(2) 과실의 생장과 성숙

2.1 과실의 생장

* 사과의 발달 

1. 휴면기

2. 발아기

3. 전엽기

4. 홍뢰기

5. 풍선기

6. 개화기

7. 만개기

8. 낙화완료

9. 1차낙과

10. 착색시작

11. 수확적기

12. 낙엽종료

 

* 과실생장의 구성요소 

- 과실의 크기는 과실당 세포의 총수와 개개 세포의 크기 및 밀도로 결정됨

 

* 세포의 수

- 활발한 세포분열은 대부분 과실이 개화 후 수주 사이에 완료됨

 

* 과실의 크기와 세포의 수 및 크기와의 관계

- 대과 품종은 과실의 세포 수가 많고 큼

 

* 과실의 비대(세포 수& 크기)에 영향 끼치는 요인

- 온도 

같은 품종이라도 재배 지역에 따라 성숙시기가 다른 것은 생육기간 중의 온도가 다르기 때문이다

과실 발육 초기의 세포분역기간에는 온도의 영향을 더욱 크게 받음

 

- 열매솎기

- 열매솎기 적과는 과도하게 착과된 과실 수를 줄여 보유하고 있는 저장양분의 분배를 늘림으로써 과실의 비대를 촉진하고 품질을 향상

(과도하게 착과된 과실 빼고 몇개에만 집중하여 키우는 것)

 

- 저장양분

- 낙엽과수는 가을에 합성된 저장양분이 다음해 양분전환기까지 생장에 이용

- 조기낙엽이 되면 양분축적이 적어져 다음해 과실 생장에 지대한 영향을 끼침

- (9-10월 적엽시기가 빨라진 경우 다음해의 과실이 작아졌는데 이는 세포의 크기가 작아졌기 때문이 아니라 세포 수가 현저하게 적었음, 봄부터 초여름에 적엽을 한 경우도 과실이 작아졌는데 이는 세포의 크기가 작아졌기 때문) -> 결국 과실의 세포 수를 결정하는 요인은 전년도 가을에 축적된 양분

 

- 기타

세력, 과실의 착생위치, 엽과비, 과실당 종자 수, 내생호르몬의 함량 등의 내적 요인이나 시비와 토양조건

 

2.2 과실의 성숙

- 수분 및 수정에 의해 결실된 과실은 세포분열과 세포의 비대에 의하여 생장을 계속하다가 생장 말기가 되면 과실이 특징적인 질적 변화를 일으켜 가식상태가 됨 

 

성숙(maturation): 다육질의 과실에서는 연화도, 착색도, 당의 함량 및 성분, 방향물질 등의 증가와 신맛/떫은맛 감소현상 

성숙 -> 수확 전 나무에서의 성숙

완숙(ripening) -> 수확 후의 추숙

 

* 호흡과 성숙

- 사과 과실이 생장기에서 노화기로 옮겨 가는 사이에 호흡활성 low (호흡급등: climacteric)

 

호흡급등형: 사과, 서양배, 바나나

비호흡급등형: 포도, 오렌지 

 

* 성숙과 생장조절물질

- 호흡급등형 과실 -> 에틸렌이 성숙과정을 유도하는 강력한 작용

- 호흡급등형 과실 에틸렌 처리시 성숙 촉진

- 에틸렌의 성숙 유도 메커니즘: 세포벽의 투과성 증대, 핵산이나 단백질의 합성경로 활성화, 세포벽 분해효소 활성화 등

- 비호흡급등형, 아브시스산(ABA)이 조율

 

* 과실의 성분

- 수분이 가장 많음

- 건물(물기 제거된 과일)중에는 유기물, 특히 탄수화물이 많고, 질소화합물과 무기물 등이 주요 구성성분임

 

1. 당 (포도당, 과당, 자당)

전분: 미숙한 과실에 함유되어 있는데 성숙함에 따라 급속히 감소함 (사과 전분 실험)

 

2. 유기산: 과실에 함유되있는 주요산

(말산, 시트르산, 타르타르산, 옥살산, 숙신산)

유리산은 당과 함께 단맛에 영향을 줌, 당산 비(sugar-acid ratio)는 과실의 품질을 결정하는 중요한 요소임

 

* 사과 속성별 선호도 

- 소비자가 선호하는 사과

1. 맛: 신맛과 단맛의 조화(새콤달콤): 중과, 모양보다 저렴한 사과 선호

if same price -> 색택 > 친환경 인증 > 모양순 선호

 

3. 타닌

- 많은 과실은 성숙중 큰 변화 -> 떫은 맛 없어짐

- 떫은 맛 -> 혀의 점막 단백질이 응고되어 나타나는 감각(수렴성)의 맛

- 이 맛 -> 타닌이라고 부르는 다가페놀에 의한 것

타닌: 과실의 풍미에 현저하게 영향을 주어 감은 말할 것도 없거니와 포도 주스 등의 기호성에 크게 영향을 끼침

 

4. 향기성분

- 과실의 향기를 내는 성분은 알콜류, 에스테르류, 휘발성 유기산 등 많은 물질에 의해 결정

- 미량의 휘발성분

 

5. 펙탄질

- 세포벽의 구성성분으로 과실의 경도를 결정하는데 관여, 세포 간의 결합물질로도 중요

 

6. 색소

- 과실의 성숙과정이 진행됨에 따라 과피색깔이 변하여 각 종류나 품종의 고유 색깔 착색

- 주로 유전적인 특성에 의하여 결정

- 발육시기, 재배지, 조건이나 기상상태에 의해서 크게 좌우됨

(유과기엔 과피의 외층부에 엽록소 so green 저장 but 성숙과정에 따라 엽록소 점차 분해되어 안토시아닌 등 색소가 나타남)

 

<식물생장조절물질에 의한 숙기 조절>

* 숙기조절

- 우리나라는 과종이나 품종이 외국에 비해 상대적으로 단순하기 때문에 일시에 생산물이 출하되는 경향이 있음

- 수확노력의 배분이나 집중출하에 의한 가격하락을 방지하기 위하여 인위적으로 숙기 조절 필요 

 

1. 숙기 촉진

- 지베렐린처리에 의한 포도 무핵화 및 속기 촉진으로 조기출하 가능

 

2. 숙기 지연

- 에테폰을 포도 캠밸얼리의 착생 개시 5~15일 전에 500 ~1000ml 를 처리하여 숙기를 4-7일간 지연시킴

 

3. 시설재배에 의한 숙기 조절

- 일본에서 노지재배가 불가능한 포도를 재배하기 위하여 시작됨

- 우리나라는 플라스틱이 보급 -> 하우스 설치하여 조기출하를 목적으로 포도, 감귤류 시설재배 시작