초록 ▼

○ 연구 결과
1.락색소 용해의 방해요인인 불용성 물질을 제거
기존 락색소의 불용성 물질을 제거하기 위해 1차 적으로 락색소를 알칼리소재를 이용하여 정제수에 용해 한 후 불용성 물질인 단백질을 효소반응 시켜 가수분해 한 후 최종 불용성 물질을 규조토 여과 방식으로 제거 하였다.
이로 인해 산성음료에서도 코치닐색소와 유사한 용해성과 투명성을 갖는 락색소를 개발하였다.
2.락색소의 특성상 단백질과 반응하여 색이 어둡게 변색되는 단점을 개선
단백질과의 반응에 의한 락색소의 변색을 막기 위해 황산알루미늄칼륨을 사

○ 연구 결과
1.락색소 용해의 방해요인인 불용성 물질을 제거
기존 락색소의 불용성 물질을 제거하기 위해 1차 적으로 락색소를 알칼리소재를 이용하여 정제수에 용해 한 후 불용성 물질인 단백질을 효소반응 시켜 가수분해 한 후 최종 불용성 물질을 규조토 여과 방식으로 제거 하였다.
이로 인해 산성음료에서도 코치닐색소와 유사한 용해성과 투명성을 갖는 락색소를 개발하였다.
2.락색소의 특성상 단백질과 반응하여 색이 어둡게 변색되는 단점을 개선
단백질과의 반응에 의한 락색소의 변색을 막기 위해 황산알루미늄칼륨을 사용하였고 각각 사용제품 용도에 따라 전처리공정과 후처리 공정에서 황산알루미늄칼륨의 함량을 조절하여 최적의 배합을 산출하였다.
또한,코치닐색소와 유사한 발색효과를 나타내게 하기 위해 황산알루미늄칼륨 외에 L-주석 산나트륨,메타인산나트륨 등을 조절하여 락색소의 발색을 개선하였다.
3.최종제품의 안전성을 확보하기 위해 반응에 의한 발암성 물질 생성 및 유해성 금속물질 등의 검사를 통해 안전성 확보
1차적으로 개선된 락색소를 제조하는 공정에서 발생될 수 있는 발암성 관련 위해 물질에 대해 최종제품에서 확인한 결과 검출이 되지 않았다.
2차적으로 개선된 최종제품이 식품첨가물 공전의 락색소 품질기준에 적합한지 확인한 결과 확인시험법 및 순도 실험에서 모두 적합함이 입증되었다.
4.본 과제를 통해 개발된 코치닐 수준의 용해성과 발색안정성을 갖는 락색소의 산업화
본 과제의 결과물을 산업화하기 위한 락색소 관련 상품에 대한 국 내외 동향분석을 하였으며,중국 출장을 통해 중국내 색소제조회사와의 접촉 및 시장조사를 실시하였다.
산업화 연구 결과 락색소의 코치닐색소에 대한 가격 경쟁력을 고려할 때,락색소의 국내외 시장 가능성은 매우 큰 것으로 확인되었다.

Abstract ▼

IV. Research and development result
1. Developing technology to remove insoluble substances of obstruction factors in dissolving Lac Color
We removed insoluble substance through filtering process after dissolving pigments using acidity regulators first in order to remove insoluble substances o

