Anthocyanin 색소원(자색고구마, 꽃양배추, 적양배추, 포도, 흑미, 가지, 무화과)의 색가를 조사하고 이들 중 색가가 높은 자색고구마, 꽃양배추, 적양배추 및 포도과피를 선정하여 이들 색소의 안정성에 미치는 금속이온, ascorbic acid, 자외선 및 가열의 영향을 조사하였다. 자색고구마와 포도과피의 색소는 $Mn^{2+}$에 의해 색소의 안정성이 가장 크게 저하되었으며, 적양배추와 꽃양배추 색소는 모두 $Cu^{2+}$이온에 의해 안정성이 가장 크게 저하되었다. Ascorbic acid와 자외선 및 가열은 anthocyanin 색소의 안정성을 저하시켰는데, 그 정도는 색소원에 따라 달랐다. 이들 요인들에 대한 안정성은 자색고구마 색소가 가장 높았으며, 다음으로 꽃양배추, 적양배추 및 포도과피의 색소 순이었다. 색소원에 따라 색소의 안정성이 달라지는 것은 이들 anthocyanin색소를 구성하는 색소성분의 차이에 기인한다.
Anthocyanin 색소원(자색고구마, 꽃양배추, 적양배추, 포도, 흑미, 가지, 무화과)의 색가를 조사하고 이들 중 색가가 높은 자색고구마, 꽃양배추, 적양배추 및 포도과피를 선정하여 이들 색소의 안정성에 미치는 금속이온, ascorbic acid, 자외선 및 가열의 영향을 조사하였다. 자색고구마와 포도과피의 색소는 $Mn^{2+}$에 의해 색소의 안정성이 가장 크게 저하되었으며, 적양배추와 꽃양배추 색소는 모두 $Cu^{2+}$이온에 의해 안정성이 가장 크게 저하되었다. Ascorbic acid와 자외선 및 가열은 anthocyanin 색소의 안정성을 저하시켰는데, 그 정도는 색소원에 따라 달랐다. 이들 요인들에 대한 안정성은 자색고구마 색소가 가장 높았으며, 다음으로 꽃양배추, 적양배추 및 포도과피의 색소 순이었다. 색소원에 따라 색소의 안정성이 달라지는 것은 이들 anthocyanin색소를 구성하는 색소성분의 차이에 기인한다.
Color values of anthocyanins from seven natural food colorants, such as purple-fleshed sweet potato (PSP), red flower cabbage (RFC), red cabbage (RC), grape skin (GS), black rice (BR), egg plant (EP), and fig fruit (FF) were evaluated, resulting in the selection of four color sources with higher col...
Color values of anthocyanins from seven natural food colorants, such as purple-fleshed sweet potato (PSP), red flower cabbage (RFC), red cabbage (RC), grape skin (GS), black rice (BR), egg plant (EP), and fig fruit (FF) were evaluated, resulting in the selection of four color sources with higher color values including PSP, RFC, RC and GS. The stabilities of anthocyanins from the selected colorant sources against metal ions, ascorbic acid, ultra-violet light, and heating were investigated. Anthocyanins from PSP and GS were degraded significantly by $Mn^{2+}$, while those from RFC and RC were degraded by $Cu^{2+}$. Asthocyanins from PSP were the most stable against the color-degrading factors, followed by RFC, RC, and GS in descending order.
Color values of anthocyanins from seven natural food colorants, such as purple-fleshed sweet potato (PSP), red flower cabbage (RFC), red cabbage (RC), grape skin (GS), black rice (BR), egg plant (EP), and fig fruit (FF) were evaluated, resulting in the selection of four color sources with higher color values including PSP, RFC, RC and GS. The stabilities of anthocyanins from the selected colorant sources against metal ions, ascorbic acid, ultra-violet light, and heating were investigated. Anthocyanins from PSP and GS were degraded significantly by $Mn^{2+}$, while those from RFC and RC were degraded by $Cu^{2+}$. Asthocyanins from PSP were the most stable against the color-degrading factors, followed by RFC, RC, and GS in descending order.
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문제 정의
본 연구에서는 새로운 적색의 합성색소를 대체할 수 있는 새로운 anthocyanin 색소의 색소원을 개발하기 위하여 자색고구마, 꽃양배추, 적양배추, 포도과피, 흑미, 가지 및 무화과 등 7 가지의 anthocyanin 색소원을 대상으로 이들 색소원의 색가를 비교하고, 이들 색소 원으로부터 추출한 anthocyanin 색소의 금속염, ascwbic acid, 자외선 및 열에 대한 안정성을 조사하였다.
