식품과 미생물 이야기:미생물의 제어-C.S 칼럼(308)
식품과 미생물 이야기:미생물의 제어-C.S 칼럼(308)
  • 문백년 사무총장
  • 승인 2020.05.18 01:30
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불리한 환경에 적응하는 변이 식품에 악영향
물리적·이화학적 ‘허들테크’ 구사 품질 유지
△문백년 사무총장(한국식품기술사협회)
△문백년 사무총장(한국식품기술사협회)

자연계의 생존법칙은 도전과 응전에 의한 발전이라고 할 수 있을 것이다. 인간세상만이 도전과 응전이 있는 것은 아니다. 모든 자연계의 생존질서이자 법칙이라고 할 수 있는 것이다.

올해 초부터 불거진 ‘코로나19’사태로 전 세계가 지금까지 격어보지 못한 상황들이 전개되고 이에 대해 초강대국들도 쉽게 명확한 해결책을 내놓지 못한채 쩔쩔매고 있다. 그 이유 중 하나가 이 변이를 일으키는 변종바이러스로 그 치료를 위한 백신을 쉽게 만들지 못하고 있는데 있다.

변이라는 것이 바로 자신의 생존에 불리한 환경을 만나면 쉽게 그 환경에 적응할 수 있도록 변해가는 것이다. 식품의 품질에 나쁜 영향을 주는 각종 미생물에 의한 문제발생 예방을 위해 갖가지 제어기술을 적용하게 되는데 그것이 바로 허들테크놀로지(Hurdle technology)이다. 미생물들이 불리한 환경 즉 도전에 대해 쉽게 적응하거나 극복하지 못하도록 장애조건(Hurdle)을 여러 가지로 제공하여 식품의 안전성을 확보하여 저장성을 향상시키는 기술이라 할 수 있다.

허들테크는 특히 신선편이 식품의 고품질과 안전성 확보를 위해 사용하게 된 기술들이 발전해 왔다고 할 수 있으며 이 허들기술을 통한 품질유지를 Hurdle effect라고 하는 것이다. 이 기술에 적용되는 것을 분류한다면 물리적 허들, 물리화학적 허들, 미생물학적 허들로 구분된다.

물리적 허들은 고온처리 데치기(blanching), 저온살균(pasteurization), 멸균(sterilization), 증발건조(evaporation), 압출성형(extrusion), 굽기(baking), 튀김(flying)등의 고온처리, 냉장(chilling)이나 냉동(freezing)등의 저온처리, 활성포장(active packaging), 식용코팅(adible coating), 무균포장(Aseptic packaging)등의 포장처리, MA저장(Modified atmospheres), CA(Controlled atmosphere storage)저장, 초음파처리, 자외선 처리, 방사선 처리 등이 있다.

이화학적 허들은 유기산처리, 에탄올처리, 오존처리, 미산성차아염소산수 처리, 낮은pH, 낮은 수분활성도, 훈연, 표면처리제적용 등이 있다. 미생물학적 허들은 Antibiotics, Bacteriocin, Competitive flora, 경쟁균 활용, 등이 있다. 이 중 어느 한가지 기술만 적용한다면 미생물들은 그리 어렵지 않게 허들을 뛰어넘고 마는 것이다. 따라서 여러 가지 허들을 병행처리 적용하게 되면 미생물은 극복하기 어려운 치명적인 여건이 되어 결국 허들을 넘지 못하게 되어 식품의 안전성은 확보되고 품질은 확보되게 되는 것이다

예를 들어 비타민C가 많은 과채주스의 경우 열에 약하고 산에는 강하므로 일반적으로 열처리를 최소한으로 하고, 유기산 첨가를 통해 pH를 낮게, 보관 온도도 낮게 하는 방식 등을 통해 미생물을 확실히 제어하면서도 고품질의 제품을 공급할 수 있게 된다.

식품미생물제어에 있어 허들테크의 적용은 식품에 미생물이 접근하는 것을 막고, 식품에 존재하는 미생물을 제어하며, 포자의 발아를 예방하고 제거하는 것들이 기본적인 원칙이라 할 수 있을 것이다. 사실 식품의 미생물 제어에 여러 방법을 조합해서 활용하는 것은 오래 전부터 활용해 왔다. 우리 조상들이 김장을 하는 방법과 보관방법 상세히 살펴보면 세척과정에서 많은 잡균과 오물들을 씻어내고, 소금에 절여 잡균들을 제거한 다음 유익한 젖산균만 살아남게 하여 맛과 품질이 좋아지게 한다. 각종 양념류를 통해 천연항균효과를 내게 하여 담근 후에는 땅을 파서 김장독을 묻고 온도변화가 작은 저온저장을 하는 그야말로 미생물 제어에 효과적인 허들기술을 적용해온 것이라 볼 수 있다.

남아메리카 안데스 지역 페루의 고원지대에 있는 잉카문명 유적지에 곡물, 채소, 기타 식재료를 보관하는 석조건축물 창고의 구조를 보면 흥미롭다. 바닥에 통풍구까지 잘 설치되어 있는 것을 볼 때 15세기~ 16세기 초 그 시절에도 식품의 고품질유지와 장기저장을 위해 나름의 기술들을 활용한 것으로 볼 수 있는 것이다. 요즘시대는 좀 더 과학적으로 조건별 미생물 검사를 해가며 식품의 미생물 제어에 효과적인 최적의 허들기술을 적용해 가는 것이다.



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