발효에 담겨있는 과학

발효에 담긴 염도 과학

 

 

 

 

 

 

 

 

 

김치는 만들어지는 과정에서 발생하는 각종 화학반응 덕분에 비타민과 유기산 등 유익한 성분이 풍부하게 함유돼 있다. 따라서 김치는 배추와 양념이 단순하게 버무려진 음식이 아닌, 미생물의 활동에 의해 복합적인 발효 반응이 일어나는 ‘과학적’ 음식이다. 우리의 식탁에 빠지지 않는 김치의 과학적 원리에 관하여 알아보았다.

 

1. 삼투압의 원리

김치를 담그기 전에 가장 먼저 해야 할 일은 주재료인 배추를 소금으로 절이는 것이다. 뻣뻣했던 배추는 소금을 만난 후 부드러워지는데, 여기에는 삼투압의 원리가 적용된다. 삼투는 선택적 투과를 하는 반투막으로 농도가 다른 두 액체를 막아놓을 때 농도가 낮은 쪽의 액체가 높은 쪽으로 이동하면서 평형이 이뤄지는 현상이다. 즉 야채를 소금물에 담가놓으면 야채조직 속의 수분이 빠져 나옴으로써 활성 세포들의 숨이 죽는다. 이 때문에 배추를 소금에 절이는 것을 ‘배추의 숨을 죽인다’라고 표현하기도 한다.

 김치제조공정중 절임과 양념혼합시 사용되는 소금은 김치의 발효기작과 관능적 특성에 많은 영향을 준다. 절임공정에서 원료에 대한 천일염 처리는 일차적으로 8～12%의 소금농도에 약한 저염성 오염잡균의 번식을 방지하고, 최종제품에서 내염성 미생물, 특히 젖산균만 자랄 수 있는 환경을 조성한다. 또한 절임배추에서 양념성분의 침투력을 증진시키며, 배추김치의 조직에도 많은 영향을 준다.

 

2. 발효의 원리

김치는 숙성되는 과정에서 자연발생적으로 다량의 젖산균이 자라나 우리 몸에 이로운 식품이 된다. 즉 야채에 함유된 당류가 젖산균에 의해 젖산과 기타 유기산으로 변하면서 독특한 맛을 생성하는 것이다. 이러한 과정을 젖산발효 또는 유산발효라고 한다. 젖산은 부패를 일으키는 다른 유해한 잡균의 발육을 억제하며, 김치의 독특한 향미를 만들어낸다.

발효에 관여하는 젖산균의 종류는 매우 다양하며 김치에는 30여종의 세균이 살고 있다. 초기에 작용하는 균은 김치를 알맞게 익혀주고 중기와 후기에 작용하는 균은 김치를 시게 한다. 특히 초기에 활동하는 젖산균은 식이 섬유를 만들어 신진대사를 촉진하는 역할을 하며, 후기에 활동하는 젖산균은 산에 잘 견디는 성질이 있어 유럽의 경우 야쿠르트에 첨가하는 성분이다.

3. 옹기의 저장원리

우리 조상들이 김치를 저장하는데 쓰이는 옹기는 김치의 발효를 돕는다. 옹기 파편을 현미경으로 살펴보면 다공질의 공간, 즉 숨구멍이 있다. 옹기의 기본재료가 되는 흙은 입자가 곱지 않은데, 도자기를 굽는 복잡한 과정을 거치면서 이 입자들이 미세 공간을 만들어내는 것이다. 이 공간은 공기는 투과하면서 물은 투과할 수 없을 정도로 작아서 외부의 맑은 산소를 옹기 내의 내용물에 지속적으로 공급한다. 또한 안과 밖의 공기를 잘 통하게 해서 음식의 신선도를 오랫동안 유지하면서 천천히 발효시키는 역할을 한다.

 

 

 

지원하이텍 http://www.g-won.co.kr/