• 생명과학회지
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• 제27권8호
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• pp.919-929
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• 2017

본 연구는 발효 참당귀를 이용한 건강 기능성 식품개발을 위해 산청, 평창 및 제천산 참당귀를 Monascus purpureus로 발효시켜 제조한 발효 참당귀의 이화학적 특성 및 생리활성을 평가하였다. 발효 참당귀의 decursin 및 decursinol angelate 함량은 발효전보다 증가한 바, 평창 참당귀(PA)군의 615.504 및 326.742 ppm이 발효 후 각각 792.610 및 429.500 ppm으로 증가되었다. 총 페놀성 화합물과 플라보노이드 및 미네랄 함량이 발효로 인해 증가하였고, DPPH를 이용한 자유라디칼 소거능 및 Fe, Cu를 이용한 환원력 비교를 통해 발효 참당귀군에서 높게 나타났으며, 이중 FPA군에서 활성이 높은 것을 확인하였다. LPS처리 RAW 264.7세포의 NO생성능과 유방암 세포(MCF-7) 및 간암 세포(Hep3B) 성장 저해능 확인 결과 발효 참당귀군에서 활성이 높게 나타났다. 이와 같이 M. purpureus 발효 산청, 평창 및 제천 참당귀를 비교한 결과 평창 참당귀에서 건강 기능성 식품으로의 활용 가치가 높을 것으로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권7호
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• pp.942-948
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• 2017

본 연구에서는 홍국쌀에서 분리한 M. purpureus KCCM 60570을 찐 쌀에 1.0% (w/w) 접종 후 $25^{\circ}C$에서 배양하면서 홍국쌀 제조 조건 확립 및 품질 특성을 확인하였다. 또한 기존의 두부 셰이크에 홍국쌀을 첨가한 두부 셰이크의 기호도 조사를 통해 적정한 혼합비율을 결정하고, 품질 특성을 확인하였다. M. purpureus KCCM 60570으로 제조한 홍국쌀의 monacolin K와 곰팡이수를 확인한 결과 배양 8일차까지 급격히 증가하다가 이후 완만히 증가하여 홍국쌀의 적정제조온도 및 시간은 $25^{\circ}C$에서 8일로 나타났다. 기존의 두부 셰이크에 M. purpureus KCCM 6057으로 $25^{\circ}C$에서 8일간 제조한 홍국쌀을 서로 다른 농도로 첨가한 두부 셰이크의 관능검사 결과 맛, 향, 조직감 및 전체적인 기호도에서 0.5%(w/w) 홍국쌀을 첨가한 두부 셰이크의 기호도가 가장 높은 것으로 나타나 두부 셰이크의 적정 홍국쌀 혼합 비율은 0.5% (w/w)인 것으로 나타났다. 홍국쌀을 0.5% (w/w) 첨가한 두부 셰이크와 기존 시판 두부 셰이크의 품질 특성을 비교한 결과 홍국쌀 첨가 두부 셰이크의 환원당과 총당함량, 붉은 색소인 monacolin K와 색도 a 값이 월등히 높은 것으로 나타났다. 또한 기존 두부 셰이크와 0.5% (w/w) 홍국쌀을 첨가한 두부 셰이크와의 관능검사를 비교한 결과 색과 조직감이 좋은 것으로 나타나 두부 셰이크 제조에 홍국쌀을 첨가할 경우 두부 셰이크의 품질을 개선할 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권4호
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• pp.618-623
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• 2005

홍국 김치는 절임 배추량에 대하여 홍국 쌀풀(20%)을 각각 2.5, 5%씩 첨가하여 김치를 제조한 다음, $10^{\circ}C$에서 15일간 발효시키면서 3일 간격으로 채취하여 김치 추출물을 제조하였다. 제조한 김치 추출물을 인간 유래의 4종의 암세포주인 AGS, KATOIII, HepG2, Hela에 대한 증식 억제 효과 및 6종의 식중독균에 대한 생육 저해 효과를 살펴보았다. 먼저 시료농도 1mg/mL 처리시에는 홍국을 첨가하지 않은 김치 대조군과 홍국을 첨가만 김치군 모두 40% 이하의 암세포 증식 억제를 보였으며, 시료농도 2mg/mL 처리시에는 대조군에 비해 홍국첨가 김치군에서 더 큰 증식 저해율을 보였다. 또한 김치를 담근 직후부터 발효 3일까지는 대부분의 균에 대한 김치의 항균력은 나타나지 않았으나, 발효 6일째부터는 식중독균에 대한 항균력을 나타내어, 발효가 진행되면서 김치 대조군 및 흥국첨가 김치군에서 항균성이 증가함을 알 수 있었다. 또한 김치 대조군에 비해 5% 홍국첨가 김치군에서 높은 항균성을 보여 홍국 함량이 증가할수록 항균활성이 조금 더 증가함을 알 수 있었다. 따라서 김치의 발효가 진행되면서 김치 추출물은 여러 암세포 주의 증식을 억제하고 6종의 식중독균에 대한 높은 항균황성을 보였고, 특히 홍국의 첨가량이 많은 김치추출물에서 암세포 주 증식 저해 활성 및 항균활성이 더 증가하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.267-270
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• 2000

