발효

발효는 미생물(주로 세균, 효모, 곰팡이)이 유기물을 분해하여 에너지를 얻는 과정으로, 산소가 없는 환경(혐기성 조건)에서 일어나는 대사 과정의 한 종류이다. 발효 과정에서 미생물은 유기물을 산화시켜 ATP(아데노신 삼인산)와 같은 에너지를 생산하며, 이 과정에서 다양한 부산물을 생성한다. 이러한 부산물은 음식, 음료, 의약품 등 다양한 분야에서 활용된다. 발효는 산소를 사용하는 호흡과 달리, 산소가 없거나 부족한 환경에서도 에너지를 얻을 수 있도록 하는 미생물의 중요한 생존 전략이다.

발효의 종류는 미생물의 종류와 사용하는 기질에 따라 다양하며, 대표적인 예로는 다음과 같다.

• 알코올 발효: 효모가 당을 분해하여 에너지와 에탄올, 이산화탄소를 생성하는 과정. 맥주, 와인, 빵 제조 등에 이용된다.
• 젖산 발효: 세균이 당을 분해하여 에너지와 젖산을 생성하는 과정. 김치, 요구르트, 치즈 제조 등에 이용되며, 근육에서도 일어난다.
• 초산 발효: 아세트산균이 에탄올을 산화시켜 아세트산(식초)을 생성하는 과정. 식초 제조에 이용된다.
• 부티르산 발효: 클로스트리디움 속 세균이 탄수화물을 분해하여 부티르산을 생성하는 과정. 부티르산은 악취의 원인이 되기도 한다.

발효는 인간 생활에 밀접한 관련이 있으며, 식품 생산, 의약품 제조, 바이오연료 생산 등 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다. 그러나 모든 발효가 유익한 것은 아니며, 부패와 같은 불리한 결과를 초래할 수도 있다. 따라서 발효 과정의 제어와 관리가 중요하다.