효모와 곰팡이

과일이나 야채를 오래 보관해서 곰팡이가 펴있는 모습을 보신적이 있으신가요?

빵에 이스트를 넣고 시간이 지나면 부풀어 올라있는 모습 역시 보신적이 있으실거에요 

이번 포스팅은 효모와 곰팡이에 관하여 이야기 해 보고려 합니다.

 

음식에서 중요한 요소인 효모와 곰팡이는 대부분 음식의 부패와 진균 독소 생산(곰팡이에 의한)에도 관여합니다.

그러나 몇 종류는 식품의 응용 생물학적 제법에 사용이 됩니다. 

효모와 곰팡이 모두 광국 진균에 속하는 진핵 미생물이나,

효모는 단일 세포 유기체로 이분법 핵분열이나 신진으로 무성생식을 합니다. 

곰팡이는 성적 또는 무성 생식으로 다세포 재생을 합니다. 

그럼, 더 구체적으로 효모와 곰팡이에 대해 살펴보겠습니다.

 

1) 효모

효(酵)는 술밀을 뜻하는 한자어이며, 모든 문화권의 고대시기부터 술을 만들 때 효모를 이용해 왔다는 것을 알 수 있습니다. 효모를 뜻하는 Yeast 는 고대영어 gyst 로부터 유래되었으며 '끓는다'라는 의미가 담겨있습니다. 이는 술을 만들거나 빵에 넣은 거품 때문에 붙은 이름이라고 할 수 있습니다. 

효모 균계에 속하는 미생물로 약 1,500종이 알려져 있습니다. 이스트라고도 불리며, 대부분 출아에 의해 생식하나 세포분열을 하는 종도 있습니다. 크기는 대략 3~4마이크로미터로 하나의 세포로 이루어진 단세포 생물입니다. 흔히 빵이나 맥주의 발효에 이용되고, 효모를 처음으로 관찰하고 분리, 배양한 사람은 1680년 맥주표모를 발견한 네덜란드의 현미경 발명자 레벤후크입니다. 

효모 중 몇몇은 식품과 알코올의 발효, 식품의 사용을 위한 효소의 생산, SCPs의 생산과 일부 식품에 좋은 맛을 내는 첨가제와 관련이 있습니다. 

가장 중요한 속과 종은 Saccharomyces cerevisiae인데, 효모 빵과 맥주, 와인, 소주류, 산업 알코올, 인버테이션(invertase, 자당효소) 생산과 일부 음식(스프)의 맛에 사용되고 있습니다. 

세포는 둥근 타원형이거나 가늘고 길며, 다극출아 또는 분열법이나 포자의 형성으로 증식합니다. 일반적으로 하면효모 또는 상면효모로 분류가 됩니다. 

 

*하면효모: 발효 시 세포는 저면으로 침강하기에 발효액이 투명하게 됩니다. 발효는 느린편이며 최적의 온도는 5~10ºC(냉

                  장효모).  특징으로는 우리나라, 독일, 일본의 맥주 효모에 쓰이며 당액 바닥에서 발효 작용을 합니다.

*상면효모: 배양시에는 세포가 위로 뜨게 되며 이로 인해 발효액이 혼탁하게 됩니다.

                  발효작용이 빠른 편이며, 최적온도는 10~25ºC 입니다. 특징으로는 영국의 맥주 효모로 쓰이며 당액 표면에서 

                  발효 작용을 합니다.

 

2)곰팡이

비록 대부분의 곰팡이는 식품에서 성장하는 동안 식품부패와 마이코톡신(mycotoxin, 진균독소) 형성에 관련되지만, 몇몇 종은 식품의 처리와 첨가제 생산, 식품용 효소에 사용이 됩니다. 

일반적으로, 곰팡이는 다세포성이며, 사상균이라고 합니다. 필라멘트(균사)는 격막 또는 비격막이며 핵을 가지고 있습니다. 곰팡이는 균사(식물 복제) 끝에서의 신장(elongation)이나 무성포자와 유성포자에 의해 나뉩니다.

많은 속 중에 Aspergillus 와 Penicillium 속의 몇 종과 Rhizopus와 Mucor의 몇 종은 식품에 이로운 용도를 위해 사용되었습니다. 이로운 용도로 사용되는 종은 곰팡이 독소(mycotoxin)를 생산해서는 안됩니다. 자연 발효의 경우 곰팡이 독소 비생산종을 파악하기가 어렵지만, 종균발효에 사용하기 위한 종의 선택에 중요한 고려사항이어야 합니다. 

Aspergillus oryzae는 사케, 된장, 미소와 같은 다양한 동양식품의 발효에 쓰이며, 일부 식품 효소의 소스로 사용됩니다. Aspergillus niger는 수크로오스로부터 시트르산(citric acid)과 글루콘산(gluconic acid)을 생산하는 데 사용되며, 페티나아제와 가은 효소 생성에 사용됩니다.

Penicillium roqueforti는 로크포크 치즈, 고르곤졸라, 블루 치즈의 숙성에 사용됩니다.

일부 종은 로케포틴(roquefortin)의 신경독소를 생성할 수 있으므로 치즈로 이용할 경우 종의 선택과 개발에서 신중히 고려해야 합니다. Penicillium camembertii는 카망베르 치즈, 브리 치즈에 사용 됩니다. 또한 글루코오스 산화효소를 생산하는 데 사용이 됩니다. 

 

이번 포스팅에서는 우리의 주변에 있는 효모와 곰팡이에 대해 알아보았습니다.