KR20180048124A - 재배수율과 관능특성이 향상된 숙주나물의 생산 방법 - Google Patents

재배수율과 관능특성이 향상된 숙주나물의 생산 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 숙주나물은 녹두를 세척 및 살균시킨 후, 에틸렌이 주입 및 순환되는 재배실에서 재배된다. 특히, 재배실 내부의 에틸렌 공급량을 적어도 2회 이상 변화시켜 주입하여 숙주나물을 재배함으로써, 숙주나물의 하배축 상부와 하배축 하부의 두께가 균일하고, 색택이 개선되며 관능특성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명에서는 재배수율과 관능특성이 향상된 숙주나물 및 이의 생산 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 숙주나물의 생산 방법은 (a) 평균 입도가 3.0~4.0mm인 녹두를 정선하는 정선단계; (b) 상기 정선된 녹두를 살균하는 살균단계; (c) 상기 살균된 녹두를 수침하는 수침단계; 및 (d) 재배실에 상기 수침된 녹두를 마련한 후, 상기 재배실에 에틸렌(ethylene)을 주입하지 않는 제1단계와 에틸렌을 주입하는 제2단계;를 포함하고, 상기 제2단계는 에틸렌 공급량을 2회 이상 변화시켜 주입하여 상기 수침된 녹두로부터 숙주나물을 재배하는 것을 특징으로 한다.

Description

재배수율과 관능특성이 향상된 숙주나물 및 이의 생산 방법{MUNG BEAN SPROUTS IMPROVED CULTIVATION YIELD AND ORGANIC FUNCTIONS, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}
본 발명은 숙주나물의 생산 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 재배실에서 에틸렌을 주입 및 순환시켜 녹두로부터 숙주나물을 재배하여, 재배수율이 향상되고 관능특성이 향상된 숙주나물 및 이의 생산 방법에 관한 것이다.
숙주나물은 원료인 녹두를 발아시켜 재배하여 생산되며, 우리나라의 전통 식 문화의 주재료로서 선호된다. 전 세계적으로는 일본, 중국, 유럽 등지에서 볶음용 숙주나물, 샐러드용 숙주나물 등으로 광범위하게 소비되는 식재료이다.
우리나라에서는 두께 3.0mm 이하, 총 길이 10cm 이상인 가늘고 긴 외형으로 숙주나물을 재배하는데, 이러한 숙주나물은 아삭한 식감이 낮고 숙주나물에 존재하는 비릿한 향인 숙주취가 존재하여 무침용으로 사용이 제한되고 있다. 반면, 일본 및 중국에서는 두께 3.5mm 이상의 두꺼운 외형으로 숙주나물을 재배하는 기술이 발달하여, 아삭한 식감이 강하고 숙주취가 약한 특징이 있어 볶음요리 및 샐러드에 다양하게 사용되고 있다.
등록특허공보 20-0366417호(2004.10.22. 등록)에 개시된 바와 같이, 최근에는 국내에서도 숙주나물의 품질향상을 위하여 숙주나물 재배 시, 온도 및 공기량을 제어하여 재배하거나, 공개특허공보 10-2013-0088703호(2013.08.08. 공개)에 개시된 바와 같이, 숙주나물의 뿌리 부분을 제거하여 부가가치를 향상시키려는 연구가 진행된 바 있다.
그러나 상기 연구들은 숙주나물 재배수율을 향상시키거나 숙주나물의 외형을 제어하는 데에는 어려움이 있었다.
이에 본 발명자들은 숙주나물을 재배하는 동안 에틸렌을 주입하여 숙주나물의 재배수율을 향상시키고 외형을 제어하여 부가가치를 향상시키고자 하였다. 에틸렌은 식물체 내에서 필수아미노산인 메티오닌으로부터 합성되는 호르몬으로, 식물 생장과 발달에 중요한 영향을 미치며 특히, 과일의 성숙을 유도하는 역할을 한다. 등록특허공보 10-1437345호(2014.08.28. 등록)에 개시된 바와 같이, 국내에서도 에틸렌을 주입하여 과일을 숙성시키거나, 공개특허공보 10-2014-0082167호(2014.07.02. 공개)에 개시된 과일 숙성 방지 촉진장치를 이용하여 에틸렌을 제어하는 기술이 개발되어 있다.
그러나, 상기 기술들은 과일의 수확 이후 관리하는 기술로 식물의 재배기술과는 차이가 있다.
본 발명의 목적은 재배수율과 관능특성이 향상된 숙주나물의 생산 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 생산 방법에 의해 관능특성이 향상된 숙주나물을 제공하는 것이다.
