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효모와 효소 그리고 발효(200)
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승인 2020.02.12  09:55:43
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▲차기봉
홍천약초발효연구회장

*효모(yeast)
효모는 진핵생물로 출아법을 이용해 증식. 발아를 한다는 것 자체가 효모의 물질대사에 의해 이산화탄소가 배출된다는 것을 의미한다.

*효소(enzyme) 
생물이 아닌 단백질 덩어리로 그 자체의 양은 변하지 않고 촉매 역할을 하여 여러 대사의 활동을 활발하게 한다. 즉 생물학적인 자연반응을 더 빨리 일으켜주는 촉매물질로 보면 될 것이다.

기본적으로 체내에서 단백질을 합성할 때 라보솜과 RNA, DNA의 유전정보를 담고 있다. 필수아미노산은 인간의 체내에서는 합성할 수 없는 아미노산이기에 식품에서 섭취해야 한다(육류나 콩 등에 들어있는 단백질은 비필수 아미노산). 

*효모는 단세포생물이며 사람은 다세포 동물이다.
*효모는 생명체이나 효소는 생명체가 아닌 촉매작용을 하는 활성이 있는 단백질 성분의 에너지 활성물질이다.
*효모는 생명체이므로 열을 가하면 사멸하고 효소는 단백질분자로 열을 가하면 기능을  잃어 변성이 된다.
*효소는 인체에서 일어나는 생리반응(합성 흡수 분해 배출 등의 신진대사 과정)을 촉진시키는 생물학적 촉매로 물리적 구조는 단백질이며 비물리적 기능인 활성 에너지이다.

따라서 단백질은 효소의 매개체이며 본체는 아니다. 왜냐하면 일정한 열을 가하면 물리적 구조인 단백질은 남지만 비물리적 기능인 효소작용은 상실되기 때문이다.

효소의 기능
*프로테아제(protease): 단백질 분해효소
단백질과 펩티드결합을 가수분해 하는 효소로 동식물의 조직이나 세포, 미생물에 널리 존재한다.
*아밀라제*셀룰라아제(celluase): 섬유질(목질) 분해효소
가수분해를 하는 총칭. 다량의 소화효소를 함유하며 녹으면서 소화를 돕는다. 더욱이 식물이나 버섯 세포의 원혈지체(pro-toplast) 조제 효소로서 세포융합의 연구에 이용되고 있다.

5대영양소: 탄수화물, 단백질, 지방, 비타민, 무기질
생물학적 발효란(젖산발효, 부패, 알코올발효)
유기물이 미생물작용에 의해 분해 및 변화하는 현상, 좁은 뜻으로는 당질이 미생물에 의해 무산소적으로 분해하는 현상이며 넓은 뜻으로는 미생물에 의한 유용한 물질 생산이다. 발효의 형식은 미생물의 종류나 환경에 따라 다양한데 전형적인 것으로 효모의 알코올 발효, 글리세롤발효, 젖산발효, 메탄발효 등의 혼합유기산발효가 있다.

발효는 미생물 자신이 가지고 있는 효소를 이용해 유기물을 분해시키는 과정을 말한다(고분자 화합물을 저분자 화합물로). 발효반응과 부패반응은 비슷한 과정에서 진행되지만 분해결과 우리생활에 유용하게 사용되는 물질이 만들어지면 발효라 하고 악취가 나거나 유해한 물질이 만들어지면 부패라고 한다.

알코올발효
포도당을 담은 그릇에 효모를 넣어 뚜껑을 닫으면 미생물인 효모가 효소를 이용해 유기물인 포도당을 분해한다. 이때 뚜껑이 덮여있기 있기 때문에 산소를 통한 호흡이 불가능하며 무산소호흡이 이루어진다(협기성). 이러한 발효를 알코올 발효라 한다. 이러한 발효로 막걸리와 맥주 와인 등을 만들고 이것을 활용하여 조건에 따라 무궁무진하게 발효 식품을 만든다.
*호기성은 산소를 필요로 하는 것

젖산발효
젖산균을 무산소상태에서 포도당과 반응시키면 젖산을 만들어 내는데 이러한 발효를 젖산발효라 한다. 요구르트나 치즈, 김치 등이 젖산발효에 의하여 만들어진 음식이다. 젖산은 음식을 만드는 과정뿐만 아니라 우리 몸속에서도 일어나는 경우가 있다. 무리하게 달리기를 하면 숨이 차고 헐떡이게 된다. 몸이 빠르게 움직이게 되면 짧은 시간에 많은 에너지가 필요하기 때문에 빠르게 산소를 호흡하여 에너지를 보충하기 때문이다. 달리는 동안 소모되는 에너지의 양보다 크면 모자라는 만큼을 무산소호흡을 통해 얻어야 한다.

 

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