브로콜리(1) - 식물학적 특성

1. 일반현황

◉ 학명 : Brassica oleracea L. var. Italica Plenck

◉ 영명 : Broccoli

◉ 일명 : ブロツユリ-

 

가. 원산지 및 내력

 

원산지는 지중해 동부연안으로 수천 년 전부터 재배해왔던 케일에 기원이 있다고 알려져 있다. 케일형 식물을 출발점으로 브로콜리형, 콜리플라워형, 양배추형, 방울다다기양배추형 및 콜라비형으로 발전되어 온 것으로 생각되어진다.

그리스 시대부터 재배되기 시작한 브로콜리형 식물은 1490년 무렵부터 그리스로부터 이탈리아로 전파되었다. 17C초에는 독일, 프랑스, 이탈리아로 전파되었다. 1960년까지는 브로콜리에 대한 기록은 없지만 콜리플라워보다는 오래되었고 17C까지는 콜리플라워와 브로콜리의 구별은 없었던 것 같다. 본격적인 품종의 발달은 19C부터 시작되었고 이 무렵 유럽에서 미국으로 전파되었다. 영명의 Broccoli는 라틴어의 가지라는 뜻에서 연유되었다. 구미와 일본 등의 선진국은 물론 국내에서도 2000년대 이후 웰빙 추구라는 소비트렌드와 맞물려 건강 기능성 채소의 대표로 인기가 높아가고 있다.

나. 국내 재배현황

 

브로콜리는 우리나라에 도입된 확실한 기록은 없으나 1970년대 말로 추정되고 있는데 그 당시에는 주로 시험재배가 이루어졌고, 1980년대 초반부터 일부 농가에서 재배가 이루어지기 시작하였다. 2011년 기준 전국적으로1,737ha가 재배되고 있으며 20,706톤이 생산되고 있는데 주 재배지역은 제주도와 강원도로 각각 전체생산량의 71.6%와 15.2%를 차지하며, 재배면적도 강원도에서 여름철 노지재배로 174ha, 제주의 경우 1,373ha 대부분이 노지재배로 대부분 월동재배가 이루어지고 있다. 식생활 패턴의 변화와 고급·건강채소에 대한 의식이 높아져 소비가 증가되고 있는 추세이며, 이웃 일본의 경우에도 매년 생산량 이상으로 수입이 이루어지고 있어, 품질을 향상시켜 재배할 경우 수출도 가능할 것으로도 예상된다.

 

<표1> 브로콜리 재배면적과 생산량변화(2012 농림부 채소생산실적)

다. 식품적 가치

 

녹색채소로써 녹황색채소 중에서도 영양가가 대단히 높으며 칼슘, 철분, 비타민A(카로틴), 비타민 B₁, B₂ 및 비타민 C의 함량이 다른 채소에 비해 월등히 높다.

미국이 선정한 채소의 영양적인 평가에서 16개 채소 중 1위 브로콜리, 2위 시금치, 3위는 방울다다기 양배추였다. 생채 식용부위 100g당, 비타민 C 98mg, 카로틴 766ug, 칼륨 307mg, 칼슘 64mg, 인 195mg이 있다. 그리고 철분도 보통 채소의 2배인 1.5mg이 들어 있는 작물이다. 또한 브로콜리는 암세포의 증식을 억제하는 설포라판(Sulforaphane)이라는 물질을 함유하고 있어 항암채소로도 널리 알려져 있다. 브로콜리는 먹는 부위가 화뢰(꽃봉오리의 집합체, 식물의 생식기간)로서 식품 영양적 가치가 극히 높은 채소이다. 한편, 브로콜리는 꽃봉오리를 수확대상으로 하나 일부 꽃봉오리 부근의 연한 잎도 식용으로 이용하며, 줄기에도 꽃봉오리 이상의 영양가가 함유되어 있으며 중국에서는 수프 등 요리에 이용하기도 한다.

<표2> 브로콜리의 영양분석(식용부위 100g. 농생연)

2. 브로콜리 식물학적 특성

배추과에 속하는 1∼2년생 식물로 양배추의 변종으로 브로콜리, 이탈리안 브로콜리 혹은 스프라우팅 브로콜리라 부른다.

