‘어윈’ 망고(Irwin)는 부패가 매우 빠르며, 수확 후 급격한 품질 저하로 인해 유통기한과 상품성이 제한된다. 키토산 코팅과 같은 개별 처리, 이산화탄소(CO2) 노출, 및 변형대기포장(MAP)의 알려진 유익성에도 불구하고, 현실적인 저장 조건 하에서 이러한 처리들을 비교 평가한 연구는 제한적이다. 본 연구는 키토산, CO2 및 MAP이 완숙된 ‘어윈’ 망고의 유통기한과 품질에 미치는 영향을 조사함으로써 이 공백을 해소하고자 하였다. 망고는 두 가지 저장 조건에서 보관하였는데, (1) 실온(20°C)에서 12일, (2) 냉장(7°C)에서 14일 후 실온에서 9일을 추가로 두어 상업적 시장 조건을 모사하였다. 처리에는 1% 키토산, 2시간 동안 10% CO2, 및 150,000 cc MAP이 포함되었다. 이후 물리화학적 특성, 호흡 가스, 에틸렌 함량, 및 질병 발생률을 측정하였다. 처리들 중 MAP이 과실 품질 보존에 가장 효과적이었다. MAP은 무처리 과실에서 각각 11.4% 및 9.5%였던 중량 감소를, 실온에서는 0.7%, 냉장 후에는 0.8%로 유의하게 감소시켰다. 경도는 대조군에 비해 MAP 처리 망고에서 더 잘 유지되었으며(4.2 N), 또한 MAP 처리 과실은 흑색썩음병(콜트로트란트라크노스) 병변의 발생률이 가장 낮았고(<1%), 저장 기간 전반에 걸쳐 외관이 허용 가능한 수준으로 유지되었다. 키토산 처리는 질병의 중증도를 중등도로 감소시켰으나 표면 주름을 유발했으며, CO2 처리는 영향이 제한적이었다. 종합하면, MAP이 가장 효과적인 처리로 확인되었고, 총 유통기한을 20일로 연장하면서 물리화학적 및 시각적 품질을 보존하였다. 이러한 결과는 손실을 줄이고 ‘어윈’ 망고의 상품성을 향상시키기 위한 확장 가능한 수확 후 전략으로서 MAP의 실용적 가치를 보여준다. • 키토산, CO2, 및 MAP 처리를 완숙된 ‘어윈’ 망고에 적용하였다. • MAP은 실온 저장에서 유통기한을 2배로 연장하였다. • 키토산 코팅은 저장 중 시각적 품질을 유지하고 부패를 감소시키는 데 도움을 주었다. • CO2 처리는 연화 및 중량 감소를 지연시켰으나 전반적으로 효과가 낮았다. • 비교 평가는 수확 후 망고 취급에 대한 실용적 통찰을 제공한다.

사과 재배에서 총 질소 함량은 식물의 생장, 과실의 품질, 수량을 나타내는 중요한 지표이다. 질소가 결핍 또는 과잉으로 불균형을 이루는 경우 생리적 장애가 발생하여 과실의 양과 질 모두에 부정적인 영향을 미칠 수 있으므로, 생장의 적시 모니터링이 필수적이다. 엽소 질소 함량은 간단한 엽록소 측정기 또는 파괴적 검정을 통해 결정할 수 있으나, 이러한 방법은 시간이 많이 소요된다. 그러나 분광 영상 기술을 활용하면 엽소 질소 함량을 신속하게 예측할 수 있다. 본 연구는 초분광 영상과 기계학습 기반 회귀 분석(부분최소제곱회귀(partial least-squares regression, PLSR), 지지벡터회귀(support vector regression, SVR), eXtreme gradient boosting regression(XGBoost))을 통해 사과나무의 총 질소 함량을 추정하였다. 또한 계산 비용을 줄이고 재현성을 향상시키기 위해 분광 binning을 3단계(4, 8, 16 bin)로 나누었으며, 2-binning 추정 모델과 비교하였다. 분석은 녹색, 적색, red edge 및 근적외선(NIR) 스펙트럼을 대상으로 수행하였고, 5–10개의 선택된 파장을 사용하였다. SVR 기반 예측 모델은 전체 스펙트럼에 비해 유사하거나 더 높은 성능을 보였다. 4- 및 8-binning에서 선택된 파장은 2-binning과 유사하여 유사한 예측 모델 성능을 유지하였다. 그러나 16 bp에서는 스펙트럼 데이터 손실로 인해 예측 모델의 성능이 감소하였고, 그 결과 질소 함량 추정을 위한 파장 수가 유의하게 줄어들었다. 이러한 결과는 사과나무에서 생장, 과실 품질 및 수량을 향상시키기 위해 질소 함유량을 정밀하고 실시간으로 모니터링함으로써, 정보에 기반한 질소 시비 의사결정을 지원할 수 있다. 또한 선택된 파장들은 새로운 유형의 다중분광 센서 개발에 활용될 수 있다고 생각된다.

