발효 식품

[섬네일|upright=1.35|포도즙을 짜내기 위해 [포도를 밟는 모습과 저장용 단지에 담겨 포도주가 되는 과정. 고대 이집트 테베, 제18왕조, 나흐트의 무덤.]]
[섬네일|alt=위에서 내려다본 발효빵 스타터|[발효빵 스타터.]]
**발효 식품**(醱酵食品)에서 발효는 인간의 음식 조리 방법으로 널리 활용되는 기술이며, 인간이 먹는 음식의 3분의 1은 발효된 음식이다.
음식 내 유익균종이 우점되면 유해균 종 (부패균)의 생성 및 증식이 방지되어 보관 기간이 늘어 나고, 유산균의 생리 활동 결과로 소화용이성과 풍미가 개선되고 간혹 건강 증진에 도움이 되는 물질이 생성되는 균종도 있는 등 여러 효과가 있기에 인류는 유목 시절부터 여러 가지 발효 음식을 활용해왔다.

김치, 매실, 자우어크라우트 (양배추를 발효한 독일 음식), 장류(간장, 된장, 고추장)를 비롯하여 청주, 맥주, 포도주, 소주 등의 각종 주류, 식초, 낫토, 빵, 치즈, 요구르트, 젓갈, 과메기 등이 발효

## 개요
식품 가공에서 **발효**는 반응에 산화제가 사용되지 않고 미생물(효모 또는 세균)을 사용하여 탄수화물을 알코올이나 유기산으로 전환하는 과정이다. 발효는 보통 미생물의 작용이 의도된 경우를 의미한다. 발효에 관한 과학을 양조학(zymology 또는 zymurgy)이라고 한다.

"발효"라는 용어는 때때로 설탕이 에탄올로 화학적 전환되어 포도주, 맥주, 사과주와 같은 알코올 음료를 생산하는 것을 구체적으로 가리킨다. 그러나 이와 유사한 과정이 빵의 부풀리기(효모 활동에 의해 생성된 CO2)와 자우어크라우트, 요구르트와 같이 락트산이 생성되어 신맛이 나는 식품을 보존할 때도 일어난다.

널리 소비되는 다른 발효 식품으로는 식초, 올리브, 치즈 등이 있다. 지역에 따라 콩, 곡물, 채소, 과일, 꿀, 유제품, 생선 등을 바탕으로 준비된 발효 식품도 있다.

## 역사와 선사 시대
[섬네일|기원전 2435~2305년경 [고대 이집트 게벨레인의 대묘에 놓여 있던 것과 똑같은 형태의 껴묻거리로 남겨진 원뿔 모양의 빵]]

### 양조와 포도주 양조

자연 발생적인 발효는 인류의 역사보다 앞선다. 고대부터 인간은 발효 과정을 활용해 왔다. 초기에는 의도치 않게 식품을 발효시키기 시작했을 가능성이 높다. 남은 음식을 보관하기 위해 용기에 넣어두었다가 잊어버린 사이, 시간이 흐르면서 효모와 세균이 자라기 시작했고 이것이 인간으로 하여금 발효 식품을 발견하게 했다. 발효에 대한 가장 이른 고고학적 증거는 이스라엘 하이파 인근 동굴에서 발견된 13,000년 된 죽 같은 상태의 맥주 잔여물이다. 과일, 쌀, 꿀로 만든 또 다른 초기 알코올 음료는 기원전 7000년에서 6600년 사이 신석기 시대 중국의 자후 마을에서 발견되었으며, 포도주 양조는 기원전 6000년경 캅카스 지역의 조지아에서 시작되었다. 현재 펜실베이니아 대학교에 전시된 포도주 잔여물이 담긴 7,000년 된 단지들은 이란의 자그로스산맥에서 발굴되었다. 기원전 3000년경 바빌론, 기원전 3150년경 고대 이집트, 기원전 2000년경 스페인 정복 이전의 멕시코, 기원전 1500년경 수단에서 사람들이 알코올 음료를 발효시켰다는 강력한 증거가 있다.

