효모

Question: 포도주의 보관 방법은 무엇인가?


효모(酵母, 누룩)는 균계에 속하는 미생물로 약 1,500 종이 알려져 있다. 뜸팡이</b>라는 이름으로도 부른다. 대부분 출아에 의해 생식하나 세포 분열을 하는 종도 있다. 크기는 대략 3~4 마이크로미터로 하나의 세포로 이루어진 단세포 생물이다. 흔히 빵이나 맥주의 발효에 이용된다. 효모를 처음으로 관찰하고 분리·배양한 사람은 1680년에 맥주효모를 발견한 네덜란드의 현미경 발명자 레벤후크(Leeuwenhoek)이다.
특징
달걀 모양과 비슷한 단세포체이다. 진핵생물에 속하나 원형의 DNA 구조인 플라스미드(plasmid)를 포함하고 있다. 보통 출아법과 이분법의 무성생식을 통한 번식도 하나, 유성생식으로 번식하기도 한다.
단상의 1핵을 가진 2개의 세포 사이에서 접합이 이루어지는데, 단상 생물인 경우에는 핵이 합쳐져 형성된 복상핵이 바로 감수 분열을 하여 4 ~ 8개의 자낭 포자를 만들어 단상으로 되돌아간다. 한편, 단복상 생물은 복상핵을 가진 채 생활하다가 출아하며, 후에 감수 분열을 하여 4개의 자낭 포자를 만든다. 또한, 복상 생물은 복상핵이 감수 분열하여 자낭 포자를 만드는데, 이 자낭 포자가 접합되므로 곧 복상으로 된다.
이와 같은 효모 무리는 공업용으로 배양되고 있는 것 외에도 자연계의 동식물체나 땅 속 및 물 속, 특히 조류나 플랑크톤이 많은 곳에서는 흔히 볼 수 있다.
실험실에서 배양이 쉽고 번식력이 강하다는 점과, 대장균보다 고등한 생물이라는 점 때문에 생물학과 유전공학에서도 중요한 실험체로 많이 쓰이고 있다.
하위 분류
자낭균문 (Ascomycota)
사카로미케스아문 (Saccharomycotina)
사카로미케스강 (Saccharomycetes)
맥주효모균(Saccharomyces cerevisiae)
외자낭균아문 (Taphrinomycotina)
분열효모균강 (Schizosaccharomycetes)
담자균문 (Basidiomycota)
담자균아문 (Agaricomycotina)
이형담자균강 (Tremellomycetes)
녹균아문 (Pucciniomycotina)
수수깜부기강 (Microbotryomycetes)
어원
효(酵)는 술밑을 뜻하는 한자이다. 모든 문화권의 고대 시기부터 술을 만들 때 효모를 이용해 왔음이 알려져 있다. 효모를 뜻하는 영어 yeast는 고대 영어 gyst로부터 유래되었으며 '끓는다'는 뜻이 담겨 있다. 술을 만들 때 생기는 거품 때문에 붙은 이름이다.
생장
효모는 육탄당과 같은 단당류를 먹이로 삼는다. 효모는 무기호흡을 통해 산소의 공급 없이도 육탄당을 분해하여 에너지를 얻을 수 있다. 효모는 무기호흡 과정에서 피루브산을 분해하여 알콜과 이산화탄소를 배출하며, 유기호흡 과정에서는 물과 이산화탄소만을 배출한다.
효모는 섭씨 10도에서 37도 사이에서 생장할 수 있다. 10도 보다 낮은 기온에서는 생장을 멈추고 37도 보다 높은 온도에서는 성장이 억제되며 섭씨 50도 이상이 되면 세포가 파괴되기 시작한다.
효모는 출아에 의해 생식한다. 출아란 개체의 일부가 싹이 나오듯 떨어져 나와 번식하는 방식이다.
이용
효모의 무기호흡에 의해 나오는 부산물, 즉 알콜과 이산화탄소가 아주 오래전부터 이용되어 왔다.
술
효모는 술을 만드는 데 이용된다. 사람들은 이유를 알지 못한 채 과즙을 발효시키면 와인과 같은 과실주가 된다는 것을 알고 있었다. 동양에서는 술밑으로 누룩을 만들어 곡물을 발효시켜 막걸리나 청주와 같은 술을 만들어 왔다. 루이 파스퇴르는 현미경을 통해 와인의 발효에 효모가 관여하는 사실을 처음으로 확인했다.
맥주

맥주 발효 과정에서 얻는 효모는 맥주효모(brewer's yeast)라고 부른다. 맥주 제조과정 중에서 맥즙의 발효가 완료되어 맥주를 여과한 후에 분리시킨 효모이다. 보리를 발아하여 만든 맥아로 즙을 만들고 여과한 후 홉을 첨가하고 맥주효모로 발효시킨다.
포도주

포도주 양조에 필요한 포도주효모(wine yeast)는 포도 과피에 많이 붙어있기 때문에 잘 익은 포도를 으깨어 놓고 발효통에 넣어두면, 포도 과피에 붙은 효모가 포도에 함유된 당분을 먹고 알코올을 배출하여 포도주가 발효된다. 기질 중에 포도당과 과당이 공존할 경우 포도당이 먼저 발효된다.
빵
섬네일|200px|생이스트, 노르웨이 제품


