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제목 : [생활 과학] 발효 과학이 웰빙음식 만들죠
등록일 : 07-12-10 03:12 조회수 : 13164
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매일경제] 2007년 11월 27일(화) 오후 04:26
본격적인 김장철입니다. 요즘은 김장을 하지 않는 집도 많아졌습니다만 김장 김치가 가장 주요한 겨울철 양식이었던 시절도 그리 먼 옛날은 아닙니다. 김치는 대표적인 발효 음식 중 하나지요. 사람의 미각은 크게 단맛 쓴맛 신맛 짠맛의 4가지 맛을 기본 축으로 이뤄지는데 발효미는 보통 '제5의 맛'으로 일컬어집니다. 4가지 기본적 맛이 섞이고 어우러져서 만들어지는 새로운 차원의 맛, 혹은 가장 진화된 맛이라고도 합니다.

한국인은 세계에서 발효미가 가장 발달한 민족입니다. 우리 식생활을 돌아보면 쉽게 알 수 있지요. 한국 음식 중 된장 고추장 간장이 들어가지 않은 음식이 얼마나 될까요. 아마 찾기 쉽지 않을 것입니다.

한국 음식 문화는 '장(醬)의 문화'로 얘기되는데 이 장이 바로 발효 음식이지요. 한국 사람들은 평생 단 하루도 빠짐없이 발효 음식을 먹으며 살아간다 해도 과언이 아닐 겁니다. 이 밖에도 각종 장아찌 젓갈 홍어회 등 발효를 이용한 전통 식품은 매우 많습니다. 서양에도 치즈 요구르트 와인 등 발효 음식이 있습니다만 그 종류나 식생활에서 차지하는 비중에서나 한국의 발효 음식에 비할 바가 못 됩니다. 수천 년간 한국인 입맛을 사로잡아온 발효미, 과연 이 오묘한 맛을 가능케 하는 발효의 원리는 무엇일까요.

◆ 발효와 부패의 차이
= 발효는 미생물이 자신이 가지고 있는 효소를 이용해 유기물을 분해시키는 과정으로 정의됩니다. 부패 또한 미생물이 유기물에 작용해서 일으키는 현상이라는 점에서 발효와 부패는 매우 유사합니다. 이처럼 비슷한 발효와 부패이지만 그 결과는 하늘과 땅 차이지요. 발효는 우리에게 이로운 물질을 만들지만 부패는 유해한 물질을 만드니까요.

이 같은 차이는 발효와 부패를 진행시키는 세균이 다른 데서 기인합니다. 부패균으로는 클로스트 리듐, 슈도모나스, 콜리, 에로게네스 등이 잘 알려져 있습니다. 이들 균이 질소를 포함하는 유기화합물에 작용해 아민이나 황화수소 등 악취가 나는 가스를 발생시키게 됩니다.

발효균 중에서 가장 오래된 것은 알코올 발효에 관한 균류입니다. 맥주를 만들 때 사용하는 맥주 효모균, 포도주를 양조할 때 사용하는 포도주 효모균 등이 대표적이죠. 글루콘산 발효를 일으키는 검은곰팡이 및 푸른곰팡이속의 일종, 푸마르산 발효를 일으키는 거미줄곰광이속의 일종, 시트르산 옥살산 갈산 이타콘산 젖산 등의 발효를 일으키는 곰팡이류 등도 알려져 있습니다.

기본적인 원리는 같지만 어떤 균에 의해 진행되느냐에 따라 발효와 부패가 갈라지는 셈입니다.


◆ 염장(鹽藏)과 발효
= 인류가 발명한 최초 식품 저장법은 건조라고 합니다. 그 다음에 나온 것이 소금으로 절이는 것, 즉 염장법이지요. 야채와 어육류를 소금에 절이면 소금물에서 일어나는 자가효소(自家酵素) 작용과 호염성(好鹽性) 세균의 번식으로 생성되는 아미노산 및 젖산의 활동으로 숙성 현상이 일어납니다. 김치와 젓갈에서 보게 되는 발효의 원리입니다. 소금은 탈수 또는 삼투압 작용으로 부패성 미생물을 억제하고 발효 기능을 유도하지요.

이렇게 저장된 발효 식품은 보존 효과는 물론 맛에서도 특유의 풍미를 가집니다.

염장을 통한 발효 식품은 다른 나라에서도 볼 수 있습니다. 중극에는 산채(酸菜) 포채(泡菜) 장유채(醬油菜) 등 지방에 따라 다양한 절임 음식이 발달했고 일본도 매실장아찌나 단무지 등이 있습니다.