제안 방법
45)로 여과하여 색 소액을 얻었다. 분광광도계(8452A, Hewlett Packaid, USA)를사용하여 400 nm에서 600 nm 사이에서 색소액의 흡수 spectnim을 조사하여 각 색소액의 최대흡수파장(#)을결정하였다. 시료의 색가는 적당량의 시료를 100 mL 의용 매로 추출한 후 각 색소액의 최대흡수파장에서 흡광도를 측정하여 다음 식에 의해 결정하였다(21).
색소원에 따른 anthocyanin 색소의 금속이온에 대한영향을 조사하기 위하여 흡광도값이 0.7~0.8이 되게 희석한 색소추출액에 6종의 금속염(Ah(SO, )3, CdCh, CuSQ, Fe2(SO4)3, MnSO, , ZnSO, )을 금속이온으로서 100 ppm 첨가한 후 반응이 빨리 진행되도록 60C 의정 온기에서 3일 동안 보관하면서 흡광도의 변화를 측정하여 초기 색소액의 흡광도에 대한 비로서 잔존색소함량을 표시하였다.
색소원에 따른 anthocyanin 색소의 ascorbic acid에 대한 영향을 알아보기 위해 색소추출액에 100, 1000 ppm 의 ascrabic acid를 첨가한 후 601로 조절된 정온기에서 3일 간 보관하면서 색의 변화를 조사하였다.
색소원에 따른 anthocyanin 색소에 대한 자외선의 영향을 조사하기 위하여 색소추출액을 5 mL 용량의 vial 에 채워 15 watt의 자외선 등의 30 cm 아래에 눕혀놓고 실온에서 조사하면서 3일 동안 경시적인 색의 변화를 조사하였다.
색소액의 온도를 일정하게 유지하기 위해 double jacket으로 제조된 stainless steel 재질의 용기에 각 색 소액을 100 mL씩 넣고 뚜껑을 닫아 밀봉한 후, 60, 70, 80, 951로 조절된 순환식 항온수조(MC-31, Jeiotech, Korea)에 연결하여 double jacket 용기로 순환시켜 용기 내 용액의 온도를 일정하게 유지시키면서 10시간 동안 일정 시간 간격으로 색소액을 채취하여 색의 변화를 측정하였다. 시료를 채취한 후에는 즉시 ice-water bath에 .
09로서 자색고구마와 적양추의 중간 정도를 나타내고 있어 새로운 anthocyanin의 색소원으로 개발이 기대된다. 본 연구에 사용한 7 가지의 색소원 중에서 흑미와 가지 및 무화과는 색소함유량기 다른 색소원에 비해 낮아 색소 원으로 경제성이 떨어질 것으로 생각 되어 이후로는 색가가높은 자색고구마, 꽃배추, 적양배추, 포도과피의 색소를 대상으로 안정성에 대한 조사를 실시하였다.
색소원에 따른 anthocyanin 색소의 열안정성을 비교하기 위하여 각 색소액을 60, 70, 80, 951에서 10시간 동안 가열하면서 색소의 변화를 조사한 결과는 Fig. 4 와 같았다. Anthocyanin 색소의 열안정성도 자색고구마, 꽃양배추, 적양배추 및 포도과피의 색소 순으로 나타났는데, 이는 Table 2에서 보인 control 시료에 대한 결과에서도 확인된 바 있다.
Anthocyanin 색소원(자색고구마, 꽃양배추, 적양배추, 포도, 흑미, 가지, 무화과)의 색가를 조사하고 이들 중색가가 높은 자색고구마, 꽃양배추, 적양배추 및 포도과 피를 선정하여 이들 색소의 안정성에 미치는 금속이온, ascoibic acid, 자외선 및 가열의 영향을 조사하였다. 자색고구마와 포도과피의 색소는 Mn에 의해 색소의 안정성이 가장 크게 저하되었으며, 적양배추와 꽃양배추 색소는 모두 Cu*이온에 의해 안정성이 가장 크게 저하되었다.
