Stability of Naphthoquinone Pigments Isolated from the Roots of Lithospermum erythrorhizon by Various Temperatures and Metal Ions

자근(紫根)으로부터 분리한 Naphthoquinone류 색소의 온도 및 금속에 대한 안정성

The pigments of acetylshikonin and isobutylshikonin isolated from the roots of Lithospermum erythrorhizon were determined over a period of storage for their stabilities influenced by temperatures and metal ions. In dark condition, both pigment solution were unstable at 488 and 560 nm; alcoholic solutions of acetylshikonin pigment were stable at $25^{\circ}C$ and $50^{\circ}C$ for 1 hour, but isobutylshikonin showed severe discoloration within 1 hour at $95^{\circ}C$ . Buffered solutions of acetylshikonin tended to be discolored with the addition of $Fe^{++}$, while those of isobutylshikonin with $Fe^{++}$ and $Cu^{++}$. These studies indicated that acetylshikonin and isobutylshikonin can be used in foods as the natural colorant under selected conditions in case of considering storage temperature and metal ions.

우리나라에 자생하는 야생 식용 식물자원 개발의 일환으로 예로부터 사용되어온 천연 착색료인 자근(Lithospermum erythrorhizon)으로부터 분리한 acetylshikonin과 isobutylshikonin을 천연착색료로 사용하기 위하여 온도 및 여러 가지 금속이온에 대한 안정성 연구를 실시하였다. 온도에 의한 영향을 조사한 결과, 두가지 색소 모두 최대흡수파장인 518 또는 520 nm에서는 안정하였으나 488 및 560 nm에서 흡광도의 변화가 나타났다. 즉, acetylshikonin은 $50^{\circ}C$까지 안정하였으나 isobutylshikonin은 $80^{\circ}C$에서 1 시간 열처리하여도 변색되지 않아 isobutylshikonin이 acetylshikonin 보다 비교적 안정함을 알 수 있었다. Acetylshikonin 색소용액에 $Fe^{++}$ 10 및 100 ppm이 첨가되었을 때 isobutylshikonin 색소용액에 10 및 100ppm의 $Fe^{++}$, $Cu^{++}$ 100 ppm을 첨가하였을 때 색소잔존량이 유의적으로 감소되었으며 $Mn^{++}$ 및 $Mg^{++}$ 등의 금속이온에 의한 영향은 나타나지 않았다.