 

(1) 형태적 특성

 

브로콜리는 콜리플라워와 마찬가지로 수확 대상물인 꽃봉오리는 꽃눈의 집합체로 생육단계로 보면 꽃눈분화기와 개화기 사이의 줄기신장기에 해당된다. 브로콜리의 꽃봉오리는 약 7만개 이상의 꽃눈으로 이루어져있 으며, 꽃봉오리 형성에는 일정 크기의 묘가 저온에 조우되어야 하는 녹식물 저온감응형(綠植物 低溫感應型) 채소이다. 미숙 꽃덩어리는 꽃눈의 원기가 발달하지 않은 상태에서 비대하여 덩어리 모양으로 되는 것이 아니고 꽃눈의 원기가 계속해서 분화 발달하여 암술과 수술형성기까지 발육하는데, 좁쌀 내지 쌀알크기만한 봉오리들의 집합체인 꽃대뭉치가 식용부위이다. 잎은 녹색으로 톱니모양의 결각이 많고 잎자루가 길며 내서성, 내한성, 내습성, 내병성이 콜리플라워보다 강하여 재배하기가 용이하다.

 

(2) 생리 생태적 특성

 

(가) 영양생장

 

○ 종자 : 종자는 종피, 자엽, 유근 및 배축으로 이루어져 있다. 외부형태는 구형 또는 타원형이나 유근 및 배축이 있는 곳이 약간 부풀어 있다. 종자는 무배유 종자로 발아에 필요한 양분은 자엽에 저장되어 있다. 발아는 4∼35°C의 넓은 온도 범위에서 발아가능하나, 최적 발아온도는 25°C 전후이다. 산소 요구도가 높고, 토양수분이 과잉이 되면 발아가 억제된다. 발아과정은 먼저 유근이 신장하고 이어서 배축, 자엽이 자란다. 파종 3일 후에는 떡잎의 황녹화(黃綠化)가 시작되고 파종 후 4일 정도면 발아가 시작된다(그림1).

<그림1> 브로콜리 종자의 발아과정

 

○ 발아생리 : 발아에 필요한 최적온도는 25°C이며 35°C 이상 또는 5°C 이하에서는 발아가 억제된다. 파종 후 복토가 너무 깊거나 토양수분이 많으면 토양 내 산소량의 부족으로 발아가 억제되거나 썩을 염려가 있으므로 깊게 파종하지 않도록 한다. 일반적으로 브로콜리는 양배추와 같이 육묘하는데 가을파종의 경우는 직파재배도 가능하다. 그러나 직파재배는 발아율이 떨어지거나 강우 등에 의해 결주가 생기기 쉽다.

 

(나) 발육생리

 

○ 잎, 줄기, 뿌리의 발육 : 브로콜리는 정식 후 잎의 증가가 현저하게 나타난다. 화뢰가 줄기로부터 나오기 시작할 때, 즉 출뢰개시 전까지 잎은 전체의 61%, 줄기는 17%를 점유하며 출뢰개시 이후 화뢰가 성숙하기까지는 잎과 줄기의 점유 비율이 감소하며 점차 화뢰가 점유하는 비율이 증가하나 화뢰의 성숙 시에도 잎과 줄기의 합계는 전체 건물중의 62.5%를 차지한다. 브로콜리의 뿌리는 대부분 지표면으로부터 30cm경에 분포하는데 뿌리의 발육은 잎과 비슷한 경향을 보이지만 절대량은 극히 적어 화뢰성숙 시에는 전 건물량의 10% 이내를 차지하는 정도다.

○ 잎 및 줄기의 발육과 환경조건 : 원산지가 서늘한 지역이기 때문에 영양생장에 가장 알맞은 온도는 주간 15∼25°C, 야간 온도 15∼20°C 정도이다. 낮의 온도가 높으면 잎 수가 증가하나 줄기가 웃자라기 쉽다. 또한 장일조건은 잎자루의 신장을 좋게 하나 잎살의 신장을 억제하므로 잎이 약간 길쭉하게 되는 경향이 있다. 브로콜리는 품종에 따라 다르지만 대개 정식 후 약 1개월 만에 출뢰하고 출뢰 후 1개월이면 화뢰가 수확될 수 있어 비교적 타작물에 비해 생장속도가 빠르므로 초기생육을 촉진하는 쪽으로 재배하여야 한다. 또한 비료의 흡수는 출뢰 시와 정화뢰 수확시기에 가장 많으므로 수확 시까지 충분한 영양공급을 해주어야 좋은 화뢰를 얻을 수 있다. 브로콜리에서는 붕소결핍이 일어나기 쉽다.

