유산균 (젖산균), 초산균, 효모 (이스트) 특징, 발효 조건 차이

유산 (젖산) 발효를 하는 유산균 (젖산균), 초산(아세트산) 발효를 하는 초산균, 알코올 (에탄올) 발효를 하는 효모 (이스트)의 발효 차이, 온도 조건, 발효 산물, 혐기성 및 호기성 등 발효 시 산소 필요 여부, 해당 발효 식품 등에 대해 정리해 봅니다.

유산균 (Lactic acid bacteria)

유산균 개요

• 유산균 = 젖산균, 락트산균
• 유산 발효 (젖산 발효)는 알코올 발효와 함께 생물의 2대 발효 중 하나
• 발효 주요 산물: 포도당 등 당류 분해를 통해 유산 (젖산) 생성
• 통성혐기성(산소가 있으면 산소 호흡, 산소가 없으면 무산소 호흡) 또는 혐기성(무산소 호흡)
• 대표 유산균: Lactobacillus 속, Bifidobacterium 속이 대표적
• 생육 최적 온도는 보통 40도 내외

유산균 역할

• 병원균 및 유해세균 생육 억제 > 발효 식품 보존
• 포유류 장내에서 잡균의 이상발효 방지 > 장 기능 정상화

유산균 식품 (젖산 발효 식품)

• 김치
• 요거트, 요구르트 음료
• 치즈
• 버터밀크
• 사우어크라우트 (독일식 발효 양배추)
• 사우어 비어 (발효 맥주)
• 비가열 소시지 숙성 및 보존에도 사용
• 주류 발효 초기에 부패균 번식 방지에도 사용

유산균 동형 발효 · 이형 발효

구분	동형 발효	이형 발효
발효 산물	유산 (젖산)	유산 (젖산), 에탄올, 이산화탄소
유산균	Lactobacillus 속 중 일부 Lactococcus 속 Enterococcus 속 Streptococcus 속 Pediococcus 속 등	Lactobacillus 속 중 일부 Leuconostoc 속 Oenococcus 속 Weissella 속 Bifidobacterium 속

초산균 (Acetic acid bacteria)

초산균 종류

• 아세토박터: 알코올을 산화해 초산을 만드는 균, 알코올 환경을 좋아함
• 글루코노박터: 포도당을 산화해 글루콘산이나 케토산 만드는 균, 당이 많은 환경을 좋아함 (과일, 사이다 맥주, 와인 등)

초산균 특징 (아세토박터)

• 호기성 (산소 호흡)
• 발육 최적 온도: 30°C 전후
• 발육 최적 pH: 5.4~6.3 (pH4.0~4.5에도 충분히 발육)
• 보통 식초 생산 시 30도 온도 조절 필수 (2-3도 가량 온도 변화도 발효 효율 감소 및 실패 유발 가능)
• 알코올 농도 5∼10％ 범위에서 발육, 생성된 아세트산 농도가 10％ 이상이 되면 균 모두 사멸
• 맥아식초, 사과식초, 양조식초, 알코올식초 등 제조에 사용

초산균 온도 조건

• 중온성: 30도에서 최적 생장, 34도 이상 시 생장 중지
• 고온저항성: 37도까지 생장 (일부는 42도에서도 생장 가능)

효모 (Yeast)

효모 개요

진균류(곰팡이)에 속하는 단세포의 진핵미생물

효모는 약 1500여 종이 알려져 있음

양조나 제빵 등에 사용되는 Saccharomyces가 가장 대표적

효모 발효 (알코올 발효) 특징

• 주로 당을 발효시켜 에탄올과 이산화탄소 생산 = 알코올 발효 (에탄올 발효)
• 통성혐기성, 완전 호기성 대사나 발효 대사도 가능
• 산소와 당이 모두 공급되는 조건에서의 성장 속도는 산소가 없는 조건일 때보다 20배 정도 빠름
• 다른 발효 가능한 세균들과 달리 물과 당을 제외하고 아미노산이나 비타민 등의 다른 성분을 필요로 하지 않음

효모 발효 (알코올 발효) 조건

• 온도: 30~37℃
• pH: 4.5~5.7
• 당 농도: 20~25%
• 25% 이상 당 농도와 20% 이상의 알코올 농도 효모 성장 방해

참고 자료: 두산백과, 생화학백과, 미생물학백과, 식품과학기술대사전, 간호학대사전

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