• 제목/요약/키워드: Canthaxanthin

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식품 색소 Canthaxanthin의 HPLC 최적 분석법 확인 및 타당성과 측정불확도 평가 (Validation and Uncertainty Evaluation of an Optimized Analytical Method Using HPLC Applied to Canthaxanthin, a Food Colorant)

  • 서희재;김경수;홍미나;이찬
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.342-351
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    • 2016
  • 본 연구는 한국에서 식용색소로 지정되지 않은 keto-carotenoid계의 canthaxanthin에 대한 최적 분석방법을 확보하기 위해 수행되었다. HPLC-UVD를 이용한 외국의 canthaxanthin 공인분석법을 검토하여 직선성, 분리능, 민감도, 검출한계(LOD), 정랑한계(LOQ)를 도출하고, 각 실험 데이터를 비교하여 최적의 canthaxanthin 분석방법을 확보하였다. 또한 확보된 최적 분석방법에 대한 정밀도, 정확도, 회수율, 실험실 간 교차검증, 측정불확도를 산출하여 canthaxanthin 최적 분석법에 대한 타당성을 검증하였다. AOAC법, 일본 및 영국의 공인분석법을 이용하여 canthaxanthin 표준용액을 5, 10, 20, 50, 100, $300{\mu}g/mL$의 6 point로 희석한 후 얻은 검량선의 상관계수는 모두 $R^2=0.999$ 이상으로 나타나 우수한 직선성을 보였으나 분리능, 민감도, LOD, LOQ는 일본의 공인분석법이 가장 우수하였다. 일본 공인분석법의 LOD와 LOQ는 각각 0.084 mg/kg, 0.254 mg/kg으로 나타났으며, 1보다 낮은 정밀도, 100%에 가까운 정확도, $100{\pm}10%$ 사이의 회수율, 교차검증 시 세 기관의 변동계수가 5이하로 나타나 canthaxanthin 분석을 위해 가장 최적화된 방법으로 확인되었다. 또한 측정하는 중에 나타나는 불확실성을 알아보기 위하여 canthaxanthin이 함유된 가공식품을 분석하여 측정불확도를 산출한 결과 $39.5{\pm}5.29mg/kg$(95% 신뢰구간, k=2.78)으로 나타났다. 확장불확도는 측정 농도의 13.4%로 나타나 유럽연합의 기준(16% 이하)에 적합한 결과를 보였다.

Canthaxanthin을 이용한 산란계의 피부, 근육 및 난황의 착색 효과 (Effect of Canthaxanthin Supplementation on Skin, Muscle and Egg Yolk Pigmentation of Laying Hens)

  • 나재천;이상진;하정기;김재황;곽웅권;송재연;이봉덕;안길환
    • 한국가금학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.79-84
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    • 2004
  • 적색 carotenoid인 canthaxanthin의 급여가 산란계육과 난황의 착색도 변화에 미치는 효과를 알아보고자 63주령 갈색 산란계(ISA Brown) 225수를 가지고 5주 동안 사양실험을 실시하였다. Canthaxanthin을 5수준으로 사료에 첨가하여 5처리(0, 50, 100, 200, 300mg/kg)로 하였으며, 처리당 3반복, 반복당 15수를 사용하였다. 산란계에서 날개피부 및 다리피부의 적색도는 200mg/kg 이상을 급여하였을 때, 그리고 황색도의 경우 날개피부는 50mg/kg 이상, 다리피부는 200mg/kg 이상을 급여하였을 때 유의적으로 높았다(P<0.05). 그러나 명도는 날개, 가슴 및 다리피부에서 차이가 없었다. 한편, 날개육과 가슴육의 명도는 300mg/kg 이상을 사료에 첨가(canthaxanthin)시 무첨가구와 유의적인 차이를 보였으나(P<0.05), 적색도와 황색도는 첨가구간에 차이가 없었다. 난황색(Roche color fan score)은 canthaxanthin 급여 1일에는 차이가 없었으나, 첨가수준에 관계없이 2일째부터 첨가구가 무첨가구보다 유의적으로 높았다(P<0.05).

