호박은 박과에 속하는 일년생의 덩굴식물로서 우리나라를 비롯한 세계의 여러 곳에서 재배되고 있는 친숙한 작물이며, 기호의 면에서는 호박전, 호박나물, 호박 찌개, 기타 음식의 부재료 등으로 널리 사용되고 있다. 호박의 성분은 수분, 단백질, 지방, 당질, 회분및 칼슘, 인, 비타민 등으로 구성되어 있어서 두뇌를 좋게 하고 불포화 지방산이 함유되어 있어 독특한 향기를 냅니다. 호박은 크게 3개의 품종군으로 분류할 수 있다. 중앙 아메리카 또는 멕시코 남부의 열대 아메리카를 원산지로 하여 고온건조지대에 적응하여온 동양계 호박(C. moschata. Duch)과 페루 볼리비아, 칠레 북부의 남아메리카 고랭지대를 원산지로 고냉건조지대에 적응하여온 서양계 호박 (C. maxima. Duch)및 멕시코 북부와 북아메리카 서부가 원산지인 페포계 호박 (C. pepo. L.)등이 있다. 이외에도 동양계 호박과 페포계 호박인 쥬키니 계통과 종간 교잡으로 육성된 잡종호박, 대목용으로 이용되고 있는 흑종계 호박등이 있다. 우리나라에서는 동양계 호박과 페포계 호박이 많이 재배되고 있으며 서양계 호박은 쪄먹는 호박으로서 주로 일본 수출용으로 재배되고 있는 실정이다. 그리고 퍼포계 호박인 쥬키니와 애호박, 풋호박은 청과용으로 사용되며, 동양계(늙은호박등)및 서양계(밤호박등)은 숙과용으로 사용된다. 숙과용 호박을 저장할 때는 상처가 없는 깨끗한 것을 골라서, 온도 12∼13℃, 습도 70∼75% 정도로 유지할 수 있는 저장고에 입고한다. 호박 저장요령은 계단식이나 받침대 그물망등을 이용하여 호박이 서로 닿거나 겹치지 않게 올려 놓아 통풍이 잘 되도록 해주며, 6개월 이상까지도 저장이 가능하다. 그러나 청과용 호박인 쥬키니는 표피가 연하고 부드럽기 때문에 잘못 취급하면 상처가 나기 쉽다. 그리고 온도 5∼10℃, 습도 95%에서 저장기간이 약 1∼2주일 정도 밖에 못 간다. 또한 저장 후 상품성(색택, 경도, 부패등)이 많이 떨어진다. 그러므로 저장의 가장 큰 목적은 이러한 품질 저하를 억제하고 수확시의 선도를 유지해야 하는데 지금까지 장기간 저장 및 상품성을 유지할 수 있는 저장기술개발이 미흡했다. 이로 인해 쥬키니 호박의 생산과 출하가 동시에 이루어지다 보니까 홍수 출하로 가격하락이 매년 반복되고 있다. 반면 기상이변(고온, 장마, 태풍등)으로 생산량이 급감할 때는 평균가격의 보통7배 이상 상승한다. 이러한 쥬키니 호박 가격 변동으로 호박 생산자들의 실질소득이 감소하고 있다. 쥬키니 호박저장방법으로 상온저장, 저온창고 저장 등이 활용되었으나 저장기간이 짧아 물량 조절로 인한 가격 안정에 크게 기여하지 못하고 있다. 그래서 새로운 저장방법으로 적어도 60일이상 장기저장이 가능한 방법을 찾기 위해서 일부 작물에 이용되어온 토굴(생강)저장과 전처리 과정을 거친면서 상처부위의 치유를 한 후 적정온도에서 저장하는 감자 및 고구마의 저장기술을 활용해보기로 하였다. 쥬키니 수확 시 생기는 꼭지 부위의 상처는 병원균의 침입부가 되고 빠른 시일 내 치유가 되어야 장기 저장 시 부패 및 상품손실을 줄일 수 있다. 그래서 먼저 황토 흙 창고에서 쥬키니 호박의 수확시 생기는 꼭지부위의 상처를 치유하는데 적당한 온도 및 습도를 찾아 본 후, 황토 흙 창고에서 장기저장에 필요한 저장방법 등을 찾아보기로 하였다