4,000년 전 고대 이집트에서 이미 효모를 이용해 발효된 반죽으로 빵을 만들었다. 효모가 단당류를 분해하면서 만드는 이산화탄소에 의해 반죽이 부드럽게 부풀어 오르게 되고, 이렇게 발효된 반죽으로 빵을 만드는 것이다. 중국이나 한국에서는 술지게미를 이용하여 부풀린 떡과 같은 음식에 이용하기도 하였다.
제빵에 쓰이는 이스트는 대량으로 배양하여 생산한 상업용 이스트를 사용하는 방법과, 천연 효모로 만든 천연발효종인 사워도를 이용하는 방법이 있다. 고대 이집트부터 4,000년 동안 만들어온 빵은 모두 사워도 방식으로 만들어왔다. 그러다 산업화와 도시화를 통하여 인구밀도가 급격하게 높아진 근대에 빵의 수요가 높아지면서 제빵에 필요한 이스트가 필요하게 되었는데, 여기서 맥주양조장에서 맥주양조와 함께 이스트 생산도 겸하게 되었다. 맥주양조장에서 생산된 맥주효모를 제빵에 사용하게 되었고, 이 후 유전공학과 미생물학의 발달로 종별로 이스트를 나눠 사용하게 되었다. 오늘날엔 대량 생산이 용이한 상업용 이스트를 사용하는 경우가 많지만, 아직도 천연발효종을 통하여 빵을 만드는 곳도 존재한다.
빵에 쓰이는 상업용 이스트는 크게 아래와 같다.:
생이스트(fresh yeast): 생이스트는 배양액에서 분리한 이스트를 건조시키지 않는 이스트를 말한다. 수분 함량이 60% 이상이기 때문에 보존성이 낮다. 그래서 시중에서 구하기 쉽지 않아 보통 통신 판매나 제빵재료상에서 구입된다. 냉장 보관(0~7℃)하여야 하며 10℃이상에서는 활성이 저하된다. 이스트를 압축 성형하여 블록 상태로 만든 압착 이스트(Compressed yeast)와 그렇지 않은 크림 이스트(Cream yeast)로 나뉜다. 압착 이스트는 수분 함량이 크림 이스트보다 좀 낮으며, 크림 이스트보다 좀 더 저장 온도 및 저장 기간이 긴 편이다. 압착 이스트를 사용시 다른 재료에 첨가하기 전 물에 녹여서 사용한다.
건조 이스트(dry yeast): 건조 이스트는 배양액에서 분리한 이스트를 저온건조(냉동건조) 한 것이다. 수분 함량이 4~8%이기 때문에 보존성이 높고 사용이 간편하다. 제조법에 따라 활성 건조 이스트(Active dry yeast)와 인스턴트 이스트(Instant yeast)로 나뉜다. 인스턴트 이스트는 수분 보충을 필요로 하지 않고, 다른 재료에 바로 넣어 사용할 수 있다. 그러나, 활성 건조 이스트는 사용 전에 약간의 설탕과 함께 이스트 중량의 4배의 온수를 넣어(반죽에 들어가는 물의 일부로 사용해야 한다.) 10~15분간 간수화 시킨다. 이후 거품이 나면 발효가 시작된 것으로 이 때 반죽에 넣는다.
사워도는 공기 중에 존재하는 효모균을 이용해 만든 발효 반죽으로, 이 반죽의 일부를 남겨서 다음 번 발효반죽에 첨가하는 천연효모로 이용한다.[1] 발효종이라고도 부르며, 상업용 이스트 빵보다 소화가 잘 되고, 혈당이 낮게 올라가서 다이어트와 당뇨에 좋다. 포도 및 건포도등의 과일 종류에 많이 붙어있는 효모를 이용하여 발효종을 만들 수도 있다.[2]
에탄올
효모는 사탕수수를 이용하여 대량으로 에탄올을 제조할 때 이용된다. 사탕수수를 이용한 에탄올의 주요 산지는 브라질이다. 이렇게 만들어진 에탄올은 의료나 공업 등에 사용되며 대체 연료로 사용되기도 한다.
사료 및 기타
효모 자체는 값싼 지방·단백질원으로 사료에 사용된다.
비타민 B군을 풍부하게 함유하고, 또 비타민 D를 함유하는 것도 있으며, 의약품 공업에도 사용되고 있다. 독일에서도 세계대전 중 식량이 부족하여 식용 효모를 사용하였고, 일본에서도 1932년에 약품형태로 만든 효모를 '에비오스', '와카모도'란 상품명으로 판매하였다. 대한민국에서도 서울약품에서 '원기소'란 이름의 건강보조식품을 1956년에 처음 출시하였다.
영국에서는 맥주효모를 농축시켜 만든 마마이트라는 스프레드를 팔고 있다. 오스트레일리아에서는 맥주효모 추출물에 소금, 허브즙을 혼합하여 만든 베지마이트가 있다.
각주

참고 자료

외부 링크



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