양식 담수어 및 해산어의 사료 Carotenoids 대사의 비교와 체색개선에 미치는 영향 (Comparison of Dietary Carotenoids Metabolism and Effects to Improve the Body Color of Cultured Fresh-water Fishes and Marine Fishes)

  • 하봉석;권문정;박미연;백승한;김수영;백인옥;강석중
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.270-284
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    • 1997
  • 무지개 송어, 산천어, 뱀장어, 볼락 및 우럭에 대한 사료 carotenoids의 체내대사와 체색 개선효과를 검토하기 위하여, 사료에 ${\beta}-carotene$, lutein, canthaxanthin, astaxanthin 및 ${\beta}-apo-8’-carotenal$을 각각 첨가하여 4 내지 5주간 사육하여 표피의 carotenoids 성분의 변화를 분석, 비교한 결과는 다음과 같다. 무지개 송어 표피의 carotenoids 조성은, zeaxanthin, ${\beta}-carotene$ 및 canthaxanthin이 주성분이였으며, 그 외 lutein, isocryptoxanthin 및 salmoxanthin을 소량 성분으로 함유하며, 표피의 carotenoids 축적율은 canthaxanthin 첨가구에서 높게 나타나 체색 선명화 효과가 가장 컸으며, astaxanthin, ${\beta}-carotene$ 첨가구의 순으로 나타났다. 무지개 송어 표피에서의 carotenoids 대사경로는, ${\beta}-carotene$이 isocryptoxanthin, echinenone 및 canthaxanthin을 경유하여 astaxanthin으로 lutein은 canthaxanthin으로 산화되고, canthaxanthin은 isozeaxanthin을 경유하여 ${\beta}-carotene$으로 환원되며 astaxanthin은 triol을 경유하여 zeaxanthin으로 환원되는 대사경로를 추정할 수 있었다. 산천어 표피의 carotenoids 조성은, zeaxanthin이 주성분이며, 그 외 triol, lutein, tunaxanthin, ${\beta}-carotene$, ${\beta}-cryptoxanthin$ 및 canthaxanthin을 소량 성분으로 함유하며, 표피의 carotenoids 축적율은 canthaxanthin 첨가구에서 높게 나타나 체색 선명화 효과가 가장 컸으며, lutein, ${\beta}-carotene$ 첨가구의 순으로 나타났다. 산천어 표피에서의 carotenoids 대사경로는, ${\beta}-carotene$이 zeaxanthin으로 산화되고, lutein은 tunaxanthin을 경유하여 zeaxanthin으로 환원되고, canthaxanthin은 ${\beta}-carotene$을 경유하여 zeaxanthin으로 산화되며 astaxanthin은 triol을 경유하여 zeaxanthin으로 환원되는 대사경로를 추정할 수 있었다. 뱀장어 표피의 carotenoids 조성은, ${\beta}-carotene$이 주성분이였으며, 그 외 lutein, zeaxanthin 및${\beta}-cryptoxanthin$등이 소량 성분으로 함유하며, 표피의 carotenoids 축적율은 lutein 첨가구에서 높게 나타나 체색 선명화 효과가 가장 컸었고, canthaxanthin astaxanthin 첨가구의 순으로 나타났다. 뱀장어 표피에서의 carotenoids 대사경로는, ${\beta}-carotene$과 lutein은 그대로 축적되며, canthaxanthin은 ${\beta}-carotene$으로 그리고 astaxanthin은 zeaxanthin으로 환원되는 대사경로를 추정 할 수 있었다. 볼락 표피의 carotenoids 조성은, zeaxanthin, ${\beta}-carotene$, tunaxanthin A, tunaxanthin B, tunaxanthin C 및 lutein이 주성분이였으며, 그 외 ${\beta}-cryptoxanthin$, ${\alpha}-cryptoxanthin$, astaxanthin을 소량 성분으로 함유하며, 표피의 carotenoids 축적율은 lutein 첨가구에서 높게 나타나 체색 선명화 효과가 가장 컸으며, ${\beta}-carotene$, canthaxanthin 첨가구의 순으로 나타났다. 볼락 표피에서의 carotenoids의 대사경로는, ${\beta}-carotene$은 lutein으로 산화되며, lutein, canthaxanthin astaxanthin 및 ${\beta}-apo-8'-carotenal$은 zeaxanthin을 경유하여 tunaxanthin으로 각각 산화 및 환원되는 대사경로를 추정할 수 있었다. 우럭 표피의 carotenoids 조성은, ${\beta}-carotene$, astaxanthin 및 zeaxanthin이 주성분이였으며, 그 외 ${\alpha}-cryptoxanthin$, ${\beta}-cryptoxanthin$, lutein 및 canthaxanthin을 소량 성분으로 함유하며, 표피의 carotenoids 축적율은 lutein 첨가구에서 높게 나타나 체색 선명화 효과가 가장 컸으며, canthaxanthin, ${\beta}-carotene$ 첨가구의 순으로 나타났다. 우럭 표피에서의 carotenoids 대사경로는 ${\beta}-carotene$${\beta}-cryptoxanthin$으로 산화되고, lutein은 ${\alpha}-cryptoxanthin$을 경유하여 ${\beta}-carotene$으로 환원되고, canthaxanthin은 ${\beta}-cryptoxanthin$, zeaxanthin을 경유하여 ${\alpha}-cryptoxanthin$으로 환원되며, astaxanthin은 isocryptoxanthin, zeaxanthin을 경유하여 tunaxanthin으로 대사되며, ${\beta}-apo-8’-carotenal$${\beta}-cryptoxanthin$, zeaxanthin을 경유하여 ${\alpha}-cryptoxanthin$으로 환원되는 대사경로를 추정할 수 있었다.

