지용 조성물로 본 발명의 갈변 방지용 비료 조성물과 그 구성이 차이가 있다. 한국등록특허 제1545431호에서는 항산화능이 증가된 사과를 재배하기 위한 비료 조성물 및 이를 이용한 방법에 대해 기재되어 있어 본 발명의 구성과 유사하나 편백 추출물을 포함하는 비료 조성물로 본 발명의 구성과 상이하다. 또한, 중국공개특허 제105175070호에서는 갈변방지용 비료 조성물이 기재되어 있어 본 발명의 구성과 유사하나, 비료 조성물에 포함되는 성분의 종류가 본 발명의 구성과 상이하다.
배수경, et al., 사과농축액의 갈변현상 및 그 억제, J. Korean Soc. Food Sci. Nutr., 30(1), 6-13, 2001.
손석민, 천연갈변방지제를 이용한 최소가공 사과 절편 개발, 한국산학기술학회논문지, 8(1), 151-155, 2007.
안선정, et al., 냉장저장 중 사과 슬라이스의 갈변에 미치는 갈변저해제의 효과, Korean J. Food Cookery Sci., 21(1), 24-32, 2005.
Fallik E., Prestorage hot water treatment (immersion, rinsing and prushing), Postharvest Biol. Technol., 32, 125-134, 2004.
Kang H.A., et al., Value addition of jujube wine using microfiltration and ultrafiltration, Korean J. Food Sci. Technol., 30, 1146-1151, 1998.
Kim S.I., et al., Antioxidant effects of SR(Scutellariae Radix) aqua-acupuncture extract solution in vitro, J. Korean Acupuncture & Moxibustion Soc., 16, 497-509, 1999.
Lee G.C., et al., Inhibition effect of several cereal extracts on enzymatic browning, Korean J. Soc. Food Sci., 13, 390-395, 1997.
Martinez M.V., et al., The biochemistry and control of enzymatic browning, Trends Food Sci. Technol., 6, 195-200, 1995.
Monsalve G.A., et al., Inhibition of enzymatic browning in apple products by 4-hexylresocinol, Food Technol., 49, 110-118, 1995.
Sapers G.M., et al., Enzymatic browning control in potato with ascorbic acid-2-phosphates, J. Food Sci., 57, 1132-11235, 1992.
본 발명의 목적은 과일 또는 채소의 갈변을 방지하는 갈변 방지용 비료 조성물 및 이를 이용한 갈변이 방지된 과일 또는 채소의 재배 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 i) 파삼 및 인삼 줄기; ii) 도라지 및 더덕 껍질; 및 iii) 칡;을 포함하는 혼합 생약의 발효물을 유효성분으로 함유하는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물에 관한 것이다.
상기 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물은 i) 파삼 및 인삼 줄기 100 중량부; ii) 도라지 및 더덕 껍질 50 중량부 내지 150 중량부; 및 iii) 칡 50 중량부 내지 150 중량부; 를 포함하는 혼합 생약의 발효물을 유효성분으로 함유할 수 있다.
상기 혼합 생약의 발효물은 파삼 및 인삼줄기, 도라지 및 더덕 껍질 및 칡을 포함하는 혼합 생약에 고두밥, 물, 누룩, 흑설탕 및 EM균, 바실러스균, 광합성균, 젖산균 및 효모균으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 미생물을 혼합하여 발효할 수 있다.
또한, 상기 혼합 생약의 발효물은 파삼 및 인삼줄기, 도라지 및 더덕 껍질 및 칡을 포함하는 혼합 생약 : 고두밥 : 물 : 누룩 : 흑설탕 : 미생물이 4~21 : 3~7 : 100 : 0.3~0.7 : 3~5 : 0.002~0.04 중량비율로 혼합하여 발효할 수 있다.
또한, 상기 혼합 생약의 발효물은 떡갈나무, 어름나무 및 쑥으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 생약을 추가 성분으로 하여 발효할 수 있다.
상기 과일은 사과, 배, 바나나, 복숭아 또는 살구 일 수 있다.
상기 과일은 과육일 수 있다.