이차대사산물의 생산에 영향을 미치는 인자 중 통기성의 조절을 통한 Monascus 적색색소의 생산을 증가 시켰다. 높은 산소공급조절은 균체량을 증가 시켰으며, 낮은 산소공급조절은 고농도의 적색색소를 생산하였다. 따라서, 산소 공급량의 조절을 통하여 적색색소 생합성 과정을 활성화 시킬 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제28권1호
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• pp.58-67
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• 2018

고지방 식이 유도 비만 흰쥐에 Monascus purpureus균주로 발효시킨 참당귀 추출물을 식이에 첨가하였을 때 나타나는 체중 및 내장지방의 감소, 혈중 및 조직 내 중성지질 및 과산화지질 수준에 미치는 영향을 평가하였다. FAG섭취로 인해 체중증가 및 내장지방 축적 비율을 효과적으로 낮추었으며, 간 기능 지표로 활용되는 혈중 AST, ALT, LDH 및 ALP 활성 변화는 정상 수치와 비슷한 수준으로 감소되었다. FAG를 섭취함으로서 혈중 중성지질 농도가 정상 수준으로 감소하였으며, 혈중 leptin 호르몬 함량 또한 정상 수치와 비슷한 수준으로 증가하였다. 고지방 식이 섭취로 인한 각 조직 과 혈청 내 과산화지질(TBARS)을 측정한 결과 고지방 식이만 섭취한 C군에 비해 각 실험군에서 유의적으로 감소하였으며, 특히 FAG10군에서 가장 낮은 함량을 나타내었다. Hematoxylin과 eosin 염색 및 Oil red O 염색을 통해 FAG를 섭취함에 따라 간장 내 지질침착도의 감소를 확인였으며, 부고환 주변 지방 조직의 hematoxylin과 eosin 염색으로 지방세포의 크기가 감소되었음을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권1호
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• pp.79-86
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• 2014

저자들은 이전 연구에서 커피의 생리활성을 증진시키기 위해 다양한 진균류 균사체의 고체배양을 이용하여 발효커피를 조제하였으며, 홍국균(Monascus sp.) 균사체를 이용하여 조제한 발효커피가 비발효 일반커피 또는 다른 버섯 균사체를 이용하여 조제한 발효커피에 비해 생리활성이 우수하게 증진됨을 확인한 바 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 산지별 및 품종별 커피생두를 이용하여 각각 홍국균(M. purpureus, MP) 균사체를 고체배양한 발효커피로 조제하고 이들의 특성을 확인하고자 하였다. 각기 다른 공급업체를 통하여 구입한 30종의 산지별 및 품종별 커피생두는 홍국균(MP) 균사체의 최적발효조건을 통해 배양되었으며, 동일조건에서 중배전 후 열수추출물로 조제되었다. 열수추출물 중에서 MP-Mandheling은 가장 우수한 추출수율을 나타내었으며(13.6-15.5%), MP-Robusta는 가장 우수한 총 폴리페놀 함량(3.03 mg GAE/100 mg) 및 ABTS 라디칼 억제능(27.11 mg AEAC/100 mg)을 나타내었다. 더욱이, MP-Robusta는 $1,000{\mu}g/mL$의 시료농도에서 LPS로 유도한 RAW 264.7 세포의 TNF-${\alpha}$ 생성을 가장 우수하게 억제하였을 뿐 아니라(LPS 유도군의 67.1% 억제), 3T3-L1 지방세포의 지방생성을 효과적으로 억제하는 항지질대사 활성을 나타내었다(분화 대조군의 22.2% 억제). 결론적으로, M. purpureus 균사체의 고체배양을 이용한 베트남산 로부스타 발효커피는 기능성 커피음료 및 기능성소재로의 활용등의 산업적인 응용에 좋은 소재가 될 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권3호
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• pp.364-374
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• 2013

Monacolin K and yellow pigment, produced by Monascus sp., have each been proven to be beneficial compounds as antihypercholesterolemic and anti-inflammation agents, respectively. However, citrinin, a human toxic substance, was also synthesized in this fungus. In this research, solidstate fermentation of M. purpureus TISTR 3541 was optimized by statistical methodology to obtain a high production of monacolin K and yellow pigment along with a low level of citrinin. Fractional factorial design was applied in this study to identify the significant factors. Among the 13 variables, five parameters (i.e., glycerol, methionine, sodium nitrate, cultivation time, and temperature) influencing monacolin K, yellow pigment, and citrinin production were identified. A central composite design was further employed to investigate the optimum level of these five factors. The maximum production of monacolin K and yellow pigment of 5,900 mg/kg and 1,700 units/g, respectively, and the minimum citrinin concentration of 0.26 mg/kg were achieved in the medium containing 2% glycerol, 0.14% methionine, and 0.01% sodium nitrate at $25^{\circ}C$ for 16 days of cultivation. The yields of monacolin K and yellow pigment were about 3 and 1.5 times higher than the basal medium, respectively, whereas citrinin was dramatically reduced by 36 times.

