전통발효식품 청국장의 실 끈적임의 과학적 원인

전통발효식품 청국장의 특이한 물성 이해

전통발효식품 중 하나인 청국장은 단순히 발효된 콩이 아니라, 독특한 물성과 향미, 그리고 생리활성 성분으로 인해 오랜 기간 한국인의 식탁을 지켜온 고유한 장류입니다. 청국장은 삶은 콩을 고온에서 발효시켜 짧은 시간 안에 완성되는 빠른 발효식품으로, 조선시대부터 약리적 효과와 편리한 조리법으로 사랑받아왔습니다. 특히 청국장 고유의 실 모양 끈적임은 다른 장류에서는 보기 어려운 특성이며, 이는 시각적·촉각적으로도 강한 인상을 남깁니다.

이러한 끈적임은 청국장을 처음 접하는 이들에게는 호불호가 갈릴 수 있지만, 식품 과학적 관점에서는 매우 흥미롭고 중요한 발효 현상의 결과물입니다. 청국장의 끈끈한 실은 단순한 점성 물질이 아니라, 미생물의 대사 작용과 단백질 분해, 점착성 다당류 생성 등의 복합적인 결과물입니다. 이 현상은 청국장의 발효 상태와 품질, 그리고 건강 기능성까지도 가늠할 수 있는 지표로 활용될 수 있습니다.

전통발효식품 청국장의 끈적임이 과학적으로 어떤 원리로 형성되는지, 관련 미생물과 효소의 역할, 물질의 종류와 생리적 효과 등을 기반으로 체계적으로 살펴보고자 합니다. 이를 통해 청국장이 지닌 독특한 발효 특성에 대한 깊은 이해를 제공하고자 합니다.

 

실 모양 끈적임의 정체

청국장을 젓가락으로 들었을 때 길게 늘어지는 실 모양의 끈적임은 일반적인 장류에서는 관찰되지 않는 현상입니다. 이 끈적임은 주로 Bacillus subtilis라는 고초균에 의해 생성된 점착성 물질이 원인입니다. Bacillus subtilis는 청국장 발효의 핵심 미생물로, 높은 온도에서도 활발히 성장하며 단백질 분해 능력이 뛰어납니다.

이 균은 발효 중 다량의 폴리글루탐산(poly-γ-glutamic acid, PGA)을 생성하는데, 이는 청국장의 점착성을 유도하는 주된 성분입니다. PGA는 글루탐산이 중합되어 만들어지는 고분자 물질로, 점성이 매우 강하며 수분 보유력 또한 뛰어나 청국장의 끈끈한 실 형성에 결정적인 역할을 합니다. 또한 이 실은 외부 공기와의 접촉을 줄이고, 미생물의 생존 환경을 안정화시키는 역할도 수행합니다.

점착성 물질의 생성 과정

PGA는 고초균이 아미노산, 특히 글루탐산을 이용해 외부로 분비하는 점착성 고분자입니다. 청국장을 제조할 때 사용하는 삶은 콩은 단백질 함량이 매우 높고, 고온에서 분해가 빠르게 일어나기 때문에 발효 초기부터 다량의 글루탐산이 생성됩니다. 이 글루탐산은 고초균의 대사 경로를 통해 중합되어 PGA로 전환됩니다.

PGA는 청국장의 끈적임뿐 아니라 건강기능성과도 연결됩니다. 항산화 효과, 항고혈압 작용, 면역 증진 등의 기능이 보고되어 있으며, 식이섬유로서 장 건강에도 이로운 영향을 준다고 알려져 있습니다. 이러한 점에서 볼 때, 청국장의 끈적임은 단순히 식감만의 문제가 아니라 기능성 측면에서도 긍정적인 요소라 할 수 있습니다.

또한 고초균은 PGA 외에도 점액질 다당류(exopolysaccharides)와 같은 보조 점착 물질을 생성하여 실 모양의 농도를 더해줍니다. 이러한 복합물질은 발효가 잘 이루어진 청국장에서만 두드러지게 관찰되며, 끈적임의 정도는 청국장의 품질을 평가하는 하나의 기준이 되기도 합니다.