상기 채소는 감자, 고구마, 가지, 상추 또는 브로콜리 일 수 있다.
또한, 본 발명은 과일나무의 발아에서 신초정지까지 3회 내지 6회 관주 처리하는 제 1단계; 최초생장기에 2회 엽면시비 하는 제 2단계; 수확 60일 전에 2회 내지 3회 엽면시비 하는 제 3단계; 및 수확 후 1회 엽면시비 하는 제 4단계;로 이루어진 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 처리 방법에 관한 것이다.
상기 제 1단계는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 100 중량부에 물 8,000 중량부 내지 10,000 중량부, 흑설탕 150 중량부 내지 250 중량부 및 질소(N) 10 중량부 내지 50 중량부, 인(P) 5 중량부 내지 20 중량부, 칼륨(K) 5 중량부 내지 20 중량부, 마그네슘(Mg) 0.1 중량부 내지 1 중량부, 칼슘(Ca) 10 중량부 내지 30 중량부 및 붕소(B) 0.1 중량부 내지 1 중량부를 첨가하여 18℃ 내지 20℃에서 3일 내지 4일간 방치한 후 물 80,000 중량부 내지 100,000 중량부와 섞어 관주할 수 있다.
상기 제 2단계는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 100 중량부에 물 8,000 중량부 내지 10,000 중량부를 혼합하여 엽면시비 할 수 있다.
상기 제 3단계는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 100 중량부에 물 8,000 중량부 내지 10,000 중량부 및 칼슘(Ca) 2 중량부 내지 5 중량부를 혼합하여 엽면시비 할 수 있다.
상기 제 4단계는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 100 중량부에 물 8,000 중량부 내지 10,000 중량부 및 질소(N) 140 중량부 내지 160 중량부를 혼합하여 엽면시비 할 수 있다.
또한, 본 발명은 파삼 및 인삼 줄기, 도라지 및 더덕 껍질 및 칡에 물, 고두밥, 누룩, 흑설탕 및 EM균, 바실러스균, 광합성균, 젖산균 및 효모균으로 이루어진 군에서 선택 된 1종 이상의 미생물을 혼합하여 15℃ 내지 30℃에서 1개월 내지 12개월 동안 숙성하여 숙성된 혼합 발효물을 수득하는 제 1단계; 및 상기 제 1단계의 숙성된 혼합 발효물을 거른 후 5℃ 내지 15℃의 온도에서 보관하는 제 2단계;를 포함하는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
상기 갈변이란 과일 또는 채소가 공기 중에 노출되면서 세포 내에 존재하는 카테킨(catechin), 티로신(tyrosine)과 같은 폴리페놀(polyphenol) 화합물이 폴리페놀 옥시다제의 작용으로 산화되어 테아플라빈(theaflavin), 멜라닌(melanin) 등의 색소를 형성하며 일어나는 현상을 의미한다. 이러한 갈변으로 인해 과일 또는 채소의 색깔과 향미에 변화를 줄 뿐만 아니라 영양적 손실을 가져올 수 있다.
본 발명은 i) 파삼 및 인삼 줄기; ii) 도라지 및 더덕 껍질; 및 iii) 칡;을 포함하는 혼합 생약의 발효물을 유효성분으로 함유하는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 파삼 및 인삼 줄기, 도라지 및 더덕 껍질 및 칡에 물, 고두밥, 누룩, 흑설탕 및 EM균, 바실러스균, 광합성균, 젖산균 및 효모균으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 미생물을 혼합하여 15℃ 내지 30℃에서 1개월 내지 12개월 동안 숙성하여 숙성된 혼합 발효물을 수득하는 제 1단계; 및 상기 제 1단계의 숙성된 혼합 발효물을 거른 후 5℃ 내지 15℃의 온도에서 보관하는 제 2단계;를 포함하는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.
상기 파삼이란 인삼 등외에도 들지 못하는 병삼 등을 뜻하는 것으로 질이 떨어지는 삼을 모아 놓은 것을 말한다.
