발효 음식과 미생물의 역할
발효는 미생물마다 가지고 있는 효소를 이용해 유기물을 분해시키는 과정을 의미합니다. 이러한 과정에서 발효 결과물은 유용한 물질로 만들어질 수도 있고, 유해한 물질로 부패할 수도 있습니다. 이와 관련하여 김치, 청국장, 요구르트, 푹 삭힌 청어, 통조림, 막걸리, 맥주, 와인 등의 음식들이 어떤 미생물의 작용을 받아 만들어지는지 알아봅시다.
우리나라 발효식품 중 가장 대표적인 것은 단연 김치입니다. 김치는 각종 채소, 소금, 향신료, 젓갈의 감칠맛 등이 어우러질 때 제대로 된 맛을 갖게 됩니다. 이 과정에서 주인공은 젖산균인데, 이 균이 없는 김치는 익지 않을 뿐더러 상큼한 맛을 내지 못합니다. 당분과 설탕이 미생물의 먹이가 되어 김치의 발효가 시작되지만, 대부분의 미생물은 소금에 절이는 과정에서 사멸되고, 젖산균만이 남아 김치를 익히게 됩니다. 숙성 온도에 따라 류코노스톡과 락토바실러스 균이 각각 활성화되어 김치의 맛을 결정짓게 됩니다.
효모는 빵, 포도주 등을 만드는 데 사용되는 미생물로, 발효의 대명사입니다. 영어로는 이스트(yeast)로 불리며, 그리스어에서 유래되었습니다. 효모는 1600년대 네덜란드의 현미경 개발자 안톤 반 레벤후프에 의해 처음 알려졌으며, 프랑스 화학자 루이 파스테르가 발효 과정에서 혐오가 일어난다는 사실을 발견했습니다. 효모는 당을 섭취해 에탄올과 이산화탄소를 생성하며, 술을 빚는 데 필수적입니다. 발효의 기본 조건은 당과 효모인데, 효모가 당을 섭취하고 에탄올을 만들어내기 때문입니다.
발효 과정을 거쳐 만들어진 음식들은 다양한 맛과 향을 지니며, 미생물의 예술로 볼 수 있습니다. 알코올이나 유산균 등의 미생물이 인간의 식문화에 큰 기여를 하고 있으며, 발효 음식을 통해 미생물의 다양성과 중요성을 알아가는 것이 중요합니다.
맥주의 다양한 얼굴 에일과 라거, 그리고 쌀맥주
맥주는 발효 과정에서 크게 두 가지 종류로 나뉩니다. 먼저, 15에서 25도의 비교적 높은 온도에서 발효되는 상면발효 맥주를 에일(Ale)이라고 합니다. 이때 사용되는 효모는 사카로마이세스 세레비지에라는데, 이 효모는 파인애플과 같은 과일 향과 진한 맛을 내는 특징이 있으며, 알코올 도수가 비교적 높아집니다. 반면, 5에서 10도의 저온에서 발효되는 함염 발효 맥주를 라거(Lager)라고 하며, 여기에 사용되는 효모는 사카로마이세스 카이스 베르겐시스입니다. 이 효모는 톡 쏘는 탄산의 청량감과 부드러운 맛을 내는 특징이 있습니다.
맥주는 주로 보리로 만들어지지만, 다양한 원료를 사용하여 다양한 맛과 특징을 가진 맥주를 만들 수 있습니다. 현재 세계 맥주 생산량의 70%를 차지하는 맥주에는 보리 맥자가 사용됩니다. 그러나 쌀, 보리, 옥수수, 감자, 녹말 등의 전분질을 섞어 엿기름 함유량이 10% 이상이면 맥주로 분류됩니다. 쌀맥주는 찐 쌀과 분쇄한 메가를 혼합해 새로운 맥주 맛을 선사하는데, 색이 진한 것은 메가 100%의 맥주이고, 색이 연한 것은 쌀이 포함된 맥주입니다. 쌀맥주는 보리의 특유한 구수함은 덜하지만 깔끔한 맛이 특징입니다.