서양도 예외가 아니어서 스파게티에 딸려 나오는 피클이 염장 발효 음식입니다. 독일 오스트리아 등 중부 유럽에선 양배추로 만든 발효 야채 음식이 유명합니다. 보통 자우어크라우트, 빈스크라우트라고 불리지요.

뭐니뭐니 해도 이런 류의 염장 발효 식품 중에서 단연 발군은 우리나라의 김치라 하겠습니다. 김치의 숙성은 주변 온도와 공기, 원재료와 조미료, 각종 미생물의 활동 등이 복합적으로 작용해 이뤄지는 과학 현상입니다. 현재까지 알려진 김치의 담금 원리는 양념류의 삼투압에 의한 수분의 교환, 배출입니다. 김치를 절이는 데 쓰이는 소금은 채소의 숨쉬는 세포를 죽임으로써 세포와 세포 사이 성분을 교류시켜 효소작용을 촉진시킵니다.

소금이 함유하는 마그네슘염은 채소 조직 속의 페크틴 성분을 딱딱하게 만들어 김치 특유의 아삭아삭한 맛을 만들어 냅니다.

김치 발효에 개입하는 미생물은 기온이 낮을수록 활동이 원활해져 부패와 이상 발효를 막습니다. 김치를 땅속에 묻는 등의 방법으로 낮은 온도에서 보관하는 이유입니다.

◆ 발효 식품이 건강에 이로운 이유
= 발효 식품은 건강식으로 알려져 있습니다. 최근 몇 년 새 김치를 비롯한 한국 음식이 '웰빙 음식'의 동의어로 여겨지며 국제적 명성을 얻은 것도 결국 발효의 건강학에 세계인들이 주목했기 때문입니다.

여러 연구들은 발효를 통해 얻어지는 다양한 저분자 물질이 체내로 흡수되면 유용한 생리적 기능을 한다는 사실을 증명하고 있습니다. 특히 김치의 유익함에 대한 연구는 헤아릴 수 없이 많습니다.

김치가 함유하고 있는 젖산균과 유산균은 사람의 장(腸)에 머물며 나쁜 세균의 침입에 맞서는 수문장 노릇을 합니다. 유산균 음료를 마시는 것보다 잘 익은 김치를 먹는 것이 젖산균 섭취에 수십 배 이상 유익한 것으로 알려져 있습니다.

생쥐를 대상으로 한 실험에 따르면 김치를 먹은 쥐는 심장동맥과 간에서 콜레스테롤과 중성지방이 38%까지 낮아졌다고 합니다. 또한 김치 재료인 무 마늘 생강 등은 대표적인 암 예방 식품입니다.

최근에는 자연 발효된 김치가 식중독균인 살모넬라균 포도상구균 비브리오균 병원성대장균의 생육을 억제하는 데 탁월한 효과가 있다는 연구 결과도 나왔습니다.

콩을 주 원료로 하는 된장은 채식 위주인 우리 민족의 식생활에서 주된 단백질 공급원 기능을 했습니다. 된장의 발효 기간에 따른 항암 효과 차이를 실험한 연구에 따르면 시간이 길수록 항암 활성 및 암 전이 억제 효과가 증가하는 것으로 나타났습니다.

24개월 발효시킨 된장의 경우 3~6개월 발효시킨 된장보다 항암 효과 및 암 전이 효과가 2~3배 높게 나타났습니다.

요즘 젊은 세대들이 그다지 선호하지 않는 음식인 청국장은 발효의 의학적 우수성을 대표하는 식품입니다. 콩과 볏짚에 붙어 있는 바실러스 세균을 이용해 만드는 청국장은 콩 발효 식품류 중 가장 짧은 2~3일 내에 완성됩니다.

콩을 발효하면 100g당 1000억마리 이상의 양질의 소화효소균이 생겨 소화흡수율이 높아집니다. 뿐만 아니라 발효 과정을 거치면서 본래 영양소에 없었던 새로운 물질이 형성됩니다.

청국장에서 볼 수 있는 끈적끈적한 실 모양의 점질 물질이 바로 그것입니다. 이 물질은 면역 증강 효과가 있는 고분자 핵산, 항산화물질, 혈전용해 효과가 있는 단백질 분해효소 등을 함유하고 있습니다. 항암 효과도 뛰어나다고 합니다.



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