상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 숙주나물의 생산 방법은 (a) 평균 입도가 3.0~4.0mm인 녹두를 정선하는 정선단계; (b) 상기 정선된 녹두를 살균하는 살균단계; (c) 상기 살균된 녹두를 수침하는 수침단계; 및 (d) 재배실에 상기 수침된 녹두를 마련한 후, 상기 재배실에 에틸렌(ethylene)을 주입하지 않는 제1단계와 에틸렌을 주입하는 제2단계;를 포함하고, 상기 제2단계는 에틸렌 공급량을 2회 이상 변화시켜 주입하여 상기 수침된 녹두로부터 숙주나물을 재배하는 것을 특징으로 한다.
상기 에틸렌 공급량은 제1공급량, 제2공급량, 제3공급량을 포함하고, 상기 제1공급량은 제2공급량보다 에틸렌이 주입되는 양이 적고, 상기 제3공급량은 제2공급량보다 에틸렌이 주입되는 양이 많은 것일 수 있다.
이때, 상기 에틸렌은 제2공급량, 제1공급량, 제3공급량 순서로 주입될 수 있다.
상기 (d) 단계에서 상기 재배실 내부의 에틸렌 농도가 0.3~2.5ppm이 되도록 에틸렌을 주입할 수 있다.
상기 재배실에 10~20분 간격으로 60~120sec 동안 산소(O2)를 주입할 수 있다.
상기 살균은 70~100℃의 증류수에서 수행될 수 있다.
상기 수침은 100~150ppm의 전해수를 이용하여 수행될 수 있다.
상기 숙주나물은 자엽 탈락율이 90% 이상 되도록 생산되고, 재배수율이 1200% 이상 되도록 생산될 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 숙주나물은 자엽 방향인 하배축의 상부와 뿌리 방향인 하배축의 하부의 두께는 각각 3.2~4.0mm이고, 상기 하배축은 직선형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 숙주나물은 녹두를 세척 및 살균시킨 후, 에틸렌이 주입 및 순환되는 재배실에서 재배된다. 특히, 에틸렌이 주입되는 공급량에 따라 하배축 상부와 하배축 하부의 두께가 균일하고, 색택이 개선되며 관능특성이 향상된 숙주나물을 생산할 수 있다. 이에 따라, 숙주나물의 아삭한 식감이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 숙주나물 생산 방법에 따라, 자엽 탈락율이 90% 이상, 재배수율이 1200% 이상 되도록 숙주나물을 생산할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 숙주나물의 생산 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 녹두를 살균하지 않은 대조군의 미생물을 측정한 것이다. (a : 녹두 표면의 일반 세균, b : 녹두 표면의 곰팡이)
도 3은 녹두를 전해수를 이용하여 살균한 제1실험군의 미생물을 측정한 것이다. (a : 녹두 표면의 일반 세균, b : 녹두 표면의 곰팡이)
도 4는 녹두를 85℃ 수온으로 열탕 살균한 제2실험군의 미생물을 측정한 것이다. (a : 녹두 표면의 일반 세균, b : 녹두 표면의 곰팡이)
도 5는 녹두를 85℃ 수온으로 열탕 살균한 후 전해수를 이용하여 살균한 제3실험군의 미생물을 측정한 것이다. (a : 녹두 표면의 일반 세균, b : 녹두 표면의 곰팡이)
도 6은 입도 3.35~3.6mm, 3.6~4.0mm, 4.0mm 이상으로 각각 선별한 녹두의 외형을 나타낸 것이다.
도 7은 입도에 따라 선별된 녹두의 발아능을 평가한 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 8은 재배실 내의 에틸렌 농도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 9는 재배실에서 재배된 숙주나물의 형태(대조군 및 실험군)를 관찰한 것이다.
도 10은 자엽이 미탈락된 숙주나물(대조군, 왼쪽 사진) 및 자엽이 탈락된 숙주나물(제4~6실험군, 오른쪽 사진)을 관찰한 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 재배수율과 관능특성이 향상된 숙주나물 및 이의 생산 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
에틸렌(ethylene, C2H4)은 대부분의 종에서 꽃, 잎, 열매의 탈리를 증가시키는 등 식물의 노화를 촉진하지만, 발아 직후의 식물에서는 하배축의 측면 팽창을 유도한다.
