전통발효식품 제조

가. 재래식 된장

메주를 볏짚으로 싸서 고초균과 곰팡이가 자연 접종되도록 띄우고 염수를 첨가해 숙성시킨다. 발효가 끝나면 메주 덩어리를 걸러내어 액체 부분은 간장을 만들고, 고형분은 소금을 첨가하여 항아리에 재워 재래식 된장으로 쓴다. (그림 6-14)는 재래식 된장의 제조 공정도다.

(1) 제조법

메주 표면을 물로 씻고 두세 쪽으로 쪼개어 햇빛에 충분히 말린 다음 담금에 사용한다. 예부터 음력 1월과 3월 사이에 장을 담갔는데, 이는 비교적 낮은 온도를 유지하여 숙성에 불필요한 미생물의 증식을 억제하기 위함이다. 소금은 물에 녹여 소금 농도가 18~20%가 되게 한 후 정치하여 윗물만을 사용한다.

대두 한 말에 해당하는 메주와 염수를 2~3말이 되도록 항아리에 넣어 상온에서 2~3개월 발효시킨다. 담근 후에는 대나무로 엮은 발을 메주 위에 놓고 돌로 눌러서 메주가 소금물 속에 잠기게 하는 것이 좋다. 그 후 액체 부분과 고체 부분을 분리해서 2차 발효시키면 액체 부분은 간장, 고체부분은 된장이 된다.

나. 일본 된장

일본 된장은 땅콩버터와 같은 조직감, 구수한 고기맛과 유사한 풍미를 가지며 ‘미소’라 불린다. 우리처럼 쌀을 주식으로 하는 일본 사람들의 식단에 꼭 들어가는 것도 미소국이다. 미소는 색과 풍미가 중요한 발효 식품으로 재래식 된장과 원료의 종류(쌀·보리), 곡류의 비율, 염·농도, 발효 시간, 온도 등에서 차이가 난다.

증자된 콩에 첨가되는 전분질 원료에 따라서 쌀미소, 보리미소, 콩미소로 구별된다. 모든 미소는 콩과 코지(쌀코지·밀코지·보리코지)의 혼합물로 소금을 첨가하여 발효·숙성된다.

(1) 원료 처리

미소에 사용되는 원료는 콩과 전분질 원료인 쌀·보리·밀 및 소금이다. 콩은 백색이나 황색을 띤 것을 사용하며 토사 등 물질을 철저하게 세척한다. 일반적으로 콩의 침지는 25℃에서 16~17시간 실시하며, 침지액은 콩의 건조 중량의 2배 정도가 적당하다.

콩의 증숙은 0.8kg/cm2 압력솥에서 20~30분 정도 증자하며, 백색계의 미소 제조용은 1kg/cm2에서 10분 정도 증자한다. 쌀의 경우 장기 숙성용 적색계 미소 제조일 때는 낮은 정백도로 하고, 백색을 띠는 백색계 미소 제조일 때는 높은 정백도로 한다.

쌀은 25℃에서 17시간 정도 침지하여 수분이 40% 정도가 되게 하고 중량은 45% 증가되도록 한다. 쌀이나 보리는 평압증숙으로 증자한다. 쌀은 60~90분 정도 증숙하고, 보리는 40~60분간 찐다. 증숙 후의 증미는 쌀의 1.5배 정도로 무게가 증가한다.

(2) 제조 공정

미소의 제조 공정은 대두·식염·쌀·보리의 원료 처리 공정, 전분질 원료를 이용한 코지 제조 공정, 원료들의 혼합 담금 공정, 발효 공정과 제품화 단계로 구별된다. 원료인 쌀의 중량 0.1%에 해당되는 쌀코지를 첨가한다.

이어 쌀 중량의 1.7배에 해당되는 콩을 증자하여 쌀코지와 혼합한 후에, 초기 건조한 콩 무게의 38%에 해당되는 소금을 첨가한다. 그런 다음 콩·코지·소금의 혼합물을 마쇄기에 통과시켜서 분쇄한 후 일정 기간 숙성·발효시킨다.

(3) 제국

도정미나 보리를 증자한 후 아스페르길루스 오리자를 접종한다. 미소용 제국은 장유용 제국과 유사하다. 쌀과 종국의 혼합물을 나무 상자(23×40cm)에 5cm 정도의 두께로 펼친 후 3일 동안 발효시킨다. 곰팡이가 생육하면 43℃를 초과하지 않게 한다.