• 미생물학회지
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• 제43권1호
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• pp.59-65
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• 2007

홍국 색소의 액체배양에 의한 대량생산조건을 개발하기 위하여 Monascus sp. KM 1001 변이주를 대상으로 균체생산 및 색소생성에 미치는 최적배양조건을 비교 검토하였다. 실험균주의 색소생성을 위한 액체배지의 최적화학적 조성은 4% rice powder, 0.15% Bacto-peptone, 0.1% glycine, 0.01% $FeSO_{4}{\cdot}7H_{2}O,\;0.1%\;MgSO_{4}{\cdot}7H_{2}O,\;0.25%\;KH_{2}PO_{4},\;pH4.5$였다. 실험균주의 $2.0{\times}10^{6}\;spores/ml$의 포자현탁액을 액체배지 50 ml에 접종하여 배양온도 $30^{\circ}C$에서 150 rpm으로 5일간 배양하였을 때, 10.00 g/L의 균체생산과 세포외 황색색소 오렌지색소와 적색색소는 각각 3.25 unit, 1.59 unit, 0.88 unit를 생성하였으며, 세포내 황색색소 오렌지색소와 적색색소는 84.96 unit, 78.84 unit, 91.80 unit의 색소를 생산할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권5호
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• pp.830-834
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• 2003

Cholesterol 생합성의 저해, 혈압강하 등의 생리기능을 갖는 물질로 알려진 Monascus속 곰팡이의 대사산물인 monacolin K의 최적 생성 및 추출조건에 대해 검토하였다. 고체와 액체 배양한 홍국균 종균을 콩, 밀, 보리, 찹쌀, 백미에 배양 시 백미에 고체 배양한 종균을 접종한 경우의 monacolin K 생성량이 가장 많았다(0.35g/100g). 또한 홍국을 고온에서 장시간 건조하여 수분을 제거함에 따라 monacolin K의 수율도 증가하였으며, 홍국균 사멸과 monacolin K 함량을 고려시 $80^{\circ}C$에서 60분 건조가 최적 조건이었다. Monacolin K는 유기용매 가용성으로 80% ethanol에서 가장 높은 수율을 나타냈다. 한편 홍국 분말을 인위적으로 1분간 흔들어 추출한 경우와 초음파로 균체를 파쇄하고 0-24시간 방치하면서 추출한 경우의 monacolin K 함량은 거의 유사하였다. 홍국 분말과 80% ethanol간의 비율을 1:9로 추출 시 monacolin K 함량이 가장 많았으며, 홍국 색소량과는 비례관계를 보였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권1호
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• pp.16-23
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• 2014

고콜레스테롤 식이에 홍국쌀 분말을 0.2%, 1% 및 5% 첨가한 식이를 4주간 섭취한 동물에서 홍국쌀의 지질 개선 효과와 함께 항산화 효과를 혈액과 간의 항산화 효소 활성, 항산화 효소의 유전자 발현 및 DNA 손상에 미치는 영향으로 분석하였다. 홍국쌀 분말 첨가 식이를 섭취한 후의 체중 변화, 식이섭취량, 식이 효율 및 간 무게는 대조군과 유의한 차이가 없었다. 혈장에서 총 콜레스테롤은 대조군에 비해 0.2% 첨가군에서 24% 감소하였으며, HDL 콜레스테롤은 5% 첨가군에서 20% 증가하였고 LDL 콜레스테롤은 0.2% 첨가군에서 42% 감소한 것으로 나타났다. 항산화 효소 활성에서는 SOD 활성이 감소하거나 유의성이 없었으나 적혈구에서 GPx와 CAT의 활성이 대조군에 비해 유의성 있게 증가하는 것으로 나타났으며, 간의 TBARS는 5% 첨가군에서 대조군에 비해 19% 유의적으로 감소한 것으로 나타났다. 항산화 효소의 유전자 발현에서는 5% 첨가군에서 CAT의 발현이 대조군에 비해 7.9배 유의성 있게 증가하였다. 홍국쌀 분말 섭취로 인한 DNA 손상은 관찰되지 않았으며, $H_2O_2$로 산화 스트레스를 가했을 때 DNA 손상이 농도 의존적으로 억제되는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 홍국쌀의 섭취가 혈액과 간의 지질 대사 개선 효능을 가지며, 항산화효소의 활성화를 통해 ROS에 의한 세포 손상을 억제할 뿐 아니라 LDL 콜레스테롤의 산화도 억제할 것으로 예상되므로 심혈관계 질환에 대한 예방 효과가 있을 것으로 사료된다.