IV. Research and development result
1. Developing technology to remove insoluble substances of obstruction factors in dissolving Lac Color
We removed insoluble substance through filtering process after dissolving pigments using acidity regulators first in order to remove insoluble substances of Lac Color.
Lac color is not well soluble in water especially it has characteristics of very low solubility in acidic solution comparing with cochineal color.
On the other hand, it has characteristics to dissolve well in alkali solution therefore we studied solubility, stability and yield using many alkali substances and used sodium carbonate as a most proper substance and we selected filtering process by dissolving Lac Color of 5% in the solution of sodium carbonate of 1.5% on the basis of total solution and we selected the process dissolving Lac Color of 8% in sodium carbonate solution of 3.0%.
Of course, if the more alkali substance is used, the higher yield is obtained, however, too many bubbles are generated in the later neutralization process stage, in some acids, insoluble substances are all dissolved therefore filtering effect is decreased. There are many alkali substances however we tried to dissolve pigment using weak alkali substance rather than strong alkali substance considering safety.
As for this ratio, addition of Lac Color shall be increased and also addition of sodium carbonate shall be increased in order to manufacture the product for good price and high color value because the ingredient of Lac Color consists of acid.
Considering filtering process, the product to dissolve more than 10% of Lac Color has severe filter clogging phenomena in filtering process and makes very much difficulty in filtering process therefore it is difficult for mass production. Therefore, in this research and development, we developed product groups of high color value adopting biggest of advantage of Lac Color and product group to filter insoluble substances to the maximum.
2. Developing technology to prevent discoloration generated when it is added to protein content foods and the process to improve coloring effect.
Lac color has characteristics to be discolored into dark purple black by reacting with protein due to chemical characteristics of color ingredients. We experimented with processed milk and bakery product of high protein content using potassium aluminum sulfate (Hereafter referred to as burnt alum) and various phosphate and acidity regulators in order to improve the characteristics.
It is dissolved by adding sodium tartrate (2.0%) which is one of acidity as a primary additive into Lac Color solution filtered by dissolving first preceding method and then we proceeded primary coloring by adding 3% burnt alum which is color supplement agent. After that we conducted spray drying after adjusting to 43 brix using dextrin liquid.
The Lac Color passed through such a process has very excellent solubility in acidic drinks comparing with existing Lac Color and it colors as more red tone.
Burnt alum and L-sodium tartrate were added to the primary product manufactured through above process in order to reduce reaction on protein and to maximize coloring effect.
If Lac Color is applied to processed milk of high protein content and to hard flour of high gluten content then Lac Color is not changed to dark purple black but maintained scarlet.
When the Lac Color produced through above process was applied to high protein product comparing with cochineal color of the same concentration then it colored a little darker than cochineal color however it was much improved comparing with existing Lac Color.
3. Securing safety from creation of carcinogens and harmful metal substances, etc.
Lac color is a natural color obtained by abstracting arborescent substance secreted by Laccifer lacca beetles with water or alcohol, and it is already approved to use as natural food additives in Korea, Japan and China, etc., and its stability was proved through oral administration, toxicity test (Single dose, repeated doses) using rat, rabbit according to latest edible natural color (Japan, Gwanglim, Pyungsung 13th year, p89~91).
We tested and inspected carcinogens and harmful substances on creation of reactants in applying to antioxidants in order to improve supplement materials and safety for coloring together with recognized analyzing agency and carcinogen by reaction and spray drying was not detected and heavy metals such as arsenic and lead were proved to meet specifications in domestic additives code for the Lac Color.
4. Analysis of Lac-color and Cochineal-color related Overseas Market Trends
Currently, Lac color is used in the beverage market (tomato juice and the beverage of high solids tomato) instead of Cochineal color.
Still, Cochineal color is applied into the dietary fiber drink and beverages which are packed in a transparent container.
Therefore, Lac color is accessible to the beverage market which Cochineal color is applied.
The Lac color developed through this Research is more reddish than general Lac color. Therefore it can replace the general Lac color and Cochineal color which is applied into the processed dairy product such as strawberry milk, etc.
The Lac color developed through this Research is competitive in price compared to the Cochineal color. Therefore it can be used in processed meat product.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 13
• 목차 ... 15
• 제 1장 : 연구개발과제의 개요 ... 17
• 제 1절 : 연구개발의 목적 ... 17
• 제 2절 : 연구개발의 필요성 ... 17
• 제 3절 : 연구개발의 범위 ... 18
• 제 2장 : 국내외 기술개발 현황 ... 19
• 제 3장 : 연구개발수행 내용 및 결과 ... 21
• 제 1절 : 락색소 용해의 방해요인인 불용성 물질 제거 기술 개발 ... 21
• 1. 서 론 ... 21
• 2. 연구방법 ... 21
• 3. 연구 결과 ... 23
• 4. 결 론 ... 26
• 제 2절 : 단백질과 반응하여 색이 어둡게 변색되는 단점을 개선하고, 코치닐색소에 비교하여 단점인 발색효과가 떨어지는 단점을 개선 ... 27
• 1. 서 론 ... 27
• 2. 연구 방법 ... 28
• 3. 연구 결과 ... 30
• 4. 결 론 ... 49
• 3절. 코치닐 수준의 용해성과 발색안정성을 구현하는 락색소의 안전성 확보 ... 50
• 1. 연구 방법 ... 50
• 2. 연구 결과 ... 51
• 3. 결 론 ... 53
• 제 4절 코치닐 색소 수준의 용해성과 발색안정성을 구현하는 락색소의 산업화 연구 ... 54
• 1. 락색소 및 코치닐색소 관련 국내 음료 시장 동향 분석 ... 54
• 2. 락색소 및 코치닐색소 관련 국내 가공유 시장 동향 분석 ... 60
• 3. 락색소 및 코치닐색소 관련 국내 육가공 시장 동향 분석 ... 64
• 4. 락색소 및 코치닐색소 관련 해외 시장 동향 분석 ... 67
• 5. 락색소와 코치닐 색소의 동일 색가 기준 가격 변동 ... 82
• 6. 결 론 ... 82
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 84
• 제 1절 연구개발목표의 달성도 ... 84
• 제 2절 관련분야에의 기술발전에의 기여도 ... 85
• 제 5 장 연구개발 성과 및 성과 활용 계획 ... 86
• 제 1 절 실용화ㆍ산업화 계획 ... 86
• 제 2 절 교육ㆍ지도ㆍ홍보등 기술 확산 계획 ... 86
• 제 3 절 특허, 품종, 논문 등 지식재산권 확보계획 ... 87
• 제 4 절 추가연구, 타연구에 활용 계획 ... 87
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 89
• 제 7 장 연구시설ㆍ장비 현황 ... 90
• 제 8 장 참고문헌 ... 91
• 끝페이지 ... 95