식품과 관련된 곰팡이와 효모

곰팡이(mold)는 장류와 주류 등의 발효식품과 관련이 있어서 매우 유용하지만 식품에 번식하여 식품의 품질을 저하시키는 해로운 곰팡이도 있습니다.

식중독과 관련이 있는 곰팡이는 식품에 곰팡이독(mycotoxin)을 생성합니다.

곰팡이의 일반적인 특성

곰팡이는 호기성이며 식품의 표면에서 생육합니다.

또한 곰팡이는 세균이나 효모보다 건조한 환경에서 잘 견디기 때문에 수분함량이 13~15℃인 건조식품에서도 생육할 수 있으며, 당이나 식염농도가 높은 식품에서 증식하는 곰팡이도 있습니다.

생육에 요구되는 최적한 pH 범위는 2.0~9.0으로 넓은 편이지만 산성 pH 영역에서 더 잘 자라는 편입니다.

대부분의 곰팡이는 중온성 미생물이기 때문에 25~30℃에서 잘 생육하지만 -10~-5℃에서 자라는 저온성 곰팡이, 40℃ 이상에서 자라는 고온성 곰팡이도 있습니다.

곰팡이는 절단된 균사 또는 포자에 의해서 증식되며 포자나 균사는 갈색, 적색, 황색, 검은색, 회색 등의 색을 나타내고 있습니다.

포자의 종류와 형태, 균사의 색이나 형태 등은 곰팡이를 분류하는 중요한 지표가 됩니다. 

식품과 관련된 중요한 곰팡이

1.아스페르길루스속(Aspergillus)

아스페르길루스속 곰팡이는 국균 또는 누룩곰팡이라고 부릅니다.

아스페르길루스 오리제(Aspergillus oryzae)는 대표적인 누룩곰팡이며 황국균이라고도 합니다.

개량메주를 발효할 때 중요한 역할을 하며 단백질과 전분의 분해력이 강해서 주류나 효소를 제조할 때 이용되기도 합니다.

아스페르길루스 플라부스(Aspergillus flavus)는 콩류나 곡류에 번식하여 곰팡이독인 아플라톡신(aflatoxin)을 생산합니다.

아플라톡신은 간암을 유발하기 때문에 콩류나 곡류를 취급할 때 주의가 필요합니다.

 

2.페니실리움속(Penicillum)

페니실리움속 곰팡이는 알려진 것만 약 300종이며 푸른곰팡이라고도 부릅니다.

곰팡이 독을 생성하며 황변미(yellow rice)를 초래하는 페니실리움 이스란디쿰(Penicillum islandicum)과 페니실리움 시트리눔(Penicillum citrinum)이 있습니다.

치즈 숙성에 유용한 페니실리움 카멘베르(Penicillum camemberti), 페니실리움 로케포르(Penicillum roqueforti)와 페니실린(penicillin) 생산에 이용되는 페니실리움 노타툼(Penicillum notatum), 페니실리움 크리소게눔(Penicillum chrysogenum)은 유용한 곰팡이입니다.

 

3.무코속(Mucor)

무코속의 곰팡이는 털곰팡이라고도 부르며 균사는 백색 또는 회백색입니다.

무코속의 곰팡이는 전통메주의 표면에 번식합니다.

채소나 과일의 변질에 관여하는 무코 라세모수스(Mucor racemosus)와 알코올 제조에 이용되는 무코 로욱시(Mucor rouxii) 등이 있습니다.

 

4.리조푸스속(Rhizopus)

리조푸스속 곰팡이는 식품 표면에서 번식할 때 거미줄 모양으로 번식을 하므로 거미줄 곰팡이라고 부르며, 빵에서 잘 번식하여 빵 곰팡이라고도 부릅니다.

리조푸스 니그리칸스(Rhizopus nigricans), 리조푸스 델레마(Rhizopus delemar)는 알코올을 제조할 때 유용하게 이용됩니다.

 

5.푸사리움속(Fusarium)

푸사리움속 곰팡이는 채소나 과일의 변질에 관여하며, 연한 적색 또는 적자색을 띠는 곰팡이입니다.

효모의 일반적인 특징

효모(yeast)는 단세포이며, 대부분 출아법(budding)에 의해서 증식합니다.

효모는 세균보다 크고 곰팡이보다 작으며 형태는 구형이나 타원형을 나타내는 것이 많습니다.

곰팡이보다 생육에 필요한 수분이 많으며 세균보다는 생육에 필요한 수분이 적습니다.

생육에 요구되는 pH 범위는 2.0~8.5로 넓은 편이지만, 산성 pH 영역에서 잘 자라는 것이 곰팡이와 유사합니다.

효모는 주류 발효에 이용되지만 곰팡이처럼 식품을 변질시키기도 합니다.

식품과 관련된 중요한 효모

1.사카로미세스속(Saccharomyces)

사카로미세스속 효모는 당을 발효해서 탄산가스와 에탄올을 생산하기 때문에 발효공업에 관계가 깊은 효모입니다.

대표적으로 사카로미세스 세레비시에(Saccharomyces cerevisiae)는 빵 효모, 상면발효맥주 효모, 청주 효모 등으로 부릅니다.

사카로미세스 칼스베르겐시스(Saccharomyces carlsbergensis)는 하면발효맥주의 효모이며, 비교적 낮은 온도에서도 발효 작용이 왕성하게 일어나기 때문에 한국·미국·독일 등에서 맥주 발효를 위해 이용하고 있습니다.

반면 맥주를 혼탁하게 만드는 유해균인 사카로미세스 파스토리아누스(Saccharomyces pastorianus)도 있습니다.

 

2.칸디다속(Candida)

간디다속은 곰팡이와 비슷한 형태를 띠는 위균사형 효모입니다.

칸디다속의 대표 균인 칸디다 트로피칼리스(Candida tropicalis)는 사료용 효모 제조에 이용됩니다.

 

3.산막 효모

산막 효모란 채소를 이용한 발효식품이나 주류 발효액의 표면에 증식하여 피막을 형성하는 효모를 말합니다.

산막 효모는 액체의 표면에 피막을 형성하고 알코올을 소비하기 때문에 유해균으로 취급합니다.

피키아속(Pichia), 한세눌라속(Hansenula), 데바리오미세스속(Debaryomyces) 등이 산막 효모에 속합니다.