식품과 미생물 이야기:효모와 품질관리-C.S 칼럼(307)
식품과 미생물 이야기:효모와 품질관리-C.S 칼럼(307)
  • 문백년 사무총장
  • 승인 2020.05.11 01:30
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김치 등 발효 식품 과다 증식 땐 신맛 등 변질
온도-시간관리 잘 해야 최적의 맛에 품질 균일
△문백년 사무총장(한국식품기술사협회)
△문백년 사무총장(한국식품기술사협회)

식품산업에서 미생물이 다양하게 활용되고 있다. 활용된다는 것은 유익하게 작용하기 때문에 그 유익균을 이용하는 것이다. 미생물이 알아서 인간에게 유익하게 살아야지 해서 유익한 작용을 하는 것은 아니라는 점을 명심해야 한다. 사람도 그렇듯이 미생물도 각 종류별로 그 특성이 달라 각자 자기의 생활을 하면서 식품가운데 변화를 일으켜 가는데, 그 기작이 사람에게 이롭게 작용하면 유익균이고 해롭게 작용하면 유해균으로 분류되는 것이다. 미생물이 발효산업 특히 알코올 발효 산업에 많이 이용되고, 전통식품 중에도 각종 양념류와 채소를 발효시켜 먹게되는 김치와 어패류에 적당히 소금을 가하여 미생물을 통해 발효시킨 젓갈류와 콩을 이용하여 제조하는 된장, 고추장, 간장, 청국장 등이 대표적인 발효식품이다. 그 외에도 우유를 발효시켜 제조하는 요구르트, 치즈 등에도 널리 사용되고 있다.

발효에 많이 이용되는 미생물이 바로 효모(yeast)인데 효모가 유익하게 작용하다가 어느 순간 관리를 잘못하면 유해하게 작용하여 품질문제를 일으키게 되는데 식품산업현장에서는 이러한 특성을 잘 파악하여 유해하게 작용하여 피해를 입게 되는 일이 없도록 관리를 철저히 하지 않으면 안 될 것이다. 예를 들어 막걸리에서 정상 발효취가 아닌 시큼한 신맛이 난다든지, 김치에서 잘 익은 정도를 지나쳐 시큼한 맛으로 변하여 도저히 먹기 어렵게 된다면 이는 유해한 작용이다.

또 과·채류 액상제품 들을 생산하던 중 농축액 해동 후 정상적인 생산이 되지 않고 정전이 되거나 기계고장 등으로 생산이 중단될 경우 중간 공정품이 효모의 증식으로 발효가 발생하여 발효취 등 변질맛을 내게 경우 상품화 할 수 없어 폐기시켜야 할 때도 있다. 이러한 문제는 효모의 과다 증식에 의한 문제들이다. 시큼한 맛은 정상적인 발효에 의해 생성된 알코올이 초산발효를 거쳐 초산 즉 식초로 변하기 때문에 발생된다.

효모에 의한 품질문제 예방을 위해서는 온도와 시간관리가 매우 중요하다. 밀봉이 된 완제품의 경우 상업적 살균이 된 상태에서 밀봉 처리되어 공기가 차단된 상태이기 때문에 밀봉이 해체되지 않는 한 문제가 발생되지 않는다. 그러나 유통취급과정에서 충격 또는 용기손상에 의해 밀봉이 해제 되게 되면 곧바로 효모가 증식이 되어 변질을 일으키게 된다.

고추장의 경우 효모에 의한 가스 생성이 문제를 일으키는데, 이 경우 천연항균성물질을 함유한 양고추냉이와 겨자를 첨가하면 가스발생을 예방할 수 있을 것이다. 누룩 발효주의 품질 균질화를 위한 방법중에는 누룩추출물을 45~ 60℃정도의 중온에서 10~30분가량 열처리를 할 경우 잡균제거의 효과는 물론이고 효소활성화의 최적조건이 되게 되고 그 후 냉각단계를 거쳐 효모접종이 이뤄지면 발효활성이 높아져 우수한 풍미를 나타내게 된다.

요즈음은 막걸리도 20~30℃에서 저온발효하며 풍미를 최척화하는 생산방식을 택하거나 초산균 억제를 위해 산소를 차단하는 방법 등 발효제어기술을 활용해야 한다. 맥주의 경우 발효가 지나치게 잘 되면 알코올 함량은 높아지는 반면 풍미가 떨어지기 때문에 9~ 10℃정도의 발효를 통해 맛의 최적화를 꾀하고 있는 것으로 알려져 있다.

가장 맛있는 제품생산과 전통식품제조에서 취약한 품질균일화를 위해 자사제품의 미생물 종류별 특성과 생육곡선을 활용하여 최적의 맛과 품질을 유지하고 잡균번식의 제어를 위한 각 사의 노력이 경쟁노하우라 할 수 있다. 세상 모든 것들은 다 변한다. 환경도 기후도 변하고 이에 따른 우리주변의 주류를 이루는 미생물 종도 변하고, 식품 종류별 생산여건과 위해요소들도 변한다. 변화되는 환경과 여건에 맞춰 식품미생물 분야의 다양한 연구 및 제품개발과 공정개선이 바로 미래 식품산업의 블루오션이 될 수 있을 것이다.


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