맥주의 다양성은 발효 과정과 사용되는 효모에 의해 크게 좌우됩니다. 에일과 라거, 그리고 쌀맥주의 다양한 맛을 즐기며, 각각의 발효 특성에 대해 더 알아보는 것은 좋은 맥주 시작 방법입니다.
버섯의 곰팡이에서 발견한 페니실린
과거에는 곰팡이를 유물로 다루는 것이 이해되지 않을 수 있었지만, 최근에는 90년 된 곰팡이 샘플이 경매에서 높은 가격에 낙찰된 사례가 있었습니다. 이 곰팡이는 페니실린 항생제의 원료로 사용된 푸른 곰팡이로, 알렉산더 플레밍 박사에 의해 발견되어 인류에게 큰 혜택을 주었습니다.
페니실린은 약으로 사용되기 전에 푸른 곰팡이에 의해 발견되었습니다. 플레밍 박사는 우연히 콧물을 곰팡이 시료에 떨어뜨린 후, 박테리아가 자라지 않는 현상을 관찰하고 이를 통해 페니실린을 발견하게 되었습니다.
현재 미생물 은행에서는 다양한 곰팡이를 보존하고 연구하고 있습니다. 이러한 연구를 통해 새로운 항생물질의 발견이나 의학적인 혁신이 기대됩니다.
버섯은 생명체의 분해와 순환에 중요한 역할을 합니다. 물감처럼 화려한 균사들은 각기 다른 종류의 버섯을 나타내며, 이들은 죽은 나무나 동물의 사체를 분해하여 자연의 생태계를 유지합니다.
전 세계에는 약 14만 종의 버섯이 존재하며, 그 중 식용 가능한 버섯은 약 38%, 독버섯은 13% 정도로 추정됩니다. 그러나 아직 밝혀지지 않은 종류가 49%에 이르며, 독성을 가진 독버섯 중에는 인간에게 치명적인 것도 있습니다.
독버섯의 놀라운 가능성
붉은 사슴뿔버섯은 트리코테신이라는 강력한 독소를 함유하고 있어 만져도 피부에 수포가 발생하며, 마시기만 해도 즉시 목숨을 앗아갈 정도로 독성이 강합니다. 트리코테신은 곡류가 썩을 때 나타나는 다른 곰팡이류에서도 발견되어, 이 독성 물질이 다양한 활용에 쓰일 수 있다는 가능성이 제기되고 있습니다.
러시아에서는 생화학 무기로 활용되었던 독소가 곡물을 배양해 곰팡이를 키운 후 활용되었다는 기록이 있습니다. 이러한 사례는 독소의 활용이 다양한 분야에서 이뤄질 수 있음을 시사하고 있습니다.
일부 독버섯은 암세포 파괴에 활용될 수 있는 가능성이 연구되고 있습니다. 광대버섯의 아마니틴이라는 독소는 실험 동물에게 주입한 결과, 췌장암 종양의 성장을 억제하는 효과가 나타났습니다. 이러한 연구는 독버섯이 약물 개발 분야에서 새로운 지평을 열고 있음을 시사합니다.
독버섯은 다양한 모습으로 재탄생하고 있습니다. 식용버섯, 약용 버섯, 항암제 개발 등 다양한 분야에서 활용되고 있어, 독버섯의 놀라운 가능성은 미래에 더 많은 발전을 기대하게 합니다.
독버섯을 포함한 미생물은 인류의 삶과 자연 현상에 많은 영향을 미치며 다양한 혜택을 제공합니다. 분자 수준의 연구를 통해 알려진 독성 물질이 새로운 치료제로 발전하고 있어, 미생물은 무한한 가능성을 가진 미래의 중요한 자원으로 인식되고 있습니다.