발효는 인류의 역사와 함께 해 왔으며 과학 기술발전에 따라 자연 발효에서 관리하는 방법으로 급격히 변하고 있다. 발효는 미생물과 미생물이 생산한 효소의 작용으로 일어나는바 미생물 관리를 통하여 실로 다양한 제품 생산이 가능하고 역할의 범위도 지극히 넓다. 즉 원하는 최종 제품의 종류에 따라 미생물을 선택하거나 발효조건을 관리하여 목적 지향적 완제품 생산이 가능한 경우가 많다. 한국인의 식단을 이루는 기본은 각종 발효 제품을 근간으로 하는 조미료이며, 조미료에 따라 맛의 변화가 온다. 발효를 통하여 소화성의 증대, 비타민 등 새로운 미량물질의 생산, 풍미의 개선 혹은 새롭게 창조하거나 저장기간을 연장하기도 하며, 사용하는 원료와는 완전히 다른 신제품을 만들어 내기도 한다. 근래의 연구 결과들을 살펴보면 여러 기능성 물질이 발효를 통하여 생성되며 이들이 인체 내에서 긍정적 역활을 한다는 것이 밝혀지고 있다. 전통식품 중 발효식품은 가장 큰 비중을 차지하며 곡류 중심의 식단에 맛을 부여하여 먹는 즐거움을 주고 전망있는 다른 산업으로 발전 해 나갈 수 있는 특성이 있다. 발효식품은 다양한 원료를 사용 할 수 있고 원료에 따라 많은 서로 다른 제품생산이 가능하다. 우리나라에서 생산되는 주요 발효식품은 김치를 포함한 절임류, 곡물 또는 과실을 이용한 주류, 어류로 각종 젓갈을 만들 수 있으며 근래 수요가 늘고 있는 요구르트 등도 인기 있는 발효식품이다. 특히 발효식품에 관여하는 미생물들이 probiotic으로 작용하여 장내 미생물의 항산성 유지 및 유해 세균의 증식억제 등 긍정적 역할을 하며 우유 발효균으로 알려진 젖산균류 뿐만 아니라 다른 세균들도 probiotic으로 작용한다는 것이 밝혀지고 있으며, 특히 장류에 많이 관여하는 Bacillus 속 들의 긍정적 역할이 속속 알려지고 있다. 또한 발효를 통하여prebiotic도 만들어지는 것을 알 수 있다. 앞으로 발효식품의 기능성의 과학적 입증 발효의 과학적 관리, 제품의 다양화와 함께 안전성도 검토할 대상이다. 또한 심도있게 발효 관여 미생물을 탐색, 동동하고 발효기반의 이용확대, 맞춤형 특수 미생물의 탐색과 용도 확인 등 노력이 필요하다. 우리나라 전통식품 중 큰 비중을 차지하는 발효식품을 세계화하기 위해서는 건강기능성의 과학적 기반 구축과 전문 학술 활동을 통한 홍보, 현지 식품에 맞는 fusion food의 개발도 필요하다. 발효식품을 포함한 전통식품은 경제적 측면과 함께 문화적 가치가 동시에 고려되어야 하고 다문화 추세에 따라 유연성 있게 변화를 수용 할 필요도 있다. 전통 발효식품을 우리 식문화를 세계에 전파시키는 좋은 매체로 활용 할 수 있을 것이다.
전주국제발효식품엑스포는 2003년 세계 최초로 발효식품기업 비즈니스 활성화 및 발효식품산업 발전을 위해 기획된 산업엑스포이다. 발효식품엑스포는 기업, 바이어, 소비자를 모두 아우르는 행사로 지난 12년 동안 총 3,000여 개 이상의 기업과 기관이 참가하여 총 3,700여건의 비즈니스 상담을 통해 620억 원의 해외 수출거래 실적을 기록하였고, 최근 5년간 참가업체의 B2C 소비자 현장매출만 144억 원에 달했다. 또한 국제발효컨퍼런스, 세계발효마을연대회의 등의 다양한 네트워크 사업으로 세계의 유수 식품관련 기관의 참여를 이끌어내며 발효식품 메카 = 한국이라는 등식을 확실히 각인시켰다.
발효는 어떤 식품에 유용한 미생물이 자라 큰 분자의 영양소를 분해하여 소화되기 쉬운 식품으로 변하게 한다. 그리고 음식속의 영양소를 이용하여 산성분, 맛성분, 생리활성 물질을 만들어내어 음식물의 보존기간을 연장할 뿐 아니라 균자체(유산균, 프로바이오틱 이라함)나 그 생성물들은 사람의 건강을 증진시키는 효과를 갖는다. 우리나라의 발효식품에는 김치, 장류(된장, 간장, 청국장, 고추장 등), 젓갈류, 막걸리가 대표적이다. 서양에서는 우유 발효식품으로 요구르트, 치즈, 채소발효식품으로는 사우어 크라우트, 피클, 올리브가 있고, 발효빵, 발효소세지, 술로는 포도주, 맥주 등이 있다. 발효 콩제품으로는 템페(인도네시아), 미소(일본된장), 쇼유, 낫또, 수후, 도우치 등 다양하다. 이에 우리나라에서 가장 많이 섭취하고 있는 김치, 된장 및 청국장의 암 예방효과에 대하여 알아보고자 한다.
