초임계 이산화탄소를 이용한 자초근으로부터 붉은색 색소의 생산에 관한 연구
Studies on Production of Red Pigment in Lithospermum erythrorhizon by Supercritical Carbon Dioxide
- 주제(키워드) 초임계 , 자초근 , 이산화탄소 , 붉은색 색소 , Lithospermum
- 주제(KDC) 570.63
- 주제(DDC) 660.63
- 발행기관 아주대학교 일반대학원
- 지도교수 변상요
- 발행년도 2007
- 학위수여년월 2007. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 분자과학기술학과
- 본문언어 한국어
초록/요약
자초근은 예로부터 염색 재료로 사용되어 왔으며 염색 재료 외에도 한방의학의 원료로서 사용되어 왔다. 이러한 자초근 속에는 색을 띄는 naphfhoquinone 유도체들이 포함되어 있으며 이 naphfhoquinone 유도체들은 극성이 거의 없어 초임계 추출에 유리하다. 따라서 이러한 자초근으로부터 화장품이나 식품에 사용될 수 있는 천연색소를 추출하였다. 자초근은 고유의 불쾌취를 가지고 있으므로 이를 제거하기 위한 전처리 과정을 거쳤다. 전처리를 거친 자초근을 초임계 이산화탄소와 ethanol로 각각 추출하여 향균력, 피부 자극성, 색도, 빛 안정성을 분석하였다. 추출의 수율은 ethanol 추출이 초임계 추출에 비해 더 좋은 결과를 나타내었지만 항균력은 초임계 추출이 ethanol 추출에 비해 약 10배 좋은 것으로 나타났다. 피부에 대한 자극성은 두 가지 추출물이 거의 비슷한 결과를 나타내었다. 색도와 빛 안정성에서는 극명한 결과를 나타내었는데 초임계 추출물이 기존의 인공 색소와 비슷한 성질을 갖는 것에 비해 ethanol 추출물은 상당히 좋지 않은 결과값을 나타내었다. 이와 같은 결과를 통해 초임계 추출을 통해 양질의 붉은색 색소를 얻을 수 있다는 것을 확인하였다.
more초록/요약
The root of Lithospermum erythrorhizon has been used as a medicinal herb for traditional oriental therapy and a pigment for dyeing. It contains non-polar naphthoquinone derivatives of dark red color which could be easily extracted by supercritical carbon dioxide. The natural pigment in Lithospermum erythrorhizon was extracted with supercritical carbon dioxide for cosmetic and food industries. After the pre-treatment, removing unpleasant odor, pigment extracted by supercritical carbon dioxide was compared to the extract by ethanol in terms of antibacterial activity, skin irritant, chromaticity and light stability. The extraction yield by ethanol extraction was higher than the yield by the supercritical fluid extraction. The antibacterial activity of the extract by supercritical fluid extraction, however, was 10 times higher than ethanol extract. For both of extracts the skin irritation was acceptable. In the point of the chromaticity and light stability, the extract by supercritical fluid resulted similar chromaticity and light stability compared to artificial pigments. The chromaticity and light stability of the ethanol extract showed poor result. The stable and high quality natural red pigment could be produced by supercritical carbon dioxide extraction.
more목차
1. 서론 = 1
A. 자초근 = 1
⑴ 자초근 = 1
⑵ 자초근의 효능 = 2
⑶ 자초근의 색소물질 = 2
B. 초임계 유체 = 4
C. 항균 = 6
D. 피부 자극성 = 7
E. 색도 및 빛 안정성 = 8
F. 연구 목적 = 9
2. 실험재료 및 연구방법 = 10
A. 재료 및 시약 = 10
⑴ 시료 = 10
⑵ 시약 = 10
B. 자초근 전처리 = 11
C. 자초근 추출 = 12
⑴ 초임계 추출 = 12
⑵ 용매 추출 = 14
D. 항균효과 측정 = 15
E. 색소의 피부 자극성 측정 = 16
F. 색소의 색도 및 빛 안정성 측정 = 18
3. 결과 및 고찰 = 19
A. 전처리 최적화 = 19
B. 초임계 추출 조건 = 21
⑴ 압력에 따른 수율 = 21
⑵ 온도에 따른 수율 = 23
⑶ 용매 추출과 비교 = 25
C. 항균 효과 = 26
D. 색소의 피부 자극성 = 28
E. 색소의 색도 및 빛 안정성 = 33
4. 결론 = 36
5. 참고문헌 = 37
Abstract = 40
