• 한국식품영양과학회지
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• 제33권1호
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• pp.164-169
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• 2004

최근 콜레스테롤 합성을 억제하는 효능을 가진 것으로 알려진 홍국균 대사생성물의 일종인 monacolin K를 이용한 건강식품의 개발에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 본 연구에서는 monacolin K를 이용한 건강식품의 개발을 위한 기초연구로 monacolin K의 생산 효율성을 높이고자 미동정된 1종의 홍국균을 포함해 29종의 홍국균을 수집하여 monacolin K를 대량생산하는 균주를 탐색하였다. 홍국은 PDA배지에서 배양한 흥국균을 침지ㆍ증자한 백미에 5%가 되도록 접종 후, 3$0^{\circ}C$에서 10일간 배양하여 제조하고 이를 건조, 분말로 하여 사용하였다. 그 결과 색소생성량이 많은M. purpureus ATCC 16457, M. puypureus IFO 32316, M. purpureus IFO 32228, M. kaoliang ATCC 46595, M. kaoliang ATCC 46596 등의 균체를 배양한 홍국에서 monacolin K 생성량도 높았다. 그러나 색소와 monacolin K 생산량은 미동정된 홍국균이 가장 많은 것으로 나타나 형태학적 관찰과 ITS 및 28S rRNA부분 유전자 염기서열분석을 실시한 결과, M. purpureus CBS 281.34인 것으로 동정되었다.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.192-198
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• 2021

홍국은 동아시아 국가에서 예로부터 음식과 전통의학에 이용되어 왔다. 홍국은 특정 미생물(일반적으로 Monascus purpureus)이 쌀을 발효시켜 생산되어진다. Monascus sp.는 2차 대사과정을 통해 Monascus 색소, monacolins, γ-aminobutyric acid 등을 생산할 수 있다. Monascus 종의 대사산물인 monacolin K, γ-aminobutyric acid와 dimerumic acid 및 monascus pigments는 항산화 효과, 콜레스테롤과 혈압과 항비만 효과들이 알려져 있다. 본 연구에서는 Monascus sp.로 발효된 홍맥 에탄올 추출물의 항비만 활성을 알아보고자 지방 세포를 이용하여 실험을 실시하였다. 홍국 에탄올 추출물의 항비만 효과는 MDI로 유도된 3T3-L1 전지방세포의 Oil Red O staining과 Real time RT-PCR을 이용하여 비만 유전자 발현을 통해 확인하였다. 홍맥 추출물을 3T3-L1 전지방세포에 각각 200 ㎍/ml, 400 ㎍/ml, 800 ㎍/ml을 처리한 결과 5.04%, 12.24%, 23.52%로 지방축적을 감소시키는 것을 확인하였다. 또한, 홍맥 추출물은 3T3-L1 전지방세포로부터의 C/EBPα, SREBP-1, PPAR-γ 유전자의 발현이 농도 의존적으로 감소되는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 홍맥 추출물의 지방 합성 억제활성을 확인하였으며, 향후 항비만 기능성 식품소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권6호
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• pp.805-809
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• 2013

육류가공제품의 발색제로 사용하는 아질산염을 대체할 수 있는 천연색소 개발과 건강지향적 소시지 제품 개발을 위해Monascus purureus KFRI 1134 균주로 배양한 홍국쌀을 0, 1, 3 및 5%(w/w) 첨가하여 소시지를 제조한 후 품질특성을 조사하였다. 홍국쌀 색소는 $100^{\circ}C$ 이하에서 안정성이 유지되었으며, 홍국쌀 첨가량이 증가할 수 록 수분 함유율이 감소하였고, 색도 측정 결과 적색도인 a 값이 증가하여 소시지의 색상 개선 효과가 있었다. 홍국쌀 소시지의 물성 측정 결과, 경도는 낮았으나, 신장성, 검성, 탄력성은 모두 높은 것으로 나타났으며, 홍국쌀 1%(w/w)를 첨가하여 제조한 소시지가 전체적인 기호도 값이 제일 높았다. 홍국쌀의 적색소는 열안정성이 강하여 소시지 가공 및 냉장 보관시 변색의 염려가 없으며, 소시지의 색상 개선이 가능하고, 물성과 맛에 영향을 미치지 않으면서 전반적인 기호도를 증가시키는 범위인 1%(w/w) 첨가가 적당한 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제33권2호
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• pp.183-190
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• 2023

