• 제목/요약/키워드: stability of natural pigment

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아로니아(Aronia melancocarpa) 유래 안토시아닌 색소의 안정성 (Stability of the Anthocyanin Pigment Extracted from Aronia (Aronia melancocarpa))

  • 황은선;기경남
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.416-421
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    • 2013
  • 아로니아 유래 안토시아닌 색소의 pH, 온도, 저장기간, 빛, 당 및 유기산에 대한 안정성을 조사하였다. 아로니아 색소는 pH 3.0에서 가장 안정하고 높은 흡수스펙트럼을 나타냈고 pH 4.0-7.0으로 증가함에 따라 색소의 강도가 감소하였다. 아로니아 색소는 고온에서 장시간 가열할수록 색소의 안정성은 감소하는 경향을 나타냈으며 암실보다는 일광에 노출하였을 때 색소의 파괴가 급격히 나타났다. 아로니아 색소는 냉동 온도에서 저장한 경우에는 저장기간이 경과하여도 비교적 안정하였으나 냉장온도에서는 저장기간이 경과함에 따라 아로니아 색소가 감소하는 경향을 보였다. 아로니아 색소에 당을 첨가한 경우 색소의 강도가 전반적으로 감소하였고, 0.1M 당을 첨가시 색소의 강도는 maltose, galactose, sucrose, glucose 및 fructose 순으로 낮은 색소의 잔존율을 보였다. 아로니아 색소는 50 mM 농도의 유기산의 존재하에서 가장 안정하였으며 저장기간이 길어짐에 따라 첨가한 모든 유기산에서 색소의 강도가 감소하는 경향을 나타냈다. 이상의 결과는 향후 아로니아를 활용한 가공식품 및 천연 식품색소 개발을 위한 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

악안면 보철용 실리콘의 물리적 특성 및 색조안정성에 관한 연구 (A STUDY ON THE PHYSICAL PROPERTIES AND COLOR STABILITY OF MAXILLOFACIAL PROSTHETIC SILICONE MATERIAL)

  • 박찬진;김창회;김영수
    • 대한치과보철학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.330-343
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    • 1997
  • Extraoral maxillofacial prostheses are essential for restoring facial structures that are lost as a result of congenital missing, injuries from accidents, surgical treatments of head and neck cancer. Recently, silicone is the most useful material for this purpose and is more advantageous than other maxillofacial prosthetic materials. However, there are some problems for long-term usage of silicone prostheses due to tear and color change. These are major contributing environmental factors to those problems that are such as ultraviolet light, cleansing agents, changes in humidity and successive adhesion and removal. The aim of this study is to evaluate the physical properties and color changes of maxillofacial prosthetic silicone material by those environmental factors using A-2186 silicone material (Factor II, USA) and two pigments, cadmium yellow medium and cosmetic red. Aluminium molds were fabricated according to the ASTM No. D412 & D624 specifications and resulted specimens from molds were fabicated and treated as follows. Control group and experimental I group were fabricated with 0.1% wt. pigment mixing in silicone elastomer and II-1 group, II-2 group of experimental II group were fabricated with 0.2%, 0.3% wt. pigment mixing in silicone elastomer, respectively. Control group was kept in darkroom at room temperature, I-1 group was kept under natural sunlight during 1week, I-2 group was soaked in 20% soap water during 1wk. I-3 group was successively adhered and removed 200 times on inner region of arm using Daro adhesive-33. Experimental II groups were kept in darkroom at room temperature. Instron universal testing machine was used to measure the % elongation, tensile strength, tear strength of control, experimental I, II groups and reflectance spectrophotometer(COLOR EYE-3000, Macbeth, USA) was used to measure the color differences between control group and experimental I group. The results were as follows : 1. When compared with control group, natural weathering group and 20% soap-water soaking group had no significant differences in % elongation(p>0.05). 2. 200 times successive adhesion and removal group, 0.2% wt. pigment group and 0.3% wt. pigment group had significant decreases in % elongation(p<0.05). 3. Natural weathering group, 20% soap-water soaking group and 200 times successive adhesion and removal group had no significant differences in tensile strength (p>0.05). 4. 0.2%, 0.3% wt. pigment groups had significant decreases in tensile strength(p<0.05). 5. Values of all experimental groups were decreased in tear strength. and 200 times successive adhesion and removal group had significant decrease in tear strength(p<0.05). 6. Natural weathering group and 20% soap-water soaking group had significant color differences(${\Delta}E$) and it could be detectable to naked eye(p<0.05). 7. Color differences between control group and 200 times adhesion and removal group were not detectable to the naked eye (${\Delta}E<1.0$).

