천연쪽 색소를 사용하는 의한 견직물의 염색 방법을 확립하고자 시험결과 환원제인 Sodium Hydrosulfite를 사용한 경우 염색온도가 3$0^{\circ}C$에서는 30분, 5$0^{\circ}C$에서는 10분 염색 한 것이 표면 염착농도(K/S)가 가장 높았고, 염색액의 pH 7.4 정도인 환원제 및 염료량을 4 g/l일 경우에 가장 높았다. 1회 염색직물의 표면염착농도(K/S)는 개선은 7.20, 기존염색 방법은 1.09이었으며, 염색 직물의 분리한 색소와 염료색소는 모두 청색색소와 적색색소의 2개의 성분이었고 분자량은 262이었으며, 기존과 개선 모두 정균율은 99.8%이상으로 항균성 이 우수하였다.
쪽잎 300g를 2.5l물에 색소를 울어 내기 위하여 사용한 초산 및 황산은 제조량에는 차이는 없었으며, 공기 공급의 경우도 30분 이후에는 큰 차이가 없었다. 쪽잎 300g에 초산(5 ml/2.5l과 암모니아수(10ml/2.5l)을 넣는 경우, 염료생산량은 1.631 g으로 가장 높았다. 전통염료와 개선 (순수) 쪽 색소 제조 방법으로 제조한 쪽이 성분과 분자량이 같은 수준 이었다. 순수 색소의 제조 쪽은 전통 염색 보다 소취성이 높았고, 정균감소율은 황색포상구균과 폐렴균이 26.3%와 19.1%이었다.
쪽풀 생잎에서 우려낸 색소 액에 소석회를 첨가한 후 쪽풀 색소의 침전물을 만들어서 냉동 건조시켜 쪽풀 색소를 제조하여, 그 성분을 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. UV분광광도, TLC 정성 분석, HPLC 측정 결과 쪽 분말 용액의 2개 bend가 나타났으며, 적색색소대인 540nm 와 청색 색소대인 620nm가 존재함을 알 수 있었다. 2. FT-IR 분석으로부터 $1627cm^{-1}$에서 채, $3200{\sim}3300cm^{-1}$에서 NH의 흡수대가 나타나고, 적색 및 청색 색소의 IR spectrum이 일치하였으며, 3. EI-mass 분석 결과 청색과 적색 색소의 fragment 이온의 m/z가 일치하고, $^1H_MNR$ 분석결과로부터 두 색소는 이성질체임을 알 수 있었고, 4. 쪽 염료 성분 함량을 조사한 결과 인디고 색소 4.06%와 인디루빈 1.06%이었다.
식품부산물인 포도과피에 함유된 수용성 색소인 anthocyanin을 새로운 천연식용색소로 개발하고자 pH, 당, 유기산 및 빛 등의 영향에 대한 색소안정성을 조사하였다. 포도과피의 anthocyanin 색소는 pH가 낮을수록 색깔의 강도가 높고 안정하였으며 pH가 증가함에 따라 최대흡수파장이 장파장 쪽으로 이동하는 bathochromic shift현상을 나타내었으며 저장기간에 따른 영향은 pH가 낮을수록 안정하였고 pH 가 증가할수록 색소파괴가 많아지는 경향이었다. 당류처리에 따라서는 glucose, mannose 처리구가 무처리 및 다른 당류처리구보다 색소안정화에 기여하였으며, 첨가농도별 영향은 0.3M에서 가장 우수하였다. 유기산 첨가에 따른 영향은 citric acid가 ascorbic acid보다 저장안정성이 월등히 우수하여 anthocyanin색소 첨가제로 유용함을 알 수 있었다. 빛에 대한 anthocyanin색소의 안정성은 암소에서 저장하는 것이 일광에 노출된 경우 보다 안정하여 anthocyanin첨가 식품의 포장시 빛을 차단함으로써 색소안정성을 증진시킬 수 있을 것으로 판단되었다.
This research investigated the relationship between the amount of fixed pigment and the color of silk dyed with three types of fermented indigo powder dye under different temperatures and pH, by reduction or nonreduction method. Amount of fixed pigment was analyzed using the Ultimate 3000 HPLC-DAD instrument and the color of dyed silk was measured using the X-rite spectrocolorimeter. All silk samples dyed by reduction method showed PB color. The amount of indigotin fixation was dependent on the dyeing temperature and pH regardless of the indigotin composition in the dye. Indirubin was less dependent upon the dyeing condition in the reduction dyeing and its fixation was minimum level. Dyeing conditions which can maximize the indigotin fixation were $50^{\circ}C/pH$ 11 and $70^{\circ}C/pH$ 7 conditions in reduction dyeing. Color of silk showed more redness ($a^*$) thus higher PB color when the indigotin fixation was low and indirubin fixation was relatively high. Indirubin fixation was very low with slightly better fixation by nonreduction method. More reddish color was obtained by nonreduction dyeing, and by more alkaline dyebath.