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난황 내 색소의 축적은 산란율과 무관함을 제시하는 증거: 균체가 생성하는 Canthaxanthin의 급여에 의해 강화된 난황의 착색 (Evidence Suggesting that the Deposition of Pigments into Yolks is Independent of Egg Production: Enhanced Pigmentation of Yolks by Feeding Hens with Canthaxanthin Biosynthesized by Microbials)

  • 김지민;김종진;이시형;최양호
    • 한국가금학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.239-245
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    • 2011
  • 산란율이 착색제의 난황 축적률에 미치는 영향을 조사하기 위하여 본 연구에서는 미생물 균주를 통해 합성된 몇 가지 형태의 착색제를 산란계에게 급여한 후 그들의 난황 착색 능력을 비교하였다. 약 70주령의 하이라인 브라운 산란계 37 수를 6개의 처리구로 나누어 다음의 사료를 4주 동안 급여했다. 1) 착색제를 포함하지않은시판사료(CON); 2) 시판사료에 BASF 사가 제조한 canthaxanthin을 4 ppm 첨가(BASF); 3) 사료 중 canthaxanthin이 4 ppm 포함되도록 canthaxanthin 균체를 시판 사료에 첨가(CX); 4) 사료 중 lycopene이 30 ppm 포함되도록 lycopene 균체를 시판 사료에 첨가(LP); 5) canthaxanthin의 합성 균체로부터 정제된 canthaxanthin 이 시판 사료에 4 ppm 첨가(SPCX); 그리고 6) lycopene의 합성 균체로부터 정제된 lycopene이 시판 사료에 30 ppm 첨가(SPLP). BASF Color Fan으로 측정된 난황의 착색도는 BASF > CX > LP 급여구 순이었다. 실험 초기에 산란율은 처리구간 차이가 있었지만 실험의 종반에 80% 정도였고, 특히 BASF와 CX처리구간에 차이는 없었다. 색소의 난황 축적률은 BASF > CX > SPCX > LP > SPLP 순이었고, 착색제의착색효율["BASF Color Fan score"를 "계란 1개에 포함된 색소의 양(${\mu}g$/egg)"으로 나눈 값]은 SPCX > SPLP > CX > BASF > LP 순이었다. SPLP를 제외하고 착색제들은 $25^{\circ}C$에서 4주 동안 비교적 사료 주의 함량이 변하지 않았다. 따라서 본 연구의 결과는 착색제의 난황 축적률은 산란율에 독립적임을 시사한다.

Effect of Culture Conditions on Canthaxanthin Production by Dietzia natronolimnaea HS-1

  • Khodaiyan Khodaiyan;Faramarz Faramarz;Razavi Seyed Hadi;Emam-Djomeh Zahra;Mousavi Seyed Mohammad Ali;Hejazi Mohammad Amin
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제17권2호
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    • pp.195-201
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    • 2007
  • This study investigated the effects of various culture parameters (carbon sources, temperature, initial pH of culture, NaCl concentration, and light) on the growth and canthaxanthin production by Dietzia natronolimnaea HS-1. The results showed that the most effective carbon source for growth and canthaxantin production was glucose, and the best pH and temperature were 7 and $31^{\circ}C$, respectively. In addition, the biomass and canthaxanthin production increased in a medium without NaCl and in the presence of light. Under the optimized conditions, the maximum biomass, total carotenoid, and canthaxanthin production were $6.12{\pm}0.21g/l,\;4.51{\pm}0.20mg/l,\;and\;4.28{\pm}0.15mg/l$, respectively, in an Erlenmeyer flask system, yet increased to 7.25 g/l, 5.48 mg/l, and 5.29 mg/l, respectively, in a batch fermenter system.

