천연색소를 이용한 컬러의 재현은 현대의 웰빙 생활과 밀접한 연관성을 갖게 된다. 이 연구는 일상생활에서 자주 쓰이는 녹색 계, 황색 계, 그리고 적색 계의 컬러를 자연 상의 녹차, 치자, 흑미를 색소원으로 하여 목표 색을 설정하였다. 목표색의 명도(L), 색 좌표(a, b)의 정량적 수치 값을 지정하고 추출용매의 물성을 조절함으로써 목표 색에 가장 접근하는 색을 추출하여 표현하였다. 색소추출 공정에서 용매의 pH, 추출온도, 추출시간이 변수로 설정되었다. 치자의 경우 추출시간이 길수록 진한색이 추출되었다. 추출색소는 색차계를 이용해 색의 L-a-b좌표를 측정하여 목표 색과 비교하였다. 실험조건을 최적화함으로써 목표 색과 가장 색차 값(${\Delta}E$)이 적은 녹색, 황색, 적색의 CIE 기준 값을 제시하고 이 좌표에 맞는 색을 표현하였다.
천연색소를 이용한 컬러의 재현은 현대의 웰빙 생활과 밀접한 연관성을 갖게 된다. 이 연구는 일상생활에서 자주 쓰이는 녹색 계, 황색 계, 그리고 적색 계의 컬러를 자연 상의 녹차, 치자, 흑미를 색소원으로 하여 목표 색을 설정하였다. 목표색의 명도(L), 색 좌표(a, b)의 정량적 수치 값을 지정하고 추출용매의 물성을 조절함으로써 목표 색에 가장 접근하는 색을 추출하여 표현하였다. 색소추출 공정에서 용매의 pH, 추출온도, 추출시간이 변수로 설정되었다. 치자의 경우 추출시간이 길수록 진한색이 추출되었다. 추출색소는 색차계를 이용해 색의 L-a-b좌표를 측정하여 목표 색과 비교하였다. 실험조건을 최적화함으로써 목표 색과 가장 색차 값(${\Delta}E$)이 적은 녹색, 황색, 적색의 CIE 기준 값을 제시하고 이 좌표에 맞는 색을 표현하였다.
The representation of color with natural dyes is closely related with the modern well-being life. This study is focused on the representation of target color of the blue, yellow, and red color system, these color sources were originated from the green tea, gardenia, and black rice respectively. The ...
The representation of color with natural dyes is closely related with the modern well-being life. This study is focused on the representation of target color of the blue, yellow, and red color system, these color sources were originated from the green tea, gardenia, and black rice respectively. The quantitative numerical value of brightness (L), color coordinates (a, b) were designated for the target color, the optimum color nearest to the target value was extracted with the solvent pH, temperature, and extraction time. The longer the extraction time had more thickening color in case of the gardenia. The L-a-b coordinate of extracted color were analyzed with the color difference meter and compared with the target color. The experimental variables were optimized to extract the color of the smallest ${\Delta}E$ with the target color. As a result, the CIE standard value was proposed and the color was represented.
The representation of color with natural dyes is closely related with the modern well-being life. This study is focused on the representation of target color of the blue, yellow, and red color system, these color sources were originated from the green tea, gardenia, and black rice respectively. The quantitative numerical value of brightness (L), color coordinates (a, b) were designated for the target color, the optimum color nearest to the target value was extracted with the solvent pH, temperature, and extraction time. The longer the extraction time had more thickening color in case of the gardenia. The L-a-b coordinate of extracted color were analyzed with the color difference meter and compared with the target color. The experimental variables were optimized to extract the color of the smallest ${\Delta}E$ with the target color. As a result, the CIE standard value was proposed and the color was represented.
