전통발효식품 제조

가. 초산균의 종류와 특성

초산균은 그람 음성, 절대 호기성 간균으로 에탄올을 산화하여 초산을 생성하는 세균의 총칭이며 아세토박터(Acetobacter)속과 글루콘아세토박터(Gluconacetobacter)속으로 분류된다.

아세토박터속 초산균은 에탄올을 초산으로 산화하고 생성된 초산을 TCA 회로를 통하여 CO2와 H2O로 산화하지만 글루콘아세토박터속 초산균은 에탄올을 산화하여 글루콘산을 생산하기 때문에 아세톤박터속 초산균은 과산화제(Overoxidizer), 글루콘아세토박터속은 저산화제(Underoxidizer)로 불리기도 한다.

또한 아세토박터속은 비운동성 또는 운동성일 때 주모를 가지며, 글루콘아세토박터속은 생화학적 분류상 비운동성 혹은 3〜8개의 극모를 가진 운동성으로 구분할 수 있다. 현재 초산균은 분류학적으로 아세토박터속, 글루코노박터속, 글루콘아세토박터속, 아시도모나스속 등 4가지로 분류된다.

오늘날 식초 제조용으로 사용하는 초산균은 산 생성 능력이 뛰어난 것을 종균 또는 종초로 사용하고 있다. 또한 발효법(정치 발효와 심부 발효)에 따라 서로 다른 초산균을 사용하여 식초를 제조하기도 한다(표 8-1).

(표 8-1) 대표적인 초산균

이들 생산 균주도 위에서 설명한 최근의 분류에 따르면 대부분이 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti), 아세토박터 파스테리아누스(A. pasteurianus), 글루콘박터 옥시단스(Gluconbacter oxydans), 글루콘아세토박터(Gluconacetobacter)속 등이 속한다.

특히 발효액 표면에 두꺼운 바이오셀룰로오스 막을 만드는 아세토박터 자일리늄(A. xylinum)은 16S rDNA 염기서열을 분석한 결과 글루콘아세토박터 자일리누스(Gluconacetobacter xylinus)로 재분류하였다.

나. 식초 제조용 초산균

최근에는 순수 분리한 단일 초산균보다는 복합 초산균을 종균으로 종초를 제조한 후, 혼합 배양을 통해 풍미가 향상된 식초를 제조하고 있다. 또한 시판되는 식초는 원료, 초산균 종류 및 제조 공정에 영향을 받아 품질에도 차이가 있다(그림 8-7).

(좌) 기업형 속성 (우) 농가형 정치

(1) 정치 발효에 관여하는 초산균

아세토박터 파스테리아누스(A. pasteurianus) 초산균은 발효액 표면에 주름이 져있고 아름다운 광택을 띠며 독특한 막 형성뿐만 아니라 과일향을 많이 생성한다. 이 균막은 발효액의 표면 전체에 퍼지면서 증식을 계속하면서 초산발효가 진행된다(그림 8-8).

발효액 표면에 바이오셀룰로오스의 두꺼운 막을 형성하는 글루콘아세토박터 자일리누스(Gluconacetobacter xylinus)가 오염되면 초산 생성 속도가 늦어지고 식초의 숙성 및 저장 중에 초산이 분해되어 산도가 낮아지며 과산화취라 불리는 이취가 생성된다.

(A) 항아리, (B) 항아리, (C) 목통, (D) 합성 수지조

(2) 2배 식초 제조에 관여하는 초산균

산도 약 12% 식초를 생산하는 아세토박터 포무럼(A. pomorum), 글루콘아세토박터 사카리보란스(Glu. saccharivorans) 등의 초산균이 알려져 있다.

(3) 3배 식초 제조에 관여하는 초산균

산도 10∼20% 식초를 생산하는 아세토박터 폴리옥소제네스(A. polyoxogenes) 등의 초산균이 알려져 있다.