상기 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물은 i) 파삼 및 인삼 줄기 100 중량부; ii) 도라지 및 더덕 껍질 50 중량부 내지 150 중량부; 및 iii) 칡 50 중량부 내지 150 중량부;를 포함하는 혼합 생약의 발효물을 유효성분으로 함유할 수 있다.
상기 혼합 생약의 발효물은 파삼 및 인삼줄기, 도라지 및 더덕 껍질 및 칡을 포함하는 혼합 생약에 고두밥, 물, 누룩, 흑설탕 및 EM균, 바실러스균, 광합성균, 젖산균 및 효모균으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 미생물을 혼합하여 발효할 수 있다.
상기 혼합 생약의 발효물은 파삼 및 인삼줄기, 도라지 및 더덕 껍질 및 칡을 포함하는 혼합 생약 : 고두밥 : 물 : 누룩 : 흑설탕 : 미생물이 4~21 : 3~7 : 100 : 0.3~0.7 : 3~5 : 0.002~0.04 중량비율로 혼합하여 발효할 수 있다.
상기 고두밥의 중량은 쌀의 무게를 기준으로 한 중량일 수 있다.
또한, 상기 혼합 생약의 발효물은 떡갈나무, 어름나무 및 쑥으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 생약을 추가 성분으로 하여 발효한 혼합 생약의 발효물 일 수 있으며, 이때 각 생약은 파삼 및 인삼 줄기 : 도라지 및 더덕 껍질 : 칡 : 떡갈나무 : 어름나무 : 쑥이 1 : 0.5~1.5 : 0.5~1.5 : 0.5~1.5 : 0.5~1.5 : 0.5~1.5 중량비율로 포함할 수 있다.
상기 칡, 떡갈나무 및 어름나무는 최초 생장기의 선단부를 이용할 수 있다.
상기 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물의 제조 방법 과정 중 제 2단계의 혼합 발효물을 거르는 것은 발효 후 혼합 생약 찌꺼기를 거르는 것일 수 있다.
상기 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물의 제조 방법 과정 중 제 2단계의 보관은 갈변 방지용 비료 조성물을 사용하기 전까지 보관하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 과일나무의 발아에서 신초정지까지 3회 내지 6회 관주 처리하는 제 1단계; 최초 생장기에 2회 엽면시비 하는 제 2단계; 수확 60일 전에 2회 내지 3회 엽면시비 하는 제 3단계; 및 수확 후 1회 엽면시비 하는 제 4단계;로 이루어진 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물의 처리 방법에 관한 것이다.
상기 발아(發芽, germination)란 식물의 종자·포자·화분 및 가지나 뿌리 등에 생긴 싹이 발생 또는 생장을 개시하는 현상을 의미한다.
상기 신초(新草, shoot)란 당년에 자라난 가지를 일컫는 것으로, 줄기의 선단을 적심했을 때 측아로부터 자라나온 가지, 숨은 눈이나 가지 위쪽 또는 등어리에 위치한 눈에서 자라나온 가지와 같이 세력이 좋은 가지를 의미한다.
상기 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물은 물에 갈변 방지용 조성물을 희석하여 처리할 수 있다. 이때, 미량원소를 추가함으로써 식물의 생육에 도움을 줄 수 있다.
상기 제 1단계는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 100 중량부에 물 8,000 중량부 내지 10,000 중량부, 흑설탕 150 중량부 내지 250 중량부 및 질소(N) 10 중량부 내지 50 중량부, 인(P) 5 중량부 내지 20 중량부, 칼륨(K) 5 중량부 내지 20 중량부, 마그네슘(Mg) 0.1 중량부 내지 1 중량부, 칼슘(Ca) 10 중량부 내지 30 중량부 및 붕소(B) 0.1 중량부 내지 1 중량부를 첨가하여 18℃ 내지 20℃에서 3일 내지 4일간 방치한 후 물 80,000 중량부 내지 100,000 중량부와 섞어 관주할 수 있다.
상기 질소, 인, 칼륨, 마그네슘, 칼슘 및 붕소는 식물의 발아 및 개화하는 단계에서 필요한 미량 원소로써 꽃눈 분화, 개화 촉진 및 생육 향상에 도움을 줄 수 있다.
