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ISSN : 1225-5009(Print)
ISSN : 2287-772X(Online)
Flower Research Journal Vol.27 No.2 pp.109-113
DOI : https://doi.org/10.11623/frj.2019.27.2.04

Effect of Dehydration and Discoloration Time of Ethanol, Temperature, and Dipping Time of a Preservation Solution for Dyeing on Quality of Preserved Flowers of Rose ‘Pink Aurora’

Sang Bok Lee1, Young Hee Lim2, Yoo Gyeong Park3, Chung Ho Ko4, Byoung Ryong Jeong1,3,5*
1Department of Horticulture, Division of Applied Life Science (BK21+ Program), Graduate School of Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea
2Department of Horticultural Bioscience, Yeungnam University, Gyeongsan 38541, Korea
3Institute of Agriculture and Life Science, Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea
4Divsion of Plant Resources, Korea National Arboretum, Yangpyeong 12519, Korea
5Institute of Life Science, Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea
Corresponding author: Byoung Ryong Jeong Tel: +82-55-772-1913 E-mail: brjeong@gmail.com
09/05/2019 20/06/2019 20/06/2019

Abstract


The objective of this study was to examine the proper temperature and time for treatment when using ethanol for dehydration and discoloration of Rosa hybrida ‘Pink Aurora’ bred in Korea and also for treatment of a preservation solution for dyeing to make preserved flowers of this species. For dehydration and decolorization, dipping was carried out at 25 ± 2°C for 3, 6, 12, 18, or 24 hours, and dyeing was treated at 25, 30, or 35°C for 6, 12, 18, or 24 hours. The most effective duration of dehydration was 12 hours, considering that the red color decolored perfectly in the H value of the Munsell value, and the yellow color grew richer as the treatment time increased. For the treatment of the preservation solution, a “C” value (indicating chroma) was higher at 35°C in 48 hours. Flower shrinking percentage was lower at lower temperatures and with longer times of immersion. The weight was reduced by 53%–47% after longer times of immersion at all temperatures (24-hour dehydration), whereas it was reduced by 73% after 6 hours of immersion and by 68% after 24 hours of immersion at 25°C (48-hour dehydration). In conclusion, longer immersion time resulted in lesser reduction of flower weight. In consideration of the above results, the most effective condition was dehydration for 12 hours and dyeing at 25°C for 24 hours.



에탄올의 탈수 및 변색시간과 염색 보존액의 온도 및 침지시간이 ‘Pink Aurora’ 보존화의 품질에 미치는 영향

이 상복1, 임 영희2, 박 유경3, 고 충호4, 정 병룡1,3,5*
1경상대학교 대학원 응용생명과학부(BK21+ Program) 원예학과
2영남대학교 원예생명과학과
3경상대학교 농업생명과학연구원
4국립수목원 식물자원연구과
5경상대학교 생명과학연구원

초록


    서 언

    최근 소비자의 소득과 문화수준이 높아짐에 따라 생화뿐만 아니라 건조화와 조화의 수요가 증가하고 있다(Baek et al. 2000). 건조화는 자연미가 유지되면서 생화보다 관상 기간이 길고(Son 1995) 계절적 한계를 극복할 수 있으며, 작품 창작의 범위가 넓고 작품의 이용 장소가 광범위하다(Hillier 1987;Probst-Reinhardt 1988). 그러나 생화와 같은 질감을 유지할 수 없고 건조 시 부스러지기가 쉬워서 자연미를 표현하는데 한 계가 있다. 이러한 건조화의 단점을 보완하기 위하여 외국에 서는 잎과 꽃에 글리세린 등을 처리한 후 건조시키는 방법 (Campbell et al. 2000;Dubois and Joyce 1992)을 이용하여 다양한 종류의 건조 소재를 생산하고 있다. 또한 다양한 소재 의 보존화 개발을 위해 장미를 중심으로 카네이션, 안개초, 불 두화 뿐 아니라 루스커스, 양치류, 목련잎 등 잎소재 개발에 대 한 연구가 진행되었다(Kim et al. 2009;Kim et al. 2010;Park et al. 2010;Son et al. 2003;Yoo et al. 2009;Yu et al. 2011).