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제안 방법
녹색계, 황색계, 그리고 적색계의 컬러를 자연상의 녹차, 치자, 흑미를 색소 원으로 하여 목표색을 설정하고 색소추출공정에서 용매의 pH, 추출온도, 추출시간이 변수로 설정되었다. 각 색소에 응답 변수를 조절함으로써 목표 색에 가까운 색차 값(L-a-b)을 갖는 대표 색을 추출하였다. 추출된 색소의 색차 값에 의해 목표색의 디지털 값은 색을 녹색계는 ∆E = 11.
녹색계, 황색계, 그리고 적색계의 컬러를 자연상의 녹차, 치자, 흑미를 색소 원으로 하여 목표색을 설정하고 색소추출공정에서 용매의 pH, 추출온도, 추출시간이 변수로 설정되었다. 각 색소에 응답 변수를 조절함으로써 목표 색에 가까운 색차 값(L-a-b)을 갖는 대표 색을 추출하였다.
녹차 치자 흑미에 대하여 추출색 중 대표적인 색을 목표색으로 정하고 그 색의 L-a-b좌표를 목표색 좌표로 설정하였다. 목표색의 명도 지수 L*, 색좌표 지수 a*, b*값을 측정된 색은 Table 1과 같다[14].
녹차, 치자 그리고 흑미로부터 천연색소를 추출하기 위해서 실험변수로 pH, 추출온도, 추출시간이 설정되었다. 이들 실험변수들은 색소 원 물질특성에 때라 실험변수가 약간씩 다르게 적용되었다.
본 연구주제는 색상에 의한 분류에 따라 적색, 황색, 녹색 계열의 색별로 대상 색 재료를 선정하였다. 선정재료에서 표현되는 대표색을 목표색(target color)으로 설정하고, 목표색의 명도(L), 색 좌표(a, b)의 정량적 수치 값을 지정하였다. 추출용매의 물성을 조절함으로써 목표색에 가장 접근하는 색을 추출하여 표현하였다.
추출 색소는 색차계를 이용해 색의 L-a-b좌표를 측정하여 목표색과 비교하였다. 실험조건을 최적화함으로써 목표색과 가장 가까운 ∆E값을 갖는 녹색, 황색, 적색의 CIE 기준 값을 제시하고 이 좌표에 맞는 색을 표현하였다.
치자의 경우 추출시간이 길수록 진한색이 추출되었다. 추출 색소는 색차계를 이용해 색의 L-a-b좌표를 측정하여 목표색과 비교하였다. 실험조건을 최적화함으로써 목표색과 가장 가까운 ∆E값을 갖는 녹색, 황색, 적색의 CIE 기준 값을 제시하고 이 좌표에 맞는 색을 표현하였다.
추출된 색소용액은 색차계(Minolta CR-300, CT-310)에 의해 L-a-b 좌표의 수치 값을 각각 측정하였다. 측정결과는 실험 변수별로 Tables 3∼5에 수록되어 있다.
선정재료에서 표현되는 대표색을 목표색(target color)으로 설정하고, 목표색의 명도(L), 색 좌표(a, b)의 정량적 수치 값을 지정하였다. 추출용매의 물성을 조절함으로써 목표색에 가장 접근하는 색을 추출하여 표현하였다. 색소추출 공정에서 용매의 pH, 추출온도, 추출시간이 변수로 설정되었다.
대상 데이터
본 연구주제는 색상에 의한 분류에 따라 적색, 황색, 녹색 계열의 색별로 대상 색 재료를 선정하였다. 선정재료에서 표현되는 대표색을 목표색(target color)으로 설정하고, 목표색의 명도(L), 색 좌표(a, b)의 정량적 수치 값을 지정하였다.
녹차 잎으로부터 추출된 천연색소용액은 진한 녹색을 띄었다. 실험 변수인 pH차이에 의한 결과는 육안으로 보기에는 큰 변화를 감지할 수 없었으며 온도변수에 대하여는 온도가 높아질수록 녹색이 짙게 나오는 것이 확인되었다. 녹차 잎으로부터 추출된 색소 용액의 시료가 Figure 5에 나타나 있다.