상기 관주(灌注)는 토양이나 나무에 구멍을 파서 약액을 주입하는 것을 의미하는 것으로, 최근에는 관주 시설을 통해 호스관을 이용하여 점적 또는 스프레이 형태로 토양에 시비할 수 있다.
상기 제 2단계는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 100 중량부에 물 8,000 중량부 내지 10,000 중량부를 혼합하여 엽면시비 할 수 있다.
상기 제 3단계는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 100 중량부에 물 8,000 중량부 내지 10,000 중량부 및 칼슘(Ca) 2 중량부 내지 5 중량부를 혼합하여 엽면시비 할 수 있다.
상기 제 4단계는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 100 중량부에 물 8,000 중량부 내지 10,000 중량부 및 질소(N) 140 중량부 내지 160 중량부를 혼합하여 엽면시비 할 수 있다.
상기 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물을 처리하여 수확한 과일 또는 채소의 경우 항산화능이 증가된 기능성 과일 또는 채소일 수 있다.
상기 항산화능이 증가된 기능성 과일 또는 채소는 산소와 결합하여 갈변이 일어나는 것이 방지된 과일 또는 채소일 수 있다.
상기 과일은 사과, 배, 바나나, 복숭아 또는 살구일 수 있다.
상기 과일의 갈변은 과육의 갈변 일 수 있다.
상기 채소는 감자, 고구마, 가지, 상추 또는 브로콜리일 수 있다.
본 발명은 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 및 이를 이용한 갈변이 방지된 과일 또는 채소의 재배 방법에 관한 것이다.
본 발명의 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물을 과일 또는 채소 재배 과정 중에 살포함으로써 항산화능이 증가되어 갈변이 방지된 기능성 과일 또는 채소를 재배할 수 있다. 갈변이 방지된 과일 또는 채소는 가공하는 과정에서 갈변이 억제됨으로써 따로 갈변방지제 처리 과정을 거치지 않아도 되며, 이에 따른 가공 처리 시간을 단축할 수 있다.
또한, 본 발명의 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물은 기존의 화학물질들로 이루어진 갈변 저해제와 달리 천연물질들로 이루어져 있어 인체에 무해하다는 장점을 지니고 있다.
이에 따라, 본 발명의 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물을 이용하여 재배한 갈변이 방지된 기능성 과일 또는 채소의 수확을 통해 농가의 수입이 증대될 수 있을 것으로 기대된다.
도 1은 본 발명의 갈변 방지용 비료 조성물 처리 여부에 따른 사과의 갈변 정도를 나타낸 것이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 내용이 철저하고 완전해지고, 당업자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제공하는 것이다.
<실시예 1. 파삼 및 인삼 줄기, 도라지 및 더덕 껍질 및 칡을 포함하는 갈변 방지용 비료 조성물 제조>
파삼 및 인삼 줄기, 도라지 및 더덕 껍질 및 칡에 물 500ℓ, 쌀 20㎏을 이용하여 지은 고두밥, 누룩 2㎏, 흑설탕 20㎏, 및 EM균, 바실러스균, 광합성균, 젖산균 및 효모균으로 이루어진 군 중에서 1종 이상의 미생물을 0.01~0.2㎏을 첨가하였다. 이들 모두를 혼합한 후 18℃ 내지 25℃에서 1개월 이상 숙성하였다. 숙성된 혼합 발효물을 거른 후 직사광선이 들지 않는 약 15℃ 이하의 저온 장소에서 보관하였다.
파삼 및 인삼 줄기, 도라지 및 더덕 껍질 및 칡은 하기 표 1의 조건으로 혼합하여 본 발명의 갈변 방지용 비료 조성물을 제조하였다.
| 조건 | 중량(㎏) | ||
| 파삼 및 인삼 줄기 | 도라지 및 더덕 껍질 | 칡 | |
| 실시예 1-1 | 12 | 12 | 12 |
| 실시예 1-2 | 12 | 6 | 6 |
| 실시예 1-3 | 12 | 18 | 18 |
<
실시예
2.
