서 언
화훼장식은 생활 공간을 아름답게 해주고 심리적 안정, 교육적 기회 제공, 공기 정화 등 여러 기능을 가지며 부 케, 리스, 꽃다발, 꽃꽂이 등 다양하게 이용되고 있다 (Hwang 2007; Seo 2014). 대부분의 화훼장식품은 절화 및 절엽류로 제작되기 때문에 관상기간이 짧아 오랜 기 간 아름다움을 감상하기에 한계가 있다. 이러한 단점을 보완하고, 생화의 아름다움을 유지하기 위해 화훼 가공 기술이 개발되었으며, 화훼 가공에는 건조화와 압화, 보 존화 등이 있다(Hwang 2014). 이 중 보존화(preserved flower)는 생화를 탈수 및 탈색한 후 보존 및 착색 과정 을 거쳐 만드는 가공소재로 생화와 같은 질감을 유지하 면서 다양한 색 연출이 가능하고 오랫동안 시들지 않는 특성을 갖는다(Kim 2009a). 이는 1991년 프랑스 베르몽 (Vermont)사에 의해 일반인에게 알려진 후, 2004년 우리 나라에 처음 소개되었으며(Na 2012), 최근에는 관심이 높 아지면서 보존화 가공에 대한 연구 또한 증가하고 있다.
보존화 가공은 생화의 탈수 및 탈색 과정부터 시작되 며, 주로 에탄올을 사용한다. 에탄올은 유기용매로 작용 하여 꽃의 조직에 있는 수분을 없애고, 동시에 탈색 시 키는 역할을 한다(Yoo et al. 2012). 그 후, 소재는 보존 및 착색 처리를 거치게 된다. 보존 및 착색처리를 위한 보존용액은 주로 글리콜을 사용하며, 글리콜은 탈수로 인 해 비어있는 꽃의 조직부분에 흡수되어 꽃의 형태를 잡 아주고 생화와 같은 유연성을 유지시켜주는 역할을 한다 (Kim et al. 2009a). 이 때, 전착제인 tween-20을 첨가하 면 글리콜의 흡수를 촉진시키고 착색이 잘 되게 한다 (Jung 2012). 또한 보존용액 처리 중에 염료를 넣으면 다 양한 색상을 연출할 수 있어 생화에서 얻을 수 없는 원 하는 색상을 만들어 표현 할 수 있다(Na 2012). 보존화 연구는 탈수 및 탈색 처리, 보존 및 착색 처리의 적정 처리 시간과 보존 시 글리콜의 적정농도를 구명하는 연 구가 이루어 지고 있으며, 주로 연구 소재는 장미, 카네 이션, 유칼립투스(Ahn et al. 2009; Lee et al. 2014b) 등으로 한정되어있어 이 외에도 화훼장식에서 선호하는 소재의 다양한 연구가 필요하다.
절화 수국(Hydrangea macrophylla)은 장미목 범의귀과 에 속하는 식물로 백색계, 분홍색계, 청색계의 색상을 가 지고 있으며(Gu and Cho 2014), 결혼식 연회 장식과 웨 딩 부케 화훼 소재로 장미 다음으로 많이 쓰이는 소재 이다(Kim 2009b; Kim 2010). 최근 절화 수국의 수요가 증가함에 따라 국내 절화 수국의 재배는 증가하고 있으 나(MIFAFF 2013) 전체 생산량의 70%가 3월 ~ 11월에 생산되고 있어 화훼 소재로 연중 사용하기에는 어려움이 따른다(Lee et al. 2014a). 또한, 시중에서 판매되는 보존 용액은 값이 비싸기 때문에 사용에 어려움이 있다.
따라서 본 연구는 이를 대체 하고자 보존화 가공 시 탈수 및 탈색 처리, 보존 및 착색 처리의 시판되는 용 액과 이 성분을 사용하여 제조한 용액을 통해 보존화를 가공하고, 보존화의 품질을 비교 및 분석하여 적정 처리 조건을 구명하고자 하였다. 특히, 보존화 착색 시 절화 수국의 생화로 나타낼 수 없는 검정색으로 염색하고자 하 였다. 또한, 절화 수국을 이용한 보존화 연구 사례는 전 무하기 때문에 본 연구를 통하여 보존화 가공 기술 개 발의 기초 자료를 마련하고자 시행하였다.
재료 및 방법
실험재료
분홍색 절화 수국 Hydrangea macrophylla ‘Ruby’를 절화 도소매 시장에서 구입하여, 균일한 크기로 잘라 꽃잎 의 상태가 고르고 상처가 없는 것으로 선별하였다(Fig. 1). 절화 수국은 각 처리당 3반복으로 사용하였다.
탈수 및 탈색
절화 수국 ‘Ruby’의 탈수 및 탈색 적정 처리 시간을 구명하고자 유리 원형용기(12.5 × 12.5 × 10cm)에 95%에 탄올(Taejung Co., Korea) 500mL를 넣은 후 절화 수국 을 12, 18, 24, 30, 36시간 침지 처리하였다.