복숭아는 전 세계에서 가장 인기 있는 과일 중 하나이다. 복숭아의 최적 수확 성숙도를 선택하는 것은 고품질 과실을 보장하는 데 있어 매우 중요하다. 본 연구는 로봇 수확기에 적합한 이상적인 수확 시점을 결정하기 위한 모델을 제시한다. 본 연구는 2021년 만개 후 일수(DAFB) 71~90일 및 2022년 DAFB 64~84일 구간에서 ‘미홍(Mihong)’ 복숭아를 대상으로 2년에 걸쳐 수행되었으며, 품질 조사를 통해 최적 성숙 지표를 선정하였다. 과실 크기, 가용성 고형물 함량(SSC), 적정산도(TA), 경도, 과피 색( L*, a*, b*, chroma, hue), 및 에틸렌 생산을 조사하였다. 과실 크기는 규칙적인 이중 시그모이드 곡선을 보였고, 시간 경과에 따라 SSC는 증가하였으며 경도와 TA는 감소하였다. 2022년에 저장 조건에서 남겨 둔 시료는 DAFB 74 이후 SSC와 경도가 급격히 변화하여 최적 수확 단계임을 시사하였다. 흥미롭게도 색 값은 a*, b* 및 hue와 함께 DAFB 74 이후 정점 측 색 값에서 평형(plateau)에 도달하여 동일한 경향을 보였고, 이는 바람직한 성숙도를 나타낸다. 종합하면, 본 연구 결과는 색 값이 ‘미홍’ 복숭아의 정확한 수확 시점을 결정하기 위한 전형적인 파괴적 측정에 대한 우수한 비파괴 대안임을 보여준다.

감은 대한민국의 가장 중요한 수출 과일 중 하나로, 매년 수 톤 단위로 전 세계에 수출되고 있다. 본 연구에서는 1-Methylcyclopropene(1-MCP)과 modified atmosphere packaging(MAP) 처리의 조합을 이용하여 0 °C, 10 °C, 24 °C에서 수출 시뮬레이션을 수행하는 동안 '원미' 감 과실의 품질 특성을 평가하였다. 수출 시뮬레이션 중 상대습도는 10 °C(42~60%)보다 실온(75~92%)과 0 °C(85~93%)에서 더 높았다. 그 결과, 수출 시뮬레이션 동안 1-MCP 및 MAP 처리의 적용은 호흡과 에틸렌 생성을 감소시켜 '원미' 감의 성숙을 지연시키는 데 효과적인 것으로 나타났다. 또한 에틸렌 합성 관련 유전자와 세포벽 개질 관련 유전자의 발현이 억제됨으로써 각각 에틸렌 생성이 감소하고 과실의 경도가 유지되었다. 더불어 1-MCP 및 MAP 처리는 수출 시뮬레이션 동안 '원미' 감 과실의 SSC와 색을 유지하는 데 효과적이었다. 따라서 이러한 처리를 도입함으로써 대한민국으로부터의 감 수출 전반의 품질을 유의하게 향상시킬 수 있다.

