발효와 부패는 얼핏 보면 굉장히 다른 현상처럼 느껴진다. 발효는 건강하고 좋은 음식에 사용되는 과정이고, 부패는 음식이 상해서 버려야 하는 상태라고 생각하기 때문이다.
그런데 발효와 부패를 조금 더 깊이 들여다보면 재미있는 공통점이 있다. 둘 다 결국 미생물이 음식 속 성분을 변화시키는 과정이라는 점이다.
그렇다면 같은 미생물의 활동인데 왜 어떤 변화는 발효가 되고, 어떤 변화는 부패가 되는 것일까?
나는 이 차이를 알아보면서 발효와 부패를 단순히 '좋은 변화와 나쁜 변화'로 구분하는 것은 조금 부족하다고 생각하게 됐다. 중요한 것은 어떤 미생물이 어떤 환경에서 어떤 물질을 만들어냈는가이다.
1. 발효와 부패는 모두 미생물이 만드는 변화다
음식이 시간이 지나면서 변하는 데에는 여러 요인이 관여한다. 그중 중요한 역할을 하는 것이 미생물이다. 미생물은 음식 속 탄수화물, 단백질, 지방 등 다양한 성분을 이용하면서 자신의 생명활동에 필요한 에너지를 얻는다.
이 과정에서 원래 음식에 없던 새로운 물질이 만들어지거나 기존 성분의 양이 달라질 수 있다. 우리가 발효라고 부르는 것도 이런 미생물의 대사 활동을 이용한 것이다.
예를 들어 요구르트에서는 유산균이 당을 이용하면서 젖산이 만들어지고, 이 때문에 산도가 낮아지면서 특유의 신맛과 질감이 나타난다.
김치 역시 여러 미생물의 활동과 환경 변화가 이어지면서 맛과 향이 달라진다. 처음 담갔을 때와 며칠이 지난 후의 김치가 다른 이유가 바로 이런 미생물의 활동과 관련되어 있다.
반면 부패 역시 미생물이 음식의 성분을 분해하면서 일어날 수 있다. 특히 단백질 등이 분해되는 과정에서 불쾌한 냄새를 내는 물질이 만들어지거나 음식의 색과 질감이 크게 변할 수 있다.
여기서 내가 중요하다고 생각하는 것은 미생물 자체를 선악으로 나누면 안 된다는 것이다.
어떤 미생물은 발효식품을 만드는 데 유용하지만, 다른 미생물은 식품의 품질을 떨어뜨리거나 안전성에 문제가 될 수 있다. 심지어 같은 종류의 미생물이라도 환경과 균주에 따라 결과가 달라질 수 있다.
그래서 발효와 부패를 이해할 때는 '미생물이 있느냐 없느냐'가 아니라 어떤 미생물이 어떤 조건에서 활동하고 있는지를 보는 것이 중요하다.
2. 냄새와 맛이 달라지는 이유는 무엇일까?
발효와 부패를 구분할 때 우리가 가장 먼저 느끼는 것은 냄새일 것이다.
발효식품에서는 특유의 향이 만들어진다. 치즈나 된장, 김치처럼 처음 접하는 사람에게는 강하게 느껴질 수 있는 향도 있지만, 그 자체가 반드시 부패를 의미하는 것은 아니다.
반대로 부패가 진행된 음식에서는 코를 찌르는 냄새나 불쾌한 냄새가 발생할 수 있다.
이러한 차이는 미생물이 음식 속 성분을 분해하면서 만들어내는 물질이 서로 다르기 때문이다.
탄수화물이 분해되면 유기산이나 알코올 등 다양한 물질이 생성될 수 있고, 단백질이 분해되는 과정에서는 여러 종류의 질소 화합물 등이 만들어질 수 있다.
특히 단백질 분해 과정에서 생성되는 일부 물질은 우리가 흔히 '상한 냄새'라고 인식하는 강한 냄새와 관련될 수 있다.
하지만 여기서 한 가지 조심해야 할 점이 있다.
냄새가 좋다고 해서 무조건 안전한 것도 아니고, 냄새가 강하다고 해서 무조건 부패한 것도 아니다.
이 부분이 생각보다 중요하다.
발효식품은 원래 강한 향을 가지고 있는 경우가 많기 때문에 냄새 하나만으로 안전성을 판단하기 어렵다. 반대로 식품에 문제가 생겼더라도 항상 사람이 즉시 알아차릴 수 있는 냄새가 발생하는 것은 아니다.
그래서 음식의 안전성을 판단할 때는 냄새뿐 아니라 보관 온도, 보관 기간, 포장 상태, 색과 질감의 변화 등 여러 조건을 함께 살펴봐야 한다.
