[축산식품가공학] 12.1 : 발효유 - 2

 

 

발효유를 이야기할 때 절대 빼놓을 수 없는 존재가 바로 유산균(Lactic Acid Bacteria)이에요. 사실 발효유의 품질은 어떤 유산균을 사용하느냐에 따라 크게 달라져요. 요구르트 특유의 새콤한 맛, 점도, 향, 그리고 장 건강과 관련된 기능성까지 대부분 유산균의 활동에서 비롯되기 때문이에요.

 

하지만 유산균이라고 해서 모두 비슷한 균은 아니에요. Lactobacillus, Streptococcus, Bifidobacterium처럼 종류도 다양하고 각각의 특징도 달라요. 이번 글에서는 유산균의 정의부터 주요 종류, 그리고 유산균 연구의 역사까지 정리해볼게요.

 

유산균은 무엇일까

유산균은 탄수화물, 특히 유당이나 포도당을 분해하여 젖산(lactic acid)을 생성하는 세균들을 통틀어 부르는 이름이에요.

즉, 유산균의 가장 큰 특징은 발효 과정에서 젖산을 만든다는 점이에요.

젖산이 생성되면 우유의 pH가 낮아지고, 그 결과 카제인 단백질이 응고하면서 우리가 알고 있는 요구르트 형태가 만들어져요.

따라서 발효유 제조에서 유산균은 단순한 첨가물이 아니라 제품 자체를 만들어내는 핵심 존재라고 볼 수 있어요.

 

유산균은 왜 중요한가

유산균이 젖산을 만들면 여러 가지 변화가 일어나요.

먼저 산도가 증가하면서 부패균이나 병원성 미생물의 성장이 억제돼요.

또한 젖산 외에도 다양한 향기 성분을 생성하기 때문에 발효유 특유의 풍미 형성에도 기여해요.

즉 유산균은

저장성 향상
풍미 형성
조직감 변화
발효유 생산

이라는 여러 역할을 동시에 수행해요.

 

유산균은 모양에 따라 구분할 수 있어요

 

 

유산균은 형태에 따라 크게 두 가지로 나눌 수 있어요.

첫 번째는 구균(coccus)이에요. 이름 그대로 둥근 모양을 가진 세균이에요.

두 번째는 간균(rod)이에요. 막대기처럼 길쭉한 형태를 가진 세균이에요.

이 분류는 시험에서도 자주 나오는 기본 개념이에요.

 

Streptococcus는 대표적인 구균이에요

발효유에서 가장 중요한 구균 중 하나가 Streptococcus thermophilus예요.

이 균은 요구르트 제조에서 매우 널리 사용돼요.

특히 성장 속도가 빠르고 유당 이용 능력이 우수해서 발효 초기에 산도를 빠르게 올리는 역할을 해요.

요구르트 스타터를 공부할 때 거의 항상 등장하는 균이라고 보면 돼요.

 

Lactobacillus는 대표적인 간균이에요

Lactobacillus는 유산균을 대표하는 가장 유명한 속(genus) 중 하나예요.

이들은 막대 모양의 간균이며 젖산 생성 능력이 뛰어나요.

대표적으로

Lactobacillus bulgaricus
Lactobacillus acidophilus

등이 있어요.

특히 L. bulgaricus는 S. thermophilus와 함께 요구르트 제조에 사용되는 대표적인 균주예요.

 

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요구르트는 두 균의 협력으로 만들어져요

요구르트 제조에서는 일반적으로

Streptococcus thermophilus
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus

를 함께 사용해요.

흥미로운 점은 두 균이 서로 도움을 주며 성장한다는 거예요.

S. thermophilus는 초기 발효를 빠르게 진행하고, L. bulgaricus는 더 강한 산 생성과 풍미 형성에 기여해요.

그래서 두 균을 함께 사용하면 단독 배양보다 더 좋은 품질의 요구르트를 만들 수 있어요.

 

Bifidobacterium은 조금 특별해요

발효유 광고에서 자주 보이는 비피더스균이 바로 Bifidobacterium이에요.

엄밀히 말하면 전통적인 의미의 유산균과는 약간 차이가 있지만, 발효유 산업에서는 매우 중요한 균으로 취급돼요.

비피더스균은 사람 장내에 많이 존재하는 균으로 알려져 있어요.

그래서 장 건강과 관련된 프로바이오틱스 제품에서 자주 사용돼요.

 

유산균 연구는 파스퇴르에서 시작됐어요

유산균 연구의 출발점은 프랑스의 과학자 루이 파스퇴르(Louis Pasteur)예요.

파스퇴르는 발효가 단순한 화학반응이 아니라 미생물에 의해 일어나는 생물학적 과정이라는 사실을 밝혔어요.

이 발견은 현대 미생물학의 출발점으로 평가받고 있어요.

 

메치니코프는 유산균과 건강을 연결했어요

파스퇴르가 발효 자체를 설명했다면, 메치니코프는 유산균과 건강의 관계에 주목했어요.

그는 장내 부패균을 억제하는 유산균이 인간의 건강과 장수에 도움이 된다고 주장했어요.

오늘날의 프로바이오틱스 개념 역시 이러한 연구에서 발전한 것으로 볼 수 있어요.

 

스타터(Starter)는 무엇일까

 

 

 

발효유 제조에서는 원하는 균을 선택적으로 접종하는데, 이때 사용하는 균 배양액을 스타터(starter)라고 해요.

스타터를 사용하면

발효 속도 조절
품질 균일화
원하는 풍미 형성

이 가능해져요.

현대 발효유 산업에서는 거의 모든 제품이 스타터를 이용해 생산돼요.

 

유산균은 발효유의 설계자예요

결국 발효유는 우유 자체가 만드는 식품이 아니라 유산균이 설계하는 식품이라고 볼 수 있어요.

어떤 균을 사용하느냐에 따라

산도
향
점도
맛
기능성

이 모두 달라질 수 있어요.

그래서 발효유 산업에서는 균주 선택이 굉장히 중요해요.