초록 ▼

○ 연구결과
총 29종의 Monascus 균주 중 우수균주로서 Monascus purpureus CBS 281.34를 선발․동정하였으며 최적 고체 및 액체배양조건을 확립하였다. 쌀 배양물의 최적 건조조건은 80℃에서 60분이었으며 MK 및 적색소의 안정성을 조사한 결과, MK는 중성 및 산성에서 비교적 안정하고 pH 10의 알칼리성 영역에서는 분해율이 상당히 높았으며 초산의 존재하에서는 상당히 불안정하였다. 열에 대한 안정성은 10℃ 이하의 온도에서 비교적 안정하여 식품제조를 위해서는 95% 알콜 농도의 주정으로 Monascu

○ 연구결과
총 29종의 Monascus 균주 중 우수균주로서 Monascus purpureus CBS 281.34를 선발․동정하였으며 최적 고체 및 액체배양조건을 확립하였다. 쌀 배양물의 최적 건조조건은 80℃에서 60분이었으며 MK 및 적색소의 안정성을 조사한 결과, MK는 중성 및 산성에서 비교적 안정하고 pH 10의 알칼리성 영역에서는 분해율이 상당히 높았으며 초산의 존재하에서는 상당히 불안정하였다. 열에 대한 안정성은 10℃ 이하의 온도에서 비교적 안정하여 식품제조를 위해서는 95% 알콜 농도의 주정으로 Monascus 속 균주의 쌀배양물(홍국)의 알콜 추출물을 제조하여 저장하고 물로 희석하여 사용할 경우는 10℃이하의 저온저장이 바람직한 것으로 나타났다.
Neutral aluminum oxide를 수지로 사용하여 open column chromatography에 의해 정제한 결과 MK의 정제효율은 70% 이상이었다. Monascus 균주가 생성하는 것으로 알려진 mycotoxin인 citrinin의 생성유무를 분석한 결과 Monascus purpureus CBS 281.34 균주를 배양한 홍국에서는 생성되지 않거나 검출이 되지 않을 정도의 극 미량이 생성되는 것으로 사료된다.
동물실험결과, GOP, GTP는 대조군에 비해 다소 낮았으며 총 콜레스테롤은 일반 대조군 보다도 오히려 낮게 측정되었다. LDL 및 triglyceride는 총 콜레스테롤과 유사한 경향이었다. 홍국 ethanol 추출물의 항산화능을 in-vitro에서 측정한 결과 hydroxy radical 소거능은 α-tocopherol에 비해 2배 이상 높았으며 과산화물 생성억제능은 α-tocopherol과 유사한 억제능이 있는 것으로 나타났다.
홍국을 첨가한 식품으로서 면, 식빵, 국수, 음료를 제조하여 기호도를 조사한 결과, 홍국을 3% 첨가한 제품에서 색상의 기호성이 매우 우수하여 종합적인 기호도가 무첨가구에 비해 훨씬 높게 평가되었다. 홍국을 이용한 술의 제조에서는 주정으로 홍국추출물을 제조한 후 증류수로 희석하여 알콜농도를 15%로 조절한 다음 청주향을 첨가한 경우 기호도가 적당한 것으로 평가되었다. 한편, 고추장의 경우는 홍국을 1.5% 첨가한 경우 종합적인 기호도가 가장 높게 평가되었고 HMG-CoA reductase 저해활성을 조사한 결과, 90% 이상의 저해활성이 있는 것으로 나타났다.
이상의 결과로부터 홍국은 기능성이 우수하고 천연색소로서의 활용가능성이 매우 높은 것으로 평가된다.

