수직농장에서 재배한 작물은 같은 품종이라도 수확 시기에 따라 맛과 품질이 확연히 달라집니다. 특히 소비자가 가장 민감하게 반응하는 요소인 당도(단맛)와 식감(아삭함, 부드러움, 경도)은 수확일을 며칠 조정하느냐에 따라 큰 차이를 보입니다.
많은 초보 농장 운영자들은 LED 광원, 영양액, 온습도 관리에만 집중한 나머지 수확 시점의 중요성을 간과합니다. 그러나, 아무리 재배 환경이 최적이어도 너무 이르거나 늦게 수확하면 당도가 떨어지거나 식감이 무너지고, 저장성과 외관 품질에도 악영향을 미칩니다.
이번 글에서는 수직농장에서 재배한 대표 작물인 상추, 딸기, 방울토마토, 바질을 대상으로 표준 수확일 전후의 당도와 식감 변화를 정밀 분석한 데이터를 공유합니다. 또한, 각 작물별로 맛과 식감이 변하는 과학적 이유와 실무 적용 전략까지 심층적으로 다루어, 수직농장 운영자뿐 아니라 도시농업, 홈팜, 로컬푸드 판매를 준비하는 분들에게 실질적인 도움을 드리고자 합니다.
실험 조건과 측정 방식
실험은 표준화된 수직농장 환경에서 진행되었습니다. 재배 방식은 NFT 수경재배를 사용했고,
광원은 풀스펙트럼 LED를 하루 16시간 비추는 광주기를 적용했습니다.
온도는 23±1℃, 습도는 65±3%로 유지했으며,
영양액은 EC 1.8~2.0 mS/cm, pH 6.0으로 관리했습니다.
CO₂ 농도는 800ppm을 유지하여 광합성을 촉진했습니다.
대상 작물은 상추(청치마), 딸기(설향), 방울토마토(레드체리), 바질(스위트 바질) 4종입니다.
수확 시기는 표준 수확일을 기준으로 3일 전(T1), 표준일(T2), 3일 후(T3), 7일 후(T4)로 나눴습니다.
측정 항목은 당도(°Brix), 식감(경도, Newton 단위), 관능평가(맛/식감, 10인 패널 평균 1~5점)를 포함했습니다.
추가적으로, 색상과 향의 변화도 관찰하여 분석에 반영했습니다.
상추(청치마)의 수확 시기별 변화
상추는 잎채소류 중에서도 수확 시기에 따라 맛과 식감 변화가 뚜렷하게 나타나는 작물입니다.
T1에서는 당도가 1.8°Brix로 낮아 밋밋한 맛이 나며, 경도가 2.0N으로 부드럽지만
씹을 때 특유의 ‘아삭’한 소리가 약합니다. T2에서는 당도가 2.1°Brix로 소폭 상승하고,
경도도 2.3N으로 적당히 아삭해 샐러드용으로 최적입니다.
T3부터는 경도가 2.6N으로 올라가 씹는 질감이 강해지지만, 잎의 섬유질이 발달해
씹을 때 약간 질기게 느껴집니다. T4에서는 경도가 3.0N으로 높아지고 쓴맛 성분이 증가하여
생식용보다는 쌈용이나 가열 조리에 더 적합합니다.
이 변화는 잎 내부의 세포벽이 발달하면서 섬유소 함량이 증가하고,
광합성 산물이 잎 조직에 축적되는 동시에 일부가 리그닌화되기 때문입니다.
딸기(설향)의 수확 시기별 변화
딸기는 당도와 향에서 소비자 만족도가 크게 갈리는 작물입니다.
T1 수확 시 당도는 9.5°Brix로 산미가 두드러지고, 경도는 4.5N으로 단단합니다.
T2에서는 당도가 10.8°Brix로 상승하며 단맛과 산미의 조화가 가장 안정적입니다.
T3에서는 당도가 11.5°Brix로 최고점을 찍고, 과육이 부드러워져 3.8N 정도로 떨어집니다.
이 시기의 딸기는 향이 진하고 과즙이 풍부하지만, 저장성과 운송 안정성이 낮습니다.
T4에서는 당도가 11.3°Brix로 약간 하락하며, 경도는 3.2N까지 떨어져 쉽게 무르게 됩니다.
따라서 직거래·당일 판매는 T3가 유리하고, 장거리 유통은 T2가 적합합니다.
당도 상승의 원인은 성숙 과정에서 전분이 당으로 전환되기 때문이며,
연화는 펙틴 분해 효소의 활성으로 세포벽 결합이 약해져 발생합니다.
