초록 ▼

본 과제는 전통 발효방법을 이용한 천연 염료 생산과 천연 매염제를 이용한 전통 발효염색 기술 재현 및 그 원리를 규명하고, 천연 염료를 첨단 바이오 산업의 소재로 활용하기 위한 응용기술을 개발하는 최종목표로 1차년도 전통 발효방법을 이용하여 홍화와 쪽에서 염료 제조 조건 확립, 2차년도 전통 발효 방법을 이용하여 홍화와 쪽에서 염착 조건 확립, 3차년도 홍화와 쪽에서 추출한 천연염료를 이용한 천연 색조 화장품 소재 개발 등의 연차별 목표로 수행 되었다.
염료 제조, 염착 방법, 천연 색조 화장품에 관한 고문헌 분석 및 역사적

본 과제는 전통 발효방법을 이용한 천연 염료 생산과 천연 매염제를 이용한 전통 발효염색 기술 재현 및 그 원리를 규명하고, 천연 염료를 첨단 바이오 산업의 소재로 활용하기 위한 응용기술을 개발하는 최종목표로 1차년도 전통 발효방법을 이용하여 홍화와 쪽에서 염료 제조 조건 확립, 2차년도 전통 발효 방법을 이용하여 홍화와 쪽에서 염착 조건 확립, 3차년도 홍화와 쪽에서 추출한 천연염료를 이용한 천연 색조 화장품 소재 개발 등의 연차별 목표로 수행 되었다.
염료 제조, 염착 방법, 천연 색조 화장품에 관한 고문헌 분석 및 역사적 배경 조사는 전문기관의 자문과 NDSL, 특허청, FRIS 자료 등을 분석하여 국조보감, 규합총서, 동국이상국집, 승정원일기, 조선왕조실록, 세종오례의 등 62건의 고문헌 조사를 완료하고, 관련 논문 314건, 특허 139건, 보고서 63건, 동향 31건 등을 조사 하였다.
홍화와 쪽 염료의 최적 추출 및 발효 조건 확립과 천연 매염제를 활용한 추출조건, 홍화와 쪽 염료의 색소 분석, 홍화와 쪽 염료의 특성을 분석한 결과, 홍화 황 색소의 최적 흡광도는 pH 3.7에서 400nm에서 제일 높았으며, 홍화 적 색소는 홍화떡을 만든 후 연수를 부어가며 황즙이 나오지 않을 때 까지 잘 주물러 황즙을 빼내고, 천연 잿물(pH 11)을 이용하여 추출하며, pH 13에서 380nm에서 최대 흡광도를 보였다. 홍화 색소를 분리한 결과, acetonitrile의 용매를 조절하였을 때 피크가 나타났으며, 360nm에서 분석하였을 때 9.5～9.7분, 10.4～10.7분에서 황색을 나타내는 2개의 피크를 확인할 수 있었으며, 10.4～10.6분, 11.9～12.2분에서 적색을 나타내는 피크가 나타났다. 항균성을 조사한 결과, 홍화황 색소의 경우 실크(생) 섬유에 염색한 후 Staphylococcus aureus 균주에 대해 26.8% 감소 효과를 보였으며, 삼베의 경우 98.7% 감소하여 높은 항균성을 나타내었고, Klebsiella pneumoniae 균주에 대한 균주 감소율은 각각 14.5%와 10.7%로 항균력을 보였다.
본 과제에서 추출한 홍화 색소를 이용하여 립 메이크업 2종을 개발하였다. 립글로즈 제조는 유기농 달맞이 꽃 오일 등의 오일과 홍색 염료 분말을 교반하고, 쉐어버터와 유기농 호호바씨 오일, 유기농 비정제 비즈 확스, 칸멜릴라 왁스 혼합물을 혼합하고, 천연 에몰리언트와 향료를 혼합한 후 용기에 투입 후 실온에서 냉각시켜 완성하였고, 립틴트는 정제수와 홍화 분말에 잔탄검, 히아루론산, 유기농 글리세린, 황금추출물, 천연토코페롤 등 가온 교반하고, citric acid로 pH 5.0～6.0로 조정 후 교반하여 실온에서 냉각시켜 완성하였다. 색조 화장품의 안전성 평가 결과, 홍화 색소 립 메이크업 2종의 유분 변화는 대조구 화장품과 비슷한 결과를 보여 안전성이 확보되었으나, 수분 변화는 낮은 것으로 나타났다. 소비자 기호도를 평가한 결과, 끈적임은 대조구와 비슷하게 나타났고, 피부 밀착성과 흡수력은 다소 낮게 나타났으나 안전성과 안정성에는 문제가 없었으며, 천연에서 추출한 염료를 화장품 첨가하기 위해서는 향후 적합한 원료의 탐색과 최적 배합비 설정 등의 추가 연구가 요망된다.
본 과제에서 추출한 색소를 이용하여 천연 색조 화장품 2종을 개발하여 산업화를 시도한 것은 전통 기술을 현대화화여 첨단 산업과의 융복합을 통해 전통 기술을 범용화 하고, 천연물 소재의 우수성과 안전을 강조하는 소비자의 트랜드를 고려할 때 매우 창의성 높은 연구라 판단되며, 다양한 음료, 캔디류 등 식품의 천연 색소로 활용되고, 색조 화장품 개발에 기여할 수 있는 우수한 연구이다. 전통적인 방법으로 홍화와 쪽 색소 추출에 대한 재현을 완성하고, 과학적인 데어터를 확립하여 “홍화에서 추출한 유기농 홍색 염료 제조방법” 특허출원 1건, 추출된 염료를 활용하여 “홍화에서 추출한 홍색 염료를 이용한 유기농 립 메이크업 제품 및 그 제조방법” 특허출원 1건 등 특허출원 2건을 완료하였으며, 본 과제에서 추출한 색소를 이용하여 립스틱과 립글로스 등 색조 화장품 2종을 개발하고, 인력 양성으로 석사 1명을 배출 하였다.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 10
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 11
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 11
• Ⅲ. 연구성과 ... 12
• 끝페이지 ... 12