딸기 착색의 원리와 안토시아닌·광·온도·숙도의 관계

딸기 착색의 원리와 안토시아닌·광·온도·숙도의 관계

딸기의 붉은색은 상품성을 판단할 때 가장 먼저 눈에 들어오는 품질 요소다. 그러나 과실이 붉어지는 현상은 단순히 “익었기 때문”이라고만 설명하기 어렵다. 딸기가 성숙하면서 안토시아닌이라는 색소가 축적되고, 이 과정에는 빛의 양과 파장, 온도, 과실의 숙도와 품종의 유전적 특성이 함께 관여한다.

또한 과실 표면이 진하게 붉다고 해서 당도와 향, 경도까지 반드시 우수한 것은 아니다. 착색은 중요한 수확 판단 기준이지만 여러 품질 요소 가운데 하나다. 따라서 시설딸기에서 좋은 색을 만들기 위해서는 과실을 억지로 빨갛게 만드는 방법보다 광합성과 과실 성숙이 정상적으로 진행되는 환경을 조성하는 것이 기본이다.

딸기가 붉어지는 이유와 안토시아닌의 역할

딸기가 녹색에서 흰색을 거쳐 붉게 변하는 과정에는 색소 조성의 변화가 일어난다. 성숙이 진행되면서 안토시아닌이 축적되고 과실 표면과 과육에 붉은색이 뚜렷해진다. 딸기에서는 pelargonidin 계열 색소가 주요 안토시아닌으로 알려져 있으며, 품종과 재배조건에 따라 각각의 색소 함량과 비율은 달라질 수 있다. 

안토시아닌은 플라보노이드 생합성 경로를 통해 만들어진다. 이 과정에는 CHS, F3H, DFR, ANS 같은 여러 효소와 이를 조절하는 전사인자가 관여한다. 그중 FaMYB10은 딸기 착색과 관련해 많이 연구된 조절인자로, 빛이나 과실 성숙 신호에 반응해 안토시아닌 합성과 관련된 유전자들의 발현에 영향을 준다. 

따라서 딸기의 붉은색은 과실 표면에 색이 단순히 덧입혀지는 현상이 아니라 과실 성숙 과정에서 유전자 발현과 대사가 변화하면서 색소가 실제로 축적되는 생리적 결과다.

빛과 일사량이 딸기 착색에 미치는 영향

빛은 딸기의 광합성에 필요한 에너지원인 동시에 안토시아닌 합성에도 영향을 주는 환경 신호다. 딸기 과실을 빛에 노출했을 때 FaMYB10과 플라보노이드 합성 관련 유전자 발현, 안토시아닌 함량이 증가한 연구가 보고되어 있다. 

빛의 파장도 영향을 줄 수 있다. 적색과 청색 LED를 이용한 실험에서는 두 광처리 모두 총 안토시아닌과 주요 안토시아닌 성분의 축적을 증가시켰다. 또 청색광을 감지하는 광수용체 FaPHOT2가 딸기 과실의 안토시아닌 축적 과정에 관여한다는 연구도 있다. 

2025년 발표된 딸기 광질과 안토시아닌에 관한 종합 리뷰에서도 적색과 청색, 일부 원적색 영역이 안토시아닌 합성과 과실 품질을 조절할 가능성이 정리됐다. 다만 이러한 연구를 근거로 특정 파장의 LED를 설치하면 모든 농장에서 같은 정도로 착색이 좋아진다고 해석해서는 안 된다. 

실제 온실에서는 자연광의 양, 피복재의 투광률, 잎에 의한 과실 차광, 재식밀도와 계절이 함께 작용한다. 따라서 특정 파장보다 먼저 과실과 잎이 충분한 광환경을 확보하고 있는지 확인하는 것이 기본이다.

