[기술] 발효란?

목차

 

 

 

발효란?

미생물이 자신의 효소로 유기물을 분해 또는 변화시켜 영양가 있는 최종산물을 만들어 내는 현상입니다. 발효의 과학은 발효학으로 알려져 있으며, 미생물에서 발효는 유기 영양소를 혐기적으로 분해하여 ATP를 생산하는 주요 수단입니다.

 

ATP (아데노신 삼인산)는 근육 수축, 신경 세포에서 흥분의 전도, 물질 합성 등 살아있는 세포에서 다양한 생명 활동을 수행하기 위해 에너지를 공급하는 유기 화합물입니다. ATP는 종종 세포 내 에너지 전달의 "분자 단위의 에너지 화폐"라고 불립니다. 대사 과정에서 ATP가 소비되면 아데노신 이인산 (ADP) 또는 아데노신 일인산 (AMP)으로 전환됩니다.

 

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발효의 종류

발효는 크게 알코올 발효와 젖산 발효로 나뉩니다.

• 알코올 발효
  알코올 발효는 주로 효모에 의해 수행되며, 포도당이 에탄올과 이산화탄소로 전환되는 과정입니다. 알코올 발효는 세균과 효모에 의해 일어나는 과정으로, 세균은 주로 공업용 알코올 생산에 사용됩니다.
  
  
• 젖산 발효
  젖산 발효는 포도당 및 설탕이나 젖당과 같은 이당류들을 산소를 사용하지 않고 젖산으로 분해하며, 이 과정에서 방출되는 에너지의 일부를 ATP 합성에 사용하는 대사 과정입니다. 젖산 발효는 일부 세균 및 근육세포와 같은 동물세포에서 일어나는 발효 반응입니다. 세포에 산소가 존재하면 대다수의 생물은 발효를 하지 않고 세포 호흡을 합니다.

 

발효의 대표사례

발효는 인류의 식습관과 산업 기술 발전에 많은 영향을 미치고 있습니다. 발효가 활용되는 대표적인 4가지 사례는 다음과 같습니다.

1. 식품 산업에서의 발효: 김치, 맥주와 와인 제조
2. 유제품의 변신: 요구르트와 치즈 생산
3. 베이킹 산업의 핵심: 빵 굽기
4. 바이오연료의 생산: 바이오에탄올

 

발효의 미생물

발효는 미생물이 생존과 성장을 위해 에너지를 확보하는 주요 수단 중 하나입니다. 호기성 미생물은 산소를 사용하여 유기물을 분해하고 에너지를 얻는 반면, 혐기성 미생물은 산소가 없는 환경에서 발효를 통해 에너지를 생산합니다. 특히, 효모와 같은 일부 미생물은 산소가 부재하는 조건에서도 포도당을 알코올과 이산화탄소로 전환하여 에너지를 얻습니다.

 

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