2. 기술개발의 필요성
농산물의 장기 저장기술개발로 작물의 출하량을 조절함으로써 소득의 증대를 꾀할 수 있고 즉시 출하용과 저장용으로 구분함으로서 판매 노력 배분에도 도움이 된다. 장기 저장에 의해 농산물의 공급이 원활해지면 소비 경향이 바뀌면서 상시 유통 품목으로 자리 잡게 된다. 이렇게 소비 형태가 갖추어지면 생산물의 소비가 지속적으로 일어나 가격의 안정화를 가져오며 소비 증대 효과를 가져 온다. 장기 저장기술은 재배 환경의 급격한 변화(장마, 태풍, 고온등)로 인한 생산량 감소 및 겨울철 하우스 재배에 들어가는 에너지 비용 등의 문제점들을 개선할 수 있다. 그러나 쥬키니 호박의 장기저장 기술 미흡으로 여름철에는 홍수 출하로 소득감소 및 산지폐기가 매년 되풀이 되고 있다. 또한 겨울철에는 가온을 해가면서 쥬키니 호박을 생산 하고 있다. 쥬키니 호박을 재배가 용이한 자연환경에서 대량생산하여 장기 저장을 함으로서 생산자의 소득 증가 및 유통의 원활한 공급으로 소비촉진에 도움을 줄 수 있을 것이다. 일반적으로 저장에 많이 사용되는 저온창고의 문제점으로는 온도가 낮은 바람(0℃ 이하)의 영향으로 쥬키니 호박에 저온피해를 입히기 쉽다. 그래서 수확시기의 온도보다 낮은 상온의 미세한 바람이 창고 내부로 자연스럽게 불어 들어와 온도 및 습도를 맞추어 주는 창고가 필요하다. 이러한 조건들을 충족시키면서 작업의 편이성과 대량 저장이 가능한 황토 흙 창고를 생각하게 되었다.
3. 연구개발의 목적과 범위
쥬키니 호박의 장기저장기술개발을 위해서는 첫째로 쥬키니 수확 시 생기는 꼭지 부위의 상처를 치유(curing)할 수 있는 적정 온도 및 습도를 찾아야 하고 쥬키니 호박이 저온창고에서 장기 저장 시 생기는 저온피해를 예방 할 수 있는 저장방법을 찾기 위해서 저온창고와 황토 흙 창고의 장기 저장 비교 실험을 하였다. 그리고 장기 저장 시 생기는 상품성 저하를 막을 수 있는 다른 방법을 찾기 위해서 일반 재배와 인큐베이터 재배를 통한 일반 쥬키니 호박과 인큐 쥬키니 호박들을 같은 온도 및 습도에서 비교 실험하였다. 쥬키니 호박의 표피가 연하고 부드럽기 때문에 상처가 나기 쉽다. 그래서 인큐베이터 쥬키니 재배로 열매 표피도 보호하고 과육의 경도를 높여 장기 저장 시 상품성(경도, 색깔)이 떨어지지 않도록 하였다. 이러한 재배 방법 개선 및 장기저장 방법으로 상품성 있는 쥬키니 호박 생산과 홍수 출하 방지로 쥬키니 호박 생산농가의 소득증대와 소비자 가격 안정에 크게 기여 하고자 한다.