나는 이 점이 '발효와 부패의 차이'를 공부하면서 가장 실생활에 도움이 되는 부분이라고 생각한다.
평소 우리는 냄새가 이상하면 버리고 냄새가 괜찮으면 먹어도 된다고 단순하게 판단하기 쉽다. 하지만 미생물의 세계는 사람의 후각만큼 단순하지 않다.
3. 발효와 부패를 가르는 핵심은 '의도된 환경'이다
발효와 부패를 구분하는 또 하나의 중요한 기준은 사람이 원하는 미생물이 활동하기 좋은 환경을 만들어주었는가라고 생각한다.
전통 발효식품은 오랜 시간 동안 축적된 경험을 통해 특정 미생물이 활동하기 좋은 환경을 조성해왔다. 소금 농도, 수분, 온도, 산소의 양, 발효 시간 등을 조절하면서 원하는 방향으로 미생물의 활동을 유도하는 것이다.
예를 들어 김치에서는 소금과 발효 환경이 미생물의 생육에 영향을 주고, 요구르트에서는 특정 유산균을 이용해 원하는 발효가 일어나도록 한다.
즉 발효는 미생물의 활동을 무작정 기다리는 것이 아니라 원하는 미생물이 유리한 환경을 만들어주는 과정이라고 볼 수 있다.
반대로 식품을 적절하게 보관하지 않으면 원하지 않는 미생물이 증식할 수 있다. 온도가 높거나 보관 기간이 길어지는 등 환경이 달라지면 처음에는 문제가 없던 음식도 품질이 변할 수 있다.
이런 점에서 나는 발효를 '미생물을 이용한 요리'라고 생각한다.
불을 이용하는 요리는 사람이 직접 온도를 조절하지만, 발효에서는 온도와 수분, 염도 등의 조건을 조절해 미생물이 일하도록 만든다.
사람이 직접 모든 변화를 만들어내는 것이 아니라 미생물에게 적절한 환경을 제공하고 그들의 활동을 활용하는 것이다.
그래서 발효에는 과학뿐만 아니라 경험도 중요하다고 생각한다. 눈에 보이지 않는 미생물을 직접 확인하기 어려웠던 시대에도 사람들은 맛과 냄새, 온도와 시간의 변화를 관찰하면서 어떤 환경에서 음식이 좋은 방향으로 변화하는지 알아냈다.
오늘날에는 미생물과 효소에 대한 과학적 지식이 훨씬 발전했지만, 우리가 먹는 발효식품에는 여전히 오랜 경험의 흔적이 남아 있다.
마무리｜발효와 부패는 미생물의 '활동 방향'이 다르다
발효와 부패를 공부하면서 나는 두 현상을 완전히 반대되는 것으로 생각하기보다는 미생물이 만들어낸 변화의 방향과 결과가 다른 현상이라고 이해하는 것이 더 정확하다고 생각하게 됐다.
발효에서는 사람이 원하는 미생물이 활동하도록 환경을 조절하고, 그 과정에서 산, 알코올, 향미 성분 등 원하는 특성을 가진 물질이 만들어지도록 활용한다.
반면 부패는 식품의 품질이나 안전성에 바람직하지 않은 변화가 진행되는 상태를 의미한다.
결국 중요한 것은 미생물이 있다는 사실 자체가 아니다. 어떤 미생물이 존재하고, 어떤 환경에서 활동하며, 어떤 결과를 만들어내고 있는가가 핵심이다.
그래서 발효식품을 볼 때 '미생물이 들어간 음식'이라는 생각보다 '미생물의 활동을 사람이 원하는 방향으로 이용한 음식'이라고 생각하면 훨씬 재미있다.
눈에 보이지 않는 작은 생물의 활동을 사람이 오랜 시간 동안 관찰하고 활용하면서 지금의 발효문화가 만들어졌다는 점도 상당히 흥미롭다.
다만 가정에서 식품의 안전성을 판단할 때는 냄새나 맛만으로 안전하다고 단정하지 않는 것이 중요하다. 정상적인 발효식품과 변질된 식품은 겉보기만으로 명확하게 구분되지 않는 경우도 있기 때문이다.
결국 발효와 부패의 차이를 이해하는 가장 좋은 방법은 '좋은 미생물과 나쁜 미생물'이라는 단순한 구분을 넘어, 미생물과 환경, 그리고 그 결과로 만들어지는 변화까지 함께 바라보는 것이라고 생각한다.
평범하게 냉장고 안에 놓여 있는 김치 한 통도 이렇게 바라보면 조금 달라 보인다. 그 안에서는 지금도 수많은 미생물이 각자의 방식으로 활동하면서 음식의 모습을 조금씩 바꾸고 있을 테니까.