붕소가 결핍되면 줄기가 트고 화뢰의 내외부가 수침상으로 되며 줄기 내부가 공동화(空洞化)되므로 반드시 붕사를 기비로 주어야 한다. 때때로 질소과다에 의해서도 공동증상이 발생하기도 하지만 질소과다에 의해 붕소결핍이 되는 것은 아닌 것 같다.

 

(다) 생식생장

 

○ 화뢰의 형태와 발육 : 브로콜리는 줄기의 끝부분(경정: 莖頂)에 화뢰를 형성하며 일단 화뢰가 착생되면 더 이상 잎의 분화는 이루어지지 않는다. 브로콜리의 화뢰는 주경(主莖)과 다수의 측생화서들로 이루어지며 측생화서는 수차의 분지(分枝)를 반복하여 무수한 화아가 형성되어 화뢰를 만든다. 화뢰의 발육단계는 ① 미분화기, ② 화뢰형성기(출뢰개시기), ③ 화뢰비대기(성숙기)로 나눌 수 있다. 엽원기를 분화하고 있는 미분화기의 경정은 처음에는 원추형을 하고 있지만 경정에 화서원기의 형성이 시작되면 원형(돔형 : Dome)으로 되어 화뢰형성단계에 들어가게 된다. 나아가 화서원기에 화아가 형성됨과 동시에 화서원기도 증가하고 화서가 분지를 반복한다. 또 선단부분이 현저히 단축되면서 화뢰가 비대하게 되는 화뢰비대기가 되는 것이다.

<그림2> 브로콜리 꽃봉오리(화뢰)의 구조 및 형성

 

○ 화뢰의 형성조건

•온도 : 영양생장을 위한 온도는 평균 18∼20°C로 주야간의 온도차가 3∼5°C의 범위에 있는 것이 최적이다. 화뢰 형성을 위한 온도, 즉 화아분화를 유기하는데 필요한 온도는 극조생계 및 조생계는 22°C 이하, 중생계는 17°C이하, 만생계는 2∼3°C가 적당하다. 따라서 양배추나 배추 같은 배추과 채소에 비해 상당히 높은 온도에서도 감응하여 출뢰가 가능하게 된다. 출뢰 후 화뢰 발육 적온은 15∼18°C이다. 저온에 감응하는 묘의 시기는 극조생종이 파종 후 3∼5주, 조생종은 4∼6주, 중생종은 5∼6주에서 10°C 정도의 저온처리로 출뢰가 가능하다.

 

<표1> 브로콜리 꽃눈분화 온도

 

•일장 : 만생계를 제외한 대부분의 품종들은 15°C의 생육온도이면 어떤 일장조건에서도 화뢰를 형성하지만 장일조건은 단일조건보다 화뢰형성을 촉진하여 1주일 정도 수확시기를 앞당긴다. 또한 생육온도가 20°C일 경우 조생계품종은 8시간의 단일조건에서는 화뢰형성이 거의 안 되는데 이것으로 보아 화뢰형성의 주요인은 저온이며 장일조건은 촉진작용을 하는 것으로 추측된다.

따라서 브로콜리는 일정온도에서 생육된 경우 화뢰형성 시의 온도가 낮은 만큼, 일장이 길수록 적은 엽수로 단기간에 화뢰를 형성한다고 할 수 있다. 브로콜리에 있어 양질의 화뢰는 다음의 네 가지 조건을 갖추어야 한다. 첫째, 한 개 한 개의 소화(화뢰입자)가 곱고 가지런할 것; 둘째, 화뢰긴도가 강할 것; 셋째, 크기가 적당할 것; 넷째, 전체적으로 생육이 최고로 왕성한 시기에 있을 것 등이다.