쪽 두 품종, 나주재래종과 나람블루를 사용하여 높은 생엽수량 및 색소함량을 얻기 위한 적정한 이식시기와 수확시기를 알아보고자 수행한 재배시험 결과, 대체적으로 두 품종 모두 비슷한 경향을 나타냈다. 이식시기가 늦을수록 생엽수량은 감소하는 경향을 보였으며, 이식시기 시험구간 다소 차이가 있었지만 니람이나 색소함량은 유의한 차이를 보이지 않았다. 수확시기가 늦어질수록 초장, 분지수, 생엽수량은 증가하는 경향을 보였지만, 니람함량은 8월 20일까지 증가하다가 이후 정체하거나 감소하는 경향을 보였다. 수확시기에 따른 인디고 함량 변화는 8월 5일에 가장 높은 함량을 보였고 이후 감소하는 경향을 보였다. 따라서 쪽 재배에서 높은 생엽수량과 색소함량을 얻기 위해서는 가능한 이르게 이식하는 것이 좋으며 8월 초순경에 수확하는 것이 유리한 것으로 판단되었다.
전통 쪽 염료제조 및 염색 방법을 개선하기 위하여 시험한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 전통 족 염료 제조에 사용하는 꼬막껍질태운가루의 3 g/l 넣을 경우의 수용액의 pH 12.30 정도이었다. 2. 쪽 풀을 2일간 물에 침지를 하였을 경우가 염료의 K/S 값이 2.49로 가장 높았고, 명도 값이 5.03으로 가장 낮았으므로 색상이 가장 짙었다. 3. 볏짚 잿물과 꼬막 껍질 태운가루 양과의 관계를 염료 염색 상태를 보았을 때 3일째부터 염색이 되어5일 째까지의 염색이 가능 하였다. 4. 발효 온도 별로 꼬막껍질 태운가루의 사용량에 따른 발효 상태를 본 결과는 $30^{\circ}C$에서 발효할 경우 3~4g/l일 경우가 K/S 값이 가장 높았다. 5. 쪽 염료 발효 시 사용한 물엿 양은 20 g/l을 사용한 구가 염색 직물의 K/S값이 가장 높은 3.10이었으며, 염색 온도는 $30$~$50^{\circ}C$에서 비슷하며, 염료의 구성 성분도 인디루빈과 인디고 2개의 색소로 구성되었다. 6. 염료의 색소 및 염색 직물의 항균력은 99.8%로 우수하였고, 색소간의 차이는 없었으나 소취성은 sodium hydrosulfite(개선)첨가 발효 방법이 높았다.
자색감자의 anthocyanin 색소의 안정성에 대한 pH, 당, 유기산, 금속이온, ascorbic acid 및 광의 영향을 조사하였다. 자색감자 색소는 pH가 낮을수록 anthocyanin 색소의 안정성이 증가하였으며 pH가 높아질수록 색소 용액의 최대흡수파장이 장파장 쪽으로 이동하는 bathochromic shift현상이 관찰되었다. 당류 첨가는 오히려 무첨가구에 비해서 저장 안정성을 저하시켰는데 maltose, sucrose, galactose, fructose, glucose 순으로 안정성이 저하되었다. 유기산은 anthocyanin 색소의 안정화에 크게 기여하였으며 그 순서로는 malic acid, tartaric acid, citric acid, succinic acid 순으로 나타났고 malonic acid는 오히려 안정성을 떨어뜨렸다. 금속이온은 $Cu^{2+}$을 제외하고는 anthocyanin 색소의 안정화에 기여하였으며 특히 $Cd^{2+},\;Al^{3+}$이 효과적이었다. Ascorbic acid는 anthocyanin 색소의 파괴를 초래하여 안정성을 저하시켰으나 thiourea를 첨가하므로 색소파괴의 정도를 낮출 수 있었다. 일광에 의해 anthocyanin 색소의 파괴가 촉진된 반면 광을 차단할 경우 색소를 안정화시킬 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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