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발효 미생물에 관한 내용 및 종류

- 목 차 -Ⅰ. 들어가며...Ⅱ. 식품의 발효1. 전통적 미생물기법에 의한 향상2. 전통적 미생물기법의 한계3. 새로운 생명공학기술에 의한 가능한 기술적 향상Ⅲ. 미생물을 이용한 한국의 전통음식1. 미생물을 이용한 한국 전통음식의 종류(1) 장류(2) 김치류(3) 젓갈류(4) 주류Ⅳ. 발효 미생물의 효능Ⅴ. 결론 및 소감【 발효 미생물에 관한 내용·종류 】Ⅰ. 들어가며...식품발효는 인간이 가장 오래 전에 개발한 공정중의 하나이다. 더욱이, 현재의 시중에서 볼 수 있는 발효상품들은 그들의 원시 초기발효제품과 상당히 유사하다. 다른 점은 현대의 발효상품들이 상업적 목적을 위하여 원시발효제품과 비교하여 위생적 안전성 및 재생산을 위한 재현성을 확보했다는 것이다.식품미생물과 관련된 방법적인 측면을 향상하기 위하여 최근에 급속히 발달하고 있는 생명공학기술이 활발히 이용되고 있고, 또 앞으로 더욱더 많이 이용될 것이다.Ⅱ. 식품의 발효1. 전통적 미생물기법에 의한 향상(1) 발효조건 조절발효와 관련된 실험을 하여 최적발효조건을 확립하기 위한 정보를 확보할 수 있 다. 그에 따라서, 발효배지에 첨가하여야 할 첨가물이 선정될 수 있고, 또한 미생물 증식에 이상적인 조건들을 조성해 줄 수 있는 발효조가 새로이 설계될 수 있다.(2) 좀더 적합한 균주 선정발효에 관련하는 자연계에 존재하는 균주들로부터 가장 적합한 균주를 분리하여 starter culture로서 이용할 수 있다. 또한 그러한 starter culture내에서 자연발생적 으로 일어나는 돌연변이 균주중에서 향상된 균주를 분리할 수 있다.2. 전통적 미생물기법의 한계(1) 초기에 많은 기술적 진전이 있었다.재래식 미생물기법을 이용하여 초기에 많은 기술적 진전이 있었다. 현대의 대부분 의 발효산업에서는 순수배양이 이용되고 있다.(2) 현대에는 재래식 미생물기법을 이용하여 기술적 진전을 기대하기는 어렵다.한가지 기술적 진전을 이루면 그에 따른 다른 기술적 문제점이 파생되었다.그러한 한가지 예는 유제품의 starter 갖는 균주를 창조하거나, 발효에 이용되는 발효물질 들을 변형시킬 수 있는 방법들에 대한 연구가 가능하게 되었다.(1) 향상된 starter culture 창조1) bacteriophage 감염에 필요한 유전자들을 제거2) lactase 유전자를 증폭3) nisin 유전자를 숙주세균에 도입(2) 발효공업에 필요한 효소들을 변형시키거나 대량생산1) 어린 소로부터 분리하여 사용하던 rennin을 유전자조작에 의하여 미생물로부 터 생산하여 사용2) 발효식품 내에서 원하는 화학반응을 위하여 발효미생물들을 발효에 직접 관여 하는 일련의 효소들로 대체(3) 식품을 발효될 수 있게 변형발효대상식품들도 생물학적 생산물이므로 그들도 유전자재조합에의하여 변형가능1) 유전자 재조합기술을 이용하여 sauerkraut나 김치용 배추를 발효에 적합한 당 의 함량을 갖는 형질을 갖도록 형질전환을 한다.2) 유전자 재조합기술을 이용하여 부패미생물에 대한 억제제를 자체 생산할 수 있는 배추를 개발한다.3) 유전자 재조합기술을 이용하여 소로부터 보다 많은 함량의 casein을 포함한 우유를 생산한다.위의 모든 생명공학 기술들은 바람직한 형질을 나타내는 유전자를 복제하는 기술에 의존한다. 그렇게 하여 복제된 유전자를 숙주세포에 도입시키어 대사기작을 변형시키어 바람직한 발효대사산물을 보다 많이 생산하도록 유도한다.