‘어윈’ 망고(Irwin)는 부패가 매우 빠르며, 수확 후 급격한 품질 저하로 인해 유통기한과 상품성이 제한된다. 키토산 코팅과 같은 개별 처리, 이산화탄소(CO2) 노출, 및 변형대기포장(MAP)의 알려진 유익성에도 불구하고, 현실적인 저장 조건 하에서 이러한 처리들을 비교 평가한 연구는 제한적이다. 본 연구는 키토산, CO2 및 MAP이 완숙된 ‘어윈’ 망고의 유통기한과 품질에 미치는 영향을 조사함으로써 이 공백을 해소하고자 하였다. 망고는 두 가지 저장 조건에서 보관하였는데, (1) 실온(20°C)에서 12일, (2) 냉장(7°C)에서 14일 후 실온에서 9일을 추가로 두어 상업적 시장 조건을 모사하였다. 처리에는 1% 키토산, 2시간 동안 10% CO2, 및 150,000 cc MAP이 포함되었다. 이후 물리화학적 특성, 호흡 가스, 에틸렌 함량, 및 질병 발생률을 측정하였다. 처리들 중 MAP이 과실 품질 보존에 가장 효과적이었다. MAP은 무처리 과실에서 각각 11.4% 및 9.5%였던 중량 감소를, 실온에서는 0.7%, 냉장 후에는 0.8%로 유의하게 감소시켰다. 경도는 대조군에 비해 MAP 처리 망고에서 더 잘 유지되었으며(4.2 N), 또한 MAP 처리 과실은 흑색썩음병(콜트로트란트라크노스) 병변의 발생률이 가장 낮았고(<1%), 저장 기간 전반에 걸쳐 외관이 허용 가능한 수준으로 유지되었다. 키토산 처리는 질병의 중증도를 중등도로 감소시켰으나 표면 주름을 유발했으며, CO2 처리는 영향이 제한적이었다. 종합하면, MAP이 가장 효과적인 처리로 확인되었고, 총 유통기한을 20일로 연장하면서 물리화학적 및 시각적 품질을 보존하였다. 이러한 결과는 손실을 줄이고 ‘어윈’ 망고의 상품성을 향상시키기 위한 확장 가능한 수확 후 전략으로서 MAP의 실용적 가치를 보여준다. • 키토산, CO2, 및 MAP 처리를 완숙된 ‘어윈’ 망고에 적용하였다. • MAP은 실온 저장에서 유통기한을 2배로 연장하였다. • 키토산 코팅은 저장 중 시각적 품질을 유지하고 부패를 감소시키는 데 도움을 주었다. • CO2 처리는 연화 및 중량 감소를 지연시켰으나 전반적으로 효과가 낮았다. • 비교 평가는 수확 후 망고 취급에 대한 실용적 통찰을 제공한다.

사과 재배에서 총 질소 함량은 식물의 생장, 과실의 품질, 수량을 나타내는 중요한 지표이다. 질소가 결핍 또는 과잉으로 불균형을 이루는 경우 생리적 장애가 발생하여 과실의 양과 질 모두에 부정적인 영향을 미칠 수 있으므로, 생장의 적시 모니터링이 필수적이다. 엽소 질소 함량은 간단한 엽록소 측정기 또는 파괴적 검정을 통해 결정할 수 있으나, 이러한 방법은 시간이 많이 소요된다. 그러나 분광 영상 기술을 활용하면 엽소 질소 함량을 신속하게 예측할 수 있다. 본 연구는 초분광 영상과 기계학습 기반 회귀 분석(부분최소제곱회귀(partial least-squares regression, PLSR), 지지벡터회귀(support vector regression, SVR), eXtreme gradient boosting regression(XGBoost))을 통해 사과나무의 총 질소 함량을 추정하였다. 또한 계산 비용을 줄이고 재현성을 향상시키기 위해 분광 binning을 3단계(4, 8, 16 bin)로 나누었으며, 2-binning 추정 모델과 비교하였다. 분석은 녹색, 적색, red edge 및 근적외선(NIR) 스펙트럼을 대상으로 수행하였고, 5–10개의 선택된 파장을 사용하였다. SVR 기반 예측 모델은 전체 스펙트럼에 비해 유사하거나 더 높은 성능을 보였다. 4- 및 8-binning에서 선택된 파장은 2-binning과 유사하여 유사한 예측 모델 성능을 유지하였다. 그러나 16 bp에서는 스펙트럼 데이터 손실로 인해 예측 모델의 성능이 감소하였고, 그 결과 질소 함량 추정을 위한 파장 수가 유의하게 줄어들었다. 이러한 결과는 사과나무에서 생장, 과실 품질 및 수량을 향상시키기 위해 질소 함유량을 정밀하고 실시간으로 모니터링함으로써, 정보에 기반한 질소 시비 의사결정을 지원할 수 있다. 또한 선택된 파장들은 새로운 유형의 다중분광 센서 개발에 활용될 수 있다고 생각된다.

