다시 주목 받는 천연색소!

[약중원]

최근 다시 각광받고 있는 식물성 색소
□ 식물성 색소 역시 고대로부터 이용되어 왔으며 다른 색소에 비해 다양한 재료를 이용한 것이 특징
○ 초목의 잎, 가지, 꽃, 뿌리, 열매 등에서 얻은 색소로 주로 염색산업과 음식산업에서 많이 이용
- 문헌에 의하면 예로부터 염색용 색소로 이용된 식물은 약 50여 종이며 색채는 약 100여 가지 색채를 나타낼 수 있다고 함
- 염색에서는 작게는 한 재료로 한 색상만 내는 단색성과 매염제의 종류에 따라 다양한 색을 내는 다색성 염료로 구분

염색에 쓰이는 마법가루, 매염제
▷ 매염제(媒染劑)는 천과 염료의 관계를 중개해주는 물질이라는 뜻으로 염료가 섬유에 잘 부착되도록 하고 빛, 습도, 땀 등에 강하게 해주는 물질
- 염료의 종류에 따라 매염제와 화학반응을 일으켜 특정한 색을 나타내는 역할도
담당하는데 천연염색에서는 매우 중요한 역할로 우리나라는 다양한 나무재를 이용

○ 단색성 염료를 성질에 따라 나누면 직접염료, 건염염료, 염기성 염료, 화염계 염료로 나누어짐(‘07, 국립산림과학원)
- 직접염료란 추출한 색소에 섬유를 담그면 바로 염색이 되는 것으로 치자, 황백, 사프란, 울금 등이 해당되며 목면, 마에

  이용
- 건염염료란 요람, 인도남(인디고 블루), 숭남 등 청색을 내는 것이 대표적으로 알칼리액에 담갔다가 말리면서 산소와 접촉하여 착색
- 염기성염료는 물에 녹으면 알칼리성을 나타낸다 하여 붙은 이름으로 햇빛에 잘 바래 점차 지시약, 세포염색 등으로

용도가 변경
- 화염계(花染系)염료는 봉선화, 산남, 딸기, 황화와 같이 꽃에서 유래한 것이 많으며 반드시 매염제가 필요한 염료

○ 다색성 염료란 매염제에 따라 한 재료가 다채로운 색을 나타내는 종류로 꼭두서니, 자초, 밤, 오배자, 석류 등 수많은 식물이 해당

□ 전 세계적으로 가장 잘 알려진 염료식물은 쪽과 꼭두서니로 청색과 붉은 색을 대표하는 염료식물
○ 쪽은 아시아에서는 공통적으로 많이 이용된 작물이나 유럽은 근대에 이르러 활용하기 시작
- 기록에 의하면 4000년 전에 인도에서는 이미 이용하고 있었으며 이집트로 수출까지 되었는데 미라의 옷을 염색하는데

사용
* 매염제가 필요 없는 직접염료에 속하나 대신 추출과정이 매우 까다롭고 힘이 많이 들었으며 염색방법도 만만치 않았음
- 공정이 어려운 만큼 청색을 13단계로 만들 수 있으며 빛에 매우 강한 장점을 지녀 염색소재로 각광
* 식물의 녹색 잎을 보면 도저히 푸른색을 얻을 수 있을 것 같지 않아 보여 청출어람(靑出於藍)이라는 말이 탄생하기도

하였음
- 푸른색 모직물의 염색과 판매를 독점했던 중세시대 이탈리아의 피렌체는 상인들이 인도에서 수입하지 못하도록 압박
* 16세기 스페인인들은 남아메리카에서도 인디고가 재배되는 것을 발견하고 아시아의 종자를 옮겨 재배하는데 성공한 후 염료시장을 석권

○ 꼭두서니는 뿌리에서 채취한 적색으로, 이집트의 무덤 부장품 이나 고대 리비아에서 이용될 만큼 역사도 깊음(헤로도투스)
- 쪽의 수입으로 청색이 유행하자 꼭두서니로 부를 축적한 독일 튜링겐, 마크데부르크 상인들은 대청(쪽)염색 상인들과 첨예하게 대립
* 꼭두서니를 취급하던 상인들이 당시 유행하던 성당의 색유리공예(스테인드글라스)업자들에게 지옥과 악마를 청색으로 표현해달라고 부탁했을 정도