Ⅲ. 미생물을 이용한 한국의 전통음식이제 미생물을 이용한 한국의 전통음식의 내용 및 종류에 대해 알아보기로 한다. 그 종류로는 크게 (1) 장류 (2) 김치류 (3) 젓갈류 (4) 주류 등으로 나누고자 한다. 참고로, 발효에 관여하는 미생물인 세균, 효모, 곰팡이의 종류는 매우 다양하고 재료와 계절에 따라서도 분포가 다양하기 때문에 민족, 지역에 따른 특성이 있다.1. 미생물을 이용한 한국 전통음식의 종류(1) 장류메주 발효관련 미생물 중 곰팡이는 주로 메주 덩어리의 표면에서만 존재하고 세균은 메주 전체에 골고루 조밀하게 분포되어 있으며, 세균의 종류는 Bacillus subtilus, 효소를 생 성한다.1) 고추장전분질에 따라 찹쌀고추장, 멥쌀고추장, 보리고추장, 엿고추장 등이 있다. 된장보 다 전분질 함량이 많은 것이 특징이며 간장, 된장에 비해 월등히 높은 비타민이 포함하고 있다. 단백질, 지방, V-B2, V-C, 카로틴 등 영양성분 다양하다.2) 간장고농도의 식염과 글루타민산등의 아미노산을 함유한 액상조미료이며, 주원료인 콩과 쌀 등의 곡류를 증자시켜 만든다. 간장 제조용 국균인 Aspergillus oryzae는 간장 제조상 가장 중요한 효소인 Protease를 생산하여 단백질을 분해함으로서 아 미노산을 생성한다. 당류가 발효할 때 알코올과 기타 향기성분들을 만들며 단백질 분해로 아미노산의 구수한 맛, 당화에 의한 단맛, 소금에 의 한 짠맛이 조화를 이 룬다(2) 김치류김치는 대표적인 전통 발효식품이며 특히 겨울철에 부족되기 쉬운 비타민류 및 무기 염류의 가장 중요한 공급원이다. 각종 유기산, 아미노산, 비타민, 무기질의 급원하며 건강유지와 영양공급에 중요한 식품이다. 발효과정에 관여하는 미생물의 분비효소에 의한 유기산 생성이 김치에 특유한 향미를 부여하며 주재료인 배추나 무 이외에 여러 가지 부재료와 양념을 첨가 여러 가지 종류가 있으며 소금의 농도, 숙성온도 등이 맛 을 좌우한다.김치는 젖산 발효식품이다. 김치 속의 젖산균은 채소류에 들어 있는 당을 젖산으로 바꾸어 해로운 균을 사멸시킨다. 김치가 익고 난 뒤 젖산균도 스스로 생산한 유기산 에 견디지 못하고 사멸하기 시작한다. 이렇게 되면 김치 속의 효모나 곰팡이가 다시 자라기 시작해 김치의 맛이 변한다. 김치를 담가서 특유한 맛을 내고 숙성되는 것은 여러 가지 미생물이 관여하기 때문이다. 즉 김치에서 군내가 나고 갈색으로 변하게 되는 것이다.김치 발효에 젖산균이 작용하지만 젖산균의 종류도 다양하다. 김치는 사용하는 재료 도 다양하지만 자연발효에 의해서 숙성되기 때문에 그 재료의 종류나 계절에 따라 다양한 미생물이 관여한다. 김치 숙성의 주발효균은 젖산균들이지만, 초기에 번식하는다.김치의 숙성에 관여하는 미생물로는 호기성균 (Aerobic bacteria)과 혐기성균 (Anaerobic bacteria)이 있다. 혐기성균은 숙성기간 중 점차 증가하고 호기성균은 50 일까지 점차 감소하였다가 그 이후에는 점차 증가한다.(3) 젓갈류젓갈은 어류, 패류, 어류의 내장 등에 소금을 가하여 부패균의 번식을 억제하고, 어 패류 자체의 효소와 외부 미생물의 효소작용으로 육질을 분해시킨 독특한 맛과 풍미 의 발효식품이다. 젓갈의 종류는 매우 다양하며 여기에서는 세가지 정도만 언급하도 록 하겠다.1) 창란젓창란젓은 10월경 대구가 흔할 때 대구의 내장과 아가미를 소금에 절여두고 대구 알을 터뜨린 다음 파, 우, 생강, 마늘 등을 섞어서 7∼8일 발효시켜 식용하는 것이 보통이며 창란젓에는 동태 창자는 사용하지 않는 편이 좋다. 