쥬키니호박의 상품성(외관)을 높이고 조직 충실도 또한 향상시켜 저장효율을 한단계 높일 수 있는 적합한 비닐포장 개발이 지속적으로 이루어 져야한다
(1) 시험재료 : 쥬키니 전용 비닐포장 개발
(2) 수행내용
쥬키니 호박은 수정된후 약 4일 만에 길이 35㎝까지 매우 빠른 성장을 보이기 때문에 비닐포장의 크기 및 강도가 적당해야 하므로 기존에 애호박에서 사용되는 비닐포장을 참조하여 두가지형을 제작ㆍ실험한 결과 다음과 같다
[표 1] 비닐포장 재질 및 크기에 따른 적합성
구분
가)형
나)형
재질 및 강도
비닐, 강
종이, 중
크기
32cm
32cm
효과
조직의 치밀도가 높아짐 상품의 외형이 균일화됨
적당한 온습도 조절이 가능 외관 손상발생이 적어짐
문제점
과실에 씌우는 작업이 번거로움
물기에 의한 찢어짐 발생
보완
작업 숙련도 향상
부직포로 대체(고가)
적합성(1~5)
5
2
나. 노지재배에 비닐포장 쥬키니 호박 재배 실험
(1) 시험재료 : 쥬키니 전용 비닐포장, 노지 쥬키니 호박
(2) 수행내용
일반 노지 재배 쥬키니 호박이 수정이 완료 되고 열매 크기가 약 10㎝일 경우, 이슬이 맺혀 있는 이른 아침에 비닐포장을 열매에 1차 씌운다. 그리고 이틀 후 2차 봉지 씌우기를 마무리 한다. 수확 시기는 비닐포장에 쥬키니 열매가 90%이상 채워 지며는 수확한다.
- 일반무대 쥬키니-
- 비닐포장 쥬키니-
[참고]굵기가 일정하고 길이 또한 균일한 상품 쥬키니호박의 경우 일반에 비해 40 ~ 50%정도 높은 가격을 받을 수 있다
다. 쥬키니 꼭지 부위 상처 치유(curing)방법
(1) 시험재료 :
일반 쥬키니 10box( 1box 20개)
비닐포장 쥬키니 10box( 1box 20개)
황토 흙 창고 10평(환풍기 설치)
(2) 수행내용
황토 흙 창고에서 curing(치유)에 알맞은 온도 및 습도는 기계적인 방법이 없이, 황토 흙 창고의 환기통 및 출입문을 오후 8시부터 오전 7시 까지는 열고 낯 시간에는 닫아 주었다. 그 결과 황토 흙 창고 내부의 온도 24 ~27℃와 습도 75~80%로 외부온도와 8~10℃, 습도는 약 10% 차이를 보였다. 온도 24 ~27℃와 습도 75~80%에 5일 동안 황토 흙 창고에서 curing(치유)하였다. 그 후 저온창고와 흙 창고에 장기저장 실험을 위하여 파렛트위에 상자별로 입고하였다.
-흙창고 저장모습-
라. 저온저장 창고와 황토 흙 창고의 장기저장을 위한 온도 및 습도 실험
(1) 시험 재료 :저온창고 10평짜리 2동, 황토 흙창고 10평 2동
(2) 수행내용
창고의 바닥에는 파렛트를 깔고 그 위에 쥬키니 호박 컨테이너 상자를 적재한다. 다만 공기의 흐름을 좋게 하기 위해서 5단이상 적재 하지 않는다. 흙창고 에서의 온도 및 습도는 황토 흙창고 내부의 자연적인 온도와 습도로 설정하고 저온창고의 온도는 황토 흙창고와 동일시하며 습도 조절은 바닥에 물을 뿌려 주면서 맞춘다. 창고의 온도 및 습도 점검은 자동온습도계를 사용한다. 그리고 10일, 20일, 30일, 60일 간격으로 쥬키니의 상품성조사를 한다.