Evaluation of Coloring Potential of Dietzia natronolimnaea Biomass as Source of Canthaxanthin for Egg Yolk Pigmentation

  • Esfahani-Mashhour, M.;Moravej, H.;Mehrabani-Yeganeh, H.;Razavi, S.H.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제22권2호
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    • pp.254-259
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    • 2009
  • An experiment was conducted to evaluate the effect of different levels of extracted pigment from Dietzia natronolimnaea biomass as a source of canthaxanthin in comparison with synthetic canthaxanthin on egg yolk pigmentation. The experiment used a completely randomized design (CRD). A total of 63 laying hens, 68 weeks old, were used and the birds were allotted to 7 dietary treatments with each treatment replicated three times with three hens per replicate. Treatments consisted of 3 levels of synthetic canthaxanthin (4, 8 and 16 ppm), 3 levels of extracted pigment from D. natronolimnaea biomass (4, 8 and 16 ppm) and control. Changes in yolk color were determined in 2 eggs taken at random, during the four week experimental period from each replicate. Supplementation of extracted pigment from D. natronolimnaea biomass had a significant effect on the color of egg yolks (p<0.05). Yolk color score of the control group was 6.83 in BASF color fan and the yolk color score of different extracted pigment levels was 11.00, 12.50 and 14.50, respectively. The yolk colors of different levels of synthetic canthaxanthin were 12.00, 14.00 and 15.00, respectively. The effect of pigment supplementation on egg yolk color was better explained by polynomial response curves. The $R_{2}$ indicated that for 3 supplementation levels of each pigment studied, over 90% of the color variation could be explained by the pigment concentration. The egg yolk color after 15 and 30 days of storage was not significantly different, but boiling reduced egg yolk color significantly (p<0.05).

Carotenoid의 급여가 산란노계의 도체 착색에 미치는 영향

  • 나재천
    • 한국가금학회:학술대회논문집
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    • 한국가금학회 2003년도 제20차 정기총회 및 학술발표회
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    • pp.9-27
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    • 2003
  • This study was performed to measure the effect of carotenoid polarity on absorption and Pigmentation in blood, muscle, and skin of laying hens. Carotenoids used in this study and Polarity were ${\beta}$-8-Apo-carotenoic acid ethyl ester(ACAEE) > astaxanthin > canthaxanthin > ${\beta}$-carotene. The chickens used in this study were 61∼78 weeks old ISA brown laying hens. Experiment #1 was designed to measure the effect of carotenoid level on the accumulation of carotenoids in carcass of laying hens after feeding for 6 weeks. D-carotene was accumulated in skin only at a detectable level when it was fed at 300 mg/kg feed. The skin was pigmented as yellow when it was measured by colorimeter. The concentration of ${\beta}$-carotene in blood was proportional to that in the feed. Pigmentation of muscle by 9-carotene was not effective. Canthaxanthin significantly increased redness of the skin(p<0.05). However, canthaxanthin did not pigment muscle. The level of canthaxanthin in the blood and skin increased as the concentration in feed increased. ACAEE at 200 and 300 mg/kg feed significantly increased yellowness of the skin(p<0.05). At all levels of ACAEE used($\geq$50 mg/kg feed) the b values of colorimeter increased. With increases in the contents of ACAEE, the concentration of ACAEE in the blood and skin increased. Compared to ${\beta}$-carotene, ACAEE and canthaxanthin were absorbed 9- and 3-fold more into the blood, respectively. The concentration of ACAEE and canthaxanthin in the skin was 1/10 of those in the blood. The lower were the concentrations of carotenoids in the feed, the higher were the absorption rates(from feed to blood and from blood to skin) The results indicated that the higher was the polarity of carotenoids, the more effective were the absorption and pigmentation. In experiment #2, the effect of carotenoid levels of feed on the accumulation of carotenoids in each body part of laying hens was determined. The colorimeter values for redness and yellowness significantly increased when canthaxanthin was fed at $\geq$50 mg/kg feed(p<0.05). Breast and thigh were not affected by feeding of canthaxanthin at the levels used. The L values of muscle but not the a and b values were significantly affected by feeding at $\geq$200 mg/kg feed for wings and breasts, respectively. The yellowness of skin and muscle significantly increased when ACAEE was fed at $\geq$ 100 and $\geq$ 200 mg/kg feed, respectively(p<0.05).

