고구마·감자류 저장 중 호흡 억제 기술과 부패 방지

 

 

 

1. 고구마·감자 저장 중 생리적 변화와 호흡의 중요성

 

 

고구마와 감자는 수확 후에도 살아있는 조직이기 때문에, 저장 기간 동안에도 호흡 작용이 지속됩니다. 이 호흡은 탄수화물을 에너지원으로 분해하면서 이산화탄소와 수증기를 방출하게 되는데, 이는 저장 중 수분 손실과 품질 저하의 주요 원인 중 하나입니다.

 

특히 온도와 습도에 따라 호흡률은 급격하게 증가하며, 이로 인해 수분 증발, 당분 손실, 중량 감소 등의 문제가 발생할 수 있습니다.

 

감자의 경우, 저장 중 호흡률이 높아지면 내부 전분이 당분으로 전환되어 맛과 조직감이 변질될 수 있으며, 고구마는 저장 온도가 높을 경우 빠르게 수분이 날아가면서 껍질이 쭈글해지고 내부 갈변 현상이 발생하기 쉽습니다.

 

또한 고온 다습한 조건에서는 세균과 곰팡이의 활성도 함께 증가하여 부패가 촉진됩니다. 따라서 저장 중 호흡을 조절하고 부패를 억제하는 기술은 고구마와 감자의 유통 기한과 상품성을 결정짓는 핵심 요소입니다.

 

 

 

 

 

 

 

2. 호흡 억제를 위한 온도 및 산소 제어 기술

 

 

저온 저장 기술은 호흡을 억제하는 가장 기본적인 방법입니다. 일반적으로 감자는 47℃, 고구마는 13~15℃에서 저장하는 것이 적합한데, 이 범위를 벗어나면 냉해나 병해 발생이 증가하게 됩니다.

 

저장고 내부의 온도는 일정하게 유지되어야 하며, 급격한 온도 변화는 응축수를 유발해 병원균의 번식을 유도하므로 주의가 필요합니다.

 

산소 농도 조절 역시 중요합니다. 저산소 저장(Controlled Atmosphere Storage) 방식은 산소 농도를 낮추고 이산화탄소 농도를 높여 저장고 내 호흡률을 인위적으로 감소시키는 기술로, 특히 대량 저장 시설에서 유효하게 사용됩니다.

 

감자의 경우 산소 농도를 35%로 유지하면 전분 분해 속도가 느려지며, 고구마는 산소 농도 57%, 이산화탄소 10~15% 수준이 적합하다고 알려져 있습니다.

 

이러한 저장 조건은 호흡 억제뿐만 아니라 미생물의 증식도 함께 억제하여 저장 품질을 유지하는 데 효과적입니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 저장 환경 제어 기술의 실질적 효과와 적용 사례

 

 

고구마와 감자의 장기 저장에서 호흡 억제 기술은 작물의 부패를 줄이고, 품질 저하를 최소화하는 핵심 전략입니다. 특히 고구마는 저장 온도에 민감한 작물로, 13~15℃의 비교적 높은 온도에서 저장하는 것이 이상적입니다.

 

이보다 낮은 온도에서는 저온장해로 인해 조직이 갈변하거나 맛이 떨어질 수 있습니다. 감자의 경우에는 4~10℃가 적정한 저장 온도로 알려져 있으며, 이 온도 범위에서 싹트는 현상을 억제하고 병원균의 번식을 억제할 수 있습니다.

 

온도 외에도 상대습도 관리는 매우 중요한 요소입니다. 감자는 85~95%의 습도에서 수분 손실 없이 저장이 가능하지만, 이보다 높거나 낮을 경우 부패가 촉진되거나 중량 감소가 발생합니다.

 

고구마는 약간 낮은 습도에서도 저장 가능하나, 너무 건조하면 표면이 갈라지고, 너무 습하면 곰팡이균이 쉽게 번식하므로 통풍과 습도 조절 장치의 병행 사용이 요구됩니다.

 

CA 저장 기술(Controlled Atmosphere)은 산소(O₂)를 낮추고 이산화탄소(CO₂)를 증가시켜 저장 환경을 제어하는 방식입니다.

 

감자의 경우, O₂를 13% 수준으로 낮추고 CO₂를 35% 수준으로 조절하면, 발아 억제뿐만 아니라 호흡 활동도 감소시켜 저장성을 높일 수 있습니다.

 

이 기술은 대규모 저장 시설에서 상용화되고 있으며, 중소 농가에서도 간이형 기체 조절 시스템이나 차단 포장을 통해 점차 도입되고 있습니다.

 

또한, 공기순환 팬, 온습도 자동 제어 장치, 간헐적 환기 시스템 등을 함께 적용하면 저장고 내 환경을 균일하게 유지할 수 있으며, 외부 온도 변화에 따른 리스크도 줄일 수 있습니다.

 

이러한 복합 기술의 활용은 특히 대량 생산되는 가공용 감자 및 수출용 고구마 저장에서 큰 성과를 보이고 있습니다.

 

 

 

 

4. 저장 중 병해 예방과 관리 전략

 

 

고구마·감자류는 수확 이후 저장 기간 동안 다양한 병해와 생리장애에 노출됩니다. 대표적으로 고구마는 ‘청고병’, ‘무름병’ 등의 곰팡이성 병에 취약하며, 감자는 ‘건부패병’, ‘연부병’, ‘흑점병’ 등이 저장 중 흔히 발생하는 문제입니다.

 

병해를 예방하기 위해 가장 먼저 해야 할 일은 수확 후 경화 처리(Curing)입니다.

 

고구마는 30~33℃의 온도와 85~90%의 습도에서 약 4~7일간 경화 처리를 하면, 상처 부위에 코르크화 층이 형성되어 병원균 침입을 차단할 수 있습니다.

 

감자의 경우에는 상처 부위의 건조를 돕기 위해 2~3주간 15℃ 전후에서 저장하며 치유를 유도하는 것이 좋습니다.

 

광 차단도 중요한 요소입니다. 감자는 빛에 노출되면 발아가 촉진되고, 솔라닌(solamine)이라는 독성 물질이 생성되므로 저장고 내부는 완전 차광 상태를 유지해야 하며, 일부 농가에서는 블루 필름이나 불투명 포장재를 사용해 이를 해결하고 있습니다.

 

최근에는 천연 방제 자재를 활용한 저장법도 각광받고 있습니다. 예를 들어, 계피 추출물이나 식물성 에센셜 오일을 소량 활용하면 항균 및 항곰팡이 효과를 얻을 수 있으며, 이는 잔류 문제 없이 사용할 수 있는 장점이 있습니다.

 

또한 미생물 기반 방제제(예: 바실러스 subtilis, 트리코더마 등)는 병원성 균의 활동을 억제하면서도 저장고 생태계의 균형을 유지하는 데 효과적입니다.

 

농업기술센터나 농촌진흥청에서도 저장 전용 방제 프로그램과 농가 맞춤형 저장 컨설팅을 운영 중이며, 이에 참여하면 보다 체계적인 저장 관리를 할 수 있습니다.

 

이러한 예방 중심의 병해 관리 전략은 단순한 손실 감소를 넘어, 고품질 작물의 장기 공급과 수익 안정성 확보에 결정적인 역할을 합니다.