파삼
및 인삼 줄기, 도라지 및 더덕 껍질, 칡, 떡갈나무,
어름나무
및 쑥을 포함하는 갈변 방지용 비료 조성물 제조>
하기 표 2의 조건으로 파삼 및 인삼 줄기, 도라지 및 더덕 껍질, 칡, 떡갈나무, 어름나무 및 쑥을 혼합하여 본 발명의 갈변 방지용 비료 조성물을 제조하였다. 제조 방법은 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
| 조건 | 중량(㎏) | |||||
| 파삼 및 인삼 줄기 | 도라지 및 더덕 껍질 | 칡 | 떡갈나무 | 어름나무 | 쑥 | |
| 실시예 2-1 | 12 | 12 | 12 | 6 | 6 | 6 |
| 실시예 2-2 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 |
| 실시예 2-3 | 12 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 |
| 실시예 2-4 | 12 | 12 | 12 | 12 | 0 | 0 |
| 실시예 2-5 | 12 | 12 | 12 | 0 | 12 | 0 |
| 실시예 2-6 | 12 | 12 | 12 | 0 | 0 | 12 |
<
비교예
1. 비교 대상의 갈변 방지용 비료 조성물의 제조>
하기 표 3의 조건으로 각각의 성분을 혼합하여 비교대상의 갈변 방지용 비료 조성물을 제조하였다. 제조방법은 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
| 조건 | 중량(㎏) | |||||
| 파삼 및 인삼 줄기 | 도라지 및 더덕 껍질 | 칡 | 떡갈나무 | 어름나무 | 쑥 | |
| 비교예 1-1 | 36 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 비교예 1-2 | 0 | 36 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 비교예 1-3 | 0 | 0 | 36 | 0 | 0 | 0 |
| 비교예 1-4 | 36 | 0 | 0 | 12 | 12 | 12 |
| 비교예 1-5 | 0 | 36 | 0 | 12 | 12 | 12 |
| 비교예 1-6 | 0 | 0 | 36 | 12 | 12 | 12 |
| 비교예 1-7 | 12 | 12 | 0 | 12 | 12 | 12 |
| 비교예 1-8 | 12 | 0 | 12 | 12 | 12 | 12 |
| 비교예 1-9 | 0 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 |
| 비교예 1-10 | 0 | 0 | 0 | 12 | 12 | 12 |
<
실험예
1. 갈변 방지용 비료 조성물 처리 유무에 따른 사과의 갈변 정도 확인>
상기 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에서 제조된 갈변 방지용 비료 조성물을 사과나무에 처리하였다.
처리방법은 사과나무의 발아에서 신초정지까지는 갈변 방지용 비료 조성물 10ℓ에 물 1000ℓ, 흑설탕 20㎏, 질소(N) 1~5㎏, 인(P) 0.5~2㎏, 칼륨(K) 0.5~2㎏, 마그네슘(Mg) 0.01~0.1㎏, 칼슘(Ca) 1~3㎏ 및 붕소(B) 0.01~0.1㎏을 혼합하여 18~20℃에서 3~4일 동안 방치한 한 후 10톤의 물과 섞어 사과나무에 관주시켰다. 이때, 사과나무의 발아에서 신초 정지까지 3~6회 정도 관주를 반복 실시하였다. 최초 생장기에는 갈변 방지용 비료 조성물 5ℓ에 물 500ℓ를 섞은 후 엽면시비 하는 것을 2회 반복하였다. 수확 60일 전에는 갈변 방지용 비료 조성물 5ℓ에 물 500ℓ, 칼슘(Ca) 0.1~0.25㎏을 혼합한 후 엽면시비 하였다. 이때 2~3회 반복하여 엽면시비 하였다. 수확 후에는 갈변 방지용 비료 조성물 5ℓ에 물 500ℓ, 질소(N) 7~8㎏을 혼합한 후 1회 엽면시비 하였다. 갈변 방지용 비료 조성물을 무처리한 것을 대조군으로 사용하였다.