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인조스웨드의 견뢰도 향상에 관한 연구 (3) (Enhancement of Dyeing Fastness of Artificial Suede (3))

  • 김경필;김혜인
    • 한국염색가공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.280-289
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    • 2016
  • Silica microgel was prepared by sol-gel process and then functional groups, epoxy group and ethoxy group, were introduced on the particle by coupling treatment with 3-glysidoxypropyltrimethoxysilane. The functional silica microgel(functional SiGel) formation was identified using FT-IR spectrometry. Phase stability for DMF solution of functional SiGel, PU resin and pigment was evaluated by Turbiscan Lab. And physical properties of artificial suede including hand values, morphology and dyeing fastness were investigated. The mean particle size and the specific surface area of the functional SiGel were $0.77{\mu}m$ and $380m^2/g$. Mixture containing the functional SiGel, PU resin and pigment was more stable than the functional SiGel-free mixed solution. Artificial suede prepared by the functional SiGel had appearance and feeling close to natural suede. The migration fastness, the solvent wicking fastness and rubbing fastness of the artificial suede were enhanced to 4~5 grades, 4~5 grades and 3~4 grades, respectively.

국내 산출되는 황토의 특징에 따른 천연(제조)안료 특성연구 (A Study on the Making Properties of Natural Pigments based on Substance Characteristics for Hwangto in Korea)

  • 문성우;강영석;박주현;한민수;정혜영
    • 보존과학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.600-611
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    • 2019
  • 국내에서 황색 내지 적갈색 토양을 일반적으로 황토라 지칭하며 산업 곳곳에서 황토가 활용되고 있다. 그 중 단청에 무기안료로서 황토가 이용되고 있음에도 불구하고 황토에 대한 토양학적 및 광물학적 특징과 연계된 안료의 특성연구는 미비하다. 이번 연구에서 황토의 토양학적 및 광물학적 특징이 안료 특성에 어떠한 영향을 미치는지 고찰하였다. 연구결과 적색계열의 황토와 황색계열의 황토는 토성, 구성광물, 흡유량, 안정성에서 차이를 보였다. 대부분 적색계열 황토는 clay가 우세한 영역에 도시되나 울릉도 황토는 loam 영역에 도시된다. 황색계열 황토는 대부분 clay loam~loam 영역에 도시되지만 해남 황토는 sandy clay loam 영역에 도시된다. 광물학적 분석결과 적색계열의 황토는 장석질, 점토질 토양으로 구분되며 황색계열의 황토는 대부분 주구성광물이 유사하지만 점토광물의 구성에 차이를 확인 할 수 있었다. 수비법으로 제조된 안료의 특성 분석결과 평균 10~20 ㎛ 이내의 평균입도를 보이며, 흡유량은 적색계열의 황토가 황색계열의 황토보다 평균 20 ml/100 g 높은 값을 가진다. 또한 황색계열의 황토는 적색계열의 황토보다 빛에 의한 변색 및 변질에 대해 보다 안정하다. 본 연구는 황토의 토양학적 및 광물학적 특징은 제조된 안료의 물성 및 안정성에 영향을 미친다는 것을 확인 할 수 있었으며 앞으로 황토를 이용한 천연 무기 안료의 사용에 대한 기초자료로 활용하고자 한다.