[표 2]창고별 온도 및 습도
창고
온 도(℃)
습 도(%)
비고
흙 창고(1)
24~27
75~80
curing(치유) 창고
흙 창고(2)
17~22
85~93
저장 창고 (일반, 비닐포장 쥬키니)
저온 창고(1)
19
85
일반 쥬키니 저장창고
저온 창고(2)
19
85
비닐포장 쥬키니 저장창고
- 흙 창고 -
- 저온 저장고 -
마. 쥬키니 호박의 장기저장실험 후 상품성 조사
(1) 시험재료 : 경도계, 상자, 칼
(2) 수행내용
○
보편적으로 적용되는 원예생산물의 품질평가 대상은 외관, 조직감, 풍미, 영양가치 및 식품안전성의 다섯 요소로 나눌 수 있다. 쥬키니 호박의 장기저장에서 상품성 조사대상은 영양과 위생적 요소는 장기저장에서의 상품성변화를 관찰하는데 우선적이지 않기 때문에 제외했으며, 쥬키니 호박의 장기 저장에서 생기는 상품성변화(신선도)에 중요한 부패, 외관, 경도 등을 조사하였다. 외관은 광택요소와 경도(조직감)는 경도계를 통한 경도조사를 하였으며, 끝으로 장기 저장실험에서 육안으로 판단하기 쉬운 부패율을 조사 하였다.
○
쥬키니 호박의 외관상 변화를 측정하기 위해 표피의 광택이 변화정도를 아래의 표에 의거하여 결과를 도출했다
쥬키니의 경우 수확 후에도 몇 일간은 자라는 특성이 있어 비닐포장의 탄성 부족시 찢어지거나 경도가 너무 강할 경우 과피외관이 손상되어 상품성이 떨어지는 경우가 종종 일어난다. 그럴 경우 손상된 부위에서 부패가 발생하고 저장성이 떨어져 경제적인 손실이 입게 된다. 하여 저장성을 최대한 높일 수 있는 비닐포장은 과실의 크기와 직경을 고려하며 그리고 적정한 탄성을 가지고 있는 비닐포장(가형)이 가장 적합한 것으로 나타났다. 이후 실험에는 비닐포장(가형)을 가지고 연구·수행 하였다
- 자체 제작한 인큐베이터(비닐) -
나. 비닐포장 쥬키니 재배 기술 정립
비닐포장 쥬키니 생산은 비닢포장을 쥬키니 호박에 씌우는 것 외에는 일반 재배와 동일하다. 인큐베이터 봉지를 수정이 완료된 후 길이가 약 10㎝이고 이른 아침 이슬이 마르기 전에 봉지를 1차 씌운다. 그리고 2~3일 뒤에 2차로 비닐포장을 꼭지 부분까지 다시 밀어 준다. 쥬키니 호박이 봉지의 90%이상 채워지고 난후 수확한다. 이렇게 함으로서 비닐포장 쥬키니 호박은 일반 쥬키니 재배에서 생기는 모양이 기형인 열매가 생기지 않는다. 비닐포장 쥬키니 생산은 고품질의 상품성 있는 쥬키니 호박 생산이 가능해졌으며, 장기 저장시 우려되는 표피의 상처를 예방하고, 과육이 단단해져서 신선도 유지가 오래 된다. 장기 저장에서 신선도 유지는 열매의 상품성 유지를 위해서 필수적이다.
- 쥬키니 재배 -
다. 쥬키니 꼭지 및 표피의 상처 부위 치유(curing)방법
저장전 처리과정으로 온도 25℃, 습도 80%로 4일 동안의 치유(curing)과정을 경유시킨다. 그 결과 무처리와 비교할 때 꼭지 부분의 상처부위가 치유가 되어 병원균의 침입 예방 및 수분 손실을 막을 수 있다. 반면 무처리구는 꼭지 부위의 상처에서부터 병원균이 침입하여 부패가 진행되었다. 쥬키니 호박의 장기 저장을 위해서는 저장전 처리과정으로 치유를 반드시 해야 할 것으로 사료 된다.
- 꼭지부이 양호 -
- 꼭지부위 부패 -
라. 저온창고와 황토 흙 창고에서의 쥬키니 장기저장 실험 결과
저온창고에서의 저장은 10일 까지는 상품성이 보전되었으나 그 후 부패가 급속히 진행되어 30일 되어서는 상품성 있는 열매가 하나도 없었다. 반면 황토 흙 창고에서의 저장은 60일까지 부패가 5%만 발생하였고 경도및 색택이 양호 하였다. 쥬키니 장기 저장에 적당한 온도및 습도가 중요하나, 상온의 미세한 바람이 늘 통하는 흙 창고 기능이 무엇보다 중요 한 것으로 사료된다.