갈변 방지용 비료 조성물 처리에 따른 사과의 갈변 여부를 확인하기 위해 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에서 제조된 모든 갈변 방지용 비료 조성물을 각각 처리하여 수확한 사과를 절단하여 상온에서 10시간 정도 방치한 후 사과의 갈변 정도를 육안으로 확인하였고, 그 결과를 도 1에 나타내었다.
도 1에서 보여주듯이, 실시예 1-1, 실시예 1-2, 실시예 2-1 및 실시예 2-2의 갈변 방지용 비료 조성물을 처리한 사과는 10시간 후에도 갈변이 나타나지 않은 반면, 무처리군, 비교예 1-1, 비교예 1-4 및 비교예1-9의 갈변 방지용 비료 조성물을 처리한 경우에는 사과의 절단면이 갈변 된 것을 관찰할 수 있었다. 또한, 도 1에서 보여주고 있지 않은 나머지 실시예 1 및 실시예 2의 갈변 방지용 비료 조성물을 처리한 사과의 경우에도 갈변이 나타나지 않았다.
<실험예 2. 갈변 방지용 비료 조성물 처리 유무에 따른 사과의 과실 특성 비교>
본 발명의 갈변 방지용 비료 조성물 처리 유무에 따른 과실의 품질을 확인하였다. 상기 실험예 1에서 수확한 사과 중 실시예 1-1, 실시예 2-2의 갈변 방지용 비료 조성물 처리군 및 무처리 군에서 수확한 사과를 이용하였다. 이때, 일반 수확기에 과실을 수확하여 그 품질을 조사하였고, 그 결과를 표 4에 나타내었다.
| 조건 | 과중 (g) |
종경 (㎜) |
횡경 (㎜) |
경도 (㎏) |
당도 (°Bx) |
산도 (%) | 생리장해 |
| 실시예 1-1 | 388.6±27.2 | 82.3±2.7 | 95.4±2.5 | 1.31±0.2 | 14.5±1.2 | 0.37±0.02 | 무 |
| 실시예 2-2 | 392.0±31.4 | 82.3±3.1 | 96.6±4.3 | 1.39±0.1 | 14.6±1.5 | 0.39±0.02 | 무 |
| 무처리 | 365.3±22.3 | 80.0±2.6 | 95.2±2.8 | 1.26±0.2 | 13.9±1.1 | 0.35±0.05 | 무 |
상기 표 4에서 보여주듯이, 실시예 1-1 및 실시예 2-2의 갈변 방지용 비료 조성물을 처리한 경우에 무처리한 것과 비교하여 과실 특성에 있어서 큰 차이가 나타나지 않았고, 과중 및 경도에서는 실시예 1-1 및 실시예 2-2의 갈변 방지용 비료 조성물을 처리한 경우에 무처리한 것에 비해 수치가 증가한 것을 알 수 있었다.
<실험예 3. 항산화 활성 측정>
실험예 3-1. 시료 준비
항산화 활성 측정을 위해 사과껍질 또는 과육에 증류수를 1:1 (w/v) 비율로 혼합하고 믹서기로 마쇄한 후 비스코자임(viscozyme)과 펙티네스(pectinex)를 단독 또는 혼합하여 사과 마쇄 액의 0.1~2%가 되도록 첨가하고 40℃, 80rpm으로 24시간 진탕 배양하였다. 반응액을 20분 동안 원심 분리하여 상층액을 분리하였고, 분리한 상층액을 0.45㎛ 필터로 여과하여 시료로 이용하였다. 이때, 사과는 실시예 1-1 및 실시예 2-2의 갈변 방지용 비료 조성물을 처리한 군과 무처리군에서 수확한 것을 이용하였다.
실험예
3-2.
DPPH
(
α,α
-
diphenyl
-β-
picrylhydrazyl
) 라디칼
소거능
확인
상기 실험예 3-1에서 얻은 시료 0.5㎖에 0.2mM DPPH 에탄올 용액 1㎖을 넣고 빛이 들어오지 않는 상온에서 30분간 방치 한 후 515㎚ 파장에서 흡광도를 측정하였고, 하기식으로부터 DPPH 라디칼 소거능을 계산하였다. 그 결과를 표 5 및 도 2에 나타내었다.
