발효
발효란 미생물(세균, 효모, 곰팡이)이 유기물을 분해하거나 변형시키는 과정을 말합니다. 이 과정에서 미생물은 유기물을 에너지원으로 사용하며 부산물로 여러가지 화합물을 생성합니다. 발효는 맛, 향, 질감, 영양과 보존성을 높이는 효과가 있습니다. 다양한 발효식품이 있습니다. 예를 들면 요구르트, 치즈, 김치, 식초, 빵, 술 등이 있습니다. 발효는 또한 특정 식품의 소화를 돕거나 유익한 미생물을 섭취함으로써 건강에 도움을 줄 수도 있습니다.
부패
부패란 미생물(세균, 곰팡이)이 유기물을 분해하거나 변형시키는 과정을 말합니다. 번식과 화학적 변화로 인해 음식의 색, 냄새, 맛, 질감이 변하게 됩니다. 이러한 변화로 인해 음식의 품질이 저하되며 때로는 식중독과 같은 건강 문제를 일으킬 수 있습니다. 부패하는 속도는 여러 요인에 따라 달라집니다. 온도, 습도, 저장 방법, 음식의 종류 등이 영향을 미칩니다. 부패한 음식을 먹지 않기 위해서는 적절한 방법으로 보관하고 유통기한을 확인하며 변한 냄새, 색, 맛, 텍스처 등의 변화를 주의 깊게 살피는 것이 중요합니다.
발효를 일으키는 대표적인 미생물
세균
- 락토바실러스(Lactobacillus): 요구르트, 피클, 김치, 사워크라우트 등의 발효에 사용되는 유산균입니다.
- 스트렙토코커스(Streptococcus): 요구르트와 특정 치즈의 발효에 사용되는 세균입니다.
- 프로피오니박테리움(Propionibacterium): 스위스 치즈와 에멘탈 치즈의 발효에 사용되며 구멍을 만드는 가스를 생성합니다.
효모
- 효모균(Saccharomyces cerevisiae): 빵, 맥주, 와인 등의 발효 과정에서 이용되는 가장 일반적인 효모입니다.
- 사카로미세스 보울라디(Saccharomyces boulardii): 프로바이오틱 효모로 건강에 도움이 되는 기능성 식품에 사용됩니다.
- 브레타노미세스(Brettanomyces): 와인, 맥주, 사이더 등에서 사용되며 복합적인 향미가 있습니다.
곰팡이
- 아스페르길루스 오리제(Aspergillus oryzae): 된장, 청국장, 사케 등의 발효에 사용되는 곰팡이입니다.
- 페니실륨 로크포르티(Penicillium roqueforti): 블루치즈의 발효에 사용되며 곰팡이의 증식으로 인해 특유의 향미가 있습니다.
- 라이조푸스(Rhizopus): 된장, 청국장에서 사용되는 곰팡이로 식품의 단백질을 소화하기 쉬운 형태로 변합니다.
부패를 일으키는 대표적인 미생물
세균
- 대장균(Escherichia coli): 일부 개체들은 식중독을 일으킬 수 있는 독소를 생성합니다.
- 살모넬라(Salmonella): 음식에 오염되면 식중독을 일으킬 수 있는 유해한 세균입니다.
- 황색포도상구균(Staphylococcus aureus): 피부와 코 등 인체에 존재할 수 있으며 음식에 오염되면 식중독을 일으킬 수 있는 독소를 생성합니다.
- 클로스트리디움 보틀리눔(Clostridium botulinum): 부패한 음식에서 발견되며 보틀리눔 독소를 생성하여 식중독을 일으킬 수 있습니다.
효모
- 효소 자체는 부패를 직접 일으키지 않지만 미생물의 활동과 함께 부패 과정에 관여할 수 있습니다. 효소는 음식의 부패 과정을 가속화시키는 역할을 할 수 있으며 미생물에 의한 부패와 연관되어 있습니다.
곰팡이
- 아스페르길루스 플라부스(Aspergillus flavus): 아플라톡신이라는 강력한 발암물질을 생성하며 곡물이나 견과류 등에 발생합니다.
- 아스페르길루스 니제르(Aspergillus niger): 곰팡이 증식으로 음식의 품질이 저하되며 일부 경우에 독소를 생성할 수 있습니다.
- 푸른곰팡이(Penicillium): 음식의 품질 저하를 일으키며 일부 경우에 독소를 생성할 수 있는 곰팡이입니다.
마치며
발효와 부패는 미생물의 활동에 의해 음식이 변화하는 과정이라는 점에서 작동 원리가 비슷합니다. 미생물들은 음식물에 있는 영양소를 사용하여 에너지를 얻고 번식하며 이 과정에서 화학적 변화가 일어납니다.
발효 과정에서는 이러한 미생물 활동이 음식의 맛, 향, 질감를 향상시키고 영양성분을 높이며 보존성을 높이는 데 도움이 됩니다.
반면에 부패 과정에서는 원하지 않는 미생물의 활동에 의해 음식의 품질이 저하되고 독소가 생성되어 건강에 해로운 영향을 줄 수 있습니다.
작동 원리는 비슷하나 발효와 부패의 차이는 미생물의 종류, 환경 조건, 그리고 그 결과와 목적에 있습니다. 발효는 음식의 품질을 향상시키고 건강에 좋은 영향을 주는 반면 부패는 음식의 품질이 저하되어 건강에 해로운 영향을 줄 수 있습니다.