이에 본 발명자들은 숙주나물 재배 시 에틸렌을 주입하면, 측면 팽창을 통해 숙주나물의 재배수율 및 관능특성을 향상시킬 수 있을 것이라고 예상하고 실험을 진행하였다. 숙주나물의 원료인 녹두를 세척, 살균한 후 에틸렌이 주입 및 순환되는 재배실에서 숙주나물을 재배하였다. 그 결과, 재배실 내부로 주입되는 에틸렌 공급량에 따라 숙주나물의 두께와 길이를 제어할 수 있음을 확인하였으며, 숙주나물의 아삭한 식감과 색택, 재배수율이 향상되는 것을 확인하였다.
도 1은 본 발명에 따른 숙주나물의 생산 방법을 나타낸 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 숙주나물 생산 방법은 녹두 정선 단계(S110), 녹두 살균 단계(S120), 녹두 수침 단계(S130) 및 에틸렌 주입 후 숙주나물 재배 단계(S140)를 포함한다.
녹두 정선 단계(S110)
녹두의 정선 단계에서는 이물의 혼입이 없고 병해립이 없는 균질한 입도의 녹두를 선택한다. 재배수율이 향상되고 자엽이 탈락된 숙주나물을 생산하기 위해서는 평균 입도가 3.0~4.0mm인 녹두를 정선하는 것이 바람직하며, 3.35~4.0mm인 녹두를 정선하는 것이 보다 바람직하다.
녹두 살균 단계(S120)
녹두의 살균 단계에서는 녹두 표면의 미생물 및 녹두 내부의 미생물을 제거하며, 녹두에 존재하는 곰팡이, 일반 세균, 식중독 원인균의 증식을 억제한다.
녹두는 증류수로 1~2회 세척할 수도 있으나, 녹두의 살균 효과를 향상시키기 위해서는 70~100℃의 증류수에서 살균하는 열탕 살균법을 수행하는 것이 바람직하다. 열탕 살균법이 70℃ 미만에서 수행되는 경우, 미생물 제거가 불충분할 수 있으며, 100℃를 초과하는 온도에서 수행되는 경우, 녹두의 종피와 배아가 열에 의해 손상되면서, 정상적으로 발아되기 어렵다.
상기 열탕 살균법은 대략 10~100초 동안 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
녹두 수침 단계(S130)
녹두의 수침 단계에서는 녹두의 발아를 돕기 위해 물에 녹두를 일정 시간 침지한다. 물은 35~40℃로 가열된 일반적인 물을 이용할 수도 있으나, 녹두의 발아능을 높이기 위해 30~40℃로 가열된 100~150ppm(mg/L)의 전해수를 이용하는 것이 바람직하다. 전해수는 소금물을 전기 분해하여 제조된 이온수를 의미하며, 전해수를 이용한 수침은 소금에 함유된 염소 성분에 의해 녹두의 종피 내외부에 존재하는 곰팡이와 세균의 증식을 억제할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 녹두 살균 및 수침은 열탕 살균법과 전해수를 이용한 방법에 제한되는 것은 아니며, 녹두의 살균 및 세척 효과가 있는 방법이라면 대체 수행될 수도 있다.
에틸렌 주입 후 숙주나물 재배 단계(S140)
재배 단계에서는 침지된 녹두를 일정 기간 동안 에틸렌(ethylene)의 공급량이 제어된 암조건의 재배실에서 재배한다. 보다 구체적으로는, 재배실에 상기 수침된 녹두를 마련한 후, 상기 재배실에 에틸렌(ethylene)을 주입하지 않는 제1단계와 에틸렌을 주입하는 제2단계로 수행된다. 제1단계는 재배 시작 후 대략 10~40시간 동안 에틸렌을 주입하지 않는 단계로, 녹두가 발아하는 시기에 충분한 산소와 물을 공급할 수 있다. 제1단계를 수행하지 않는 경우, 발아의 진행 속도가 저하되어 길이 생장에 영향을 미칠 수 있다. 제 2단계는 에틸렌 공급량을 2회 이상 변화시켜 주입하여 상기 수침된 녹두로부터 숙주나물을 재배하는 단계이다.
에틸렌의 주입은 컴퓨터 시스템을 통해 자동 제어될 수 있으며, 컴퓨터 시스템은 중앙 제어실에서 모든 재배 공정을 제어하고 관리할 수 있는 체제를 말한다. 에틸렌이 숙주나물에 효과적으로 접촉할 수 있도록 숙주나물을 재배하는 동안에는 재배실이 밀폐되는 것이 바람직하며, 숙주나물이 정상적으로 호흡과 생장을 할 수 있도록 공기 순환 시스템이 갖추어지는 것이 바람직하다. 공기 순환 시스템이란 일반적으로 재배실의 공기를 외부로 배출하고 외부의 공기를 내부로 주입하는 설비를 의미한다. 또한, 재배실에 주입되는 에틸렌이 숙주나물에 효과적으로 접촉할 수 있도록, 재배실 바닥면에 흡기 배관을 설치할 수도 있다.