과실이 잎에 가려지면 착색이 늦어질 수 있는 이유

과실 주변의 빛 환경은 같은 온실 안에서도 크게 다를 수 있다. 잎이 지나치게 무성하거나 과실이 군락 내부 깊숙이 위치하면 직접광과 산란광 모두 감소할 수 있다. 이는 과실의 온도뿐 아니라 빛에 의해 조절되는 안토시아닌 합성 반응에도 영향을 줄 수 있다.

그렇다고 착색을 위해 잎을 과도하게 제거하는 것은 바람직하지 않다. 잎은 당을 만드는 광합성 기관이며 과실비대와 당도 형성에 필요한 동화산물의 공급원이다. 잎을 너무 많이 제거하면 과실에는 빛이 더 들어갈 수 있지만 식물체 전체의 광합성 능력이 떨어질 수 있다.

따라서 적엽의 목적은 과실을 강한 직사광에 무조건 노출시키는 것이 아니라 오래된 잎과 병든 잎을 정리하고 군락 내부의 통풍과 광분포를 개선하면서 필요한 기능엽을 유지하는 데 있어야 한다.

특히 겨울철처럼 자연일사가 부족한 시기에는 과실만 밝게 만드는 것보다 전체 잎의 수광상태를 개선하여 광합성량을 확보하는 것이 착색과 당도, 과실비대를 함께 관리하는 데 더 중요할 수 있다.

온도가 딸기 색과 품질에 미치는 영향

온도는 딸기의 성숙 속도와 안토시아닌 대사에 영향을 준다. 그러나 “낮은 온도에서 무조건 색이 진해진다” 또는 “높은 온도에서 무조건 착색이 빨라진다”처럼 하나의 법칙으로 설명하기는 어렵다.

Earliglow와 Kent 품종을 18/12, 25/12, 25/22, 30/22℃의 주야간 온도에서 비교한 연구에서는 온도가 높아질수록 과실 표면과 과육 색이 더 어두워지고 색의 강도가 증가하는 경향이 나타났다. 하지만 동시에 높은 온도에서는 가용성 고형물과 산도, 당산비, 비타민 C 같은 품질 지표가 감소했다. 

2024년 노지 사계성 딸기의 계절별 성숙을 분석한 연구에서도 온도와 일사량은 과실의 여러 대사물질에 서로 다른 영향을 미쳤다. 일사량은 과중과 유기산에 큰 영향을 주었고, 온도는 특정 폴리페놀 축적에 선택적으로 영향을 주었다. 

이러한 결과는 과실 색 하나만 보고 온도관리를 결정하면 안 된다는 점을 보여준다. 착색 속도가 빨라지더라도 과실비대와 당도, 경도와 저장성 등이 동시에 어떻게 변하는지를 함께 살펴야 한다.

숙도가 진행될수록 딸기 색이 변하는 과정

딸기는 수확 후 크게 후숙해 당과 향을 만들어내는 과일이 아니라 나무에 달려 있는 동안 품질이 형성되는 비후숙형 과실로 분류된다. 따라서 어느 숙도에서 수확하는지가 색과 맛, 저장성을 결정하는 중요한 요소다.

과실 발달단계를 비교한 연구에서는 숙도가 진행될수록 외관의 붉은색과 가용성 고형물, 포도당·과당·자당과 총 안토시아닌 함량이 증가하는 경향이 나타났다. 반면 과실 경도는 크게 감소했다. 

즉 더 익은 과실은 색과 단맛 측면에서는 유리할 수 있지만 유통과 저장성은 불리해질 수 있다. 실제 농장에서는 직판용과 장거리 출하용의 적정 수확숙도가 같지 않을 수 있다. 당일 판매하는 과실은 충분히 착색된 상태까지 기다릴 수 있지만 장거리 운송을 해야 한다면 유통 중 압상과 연화를 고려해야 한다.

따라서 수확 색깔은 단순한 미관이 아니라 판매경로와 저장기간을 고려해 결정해야 한다. 또한 품종에 따라 완숙 시 나타나는 붉은색의 명도와 색조가 다르므로 다른 품종의 색을 기준으로 숙도를 판단해서는 안 된다.

