과실 육질 내에 소비톨 함량이 높으면 저장 중 썩음병이 덜해

아스퍼질러스 썩음병은 장기 보관 중 사과에서 가장 중요한 수확후 병 가운데 하나이다. 아스퍼질러스 썩음 증상을 보이는 과일 조직에서는 여러 종의 아스퍼질러스(Aspergillus)가 분리되었는데, 그 가운데 A. niger가 가장 심한 증상을 일으키는 것으로 알려져 있다. 기주와 병원균 간의 상호작용이 저항성 기작에 연관되어 있는데 식물은 효소 억제제, 항균성 화합물, 세포벽 구조 변화 등을 유도할 수 있다.

게다가 기주 감염 중에 미생물은 세포벽 분해 효소들을 내는데, 이 효소들이 과실의 세포벽을 공격한다. 특히, 펙틴, 헤미셀룰로스, 셀룰로스 등을 공격한다. 과실을 연화시키는 데 관여하는 효소로 보고된 것은 폴리갈라투로나제(PG), 펙틴에스터라제(PE), 베타-D-갈락토시다제(GALase), 알파-L-아라비노시다제(ARAase), 베타-글루코시다제 등이다.

수심(watercore)는 육질이 투명하게 되거나 유리처럼 되는 생리 장애로서 세포로부터 용질이 누출되거나 용질이 과실 속으로 유입되어 세포간극을 채워서 생긴다. 수심 증상은 대개 수확후 감소한다. 후지나 히메카미 사과는 수심이 생긴 조직에서 소비톨(sorbitol) 함량이 수심이 없는 조직보다 더 높았다. 수심이 잘 생기는 품종인 델리셔스 사과에서 A. niger를 접종한 한 예비 연구에서 썩음 증상이 정상보다 수심이 있는 과실에서 덜 심하였다.

이 현상을 설명하는 보고는 아직 없었다. 한 가지 가설은 수심에 영향 받은 조직이 A. niger가 생산하는 세포벽 분해 효소의 활성을 줄이는 어떤 억제물질을 낼 것이라는 것이다. 소비톨은 과실의 전시 수명을 연장하기 위해서 식용 코팅에서 가소체로 쓰였다. 소비톨은 어떤 미생물의 수를 감소시켰다는 보고가 있었다.

그래서 일본 히로사키대학(Hirosaki University)의 Yoshie Motomura 연구팀은 수심과 아스퍼질러스 썩음병의 감염 병반 간의 관계를 수심 조직 내 소비톨의 농도, 소비톨이 A. niger가 생성하는 효소에 의한 사과 육질의 연화에 소비톨이 미치는 효과, 그리고 펙티나제에 함유되어 있는 세포벽 분해효소의 활성에 미치는 효과를 연구 조사하였다.

수심이 있는 조직이 없는 조직보다 A. niger가 분비하는 효소에 의한 육질 조직의 연화가 덜하였다. 수심이 있는 육질 조직이 수심이 없는 조직보다 소비톨 농도가 더 높았다. 소비톨은 A. niger가 분비하는 효소가 육질 조직을 연화하는 것을 지체시켰다. 갈락토시다제와 펙틴에스터라제 활성은 소비톨에 의해서 지체되었다.

연구팀은 수심을 가진 조직에서는 소비톨 농도가 높아서 A. niger 감염을 억제하는 것 같다고 결론 내렸다.

Yoshie Motomura

Faculty of Agriculture and Life Science, Hirosaki University, Bunkyo-cho 3 Hirosaki, Aomori 0368561, Japan; Tel./fax: /81-172-39-3785; ymotomur@hirosaki-u.ac.jp

등록날짜 2003/08/26 출판일 20030800

정보출처 Postharvest Biology and Technology 29 (2003) 121-127 kisit.

네이버 검색, 소비톨이란

소르바이트라고도 한다. 같은 헥소오스 알코올인 만니톨(만니트), 둘시톨(둘시트)과 함께 자연계에 널리 존재하며, 특히 장미과의 과실이나 어떤 종류의 홍조(紅藻)에 다량으로 함유되어 있다. 천연으로 존재하는 것은 D-소르비톨(D-글루시톨이라고도 한다)이며, D-글루코오스의 알데히드기(基)를 환원시키면 생성한다. D-소르비톨은 L-프룩토오스의 케톤기를 환원시켜도 생기는데, 이 경우에는 동시에 만니톨이 생성된다. 소르비톨이라는 이름은 소르보오스에 유래하며, 천연의 D-소르보오스를 환원시키면 생기는 것으로 생각되었으나, 실제는 반대로 L-소르비톨을 산화시키면 D-소르보오스가 생길 가능성이 많다.

L-글루코오스를 화학적으로 환원시켜서 생기는 것은 L-소르비톨인데, 이것은 천연으로는 존재하지 않는다. 성질은 흡습성이 강하고 감미가 있으며, 물·에탄올에 녹는다. 소르보오스·비타민 C의 원료로서, 또 연화제(軟化劑)·습윤제·부동제(不凍劑)로 사용될 뿐 아니라 의약품으로서는 당뇨병 환자의 감미제로 사용된다. 그리고 최근에는 합성수지의 가소제(可塑劑)인 프로필렌글리콜의 원료로서 공업적으로도 넓은 용도를 가진다.