생태 창자만으로 담그 는 것이 질이 좋은 젓갈이며 명태는 버릴 것이 별로 없이 아가미로는 아가미젓을, 창자로는 창란젓을, 알로는 명란젓을 담근다.2) 새우젓소금은 새우 중량의 7∼10%/새우젓은 담그는 시기에 따라 오젓, 육젓, 추젓, 동백 젓으로 구분, 5월에 담근 것을 오젓, 육월에 담근 것을 육젓이라 하는데, 추젓은 가 을에 잡히는 새우로 담근 것인데, 색깔이 희다. 새우젓은 보통 김장용 젓갈로 많이 이용되나 맛이 담백하고 비린내가 적어 배추김치, 깍두기, 찌개 등에 넣어 먹기도 하고 갖은 양념으로 무쳐 먹기도 한다/다른 어패류보다 부패하기 쉽기 때문에 많 은 양의 소금을 사용하며 여름철에는 35-40%, 가을철 30% 정도 첨가한다.3) 명란젓명란젓은 명태 (동태)알을 소금과 고춧가루로 양념한 것으로 동지 전인 11월말이 명란젓 담그는 제철이다. 명태의 알을 소금에 절인 명란젓은 담그는 원료, 처리, 시기에 따라 풍미가 다르다.(4) 주류술은 오랜 옛날부터 자연발생적으로 생긴 것을 인간이 이용하게 된 것으로 보고 있 다. 즉 과일이나 곡류와 같은 당질 원료에 야생의 미생물이 자연적으로 생육하여 알콜 이 생성되었고 이러한 이 고온다습하기 때문에 곡류에 곰팡 이를 자연적으로 번식시킨 누룩을 사용하여 담근 술을 이용하여 왔다. 한편 유럽의 목 축형 문화권에서는 여름이 건조한 탓으로 누룩을 이용하지 않고 포도에서 직접 술을 담근 포도주나 보리에서 싹을 틔워 담근 맥주를 만들어 왔다.1) 청주청주는 고대 일본의 대표적인 술로서 그 기원은 신화의 시대로 전해지고있다. 그 이후 여러 기술개발이 진행되어 현재와 같은 청주제조가 가능하게 되었다. 유 럽에서는 당화에 맥아를 사용한 것에 대하여 청주양조에서는 찐쌀에 황국균을 생육시킨 국(koji)을 사용한 점, 당화와 알콜발효를 하나의 술덧 중에서 동시에 평행하여 진행시켜 고농도 알콜을 생성시키는 점등이 큰 특징이다.2) Gin곡류 위스키나 알코올용액에 노가주나무의 방향성분을 첨가, 증류하여 만든술이 다. 알코올 농도는 37～50%이며 영국과 화란 등지에서 많이 만든다.3) Brandy일반적으로 포도주를 증류해서 제조한다. 포도 이외의 과실주를 증류한 것도 브랜디라고 한다. 블란서의 코냑(cognac)이 유명하다. 포도주와 같은 방법으로 발효시킨 액을 브랜디용 단식증류기로 증류하여 얻은 알콜올 농도 24～30%의 증 류액을 재증류한 58～60%의 유액을 5～10년간 저장 숙성시킨다. 오래 저장될수 록 진귀한 것으로 취급된다.4) Rum당밀(molasses)이나 사탕수수, 사탕무우의 즙액을 발효시켜서 증류하여 5년 이 상 저장 숙성시킨 것이다. 알코올농도는 43～53%이며 주로 중남미에서 생산되 고 있다.Ⅳ. 발효 미생물의 효능발효 미생물을 이용한 식품의 영양적 가치는 매우 우수하다. 먼저 식욕 증진기능을 하 며 영양 보급원의 기능을 모범적으로 하며 소화작용을 조장한다. 위장 내의 단백질 분해 효소인 펙틴 분비 촉진하여 소화, 흡수 작용 조장 및 장내 미생물 분포를 정상화시킨다. 그리고 항균작용도 뛰어나 해로운 세균의 작용을 억제하며 창자 속의 다른 균을 억제하 여 이상 발효와 병원균 억제한다. 또 산중독의 예방 효과를 들 수 있다. 육류나 기타이다.

자연과학| 2003.11.02| 7페이지| 1,000원| 조회(971)

미생물, 발효, 접종균

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