이처럼, 에틸렌 공급량을 2회 이상 변화시켜 재배실 내부로 주입하여, 상기 수침된 녹두로부터 숙주나물을 재배할 수 있다. 재배실에 주입되는 에틸렌 공급량을 변화시키지 않거나, 1회만 변화시켜 에틸렌을 주입하는 경우, 재배실에 주입되는 에틸렌의 공급량이 일정하기 때문에, 하배축의 상부가 두꺼워지거나 하배축의 하부가 두꺼워져, 균일한 두께를 갖는 숙주나물을 생산하기 어려운 문제점이 있다. 따라서, 재배실에 주입되는 에틸렌의 공급량은 적어도 2회 이상 변화시키는 것이 바람직하다.
상기 에틸렌 공급량은 제1공급량, 제2공급량, 제3공급량을 포함하고, 상기 제1공급량은 제2공급량보다 에틸렌이 주입되는 양이 적고, 상기 제3공급량은 제2공급량보다 에틸렌이 주입되는 양이 많은 것일 수 있다. 이때, 상기 에틸렌은 도 8과 같이, 제2공급량, 제1공급량, 제3공급량 순서로 주입되는 것이 바람직하며, 상기 에틸렌은 25~35분 간격으로 주입될 수 있다.
예를 들어, 제1공급량은 0.01~0.03L/min의 평균속도로 30~50초 동안 주입되는 양이고, 제2공급량은 0.01~0.03L/min의 평균속도로 50~70초 동안 주입되는 양일 수 있다. 제3공급량은 0.01~0.03L/min의 평균속도로 70~90초 동안 주입되는 양일 수 있다.
재배실 내부로 주입되는 에틸렌의 평균속도가 0.01L/min 미만인 경우, 너무 적은 양의 에틸렌이 주입되기 때문에 숙주나물의 재배수율 및 관능특성의 향상 효과를 기대하기 어렵다. 반대로 평균속도가 0.03L/min을 초과하는 경우, 너무 많은 양의 에틸렌이 재배실 내부로 주입되기 때문에 숙주나물의 길이생장이 억제되고 측면팽창이 과도하게 촉진되어, 정상적으로 생장하지 못할 수 있다.
에틸렌이 재배실 내부로 주입됨에 따라, 재배실 내부의 에틸렌 농도는 0.3~2.5ppm이 될 수 있다. 보다 구체적으로는 제1공급량의 에틸렌을 재배실 내부로 주입하는 경우, 재배실 내부의 에틸렌 농도는 0.3~1.0ppm의 저농도일 수 있으며, 제2공급량의 에틸렌을 재배실 내부로 주입하는 경우, 재배실 내부의 에틸렌 농도는 1.0~1.6ppm의 중농도일 수 있다. 또한, 제3공급량의 에틸렌을 재배실 내부로 주입하는 경우, 재배실 내부의 에틸렌 농도는 1.6~2.5ppm의 고농도일 수 있다.
재배실 내부의 에틸렌 농도가 0.3ppm 미만인 경우, 에틸렌이 숙주나물에 접촉하기 불충분하여 에틸렌의 의한 숙주나물의 측면팽창 효과가 감소할 수 있다. 2.5ppm을 초과하는 경우, 에틸렌의 농도가 너무 높아 숙주나물의 길이생장이 진행되지 않고 측면팽창만 진행되는 문제점이 있다.
또한, 10~20분 간격으로 60~120sec 동안 재배실에 외부 공기를 주입하여, 숙주나물이 정상적으로 생장할 수 있도록 산소(O2)를 주입할 수 있다. 이 시간 간격은 재배실 내의 공기가 한 번 순환될 수 있는 시간으로, 10~20분 간격으로 60~120sec 동안 주입하는 경우, 재배실 내부에 산소 농도가 16.5% 이상으로 유지되어 숙주나물이 정상적으로 생장하게 된다. 또한, 외부 공기에 의해 재배실 내부를 환기시킴으로써, 재배실 내부의 에틸렌 농도가 감소되고, 재배실 내부를 다시 밀폐하여 에틸렌을 재배실 내부로 주입함으로써, 재배실 내부의 에틸렌 농도를 조절할 수 있다.
