To reproduce the brewing process of Hongkuk-ju and to identify the functional properties of it, Hongkuk-ju was brewed using different additions of Hongkuk (100%, 90%, 70%, 50%) and Nuruk (0%, 10%, 30%, 50%). The quality elements, including pH, total acidity, reducing sugar content, alcohol content and pigments (yellow, red, monacolin K and citrinin), were measured. The pH values of Hongkuk-ju showed a slight difference (pH 4.08～4.58) right after the 1st stage mash; further, the pH on all groups (H1, H2, H3 and H4) in the terminal of the 2nd stage mash (9 days in fermentation) were similar, ranging approximately at pH 3.70. The total acidity change did not show a difference directly the 1st stage mash (nearby 0.2 %); however, it began to show a slight difference at the terminal of the 2nd stage mash between the range of 0.69～0.76%. The residual reducing sugar of the content was decreased with the increased Nuruk content. The alcohol concentrations of the treatment brew with Nuruk ranging from 12.3% to 13.7% were higher than Hongkuk on its own. The yellow and red pigment contents of Hongkuk-ju ranged from 7.2～8.8 O.D. units (yellow pigment) and from 4.4～5.1 O.D. units (red pigment). The production of monacolin K and citrinin was the highest (9.48 ㎎/㎏ and 10.14 ㎎/㎏) when the treatment solely brewed Hongkuk. The concentration of Nuruk and the preparation of the seed mash from it were critical factors compared to the treatment of rice in brewing Hongkuk-ju

In order to produce Hongkuk-ju, the production and characterization of Hongkuk (Monascus red koji) by Monascus anka KCTC 6121 were investigated. The optimum cultural conditions for the production of enzyme (α-amylase and glucoamylase) and pigment (yellow and red) from this strain on solid culture (steamed rice) were examined. The results showed that the production of α-amylase and glucoamylase reached the highest for 9 days and 8 days, respectively. Since then, the productions decreased slightly. The production of yellow and red pigments reached the highest for 8 days, decreasing slightly soon after. The optimal content of the initial moisture equally presented 30% in the enzyme and pigment production. After that, the enzyme production decreased slowly, whereas pigment production decreased sharply. The optimal temperature of the culture also showed 30℃ in the production of enzyme and pigment. It was found that the initial inoculum size in enzyme and pigment production was 10% and 20%, respectively. Under these optimal conditions, the production of monacolin K and citrinin was 74.35 ㎎/㎏ and 5 ㎎/㎏ for 12 days, respectively.

홍국쌀 제조에 사용되는 홍국균의 고체평판배지에서의 생장 및 색소생산과 monacolin K 생산에 관한 특성에 대하여 조사하였다. 총 35개의 균주를 수집하여 PDYA, PDA, MEA 3개의 고체평판배지에서 25oC와 30oC에서 배양하였다. 대부분의 균주가 PDYA 배지에서 가장 빠른 성장을 보여주었으며, 25oC보다 30oC에서 훨씬 빠른 균사 생장을 보여주었다. 고체평판배지에서 적색계열의 색소생산량이 높은 균주는 황색계열의 색소생산량도 높았다. 그러나, 색소 생산량이 높은 균주에서는 monacolin K의 생산량이 높지 않았으며, 오히려 색소생산량이 낮은 균주에서 monacolin K의 생산량이 높았다. 또한 monacolin K를 생산하는 균주에서는 독소성분인 citrinin 역시 검출되지 않았다. 이러한 결과로부터 monacolin K 생산균주의 기초 스크리닝에 고체평판배지에서의 색소생산량이 낮은 균주를 선발하는 방법을 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

혈중 콜레스테롤 저하작용이 있는 monacolin K 고함유 홍국쌀 생산을 위해 2종의 홍국 균주와 7종의 쌀 품종을 사용하여 홍국쌀을 생산하였다. 생산된 홍국쌀의 monacolin K 함량을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 발효된 홍국쌀의 색은 균주에 비해 품종에 따라 차이가 크게 나는 경향이었으며, 상주찰벼가 붉은 색소 함량이 높았지만, monacolin K 생산량과 붉은 색소의 정도가 상관관계가 크다고 판단할 수 없다. 2. 홍국추출물을 UPLC로 이용하여 활성형 monacolin K와 비활성형 monacolin K가 분리 되었고, LC-MS/MS로 분자량을 확인한 결과, 활성형과 비활성형 monacolin K의 선구이온(precursor ion)은 각각 m/z 421, 405였고, 생성이온(product ion) 중 활성형은 m/z 101,319, 비활성형은 m/z 199, 285의 분자량을 확인하였다. 3. M. ruber KCTC6122과 M. ruber KCCM60141 균주를 이용하여 쌀 품종별로 생산한 홍국쌀의 monacolin K 함량을 분석한 결과, 상주찰벼가 각각 47.24, 117.03ppm으로 가장 많은 함량을 나타내었다. 4. 7종의 품종을 비교했을 때, M. ruber KCCM60141이 KCTC6122과 비교하여 monacolin K 생산량이 더 높은 균주이고, 그 중 상주찰벼를 이용하는 것이 홍국쌀 생산에 적절한 품종 선택이라고 판단된다.

두부폐기물인 비지와 M. Pilosu를 이용한 홍국제조의 가능성을 검토하기 위하여 건조분말 비지에 20%양의 물을 첨가하여 증자한 비지에 glucose(0∼10%), monosodium glutamate(0∼0.1%), 감귤과피물추출물(감귤과피 양으로 0∼0.5%)의 첨가에 따른 색소 및 monacolin K 함량을 조사하였다. Glucose 첨가량을 10%로 하였을 때 색소 생성량이 O.D.1.06으로 가장 높았으며 이 때의 monacolin