냉장고 안에 음식을 보관해 두면 상하지 않게 되는 이유가 균의 증식이 완전히 중단되기 때문인지 아니면 증식 속도가 느려져서인가요?

Question

냉장고 안에 음식을 보관해 두면 상하지 않게 되는 이유가 균의 증식이 완전히 중단되기 때문인지 아니면 증식 속도가 느려져서인가요?

Answer 1

안녕하세요. 임형준 수의사입니다.

냉장고는 균의 증식을 완전히 멈추게 하는 것이 아니라 속도를 크게 늦추는 역할을 합니다 .대부분의 세균과 곰팡이는 낮은 온도에서 효소 활동과 대사 속도가 떨어져 번식이 느립니다. 하지만 저온에서 도 살아남거나 천천히 증식하는 미생물도 있기 때문에 음식은 결국 상할 수 있습니다. 그래서 냉장보관기간과 위생 관리가 중요합니다.

Answer 2

냉장고에서 음식이 잘 상하지 않는 이유는 세균 및 미생물의 증식 속도가 느려지기 때문이며, 증식이 완전히 중단되는 것은 아닙니다.

대부분의 부패 세균은 10~40도 정도에서 가장 활발하게 증식하는데, 냉장 온도인 0~5도로 낮추면 세균의 효소 활동과 대사 작용이 급격히 둔화되어 증식 속도가 크게 떨어집니다.

하지만, 리스테리아(Listeriose)나 예르시니아(Yersinia) 같은 일부 저온성 세균은 냉장 온도에서도 조금씩 증식할 수 있습니다.

또한 세균 외 식품 자체에 존재하는 효소 작용 역시 온도가 낮아지면 둔화할 뿐 완전히 멈추지는 않기 때문에 시간이 지나면 품질이 떨어지게 됩니다.

결국 냉장고는 음식의 상하는 시간을 지연시켜 주는 공간인 셈입니다.

Answer 3

안녕하세요, 하이187님. 이중철 전문가입니다.

냉장고 안에 음식을 보관했을 때, 부패가 억제되는 이유는 세균이나 곰팡이의 증식이 완전히 멈추거나 사멸하기 때문이 아니라, 저온 환경에 의해 미생물의 생체 내 효소 활성과 분열 속도가 극도로 느려지기 때문이에요.

즉, 냉장 보관은 세균을 죽이는 멸균이나 살균 작용이 아니라 생명 활동을 지연시키는 억제 작용에 불과하므로, 냉장고 속에서도 시간이 충분히 흐르면 미생물이 꾸준히 증식하여 결국 음식물이 상하게 된답니다.

■ 저온 상태에서 미생물 효소 활성의 저하와 대사 지연

세균을 비롯한 미생물이 음식물의 영양분을 먹고 분해하여 증식하기 위해서는 세포 내부에서 수천 가지 화학 반응을 주도하는 대사 효소들의 활동이 필수적인데요. 일반적인 화학 반응 및 효소 촉매 반응은 온도가 낮아질수록 분자들의 열 운동 에너지가 줄어들어 반응 속도가 급격히 떨어지게 됩니다. 식중독을 일으키는 대다수의 중온성 세균(황색포도상구균, 살모넬라균 등)은 35도에서 37도 안팎의 온도에서 가장 왕성하게 활동하며 약 20분마다 두 배로 증식하지요. 하지만 냉장고의 표준 온도인 영상 0도에서 4도 범위로 내려가면, 효소의 구조적 유연성이 굳어지고 기질과의 반응 속도가 평소의 수십 분의 일에서 수백 분의 일 수준으로 둔화되어 증식에 걸리는 시간이 수 시간에서 며칠 단위로 크게 늘어난답니다.

■ 세포막 유동성 감소와 영양분 흡수 차단

온도가 낮아지면 미생물을 둘러싸고 있는 세포막(인지질 이중층)의 물리적 상태에도 큰 변화가 발생해요. 기온이 떨어지면 세포막의 지질 성분이 굳어지면서 막의 유동성이 급격하게 저하되거든요. 세포막이 굳어지면 막에 박혀 있는 수송 단백질들이 제 기능을 하지 못해 외부에서 포도당이나 아미노산 같은 영양분을 세포 안으로 빨아들이는 속도가 현저히 느려지고, 세포 내의 노폐물 배출도 원활하지 않게 됩니다. 영양 공급과 대사가 극도로 제한되면서 미생물은 세포 분열을 위한 충분한 물질과 에너지를 합성하지 못하고 성장을 멈춘 듯한 지체기에 머무르게 되지요.

■ 저온에서도 살아남아 증식하는 호냉성 세균의 위협

냉장 보관이 균의 증식을 완전히 중단시키지 못한다는 결정적인 과학적 증거는 바로 저온 적응형 미생물의 존재입니다.

자연계에는 영상 0도에서 5도 사이의 차가운 환경에서도 번식할 수 있는 리스테리아균(리스테리아 모노사이토제네스), 여시니아균, 클로스트리디움 보툴리눔 B형, 그리고 특정 푸른곰팡이류 같은 호냉성 세균 및 진균류가 존재하는데요. 특히 리스테리아균은 냉장고 안의 가공육이나 유제품, 채소류 표면에서 수일에서 수주에 걸쳐 서서히 개체 수를 불려 심각한 식중독이나 패혈증을 일으킬 수 있습니다. 이는 냉장고 내부가 미생물에게 안전지대가 아니며, 증식 속도가 느릴 뿐 언젠가는 위험 수치에 도달함을 명확히 보여줍니다.

■ 식품 안전을 위한 냉장고 관리와 실무적 보관 원칙

냉장고가 미생물을 죽이지 못하고 증식 속도만 늦춰준다는 생물학적 사실은 실제 식품 관리에서 매우 중요한 기준을 제시하는 바가 큰데요.

첫째, 냉장 보관 전부터 미생물 오염도를 최소화해야 합니다.

이미 상온에 오래 방치되어 세균 수가 수백만 마리로 불어난 음식은 냉장고에 넣더라도 부패 속도를 되돌릴 수 없으므로, 조리 후 남은 음식은 2시간 이내(여름철 1시간 이내)에 즉시 냉장 보관해야 한답니다.

둘째, 냉장 보관 음식을 맹신하지 말고 섭취 전 재가열을 거쳐야 합니다.

냉장고에서 꺼낸 음식은 중심부 온도가 75도 이상이 되도록 1분 이상 충분히 가열하여 저온에서 증식했을지 모를 균들을 완전히 사멸시킨 후 섭취하는 것이 안전해요.

셋째, 냉장고 내부 온도를 항상 4도 이하로 철저히 유지하고, 냉장실 용량의 70퍼센트 이하로 채워 냉기 순환이 원활하도록 관리해야 국소적인 온도 상승에 의한 세균 급증을 막을 수 있습니다.

정리하자면,

냉장고에 음식을 넣었을 때 상하지 않는 것은 균이 죽거나 증식이 완전히 멈추기 때문이 아니라 효소 활성과 세포막 유동성이 저하되어 증식 속도가 극도로 느려지기 때문이며, 저온에서도 서서히 자라는 호냉성 균이 존재하므로 냉장 보관 상태에서도 식품은 시간이 지나면 변질되므로 적정 보관 기한을 준수하고 충분히 재가열하여 섭취해야 한답니다.

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