※ 흙 창고 규격
벽체두께
면적(㎡) (가로×세로)
높이(m)
환기
비고
60cm
70 (10×7)
3m
환기팬 설치
바닥을 흙으로 하여 습도조절이 가능하게 함
(1) 상품성 비교
(가) 표피 광택조사
환경별 쥬키니 호박의 표피 광택을 조사한 결과 저온창고구와 비닐포장처리구에서 광택변화가 가장 적었다. 그런데 저온창고의 경우 장기저장시 외관 변화는 거의 없으나 실제 만져보면 내부는 이미 조직간 결합력이 떨어져 흐물흐물한 상태이고 흙창고의 경우 다소 외관과 내부경도 변화가 있지만 상품성에 지장을 주는 정도는 아니었다.
[표 4] 저온창고와 흙창고에서의 표피 광택변화
항목\저장기간
10일
20일
30일
60일
저온창고(일반)
0
0
1
2
저온창고고(인큐)
0
0
1
2
흙창고(일반)
1
2
3
3
흙창고(인큐)
0
1
1
2
(나) 경도조사
실제 저장성과 가장 관계가 깊은 것은 쥬키니 호박의 경도이며 본 시험결과를 다음 표와 같이 두가지로 분석해보았다. 그 결과 흙창고에서의 경도 변화가 가장 적고 내부 조직간 결합력 또한 가장 강했다.
[표 5-1] 경도계에 의한 측정결과
창고종류\저장기간
입고일
10일일
20일일
30일일
60일일
저온창고
3.7
3.5
3.1
2.6
1.2
황토창고
3.7
3.6
3.4
3.4
3.3
[표 5-2]뉴턴으로 환산 수치 (Kilogram - force X 9.807 = Newton(N))
창고종류\저장기간
입고일
10일일
20일일
30일일
60일일
저온창고
12.7
14.7
18.6
23.5
37.3
황토창고
12.7
13.7
15.7
15.7
16.7
(다) 부패율 조사
부패율은 저장성 뿐만아니라 상품성에 지대한 영향을 끼치는 요소로 부패율 저하가 연구의 가장 큰 목적이기도 하다. 저온저장고의 경우 초기 20일까지는 부패율이 적지만 그 이후에는 급격히 커져 더 이상 저장이 불가능해 진다. 그리고 비닐포장의 경우 저장성면에서는 탁월한 우수성을 보여준다. 결론적으로 흙창고에서 비닐포장으로 저장시 가장 부패율이 적었고 경제성 또한 높았다.
[그림 1-1] 흙창고에서 일반, 비닐포장 쥬키니 저장기간별 부패율
[그림 1-2] 저온창고에서 일반, 비닐포장 쥬키니 저장기간별 부패율
[그림 2] 최종결과
마. 시기별 쥬키니 호박 경제성 분석결과
(1) 쥬키니 호박 가격 추이 (전국 2006~2008년 평균)
항 목
수확기
수확 후
비 고
6월~8월
9월~10월
상품
중품
상품
중품
가 격 (원/10kg)
9,753
6,512
13,100
10,503
시기별로 변동폭이 매우 큼
농산물의 가격이 시기별 변화가 심한 것은 보편적인 현상이다. 그런데 쥬키니 호박의 경우 수확성기와 수확 후의 가격차이가 크게 발생하여 장기 저장에 성공을 한다면 홍수출하 방지로 가격안정에 크게 기여할 수 있다.