발효 2일에 온도를 40℃까지 도달하게 하여 단백질 분해 효소의 생산을 최적화한다. 제국 과정에서 원료의 수분 함량, 발효 온도 등은 접종된 곰팡이로부터 분비되는 가수분해 효소들이 생산될 때 큰 영향을 미친다. 쌀 3kg에서 약 3.85kg의 코지를 얻을 수 있다

(4) 담금

담금은 코지·소금·스타터 등을 혼합하고 마쇄하여 용기에 다져넣는 작업이다. 이에 양질의 숙성 미소를 첨가하면 유용한 내염성 효모(Sacchanomyces rouxii)와 젖산균(Pediococcus halophilus)의 적용효과를 얻을 수 있다. 미소의 수분 함량은 발효 숙성에 매우 중요한 영향을 끼친다.

미소의 종류·계절·발효법·원료 등에 따라 차이는 있지만, 대략 45~50%가 적당하다. 담금 용기를 고를 때 개방형 콘크리트(2×2×2m)는 고르지 않는다. 비위생적이며 온도 조절이 어렵다. 대체로 2톤 용량의 이동식 스테인리스 탱크를 사용하는데, 이동이 자유로워서 작업이 간편하다.

혼합할 때는 회분식 혼합기를 사용하거나 연속식 방법을 사용한다. 미소를 목적한 만큼 원활하게 발효시키기 위해서 담금할 때 젖산균과 효모 등 배양액을 첨가한다. 효모는 한천 배지(yeast/malt extract)에서 활성화시키고 0.3% yeast extract, 0.3% malt extract, 0.5% peptone, 10% 소금을 포함하는 액체 배지에서 진탕 배양하여 제조한다.

효모의 첨가량은 미소 1g에 105 CFU/mL의 생균수가 되게 하고 종수(種水)에 혼합해서 사용한다. 유포자 내염성 효모(Sacch. rouxii)는 알코올과 미소의 향기 성분을 생성하여 좋은 제품을 만드는 데 기여한다. 내염성 젖산균(P. halophilus)은 스타터로 이용된다.

(5) 숙성

미소 제조에 사용되는 원료들의 혼합물(미숙성 미소)을 분쇄한 다음, 용기에 넣고 판자 뚜껑을 덮은 후 위에 중석(重石)을 눌러 놓는다. 그러면 된장독 안에 수분이 고르게 분포된다. 이후 28℃에서 7일간 저장하고, 35℃에서 60일 발효시킨다. 일반적인 발효 온도는 30℃지만 상황에 따라 숙성기간이 수개월 걸리기도 한다.

발효 중 아밀라아제는 전분을 엿당·포도당으로 분해해 단맛을 준다. 단백질 분해 효소들은 단백질로부터 펩톤·펩타이드·아미노산 등을 생산하고, 지질 분해 효소인 리파아제는 유리 지방산을 생산한다. 젖산균은 풍미에 영향을 주는 젖산과 초산을 생산하며, 효모에 의해 알코올이 생성된다. 또한 알코올과 유기산류로 부터 에스테르가 생성되어 독특한 향을 형성한다.

(표 6-6) 미소의 성분 분석 (미소 100g당 성분 함량)

다. 절충식 된장

우리나라의 전통 된장은 가정에서 소규모로 생산되며 된장의 품질을 좌우하는 메주 제조법의 표준화도 이뤄지지 못한 상태다. 일부 기업에서 대량으로 생산하는 한식 된장이나 공장 된장은 대두와 밀가루를 혼합해서 제조한다. 미생물도 일본 된장에 쓰이는 아스페르길루스 오리재(A.oryzae)와 바실러스 서브틸리스(B.subtilis)를 사용하여 된장을 제조한다.

(1) 원료 처리

단백질 원료는 대두를, 전분질 원료는 밀가루·보리쌀·밀쌀 등을 주로 사용한다. 대두는 세척하고 침지하여 NK관에서 0.8kg/cm2로 30분간 증자한다. 밀가루는 수분 함량이 35% 정도가 되도록 반죽하고 증숙기로 처리한 후, 35℃ 이하의 온도로 냉각하여 종균을 접종한다.

(2) 제국

순수 배양된 바실러스 서브틸리스(B. subtilis) 종균을 생리적 식염수에 현탁하고 증두에 분무하며 균일하게 혼합한 후, 제국 상자에 일정량 담아 발효시킨다. 발효실의 온도는 40℃로 유지하면서 70시간 정도 띄우기를 하여 콩메주를 제조한다. 완성된 콩메주는 표면이 꼬들꼬들 말라 있으면서 다른 냄새 없이 독특한 청국장 냄새가 나는 것이 좋다.

