전통발효식품 제조

가. 발효 단계

김치는 채소류를 주재료로 하여 야생의 미생물에 의해 발효된 식품으로 주어진 환경 조건에 따라 다르나 일반적으로는 제1단계(발효 개시 단계), 제2단계(제1차 주발효 단계), 제3단계(제2차 주발효 단계), 제4단계(후발효 단계)로 나뉜다. 이처럼 모든 변화는 일정한 패턴을 가진 단계성이 있다. 이는 주어진 환경 조건에서 번식하는 미생물의 수와 종류의 변화에 기인한다.

제1단계에서는 총균수가 작으며 산도와 젖산균비와 젖산비가 낮다. 이때는 미생물의 생육이 시작되지 않은 시기로, 총균수는 김치즙액 mL당 107 이하를 나타낸다. 젖산균비도 낮아 50~60%로 잡균의 비율이 매우 높다. 이는 주어진 환경 조건에서 번식하는 미생물의 수와 종류의 변화에 기인한다.

제2단계는 총균수가 급속하게 증가하는 시기로 미생물의 번식이 아주 빠르게 일어난다. 즉 젖산균의 활동이 많아지면서 산도와 젖산비가 빠른 속도로 높아진다.

제3단계는 다른 미생물의 번식이 거의 정지되고, 젖산비와 젖산균비가 90% 정도로 유지된다. 젖산의 생성은 젖산균의 번식에 의하여 비교적 왕성하지만 발효 속도가 느리다. 다만 산도는 김치에 함유된 당분의 함량에 따라 차이는 있으나, 0.8~1.2% 정도로 최대에 달하며 강한 산미를 띤다.

제4단계는 산도·총균수·젖산균비·젖산비가 낮아지는 시기로 젖산균의 번식이 정지되면서 죽어 없어지기 시작한다. 아울러 잡균의 번식과 활동이 강해지면서 휘발성산이 축적되며 젖산의 분해가 일어나 부패를 동반하기도 한다.

나. 발효 단계에 따른 발효 미생물

김치의 발효 단계에 따라 미생물의 수와 종의 구성에 변화가 나타난다. 미생물은 김치 조직보다 국물에서 더 많이 생육하는데, 김치 담금 원료에서부터 나타날 수 있는 각종 미생물은 일부만이 활발하게 활동을 시작한다.

종의 구성은 담금 원료의 종류나 첨가량, 발효 온도에 따라 다소 상이하지만 거의 일정한 균종의 패턴 즉 김치 발효 미생물 그룹을 이룬다. 이는 소금·마늘·생강·파 등 향신료의 항균 작용과 젖산·박테리오신 등에 기인하는 것으로 보인다.

(표 7-8) 발효 단계별 주요 미생물