최신 미병의학 71강 - 3. 초산(Acetic acid) 발효

[윤정희 울산]

3. 초산(Acetic acid) 발효

 초산발효란 초산균의 생리활동으로 술에 함유된 에탄올이 산화되어 초산(醋酸)이 생성되는 발효과정으로 식초제조의 발효방법으로 반응식은 다음과 같다.

CH3CH2OH + O2 → CH3COOH + H2O

잘 알려진 초산균은 그람음성의 호기성으로 간균(桿菌)의 형태로,

Acetobacter 및 Asaia, Acidomonas, Gluconabacter, Gluconacetobacter 등이 있으며 Asaia를 제외하고는 0.35%의 초산(醋酸)에도 생장이 가능한 특성이 있다.

 신맛은 총산도(초산:아세트산:CH₃COOH함량)와는 상관없이 발효재료에 따라 pH의 수치가 결정되므로 총산도를 측정하여야 할 것이다.

 식초(食醋)의 전통적 발효원리를 차용(借用)하여 약초의 생리활성 성분을 추가하여 기능성 약념(藥念)으로 상품개발이 가능할 것으로 생각된다.

(1) 초산발효와 유기산(젖산)발효의 구별

 식초(食醋 : vinegar)는 곡류, 과실, 주류 등을 천연원료로 발효시킨 약념(藥念)으로 유기산(특히 아미노산 함량) 함량이 높아 약념(藥念)으로의 기능이 있지만, 주정(酒精)을 희석하여 초산(아세트산:CH₃COOH )균을 접종해서 만든 합성식초와는 상당한 구분이 있는 것이다.

 초산균이 선호하는 알코올의 농도는 일반적으로 4~6% 내외로 알려져 있다.

초산발효(아세트산:CH₃COOH)와 유기산(젖산, 주석산, 구연산, 사과산 등)발효를 혼동할 수 있는바 구분되어야 한다.

 (가) 젖산발효는 혐기성 조건에서 유산균이 당을 재료(먹이)로 젖산을 생산하며(김치와 요구르트) 젖산은 초산보다 신맛이 강하며 약초발효액에서 신맛의 증가는 대부분 젖산발효이며 발효 적정온도는 25~30℃내외로 알려져 있다.

 (나) 초산발효는 호기성 조건에서 초산균이 알코올을 재료(먹이)로 생산하는 과정으로 초산발효의 적정발효 온도는 30℃ 이상으로 젖산발효와 상당한 차이가 있어 초산발효에는 온도와 알코올 농도가 결정적으로 중요하다.

 (다) 당(糖)이 잔존한 상태에서 완전히 알코올 발효가 안 된 상태인 발효는 대부분 젖산발효로 관능적 방법인 향미색형(香味色形)의 판단에 의해 구분할 수 있을 것이다.

 따라서, 젖산발효와 초산발효의 차이점은 균주, 온도(30℃ 기준), 먹이의 차이(당과 알코올)로 구분할 수 있을 것이다.

 시판식초는 감식초를 예외로 초산함량이 4%이상으로 부패와 오염의 위험성을 방지는 식품의 일반적 기준이다.

(2) 초산함량(총산도)의 측정방법

식초(食醋)의 신맛을 내는 주성분은 CH₃COOH (아세트산)으로 pH는 재료에 따라 총산도(초산:아세드산)함량)와는 상관 없이 수치가 측정된다.

천연식초에는 양조식초에 없는 다양한 유기산(젖산, 주석산, 요산, 구연산, 사과산 등)이 포함되어 있기 때문에 초산과는 상관없이 높은 수치가 나올 수 있기 때문이다.

pH는 용액의 산성도, 신맛의 세기(농도)를 나타내는 것으로 식초의 기준이 되는 총산도(초산의 함량)와는 구별된다. 시판식초는 초산함량이 4%이상으로 부패와 오염의 위험성을 방지는 식품기준을 준수하고 있다.

초산발효 중에 초막이 생겼다가 점차 감소하면서 상부에 맑은 액이 고이게 되면 1차 검사를 하고 4~5일후 2차 검사하여 동일하면 중단하여 밀봉하여 숙성하되 2차 검사에 더 높은 수치가 나오면 초산발효가 진행 중이므로 며칠 후 다시 할 것이며 식초를 공기 중에 노출하면 산화하여 물로 환원되므로 밀봉은 필수적이다.

(3) 초산발효의 관능적 판단과 실험적 판단

경험적으로 술(알코올)이 평균 30일정도면 (정치발효는 약60일) 발효하지만 향미색형(香味色形)적 관찰에 의해 강한 탁 쏘는 듯한 초향(醋香)과 초막이 생기지 않고 탁한 액이 투명하게 되는 것은 순도를 위하여 거름작용을 잘하여 하고, 숙성용이면 유리병이나 항아리에 90%정도 채워 밀봉하여 14~15℃ 이하에서 차광하여 3개월 이상 숙성하고, 보관용이면 4~5℃에서 보관하여 음용한다.

시중에서 흑초(黑醋)란 현미식초를 3~5년 이상 숙성한 것으로 아미노산이 당과 결합하여 갈변화한 것을 말한다.

                                               항노화 미병의학, 2021, 한국 약초 대학, 신삼기

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