예를 들어, 컴퓨터 프로그램을 통해 재배실에 주입될 에틸렌의 농도를 설정한다. 에틸렌의 적합한 공급량을 주입하기 위해, 재배실이 밀폐된 상태에서 에틸렌을 주입한 후 1시간 간격으로 재배실 내부의 에틸렌 농도를 측정하여, 주입되는 시간과 공급량 등을 설정하게 된다. 숙주나물을 재배하는 동안 호흡에 필요한 산소를 공급해주기 위해, 외부 공기(O2)를 재배실에 주입할 수 있는데, 외부 공기의 주입은 15분 간격으로 주입되도록 한다. 에틸렌은 분당 0.02L가 주입되도록 조절하고, 30분 간격으로 주입되도록 주입 밸브를 ON한다. 에틸렌이 재배실에 주입되기 전에 에틸렌이 미투입되는데, 미투입은 재배를 시작하는 초기 36시간 동안 수행된다. 제1공급량으로 주입되는 에틸렌은 30분 간격으로 45sec 동안 주입되고, 이후 주입 밸브를 OFF로 한다. 제2공급량으로 주입되는 에틸렌은 30분 간격으로 60sec 동안 주입되고, 이후 주입 밸브를 OFF로 한다. 제3공급량으로 주입되는 에틸렌은 30분 간격으로 90sec 동안 주입되고, 이후 주입 밸브를 OFF로 한다.
이처럼, 녹두를 살균 및 세척한 후, 에틸렌의 공급량을 적어도 2회 이상 변화시켜 주입하여 숙주나물을 재배함으로써, 본 발명의 숙주나물은 자엽 탈락율이 90% 이상 되도록 생산되고, 재배수율이 1200% 이상 되도록 생산될 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 숙주나물은 자엽 방향인 하배축의 상부와 뿌리 방향인 하배축의 하부의 두께는 각각 3.2~4.0mm이고, 상기 하배축은 직선형태인 것을 특징으로 한다.
이와 같이 재배수율과 관능특성이 향상된 숙주나물 및 이의 생산 방법에 대하여 그 구체적인 실시예를 살펴보면 다음과 같다.
1. 숙주나물의 생산
1) 녹두의 입도 조건 설정
도 6에서와 같이, 평균 입도 3.35mm 미만, 3.35~3.6mm 3.6~4.0mm, 4.0mm 초과하는 녹두를 선별하여 각각의 입도에 따른 발아능을 평가하였다.
녹두의 발아능(발아율, 발아세 및 hard seed) 측정을 위해 입도 별로 선별한 녹두를 각각 100립씩 계수하였다. 계수한 녹두를 증류수로 1회 세척한 후 37℃로 가열된 150ppm의 전해수에 녹두를 수침하였다. 수침한 상태로 녹두를 37℃의 항온 건조기에서 4시간 동안 건조하였다. 이후, 72시간 동안 온도 25℃, 습도 90%의 항온 항습기에서 녹두를 재배하여 발아능(발아활력)을 측정하였다.
발아율은 녹두 100립 중 발아되는 녹두의 비율이고, 발아세는 원료인 녹두 100립 중 정상적으로 발아되는 녹두의 비율이다. Hard seed는 녹두 100립 중 수분을 흡수하지 않은 돌콩의 비율이다.
도 7 및 표 1을 참조하면, 녹두의 입도에 따른 발아능을 측정한 결과, 발아율은 입도가 작을수록 높아지는 반면, hard seed는 입도가 높을수록 높아지는 것을 확인할 수 있다. 또한, 발아세는 입도가 3.35~3.6mm인 녹두와 입도가 3.6~4.0mm인 녹두에서 높은 것으로 확인되었으며, 입도가 3.35mm 미만인 녹두와 입도가 4.0mm를 초과하는 녹두에서는 발아세가 감소하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과를 통해, 입도가 3.0~4.0mm인 녹두를 선별하는 경우, 발아능이 우수함을 알 수 있다.
[표 1]
Figure pat00001
2) 녹두의 세척 및 살균
녹두의 세척 및 살균 방법에 따른 미생물 저해능을 측정하였다. 먼저, 녹두를 증류수로 1회 세척한 후 전해수로 세척한 제1실험군, 녹두를 열탕 살균한 후 증류수로 세척한 제2실험군, 녹두를 열탕 살균한 후 전해수로 세척한 제3실험군의 미생물 저해능을 [표 2]에 기재하였다. 전해수 세척은 일반적인 물 대신 120ppm의 전해수를 이용하여 침지한 것이고, 열탕 살균은 85℃의 증류수에 15초간 살균을 수행한 것이다. 대조군은 증류수에 녹두를 침지하여 세척한 것이다.
