약초발효이야기

▲차기봉   홍천약초발효연구회장
▲차기봉   홍천약초발효연구회장

*효모yeast는 진핵생물로 출아법을 이용해 증식한다. 발아는 효소의 물질대사에 의해 이산화탄소가 배출된다는 것을 의미하며, 효소는 생물이 아닌 단백질 덩어리로 양은 변하지 않고 대사를 활발히 하는 역할을 하는 생물학 반응 촉매물질이다.  

아미노산amino acid은 생물의 몸을 구성하는 단백질 기본 구성단위다. 필수아미노산은 체내 합성 불가로 식품에서 섭취해야만 한다(육류나 콩 등의 단백질). 류신 라이신 메티오닌 발린 이소류신 트레오닌 트립토판 페닐알라닌 등이다. 비필수아미노산은 글리신 알라닌 세린 아스파라긴산 글루탐산 프롤린 옥시프롤린 아르기닌 시스틴 히스티딘 티로신 등이다.

분해과정에서 단세포 생명체로 물질대사(소화·흡수·분해·배출)를 하며 효모 내에 존재하는 효소가 일으키는 반응(효소작용)을 발효라 한다. 효모는 단세포생물이며 사람은 다세포 동물이다. 효모는 생명체이나 효소는 생명체가 아닌 단백질성분의 에너지 활성 촉매물질이다. 효모는 생명체이므로 열을 가하면 사멸하고 효소는 단백질분자로 열을 가하면 기능을 잃어 변성된다.

*효소enzyme:인체에서 일어나는 생리반응(합성 흡수 분해 배출 등 신진대사)을 촉진시키는 생물학적 촉매로, 물리적 구조는 단백질이며 비물리적 기능인 활성 에너지이다.  효소의 매개체이며 본체는 아니고 일정한 열을 가하면 물리적 구조인 단백질은 남지만 비물리적 기능인 효소작용은 상실된다.

*효소의 종류
-프로테아제protease:단백질분해
단백질과 펩티드결합을 가수분해하는 효소로 동·식물의 조직이나 세포, 미생물에 널리 존재한다. 다당류를 가수분해하는 효소로 녹말이나 글리코젠과 같이 α-결합의 글루코스로 되어 있는 다당에 작용한다.

-리파아제lipase:지방분해
동물 췌장의 췌액으로 식물에는 아주까리 씨앗에 많이 있다.

-셀룰라아제celluase:섬유질분해
가수분해를 하는 총칭으로 다량의 소화효소를 함유, 녹으면서 소화를 돕는다. 식물이나 버섯 세포의 원혈지체(pro-toplast) 조제 효소로서 세포융합 연구에 이용되고 있다.

*5대 영양소:탄수화물, 단백질, 지방, 비타민, 무기질

*생물학적 발효(젖산발효, 부패, 알코올발효):유기물이 미생물작용으로 의해 분해 및 변화하는 현상.  좁은 뜻으로 당질이 미생물에 의해 무산소적 분해 현상/ 넓은 뜻으로 미생물에 의한 유용한 물질생산. 

발효의 형식은 미생물의 종류나 환경에 따라 다양한데 전형적인 것으로는 효모의 알코올발효 글리세롤발효 젖산발효 메탄발효 등의 혼합유기산발효가 있다. 발효는 미생물이 가지고 있는 효소를 이용해 유가물을 분해시키는 과정을 말하며 고분자 화합물을 저분자 화합물로 만든다. 

발효반응과 부패반응은 비슷한 과정에서 진행되지만 분해결과 우리생활에 유용하게 사용되는 물질이 만들어지면 발효라 하고 악취가 나거나 유해한 물질이 만들어지면 부패라고 한다.

*알코올발효:포도당을 담은 그릇에 효모를 넣어 뚜껑을 닫으면 미생물인 효모가 효소를 이용해 유기물인 포도당을 분해한다. 이때 뚜껑이 덮여있기 때문에 산소를 통한 호흡이 불가능하며 무산소호흡이 이루어진다(협기성:공기중의 산소를 필요로 하지 않음). 이러한 발효를 알코올발효라 하며 막걸리와 맥주 와인 등을 만들고 이것을 활용해 조건에 따라 무궁무진하게 발효식품을 만든다.

*젖산발효:젖산균을 무산소 상태에서 포도당과 반응시키면 젖산을 만들어내는데 이러한 발효를 젖산발효라 한다. 요구르트나 치즈, 김치 등이 젖산발효에 의해 만들어진 음식이다. 젖산은 포도당 소비 후 산화되어 생기기도 하지만 우리 몸속에서도 생성된다. 신체 활동 중 산소가 부족한 경우에도 우리 몸은 젖산염을 만들어낸다.

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