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발효란 무엇인가?
(주)한생인 조회수:1082 14.36.235.156
2011-02-11 16:37:22

발효 [ fermentation ]

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일반적으로 미생물의 작용에 의하여 유기물이 분해되고 변화하여 어떠한 물질을 생성하는 현상.
 
예로부터 흔히 괴어오른다는 현상에 붙여진 말로 포도 착즙액을 방치하면 효모가 증식하여 발효현상과 동시에 알코올을 생성한다. 영어에서도 fermentation은 ‘괴어오르다’를 의미하는 라틴어 fervere에서 유래되고 있다. 부패도 같은 현상이지만 이것은 단백질의 분해를 따르는 경우가 많고 바람직하지 않은 결과를 주는 데 비하여 발효의 경우에는 대체로 그 작용이 인간에게 있어서 유용한 경우에 쓰인다.
 
알코올발효, 유산 발효, 낙산 발효 등의 발효현상은 19세기 중기에 L. Pasteur는 각 미생물의 작용에 의한 것임을 증명하였다. 또한 E. Buchner는 발효가 마쇄한 효모의 추출액에 함유되는 효소에 의한 것임을 증명하였다(1897년). 효모에 의한 알코올발효의 생화학적 연구 결과 근육 내에서의 해당현상도 같은 과정으로 혐기적인 glucose 대사와 거의 동일한 Embden-Meyerhof 경로에 의한 것임을 알았다. 이 경로 중에서 인산화된 고에너지의 중간체에서 인간기의 전이에 의해서 ATP 형으로 에너지가 생성된다. 별도의 경로 중에서 생성된 수소는 산화형의 중간형인 중간체의 환원에 사용함으로써 산화환원의 평행을 유지하여 결과 혐기적 반응의 형을 취하여 다음 식과 같이 알코올이 대량으로 축적된다.
 

C5H12O6 → 2C2H5OH + CO2 + 22cal

 
이와 같이 혐기적 조건하에서 이루어지는 발효는 알코올발효 외에 유산균에 의한 유산발효, 낙산균에 의한 낙산 발효 또는 acetone-butanol, 프로피온산균에 의한 프로피온산발효 등이 있다. 이에 대하여 호기성 조건하에서 행하여지는 발효로서는 예로부터 식초양조에 이용되는 초산균에 의한 알코올에서의 초산발효가 있다. 이외 곰팡이균에 의한 구연산, 후마르산, 이타콘산, 국산(麴酸) 같은 유기산발효세균에 의한 아미노산발효 등도 호기적 조건이 필요하다. 발효식품이라고 불리는 것 중에는 주류, 된장, 간장, 요구르트, 치즈 같은 발효유제품, 김치살라미소시지 같은 유산발효제품 외에 감주(쌀의 효소에 의한 전분당화), 낫토(낫토균), 템페(Rhizopus 속), 가쓰오부시(가쓰오부시곰팡이) 같이 미생물 균체를 대량으로 함유하는 식물도 포함시키고 있다. 또한 penicillin, streptomycin 등의 미생물에 의한 항생물질 생산 또는 탄화수소나 메탄올 등을 원료로 이것을 자화하는 미생물에 의한 미생물 균체의 대량 생산을 발효생산이라고 부르고 있다.

 

* 출전 :
식품과학기술대사전 한국식품과학회 저, 2008

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