Abstract ▼

Ⅳ. Results and recommendation
29 strains of Monascus sp. were cultured on PDA agar medium, in a liquid medium or in rice medium and the strain producing the maximum MK was No. 29, its production of red pigment was the maximum and it was identified as Monascus purpureus CBS 281.34. The maximum amo

Ⅳ. Results and recommendation
29 strains of Monascus sp. were cultured on PDA agar medium, in a liquid medium or in rice medium and the strain producing the maximum MK was No. 29, its production of red pigment was the maximum and it was identified as Monascus purpureus CBS 281.34. The maximum amount of MK and red pigment was produced in the culture of rice medium. The liquid culture medium was consisted of rice powder (3%), sodium nitrate (0.15%), magnesium sulfate (0.1%) and potassium dihydrogen phosphate (0.25%). The optimum drying condition of the rice culture was at 80℃ for 60 min and MK was stable at this condition. The optimized extraction method was established using a sonicator and the processing time was reduced. MK and the pigment were stable under neutral or acidic condition, were resolved highly under alkaline condition at pH 10 and were unstable in the presence of HCl. They were stable at below 10℃ and can be extracted using 100% alcohol and stored at below 10℃ for water dilution. The purification yield of MK was over 70% when batch purification was carried out using an open column packed with neutral aluminum oxide. The analysis of citrinin, which is a mycotoxin produced by Monascus sp., showed that citrinin was not produced by Monascus purpureus CBS 281.34 or extremely small quantities which is very difficult to analyze might be produced.
GOP, GTP, total cholesterol, LDL, HDL and triglyceride in the blood of rat were analyzed for functional investigation of red yeast rice. GOP and GTP in the mice ingested feed with red yeast rice were lower than those in the mice ingested feed with lard. Total cholesterol in the mice ingested feed with red yeast rice was lower than in control mice. The results of LDL and triglyceride were similar to those of total cholesterol. The antioxidant property of the ethanol extract of red yeast rice was measured in vitro and the ability of elimination of hydroxy radical of the extract was 2 times higher than that of α-tocopherol and the inhibition effect of peroxides production of the extract was the same as that of α-tocopherol.
Noddle, bread and drink were manufactured and the preference test were undertaken. The color preference in the products in which red yeast rice (3%) was added was good and the total preference was higher than un-treated controls. The extract of red yeast rice was used for manufacturing grain wine (the alcohol content was 15-25%) and the preference was good when sake flavor was added. Addition of red yeast rice (1.5%) to red pepper paste showed the greatest value in total preference and showed more than 90% inhibition activity against HMG-CoA reductase.
Therefore, it is evaluated that the functional properties of monacolin K are good and the usefulness of red yeast rice is high.
The results were in publication (Screening and identification of Monascus sp. for mass production of monacolin K, Production and extraction optimization of monacolin K from Monascus sp.), one patent (Manufacturing beverage containing red yeast rice extract) was applied and technology transference is going to be performed.

목차 Contents

• 제 출 문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 12
• 목 차 ... 14
• 제 1 장 서론 ... 16
• 제 1 절 서론 및 배경 ... 16
• 제 2 절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 18
• 제 3 절 연구 내용 빛 범위 ... 21
• 제 2 장 Monacolin K의 대량 생산 균수 탐색 빛 동정 ... 22
• 제 1 절 실험재료 및 방법 ... 22
• 제 2 절 결과 및 고찰 ... 25
• 제 3 장 Monacolin K 생성균주의 배양조건 ... 36
• 제 1 절 실험 재료 및 방법 ... 36
• 제 2 절 결과 및 고찰 ... 38
• 제 4 장 홍국균 배양물의 건조 및 Monacolin K 추출조건 ... 43
• 제 1 절 실험 재료 및 방법 ... 43
• 제 2 절 결과 및 고찰 ... 46
• 제 5 장 Monacolin K의 정제·특성 및 안전성 ... 50
• 제 1 절 실험재료 및 방법 ... 51
• 제 2 절 결과 및 고찰 ... 53
• 제 6 장 홍국배양물의 기능성 및 제품 개발 ... 68
• 제 1 절 실험 재료 및 방법 ... 68
• 제 2 절 결과 및 고찰 ... 76
• 제 7 장 참고문헌 ... 92
• 끝페이지 ... 98