• 서 언
• 재료 및 방법
• 실험재료
• 염색방법
• 조사항목
• 결과 및 고찰
• 다양한 색상의 염료를 이용한 염색
• 청색염료의 종류에 따른 최적 염색조건

서 언

 식물의 육종과 품종개량이 가능해지면서 소비자들은 자연에 존재하지 않는 새로운 화색의 꽃을 선호하고 있다. 화색은 소비자의 시선을 끌어 구매욕구를 촉진시키는 우선 조건이 되기도 한다(Park, 2003). 또한 화훼장식에 이용되는 화훼류의 화색은 상당히 다양하며, 소비자는 시각에 의해 구매하고자 하기 때문에(Hong et al., 2005) 절화 장미에 대한 소비자의 다양한 화색기호도를 충족시키기 위한 노력이 필요하다. 현재 우리가 자연에서 접할 수 있는 장미의 색상은 적색, 황색, 백색, 주황을 기본으로 이들간의 단색상이나 단색상 이들의 혼합색으로 표현되고 있다. 또한 꽃에 있어서 색채는 인간의 정서에 매우 감각적인 요소로 작용하며 심리현상에 많은 영향을 미친다. 이에 따라 생명공학의 발달로 다양한 방법들이 연구되고 있지만 새로운 색상의 창출은 많은 시간과 노력을 요하기 때문에 보다 단순한 방법으로 인공염료를 이용한 다양한 색상의 인공염색화의 구현이 필요로 하게 되었다. 보다 자연화에 근접하면서 다양한 색상의 창출을 위해 인공염색의 조건에 맞는 최적 품종의 선발에서부터 채화시기, 염료의 온도, 농도, 실내환경을 설정하고 장미의 최적 염색조건을 충족시키기 위한 연구들이 수행되었다(Byun et al., 2004, 2005; Shim et al., 2010, 2011). 인공염색은 백색의 색상을 띤 꽃에서부터 파스텔 톤의 모든 꽃에 이용되었지만 기존의 화색이 유색인 꽃잎에서는 원하는 색상을 얻기에는 어려운 점이 있다. 본 연구에서는 다양한 화색의 염색장미를 만들기 위해 여러 가지 색상의 인공염료가 백색 절화장미 ‘Akito’의 염색에 미치는 효과를 구명하고자 실시하였다.

재료 및 방법

실험재료

 본 연구에서는 화색이 백색으로 흡습 염색이 용이하고 또한 꽃잎이 조밀하게 구성되고 만개시 꽃의 모양이 우수한 절화용 장미 ‘Akito’(Rosen-Tantau, Germany)를 사용하였다. 인공염료의 흡수를 용이하게 하기 위해 실험 당일(2011년 8월 20일) 오전 9시경에 농가에서 직접 수확하여 재료로 사용하였다. 절화시 장미의 개화정도는 네덜란드 화훼경매장에서 사용하는 ‘Rose-stage of opening’(Mercurio, 2007)에 의하여 외부 화편이 5매 정도 전개된 2-3단계였다. 또한 염색액의 흡수를 촉진시키기 위해 절화한 다음 물을 건식 상태로 1시간 수송 후 10^˚C 냉장고에서 1시간 저장하였다가 염색하였다(Shim et al., 2010).

염색방법

 실험재료는 물을 흡수시키지 않은 상태로 화경장 50cm로 자르고 줄기의 기부 10cm 부위의 잎과 이물질을 제거한 후 줄기의 끝부분을 3cm 절단하였다. 염색시 꽃잎의 건조를 막기 위해 비닐로 꽃과 줄기를 밀봉하였다.

 염료의 제조는 12가지색 cherry red, hot pink, yellow, teal, light brown, hot violet, dark blue, lavender, burgundy, spring green, kelly green, light blue(Robert Koch Industries INC, USA)의 단색 염색분말을 각각 40^˚C 증류수에 1g · L^-1의 농도로 100mL에 용해하였다. 이들 용액에 각각 200μL의 Tween-20을 넣은 후 교반기에서 약 5분간 교반하였다. 염료조제 후 50mL의 플라스틱 튜브에 염료액을 10mL을 넣고, 절화를 1대씩 꽂아서 온도 10^˚C(냉장고), 상대습도 60 ± 10%, 300Lux의 형광등 조건하에서 1시간 염색을 하였다.

 Blue 색상 염색의 최적 농도를 구명하기 위해 Fleurplus light blue(Centimo B.V., Holland), Fantasy blue(Palace Chemical Co., Japan), Blue No.1 (Vidhi Dyestuff Mfg LTD, India), Koch blue (Robert Koch Industries INC, USA)의 4가지 종류의 염료를 사용하여 2.5g · L^-1, 5.0g · L^-1, 7.5g · L^-1, 10.0g · L^-1의 4가지 농도로 조제하였다. 염색조건은 상기와 동일하였다.

조사항목

 절화수명은 온도 10^˚C, 상대습도 60 ± 10%, 300Lux의 형광등 조건하에서 육안으로 관찰되어 졌으며 꽃잎이 바깥쪽 또는 안쪽으로 말리고 시들거나 꽃목굽음이 일어나거나 꽃이 만개하지 못하고 시드는 때를 수명이 끝난 것으로 하였다(Bang et al., 1999). 꽃의 외관적인 상태는 염색 1일 후와 5일 후의 결과를 평균하여 5단계(5, very good; 4, good; 3, normal; 2, a little bad; 1, bad)로 평가를 하였다. 색상의 발현은 Pantone^®  color chart solid chips를 이용하여 색상 발현이 뚜렷하게 나타나는 염색 3일 후에 조사하였다.

