Concentration of Pigment Extracted from Purple Sweet Potato by Nanofiltration

막분리에 의한 자색고구마 색소의 농축

Purple sweet potato pigment extract was concentrated using both membrane separation method and vacuum concentration method. The pigment extract (anthocyanin content 1.6 g/L) was concentrated $({\times}25)$ after 5 hr of continuous operation of a nanofiltration to get anthocyanin content of 10.6 g/L. Total solid content also increased continuously while the flux decreased continuously during the concentration process. Degradation index (DI) changes of concentrated pigment solution were insignificant during the whole concentration process which is indicating that the nanofiltration method does not affect color degradation of anthocyanin pigment. For the comparison test, the same pigment extract was concentrated using a rotary vacuum evaporator at temperatures of 40 and $60^{\circ}C$. At both temperatures, pigment content increased in a similar manner during concentration $({\times}5)$. However, DI value at $60^{\circ}C$ increased while that at $40^{\circ}C$ did not change appreciably. Total color difference value changed only slightly by nanofiltration and $40^{\circ}C$ while changed significantly by $60^{\circ}C$. These indicate that a membrane filtration method is more effective in concentrating purple sweet potato pigment extract than a vacuum concentration method by high temperature.

자색고구마 색소추출액을 막분리법과 진공농축법을 사용하여 농축하였다. 초기 anthocyanin함량이 1.6 g/L인 색소추출액을 막분리법을 이용하여 5시간 동안 연속 농축시켜 부피의 비로 25배 농축시켰으며, 이 때 조색소의 함량은 10.7 g/L이었다. 농축이 진행되는 동안 고형분의 농도는 계속 증가하였으며, frux는 계속 감소하였다. 막분리에 의한 색소 추출액의 농축과정 중 degradation index (DI)의 변화는 미미하였는데, 이는 이 농축방법이 색소의 변색에 아무 영향을 미치지 않음을 의미한다. 비교실험으로서 진공농축법을 사용하여 부피의 비가 5배로 농축될 때까지 농축하였다. DI값은 $40^{\circ}C$보다 $60^{\circ}C$에서 더 증가하는 경향을 나타냈다. 농축색소액의 total color difference값은 막분리법을 사용하는 경우 그 변화가 미미하였으며, 진공농축법을 사용했을 때에는 $40^{\circ}C$보다 $60^{\circ}C$농축에서 더 증가하였다. 이러한 사실들을 자색고구마색소 추출액을 농축시키는데 낮은 온도의 진공농축법이 효과적이며 ethanol및 citric acid의 재사용 등 경제적인 면으로는 막분리법이 효율적인 방법임을 입증한다.