천연 치자 색소의 연구개발 동향 (A Trend in Research and Development of Natural Gardenia Pigments)

  • 신현재
    • KSBB Journal
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    • 제22권5호
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    • pp.271-277
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    • 2007
  • 치자나무 (Gardenia jasminoides)는 우리나라 남부 지방에 널리 분포하는 이리도이드 (iridoid)계 꼭두서니과의 수목으로서 그 열매인 치자는 예로부터 옷감의 염료, 식용 색소 및 한방 약재로 널리 사용되어 왔다. 치자에 함유된 주요성분으로는 치자 과실에 이리도이드 배당체인 제니핀 (genipin: $C_{11}H_{14}O_5$)과 제니포사이드 (geniposide: $C_{17}H_{24}O_{10}$) 및 겐티오비오시드 (gentiobioside), 크로신 (crocin), 노나코산, 기르네노시드, 만니톨 등이 있고 잎에는 가데오시드 (gardeoside)가 포함되어 있다. 치자색소중 가장 대표적인 치자황색소는 매염처리에 따라 색상이 거의 변하지 않는 단색성 염료이면서 매염처리를 하지 않고도 면직물 등의 식물섬유에 염색이 되는 직접 염료로서 그 시장가치가 높다. 현재 치자황색소는 가격경쟁의 격화에 따라 금액 기준으로 약간 감소하고 있으나 수요 그 자체는 라면 등 식품을 중심으로 광범위한 시장을 형성하고 있다. 다음으로 치자청색소는 치자추출물을 효소반응이나 미생물 배양을 통한 가수분해에 의해 다량의 제니핀으로 전환하여 여러 아미노산과 함께 생산이 이루어지게 된다. 치자청색소는 단백질 섬유에 염색한 결과 매염제 없이도 우수한 착색을 보였으며, 견뢰도도 우수하게 나타났다. 또한 냉과류의 합성착색료 대체품으로 신장하고 있는 스피룰리나 청색소와 가격경쟁력이 있어서 앞으로의 수요는 더 커질 수 있을 것으로 사료된다. 치자적색소는 520-540 nm에서 최대흡광도를 나타내며, 이는 청색소와 마찬가지로 이리도이드 배당체를 효소 및 미생물로 가수분해한 구성물과 일차 아미노 그룹을 포함한 기질과 함께 반응함으로써 형성된다. 치자 색소는 식품 뿐만 아니라 섬유의 염색에도 우수한 천연색소로서 가치가 있다고 사료된다. 따라서 앞으로 식품에 있어서 천연색소로의 대체가 당면한 과제이며 이를 위해 식용색소로서 조건들을 만족시킬 수 있는 기술개발은 계속 이루어져야 할 것이다. 천연색소의 안정성 문제는 식품 뿐만 아니라 화장품, 섬유 염색 등 거의 모든 부분에서 제약이 되므로 추후 천연염료 (특히 치자 염료)의 안정성을 증가시킬 수 있는 품질 개발과 생산 코스트 다운을 위한 연구는 전체 천연색소 시장의 성장에 필수불가결하다.

천연색소(天然色素)에 관(關)한 연구(硏究)제1보(第一報) -치자색소(梔子色索)의 함량(含量) 및 성질(性質)에 관(關)한 연구(硏究)- (Studies on the Natural Pigments (Part I) -Contents and Properties of Gardenia Jasminoides Ellis Pigment-)