    보존화는 신선한 생화의 내부 수분과 색소를 에탄올과 같은 유기용매로 탈수와 탈색을 시킨 후 글리세린 용액으로 생화와 같은 질감과 화형의 형태를 유지시키는 가공화이다(Kim et al. 2009). 1991년 프랑스의 Vermont 회사에 의해 일반인에게 소 개되었으며, 꽃 자체 조직으로 보존용액과 색소를 흡수시켜 다양한 색을 표현할 수 있어 유럽, 미국 및 일본에서 인기리에 유통되고 있다(Park et al. 2009). 국내에서는 대부분 보존화 관련 상품을 수입에만 의존하여 가격이 비싸고 구입이 용이하 지 않은 단점이 있다(KCS 2000;Park et al. 2001).

    장미는 화훼장식의 중요 식물재료로서 다양하게 활용되고 있으며, 소비자들이 가장 선호하는 절화 중 하나이다. 절화 장 미를 가공하고 고품질의 보존화를 개발하는 것은 절화 장미의 부가가치 향상과 농가 소비 증대를 위해서도 좋을 뿐만 아니 라 화훼장식가들에게는 다양한 화훼장식품의 개발과 소재의 이용 영역도 한층 넓혀줄 것이다. 본 연구를 통해 국내 육성 장미 ‘Pink Aurora’를 사용한 보존화 가공기술을 개발하여 국 산 장미의 소비 시장을 확대하고 수입에 의존하는 보존화의 가격을 낮춰 소비를 촉진하고자 하였다. 따라서 본 연구는 국 내 품종인 ‘Pink Aurora’ 장미를 보존화로 가공하는 기술의 개 발에 관한 것으로 탈수와 탈색 처리를 위한 보존용액의 적정 온도와 처리시간를 구명하고자 수행하였다.

    재료 및 방법

    식물재료로는 김해시 진례면 담안리 도원장미원(Dowon Rose Farm, Daman-ri, Jilye-myeon, Gimhae, Gyeongsangnam-do, Korea)에서 재배한 국내육종 품종인 ‘Pink Aurora’를 사용하였다. ‘Pink Aurora’는 다수확성으로 화고가 긴 핑크계 중대형 장미로, 품종의 특성, 시장성 등이 우수하여 많이 재배되고 있다(Kim et al. 2009). 장미농가에서 수확한 장미는 실험실로 수송하여 수중 재절단한 후 24시간 동안 물올림 하였다. 꽃받침 아래 줄기를 3cm 남기고 절단한 후 신선한 꽃의 색도, 화경, 화고, 그리고 생체중을 각각 측정하였고, 용액에 침지 시 화형의 뒤틀림을 줄이기 위하여 알루미늄 호일을 이용하여 꽃받침을 감싸준 후 용액에 잠기게 하기 위해 꽃받침 아래에 너트를 끼우고 핀으로 고정하였다. 탈수 및 탈색에는 95%(v/v) 에탄올(Samchun Pure Chemcals, OCI Co., Ltd., Korea)을 사용하였고, 보존용액 및 염료로는 K-Styles(Namu Trading Co., Korea)를 사용하였다. Kang et al.(2009)의 보고에 따라 일반인의 절화장미 화색 선호도 가 가장 높은 적색염료를 10mL·L-1의 농도로 첨가하였다. 실험은 50%의 상대습도에서 암 상태를 유지한 식물생장챔버(KR/KBC- 175vH, KOENCON, Korea) 내에서 수행되었다. 탈수 및 탈색을 위해서는 25±2℃에서 3, 6, 12, 18, 또는 24시간 동안 침지하였고, 염색은 25, 30, 또는 35℃에서 6, 12, 18, 또는 24시간 처리하였다.

