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.
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