단백질 분해와 실 형성의 관계

청국장의 발효 과정에서 단백질 분해는 매우 활발하게 일어납니다. 고초균이 생산하는 프로테아제 효소는 콩 단백질을 빠르게 분해하여 다양한 아미노산을 생성하며, 이 과정에서 글루탐산이 다량 유리됩니다. 이러한 글루탐산은 앞서 설명한 바와 같이 PGA의 주요 원료가 됩니다.

또한 분해된 단백질은 저분자 펩타이드나 아미노산으로 전환되어 청국장의 감칠맛을 강화시킵니다. 실 형성과 동시에 맛의 깊이도 형성되는 것이며, 이는 청국장이 단순한 장이 아닌 복합 발효식품임을 입증하는 과학적 근거입니다. 실제로 발효가 잘된 청국장은 실의 점성이 일정하고, 맛이 구수하며 쓴맛이나 잡미가 거의 없습니다.

단백질 분해의 정도에 따라 실의 길이와 강도가 달라질 수 있으며, 발효 온도와 시간에 따른 조절이 매우 중요합니다. 지나치게 고온에서 발효될 경우 실의 농도가 과도해져 끈적임이 불쾌하게 느껴질 수 있으며, 반대로 발효가 미진할 경우 실이 형성되지 않아 제품으로서의 완성도가 떨어집니다.

발효 조건과 끈적임 조절

청국장의 끈적임은 단순히 미생물 종류에 의해서만 좌우되는 것이 아니라, 발효 환경에 크게 영향을 받습니다. 대표적인 조건으로는 온도, 습도, 산소 공급, 콩의 수분 함량, 배양 시간 등이 있으며, 이들 요소가 PGA 생성에 직접적인 영향을 미칩니다.

적정 발효 온도는 일반적으로 40~45도이며, 이 구간에서 고초균의 활성이 가장 뛰어납니다. 지나치게 높은 온도에서는 PGA가 과도하게 생성되어 실이 너무 질게 되거나 향미가 손상될 수 있으며, 낮은 온도에서는 발효 속도가 늦어지고 실 형성이 미약해집니다. 또한 산소 공급이 원활해야 고초균이 효율적으로 대사작용을 수행할 수 있으므로, 통풍이 잘 되는 발효 공간이 필요합니다.

콩의 수분 함량도 실 생성에 영향을 주는 요인입니다. 수분이 부족하면 미생물의 생장이 저해되고, 너무 많으면 과도한 점성이 형성되어 제품의 텍스처가 저하될 수 있습니다. 이러한 다양한 조건을 정밀하게 조절함으로써 끈적임의 강도와 실의 길이를 적절하게 조절할 수 있습니다.

 

전통발효식품 청국장의 과학적 가치

전통발효식품인 청국장은 실 모양의 끈적임을 통해 특유의 발효 상태를 시각적으로 전달하며, 이는 단순한 식감 특성을 넘어서 발효 미생물의 대사 작용과 고분자 생성의 복합 결과물이라 할 수 있습니다. 청국장의 실은 Bacillus subtilis의 PGA 생성과 단백질 분해 과정, 다양한 발효 환경이 유기적으로 작용한 결과이며, 이를 통해 청국장은 기능성과 맛, 발효 완성도를 동시에 확보하게 됩니다.

실 형성은 발효의 질적 수준을 보여주는 지표로서, 소비자에게는 품질 판단 기준이 되고, 과학자에게는 발효 시스템 설계의 자료가 됩니다. 나아가 청국장의 끈적임은 항산화, 면역 증진 등 다양한 건강 효능과도 연계되어 전통발효식품으로서의 가치를 더욱 높여주고 있습니다.

앞으로 청국장의 발효 원리를 더욱 정밀하게 분석하고, 실의 형성과 기능성 사이의 관계를 규명하는 연구가 지속된다면, 전통 청국장은 단순한 향토식품을 넘어 세계적인 건강 발효식품으로 자리매김할 수 있을 것입니다.