소금이 살균효과가 있는 건 알고 있는데 설탕에 절여도 썩지 않고 오래 가던데, 설탕도 살균효과가 있나요?

Question

매년 6월이면 매실청을 담그는데요, 처음에는 설탕양을 줄여서 넣으니 곰팡이가 피고 썪더라구요. 그때는 설탕과 매실을 1:1로 해야 하는지 몰랐습니다. 설탕과 매실을 동량으로 하니 보존성이 높아지고 썪지 않던데 설탕도 소금과 같이 세균 번식을 막는 건가요? 설탕이 보존성을 높이는 이유가 뭔지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

설탕이나 소금이나 둘다 삼투압 때문에 세균들의 침입을 막게 됩니다.

설탕이나 소금이 농도가 높으면 삼투압 현상에 의해 물이 저농도에서 고농도로 이동을 하게 됩니다.

매실청은 용액 입니다. 이 용액은 용매라는 물과 용질이라는 매실과 설탕이 섞여있는 상태인데 삼투압은 물이라는 용질이 저농도에서 고농도로 이동 하는 현상입니다.

매실청에 세균이 침입하게 된다면 매실청이 고농도이고 세균이 저농도라 세균안에 있던 수분이 메실청 쪽으로 이동하면서 세균이 수분을 빼앗겨 탈수상태가 되어 생존을 할 수 없게 되는 것 입니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)

Answer 2

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

소금과 설탕은 모두 오래전부터 식품을 보존하는 데 쓰여 왔습니다. 두 가지 모두 미생물의 성장을 억제하는 힘을 가지고 있지만, 작용 방식에는 차이가 있습니다. 소금은 삼투압을 통해 미생물의 수분을 빼앗을 뿐 아니라 단백질을 변성시켜 세포 기능을 직접적으로 방해합니다. 반면 설탕은 단백질 변성 효과는 없고, 주로 삼투압 작용을 통해 수분을 끌어당겨 미생물이 살아가는 데 필요한 자유 수분을 줄여 버립니다.

미생물이 증식하려면 일정 수준 이상의 수분 활동이 필요합니다. 그런데 설탕이 충분히 들어가면 식품 속 자유 수분이 크게 줄어들어 세균이나 곰팡이가 자라기 어려운 환경이 됩니다. 매실청을 담글 때 설탕을 적게 넣으면 삼투압이 충분하지 않아 곰팡이가 생기지만, 매실과 설탕을 동량으로 넣으면 삼투압이 강해져 미생물이 증식하지 못하고 안전하게 보관할 수 있는 것입니다.

즉, 설탕은 소금처럼 직접적으로 세포를 파괴하지는 않지만, 미생물이 필요한 수분을 빼앗아 생존을 어렵게 만듦으로써 보존성을 높입니다. 그래서 잼, 시럽, 매실청 같은 당절임 식품은 설탕이 충분히 들어가야 오래 두어도 썩지 않고 안정적으로 유지됩니다.

Answer 3

안녕하세요.

설탕은 미생물이 살 수 없는 환경을 만들어 미생물 번식을 억제하는 역할을 합니다. 작용 원리는 삼투압과 수분활성도 입니다. 미생물은 살아가기 위해 세포 내부에 물을 유지해야 하는데요, 설탕 농도가 매우 높은 환경에서는 외부 용액의 농도가 더 높아지면서 물이 세포 밖으로 빠져나가게 됩니다. 이때 세포는 탈수 상태가 되어 쪼그라들기 때문에 정상적인 대사 활동을 할 수 없게 되고, 결국 증식이 억제되거나 죽게 됩니다.

또한 설탕을 많이 넣으면 용액 내에서 자유롭게 사용할 수 있는 물의 양을 나타내는 수분 활성도가 크게 감소합니다. 미생물은 단순히 물이 있는 것이 중요한 것이 아니라 사용 가능한 물이 있어야 증식할 수 있는데, 고농도의 설탕 용액에서는 물이 설탕 분자에 결합되어 있기 때문에 미생물이 이용할 수 있는 물이 부족해집니다. 이 때문에 곰팡이나 세균의 성장이 어려워지는 것입니다. 또한 말씀해주신 것처럼 매실청을 만들 때 설탕을 적게 넣으면 곰팡이가 생기는 이유도 설탕 농도가 충분히 높지 않은 경우에는 삼투압 효과가 약하고 수분 활성도가 충분히 낮아지지 않아 미생물이 증식할 수 있는 환경이 유지되기 때문입니다. 또한 설탕과 소금은 둘 다 기본적으로 삼투압을 이용한다는 점에서는 공통점이 있지만, 소금은 이온 형태로 세포 기능을 교란하는 효과도 있다면, 설탕은 주로 사용할 수 있는 물을 줄이는 방식으로 작용한다는 차이가 있습니다. 감사합니다.