식물 발효식품은 발효대상이 되는 식물의 기능성에 발효미생물의 기능성, 또는 기타 발효산물의 기능성이 가미된 것으로 그 범위는 대단히 넓다. 그러나, 국내에 소개된 것은 복합야채를 착즙하여 mixed culture한 제품, 알로에즙을 이용한 발효제품, 각종 과육 및 야채의 혼합발효제품 등 10여가지 품목이 유통될 뿐이다. 이러한 시점에서 식물발효식품의 역사, 식물엑기스 발효식품의 영양학적 중요성, 각종 식물엑기스의 유용성분 및 앞으로의 가능성을 예측해 보고자 한다.
콩(soybean 대두)을 이용한 식품은 동양에서는 콩 전체를, 서양에서는 콩의 영양성분을 분리하여 제품화하고 있다. 콩 전체를 자주 이용하는 동양권에서는 발효식품과 비 발효식품으로 편의상 나누는데, 주요 비 발효식품으로는 풋콩 또는 청콩단(green vegetable soybeans . edamame), 콩가루, 콩나물, 콩국 또는 두유, 두유막(soy protein-lipid film : yuba), 두부 등이 있으며 발효식품으로 우리가 잘 알고 있는 간장, 된장을 비롯해서 청국장, 템폐(tempeh), 낫또(natto), 콩 요구르트, 콩치즈 등이 있다. 아마도 콩 단백질을 식용으로 하는 면에서 두부가 대표적인 식품이라고 말할 수 있다.(중략)
최근 발효식품이 건강식으로 대두되면서 발효식품에 대한 사람들의 관심이 증가되고 있다. 발효식품의 맛, 건강 기능성 및 저장성 등에 영향을 주는 요소들은 발효 재료, 온도, 습도 pH 등이 있으며, 숙성도를 나타내는 지표는 여러 가지가 있으며 그 중에서 pH 변화에 대한 모델 식은 아직 정립이 되지 않았다. 또한 식품 관리자나 소비자 입장에서는 발효 식품에 대한 숙성도 및 품질 상태를 알 수 있다면 발효 식품의 신뢰성이 높아지고 소비성도 높아질 것이다. 그러므로 본 논문에서는 발효 식품의 pH를 측정하여 회귀방정식을 이용하여 모델식을 구하여 발효 식품의 숙성도를 구하는데 플랫폼을 제공한다. 제안된 모델 식의 유용성을 확인하기 위해서 대표적인 발효식품 중 하나인 김치와 막걸리를 사용한 실험을 실시하였다.
발효란"박테리아,곰팡이,효모의 효소에 의해 일어나는 계속적인 변화"로 규정한다. 발효에 의해 일어나는 화학적 변화의 예를 들면 우유의 acidulation. 전분의 분해.설탕이 알콜과 이산화탄소로 변화되는 것과 질소 유기화합물의 산화등이 있다. 배지, 온도, 소금, 산도 배양 용기 및 시간과 같은 몇몇 요인이 발효 과정에 중요한 역할을 한다. 사실 발효식품 제조에 있어서 제품의 향미,텍스쳐,아로마 기타 다른 요소들이 어느 정도의 발효시간에 따라 차이가 있기때문에 단순히 급하게 서두를 수도 없다. 빵, 맥주, 사이다, 와인, 치이즈와 요구르트류의 식품과 음료는 발효과정을 통해 만들어진다. 이들 제품 이외에 어떤 제품은 다른 식품 제조에 이용될 수 있는데, 광의의 이들 식품 소재는 새롭고 기발한 발효기법 뿐아니라 전통적인 기법을 사용해서 생산 되기도 한다. 예를 들면 잔탄검(xanthan gum)은 고분자 폴리사카라드로 Bacterium xanthomona campestris를 이용한 발효과정을 통해 생산되는데 기질로서 설탕을 사용한다 젤란검(Gellan Gum)은 수용성 폴리사카이라이드로 Sphingomonas elodea 순수균의 발효에 의해 생산된다. 이와 같은 다중 기능의 하이드로콜로이드는 IFT Food technology 산업 성공상을 수년에 걸쳐 받았고, 제조업자들은 이것을 증점제, 안정제, 조직강화제로 이용했다. 최근 식품, 음료와 의약품에 사용하는 소이이소플라본(soy isoflavone)이 주목을 받고 있다. 소이이소프라본 중 제니스데인(genistein). 다이드제인(daizein)과 글라이스데인(glycitcin) 같은 soy sioflavone이 건강에 이익을 준다고 연구되었고, 독자적인 발효 과정으로 건강 증진과 기능성을 준다는 이들 성분이 더 많이 함유하는 대두 제품을 내놓고 있다. 본문에서는 12개 발효소재(ingredients)를 살펴보고 이들의 최근 개발동향을 재조명해 보았다. 이들의 개발동향은 시간이 결정적인 요인이 될 수 있는 발효과정을 사용하기 때문에 시기적으로 적절하게 인식될 수 있을뿐만 아니라, 건강, 장점,향미와 관련된 오늘날의 시장경향일 수도 있다.