    실험은 반투명 플라스틱 사각용기(10cmx10cmx9cm)에 탈 수용액 700mL을 넣은 후 처리별로 3반복으로 반복당 장미 3 송이씩을 넣고 시간을 달리하여 침지시켰다. 처리 시간이 경 과한 후 95%(v/v) 에탄올에서 건져내어 용액이 빠진 후 700mL의 보존용액에 염료를 10mL·L-1로 혼합하여 처리별로 침지시켰다. 처리 후 화색조사, 건조 전후의 무게 변화, 화폭 및 화고를 조사하였다. 화색은 색차계(Chroma Meter CR-300, Minolta, Japan)를 이용하여 명암도를 나타내는 L, 적색도를 나타내는 a, 황색도를 나타내는 b값을 측정하였고 Hunter 값 으로 조사하여 비교하였다. 각 처리별 안쪽에서부터 제2열에 있는 꽃잎을 선발하여 안쪽 중심부위를 대상으로 처리별로 10 회씩 조사하여 측정치를 평균값으로 표시하였다. 신선한 꽃잎 (대조구), 에탄올을 처리하여 탈수와 탈색 끝난 후의 꽃잎, 염 료를 희석한 보존용액에 침지 후의 꽃잎의 L, a, b값을 측정하 여 염색 직후의 화색을 비교하였다. 꽃잎의 색차를 비교하기 위하여 Koyoma and Uda(1994)의 방법에 따라 다음과 같은 식에 대입하여 ΔE 값으로 표시하였다. ΔE 값은 두 색과의 차 이를 수치화한 것으로 대조구의 ΔE 값을 0으로 나타내므로 ΔE 값이 작을수록 대조구와 가깝다는 것을 의미한다.

    Δ E = { ( L L ) 2 + ( a a ) 2 + ( b + b ) 2 } 2

    색차계를 이용하여 얻은 L, a, b값을 표색계 변환프로그램 (Version 4.01, Munsell Conversion, WallkillColor, NY, USA) 을 이용해서 화색 변화를 나타냈다(Lim and Oh 2012).

    모든 측정치는 SAS 10.0(Systat Software, Inc., San Jose, CA, USA) 프로그램을 이용하여 Duncan’s multiple range test 를 통하여 5% 수준에서 유의성을 분석하였다.

    결과 및 고찰

    탈수와 탈색의 효과

    ‘Pink Aurora’ 장미를 95%(v/v) 에탄올에 3, 6, 12, 18, 또는 24시간 침지하여 탈수 및 탈색 시킨 후(Kim et al. 2009) 꽃잎 의 색도를 조사한 결과는 Table 1과 같았다. 명도를 나타내는 Hunter L값은 대조구가 73.2로 3시간째 82.3, 24시간 침지에 85.5으로 처리시간이 길수록 미미하나 증가하는 경향을 보여 대조구보다 밝아졌다. Hunter a값은 신선한 꽃잎이 32.8으로 색 좌표 상에서 적색방향에 위치하였으며 처리 시간에 따라 7.7~1.4로 변화되어 적색이 옅어졌다. Hunter b값은 신선한 꽃잎에서는 -2.3으로 파랑 방향에 있었으며 처리시간이 길어 질수록 황색이 짙어졌다. ΔE 값은 18시간 처리에서 가장 높았 지만 24시간과 유의차는 없었다. 먼셀값의 색상을 나타내는 H값에서 R과 YR 계열로 나타나고 시간이 길어질수록 9.5YR 의 높은 수치로 나타나 황색이 가까워졌다. 채도를 나타내는 C값은 신선한 꽃잎의 8.0에 비해 2.4~1.4로 많이 낮아져 붉은 색이 희미하고 탁했다. 이 결과는 ‘Pink Aurora’ 꽃잎의 색상 과 수분이 6~12시간에서 탈수 및 탈색이 이루어졌음을 의미 한다. 이는 Park et al.(2009)이 장미 'Vital'에서 24~36시간 처 리에서 탈수 및 탈색이 완전히 이루어졌다는 보고와 달라 품 종에 따라 탈수 및 탈색 시간이 일어나는 시간에 차이가 있음 을 나타낸다. 본 실험에 사용한 장미‘Pink Aurora’는 밝은 분 홍색으로 6~12시간 처리에서 먼셀값의 색상을 나타내는 H값 붉은색이 완전히 빠짐으로 남아 있지 않았음을 알 수 있었고, 12시간 이상 처리시간이 길어질수록 황색 쪽으로 기울어짐을 고려해볼 때 12시간이 가장 효과적이라 생각된다.

