약초 발효추출에 있어서 삼투압을 모르면 안 될 것이다. 물질은 물리적 원칙에 따라 자체의 농도차이에 기인(起因)하여 수동으로 농도가 높은 곳에서 농도가 낮은 곳으로 이동 확산(擴散)하게 되는데 확산에는 에너지가 불필요하며 원자와 분자의 무작위성 자연운동에 기인한다.

생물체의 세포는 약 70% 이상이 수분인 물로 구성되어 물은 반투과성인 세포막을 자유롭게 통과할 수 있다. 생명의 기본 단위는 세포로 효모는 1개의 세포이며 사람은 60~100조 개의 세포로 구성되어 있다.

세포의 내부는 음(-)이온으로 생화학적으로 칼륨(K)이 자리하고 외부는 양(+)이온으로 Na(나트륨)이 자리하여 전기적으로 분극하고 외부의 자극에 의해 탈분극하면서 음과 양의 전기적 에너지가 칼륨과 나트륨의 상호교체에 의하여 생화학적 에너지로 변화하면서 생명현상에 필요한 화학적 에너지에 의하여 생명현상이 지속된다. 신경세포의 자극전달 현상도 음양이론(陰陽理論)으로 설명될 수 있다.

약초발효란 약초를 대상으로 미생물과 설탕(대체당류) 등을 이용하여 유기화합물을 분해하여 알콜류, 유기산유, 탄산가스 따위를 발생하는 작용으로 자연발생적 용어이며 민간속어로는 약초 뜸뜨기 혹은 약초 삭힘 작용 등의 용어로 설명할 수 있을 것이다.

약초발효의 설명을 좀 더 정리하면 미생물인 야생효모 등을 경험적인 정보를 이용하여 약초에서 인간에게 유용한 성분인 기능성 성분과 2차 대사식물 성분을 최대한 이용할 수 있는 전통적인 발효식품과 유사한 현대적인 약초 이용방법의 추출원리가 바로 삼투압인 것이다.

삼투압이란 약초발효와 관련하여 약초의 생리활성물질이 약초세포의 반투막을 경계로 용질(영양 및 생리활성 물질)과 용매(물 水)가 섞여 있는 혼합물의 용액이 농도가 낮은 곳(약초내부)에서 농도가 높은 곳(설탕, 당 등)으로 용매(물)가 이동하면서 서로의 농도를 균등하게 맞추는 자연의 원리에 세포의 원형질이 파괴되면서 약초의 기능성물질이 추출되는 일련의 연속과정을 말하는 것이다.

예를 들어 배추를 절일 때 배춧잎 속의 수분(물)이 외부의 소금물 쪽으로 이동하는 것이다. 그래서 소금물에 절인 배추는 물이 빠져나가 흐물흐물 해지는 것이다. 목욕탕에서 손가락이나 발가락이 쭈글쭈글하게 되는 현상을 일상적으로 경험할 때가 있었을 것이다.

또한 온도는 고온에서 저온으로 이동하고, 압력은 높은 곳에서 낮은 곳으로 전도하며 농도는 고농도에서 저 농도로 확산한다.

식물과 토양의 관계에서의 삼투압은 식물은 무기염류를 능동적으로 흡수해서 보유하려는 성질을 갖고 있다. 때문에 토양의 외부환경 보다는 삼투농도가 높다. 뿌리는 농도가 높고 땅은 농도가 낮다. 따라서 물이 땅에서 뿌리를 통해 식물체의 높은 곳의 나뭇잎까지 이동하는 것이다.

이렇게 농도의 차이가 생길 경우 물은 농도를 같게 만들려고 저 농도에서 고농도로 흘러간다. 고농도와 저 농도의 농도가 같아지면 더 이상 물은 이동하지 않는다.

역삼투압이란 역(逆)으로 고농도 용액에서 저 농도 용액으로 물을 빼내는 현상을 말하는데 오염수의 정화, 해수(海水)를 담수로 이용하는 방법으로 삼투압 이상의 압력을 가하는 작용이다. 삼투압의 특성은 용매(溶媒)와 용질(溶質)의 종류에 상관없이 농도와 절대온도에 비례한다. 즉 물의 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 가는 현상은 고농도에서 저 농도로 가는 경우로 역삼투압이다. 결론적으로 재료(약초식물)를 발효나 기타 방법으로 추출할 때 걸리는 시간은 여러 조건과 상황에 따라 변수가 많이 있으나 삼투압에 의하여 추출되고 역삼투압이 일어나기 전에 건지를 건져내야 한다.

그 과정에서 많은 어려움이 있다. 재료의 성분이나 수분, 자체당도, 또 어떻게 생산 되었느냐, 숙성실 온도, 공기순환, 습도와 특히 재료의 유·무공해 생산 등 많은 변수가 있기 때문에 정확한 공정을 갖고 생산하기에는 많은 연구가 필요한 실정이다.

일반적으로 매실 등을 너무 오래 담금을 하면 탱탱하게 무른 상태를 경험했을 것이다. 발효추출도 삼투압과 역삼투압을 이론적으로나 실무적으로 알아야 한다. 그래야 정말 기능성 발효 효소를 만들어 먹을 수 있는 것이다.