  • 김동연;김관
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제18권2호
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    • pp.98-101
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    • 1975
  • 치자색소(梔子色素)의 과육(果肉)과 과피중(果皮中)의 함량(含量), 신선과(新鮮果)와 저장과(貯藏果)의 함량(含量)과 이 색소(色素)의 내열성(耐熱性), pH에 대(對)한 연구(硏究)에서 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. Cretin의 신선과(新鮮果) 및 저장과중(貯藏果中)의 함량(含量)은 각각(各各) 0.0157%와 0.0136%로 저장(貯藏) 1년간(年間)에 15%의 감량(減量)이 있었다. 2. 신선과(新鮮果)에서 과피(果皮)와 과육(果肉)의 색소량(色素量)은 과피(果皮)보다 배(倍)나 많이 함유(含有)되었다. 3. 치자과(梔子果)에는 극미량(極微量)이지만 ${\beta}-Carotene$과 미지(未知)의 Carotene계(系) 색소(色素)가 함유(含有)되었다. 4. 치자색소(梔子色素)는 $100^{\circ}C$, 60분간(分間)의 가열(加熱)에도 안정(安定)하였으나 $150^{\circ}C$ 30분간(分間)에는 약(約) 반량(半量)이 파괴(破壞)되었다 5.치자색소(梔子色素)는 산성(酸性)에서는 10일후(日後)에는 완전(完全) 무색(無色)으로 되나 중성(中性)이 나 alkali성(性)에서는 10일후(日後)에도 변색(變色)되지 않았다. 6. 치자색소(梔子色素)는 외관상(外觀上) 농후액(濃厚液)은 황적색(黃赤色), 희박액(稀薄液)은 황색(黃色)이었으나 흡수극대(吸收極大)는 변동(變動)이 없었다.

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적색 및 황색 계열의 천연 무기안료의 광물학적 특성 및 촉진내후성 평가 연구 (A Study on Mineralogical Characteristic and Accelerated Weather Test of Red and Yellow Color Natural Inorganic Pigments)

  • 박주현;정혜영
    • 한국광물학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.259-271
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    • 2019
  • 채색 문화재 및 전통회화의 적색, 황색 안료로 사용되는 진사, 웅황, 그리고 자황의 광물학적 특성을 분석하고 촉진내후성 평가를 통한 안정성을 평가하였다. 진사는 시료명을 JB, JS로 하였고, 웅황과 자황은 각각 UH, JH로 하였다. 광물학적 특성 평가 결과 JB, JS는 cinnabar (HgS)로 주구성 광물이 확인되었고, 품위에 따른 화학성분에 차이를 보이지 않았다. UH와 JH는 각각 realgar (AsS), orpiment (As2S3)로 주구성 광물이 확인되었다. 편광현미경 관찰 결과 쪼개짐, 색상 등 편광학적 특성을 통해 모두 천연적으로 생성된 무기안료임을 알 수 있었다. 특히 진사의 경우 성분분석으로는 천연적으로 생성된 안료인지 인공안료인지 판별이 쉽지 않은데 편광현미경을 통해 천연안료가 가지는 입자특성 및 쪼개짐을 확인하였으며, 열적 반응 특성을 확인하였다. 열분석 결과 JH가 UH에 비해 유리전이 온도가 높고 안정한 것을 확인하였다. 촉진내후성 평가 결과 진사, 웅황 그리고 자황은 모두 광열화에 의한 색변화가 크게 나타나며, 진사는 최종적으로 흑색(blackening)되고 웅황과 자황은 밝은 노란색으로 변한다. Meta-cinnabar로 예상되는 JB가 cinnabar인 JS에 비해 흑화현상이 더 빨리 촉진되었으며, UH (realgar)는 광조사에 의해 arsenolite (As2O3)로 변하는 것을 확인하였다.