                                               [쪽]                                            [꼭두서니]

색에 건강을 보탠 천연색소
□ 최근 천연색소의 단점을 보완하는 안정화 기술, 새로운 색소 탐색
등을 통해 식품과 건강기능성 제품 개발이 확대

○ 천연색소를 안정된 형태로 바꾸고 기능성을 향상시키는 기술이 발달하여 대량생산이 가능해지면서 다양한 식품첨가물로 이용
- 주황색 파프리카 분말을 이용한 백김치 소스, 오미자의 안토시아닌과 자소엽 추출물의 고정화 기술을 이용한 기능성 음료 등
- 천연색소가 함유된 비타민 음료가 꾸준한 인기를 끌고 있으며, 탄산음료나 캔디 등에도 천연색소를 가미하여 고급화를

시도
* 동아오츠카의 오란씨, 크라운제과의 마이쮸, 커피전문점 드롭탑의 사과차 등

○ 새로운 천연색소 물질을 탐색하여 건강기능성과 색택이 좋고 안전성이 높은 방향으로 제조기법이 발전
- 색을 내는 약초, 뽕나무 오디, 색깔 있는 쌀이나 쌀겨, 검정콩, 검정동부, 수수 등을 대상으로 색소 추출 및 기능성 효과를 확인

□ 식물자원 특히 작물 등을 대상으로 천연색소의 다양한 생리활성이 규명됨에 따라, 이를 응용한 의약품 개발이 추진
○ 안토시아닌(흑미, 수수)의 콜레스테롤 억제, 크립토크산틴(고구마)과클로로필(갓)의 항산화, 모나스커스 색소의 항비만 효과 등
* 오동나무에서 추출한 플라보노이드와 조류독감의 원인이 되는 단백질이 결합된 3차원 구조를 밝혀 항생제 개발의 실마리를 제시(‘14, 미래창조과학부)

농촌의 마을기업과 관광의 아이템, 천연염료
□ 천염염료가 항균성과 냄새를 없애는 두드러진 특성이 있어, 섬유 염색은 물론 프린팅 등에도 이용

○ 붉은색 홍화, 황색 치자, 보라색 자초와 쪽이 오래전부터 이용되어 왔고, 최근 양파껍질, 검정팥, 수수, 자색감자와 고구마 등이 이용
○ 천연염료를 분말이나 진액으로 만들어 섬유와 가죽 제품에 이용하거나 친환경 페인트와 잉크, 벽지와 한지 등에 사용
- 천연 잉크는 고문서 복원용으로 이용되며, 친환경 페인트 나 벽지는 휘발성 유기화합물의 발생을 줄여 새집증후군을 완화
○ 천연염색은 기능보유자를 중심으로 가내수공업 수준으로 이루어지고 있으나, 귀농․귀촌인의 참여와 연구모임 등이 증가
- 전남 나주의 쪽, 경북 청도의 감, 경기 평택의 홍화 재배단지 등이 대표적인 재료 생산과 상품 생산이 이루어지는 지역
* 전남 나주의 천연색소산업화지원센터, 경북 안동의 경북천연염색산업연구원 등이 재료 생산부터 응용 제품 개발까지를 담당하는 대표 기관
○ 농촌관광과도 연계되어 천염염색 체험장 등이 마련되어 염색체험, 패션쇼, 직거래 장터 등의 프로그램을 운영
* 충남 공주시농촌관광협회의 팜파티 회원인 김영숙 대표가 운영하는 ‘아람누리’는 천연염색 문화체험장으로 다양한 제품 개발과 홍보에 기여

전통염색 마을기업 ‘한국천연쪽협동조합’
▷ ‘한국천연쪽협동조합’은 경기 이천시 마장면에 쪽 염색을 아이템으로 하여 스카프, 이불, 베개 등의 제품을 출시
- 귀농인 김성동 대표를 중심으로 5가구가 뭉쳐 마을기업이 탄생되었으며, 제품들이 아울렛과 백화점 등에 유통
- 체험이 가능한 ‘자연체험학교’ 운영과 쪽을 활용한 화장품 및 건강기능성 식품을 개발할 계획(‘14.6.29, 경기신문) 쪽 염색 기능성 속옷