제1실험군, 제2실험군, 제3실험군 및 대조군을 일반 세균 배양배지(PCA), 곰팡이 배양배지(PDA), 슈도모나스균(Pseudomonas spp.) 배양배지(PIA)에 각각 20립씩 치상하고, 3일 후 녹두 표면의 미생물을 측정하였다.
그 결과, 대조군은 녹두 표면에 일반 세균(도 2(a)) 오염율 46.7±5.8%, 곰팡이(도 2(b)) 오염율 100.0±0.0%로 높은 수준의 오염율을 보인 반면, 제1~3실험군(도 3~5)들은 살균처리에 의해 녹두 표면의 미생물이 50% 이상 저해되었다. 특히, 열탕 살균한 후 전해수 침지를 순차적으로 적용한 제3실험군(도 5)의 경우, 일반 세균의 발생율을 50% 이상 저해하였고, 곰팡이와 식품 변패균인 슈도모나스균을 90% 이상 저해하는 것을 확인할 수 있다.
도 3~5 및 [표 2]의 결과를 통해, 녹두의 미생물을 제거하고, 발아된 녹두의 오염을 방지하기 위해서는, 녹두를 열탕 살균한 후 전해수 침지를 수행하는 것이 효과적인 것으로 확인되었다.
[표 2]
Figure pat00002
3) 재배실에서 에틸렌 제어 조건 설정
침지 완료된 녹두를 밀폐된 재배실에 투입한 후 재배실 출입문을 닫고, 재배를 완료할 때까지 이를 유지하였다. 이때, 재배실은 O2 공급을 위해 15분 간격으로 1~2분 동안 외부 공기를 주입하는 경우를 제외하고는 밀폐를 유지하였다. 이후, 재배실에 주입되는 에틸렌의 농도를 컴퓨터 프로그램에 입력한 후 에틸렌 장치를 가동시켰다. 에틸렌이 주입되는 평균속도는 0.02L/min으로 설정하였고, 주입 밸브가 ON일 때에만 에틸렌이 주입되고, 주입 밸브가 OFF일 때에는 주입되지 않도록 하여 재배실의 에틸렌 농도가 유지되도록 설정하였다. 재배실에 설치된 에틸렌 투입기를 통해 재배실 내부로 에틸렌이 주입되었다.
[표 3]의 에틸렌 공급량은 에틸렌 투입기의 ON/OFF 시간 및 시간당 주입량과 재배실의 부피를 이용하여 설정하였다. 원하는 형태의 숙주나물을 제조하기 위해 1시간 단위로 에틸렌의 공급량을 체크하여 결과를 [표 4]에 기재하였다.
[표 3]
Figure pat00003
4) 에틸렌 제어 조건 하의 숙주나물의 재배
숙주나물의 재배는 주입되는 에틸렌의 공급량에 따라 3가지 실험군으로 구분하여 재배하였다. 먼저, 순차적으로 제1공급량, 제2공급량, 제3공급량의 에틸렌을 주입하여 숙주나물을 재배한 제4실험군은, 재배 시작 직후에는 에틸렌을 미투입하였고, 재배 시작 36시간 이후부터 24시간 동안, 30분 간격으로 30초 동안 에틸렌을 주입하였다. 이후 24시간 동안, 30분 간격으로 30초 동안 에틸렌을 주입하였고, 이후 재배완료 시까지 30분 간격으로 90초 동안 에틸렌을 주입하였다. 제5실험군은 제3공급량, 제2공급량, 제1공급량의 에틸렌을 재배실에 주입하여 숙주나물을 재배하였다. 제6실험군은 제2공급량, 제1공급량, 제3공급량의 에틸렌을 재배실에 주입하여 숙주나물을 재배하였다.
대조군은 제1공급량의 에틸렌을 주입한 대조군과 제3공급량의 에틸렌을 주입한 대조군으로 구분하였고, 두 가지 대조군은 재배 시작 50시간 이후에 에틸렌을 주입하여 수행하였다.
재배 완료된 각각의 대조군과 실험군의 숙주나물 형태 변화는 숙주나물의 몸통 길이, 두께, 색택 및 물성 측면에서 평가하였다.
숙주나물의 길이는 숙주나물의 전체 길이 중 뿌리를 제외한 가장 긴 길이이다. 뿌리는 숙주나물의 잎이 있는 상부와 반대에 위치한 하부 중 두께 0.8mm 미만의 얇은 부분이다. 숙주나물의 두께는 숙주나물 길이에 대해 수직 방향으로 절단했을 때 나타나는 단면부의 단축의 굵기이다.
[표 4]
Figure pat00004
2-sample t-test는 2-표본 t-검정이다.