(2) 경제성 분석
항 목
수확시기 출하
저장 후 판매
증감
비고
가격 (원/10kg)
8,133
11,802
145
지역적으로는 변동성이 더 큼
일반 저장의 경우 저장기간이 매우 짧아 1주일안에 유통되지 않으면 상품성이 떨어져 판매하기가 곤란하고 수확기 홍수출하로 낮은 가격에 팔 수밖에 없은 것이 현재 실정이다. 하지만 황토저장의 경우 수확성기인 7~8월에 생산한 쥬키니를 9~10월에 판매할 경우 저장비용이 거의 없어 가격 상승분만큼 농가소득이 향상 될 수 있다. 작년 본 작목반의 경우 홍수 출하시 최소가격이 3,500원/10kg정도이고 저장 후 최고가격이 11,000원/10kg정도였다. 최소ㆍ최대가격차이가 3배가 넘어 장기저장기술이 확립되면 농가소득향상은 물론, 쥬키니 호박의 면적확대에도 크게 기여 할 수 있다.
바. 종합 고찰
쥬키니 호박의 장기저장은 생산자의 소득안정과 소비자의 가격안정에 이바지 한다. 그러나 지금까지 쥬키니 호박의 홍수 출하 및 기상이변으로 생기는 수확량 감소와 같은 이러한 일들이 매년 되풀이 되어, 생산 농가의 쥬키니 생산에 많은 어려움이 있었다. 이러한 문제점들을 해결 하기위해서 우선 과육이 단단하면서, 상품성이 높일 수 있는 재배방법을 찾아보기로 하였다. 그래서 쥬키니 전용 포장을 비닐로 제작했으며 재배 방법은 이른 아침 이슬이 마르기 전에 봉지를 씌우고, 약 4일 뒤에 비닢포장 쥬키니 호박을 생산하였다. 그 결과 비닐포장 쥬키니 호박은 일반 재배 쥬키니 호박의 경도 보다 평균 30%가 더 높게 나왔다. 또한 쥬키니 호박의 연약한 표피를 비닐포장에 의해으로 작업 시 상처로부터 예방 할 수 있었다. 쥬키니 호박의 저장 전 처리로 황토 흙 창고에서 온도 24~27℃, 습도 75~80% 4일 동안 치유과정을 경유 시킨다. 치유(curing)후 황토 흙창고의 온도를 떨어지기 하기 위해서 낮으로 출입문과 환기창을 닫아준다. 쥬키니 호박의 황토 흙창고에서 적정 저장 조건은 온도 25℃, 습도 80%로 최대 80일까지도 저장이 가능하며 일반 저온 저장에서의 약 10일 보다 8배이상 장기저장을 할 수 있었다. 그리고 상품성 조사에서도 5% 부패과만 생기고 나머지 색택 및 경도는 양호하였다. 동일한 조건의 저온 창고에서 20일이 지나면서 부패 발생율이 급속히 증가하여 30일에는 97%의 부패가 발생 폐기 처분하였다. 그러므로 저온창고에서의 단기간 저장에는 가능하나 장기저장에는 황토 흙 창고를 이용하는 것이 바람직하다고 사료된다. 본 실험을 통해서 쥬키니 호박의 장기 저장에는 저비용, 환경 친화적인 황토 흙 창고 사용이 좋은 결과를 가져왔으며 저장 후 판매를 통해서 소득향상에도 크게 이바지 하였다. 일반농산물 저장에는 현대식 저온 창고를 많이 이용하고 있으며, 저장 효과도 좋다. 그러나 표피가 저온 피해를 받기 쉬운 작물들은 황토 흙 창고를 이용한 장기 저장이 바람직하다고 생각된다. 쥬키니 호박의 장기 저장으로 여름철 홍수출하로 인한 가격하락 방지와 기상이변으로 정상적인 생산이 어려운 시기에 안정적으로 물량을 유통 시킬 수 있으므로 소비 촉진에도 기여 할 것으로 예상된다. 이번 실험을 위해서 비닐포장 쥬키니 재배 생산기술을 확립함으로서 친환경 쥬키니 호박 생산과 기형과 열매 생산을 줄임으로서 상품성이 아주 좋아 졌다.