각 색소에 응답 변수를 조절함으로써 목표 색에 가까운 색차 값(L-a-b)을 갖는 대표 색을 추출하였다. 추출된 색소의 색차 값에 의해 목표색의 디지털 값은 색을 녹색계는 ∆E = 11.21485, 치자색은 ∆E = 4.292901, 흑미색은 ∆E = 5.582231로 재현할 수 있었다.
따라서 이들 3가지 목표색에 대해 정확히 일치하는 L-a-b좌표의 디지털 값을 찾기에는 많은 실험횟수가 요구되는 사항이다. 하지만 이 실험에서 L-a-b좌표 값을 목표값과 차이를 줄이면서 실험조건을 추적해 나감으로써 목표색을 재현할 수 있는 가능성이 충분히 확보될 수 있는 것으로 평가되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
엽록소의 역할은?
녹차에서 추출되는 색소원은 엽록소(chlorophyll)에서 출발된다. 엽록소는 식물의 잎이나 줄기의 초록색 세포내에 존재하며 식물의 광합성 작용에 역할을 한다. 엽록소의 구조형태는 클로로필a, 클로로필b, 클로로필c 및 클로로필d 등으로 분류된다.
천연색소 이용의 효율화를 위해 색소 및 식물의 종류에 따른 색소 추출 방법, 색소의 안정성 등을 확인하고 추출 방법이나 추출색소의 색원디지털 표현이 필요한 이유는?
천연 색소는 동물, 식물, 광물, 미생물 등으로부터 추출된 색소로 식용, 공업용, 천연염료용으로 널리 이용되고 있다. 하지만 천연색소는 여러 가지 요인에 의해 쉽게 변색되고 색소의 재료나 종류에 따라 추출방법이나 색소 추출양이 다르게 나타난다. 동일한 재료에서도 추출방법이나 사용되는 첨가제 등에 의해 색이 다르게 나올 수 있다. 그렇기 때문에 천연색소 이용의 효율화를 위해서는 색소 및 식물의 종류에 따른 색소 추출방법, 색소의 안정성 등을 확인하고 추출방법이나 추출색소의 색원디지털 표현이 필요하다.
천연색소가 합성색소에 비해 좋은 점은?
최근 건강에 대한 관심과 웰빙 생활 패턴이 식료품 뿐만 아니라 의류 등, 색이 가미되는 모든 생활 소재에 천연색소가 적용되는 상황이다. 이는 최근 들어 합성색소가 인체에 미치는 독성으로 인하여 사용이 제한됨에 따라 나타난 경향으로, 천연색소는 오염이나 독성 폐기물로부터 비교적 자유롭고, 색 자체가 합성색소에 비해 시각적으로 따스하고 부드러우며 인체에 미치는 독성이 없어 알러지를 일으키지 않아 그 사용이 친환경적으로 평가 받는 중이다[1-3]. 천연색소는 전통적인 방법으로 추출 및 염색방법 등이 많은 발전이 이루어졌다.
참고문헌 (17)
M. S. Park and I. K. Hong, J. Korean Ind. Eng. Chem., 13, 844 (2002).
Ministry for Food, Agriculture, Forestry and Fisheries, Produce Statics, p. 145 (1999).
K. Y. Lee, Detection and Extraction Condition of Physiological Functional Compounds from Cereals, PaiChai University, Master's Dissertation, p. 10 (2002).
G. Y. Kim, P. S. Park, W. W. Kang, M. R. Park, and J. K. Kim, Korean Journal of Food Preservation, 4, 311 (1997).
Y. S. Shin, Journal of the Korean Society of Clothing and Textiles, 23, 386 (1999).
S. Y. Lee, Basic knowledge of Dyeing Process, Dyetech, pp. 160-161 (2005).
J. Y. Kim, Journal of the Korean Society of Dyers and Finishers, 17, 19 (2005).
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