효모 중 효소의 역할…전통식품 발효에도 관여
식품 미생물중 하나가 효모(yeast)이다. 효모는 영어로 이스트(yeast)로 불리며 그리스어의 원어 ‘끓는다’라는 단어에서 유래했다고 한다. 효모의 존재가 세상에 알려지게 된 것은 1600년대 네델란드 현미경 과학자 안톤 반 레벤후크에 의해서였다.
한자의 효(酵)자는 술밑을 뜻하는 것으로 오래 전부터 술의 발효에 많이 이용됐음을 알 수 있다. 술밑으로 누룩을 만들어 곡물을 발효시켜서 막걸리나 청주 등을 만들어 왔던 것이다. 식품산업에서 효모는 주로 발효산업에 많이 이용되고 있으며 빵의 발효 과일주, 막걸리, 청주, 맥주 등의 제조에 많이 활용되고 있다.
우리나라 식품첨가물공전에서 효모는 사카로마이세스(Saccharomyces sp.)에 속하는 식품효모를 식용탄수화물 배지에 배양해 분리·세척한 ‘액상효모’, 이것을 탈수해 성형한 ‘생효모’와 수분을 제거한 ‘건조효모(활성)’ 및 살균 처리한 ‘건조효모(비활성)’를 말한다. 다만 유화제를 소량 첨가할 수 있다고 돼 있다.
구약성서에서도 창세기에 포도주에 관한 기록과 애굽(현 이집트)을 탈출할 때 기록인 출애굽기에 평상시 발효빵을 먹던 이스라엘 백성들이 종살이 하던 이집트에서 탈출하면서 급히 나오느라 발효되지 않은 빵인 무교병을 먹은 것이 기록된 것으로 보아 수천 년 전부터 인류는 발효식품을 애용해 왔다고 볼 수 있다.
효모는 낭자균 중 효모균과에 속하는 균류의 한 무리이고 엽록소가 없고 단세포로 구성되며 형태에 따라 공처럼 둥글게 생긴 구(球)형, 계란처럼 생긴 란(卵)형, 타원형, 그 외에도 레몬형, 소시지형, 삼각형, 위균사형, 진균사형 등으로 다양하다.
미생물은 성장하기 위해 식품을 반드시 필요로 한다. 그런 면에서 식품을 두고 사람과 경쟁관계에 있다고 말해도 틀리지는 않을 것이다. 미생물이 자라기 위해서는 식품의 영양소와 수분을 반드시 필요로 하기 때문이다. 그러나 가시적인 눈으로 보이지도 않는 미생물이 먹으면 얼마나 먹겠는가? 효모가 식품을 먹고 자라는 방법에 따라 출아법과 내생포자 생성법에 의해 자라며 치마아제라는 효소에 의해 당분을 분해하면서 알코올과 이산화탄소를 생성하게 된다. 효모 그 자체가 당 분자를 분해시킨다고 하기보다 효모에 존재하는 효소(Enzyme)가 하는 일이라고 하는 것이 맞을 것이다.
이 효소가 발효식품에 많이 이용되고 있다. 쉽게 효소(酵素)의 어머니가 효모(酵母)라고 이해하면 될 것이다. 우리나라 전통식품인 김치와 전통장류인 된장, 고추장, 젓갈 등의 발효에 관여하는 것이 바로 이 효소라고 할 수 있다.
맥주의 제조과정 중 발효에서 발효가 완료돼 더 이상 발효시킬 당분이 존재하지 않으면서 밑으로 가라않게 되는 하면발효, 발효 중 탄산가스와 함께 발효액의 표면에 뜨는 성질이 있는 상면발효가 있다. 맥주의 주재료가 보리라는 것은 모두 알고 있는데, 정확하게는 보리를 물에 불려 싹을 틔운 후 건조시킨 것, 일반적으로 엿기름이라 불리는 이 맥아가 주 재료이다. 효모가 이 맥아의 당을 분해시키며 알코올과 이산화탄소를 발생시키며 맥주를 만들어간다. 당화과정에서 ‘5~ 25℃에서 발효시키면 효모가 위로 뜨면 상면발효맥주, 즉 에일(Ale)맥주가 된다.
이 때 사용되는 균종이 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae)라는 효모이다. 파인애플과 같은 과일 향과 쓴 맛, 진한 맛 등이 특징이다. 5~10℃에서 발효시키면 하면발효맥주로 이른바 라거(Lager) 맥주가 만들어 지는데, 이때 사용되는 효모가 사카로마이세스 칼스베르겐시스(Saccharomyces cerlsbergensis)이다. 톡 쏘는 탄산의 청량감과 부드러운 맛을 내는 것이 특징이다.
맥주의 이름만도 세계적으로 50여 가지가 넘는다. 그 중에 우리가 익히 알고 있는 비어(beer), 비라(birra), 맥주(麥酒) 등 모두 곡물을 이용하는 것을 뜻하는데, 인류가 정착해 농경사회가 시작되면서 곡물을 이용한 발효식품들이 계속 발전해 온 것이다.