복숭아는 전 세계에서 가장 인기 있는 과일 중 하나이다. 복숭아의 최적 수확 성숙도를 선택하는 것은 고품질 과실을 보장하는 데 있어 매우 중요하다. 본 연구는 로봇 수확기에 적합한 이상적인 수확 시점을 결정하기 위한 모델을 제시한다. 본 연구는 2021년 만개 후 일수(DAFB) 71~90일 및 2022년 DAFB 64~84일 구간에서 ‘미홍(Mihong)’ 복숭아를 대상으로 2년에 걸쳐 수행되었으며, 품질 조사를 통해 최적 성숙 지표를 선정하였다. 과실 크기, 가용성 고형물 함량(SSC), 적정산도(TA), 경도, 과피 색( L*, a*, b*, chroma, hue), 및 에틸렌 생산을 조사하였다. 과실 크기는 규칙적인 이중 시그모이드 곡선을 보였고, 시간 경과에 따라 SSC는 증가하였으며 경도와 TA는 감소하였다. 2022년에 저장 조건에서 남겨 둔 시료는 DAFB 74 이후 SSC와 경도가 급격히 변화하여 최적 수확 단계임을 시사하였다. 흥미롭게도 색 값은 a*, b* 및 hue와 함께 DAFB 74 이후 정점 측 색 값에서 평형(plateau)에 도달하여 동일한 경향을 보였고, 이는 바람직한 성숙도를 나타낸다. 종합하면, 본 연구 결과는 색 값이 ‘미홍’ 복숭아의 정확한 수확 시점을 결정하기 위한 전형적인 파괴적 측정에 대한 우수한 비파괴 대안임을 보여준다.

감은 대한민국의 가장 중요한 수출 과일 중 하나로, 매년 수 톤 단위로 전 세계에 수출되고 있다. 본 연구에서는 1-Methylcyclopropene(1-MCP)과 modified atmosphere packaging(MAP) 처리의 조합을 이용하여 0 °C, 10 °C, 24 °C에서 수출 시뮬레이션을 수행하는 동안 '원미' 감 과실의 품질 특성을 평가하였다. 수출 시뮬레이션 중 상대습도는 10 °C(42~60%)보다 실온(75~92%)과 0 °C(85~93%)에서 더 높았다. 그 결과, 수출 시뮬레이션 동안 1-MCP 및 MAP 처리의 적용은 호흡과 에틸렌 생성을 감소시켜 '원미' 감의 성숙을 지연시키는 데 효과적인 것으로 나타났다. 또한 에틸렌 합성 관련 유전자와 세포벽 개질 관련 유전자의 발현이 억제됨으로써 각각 에틸렌 생성이 감소하고 과실의 경도가 유지되었다. 더불어 1-MCP 및 MAP 처리는 수출 시뮬레이션 동안 '원미' 감 과실의 SSC와 색을 유지하는 데 효과적이었다. 따라서 이러한 처리를 도입함으로써 대한민국으로부터의 감 수출 전반의 품질을 유의하게 향상시킬 수 있다.

(0.6~0.7). 이어서 a* 값과 SSC 함량의 결과 화학적 영상(chemical images)을 생성하였으며, 회색조(gradient) 명암을 통해 서로 다른 수준을 나타낼 수 있었다. 이는 본 연구에서 사용한 통합 HSI 소프트웨어를 갖춘 HSI 시스템이 ‘Madoka’ 복숭아의 물리화학적 특성을 분석하기 위한 현장형 비파괴검사(NDE)로서 유망한 잠재력을 지니고 있음을 시사한다.