대상 데이터
자색고구마는 전남 해남에서 1999년 가을에 생산된 것을 사용하였으며, 꽃양배추는 목포대학교내의 실습농장에 모종을 1999년 9월에 심어 12월에 채취하여 시료로 사용하였다. 적양배추, 포도, 흑미, 가지, 무화과는 지역의 수퍼마켓에서 구입하였으며, 이들 중 포도와 가지는 껍질만을 선별하여 생체상태로 사용하였다.
사용하였다. 적양배추, 포도, 흑미, 가지, 무화과는 지역의 수퍼마켓에서 구입하였으며, 이들 중 포도와 가지는 껍질만을 선별하여 생체상태로 사용하였다.
성능/효과
Ascorbic acid와 자외선 및 가열은 anthocyanin 색소의 안정성을 저하시켰는데, 그 정도는 색소 원에 따라 달랐다. 이들 요인들에 대한 안정성은 자색고구마 색소가 가장 높았으며, 다음으로 꽃양배추, 적양배추 및 포도과피의 색소 순이었다. 색소원에 따라 색소의 안정성이 달라지는 것은 이들 anthocyanin 색소를 구성하는 색소성분의 차이에 기인한다.
광의 최대흡수파장에서 즉정한 각 색소원의 색가는 Hg 1에 푠시한 바와 같이 자색고구마가 가장 높고, 다음으로 꽃양배추, 적양배추, 포도 흑미, 가지, 무화과 순으로 나타났다. 색가란 색소원의 단위 중량당의 색소함유량을 표시하는 것으로 색소원으로서의 경제적인 가치를 비교하는 지표로 사용된다.
자색고구마는 최근에 국내에 도입되어 anthocy의 새로운 천연식용색소원으로 가능성이 인정되고 있다(1043). 자색고구마의 가격은 1999년 1아월 현재 단위 무게 당 소매가가 적양배추의 약 1/3 정도인 반면에 색가는 적양배추에 비해 약 2배에 달해(Fig. 1), 색가만으로 단순 비교하면 자색고구마는 적양배추에 비해 약 6배 정도 경제성이 높은 색소원임을 알 수 있다. 꽃양배추(oleracea L var.
2에 표시한 바와 같다. 모든 색소에서 ascorbic acid는 anthocyanin 색소의 안정성을 저하시켰으며, ascwbic acid의 농도가 높을수록 그 효과가 더 크게 나타났다. 일반적으로 ascorbic acid는 anthocy의 안정성을 저하시키는 것으로 알려져 있다22).
색소원에 따른 anthocyanin 색소의 자외선에 대한 영향은 Fig. 3에 보인 바와 같이 색소원에 따라 그 안정성이 각각 달랐는데, 자외선에 대한 색소의 안정성 역시 자색고구마 색소가 가장 안정하였으며, 다음으로 꽃양배추, 적양배추 및 포도과피의 색소 순이었다. 자외선에 대한 색소의 안정성의 차이도 색소의 구조의 차이에 기인하는 것으로 생각되는데, Van Buren 등(30)은 acylation된 구조를 갖는 anthocyanidin dighicoside는 푸두 주내에서 광에 대해 큰 안정성을 나타낸 반면, acylation이되지 않은 glucoside와 diglucoside는 안정성이 낮았다고 보고한 바 있다.
자색고구마와 포도과피의 색소는 Mn에 의해 색소의 안정성이 가장 크게 저하되었으며, 적양배추와 꽃양배추 색소는 모두 Cu*이온에 의해 안정성이 가장 크게 저하되었다. Ascorbic acid와 자외선 및 가열은 anthocyanin 색소의 안정성을 저하시켰는데, 그 정도는 색소 원에 따라 달랐다.
후속연구
4의 결과에 의하면 자색고구마 색소를 제외한 모든 색소는 가열이 시간이 증가함에 따라 색소함량이 지수함수적으로 감소하는 모습을 보이고 있으며, 가열온도가 중가할수록 그 정도가 심해졌다. 특이하게도 자색고구마 색소의 경우는 가열초기에 흡광도가 다소 증가하는 농색화 현상이 나타났는데, 이는 가열에 의한 andiocyanin 색소 분자의 polymerization에 의한 것으로 추정되며(9), 이러한 현상은 anthocyanin 색소 중에서도 혼치 않은 현상으로 이를 규명하기 위해서는 보다 자세한 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다.
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