붉은 딸기가 반드시 더 달다고 볼 수 없는 이유

착색과 당 축적은 모두 성숙과 함께 진행되기 때문에 대체로 서로 관련되어 보일 수 있다. 그러나 색깔만으로 당도나 모든 품질 특성을 정확하게 예측할 수 있는 것은 아니다.

자외선 투과 정도가 다른 피복 아래에서 딸기를 재배한 연구에서는 과실 색 발달이 광환경에 반응했지만 표면 색이 여러 다른 품질 지표를 정확하게 예측하는 기준은 아니었다. 

숙도와 품종에 따른 화학성분 연구에서도 색과 당, 산, 페놀성분 등은 각각 변화했으며 품종에 따라 반응이 달랐다. 

예를 들어 비슷하게 빨갛게 보이는 두 과실도 일사조건과 수분상태, 수확시기와 품종이 다르면 °Brix와 산도, 향이 서로 다를 수 있다. 반대로 당도가 높은 과실이라고 항상 가장 짙은 적색을 띠는 것도 아니다.

따라서 상품과 품질을 평가할 때는 색을 기본적인 수확지표로 활용하되 과중과 경도, 당도와 산도까지 함께 확인하는 것이 더욱 합리적이다.

딸기 착색을 위한 스마트팜 관리 방법

스마트팜에서 착색을 안정적으로 관리하려면 과실의 색 자체를 제어하려 하기보다 색이 만들어지는 환경과 성숙과정을 관리해야 한다. 먼저 충분한 일사를 확보하고 노화엽과 병든 잎을 적절히 정리해 군락 내부의 광환경과 통풍을 개선한다.

동시에 과도한 적엽은 피해야 한다. 정상적인 기능엽을 확보해야 광합성 산물이 과실로 이동해 비대와 당 축적이 이루어질 수 있기 때문이다. 착과량이 지나치게 많아지는 경우에도 과실 간 동화산물 경쟁이 증가할 수 있으므로 식물체의 세력과 잎 면적을 함께 판단해야 한다.

온도 역시 착색만을 목표로 급격하게 조절하기보다 과실비대와 숙도 진행, 당도와 경도까지 포함해 관리해야 한다. 특히 겨울에서 봄으로 넘어가 일사와 온도가 빠르게 증가할 때는 같은 환경설정을 계속 사용하는 것보다 과실 발달속도의 변화를 관찰하는 것이 중요하다.

농장에서는 화방별 개화일과 수확일, 수확 당시 착색 정도, 평균 과중과 당도를 기록하고 그 기간의 누적 일사량과 평균온도를 함께 저장하면 유용하다. 이런 데이터가 몇 화방 이상 축적되면 자신의 농장에서 일사와 온도 변화가 숙기와 색깔, 당도에 어떤 관계를 보이는지 확인할 수 있다.

결국 딸기의 좋은 착색은 하나의 색소제나 특정 환경값으로 만들어지는 것이 아니다. 정상적인 수정과 과실 발달, 충분한 광환경, 적절한 온도와 숙도 진행이 함께 이루어지면서 안토시아닌이 축적된 결과다. 색만 진하게 만드는 것이 목표가 아니라 과실비대와 당도, 경도와 맛까지 균형을 이루는 상태에서 품종 고유의 색이 정상적으로 나타나도록 관리하는 것이 중요하다.

 

참고문헌 및 연구자료 - ① Wang, F. et al. (2025). “Regulation of Anthocyanins and Quality in Strawberries Based on Light Quality.” Horticulturae, 11(4), 377. DOI: 10.3390/horticulturae11040377. ② “The influence of environmental factors on anthocyanin biosynthesis in fruits.” Plant Science, 363, 112866 (2026). DOI: 10.1016/j.plantsci.2025.112866. ③ Wang, S.Y. & Camp, M.J. (2000). “Temperatures after bloom affect plant growth and fruit quality of strawberry.” Scientia Horticulturae, 85(3), 183-199. DOI: 10.1016/S0304-4238(99)00143-0.