자색고구마 색소의 추출과 특성 (Extraction and Characteristics of Purple Sweet Potato Pigment)

  • 김선재;임종환;이란숙;이준설
    • 한국식품과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.345-351
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    • 1996
  • 자색고구마를 새로운 천연식용색소원으로서 개발하기 위한 연구의 일환으로 자색고구마 색소의 추출조건과 특성을 조사하였다. 자색고구마 색소는 물, ethanol, methanol 등의 용매에는 잘 추출되나 비극성 유기용매에는 거의 추출되지 않는 수용성 색소임을 알 수 있었으며, 0.1%의 구연산을 첨가한 20%의 ethanol 용액이 자색고구마 색소 추출을 위한 최적의 용매임을 알 수 있었다. 자색고구마로부터 생체중량의 3.7%에 해당하는 동결건조분말을 얻을 수 있었다. 자색고구마 색소를 추출하기 전에 가압중탕($121^{\circ}C$, 15분)이나 데치기($9^{\circ}C$, 15분)와 같은 전처리를 하였을때에도 색소의 추출량과 농도에는 영향이 없는 것으로 보아 본 색소는 열에 비교적 안정함을 알 수 있었다. 색소 추출에 대한 온도의 영향은 추출온도가 높을 수록 초기에는 색소 추출율이 높았으나 일시간이 지난 후에는 색소가 파괴되어 추출효과가 낮았으며, 저온에서는 초기에는 다소 추출속도가 낮았으나 시간이 지날수록 계속 추출량이 증가하였다. 따라서 색소의 안정성과 추출속도를 고려하여 $30^{\circ}C$가 자색고구마색소 추출을 위한 최적온도라고 판단되었다. 자색고구마의 색소는 pH의 변화에 따라 큰 변화를 보였는데, 색깔은 pH가 $1.0{\sim}3.0$일 때 적색, pH가 $7.0{\sim}8.0$일 때는 청색, pH가 $9.0{\sim}10.0$일 때는 녹색을 띠었으며, spectrum양상은 pH가 증가할수록 최대흡수파장이 장파장 쪽으로 이동되는 anthocyanin 색소의 전형적인 특성을 나타냈다.^5\;{\beta}(33)\;-9.79{\times}10^5,\;{\beta}(12)3.31{\times}10^5\;{\beta}(33)\;-9.79{\times}10^5,\;{\beta}(12)3.31{\times}10^5\;{\beta}(13)\;5.18{\times}10^5,\;{\beta}(23)9.08{\times}10^5$ 2) 회귀식에 대한 분산분석 결과, 분산비(Fo)가 8.44로 0.05 수준에서 모델에 의해 도출된 결과를 잘 성명할 수 있으며 그 정확도에 대한 결정계수($r^2$)는 0.938로 높았다. 또한 정상점에서 ${\beta}-carotene$의 반응표면을 정준분석한 결과 중속 변량인 ${\beta}-carotene$추출함량이 최대점임을 확인하였다. 3) 최적조건 즉, 압력은 350bar, 온도는 $51^{\circ}C$ 및 시간은 200min의 조건을 동시에 만족하는 관심영역에서의 ${\beta}-carotene$의 최대추출량은 생당근 100g당 10,611 ${\mu}g$으로 예측되었다.이 높은 반면 AsA는 둘다 낮은 편이었다. 무기질은 무에서 Fe, Ca, Na, K과 우엉에서는 Na, P, K의 잔존량이 높은 반면 우엉에서 Fe의 잔존율이 극히 낮았다. 6. 각종 조리시 비타민과 무기질의 잔존상태가 전체적으로 좋은 결과를 보인 채소의 순서는 사용된 횟수에 차이가 있으나 도라지>들깻잎, 양배추>무, 오이>참취, 상추>숙주>시금치, 우엉, 돌나물>당근, 호박>콩나물>가지로 나타났으며, 조리법 중에서 잔존율이 좋은 것은 비타민의 경우는 생채이었고 무기질은 생채, 볶음, 조림이었다

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자근(紫根)으로부터 분리한 Naphthoquinone류 색소의 온도 및 금속에 대한 안정성 (Stability of Naphthoquinone Pigments Isolated from the Roots of Lithospermum erythrorhizon by Various Temperatures and Metal Ions)