DPPH 라디칼 소거능(%) = [1-(A/B)]×100
(A는 시료 첨가시 흡광도, B는 시료 미첨가시 흡광도)
| 조건 | DPPH 라디칼 소거능 (%) | |
| 껍질 | 과육 | |
| 실시예 1-1 | 51.41±3.37 | 48.23±6.31 |
| 실시예 2-2 | 45.94±1.63 | 49.35±0.27 |
| 무처리 | 37.60±2.17 | 36.25±0.62 |
상기 표 5에서 보여주듯이, 무처리한 군에 비해 실시예 1-1 및 실시예 2-2의 갈변 방지용 비료 조성물을 처리한 군의 DPPH 라디칼 소거능이 높게 나타나는 것을 알 수 있었다.
이를 통해 실시예 1-1 및 실시예 2-2의 갈변 방지용 비료 조성물을 처리한 경우에 사과의 항산화능이 증가되어 갈변이 방지된다는 것을 예측할 수 있다.
<실험예 4. 환원력 측정>
상기 실험예 3-1에서 얻은 시료 0.3㎖에 0.2M 인산 완충용액(phosphate buffer)(pH 6.6) 1.1㎖과 1% 페리시안화칼륨(potassium ferricyanide) 0.6㎖ 혼합하고 50℃에서 20분간 반응시킨 후 실온으로 냉각시켜 10% 트리클로로아세트산(trichloroacetic acid) 1㎖을 가하였다. 이 중 1㎖을 취하여 증류수 1㎖, 0.1% FeCl3 0.5㎖을 가한 후 실온에서 10분간 방치한 다음 700㎚에서 흡광도를 측정하였다. 그 결과를 표 6에 나타내었다.
| 조건 | 환원력 (Abs700) | |
| 껍질 | 과육 | |
| 실시예 1-1 | 0.50±0.00 | 0.51±0.01 |
| 실시예 2-2 | 0.51±0.01 | 0.51±0.00 |
| 무처리 | 0.47±0.00 | 0.47±0.00 |
상기 표 6에서 보여주듯이, 무처리한 군에 비해 실시예 1-1 및 실시예 2-2의 갈변 방지용 비료 조성물을 처리한 군의 환원력이 높게 나타나는 것을 알 수 있었다.
<실험예 5. 감자의 갈변 방지 확인>
상기 실시예 1-1, 실시예 2-2의 갈변 방지용 비료 조성물을 감자에 처리하였고, 이로부터 재배된 감자를 수확하여 갈변 방지 여부를 육안으로 확인하였다. 그 결과 실시예 1-1 및 실시예 2-2의 갈변 방지용 비료 조성물을 처리한 감자의 경우 무처리군에 비해 갈변이 방지된 것을 관찰할 수 있었다.
<실험예 6. 가지의 갈변 방지 확인>
상기 실시예 1-1, 실시예 2-2의 갈변 방지용 비료 조성물을 가지에 처리하였고, 이로부터 재배된 가지를 수확하여 갈변 방지 여부를 육안으로 확인하였다. 그 결과 실시예 1-1 및 실시예 2-2의 갈변 방지용 비료 조성물을 처리한 가지의 경우 무처리군에 비해 갈변이 방지된 것을 관찰할 수 있었다.
<
실험예
7. 상추의 갈변 방지 확인>
상기 실시예 1-1, 실시예 2-2의 갈변 방지용 비료 조성물을 상추에 처리하였고, 이로부터 재배된 상추를 수확하여 갈변 방지 여부를 육안으로 확인하였다. 그 결과 실시예 1-1 및 실시예 2-2의 갈변 방지용 비료 조성물을 처리한 상추의 경우 무처리군에 비해 갈변이 방지된 것을 관찰할 수 있었다.