보존 및 착색
보존 및 착색 과정은 절화 수국 ‘Ruby’를 95% 에탄 올 24시간 처리 후 보존 및 착색 용액에 24시간 침지하 였다. 보존 용액은 Solution I(제작용액)과 Solution II(시 판용액)로 2가지를 사용하여 비교하였다. Solution I은 99.5% 이소프로판올(Taejung Co., Korea) 1L에 에틸렌 글 리콜(Wako Co., Japan) 25mL • L–1와 글리콜의 흡수를 돕 기 위해 tween-20(Taejung Co., Korea) 20mL·L–1을 혼 합하였으며, Solution II는 전용 보존 용액으로 판매되는 K styles DIY 프리저브드 플라워 β용액(Namu trading, Korea)을 사용하였다. 착색처리는 보존용액 1L에 염료 (Namu trading, Korea) 30mL • L–1를 첨가하였으며 검 정색을 표현하기 위해 Table 1과 같이 처리하였다. 또 한, Namu trading사에서 판매되는 염료는 화훼가공을 위해 제작된 염료이기 때문에 같은 염료를 실험에 사 용하였다.
조사 및 분석
탈수 및 탈색 처리를 마친 절화 수국은 처리 전과 후 의 무게를 측정하여 탈수로 인해 빠진 수분량을 변화율 로 조사하였으며, 색차계(CR-400, Minolta, Japan)를 이 용하여 Hunter L 값(lightness; 100, darkness; 0), a 값 (red-green; + = red, – = green), b 값(yellow-blue; + = yellow, – = blue)을 측정하였다. 에탄올 처리 전과 후 꽃 잎 색의 차이를 수치화하여 비교하기 위해 ΔE(색차값) = [(ΔL)2+ (Δa)2+ (Δb)2]–2식에 Hunter L, a, b 값을 대입하 여 산출하였으며, 대조구의 ΔE 값은 0으로 ΔE 값이 작 을수록 화색이 대조구와 가깝다는 것을 의미한다(Jung, 2012). 보존 및 착색 처리 후에는 Hunter L, a, b 값을 조사하였으며 관능평가를 실시하였다. 관능평가는 원예전 공 20대 대학생 20명을 대상으로 보존용액 처리 후 건 조된 상태의 프리저브드 플라워를 색상 재현성, 균일성, 형 태유지성, 유연성, 질감으로 구분하여 5점 척도법(매우 좋 음: 5점, 좋음: 4점, 보통: 3점, 좋지 않음: 2점, 매우 좋 지 않음: 1점)으로 평가하고 평균값을 나타내었으며, 선 호도를 조사하였다.
통계처리는 측정한 결과 값들을 통계분석용 프로그램 SAS(SAS 9.0, SAS Institute lnc., USA)를 이용하여 5% 유의 수준에서 Duncan의 다중검정(Duncan’s multiple range test)을 통해 처리간의 유의적 차이를 분석하였다.
결과 및 고찰
탈수 및 탈색
탈수 및 탈색한 절화 수국의 무게 변화를 조사한 결 과, 12시간과 18시간 에탄올 처리는 무게가 증가하였으 며, 24시간 후부터 다소 감소하는 경향이 나타났다(Fig. 2). 이는 절화 수국이 탈수되지 않고, 에탄올을 흡수한 것으 로 판단되었으며, Kim(2009a)의 연구에서 루스커스에 에 탄올을 처리 시 24시간 까지 무게가 증가한 후 다시 감 소하는 것으로 나타나 본 연구 결과와 일치하는 것으로 조사되었다. 또한, Jung(2012)의 연구에서 맨드라미의 적 정 탈수 시간이 24시간으로 조사되어 본 연구 결과와 유 사하였다. 이는 침지 처리 24시간 후부터 수분제거용 유 기용매로 사용된 에탄올의 영향으로 절화 수국 내 세포 의 탈수가 진행되어 무게가 감소된 것으로 판단된다.
그러나 절화 수국의 탈수 및 탈색 처리 30시간 이상 경과되면, 루스커스의 연구 결과와 같이 오랜 시간 동안 침지 시 탈수가 많이 되어 꽃잎이 마르고 부서지는 현 상(Kim 2009a)이 나타났으며, 꽃잎이 갈변되는 경향이 나 타났다(Fig. 3).
에탄올 침지 시간이 탈색 처리에 미치는 영향을 조사 한 결과, 절화 수국의 탈색 정도는 Hunter a 값을 통해 분석하였으며(Table 2), 분홍색 계열인 절화 수국 ‘Ruby’ 의 처리 전 Hunter a 값은 33.00이었으나 에탄올 침지 후 시간이 경과 할수록 탈색이 진행되어 a 값이 점차 낮 아지는 것으로 조사되었다.