Red rice Yeasts는 홍국 또는 붉은 코지로 불리며 오래전부터 아시아에서 기능성 식품 친 전통의학에서 사용되고 있다. 홍국쌀에는 여러가지 생리 활성 물질을 포함하여 기능적인 2차대사산물과 6가지 유형의 색소를 생성한다. 간 질환의 주요한 원인인 알코올로 인한 알코올성 간 질환(ALD)은 단순 지방증 또는 염증으로 섬유증 및 간경변에 이르기까지 다양할 수 있으며, 장 누수 및 전신 내독소혈증을 유발하여 장장벽을 파괴하고 장내 미생물 변화를 증가시킨다. 본 연구는 홍국쌀(Monascus purpureus; RYR) 에탄올 추출물이 과량의 에탄올로 유발된 간 및 장 손상 마우스모델에서 간 및 장에 미치는 영향을 조사하였다. RYR 추출물을 10일 동안 200 mg/kg 체중/일의 농도로 C57/BL/6N 마우스에 경구 투여한 후 과량의 알코올 (5g/kg/용량)을 12시간 간격으로 3회 처리하였다. 과량의 알코올 노출은 혈장의 내독소, AST 및 ALT 활성과 간 트리글리세리드 수치를 유의적으로 증가시켰지만 RYR 처리는 이들 수치를 감소시켰다. 또한, RYR 전처리는 과량의 알코올 유발 장누수 및 간 손상에서 알코올 유발 산화 인자 단백질 및 세포사멸 인자를 유의하게 감소시켰다. 이러한 결과는 RYR이 알코올로 인한 급성 장누수 및 간 손상을 예방할 수 있음을 시사한다.

• 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.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권4호
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• pp.711-715
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• 2004

홍국균이 생산하는 색소를 상업적으로 이용하기 위한 기초연구로서 Monascus purpureus CBS 281.34 80% ethanol 가용성 색소의 열 pH, 유기산 존재 시의 안정성을 알아보았다. 또한 ethanol 가용성 색소 추출물에 증류수를 가해 수분 함량이 0∼80%가 되도록 하고 수용성 색소와 함께 저장하면서 이들의 안정성도 검토하였다. 80% ethanol 가용성 홍국색소는 1$0^{\circ}C$의 저온에서 4주간 저장 시 9.74%의 분해율을 보였으나, 60∼8$0^{\circ}C$의 고온에서는 24시간과 12시간 저장 시 각각 23.06%와 30.36%나 분해되어 색소의 안정성은 단기간 내 크게 저하하였다. pH 2와 pH 10에서의 80% ethanol 가용성 색소 분해율은 pH 4∼8보다 높았고, 0.6% citric acid, 6% acetic acid 및 1.5% lactic acid를 가해 pH 4로 조정하여 4주간 저장 시에는 대조구와 대조구와의 차이가 가장 큰 acetic acid 하에서의 분해율과의 차이도 6.08%로 거의 나타나지 않아 80% ethanol 가용성 홍국 색소는 유기산하에서 비교적 안정한 것으로 사료되었다. 또한 ethanol 가용성 색소에 증류수를 가해 저장하면 색소 안정성은 저하하였는데, 색소 분해율은 수분함량 20%에서 가장 높았고 80%에서 가장 낮았다. 한편 수중에서의 ethanol 가용성 색소는 2$0^{\circ}C$보다 1$0^{\circ}C$에서 현저하게 안정하였다.