나노기술과 천연색소의 융복합, 친환경 생활용품
□ 천연색소가 함유된 나노섬유가 항산화, 항균, 항염증, 상처 치료효과를 나타내어 의료용, 화장용 제품 등에 이용

○ 수수 색소의 항염증, 항균, 항산화성을 보유한 나노섬유가 개발되고, 이를 이용한 화장용 마스크 팩을 개발(농촌진흥청)

○ 수수 색소를 함유한 나노섬유로 만들어진 상처 치료용 붕대는 99.5% 이상의 항균 효과와 항염증 활성이 우수(농촌진흥청)

천연색소가 에너지 생산에도 기여, ‘식물 엽록소’
▷ 미래소재연구단과 KAIST 공동연구팀은 식물의 엽록소를 이용해 햇빛을 전기로
바꾸는 데 성공(‘14.8.25, 동아사이언스)
- 태양전지는 주로 실리콘으로 만드는데 가격이 비싼 단점이 있어, 10나노미터의 미세한 은입자를 엽록소와 결합시켜 실리콘을 대체하는 데 성공

□ 환경 및 인체에 친화적인 천연색소가 문구, 어린이 완구, 플라스틱 제품 등 생활용품 개발에도 이용
○ 먹을 수 있는 크레파스에 이어 천연색소가 함유된 고분자와 나노 점토를 혼합하여 어린이 ‘완구용 점토’를 개발
○ 천연색소 함유 고분자 미립자(비눗방울 원료)를 제조하여, 친환경도료, 유아용 물감과 페이스페인팅용 소재로 이용
○ 수수의 천연색소를 함유한 인체친화성 플라스틱의 제조방법을 개발하고, 이를 이용해 안경테 제품화를 추진 중

Ⅲ. 시사점
천연색소산업은 미래 생물자원 개발 측면에서 접근해야
□ 천연색소를 경제적 가치가 큰 미래 생물자원으로 재인식하여 이의 안정적 생산과 다양한 활용 전략 마련이 시급

○ 다양한 식물자원이 분포하고 이들의 이용과 효능에 대한 전통지식이 이어져 옴에도 불구하고 국내 천연색소의 생산과 활용은 저조
- 천연색소 대부분을 중국에서 수입하고 있어, 점차 중국내 소비가 증가하는 추세로 볼 때 앞으로 원료 확보에 어려움이 예상
* 국내 천연 식용색소 사용량은 전체의 20%, 일본은 약 90% 이상을 차지
○ 우리 전통 천연색소는 대부분 한약재로 쓰이던 것으로, 기능성 천연염색 직물시장을 선점할 수도 있을 것으로 기대
천연색소 산업 활성화를 위한 연구개발과 정책이 중요

□ 원료 확보에서 상품 판매까지 경제성과 과학기술 응용을 고려한 체계적인 연구개발과 정책 지원이 필요
○ 자생식물 특히 작물에서 유망 색소의 탐색과 건강기능성 규명, 이를 종합한 국가 차원의 자원DB 마련 등 인프라 구축이 우선
○ 천연색소 제품화에 필요한 균일성과 표준화를 확보하기 위해 NT, BT 등과의 융복합 기술 개발을 산학연 공동으로 추진
○ 천연색소 산업화가 활발한 지방자치단체에 대한 예산 지원과 함께 국제 규정과 정책 분석 등 종합 지원이 필요
* 식품, 의약품, 화장품 등 천연색소와 관련된 국제협약, EU·미국 등 선진 시장의 법령과 정책 비교 등은 천연색소 산업화

방향 설정에 중요한 열쇠

                                                                                                                                        - 농진청[인테러뱅]에서

[임상인]

좋은 정보 감사

[약중원]

좋은 하루되세요.

[김영숙]

천연색소에 대한 유익한 정보 감사