발효(Fermentation)는 우리가 흔히 알고 있는 알코올 발효나 젖산 발효 외에도, 수많은 미생물들이 다양한 방식으로 수행하는 생화학적 과정이다.
위 이미지에서 보듯이, 발효에는 여러 가지 “경로(Pathways)”가 존재하며, 과학자들은 계속해서 새로운 발효 과정을 발견하고 있다. 또한, 다양한 생물들이 각각 다른 발효 경로를 활용하여 자신만의 생존 전략을 갖춘다.
그렇다면, 발효란 무엇이며, 얼마나 다양한 방식으로 이루어질 수 있을까? 이번 글에서는 발효의 개념과 미생물들이 활용하는 다양한 발효 경로를 살펴보겠다.
1. 발효란?
발효는 미생물이 산소 없이 에너지를 생성하는 과정으로, 생물마다 서로 다른 대사 경로를 사용하여 다양한 부산물을 만들어낸다.
✔ 발효 과정에서 미생물들은 탄수화물(Glucose, Fructose 등)을 분해하여 ATP를 생성하며, 이 과정에서 유기산, 알코올, 가스 등이 부산물로 생성된다.
✔ 발효는 식품, 음료, 커피 가공, 인체 대사 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 한다.
2. 발효의 다양한 경로(Pathways)
1) 젖산 발효(Lactic Acid Fermentation) – 부드러운 산미 & 크리미한 질감
✔ 포도당이 **젖산균(Lactic Acid Bacteria, LAB)**에 의해 젖산(Lactate)으로 변환됨
✔ 유제품(요구르트, 치즈)뿐만 아니라 커피 발효에서도 발견됨
✔ 부드러운 산미와 크리미한 질감을 형성하는 역할
📌 커피에서 젖산 발효가 일어나면, 크리미한 바디감과 요구르트 같은 부드러운 산미가 강조된다.
2) 알코올 발효(Alcoholic Fermentation) – 향미 발달 & 복합적인 풍미
✔ 효모(Yeast)가 포도당을 에탄올(Alcohol)과 CO₂로 변환
✔ 맥주, 와인, 빵 발효에 사용되며, 일부 커피 발효에서도 발견됨
✔ 와인 같은 복합적인 향미를 형성하는 데 기여
📌 일부 커피 가공(특히 무산소 발효)에서 알코올 발효가 일어나면, 와인 같은 깊고 강렬한 향미가 나타날 수 있다.
3) 초산 발효(Acetic Acid Fermentation) – 강한 산미 & 날카로운 향
✔ 아세토박터(Acetobacter) 같은 박테리아가 알코올을 초산(Acetic Acid)으로 변환
✔ 식초(Vinegar) 생성에 필수적이며, 커피 발효에서도 가끔 발생
✔ 강한 산미와 날카로운 향을 유발할 수 있음
📌 초산 발효가 과도하게 진행되면, 커피에서 과도한 신맛(식초 향)이 나타날 수 있다.
4) 프로피온산 발효(Propionic Acid Fermentation) – 견과류 & 치즈 풍미
✔ 일부 박테리아가 젖산을 프로피온산(Propionic Acid)과 이산화탄소(CO₂)로 변환
✔ 스위스 치즈의 고유한 향과 구멍(가스 형성)과 관련 있음
✔ 일부 커피 발효에서도 발견되며, 견과류(호두, 아몬드) 같은 향미를 형성할 수 있음
📌 특정 미생물이 개입하는 특수한 커피 발효 과정에서 프로피온산 발효가 일어날 수 있다.
3. 발효가 커피의 향미에 미치는 영향
미생물이 어떤 발효 경로를 사용하느냐에 따라 커피의 향미가 극적으로 변할 수 있다.
| 발효 유형 | 맛의 특징 | 커피에서의 역할 |
|---|---|---|
| 젖산 발효 | 부드러운 신맛, 크리미한 질감 | 바디감 강화, 부드러운 산미 (요구르트, 크림) |
| 알코올 발효 | 와인 같은 향미, 단맛 증가 | 복합적인 풍미 형성 (레드 와인, 과일향) |
| 초산 발효 | 날카로운 신맛, 식초 같은 향 | 과도하면 결점이 될 수도 있음 |
| 프로피온산 발효 | 견과류 향, 치즈 같은 느낌 | 커피의 너티(Nutty)한 특징 강화 |
📌 결론적으로, 발효의 경로가 다르면 커피의 개성과 향미도 완전히 달라질 수 있다.
4. 결론: 발효는 계속해서 진화하고 있다!
발효에는 우리가 알고 있는 것보다 훨씬 더 많은 “경로(Pathways)”가 존재하며, 과학자들은 이를 계속해서 연구하고 있다.
다양한 미생물들이 각기 다른 방식으로 발효를 진행하며, 그에 따라 커피, 와인, 빵, 치즈 등의 풍미가 결정된다.
커피 발효에서도 특정 미생물을 활용하여 향미를 조절하는 연구가 활발하게 진행되고 있다.