• 생명과학회지
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• 제17권1호
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• pp.137-142
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• 2007

Monascus purpureus KFRI 1134 균주에 대해 UV ($235_{nm}$, 30 second) 조사를 통한 변이주 형성을 유도하여 Monascus sp. MK2-2를 분리하였다. 홍국 천연색소 생산의 최적조건은 rice powder 0.3%와 0.2% yeast extract, 0.3% $NH_4H_2PO_4$의 배지 조성에서 초기 pH 5.0, 배양온도 $30^{\circ}C$ 및 배양기간은 5일이었으며, 홍국 천연색소 생산에 미치는 탄소원의 영향은 wheat flour > rice powder > fructose 순으로 높았다. 질소원은 sodium nitrate > $KNO_3$의 순서로 생성능이 높았으며, C/N ratio가 $17\sim22$일 때 색소의 생성능이 우수하였다. Anti-thrombosis activity 측정결과 Monascus sp. MK2-2 추출물은 aspirin과 유사한 항혈전 기능을 지니고 있음을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권11호
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• pp.1358-1365
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• 2017

본 연구에서는 쌀 소비 촉진방안 마련 및 머핀의 품질 향상을 위한 소재 개발을 위하여 푸코이단 홍국쌀 분말을 0%, 10%, 20%, 30% 및 50%를 첨가한 머핀의 이화학적, 관능적 특성 및 생리활성을 알아보았다. 머핀의 중량은 푸코이단 홍국쌀 분말 50% 첨가군에서 55.17 g으로 가장 높게 나타났고, 높이는 4.93~5.58 cm로 푸코이단 홍국쌀 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 머핀의 굽기 손실률은 50% 첨가군에서 8.06%로 가장 낮게 나타나 무첨가군(8.98%)과는 유의적인 차이가 있었다(P<0.05). 머핀의 수분 함량은 27.20~28.35%로 50% 첨가군에서 가장 높게 나타났으나 모든 시료 간에 유의적인 차이가 없었고, 머핀의 pH는 8.43~8.60으로 푸코이단 홍국쌀 분말의 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 머핀의 내부 색도를 측정한 결과 명도를 나타내는 L값과 황색도를 나타내는 b값은 푸코이단 홍국쌀 분말의 첨가량이 증가할수록 무첨가군에 비해 유의적으로 감소하였고(P<0.05), 적색도를 나타내는 a값은 푸코이단 홍국쌀 분말의 첨가량이 증가할수록 무첨가군에 비해 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 머핀의 경도는 푸코이단 홍국쌀 분말 50% 첨가군에서 $158.00g/cm^2$로 가장 높게 나타나 무첨가군($126.33g/cm^2$)과는 유의적인 차이가 있었고(P<0.05), 응집성은 푸코이단 홍국쌀 분말 50% 첨가군에서 69.41%로 가장 낮게 나타났으나 무첨가군 및 10%와 20% 첨가군 사이에는 유의적인 차이가 없었다. 머핀의 탄력성은 91.67~93.03%로 30% 첨가군에서 가장 높게 나타났으나 모든 시료 간에 유의적인 차이는 없었고, 씹힘성은 50% 첨가군에서 231.05 g으로 가장 높게 나타났으나 무첨가군 및 30% 첨가군과는 유의적인 차이가 없었으며, 파쇄성은 50% 첨가군에서 21.23 kg으로 가장 높게 나타났으나 무첨가군과는 유의적인 차이가 없었다. 머핀의 관능적 특성을 측정한 결과 외관과 내부색은 무첨가군이 각각 5.63과 5.71로 가장 높게 나타났고, 향과 맛 및 조직감은 50% 첨가군에서 각각 5.17과 5.88 및 5.88로 가장 높게 나타났다. 전반적인 기호도는 50% 첨가군이 5.83으로 가장 높았고(P<0.05), 그다음으로 20% 첨가군(5.33), 30% 첨가군(5.29), 무첨가군(5.08), 10% 첨가군(4.96)의 순으로 나타났다. 머핀의 총 폴리페놀 함량은 푸코이단 홍국쌀 분말의 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였고(P<0.05), DPPH 라디칼 소거능 역시 푸코이단 홍국쌀 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 이상의 결과에서와 같이 푸코이단 홍국쌀 분말의 첨가는 머핀의 기호도에 긍정적인 영향을 줄 뿐만아니라 항산화 기능이 향상된 머핀을 제조할 수 있을 것으로 판단되며 다양한 제품 개발을 위한 식품소재로서의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권4호
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• pp.437-442
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• 2012

