치즈와 김치 같은 발효식품은 독성이 없는건지 궁금해여?

Question

발효라는 게 어트케 돌아가는지 잘 모르겟는데여, 결국 어디에 뭐 넣고 절여서 삭히는건데여.

이게 치즈나 김치나 그외 뭐 더 잇는것으로 아는데, 아무튼 그런것들은 정상적인 음시으로 남아잇을 수 잇게댓지만

다른것들은 그러치가안커든여.

그런 발효음식들이 독성이 없이 정상음식으로 남아잇을 수 잇던것은 어터한 차이 가 잇기 때문일까여?

Answer 1

안녕하세요. 이성현 전문가입니다.

치즈나 김치 같은 발효식품은 ‘좋은 미생물’이 먼저 자리를 잡아, 나쁜 세균이 자라지 못하게 막기 때문에 독성이 생기지 않습니다.
발효는 미생물이 당이나 단백질을 분해해 산, 알코올, 향 성분 등을 만들면서 음식의 환경을 바꾸는 과정입니다.
김치는 젖산균이 산을 만들어 pH를 낮추고, 치즈는 유산균과 곰팡이가 다른 균을 억제합니다.
반대로 부패는 유해 세균이 먼저 증식해 독소와 썩은 냄새 물질을 만드는 과정입니다.
즉, 발효식품이 안전한 이유는 어떤 미생물이, 어떤 조건에서 먼저 자라느냐의 차이 때문입니다.

Answer 2

먼저 단순히 음식이 썩는 부패와 발효는 미생물이 유기물을 분해한다는 점에서는 같다고 할 수 있지만, 발효는 인간이 의도적으로 유해균의 성장을 막고 유익균만을 자라게 조절한 결과입니다.

그리고 발효식품이 독성이 없는 이유는 유익균이 독성을 만드는 유해균의 번식을 막는 천연 방어 체계를 구축하기 때문입니다.

발효 과정에서 유산균 등은 젖산을 생성하여 식품의 산도를 낮추는데, 대부분의 부패균은 산성 환경에서 생존하지 못해 사멸하거나 활동이 억제됩니다.

또 김치처럼 소금을 사용하는 염장 과정은 유해균의 성장을 막고 내염성 유익균만 골라내죠.

그리고 유익균이 영양분과 공간을 선점하는 경쟁적 배제로 유해균의 침입을 차단하기도 하고 유해균을 직접 사멸시키는 물질을 만들기도 하며 결과적으로 인간이 먹기 유익한 물질인 아미노산이나 비타민 등만 남게 되는 것입니다.

Answer 3

발효와 부패는 미생물이 유기물을 분해한다는 생화학적 과정은 동일하나 관여하는 미생물의 종류와 그로 인해 생성되는 부산물의 유해성 여부에서 결정적인 차이가 있습니다. 치즈나 김치는 유산균이나 효모 등 특정 유익균이 우세하게 작용할 수 있도록 소금 농도나 온도 등을 통제한 결과물이며 이 과정에서 생성된 유기산이나 알코올이 병원성 세균의 증식을 억제하고 독소 생성을 차단하기 때문에 안전한 식품으로 남을 수 있는 것입니다.

Answer 4

안녕하세요.

네, 질문해주신 것처럼 발효식품이 독성이 없이 정상적인 음식으로 남아 있을 수 있는 이유는, 단순히 시간이 지나 우연히 썩지 않았기 때문이 아닙니다.

일반적인 부패는 다양한 미생물이 무작위로 증식하면서 단백질과 지방을 분해하고, 그 과정에서 암모니아나 황화수소, 푸트레신과 같은 독성 물질과 악취 성분이 생성되는 현상입니다. 이 경우 어떤 미생물이 우세해질지 예측할 수 없고, 식중독을 유발하는 병원성 세균이 함께 증식할 가능성이 매우 높습니다. 반면 발효는 이러한 무작위 부패와 달리, 인간이 소금, 온도, 수분, 산소, 당의 양을 조절하여 특정 미생물만이 빠르게 증식할 수 있도록 만든 통제된 미생물 반응이라고 할 수 있습니다.

대표적인 예시로 김치가 있는데요, 소금을 사용함으로써 대부분의 부패균과 병원균은 삼투압 스트레스로 성장이 억제되지만, 젖산균은 이러한 환경에서도 살아남아 채소 속 당분을 분해해 젖산을 만들어냅니다. 젖산이 축적되면서 김치 내부의 pH는 빠르게 낮아지고, 그 결과 살모넬라나 대장균과 같은 위험한 세균은 생존 자체가 어려운 산성 환경이 형성됩니다. 이처럼 먼저 자리를 차지한 젖산균이 환경을 바꾸어 다른 미생물이 들어오지 못하게 하는 생태계 선점 효과가 발효의 핵심입니다.

또한 치즈 역시 같은 원리로 만들어집니다. 우유에 유산균과 응유효소를 넣으면 유당이 젖산으로 전환되고, 단백질인 카제인이 응고되면서 수분이 빠져나갑니다. 이 과정에서 산도와 수분활성도가 조절되어 병원성 세균이 증식하기 어려운 조건이 형성되며, 이후 숙성 단계에서는 특정 세균이나 곰팡이만이 단백질과 지방을 천천히 분해하여 풍미를 만들어냅니다. 이때 독소를 생성하는 미생물은 이미 경쟁에서 밀려나 더 이상 자랄 수 없는 상태가 됩니다.

즉 발효식품이 안전한 이유는, 의도된 미생물이 매우 빠른 속도로 증식하여 산이나 알코올, 염분과 같은 보존에 유리한 물질을 만들어내고, 그 결과 독성을 만드는 미생물이 자리 잡을 시간과 공간을 주지 않기 때문입니다. 감사합니다.