방울토마토(레드체리)의 수확 시기별 변화
방울토마토는 성숙 과정에서 당도와 산미의 균형이 중요한 작물입니다.
T1에서 당도는 6.8°Brix, 경도는 5.0N으로 단단하지만 단맛이 부족합니다.
T2에서는 당도가 7.5°Brix로 상승하며 산미와 단맛이 균형을 이루고, 경도는 4.8N입니다.
T3에서는 당도가 8.2°Brix로 최고에 도달하며, 경도도 4.5N으로 식감을 유지합니다.
T4에서는 당도가 8.1°Brix로 유지되지만, 경도가 4.0N으로 낮아져 물러짐이 시작됩니다.
방울토마토의 당도 증가는 광합성 산물이 과실에 집중적으로 축적되기 때문이며,
물러짐은 과육의 수분 함량 증가와 세포벽 구조 약화가 원인입니다.
[표1] 작물별 수확 시기별 당도·식감 비교 요약
| 상추(청치마) | T2 | 2.1 | 2.3 | 아삭함과 단맛 균형 |
| 딸기(설향) | T3 | 11.5 | 3.8 | 단맛 최고, 향 진함 |
| 방울토마토 | T3 | 8.2 | 4.5 | 단맛 뚜렷, 식감 유지 |
| 바질 | T2~T3 | 4.2~4.8* | 2.8~3.0 | 향과 식감 조화 |
* 바질은 당도 대신 향 강도(관능평가) 점수를 사용.
바질(스위트 바질)의 수확 시기별 변화
바질은 주로 향을 즐기기 위해 재배되는 허브류입니다.
T1에서는 향 강도(관능평가)가 3.0점으로 약하며, 경도는 2.5N입니다.
T2에서는 향이 4.2점으로 강해지고, 경도는 2.8N으로 잎의 두께와 질감이 조화를 이룹니다.
T3에서는 향이 4.8점으로 최고점에 도달하지만, 경도가 3.0N으로 약간 질깁니다.
T4에서는 향이 거의 동일하게 유지되지만 경도가 3.5N으로 높아져 씹기 불편해집니다.
향이 강해지는 이유는 휘발성 유기화합물(VOCs)인 리날룰과 유제놀의 함량이
성숙 후기에서 증가하기 때문입니다.
과학적 해설 – 맛과 식감 변화의 메커니즘
작물의 당도 변화는 주로 광합성 산물의 축적과 전분→당 전환 과정에서 비롯됩니다.
잎채소의 경우, 광합성으로 생성된 포도당이 잎에 직접 축적되며,
과채류는 과실에 저장됩니다. 수확 시기를 늦출수록 당이 더 쌓이지만,
동시에 수분 함량 변화와 세포벽 변화로 식감이 변합니다.
식감은 세포벽의 셀룰로오스·펙틴 함량과 구조에 의해 결정됩니다.
성숙 후기로 갈수록 일부 작물은 펙틴 분해로 부드러워지고(딸기, 토마토),
다른 작물은 셀룰로오스 축적으로 질겨집니다(상추, 바질).
향은 휘발성 유기화합물의 함량에 따라 결정됩니다.
이 성분은 숙성 후기에 급격히 증가하지만,
지나친 숙성은 조직 경화와 병해 위험을 높입니다.
실무 적용 전략
첫째, 작물별 맞춤 수확이 필수입니다. 상추는 T2, 딸기는 T2~T3,
방울토마토는 T3, 바질은 T2~T3에서 최고 품질을 보입니다.
둘째, 판매 채널별 수확 전략을 세워야 합니다.
신선 직거래 위주라면 맛과 향이 최고조일 때,
유통·도매 위주라면 저장성과 운송 안정성을 고려해 약간 이른 시점에 수확합니다.
셋째, 브랜딩 포인트를 만들 수 있습니다.
예를 들어 “최적 수확일 3일 전 딸기”처럼 수확일 정보를 라벨에 표기하면
소비자 신뢰도를 높일 수 있습니다.
넷째, 데이터 누적이 중요합니다. 매 시즌 당도·경도·향 데이터를 기록하면
연간 패턴을 파악해 재배 스케줄을 최적화할 수 있습니다.
수확 시기는 단순히 ‘언제 따느냐’의 문제가 아니라, 맛·식감·향·저장성·상품성을 모두 좌우하는 결정적 변수입니다.
이번 분석을 통해 각 작물별로 최적 수확 시점을 데이터로 확인했으며, 이를 기반으로 판매 전략과 브랜드 차별화까지 가능합니다.
데이터 기반의 재배와 수확 관리는 수직농장 운영자의 경쟁력을 강화하고 소비자 만족도를 높이는 핵심 전략이 될 것입니다.
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