홍국쌀 추출물의 항산화 작용을 DPPH radical 및 hydroxyl radical 소거능, 간암 세포에서의 산화적 DNA 손상과 항산화 효소의 유전자 발현에 미치는 영향으로 분석하였다. 홍국쌀 추출물의 DPPH radical 소거능은 ethyl acetate 추출물, methanol 추출물, butanol 추출물 순이었으며, ethyl acetate 추출물의 DPPH radical 소거능은 0.2 mg/mL에서 85%, $IC_{50}$는 0.13 mg/mL로 나타났다. Ethyl acetate 추출물의 hydroxyl radical 소거능을 DCF fluorescence로 측정한 결과, cuvette에서는 2.5 ${\mu}g$/mL에서 44.2%, 5.0 ${\mu}g$/mL 74.1%, 10.0 ${\mu}g$/mL >100%로 나타났고, $HepG_2$ cell에서는 ethyl acetate 추출물로 전처리한 세포의 radical이 $H_2O_2$로만 처리한 세포에 비해 유의적으로 감소하였다. 홍국쌀 ethyl acetate로 전처리한 세포의 DNA 손상이 $H_2O_2$로만 처리한 세포에 비해 유의적으로 낮았으며, 추출물 대신 lovastatin을 처리한 세포는 DNA 손상이 증가하는 것으로 나타났다. 항산화 효소 유전자의 상대적 발현 정도를 측정한 결과, 산화 스트레스 없이 ethyl acetate 추출물로 전처리한 세포에서는 SOD와 GPx가 control에 비해 각각 3.25배, 2.67배 유의적으로 증가하였으며, 추출물로 전처리한 후 산화 스트레스에 노출시킨 세포에서는 CAT가 control에 비해 5 ${\mu}g$/mL에서 4.64배, 10 ${\mu}g$/mL에서 7.0배 유의적으로 증가하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권6호
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• pp.1022-1027
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• 2004

홍국을 이용한 기능성 건강식품을 개발하기 위해서는 먼저 홍국의 유효성분인 monacolin K의 안정성을 검토할 필요성이 있다. 이에 열(20, 40, 60, 8$0^{\circ}C$), pH(2, 4, 8, 10), 유기산(pH 4.0으로 조정하기 위해 6% acetic acid, 0.6% citric acid, 1.5% lactic acid를 첨가) 및 수분량(0∼80%)을 조절하여 저장하면서 monacolin K 함량을 측정하였다. 그리고 중성 aluminum oxide를 이용하여 open column chromatography를 행하여 홍국으로부터 monacolin K를 분리하였다. 그 결과, monacolin K는 4$0^{\circ}C$ 이상의 온도에서 상당히 불안정하여 분해되었다. pH에 대해서는 pH를 조절하지 않은 상태 (pH 5.9) 에서 가장 안정하였고, 이어서 pH 8>4, 2>10의 순이었다. 3종의 유기산에 대한 안정성은 lactic acid>citric acid>acetic acid의 순으로 안정하였고, 산에 의한 안정성은 강산과 약산에 의한 차이보다 산의 종류에 따라 다른 것으로 사료되었다. 또한 monacolin K는 수분 함량이 증가함에 따라 분해율이 현저히 증가하였다. Open column chromatography에 의해 monacolin K는 홍국 중의 적색 및 홍색 색소나 다른 비색소성 성분으로부터 분리 할 수 있었으며, 이의 회수율은 70%로 나타났다.