LED 조사가 저온 저장 양배추의 품질 특성에 미치는 영향

Abstract

이 연구에서는 친환경 에너지 절감형 광원인 LED 조사가 양배추의 저장 중 신선도와 영양성분 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 양배추(동도리)는 4-5℃에서 18일 동안 저온 저장하면서 빛 조사 무처리 군(D)과 백색(W), 녹색(G), 청색(B), 적색(R)의 LED 조사군들로 나누어서 LED 조사에 따른 선도와 이화학적 변화, 클로로필, 비타민 C, 폴리페놀의 함량 변화를 조사하였다. 양배추의 감모율은 빛 조사에 따른 영향보다는 저장 기간에 따른 영향이 더 컸으며, 빛 처리에 상관없이 저장 기간이 길어짐에 따라 양배추의 감모율이 증가하였다. 수분함량의 변화는 감모율과 마찬가지로 빛 조사에 따른 영향보다는 저장 기간에 따른 영향이 컸는데, 일반적으로 채소류 품질 유지의 구분점인 수분함량 5% 감소 이하의 적은 수분 감소율을 보여, 저장 기간인 18일 동안 양배추 품질이 유지되었다. 양배추의 pH는 저장 기간 18일 동안 빛 처리에 따른 유의적인 차이는 없었는데 이것은 빛 조사가 양배추의 pH에 영향을 주지 않음을 보여주는 것이다. 색도는 녹색 LED를 조사한 양배추(G)에서 가장 큰 변화를 보여 다른 색의 LED 조사군에 비해 L값과 a값이 크게 감소하였고, 이는 육안으로도 뚜렷하게 구분되었다. G군에서 나타난 양배추의 색도 변화는 이 군의 클로로필 함량이 다른 조사군에 비해 가장 높았던 것으로 보아 양배추의 주요 녹색 색소인 클로로필의 영향이 반영된 것으로 추측된다. 양배추의 경도는 저장 기간 중 빛 조사에 따른 유의적 차이가 나타났으나 특정 색깔에 대한 경향성은 나타나지 않았다. 반면 저장 기간이 길어질수록 경도가 줄어드는 변화 양상은 훨씬 뚜렷하였는데 이것은 저장일에 따라 양배추의 아삭함과 단단함이 저하되었음을 보여준다. 저장 기간에 따른 총 클로로필의 함량의 경우 빛 무처리 양배추를 제외하고는 모든 LED 조사 양배추(W, G, B, R)에서 총 클로로필 함량이 눈에 띄게 증가하였다. 클로로필 함량의 변화는 저장 15일까지 녹색, 백색, 청색, 적색 LED 색의 순으로 저장 중 양배추의 클로로필 함량 증가에 영향을 미쳤다. LED를 조사한 양배추는 6일 이상 저장하는 것이 양배추의 총 클로로필 함량 증대에 적합하며, 적색 LED를 조사할 경우에는 저장 15일까지가 클로로필 함량에 가장 긍정적이다. 총 비타민 C는 빛 무처리군(W)에서는 감소하였으나 이와는 달리고 모든 LED 조사군(W, G, B, R)에서 저장 기간 동안 총 비타민 C 함량이 증가하였다. 특히 저장 9일째부터 W, G, B, R군 모두가 유의적으로 증가하였다(p<.05). 저장 15일째에는 청색, 백색, 녹색, 적색 LED의 순으로 총 비타민 C 함량이 최고점에 도달하였는데, 저장 15일째를 기점으로 그 증가량이 확연히 줄어드는 것으로 보아, 양배추의 총 비타민 C 함량에 긍정적인 영향을 주는 것은 LED 종류와 빛 조사 기간과도 관련이 높은 것을 알 수 있었다. 총 폴리페놀의 함량은 빛 무처리 양배추(D)를 제외하고 모든 LED 조사 양배추(W, G, B, R)에서 증가하였다. 저장 6일째부터는 W, G, B, R군에서 유의적으로 폴리페놀이 증가하였고, 저장 18일째는 B, W, R, G군 순으로 총 폴리페놀 함량이 증가하였다. 양배추에 LED를 조사할 경우 3일 이상 저장하는 것이 양배추의 폴리페놀 함량 증대에 적합하고, 백색 LED를 조사한다면 저장 12일까지가 가장 긍정적인 영향을 준다. 이와 같은 본 연구의 결과로 양배추의 감모율, 수분함량과 경도는 빛 조사에 따른 품질 특성의 변화 보다는 저장 기간에 따른 영향이 크게 나타났다. 반면 총 클로로필, 총 비타민 C, 그리고 총 폴리페놀은 특정 색깔의 LED 조사와 빛 처리 시간에 따라 영양성분 함량에 매우 긍정적인 영향을 주었다. LED는 파장별로 영향을 주는 식물체의 종류나 영양성분 및 생리활성 물질이 다르므로 다양한 신선채소들의 연구가 진행된다면 향후 채소 저장 기술에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.;The purpose of this study is to investigate possible effects on maintaining freshness and nutritional improvements on cabbages irradiated under LED(Light Emitting Diode) while being stored in low temperature. LED irradiation is known to provide beneficial effects to plant growth. The study was conducted under the One-Way Analysis test at the .05 significance level. Dongdori, a type of cabbage, was stored at 4-5℃ in the refrigerator for 18 days under White, Green, Blue and Red LED light irradiation. Regardless of LED light irradiation, the rate of weight loss increased in parallel to increase in stored time. The reduction of saleable moisture decreases the market value of cabbages. The loss of moisture content, even by 5%, could jeopardize its value as they become unsalable. If cabbage looses less than 5% of moisture content in 18 days, it can be demonstrated that cabbage kept its quality when stored in low temperature. The moisture contents showed a similar tendency from the study result on the rate of weight loss. The pH level of the cabbages showed no difference after LED light irradiation in significant level. During the storage period, the pH level consistently increased from 5.96(before storage) to maximum pH level of 6.27(after 18 days of storage). The L (Lightness) value of cabbage consistently decreased and the b ((+)yellowness/(-)blueness) value increased, irrespectively of LED irradiation. Especially, the cabbage under Green LED light irradiation showed the as it could be distinguished with a naked eye. The chlorophyll content is the major factor affecting the color of cabbage. The cabbage under LED irradiation contained more chlorophyll than non-irradiated control group. 6 days after storage, the contents of total chlorophyll showed difference in significant level. On the 15th day of storage, the total chlorophyll of cabbage was the highest in Green LED, followed by White, Red, and Blue LED light irradiation. The total vitamin C contents in cabbage affected by LED light irradiation were analyzed and it was greatly increased during 15 days of storage under LED light irradiation. On the 15th day after storage under Blue LED light, the maximum total contents of vitamin C was 79.75mg/100g, followed by White, Green, Red LED light irradiation. Compared to non-irradiated control group, the total polyphenol concentrations of cabbage dramatically increased by LED light irradiation. On the 18th day after storage, the total contents of polyphenol in cabbage was the highest in Blue LED, followed by White, Red, and Green LED irradiation which indicates that the total contents of polyphenol was increased by LED color in which the antioxidative ability improved. These findings indicate that LED light irradiation is effective in enriching the chlorophyll, vitamin C and polyphenol contents of cabbage in low temperature storage.