발효의 과정과 원리
안녕하세요. 여러분은 발효음식(Fermentation)에 대해 얼마나 알고 계신가요? 발효 음식이라 하면 된장, 간장, 김치 정도 떠오르시지 않으신가요? 그렇다면 발효와 부패는 어떤 것이 다를까요? 같은 음식을 사용하더라도 어떻게, 어떤 재료를 사용했냐에 따라 맛있는 발효음식이 되기도 먹지 못하는 부패한 음식물이 되기도 합니다. 정말 신기하지 않나요? 이번에는 발효음식에 대해 알아보고 요리화학적으로 어떤 작용을 하는지에 대해 알아보겠습니다. 우선 발효란 미생물의 작용에 의해 유기물이 분해와 변화하는 현상으로 크게는 미생물에 의한 유용한 물질을 생산하는 것을 의미합니다. 발효는 요리화학에서 미생물의 종류, 환경에 따라 여러 가지가 있으며 1. 효모의 알코올 발효 2. 젖산균의 젖산 발효 3. 아세트산균의 아세트산 발효가 있습니다. 그렇다면 부패는 발효와 어떻게 다를까요? 부패란 미생물에 의해 물질이 변하며 인간에게 아무런 이익이 되지 않고 해로운 현상입니다. 한마디로 말하면 미생물에 의해 똑같이 변화하지만 우리 인간에게 이익이 되냐 안되냐의 차이입니다. 우리가 부패 말고 또 흔히 들어 볼 수 있는 단어 '산패'가 있는데요. 부패는 단백질의 미생물이 혐기성 세균등에 의해 분해되는 것을 말하며, 산패는 지방의 지방산의 결합이 끊어지며 상하는 것을 말합니다. 앞서 세 가지의 발효 종류에 대해 말해드렸는데요. 요리화학적으로 하나하나 짚어 드리겠습니다. 1. 알코올 발효. 포도당(grape sugar), 과당 설탕과 같은 당류를 에탄올과 이산화탄소로 분해하면서 에너지를 방출하는 대사 과정이며 제빵에서 빵을 부풀리거나 술을 만드는 데 사용됩니다. 알코올 발효에서는 효모가 중요한 역할을 하며 주로 출아법인 무성 생식으로 번식합니다. 우리가 많이 들어본 이스트가 빵을 만들 때에 쓰이는 효모입니다. 2. 젖산발효. 젖산균등과 같은 균이 산소가 없거나 부족한 상태에서 일어나며 사람과 같은 동물의 근육세포에서도 관찰되곤 합니다. 요리화학 젖산발효의 대표적 식품으로는 김치가 있습니다. 김치의 발효 산물 중 '페닐젖산'이라는 균이 있는데 이 균은 살모넬라와 같은 식중독균을 비롯한 곰팡이균의 증식을 억제해 주며 김치를 섭취하면 항암, 항바이러스 효과가 있음이 연구결과로 밝혀지고 장내 미생물환경을 건강하게 유지하게 함으로써 면역력 증진에 도움을 줍니다. 3. 아세트산 발효. 앞서 말한 두 발효와 다르게 산소를 이용하여 유기물을 분해하므로 산화 발효라고 부르기도 합니다. 아세트산 발효의 대표적인 식품으로는 막걸리가 있으며 발효에 의해 생성된 막걸리를 공기 중에 방치하면 아세트산균이 에탄올을 아세트산으로 변화시키는 아세트산 발효가 일어납니다. 발효 음식이 탄생함으로써 인류의 식문화와 생존에는 거대한 영향을 끼쳤는데요. 발효 음식이 나오기 전까지는 인류는 수확철에 수확한 농작물들을 그다음 수확철까지 모두 온전하게 보관할 마땅한 방법이 없었습니다. 그로 인하여 영양학적으로 생존에 불리하였으나, 발효음식이 나타난 이후 인류는 다양한 농작물들을 발효하여 그다음 수확철까지 안전하게 보관할 수 있게 되었습니다. 이로 인하여 생존에 유리해지고 인류의 수명이 길어지게 되었습니다. 현대에 들어서는 인류는 이러한 발효를 이용하여 식품뿐만 아니라 자연 친화적인 소재의 화장품들을 발명하는 데에도 사용하고 있습니다. 발효를 통한 소재는 미생물 발효과정 중 각각 다른 물질을 생성하며 미백소재, 항산화, 주름 개선소재 등으로 소재의 기능에 따라 다양하게 활용하고 있습니다. 천연물을 원료로 하여 만드는 화장품들이 많이 생겨나고 있지만 독성을 가진 물질들도 존재합니다. 이러한 점을 미생물 발효를 통해 피부 친화적인 물질로 변화시키며 기존의 천연물보다 더욱 우수하게 만든 화장품들이 점차 증가하고 있습니다. 인류의 생존에서 시작하여 현대의 화장품까지 다양한 영향을 미치는 요리화학의 발효에 대해 알아보았습니다. 다음시간에는 더 음식을 부드럽게 만들기 위한 요리화학적 기법을 알려드리겠습니다. 여러분들이 미리 공부를 하시고 오는 것도 좋은 방향의 전문 지식을 쌓는 과정이 될 것 같습니다. 감사합니다.