[표 4] 및 도 9를 참조하면, 제1공급량의 에틸렌을 주입한 대조군의 숙주나물이 제3공급량의 에틸렌을 주입한 대조군의 숙주나물보다 몸통의 길이가 길고 두께가 얇은 것을 확인할 수 있다. 특히, 제3공급량의 에틸렌을 주입한 대조군의 숙주나물은 자엽 방향인 하배축의 상부가 두껍고, 뿌리 방향인 하배축의 하부가 얇은 형태를 보였다.
이러한 결과를 통해, 제3공급량의 에틸렌을 주입하는 경우 두께가 두꺼운 숙주나물을 생산할 수 있으나, 제3공급량의 에틸렌을 주입하게 되면 주로 하배축의 상부가 두꺼워지면서 두께가 균일하지 않은 숙주나물이 재배되는 것으로 판단된다.
이에 숙주나물의 하배축의 하부를 두껍게 재배하기 위해, 제4~6실험군과 같이, 에틸렌의 공급량을 변화시키면서 재배를 수행하였다. 제4~6실험군의 숙주나물은 제1공급량의 에틸렌을 주입한 대조군의 숙주나물보다 두께가 두껍고, 제3공급량의 에틸렌을 주입한 대조군의 숙주나물보다 두께가 얇은 것으로 나타났다.
그러나, 제4실험군의 숙주나물은 부피 생장이 과도하게 진행되어 몸통의 길이가 짧게 재배되었고, 제5실험군의 숙주나물은 하배축의 상부와 하부는 두께가 얇고 중부의 두께는 두꺼운 형태로 재배되었다.
반면, 제6실험군의 숙주나물은 하배축의 상부와 하부의 두께가 균일하고, 몸통의 길이도 적합한 길이로 재배되었다.
따라서, 숙주나물 재배 시, 제2공급량, 제1공급량, 제3공급량의 에틸렌을 주입하여 재배하는 경우, 기존의 숙주나물의 두께보다 두껍게 재배할 수 있으며, 배축의 상부와 하부가 균일한 두께를 갖는 곧은 모양의 숙주나물을 재배할 수 있다.
[표 5]
Figure pat00005
자엽 탈락율은 생산된 숙주나물 대비 자엽이 탈락된 숙주나물의 비율이다.
[표 5] 및 도 10을 참조하면, 제4~6실험군의 숙주나물은 제1공급량의 에틸렌을 주입한 대조군의 숙주나물보다 자엽 탈락율이 증가하였으며, 제3공급량의 에틸렌을 주입한 대조군의 숙주나물과 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다.
[표 6]
Figure pat00006
[표 6]을 참조하면, 제4~6실험군의 숙주나물은 제1공급량의 에틸렌을 주입한 대조군의 숙주나물 보다 최대 하중이 유의적으로 높고, 제3공급량의 에틸렌을 주입한 대조군의 숙주나물과 유의적 차이가 없는 것으로 나타났다.
따라서, [표 4]~[표 6]의 결과를 통해, 에틸렌의 공급량이 많아질수록 물성이 높은 숙주나물을 생산할 수 있으며, 제2공급량, 제1공급량, 제3공급량의 에틸렌을 순차적으로 주입하여 재배하는 경우, 제1공급량의 에틸렌을 주입한 대조군 보다 물성이 높은 것을 확인하였다.
[표 7]
Figure pat00007
[표 7]은 숙주나물의 몸통 색택을 비교한 것이다.
색택은 숙주나물 몸통의 색상을 의미하며, Lab 색차계 값에 따라 색택을 분석한다. L-value는 빛의 반사율이고, 0~100의 값으로 표현된다. 0에 가까울수록 검은색을 띄고, 100에 가까울수록 흰색을 띈다. a-value는 빨강과 초록을 나타내며, -100~100의 값으로 표현된다. -100에 가까울수록 초록색을 띄며, 100에 가까울수록 빨간색을 띈다. b-value는 노랑과 파랑을 나타내며, -100~100의 값으로 표현된다. -100에 가까울수록 파란색을 띄며, 100에 가까울수록 노란색을 띈다.
[표 7]을 참조하면, 제2공급량의 에틸렌을 주입한 대조군의 숙주나물은 제1공급량의 에틸렌을 주입한 대조군의 숙주나물보다 L-value가 유의적으로 낮고, b-value가 유의적으로 높게 나타났다. 이는 제3공급량의 에틸렌을 주입할수록 숙주나물의 색이 어둡고 노란 빛을 띄는 것을 의미한다.
