Designing Modified Atmosphere Packaging for Persimmon (Diospyros kaki cv. Fuyu) Fruit Based on Respiration Modelling

단감의 최적 Modified Atmosphere포장 규격 설정

A respiration rate analysed by enzyme kinetics-based respiration model and gas permeability data of LDPE film were applied to design the optical modified atmosphere (MA) packaging condition of persimmon (Diospyros kaki cv. Fuyu) fruits. The fruit quality rapidly decreases due to physiology disorder such as softening and peel blackening. $O_2$ permeance ($Q_{O2}$ in $ml{\cdot}hr^{-1}{\cdot}atm^{-1}{\cdot}m^{-2}$) and $CO_2$ performance ($Q_{CO2}$ in $ml{\cdot}hr^{-1}{\cdot}atm^{-1}{\cdot}m^{-2}$) of low density polyethylene (LDPE) film samples were measured at $0^{\circ}C$ and described as function of thickness (L in ${\mu}m$) as $Q_{O2}=(2540{\times}1/L)-16$, and $Q_{CO2}=(13742{\times}1/L)-70$, respectively. MA package containing single persimmon fruit of 225g was designed and tested experimentally at $0^{\circ}C$ by using LDPE films. Package atmospheres predicted from the relationship of $O_2$, $CO_2$ and $N_2$ balances on the packages was in good agreement with those obtained experimentally. Physiology disorder occurrence was the lowest at 52 ${\mu}m$ package that attained optimum gas condition ($O_2$ 2.8% and $CO_2$ 5.4%). The computer simulation was found to be effective to help to design the optimum MA packaging condition of individual persimmon fruit.

수확후 연화, 흑변, 저온장해 등의 생리장해로 품질이 급속히 저하되는 단감을 장기간 신선도를 유지하기 위하여, $0^{\circ}C$에서 비경쟁억제효소반응속도식으로 조사된 단감 과실의 호흡특성과 저밀도폴리에틸렌필름의 두께별 가스특성을 조사하여 적정수준의 저산소와 고이산화탄소농도를 유지하도록 MA 포장규격을 설정코자 본시험을 수행하였다. 40, 52, 60, 70 ${\mu}m$ 두께의 samples LDPE film의 산소와 이산화탄소 가스투과도는 각각 $Q_{O2}=(2,540{\times}1/L)-16ml{\cdot}hr^{-1}{\cdot}atm^{-1}{\cdot}m^{-2}$, $Q_{CO2}=(13,742{\times}1/L)-70ml{\cdot}hr^{-1}{\cdot}atm^{-1}{\cdot}m^{-2}$이었다. 개당 평균 과중이 $225{\pm}5$ g인 단감을 두께가 각각 40, 52, 60, 70 ${\mu}m$인 저밀도폴리에틸렌필름으로 한개씩 포장하여 $0^{\circ}C$에서 저장하였을 때 효소반응속도식으로 조사된 단감 과실의 호흡특성과 저밀도폴리에틸렌필름의 두께별 가스투과도를 고려하여 시간에 따른 포장내 공기조성의 변화를 예측한 값과 저장 70일후 조사한 실측값은 대체로 일치하는 결과를 보였고, 과육내 Acetaldehyde와 Ethanol의 축적과 생리장해과의 발생에 있어서도 최적 포장조건으로 예측된 두께 52 ${\mu}m$의 포장조건이 실제 저장에서도 적합한 것으로 조사되었다. 이 같은 방법으로 과실의 무게에 따른 적정 MA포장조건을 설정하였다. 포장작업 특별히 주의할 점은 필름의 접착을 완벽하게 하여 핀 홀의 발생이 없도록 해야 한다.