밀가루과 같은 전분질 원료는 황국균에 의한 통상적 국법으로 약간 노국(老麴)이 되도록 제국한다. 황국균의 종국 0.2%를 증자된 밀가루에 균일하게 혼합하고, 누룩방에서 밀코지를 만든다. 전분코지는 표면에 약간씩 포자가 앉을 정도이며 특유의 독특한 향이 있는 것을 고른다.

(3) 담금

완성된 콩메주와 밀코지에 소금과 종수를 일정 비율로 혼합하고 마쇄하여 용기에 다져 넣는다. 된장의 종류에 따라 원료의 배합 비율을 달리하는데, 배합 비율은 된장의 성분·풍미·숙성 기간·저장성 등에 영향을 준다. 각 원료의 담금 비율은 (표 6-7)에 나타냈다. 단백질의 함량이 높을수록 고품질의 된장이 된다.

된장 담금에 혼합하는 액체를 종수라 하는데 보통 종수에는 물, 염수, 대두 증자액, 효모 및 세균 배양물 등이 사용된다. 종수를 첨가하면 담금 작업이 편해지고 된장의 중량이 증가하며 숙성을 촉진하는 이점이 있다. 수분 함량은 된장의 숙성과 품질에 영향을 주는데, 담금할 때는 48~52% 정도가 적당하다.

식염을 많이 넣으면 짠맛이 증가하고 숙성이 지연되지만 저장성은 증가한다. 반면에 식염이 적으면 숙성이 빠르며 산미가 증가하지만 때로는 부패된다. 된장의 숙성 기일은 계절에 따라 차이가 있으나 보통 40~70일이다.

(표 6-7) 절충식 된장의 담금 비율 (1,000kg 기준)

(4) 춘장

식품공전에 따르면 춘장은 대두·쌀·보리·밀·탈지 대두 등을 주원료로 하여 식염·종국을 섞어 발효하여 숙성시킨 후, 캐러멜 색소 등을 첨가하여 가공한 것이다. 우리나라 식품위생법에 따르면 장류에 간장, 된장, 고추장, 청국장, 춘장 등을 포함시키고 있다.

춘장은 중국식과 일본식으로 분류할 수 있다. 중국식은 캐러멜 색소를 첨가하지 않고 콩을 발효해 검은색을 띠도록 오랫동안 숙성시킨 것이다. 우리가 사용하는 춘장의 대부분은 일본식으로, 일본 된장(미소)에 캐러멜·물엿 등 첨가물을 혼합하여 제조한 것으로 자장면의 재료로 사용된다.

(5) 원료 처리

춘장의 원료는 밀가루, 대두, 탈지 대두, 밀쌀, 소금 및 종국 등이다. 원료 대두의 이물질을 제거한 후 NK증자기에 각각 투입하여 침지시킨다. 하절기에는 9시간, 동절기에는 15시간 정도 침지한다. NK증자기에 증기를 투입하면서 물을 완전히 빼낸다. NK증자관의 압력이 1kg/cm2가 될 때까지 증기를 투입하여 증자한다.

이어 NK증자관의 증기를 빼고 대두를 냉각시킨 후 증자관을 회전시킨다. 그리고 컨베이어를 이용하여 한 번 더 냉각시켜 대두 사일로로 이송한다. 밀쌀은 세척한 후 NK증자관에 투입하여 침지한다. 이어 탈지 대두와 밀쌀을 혼합하여 NK증자관에서 증자한 후 냉각시킨다.

(6) 제조 공정

연속 증자기에서 증자하여 냉각한 밀가루에 종국(A. oryzae)을 투입하고 36~40℃의 온도로 48시간 동안 제국한 후 출국한다. 대두·밀쌀·탈지 대두를 침지한 후 스팀을 가해 증숙하고, 밀곡자·식염·정수를 혼합하여 마쇄한 후 발효 탱크에 삽입하여 2~3개월 숙성시킨다.

숙성된 당화물은 초퍼기(Ø1.5mm)로 마쇄 한 후 캐러멜과 첨가물을 혼합하여, 60℃에서 30분간 스팀 열처리 살균 냉각하여 제품화한다. 춘장의 제조 공정은 다음과 같다.

♣ 참고문헌

1. 식품미생물학. 지구문화사

2. 발효 식품-이론과 실제. (주)교문사

3. 전통발효식품. 보성

4. 발효학원론. 라이프사이언스

5. 발효 식품학. 효일

6. 식품성분표(7개정판). 농촌진흥청

7. 식품의약품안전청(http://www.kfda.go.kr)