우리나라의 발효식품 산업의 규모는 2010년 약 4조 원으로 식품 산업 전체의 4.0%정도이며, 이 중 전통 발효식품이 50.0% 수준으로 전체 식품 산업 대비 비중은 2.0%에 불과하지만, 발효제품의 세계 시장 규모는 2000년 152억 달러, 2010년 730억 달러로 급속한 성장으로 확대되고 있다. 국내 소금시장의 규모는 2010년 기준 1,300억 원이며, 전 세계적으로 나트륨 대체 염미제의 시장수요는 절실히 필요한 실정으로, 최근 2,000억 원대 규모를 유지하고 있는 간장 시장에서 염도를 낮춘 '저염 간장'매출 성장세를 보이고 있어 소금을 줄이는 식생활 개선에 대한 교육 홍보와 더불어 '나트륨 저감화 식품 개발의 필요성'이 국민건강증진, 경제성 측면에서 날로 커지고 있다. 또한, 2007년부터 웰빙 열풍으로 자연조미료 제품의 비중이 크게 늘어나는 추세이며, 100% 천연재료로 사용하여 소비자용 제품 출시 등 다양한 변화를 가져온 결과, 자연조미료 시장은 2008년 151억 3,200만 원의 매출규모에서 215억 2,600만원으로 무려 42.3%를 차지했으며, 저염을 위하여 활용하는 저염 소금도 연령대가 높아질수록 선호도가 높아지는 있다는 보고가 있다. 식품의약안전처의 '나트륨 저감화 사업'은 2012년부터 연차별로 가공식품의 나트륨 저감화 가이드라인을 개발하여 가공식품 생산업체들의 참여를 유도하며, 다양한 홍보를 펼쳐 2014년 6월 기준으로 165개 제품의 나트륨이 저감화 되었으며, 2015년에는 95종의 면류제품의 나트륨 함량이 약 20% 이상 저감되는 실적을 보여주었다. 여러 지역자체 단체들은 지역의 특성을 최대한 살려 다양한 발효산업 육성을 진행하고 있음에 영남권의 장류 업체를 대상으로 나트륨 섭취량을 줄일 수 있도록 '경북 발효식품 수출농업기술지원단'은 식품의약품안전처와 연계하여 지속적으로 가공식품 중 나트륨 저감화에 노력을 할 것이며 이에 대기업과 함께 중소기업들의 참여도를 높이기 위해 현장 컨설팅을 지역적으로 실시할 계획으로 각 지역별 업체들의 참여도를 높일 계획이다. 이를 통해 전통 발효식품이 기능성을 유지하면서 나트륨 함량을 줄인 건강식품으로 우리나라 식품산업 발전에 기여하고자 노력할 것이다. 향후 발효산업 중 한류의 매운맛, 김치 등을 시작으로 고성장이 기대되는 세계화 전략 품목이며 지역 농산물을 활용한 발효식품 세계화를 위하여 나트륨 저감화는 반드시 선행되어야 할 것으로 생각된다.
콩관련 자연 발효식품의 기능성 증진은 품질 및 저장성을 증진시키는 방안, 자연 발효조건의 제조공정에서 발생될 수 있는 식품 안전성의 문제를 해결하기 위한 방안, 생리활성 기능을 제고하는 방안 등이 있을 수 있다. 현재까지의 국내외 연구결과는 대체로 주원료의 종류와 전처리 과정, 부원료의 첨가 및 배합비율, 발효균주의 종류와 첨가방법, 발효공정의 변화 등을 통하여 기능성 증진의 효과를 획득하는 것으로 되어 있다. 본 발표에서는 우리나라 콩 발효식품 중에서 전통메주와 검정콩 청국장에 한정하여 기능성 증진을 위한 기초적인 몇 가지의 실험결과를 발표하고자 한다.
세계 5대 건강식품으로 미국 "Health"지에 선정된 우리의 김치는 발효식품이자 가장 과학화된 기능성을 가진 식품으로 다양한 재료들의 조합으로 이루어진 일품이다. 음식이 약이 된다는 약식동원(藥食同源)이란 말이 있듯이 우리의 자존심이라 할 수 있는 김치는 어머니의 손맛과 사랑이 담겨져 있는 우리의 대표적인 식문화이면서 전통음식이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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