제4~6실험군의 숙주나물은 제1공급량의 에틸렌을 주입한 대조군의 숙주나물과 비교했을 때, 유의적인 차이가 없었고, 제3공급량의 에틸렌을 주입한 대조군의 숙주나물보다 L-value가 유의적으로 높고 b-value가 유의적으로 낮은 것으로 나타났다. 따라서, 제4~6실험군과 같이, 에틸렌의 공급량을 변화시키는 조건 하에서 숙주나물을 재배하는 경우, 제3시간에 따라 에틸렌을 주입한 대조군의 숙주나물보다 밝은 색의 숙주나물을 생산할 수 있다.
[표 8]
Figure pat00008
재배수율은 원료인 녹두의 중량 대비 생산된 숙주나물의 중량이다.
[표 8]을 참조하면, 제4~6실험군의 숙주나물 재배수율이 제1공급량의 에틸렌을 주입한 대조군의 숙주나물 재배수율보다 유의적으로 향상되었다. 제3공급량의 에틸렌을 주입한 대조군이 숙주나물 재배수율과는 동일한 것으로 나타나, 에틸렌 공급량을 적어도 2회 이상 변화시키는 조건 하에서 숙주나물을 재배하는 경우, 생산성이 향상됨을 알 수 있다.
[표 9]
Figure pat00009
[표 9]는 제4~6실험군의 숙주나물과 대조군의 숙주나물의 관능 평가 결과를 나타낸 것이다. 30~49세 여성 49명을 패널로 하였으며, 숙주나물과 기타 채소를 함께 조리한 후 숙주나물의 맛과 향, 조직감, 아삭함 등을 9점 척도 법으로 평가하였다.
그 결과, 제4~6실험군의 숙주나물은 소비자가 인지하는 숙주나물의 두께 및 아삭함의 강도가 유의적으로 높게 나타났으며, 이에 따라, 숙주 조직감이 유의적으로 높아지는 것으로 나타났다. 또한, 맛과 향에 대한 기호도가 유의적으로 높아지는 것으로 나타나, 제4~6실험군의 숙주나물이 일반적인 숙주나물보다 관능특성이 개선된 것을 알 수 있다.
따라서, 녹두를 살균 및 세척한 후 재배실에서 숙주나물을 재배하는 동안, 재배실 내부에 에틸렌을 주입하여 재배하는 경우, 에틸렌이 숙주나물의 두께 및 길이 등에 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 특히, 재배실 내부로 주입되는 에틸렌의 공급량을 적어도 2회 이상 변화시키면서 주입하는 경우에는 숙주나물의 관능특성이 향상되고, 재배수율이 향상되는 효과가 있음을 알 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (9)

  1. (a) 평균 입도가 3.0~4.0mm인 녹두를 정선하는 정선단계;
    (b) 상기 정선된 녹두를 살균하는 살균단계;
    (c) 상기 살균된 녹두를 수침하는 수침단계; 및
    (d) 재배실에 상기 수침된 녹두를 마련한 후, 상기 재배실에 에틸렌(ethylene)을 주입하지 않는 제1단계와 에틸렌을 주입하는 제2단계;를 포함하고,
    상기 제2단계는 에틸렌 공급량을 2회 이상 변화시켜 주입하여 상기 수침된 녹두로부터 숙주나물을 재배하는 것을 특징으로 하는 숙주나물의 생산 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에틸렌 공급량은 제1공급량, 제2공급량, 제3공급량을 포함하고,
    상기 제1공급량은 상기 제2공급량보다 적고, 상기 제3공급량은 상기 제2공급량보다 많은 것을 특징으로 하는 숙주나물의 생산 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 에틸렌은 제2공급량, 제1공급량, 제3공급량 순서로 주입되는 것을 특징으로 하는 숙주나물의 생산 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서 상기 재배실 내부의 에틸렌 농도가 0.3~2.5ppm이 되도록 에틸렌을 주입하는 것을 특징으로 하는 숙주나물의 생산 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 재배실에 10~20분 간격으로 60~120sec 동안 산소(O2)를 주입하는 것을 특징으로 하는 숙주나물의 생산 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 살균은 70~100℃의 증류수에서 수행되는 것을 특징으로 하는 숙주나물의 생산 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수침은 100~150ppm의 전해수를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 숙주나물의 생산 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 숙주나물은 자엽 탈락율이 90% 이상 되도록 생산되고, 재배수율이 1200% 이상 되도록 생산되는 것을 특징으로 하는 숙주나물의 생산 방법.
  9. 자엽 방향인 하배축의 상부와 뿌리 방향인 하배축의 하부의 두께는 각각 3.2~4.0mm이고,
    상기 하배축은 직선형태인 것을 특징으로 하는 숙주나물.
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