### 효모의 역할 발견
프랑스의 화학자 루이 파스퇴르는 1856년 효모와 발효를 연관시키면서 양조학을 창시했다.
효모에 의해 설탕이 알코올로 발효되는 과정을 연구하면서, 파스퇴르는 발효가 효모 세포 내에 있는 "발효소(ferments)"라고 불리는 생명력에 의해 촉발된다고 결론지었다. "발효소"는 살아있는 생물 내에서만 기능한다고 생각되었다. 파스퇴르는 "알코올 발효는 효모 세포의 죽음이나 부패가 아니라, 효모 세포의 생명 및 조직화와 상관관계가 있는 행위이다"라고 기록했다.

### "무세포 발효"
그럼에도 불구하고, 살아있는 효모 세포가 없어도 효모 추출물이 설탕을 발효시킬 수 있다는 사실이 알려졌다. 1897년 독일 베를린 훔볼트 대학교의 화학자이자 양조학자인 에두르아트 부흐너는 이 과정을 연구하던 중, 혼합물에 살아있는 효모 세포가 없어도 설탕이 발효된다는 사실을 발견했다. 그는 효모에서 분비되는 이 효소 복합체를 치마아제라고 불렀다. 1907년 그는 "무세포 발효"에 대한 연구와 발견으로 노벨 화학상을 수상했다.

1년 전인 1906년에는 에탄올 발효 연구를 통해 산화된 니코틴아마이드 아데닌 다이뉴클레오타이드(NAD+)가 조기에 발견되었다.

## 용도

섬네일|식품에서 발효의 두 가지 주요 용도인 맥주와 빵

식품 발효는 설탕과 다른 탄수화물을 알코올이나 보존성 유기산 및 이산화 탄소로 전환하는 것이다. 이 세 가지 생성물은 모두 인류에 의해 활용되어 왔다. 알코올 생산은 과일 주스를 포도주로 전환할 때, 곡물을 맥주로 만들 때, 그리고 감자와 같이 녹말이 풍부한 식품을 발효시킨 후 증류하여 진이나 보드카와 같은 증류주를 만들 때 사용된다. 이산화 탄소 생산은 빵을 부풀리는 데 사용된다. 유기산 생산은 채소와 유제품을 보존하고 풍미를 내는 데 이용된다.

식품 발효의 주된 목적은 다섯 가지이다. 식품 기질에 다양한 맛, 향, 질감을 발달시켜 식단을 풍성하게 하는 것, 락트산, 알코올, 아세트산 및 알칼리 발효를 통해 상당한 양의 식품을 보존하는 것, 단백질, 필수 아미노산 및 비타민으로 식품 기질을 풍부하게 하는 것, 항영양소를 제거하는 것, 조리 시간과 그에 따른 연료 소비를 줄이는 것이다.

발효를 통해 만들어진 음료는 전 세계적으로 의례 및 축제와 연관되어 왔다. 음료 용기의 구조와 그 안에 남은 잔여물을 통해 이러한 맥락에서 음료가 어떻게 소비되었는지에 대한 이해가 이루어지고 있다.

## 지역별 발효 식품

[섬네일|[간균속을 사용하여 만든 일본의 발효 콩 식품인 낫토]]

* **전 세계:** 알코올(맥주, 포도주), 식초, 올리브, 요구르트, 빵, 치즈
* **아시아**
** **동아시아 및 동남아시아:** 아마자케, 아차라, 벨라찬, 부롱 망가, 꼼 르어우, 된장, 두시, 어장, 라페, 람바녹, 김치, 콤부차, 레펫소, 나레즈시, 미소, 나타데코코, 낫토, 응아삐, 온쫌, 빠 댁, 쁠라 라, 쁘라혹, 르어우 넵, 사케, 새우장, 소주, 간장, 취두부, 따뻬, 템페, 뚬뽀약, 자차이
** **중앙아시아:** 크므즈, 케피르, 슈바트, 카트크(요구르트)
** **남아시아:** 아차르, 아팜, 도사, 도클랑, 다히(요구르트), 이들리, 믹스 피클, 응아리, 싱키, 통바, 파니르
* **아프리카:** 가리, 은저라, 락소욱스, 마게우, 오기, 오기리, 이루
* **아메리카:** 치차, 초콜릿, 바닐라, 핫소스, 떼빠체, 티비코스, 풀케, 막탁, 키비악, 파라카리
* **중동:** 토르시, 보자
* **유럽:** 사워도우 빵, 엘더베리 와인, 콤부차, 초절이, 라크피스크, 자우어크라우트, 오이 피클, 수르스트뢰밍, 꿀술, 크바스, 살라미, 수주크, 프로슈토, 발효유 제품(스키르, 케피르, 필미엘크, 크렘 프레슈, 스메타나, 스키르), 라크, 투피, 주르.
* **[[오세아니아]]:** 포이, 캉가 피라우