Claims (14)
- i) 파삼 및 인삼 줄기;
ii) 도라지 및 더덕 껍질; 및
iii) 칡;
을 포함하는 혼합 생약의 발효물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물. - 제1항에 있어서,
i) 파삼 및 인삼 줄기 100 중량부;
ii) 도라지 및 더덕 껍질 50 중량부 내지 150 중량부; 및
iii) 칡 50 중량부 내지 150 중량부;
를 포함하는 혼합 생약의 발효물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 혼합 생약의 발효물은 파삼 및 인삼 줄기, 도라지 및 더덕 껍질 및 칡을 포함하는 혼합생약에 고두밥, 물, 누룩, 흑설탕 및 EM균, 바실러스균, 광합성균, 젖산균 및 효모균으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 미생물을 혼합하여 발효시킨 것을 특징으로 하는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물. - 제3항에 있어서,
상기 혼합 생약의 발효물은 파삼 및 인삼줄기, 도라지 및 더덕 껍질 및 칡을 포함하는 혼합생약 : 고두밥 : 물 : 누룩 : 흑설탕 : 미생물이 4~21 : 3~7 : 100 : 0.3~0.7 : 3~5 : 0.002~0.04 중량비율로 혼합하여 발효시킨 것을 특징으로 하는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물. - 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 혼합 생약의 발효물은 떡갈나무, 어름나무, 및 쑥으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 생약을 추가 성분으로 하여 발효한 혼합 생약의 발효물인 것을 특징으로 하는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 과일은 사과, 배, 바나나, 복숭아 또는 살구인 것을 특징으로 하는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물. - 제6항에 있어서,
상기 과일은 과육인 것을 특징으로 하는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 채소는 감자, 고구마, 가지, 상추 또는 브로콜리인 것을 특징으로 하는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물을 처리하는 방법으로,
과일나무의 발아에서 신초정지까지 3회 내지 6회 관주 처리하는 제 1단계;
최초 생장기에 2회 엽면시비 하는 제 2단계;
수확 60일전에 2회 내지 3회 엽면시비 하는 제 3단계; 및
수확 후 1회 엽면시비 하는 제 4단계;
로 이루어진 것을 특징으로 하는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 처리 방법. - 제9항에 있어서,
상기 제 1단계는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 100 중량부에 물 8,000 중량부 내지 10,000 중량부, 흑설탕 150 중량부 내지 250 중량부 및 질소(N) 10 중량부 내지 50 중량부, 인(P) 5 중량부 내지 20 중량부, 칼륨(K) 5 중량부 내지 20 중량부, 마그네슘(Mg) 0.1 중량부 내지 1 중량부, 칼슘(Ca) 10 중량부 내지 30 중량부 및 붕소(B) 0.1 중량부 내지 1 중량부를 첨가하여 18℃ 내지 20℃에서 3일 내지 4일간 방치한 후 물 80,000 중량부 내지 100,000 중량부와 섞어 관주하는 것을 특징으로 하는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 처리 방법. - 제9항에 있어서,
상기 제 2단계는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 100 중량부에 물 8,000 중량부 내지 10,000 중량부를 혼합하여 엽면시비 하는 것을 특징으로 하는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 처리 방법. - 제9항에 있어서,
상기 제 3단계는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 100 중량부에 물 8,000 중량부 내지 10,000 중량부 및 칼슘(Ca) 2 중량부 내지 5 중량부를 혼합하여 엽면시비 하는 것을 특징으로 하는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 처리 방법. - 제9항에 있어서,
상기 제 4단계는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 100 중량부에 물 8,000 중량부 내지 10,000 중량부 및 질소(N) 140 중량부 내지 160 중량부를 혼합하여 엽면시비 하는 것을 특징으로 하는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물 처리 방법 - 파삼 및 인삼 줄기, 도라지 및 더덕 껍질 및 칡에 물, 고두밥, 누룩, 흑설탕 및 EM균, 바실러스균, 광합성균, 젖산균 및 효모균으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 미생물을 혼합하여 15℃ 내지 30℃에서 1개월 내지 12개월 동안 숙성하여 숙성된 혼합 발효물을 수득하는 제 1단계; 및
상기 제 1단계의 숙성된 혼합 발효물을 거른 후 5℃ 내지 15℃의 온도에서 보관하는 제 2단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 과일 또는 채소의 갈변 방지용 비료 조성물의 제조 방법.
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