결과 및 고찰

다양한 색상의 염료를 이용한 염색

 다양한 색상을 표현하고자 12가지 색의 염료를 처리한 결과, cherry red(250C), hot pink(231C), yellow(7404C), teal(637C), light brown(4655C), hot violet(245C), dark blue(2726C), lavender(7439C), burgundy(374C), spring green(368C), kelly green(630C), light blue(638C) 등의 다양한 계통의 색상을 구현할 수 있었다(Table 1, Fig. 1). 인공 염색을 통해 절화장미의 제한된 색상에서 벗어나 다채로운 색상을 구현해 관상 가치를 높일 수 있었지만 절화수명의 경우 대조구보다 짧아졌다(Table 1). 대조구의 경우 절화수명이 7.3일이었으나 염색화는 4.0일(cherry red, lavender, burgundy, spring green)에서 6.0일(yellow, light brown, hot violet, light blue)로 관찰되어 대조구에 비해 1-3일 정도 짧아지는 경향을 보였다. 장미는 원래 절화수명이 짧은 화훼류에 속하는데 이는 미생물 번식과 줄기의 목질화가 주요 원인으로 수중에서의 줄기의 재절단과 살균제를 포함한 절화보존제의 사용으로 절화의 수명을 연장할 수 있다(Son, 1998). 따라서 절화장미 염색시 수명연장제 처리를 통한 절화수명 연장방법을 동시에 개발되어야 할 것이다.

Table 1. Effects of various dyeing colors on the quality, color performance, and vase life of cut rose cv. ‘Akito’.

Fig. 1. Cut rose ‘Akito’ dyed with 12 different dyeing colors. A, Cherry red; B, Hot pink; C, Teal; D, Yellow; E, Light brown; F, Hot violet; G, Dark blue; H, Lavender; I, Burgundy; J, Spring green; K, Kelly green; L, Light blue.

청색염료의 종류에 따른 최적 염색조건

 Blue 색상의 염색 최적조건을 확인하기 위해 Fleurplus light blue(Centimo B.V., Holland), Fantasy blue(Palace Chemical Co., Japan), Blue No.1(Vidhi Dyestuff Mfg LTD, India), Koch blue(Robert Koch Industries INC, USA)의 염료를 사용하여 각각 2.5g ·L^-1, 5.0g ·L^-1, 7.5g ·L^-1, 10.0g ·L^-1의 농도로 1시간 처리한 결과는 Table 2, Fig. 2와 같다. 4가지 염료의 농도에 따른 색상 변화(color performance)에서는 2.5g ·L^-1와 5.0g ·L^-1의 저농도에서는 뚜렷한 변화를 보였고 7.5g ·L^-1와 10.0g ·L^-1의 고농도에서는 많은 변화를 보이지 않았지만 짙은 색상으로 인해 꽃잎의 착색이 심해지고 꽃잎의 가장자리가 지나치게 짙어지는 부작용을 보였다. 또한 꽃잎에 상처가 있는 경우 착색된 반점들이 뚜렷하게 보여(Fig. 2B) 상처가 착색에 영향을 미치는 것으로 판단된다(Byun et al., 2004). 색 발현은 용액의 농도가 5.0g ·L^-1 또는 7.5g ·L^-1가 가장 적합한 것으로 나타났다. 또한 5.0g ·L^-1 농도의 Blue No.1(Vidhi Dyestuff Mfg LTD, India)염료를 처리한 경우 절화수명이 10.0일로 가장 길었다. 특히 5.0g ·L^-1농도의 Fantasy blue(Palace Chemical Co., Japan) 와 Blue No.1(Vidhi Dyestuff Mfg LTD, India) 염료를 처리한 경우 색상의 균일한 확산을 보여 다른 염료에 비해 상품가치가 높음을 알 수 있다(Fig. 2B, 2C). 그러나 Fleurplus light blue(Centimo B.V., Holland), Koch blue(Robert Koch Industries INC, USA)에 비해서 색상이 연하게 나타났다(Fig. 2A, 2D). 따라서 4가지 제품을 이용한 Blue 색상 발현에 있어서는 Fantasy blue(Palace Chemical Co., Japan)와 Blue No.1(Vidhi Dyestuff Mfg LTD, India)의 제품을 이용하는 것이 적절하였지만 보다 더 다양한 톤의 Blue 색상의 발현에 있어서는 보다 여러 가지 염색 제품들을 사용해서 비교 분석한 후 소비자의 색 발현 선도에 따라 농도를 조절해야 할 것으로 판단된다.

Table 2. Effects of different blue color dyes and concentration on the quality of cut rose cv. ‘Akito’.

Fig. 2. Comparison of blue rose performance using different type of blue pigmentation (5.0g · L⁻¹ of blue dyeing pigmentation). A, Fleurplus light blue (Centimo B.V., Holland); B, Fantasy blue (Palace Chemical Co., Japan); C, Blue No.1 (Vidhi Dyestuff Mfg LTD, India); D, Koch blue (Robert Koch Industries INC, USA).