## 유형별 발효 식품

### 콩류
청국장, 된장, 두시, 푸루, 미소, 낫토, 간장, 취두부, 템페, 온쫌, 춘장, 베이징 녹두즙, 키나마, 이루, 투아나오

### 곡물
[섬네일|upright|[이들리와 도사를 만들기 위해 쌀과 블랙그램으로 준비하여 발효시킨 반죽]]
아마자케, 맥주, 빵, 초주, 감주, 은저라, 크바스, 막걸리, 무리, 오기, 레주블락, 사케, 식혜, 발효빵, 소완스, 미주, 몰트 위스키, 그레인 위스키, 이들리, 도사, 방글라
보드카, 보자, 치차 등.

### 채소
김치, 믹스 피클, 자우어크라우트, 인도식 장아찌, 군드룩, 투르슈

왼쪽|섬네일|발효 중인 코코아콩

### 과일

포도주, 식초, 사과주, 페리, 브랜디, 아차라, 나타데코코, 부롱 망가, 아시난, 초절이, 비시나터, 초콜릿, 라크, 아라그 사기, 차차, 뚬뽀약

### 꿀
꿀술, 메드글린, 떠지

### 유제품
[섬네일|왼쪽|예술 속의 치즈: [치즈, 아몬드, 프레첼이 있는 정물, 클라라 페터스, 1615년경]]

일부 종류의 치즈, 케피르, 크므즈(말 젖), 슈바트(낙타 젖), 아이란, 발효유 제품(스키르, 필미엘크, 크렘 프레슈, 스메타나, 스키르), 요구르트

### 생선

바구옹, 파시크, 어장, 가룸, 하우카르들, 젓갈, 응아삐, 빠 댁, 쁠라 라, 쁘라혹, 라크피스크, 새우장, 수르스트뢰밍, 시달

### 육류

[섬네일|upright|친 솜 목은 찹쌀과 함께 발효시킨 돼지고기(껍질과 살코기 모두)를 바나나 잎에 싸서 구운 북부 [태국 요리의 별미이다.]]
초리소, 살라미, 수주크, 페퍼로니, 냄 쭈어, 솜 무, 소시송, 발효 소시지

### 차
보이차, 콤부차, 라페, 고이시차

## 위험성

식품 발효 시 멸균은 고려해야 할 중요한 요소이다. 장비와 보관 용기에서 미생물을 완전히 제거하지 못하면 발효물 내에서 유해 유기물이 증식할 수 있으며, 이는 보툴리눔 중독과 같은 식중독의 위험을 높일 수 있다. 그러나 채소 발효에서 보툴리눔 중독은 제대로 통조림화되지 않았을 때만 발생한다. 이상한 냄새가 나거나 변색되는 것은 유해한 세균이 식품에 유입되었음을 나타내는 징후일 수 있다.

알래스카주는 1985년 이후 보툴리눔 중독 사례가 꾸준히 증가하는 것을 목격했다. 이곳은 미국 내 다른 어떤 주보다 보툴리눔 중독 사례가 많다. 이는 통생선, 생선 머리, 바다코끼리, 바다사자, 고래 지느러미, 비버 꼬리, 물개 기름, 새와 같은 동물성 제품을 섭취 전 장기간 발효시키는 전통적인 알래스카 원주민의 관습 때문에 발생한다. 풀을 깐 구덩이를 사용하는 구식의 전통적 방법 대신 플라스틱 용기를 사용할 경우 위험이 더욱 커지는데, 이는 플라스틱의 밀폐된 환경에 의해 조성된 혐기성 조건에서 클로스트리디움 보툴리눔 균이 번성하기 때문이다.

연구에 따르면 발효 식품에는 발암성 부산물인 에틸 카바메이트(우레탄)가 포함되어 있다. "2009년 아시아 전역에서 실시된 기존 연구들을 검토한 결과, 절인 채소를 정기적으로 섭취하면 식도 편평 세포암의 위험이 대략 두 배로 높아진다는 결론이 나왔다."

## 같이 보기
* 소금물절이
* 염지
* 초절이

## 각주


분류:생물학과 문화