식품재료학으로 바라본 발효 식품 재료의 과학과 매력

여러분이 매일 접하시는 식품 중에는 단순한 조리를 넘어, 오랜 시간 자연과 과학이 어우러져 탄생한 결과물도 존재합니다. 바로 발효 식품이 그러한 예인데요. 김치, 된장, 간장, 요구르트, 치즈, 와인, 식초 등은 우리가 일상에서 자주 섭취하지만, 이들 모두는 미생물과 식재료 사이에서 일어나는 복잡한 반응을 통해 탄생한 식품들입니다. 식품재료학에서는 이러한 발효 과정을 단순한 전통적 요리법이 아닌, 과학적 원리로 구성된 식품 변환 기술로 인식하며, 그 영양학적 가치와 안전성, 기능성까지 체계적으로 분석하고 있습니다.

발효란 무엇인가요? 

식품재료학적으로 발효는 미생물' 예를 들어 박테리아, 효모, 곰팡이 등이 식재료 내 탄수화물, 단백질, 지방 등을 분해하거나 변환시키는 과정을 말합니다. 이 과정에서 새로운 맛과 향, 질감, 영양소, 기능성 물질이 생성됩니다. 예를 들어, 유산균은 유당을 젖산으로 바꾸어 요구르트를 만들고, 효모는 당을 발효시켜 술과 빵을 만듭니다. 콩으로 만든 된장은 곰팡이가 단백질을 분해하면서 풍부한 감칠맛을 더해줍니다.

발효는 크게 세 가지 측면에서 과학적으로 중요한 가치를 지닙니다:

1. 보존성 향상
2. 기능성 성분 생성
3. 소화 및 흡수율 증가

이러한 이점들은 미생물의 종류, 발효 시간, 온도, 습도, 식재료의 성분 등에 따라 달라지며, 식품재료학은 이러한 다양한 변수들의 조합을 연구하여 발효 식품의 품질을 표준화하고자 노력합니다.

 

 

발효 식품이 가진 영양학적 장점

발효는 단순한 보존 기술을 넘어서, 식재료의 영양 가치를 높이는 기능을 가지고 있습니다. 특히 곡물이나 콩류와 같은 식재료는 발효를 거치면서 비타민 B군이나 K2, 아미노산, 유기산 등의 영양소가 더욱 풍부해집니다. 예를 들어 김치는 발효 중 유산균이 증가하면서 장 건강에 좋은 효과를 주며, 된장은 항산화 기능이 뛰어난 이소플라본 함량이 증가합니다.

또한 발효는 식재료에 포함된 항영양소(anti-nutritional factor)를 줄이는 데도 효과적입니다. 생콩에 존재하는 피틴산이나 소화 억제 성분은 발효를 통해 크게 감소되며, 그 결과 체내에서의 영양소 흡수율은 높아집니다. 이처럼 발효는 식품재료학에서 ‘영양소 활성화’와 ‘기능성 증대’를 가능하게 하는 핵심 기술로 자리 잡고 있습니다.

감각적으로 느껴지는 발효의 매력

발효 식품의 가장 큰 특징 중 하나는 복합적이고 깊은 맛과 향을 갖고 있다는 점입니다. 된장, 김치, 치즈, 요구르트 등은 각각 독특한 향미를 지니며, 감칠맛(umami) 또한 풍부합니다. 이는 발효 중 생성되는 아미노산, 펩타이드, 글루탐산 등이 기여하는 결과입니다.

예를 들어 치즈는 숙성 기간에 따라 그 풍미가 다양하게 변합니다. 곰팡이와 효소의 작용으로 지방산이 분해되어 고소한 향이 생성되고, 단백질 분해물은 깊은 감칠맛을 형성합니다. 김치도 발효가 진행될수록 산미와 감칠맛이 조화롭게 변해가며, 미생물의 종류와 활동성에 따라 맛의 스펙트럼이 달라집니다. 식품재료학에서는 이러한 맛과 향을 과학적으로 분석하고 품질을 일관되게 유지하기 위한 기술을 끊임없이 연구합니다.

전통 발효에 현대 과학이 더해지다

과거에는 자연 발효에 전적으로 의존했다면, 현대에는 과학적 기술로 발효를 제어하고 있습니다. 식품재료학에서는 아래와 같은 방식으로 발효 기술을 발전시키고 있습니다:

• 선별된 미생물 균주 사용: 원하는 기능을 가진 균주를 배양하여 일관된 결과를 얻을 수 있습니다. 예: 김치 유산균, 된장 발효 곰팡이 등
• 발효 조건의 세밀한 제어: 온도, 습도, 산소 농도 등을 과학적으로 조절하여 균일한 품질 유지
• 기능성 발효 식품 개발: 고기능 유산균을 사용해 장 건강, 면역력 개선 등의 목적에 맞춘 발효 식품을 개발

이러한 기술은 발효 식품의 안전성, 기호성, 영양 가치를 모두 끌어올리며 전통 발효 식문화를 현대적 가치로 재탄생시키고 있습니다.

건강을 위한 과학, 발효의 의학적 효능

다양한 연구에 따르면 발효 식품은 장내 환경을 개선하고, 면역력을 높이며, 항산화 효과와 항염 작용까지 기대할 수 있는 것으로 나타났습니다. 김치와 요구르트, 된장 등에 포함된 유익균은 장내 유해균을 억제하고, 프로바이오틱스 기능을 수행하며 소화기 건강에 직접적으로 기여합니다.

또한 최근에는 장과 뇌를 잇는 '장과 뇌 축(Gut-Brain Axis)'에 대한 연구가 활발히 진행되면서, 발효 식품이 정신 건강에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있다는 의견도 제시되고 있습니다. 이는 우울감이나 스트레스를 줄이는 데 도움이 될 수 있다는 점에서 새로운 관심을 끌고 있습니다.

 

발효는 단지 오래 두기 위한 식품 보존법이 아닙니다. 발효는 자연과 인간, 그리고 과학이 함께 만든 지속 가능한 식생활의 핵심 기술이며, 식품재료학의 핵심 주제 중 하나로 자리매김하고 있습니다.

우리가 매일 섭취하는 발효 식품 속에는 수천 년의 지혜와 현대 과학이 함께 숨 쉬고 있습니다. 식탁 위 된장국 한 그릇, 김치 한 접시, 요거트 한 컵 속에 담긴 건강과 맛의 과학을 이해하고 실천한다면, 보다 풍요롭고 균형 잡힌 식생활을 실현할 수 있습니다. 발효는 식품을 뛰어넘어 삶의 품질을 높이는 길입니다. 오늘도 건강한 한 끼를 준비하시면서, 그 안에 숨겨진 발효의 과학과 매력을 떠올려보시길 바랍니다.