본 연구에서는 수확 후 ‘감풍’ 감을 대상으로 변형대기포장(modified atmosphere packaging, MAP)과 1-methylcyclopropene(1-MCP)을 적용하여 국내 유통 및 수출 동안 품질을 유지하고 유통 기간을 연장함으로써 보다 나은 수확 후 관리 기술을 개발하고자 하였다.실험은 무처리 대조군(Control)과 MAP, 1-MCP, 1-MCP + MAP의 처리군의 총 네 군으로 구성하였다.모의 유통 조건은 감의 베트남 수출 공정을 바탕으로 설정하였으며, 0°C에서 9일간(저온 저장), 30°C에서 2시간, 20°C에서 15일간(실온 저장)으로 구성되어 총 24일이었다.품질 변화는 저온 저장 후(운송 전 및 후)와 실온 저장 기간 동안 3일 간격으로 평가하였다.그 결과, 두 가지 MAP 처리(MAP 및 1-MCP + MAP)는 중량 감소를 줄이는 데 뚜렷한 효과를 보였으며, 그중 1-MCP + MAP 처리가 가장 큰 효과를 나타냈다.저장 기간 동안 두 1-MCP 처리군(1-MCP 및 1-MCP + MAP)에서 에틸렌 생합성 관련 유전자 발현 수준과 세포벽 변형 관련 유전자의 발현은 효과적으로 억제되었다.특히 1-MCP + MAP 처리는 에틸렌 생성 및 과육 연화 억제에 있어 우수한 효과를 보였다.종합적으로, 1-MCP + MAP 처리는 모의 수출 유통 과정에서 중량 감소를 효과적으로 억제하고 과실 품질을 유지하였다.

Ho Yong Shin, Sung Hwan Choi, Jae Ho Kim, Jin Gook Kim, Jung-Sung Chung, Jeong Jin Hong, Eun Ho Jeong, Kyunghee Lee, Yun-Hee Kim, Jeung Joo Lee. J Plant Biotechnol 2025;52:60-70. https://doi.org/10.5010/JPB.2025.52.007.060

본 연구는 경상남도 진주에 위치한 가온 온실에서 양액 재배로 관리한 southern highbush 블루베리 ‘Sintilla’의 상록성 상태를 분석하고자 하였으며, 낙엽성 가지의 신초 생장과 과실 특성에 초점을 맞추었다. 적색 잎 수확 시기는 4월 3일로, 개화 시기가 상록성 가지보다 약 10일 늦었다. 상록성 잎을 지닌 가지는 낙엽성 가지보다 굵기가 19% 더 두꺼웠고, 신초 길이는 20.9 cm로 낙엽성 가지보다 52% 더 길었다. 신초의 총 개수 또한 낙엽성 가지에 비해 35% 더 많은 경향을 보였다. 과실 특성을 살펴본 결과, 과실 무게는 상록성 가지에서 2.4 g으로 낙엽성 가지보다 0.4 g 더 컸으나 유의한 차이는 없었다. 직경 및 가용성 고형분 함량에서는 결과에 따라 유의한 차이가 없었다. 잎의 A 값은 11월 28일에 상록성 가지보다 2.9배 높았으며, 10월 11일의 -6.7(녹색)에서 11월 28일의 5.6(적색)으로 변화한 반면, 노지에서 재배한 낙엽성 가지는 10월 11일의 -6.7(녹색)에서 11월 28일의 16.7로 변화하였다. 잎의 SPAD 값은 12월 20일에 35.7로 12월 초의 경향과 유사하였으나, 낙엽성 가지는 12월 5일에 비해 녹색 잎으로 회복되는 경향을 보인 23.7이었다. 다만 SPAD 값은 상록성 결과에 비해 34% 감소하였다. 결과적으로, 상록성 블루베리 ‘Scintilla’ 품종은 수형의 특성에 따라 시설하우스에서 재배해야 하며, 가을에 잎 생장이 감소하고 노지 재배 시 수목의 생장이 약화될 것으로 판단되었다.