  • 정미숙;이미순
    • 한국식품과학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.97-100
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    • 1995
  • 우리나라에 자생하는 야생 식용 식물자원 개발의 일환으로 예로부터 사용되어온 천연 착색료인 자근(Lithospermum erythrorhizon)으로부터 분리한 acetylshikonin과 isobutylshikonin을 천연착색료로 사용하기 위하여 온도 및 여러 가지 금속이온에 대한 안정성 연구를 실시하였다. 온도에 의한 영향을 조사한 결과, 두가지 색소 모두 최대흡수파장인 518 또는 520 nm에서는 안정하였으나 488 및 560 nm에서 흡광도의 변화가 나타났다. 즉, acetylshikonin은 $50^{\circ}C$까지 안정하였으나 isobutylshikonin은 $80^{\circ}C$에서 1 시간 열처리하여도 변색되지 않아 isobutylshikonin이 acetylshikonin 보다 비교적 안정함을 알 수 있었다. Acetylshikonin 색소용액에 $Fe^{++}$ 10 및 100 ppm이 첨가되었을 때 isobutylshikonin 색소용액에 10 및 100ppm의 $Fe^{++}$, $Cu^{++}$ 100 ppm을 첨가하였을 때 색소잔존량이 유의적으로 감소되었으며 $Mn^{++}$$Mg^{++}$ 등의 금속이온에 의한 영향은 나타나지 않았다.

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도라지꽃 추출물의 항염증, 피부재생 효과 및 색소 안정성 연구 (Anti-inflammatory Effects, Skin Wound Healing, and Stability of Bluish-purple Color Extracted from Platycodon grandiflorus (Jacq.) A.DC. Flower Extract)

  • 고진아;한지원;남보미;이범석;황지영
    • 대한화장품학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.313-321
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    • 2023
  • 도라지는 초롱꽃과(Campanulaceae)에 속하는 여러해살이풀로 뛰어난 많은 약리 효능을 가지고 있어 예로부터 약재로 활용하였다. 또한 anthocyanin은 식물의 꽃이나 과실 등에 포함되는 보라색 또는 파란색을 띄는 천연색소로 강력한 항산화제로 알려져 있다. 본 연구는, 도라지꽃 추출물의 피부과학적 기능성과 꽃에 포함된 청자색 계열의 anthocyanin이 천연 색소로서 화장품 소재로의 활용 가치를 확인하고자 하였다. 우선, 도라지꽃에 50% 에탄올과 80% 에탄올을 가하여 25, 60과 80 ℃,에서 4 h 환류추출하였고 각 처리군의 pH는 유사하였다. Anthocyanin 함량과 색도(E*ab)를 바탕으로 도라지의 천연색과 가장 유사한 발색을 나타내는 50% 에탄올 60 ℃ 추출조건을 선정하였고, 농축, 동결건조하여 시료를 제조하였다. 도라지꽃 추출물의 기능성 성분인 총 폴리페놀, 총 플라보노이드와 총 anthocyanin 함량은 23 ㎍/mL, 16 ㎍/mL과 0.17 ㎍/mL였다. 도라지꽃 추출물은 lipopolysaccharide (LPS)로 자극한 RAW 264.7 세포의 NO, IL-6 등의 염증 매개물질의 생성을 억제하는 항염증 효능 뿐만 아니라 TNF-a에 의한 각질형성 세포의 손상 조건에서 상처 치유에 의한 피부 재생 효능을 보였다. 이렇듯 항염증과 재생에 효능을 보이는 천연색소인 도라지꽃 추출물의 주를 이루고 있는 색소는 anthocyanin계이다. 일반적으로 anthocyanin계 색소는 pH, 온도 등에 불안정하다고 알려져 색소안정화제 3 종 (EDTA, maltodextrin, citric acid)을 첨가하였을 때 anthocyanin 함량과 색도를 조사하였다. 5% maltodextrin 첨가된 도라지꽃 추출물에서 50 일까지 색도 값의 안정성을 확인하였고 이를 바탕으로 천연색소인 도라지꽃 추출물의 화장품 원료로서의 응용 가능성을 평가하고자 하였다.