Evaluation of the Fruit Quality Indices during Maturation and Ripening and the Influence of Short-term Temperature Management on Shelf-life during Simulated Exportation in 'Changjo' Pears (Pyrus pyrifolia Nakai)

In this study, we evaluated the changes of fruit quality indices during fruit development and ripening in Korean new pear cultivar 'Changjo', developed from a cross between 'Tama' and '81-1-27' ('Danbae' ${\times}$ 'Okusankichi') in 1995 and named in 2009, to determine appropriate harvest time and to enhance the market quality and broaden the cultivation area. The fruits of 'Changjo' pears harvested from 132 days after full bloom (DAFB) to 160 DAFB. Fruit growth and quality indices were monitored at 1 week interval by measuring fruit weight, length, diameter, firmness, and taste related quality indices. The calculated fruit fresh weight increased continuously with fruit development and reached to an average of 594g on Sep. 20 (160 DAFB). The ratio of length to diameter declines as fruit maturation progress, resulting in 0.898 for ripe fruit stage as a round oblate shape. Flesh firmness of 'Changjo' pears showed over 30N until 153 DAFB and then decreased abruptly with fruit ripening, reaching a final level of about 26.44N on 160 DAFB. Starch content of fruit sap was also decreased abruptly after 146 DAFB which decreased almost half of the fruits harvested at 139 DAFB. In parallel with the decrease of flesh firmness, ethanol insoluble solids (EIS) content decreased sharply with fruit ripens, only 50% of EIS was detected on the fruits harvested on 160 DAFB when compared to that of the fruits harvested on 139 DAFB (Aug. 30). The maximum value of soluble solids contents was observed in the fruits harvested on 153 DAFB, resulting in $14.2^{\circ}Brix$. The changes of skin color difference $a^*$ which means loss of green color occurred only after 139 DAFB, coincide with the decrease of SPAD value of the fruit skin. The sugars of the 80% ethanol soluble fraction consisted mainly of fructose, sorbitol, glucose and sucrose, also increased during maturation and ripening. Fructose and sucrose contents were larger than those of glucose and sorbitol in flesh tissues. These results were explained that stored starch is converted to soluble sugars during fruit maturation, mainly in fructose and sucrose increasing the sweetness of this cultivar. Total polyphenols were increased up to middle of fruit maturation (146 DAFB) and then decreased continuously until the end of fruit maturation. Consequently, our results suggested that the commercial harvest time of 'Changjo' pears should not be passed 153 DAFB and late harvest of this cultivar would not good for quality maintenance during shelf-life. As a result of the post-harvest low-temperature acclimation experiment during the short-term transportation period, fruits harvested at 146 DAFB tended to maintain higher firmness after 14 days of simulated marketing at $25^{\circ}C$ compared to fruits harvested at 153 DAFB regardless of temperature set. And, the slower the rate of decrease to the final transport temperature of $5^{\circ}C$, the higher the incidence of internal browning and ethylene production. Therefore, in order to suppress the physiological disorder and to maintain the fruit quality when exporting to Southeast Asia in the 'Chanjo' pears, it is desirable to lower the temperature of the fruits within a short time after harvest and to set the harvest time before 146 days after full bloom.

배 신품종 '창조'의 성숙 중 품질 요인 변화 및 수송온도 환경에 따른 반응성

국내에서 육성된 중생종 동양배 품종인 '창조'는 성숙기간 중 지속적으로 과실이 비대하여 600g대의 편원형 과실로 발달하였다. 성숙기간 중 경도는 경시적으로 저하되어 만개 후 153일인 9월 13일에 32.58N으로 조사되었고 만개 후 160일에는 26.44N으로 급격히 경도가 저하되었다. 식감과 관련된 품질요인 중 과실의 전분함량은 만개 후 153일에 0.737, 만개 후 160일에 0.451로 전분함량이 급속히 감소하였고, 과육의 세포벽함량을 조사하였던 결과, 과실비대가 증가하고 과실성숙의 진행과 더불어 알코올불용성물질 함량은 낮아지는 경향을 보였다. 과피색차 중 적색도($a^*$)는 만개 후 139일 이후 양의 값을 보여 외관상의 과피녹색 발현이 소실되었는데 과피의 SPAD 값을 조사한 결과에서도 동일하게 엽록소의 감소를 확인할 수 있었다. Hue angle 역시 성숙과 연화기간 중 유의하게 감소하는 경향을 보여 수확시기의 지표로 활용 가능하다고 판단되었다. 성숙기간 중 과육 내에 축적되는 당 성분을 분석한 결과, 만개 후 153일에 총량이 최대치를 보였는데 전 생육시기에 걸쳐 전체 당성분 중 과당이 우점하고 있었고, 과실성숙도가 높아질수록 자당의 비율이 유의하게 증가하여 만개 후 160일에 수확한 과실에서는 자당이 과당을 넘어 우점하여 과숙단계로 생각되었다. 따라서, 배 신품종 '창조'의 적정 수확시기는 만개 후 153일인 9월 13일 이전으로 평가되었고 수확시기를 놓친 경우에는 경도 등 과실의 품질이 급격하게 하락하는 것으로 사료되었다. 대만 지역 수출을 모의하여 단기수송온도 설정을 위한 수확 후 저온순화 실험을 실시한 결과, 만개 후 146일에 수확한 과실이 만개 후 153일에 수확한 과실에 비하여 $25^{\circ}C$ 유통 후 높은 경도를 유지하는 경향을 보였고 최종 수송 목표온도인 $5^{\circ}C$로 저하되는 속도가 느릴수록 과육장해의 발생심도 및 에틸렌발생량이 높은 경향을 보였으므로 '창조' 품종에 있어 동남아 지역 수출 시 생리장해 및 과실품질 유지를 위해서는 수확시기를 만개 후 146일 이전에 설정하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다. 본 연구결과를 바탕으로 '창조' 배의 목적별 수확시기 결정 및 과실의 선별 기술에 일조하고 수출 시장에서의 한국산 배의 신인도 확보에 기여할 것으로 기대된다.