    보존용액 온도와 침지 시간의 효과

    95%(v/v) 에탄올에 12시간 동안 침지시켜 탈수 및 탈색을 한 뒤 보존용액 K-Styles 700mL에 적색염료를 10mL·L-1의 농 도로 희석한 후 25, 30 또는 35℃로 유지한 식물생장챔버에서 6, 12, 18 또는 24시간 침지시킨 후 건조시킨 ‘Pink Aurora’장 미의 색도는 Table 2와 같았다. 색의 밝기를 나타내는 Hunter L값은 대조구가 73.2로 온도가 높고 처리시간이 길어질수록 52.9~34.4로 낮아져 짙은 색으로 어두웠다. 적색을 나타내는 Hunter a값은 대조구에 비해 각 처리온도에서 처리 6시간까 지는 상승하다가 그 이후에는 유의차가 없었다. 청색과 황색 을 나타내는 Hunter b값은 신선한 꽃이 -1.3으로 청색방향에 있었으나 모든 처리에서 황색방향으로 이동함을 알 수 있었 고, 온도가 높아지고 처리시간이 길어짐에 따라 약간씩 옅어 져 미미한 증감을 나타내었다. 먼셀값에서 색상을 나타내는 H 값은 대조구의 RP로 모든 처리구에서 R계열로 나타났고, 2 5℃의 6~12시간째는 6.0~7.0으로 밝은 붉은색 즉, 주황 쪽으 로 가까워 짐을 볼 때 25℃ 이하의 낮은 온도와 12시간 이하 의 짧은 처리시간에서는 보존용액과 색이 꽃 조직으로 완전히 흡수되지 않을 것으로 판단된다. 채도를 나타내는 C값의 차이 는 크지 않았지만 온도가 높아지고 처리시간이 길어질수록 색 의 순도가 조금씩 높아졌다. 이상의 결과로 볼 때 Hunter L값 44.2, a값 52.7, b값 29.4, 그리고 붉은색상 5.5로 ΔE 값이 가 장 작게 나타난 25℃의 24시간 처리에서 가장 효과적인 것으 로 생각된다.

    화형의 변화

    25, 30 또는 35℃에서 보존용액에 6, 12, 18 또는 24시간 침 지시킨 후 건조시킨 ‘Pink Aurora’ 장미의 화경과 화고를 측정 한 결과는 Fig. 1과 같았다. 화경의 변화를 보면 전반적으로 각 온도에서 침지시간이 길어짐에 따라 감소율이 적었다. 이 는 엽내의 수분이 글리세린으로 대체되어 무게의 감소가 억제 된다는 보고(Campbell et al. 2000)처럼 침지 시간이 길어짐에 따라 꽃잎의 수분이 글리세린으로 대체되어 화경과 화고의 감 소율이 낮아진 것으로 생각된다. 25℃ 24시간에서는 처리전의 화경보다 약 9%의 감소한데 비하여 35℃의 24시간에서는 약 15%의 감소율을 나타내어 6%의 차이를 보였다. 모든 온도에 서 침지시간이 길어짐에 따라 화고의 감소율이 낮아졌다. 2 5℃ 6시간 처리에서는 14.5%의 감소율을 나타낸 반면 25℃ 24시간에서는 약 7%의 감소율을 나타내어 시간이 길어짐에 따라 2배정도의 감소율을 보였고, 온도가 높아짐에 따라 감소 율이 커지는 경향이었다. 이는 본 논문의 건조 후 무게변화의 결과처럼 침지시간이 길어질수록 감소율이 적은 것으로(Lee and Nam 2005;Park et al. 2009) 나타나 무게와 화형의 변화 가 일치함을 알 수 있었다. 보존용액에 장미 ‘Pink Aurora’를 침지하는 시간을 증가시키면 크기의 감소율이 적어 화형을 유 지시킬 수 있을 것이라 판단된다.