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Lesser known indigenous vegetables as potential natural egg colourant in laying chickens

  • Abiodun, Bolu Steven;Adedeji, Aderibigbe Simeon;Abiodun, Elegbeleye
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제56권5호
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    • pp.18.1-18.5
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    • 2014
  • Background: A six-week study involving two hundred and fifty (250) Harco Black layer birds at point of lay was conducted to investigate the effects of potential natural colorant on performance and Egg quality traits. The birds were assigned to five (5) dietary treatments, each containing supplements either of control, Baobab Leaf (BL), Waterleaf (WL), Red Pepper (RP), Canthaxanthin (CTX) at 40 g/kg feed and 50 mg/kg feed of natural and commercial colorants, respectively. Results: Performance records shows that there was no significant (p > 0.05) difference in feed intake across the supplements of Red pepper, Water leaf, Canthaxanthin and control diet, however, birds fed Baobab leaf treatment had a significantly lower (p < 0.05) feed intake value (94.07 g) when compared with other treatments. Body weight gain and Hen Day Production were not significant influenced (p > 0.05) by the dietary treatments, although laying hens fed Baobab leaf supplement had lowest mean HDP of 48.80%, while birds fed Red pepper and Water leaf supplement had an average value of 52.79%. There was no significant effect (p > 0.05) of colorants on egg external traits, compared with the control; birds fed Canthaxanthin treatment had higher mean egg weight (51.79 g), egg length (4.55 g), egg breadth (3.29 g); Red pepper treatment had highest mean shell thickness (0.29 g), however these differences were not significant (p > 0.05). Yolk height, Albumen height, Yolk index, and Haugh unit were not significantly affected (p > 0.05) across treatments. Yolk width was lowest (p < 0.05) in Baobab leaf treatment (2.54 cm); Red pepper, Water leaf and Canthaxanthin (2.89 cm, 2.62 cm and 2.89 cm respectively) were not significantly (p > 0.05) different from the control (2.73 cm). Yolk colour score was significantly highest (p < 0.05) in Red pepper treatment (7.50); Water leaf, Baobab leaf and Canthaxanthin ranged between 2.25-3.31 on the DSM yolk colour fan, Control treatment had the lowest yolk colour score (p < 0.05) of 1.31. Conclusion: The study showed Red pepper as a worthy alternative to commercial yolk colorant. Water leaf and baobab are not good substitutes for canthaxanthin as a yolk colourant.

Xanthophylls의 급여가 계란 노른자의 착색 및 항산화성에 미치는 영향 (Effect of Dietary Xanthophylls Supplementation on Pigmentation and Antioxidant Properties in the Egg Yolks)

  • 민병진;이규호;이성기
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권5호
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    • pp.847-856
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    • 2003
  • 크산토필의 첨가 급여가 계란의 난황에서 착색과 항산화 효과에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 실험을 실시하였다. 사료 속에 어떠한 색소도 함유되지 않은 것을 대조구(기본 사료)로 하고, 옥수수와 corn gluten meal이 들어있어 자연 크산토필이 함유된 일반 시판사료를 시험구의 사료로 이용하였다. 50 주령의 갈색 산란계를 이용하여 4주간 사양시험을 실시하였다. 시험구로는 T1(일반 시판사료 + lutein 10ppm + capsanthin 10ppm), T2(T1 + capsanthin 65ppm), T3 (T1 + canthaxanthin 65ppm), T4(T1 + capsanthin 10ppm + canthaxanthin 65ppm), T5(T1 + capsanthin 65ppm + canthaxanthin 10ppm)로 나누어 시험을 수행하였다. 난황의 pH는 처리구간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 착색 실험으로 37$^{\circ}C$에서 48시간까지 저장하는 동안 T2~T5 구의 명도(L$^{*}$)가 대조구 또는 T1에 비해 낮았고, 적색도(a$^{*}$)는 더 높았다(P〈0.05). 또한 T2~T5 구의 황색도(b$^{*}$)는 T1에 비해 낮은 값을 보였다. 리포좀 모델시스템에서 산화기간 동안 T1~T5 구가 대조구에 비해 TBARS(O.D.)가 더 낮았고, 급여농도가 높은 T2~T5 구가 T1보다 더 낮았다(P<0.05). 결론적으로 산란계 사료에 lutein, capsanthin, canthaxanthin을 혼합 급여하면 종류와 농도에 따라 난황의 착색에 영향을 미칠 뿐만 아니라 난황의 산화도 지연시킨다는 것을 알 수 있었다.