배 저장 중 과피에 매우 짙은 흑색의 반점이 형성되는 현상을 "과피흑변" 현상이라 하는데 흑색반점은 초기에 깨알정도의 크기에서 시작하여 점차 확대된 후 나중에는 과실 전체 표면적의 90%이상 크기로 커지기도 한다 (그림 참조). 이러한 장해를 입은 과실은 외관이 크게 손상되어 상품성을 상실 하게되나 흑변물질의 분포는 과피에 국한 되고 과육은 손상되지 않으므로 식용에는 크게 지장이 없다.
과피흑변 발생의 생리적 기작 및 발생원인은 아직 명확하게 밝혀져 있지 않으나 그동안의 연구 보고로 다음 몇 가지의 원인이 관계된 것이라 추정할 수 있다.
과피흑변 발생은 품종의 영향을 심하게 받는데 "금촌추"에서 특히 발생이 심하며 "금촌추"에 대한 교배를 통하여 육성된 "신고"("금촌추"×"천지천", 1927년)와 "추황배"("금촌추"×"이십세기", 1985년)를 비롯하여 "영산배" ("신고"×"단배", 1985년)등에서도 저장 중에 과피흑변이 발생되는 사실로 미루어 보아 "금촌추" 혈통의 유전적 특성과 밀접한 관련이 있는 것으로 생각된다.
일반적으로 식물조직의 갈변 또는 흑변은 조직내 phenol 화합물의 산화와 관련이 있는 것으로 알려져 있으며, 이러한 관점에서 살펴본다면, 배의 저온 저장중 발생되는 과피흑변은 olyphenoloxidase(PPO)의 작용으로 polyphenol이 산화되어 유색 물질이 생성됨으로써 나타나는 결과로 추정할 수 있다.
실제 신고배의 과실 또는 흑변부위는 정상부위에 비하여 PPO의 활성이 높을 뿐만 아니라 페놀화합물의 함량이 낮음을 관찰할 수 있었고 이는 PPO의 산화작용에 의해 조직내 페놀화합물이 흑변물질로 변화하였기 때문인 것으로 판단할 수 있다.
재배 중 시비관계와 저장 중 온도 및 습도 또는 가스 등이 흑변발생에 영향을 미치는데 재배 중 칼리성분의 시용에 의해 흑변발생이 감소한다고 하며 질소비료의 과다로 증가하는 경향이 있으며, 저온 및 과습 조건에서의 저장과 저장 중에 에틸렌 또는 이산화탄소 가스의 축적이 흑변발생을 조장한다고 한다.
저온 저장중 과피흑변의 발생은 수확기가 늦은 과실일수록 증가하는 경향이 있으며 흑변의 진전 속도도 과실의 성숙정도와 밀접한 관련이 있는 것으로 보아 과피내의 엽록소 분해와도 관련이 있을 것으로 본다.
저온 저장 중 과피흑변의 발생방지를 위한 실용적인 조치로서는 수확 후 야적처리를 하는 것이다. 즉, 과실을 수확한 후 과수원의 그늘진 장소에 과실을 약 50㎝ 높이로 쌓고 약 10~15일간 야적한 후 저온저장고에 입고 할 경우 저장중의 과피흑변 발생율을 크게 감소시킬 수 있다. 그러나, 야적 처리 없이 수확 직후 곧 저온저장고에 입고하여 온도를 낮출 경우 흑변 발생율이 높은 해는 50% 이상 생성될 수 있다. 한편 이러한 야적처리는 대부분의 배 재배 및 저장농가에서 무의식적으로 흔히 시행하고 있는 방법으로서 대개의 경우 배를 수확한 다음 모든 과실을 일시에 저장고에 곧 입고시키는 것이 노동력의 부족으로 인해 어렵기 때문에 불가피하게 수확 과실의 대부분을 과수원에서 일정기간 야적한 후 저장고에 입고시키게 되는데 이러한 조치는 오히려 저장 중 과피흑변의 발생을 억제하는 효과를 가져온다.
그러나 야적기간이 너무 짧거나 야적기간 중 비가 많이 올 경우 저온 저장 중 흑변발생율이 증가할 수 있으며 야적기간이 지나치게 길어지면 저장과실의 품질저하가 나타날 수 있다. 또한 수확직후 비닐턴넬을 이용 할 경우 약 3~5일간의 처리에의해 흑변 발생이 방지되었으며, 야적처리 방법에 비하여 처리기간을 크게 단축할 수 있다.
처리 방법은 청명한 날에 과실을 수확한 후 통풍이 가능한 플라스틱 상자에 담아 햇볕이 잘 드는 양지에 토양으로부터 습기가 올라오지 않도록 비닐을 깐 다음 과실상자를 3~4단으로 쌓고 과실상자 주변에 활대를 꽂아 투명비닐을 덮어 햇볕과 호흡 열에 의한 내부의 자연적인 온도상승을 꾀하여 열처리 효과를 줌으로서 과피 내에 존재하는 PPO의 활성을 억제시킴과 동시에 과피의 과도한 수분 함유율을 낮추어 과피흑변의 발현을 방지할 수 있다.
이때 비닐턴널 내부에 최고 최저 온도계를 설치하여 내부온도가 너무 지나치게 올라가지 않도록 주의해야 하며 처리가 끝난 날 오후에 비닐을 벗기고 야간동안에 과실의 품온을 떨어뜨린 후 다음날 오전 중에 저온저장고에 입고하여 저장하면 된다.
배 저온저장 중 흑변의 발생은 저장 초기 즉, 저장 개시 후 1개월 이내에 나타나므로 특히 이 시기에는 저장고의 온도 및 습도 관리에 유의하는 한편 과실의 상태를 수시로 점검하여 흑변 발생의 징후가 보일 경우 가급적 빨리 출고를 하여야 하며저장고에 입고시키는 과실은 수확기가 약간 이른 상태의 과실을 저장하는 것이 흑변 발생을 억제하는 것에 유리하다.