    건조 후 무게변화

    25, 30 또는 35℃에서 6, 12, 18 또는 24시간 동안 보존용액 에 침지한 후 48시간 건조에 따른 ‘Pink Aurora’ 장미의 무게 를 조사한 결과는 Fig. 2와 같았다. 침지용액에서 꽃을 꺼내어 용액을 털어낸 후 25±2℃에서 건조하였다. 용액에서 꺼낸 바 로 직후에는 모든 온도 처리에서 높은 증가율을 나타내었는데 이는 건조하기 이전이라 용액이 많이 묻어 있어서 무게가 증 가된 것으로 판단된다. 온도에 따른 무게변화는 큰 차이는 나 지 않았으나 35℃에서 처리시간에 따라 미미한 차이를 보여 무게의 감소율이 조금 높게 나타난 경향이었고, 모든 온도처 리에서 침지시간이 길어짐에 따라 감소율은 줄어들었다. 24시 간 건조 후 무게변화를 보면 모든 온도 처리에서 침지시간이 길어질수록 약 60~70% 감소하였고, 건조 48시간의 무게변화 를 보면 25℃에서 6시간 침지에 73%, 24시간 침지에 68%의 감소율이 나타나 침지시간이 길어질수록 감소율이 적었다. 이 와 같은 결과는 침지시간이 길어질수록 감소율이 억제되었다 는(Lee and Nam 2005;Park et al. 2009)보고와 일치하였다, 따라서 보존용액의 침지시간이 길어짐에 따라 장미 ‘Pink Aurora’의 체내에 흡수된 글리세린의 양이 많아지므로 꽃의 무게가 무거워져 감소율이 낮아진 것으로 판단되었다.

    따라서 본 연구는 ‘Pink Aurora’를 보존화로 가공하기 위해 서는 에탄올로 12시간동안 탈수하여 염색 보존액을 25℃에서 24시간동안 처리하는 것이 가장 효과적이라고 생각된다.

    초 록

    본 연구는 국내에서 육종한 품종인 ‘Pink Aurora’ 장미를 보 존화로 가공하는 기술의 개발에 관한 것으로 탈수와 탈색 처 리를 위한 에탄올의 침지시간과 염색을 위한 보존용액의 온도 와 침지시간를 구명하고자 수행하였다. 탈수는 먼셀 H값에서 붉은 색이 완전히 빠지고 시간이 길어질수록 황색이 짙어짐을 고려해 볼 때 12시간이 가장 효과적이었다. 보존용액 처리에 서는 채도값을 나타내는 C의 차이는 크지 않았지만 온도가 높 고 처리시간이 길어질수록 색의 맑기가 높아졌 다. 낮은 온도 에서 침지시간이 길어짐에 따라 화형의 감소율이 낮았다. 24 시간 건조 후 무게는 모든 온도 처리에서 침지시간이 길어질 수록 53~47% 감소하였고, 건조 48시간의 25℃에서 6시간 침 지에서 73%, 24시간 침지에서 68%의 감소율을 나타내 침지시 간이 길어질수록 감소율이 낮았다. 따라서 에탄올로 12시간동 안 탈수하여 염색 보존액을 25℃에서 24시간동안 처리하는 것 이 가장 효과적이라고 생각된다.

    추가 주요어: 건조화, 화색, 보존용액, 장미

    Figure

    FRJ-27-2-109_F1.gif

    Effect of temperature and dipping time of a preservation solution for dyeing of petals on change in flower diameter and length of rose ‘Pink Auroa’.

    FRJ-27-2-109_F2.gif

    Effect of temperature and dipping time of a preservation solution for dyeing of petals on change in flower weight at dry time after treatment of rose 'Pink Auroa'.

    Table

    Effect of immersion time in 95% EtOH for dehydration and decoloration of rose ‘Pink Auroa’.

    Effect of temperature and dipping time of a preservation solution for dyeing of petals on flower color of rose ‘Pink Auroa’.

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