Hunter L, a, b 값을 이용하여 에탄올 처리 전과 후의 화색 차이를 E 값으로 조사한 결과, 에탄올 침지 시간 이 오래 될수록 E 값이 커졌으며(Table 2), 대조구의 E 값은 0으로 처리구의 ΔE 값이 작을수록 대조구에 가깝 다는 것을 의미한다. 에탄올 12시간 처리한 수국의 ΔE 값이 31.25로 다소 낮았고, 처리 시간이 경과함에 따라 값이 커지면서 36시간 처리 시 33.54으로 높은 값을 나 타냈다. 이 또한 Hunter b 값의 결과와 같이 절화 수국 의 꽃잎의 갈변현상과 관련이 있는 것으로 추측되며, 장 미 ‘vital’의 에탄올 처리의 E 값이 24시간 이후부터 감 소된다는 결과와 상반되었다(Park et al. 2009).
따라서 절화 수국의 보존화 가공 시 탈수 및 탈색 적 정 처리 시간은 18 ~ 24시간으로 판단된다.
보존 및 착색
탈수 및 탈색 과정을 24시간 처리 후, 절화 수국 ‘Ruby’의 보존화 가공 시 글리콜을 넣어 제작한 Solution I과 시중에 판매되는 Solution II로 보존 및 착색한 결과 를 비교하였다. 수국의 생화에서 얻을 수 없는 색인 검 정색을 표현하기 위해 검정색 염료 단독 처리와 흰색 염 료로 초벌 후 검정색 염료 처리, 색의 3원색 원리를 이용 한 염료 처리의 방법으로 착색처리를 하였다. 그 결과, 보 존용액의 종류에 따라 착색의 정도가 다르며 품질 또한 차이가 나는 것으로 조사되었으며, Solution I과 Solution II의 착색 비교는 다음과 같다(Table 3).
명도를 나타내는 Hunter L 값은 낮을수록 검정색이 표 현됐음을 알 수 있으며, Solution I의 검정색 염료 단독 처리의 L값이 15.33으로 같은 착색 방법을 사용한 Solution II를 포함하여 다른 착색 방법들과 달리 낮게 조 사되었다. 따라서, 절화 수국의 보존화 가공 시 검정색 을 표현하기 위해서는 Solution I의 검정색 염료 단독 처 리를 하는 것이 좋은 것으로 판단되나 Solution I으로 보 존용액 처리 시 건조하는 과정에서 보존화가 수축되는 현 상이 일어나 화훼 장식 소재로는 사용이 불가능할 것으 로 사료된다(Fig. 4).
이러한 결과는 관능평가를 통해서도 알 수 있다. 관능 평가는 가공된 보존화 수국 ‘Ruby’를 건조시킨 후 색상 의 재현성, 균일성, 형태유지성, 유연성, 질감에 대해 조 사하였으며 결과는 다음과 같다(Table 4).
관능평가 결과, 전체 선호도 조사에서 Solution I에 비 해 Solution II의 검정색 염료를 단독으로 처리한 보존 화를 65%로 가장 많이 선호하는 것으로 조사되었다. 또 한 착색의 균일성에 대하여 보존용액 간의 큰 점수 차 이는 없었으나 색상의 재현성에서는 Solution I의 검정색 염료를 단독으로 사용한 A 처리와 혼합하여 사용한 E 처리가 각각 4.00과 4.10으로 높은 점수를 받았으며, Ahn et al.(2009)와 Kim et al(2009b)에서 장미와 안개초의 프리저브드 플라워가공 시 글리콜 농도 25mL • L–1에서 24 시간 처리가 화색 관능평가에서 높은 평가를 받았다 는 점에서 결과가 비슷하였다. 품질과 관련된 형태유지 성, 유연성, 질감의 관능평가 조사 결과, Solution I의 보 존화가 건조과정에서 수축현상으로 인해 Solution II가 Solution I보다 형태유지성, 유연성, 질감의 관능평가에서 높 은 점수를 받았으며, 절화 수국의 보존화 가공 시 Solution II 사용이 품질에 효과적인 것으로 조사되었다. 이는 Jung(2012)에서 카네이션의 보존화 가공 시 글리콜의 높 은 농도보다 낮은 농도에서 꽃잎 수축과 말림현상이 일 어났다는 점에서 절화 수국의 보존화 가공 시 사용된 제 작용액의 글리콜 농도가 낮아 유연성이 저하되고, 형태 가 유지되지 않아 절화 수국의 보존화가 수축 되어 품 질 저하가 나타난 것으로 사료된다.
따라서, 절화 수국의 보존화 가공을 위한 보존 및 착색 시 Solution II를 사용하는 것이 품질에 효과적이며, 검정 색을 표현하기 위한 착색 방법은 검정색 염료를 단독으로 사용하는 것이 색 재현성에 뛰어난 것으로 조사되었다. 추 후에는 Solution I인 제작용액 사용 시 건조과정에서 수국 이 수축하는 현상으로 사용이 불가피 하기 때문에 이를 방 지할 수 있는 보존용액의 최적 처리 조건 구명에 관한 연 구가 추가적으로 이루어져 할 것으로 사료된다.