우연한 발견에서 1,000가지 얼굴로, 치즈숙성균 이야기

 

치즈숙성균 특성

 

동물의 위 속에 우유를 담아 옮기던 중 우연히 굳어버린 덩어리 하나가, 오늘날 전 세계 1,000종이 넘는 치즈 문화의 시작이었다면 믿을 수 있을까? 그 우연을 필연으로 바꾸어온 것이 바로 치즈를 응고시키고 숙성시키는 치즈숙성균, 즉 다양한 세균과 곰팡이다. 치즈숙성균의 활용 역사와 다른 발효 미생물과 구별되는 생리적 특성, 인류 식문화에 남긴 발자취, 그리고 앞으로의 전망을 살펴본다.

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1. 발견의 역사 — 동물의 내장에서 시작된 우연한 발명

치즈의 기원은 놀랍도록 오래되어, 동물의 젖을 가공하는 방법은 선사시대까지 거슬러 올라가며, 심지어 동물을 가축으로 삼기 이전의 일일 가능성이 높다고 여겨진다. 오늘날 정설로 받아들여지는 설명은 이렇다. 소나 염소는 어릴 때 모유를 소화하기 위해 '레닛'이라는 다양한 소화 효소를 분비하는데, 이 레닛이 남아 있던 새끼 동물의 내장을 우유를 담아 옮기는 주머니로 활용하는 과정에서 우연히 우유가 굳어 치즈가 만들어졌을 것으로 추정된다.

이 우연한 발견은 이후 인류의 손에서 정교한 기술로 다듬어졌다. 현재도 고급 치즈를 만들 때는 여전히 송아지가 분비하는 천연 레닛을 사용하는 경우가 있지만, 대부분의 치즈 산업에서는 곰팡이가 만들어내는 이른바 '미생물 레닛'을 대용품으로 사용한다. 동물의 소화기관에 의존하던 응고 기술이 미생물 발효 기술로 대체된 이 전환은, 치즈 제조가 우연한 생물학적 사건에서 벗어나 재현 가능한 산업 공정으로 자리 잡는 결정적 계기가 되었다고 할 수 있다. 오늘날 전 세계에는 1,000종이 넘는 치즈가 존재하는데, 이는 응고 방식과 숙성에 관여하는 미생물의 조합이 지역마다 다르게 발전해 온 결과다.

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2. 생리적 특성 — 종에 따라 정반대의 전략을 취하는 숙성균

치즈숙성에 관여하는 미생물은 단일 종이 아니라 세균과 곰팡이가 각기 다른 역할을 나누어 맡는 복합 생태계를 이룬다. 먼저 레닛(혹은 식초·레몬즙 등)은 우유 속 카세인이라는 단백질을 응집시켜 치즈의 바탕이 되는 커드를 만드는데, 이 단계에서 활용되는 미생물 레닛은 곰팡이가 생산하는 효소를 이용한 것이다.

숙성 단계에서는 곰팡이 종류에 따라 서식 전략이 뚜렷하게 갈린다. 카망베르 치즈로 대표되는 흰 곰팡이 치즈는 푸른곰팡이의 일종이 표면에서만 자라며, 곰팡이 세력이 점점 커지면서 치즈의 안쪽까지 서서히 분해해 들어가 암모니아와 비슷한 향을 만들어낸다. 즉 표면에서 중심부로 향하는 방향성을 지닌 숙성 방식이다. 반면 고르곤졸라로 대표되는 푸른곰팡이 치즈(블루치즈)는 곰팡이를 치즈 전체에 고르게 피워 숙성시킨다. 이때 곰팡이의 성장에는 충분한 공기가 필요하기 때문에, 이 치즈는 응유를 강하게 눌러 굳히지 않고 공기가 많이 남아 있는 상태로 만든다는 점이 특징이다. 즉 곰팡이의 산소 요구도라는 생리적 특성 하나가 치즈의 물리적 제조법 자체를 결정짓는 셈이다.

또 한 가지 흥미로운 특징은 살아있는 상태 여부가 치즈의 성질을 가른다는 점이다. 곰팡이나 세균이 살아 있는 천연치즈는 유통 중에도 발효가 계속 진행되지만, 여러 천연치즈를 혼합해 가열·냉각시킨 프로세스치즈는 이 과정에서 미생물이 죽어버려 더 이상 숙성이 진행되지 않는다. 이는 같은 미생물이라도 생존 여부에 따라 식품의 성질이 완전히 달라지는 발효 미생물 특유의 성질을 잘 보여준다.

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3. 인류 삶에 대한 기여 또는 변화 — 우연에서 산업으로, 다시 지속가능성으로

① 우유의 영양을 응축·보존하는 기술 치즈 100g을 만들기 위해서는 우유 약 1,000g이 필요하다. 이는 미생물 발효를 통해 우유의 유효 성분을 응축하고, 상하기 쉬운 우유를 훨씬 오래 보존 가능한 형태로 바꾸어낸 인류의 대표적인 식품 저장 기술이라 할 수 있다.

② 세계 각지의 식문화 다양성 창출 응고제의 종류(레닛·식초·레몬즙), 숙성에 관여하는 미생물의 종류(흰 곰팡이·푸른곰팡이·세균), 숙성 방식(표면 숙성·전체 숙성)의 다양한 조합은 전 세계 1,000종이 넘는 치즈라는 압도적인 식문화적 다양성을 만들어냈다.

③ 동물성 원료 의존에서 벗어난 산업적 전환 동물의 위에서 얻던 천연 레닛을 곰팡이 유래의 미생물 레닛으로 대체한 흐름은, 동물 자원에 대한 의존도를 낮추면서도 안정적인 대량 생산을 가능케 한 산업적 전환점으로 평가된다.

④ 건강 지향 소비자를 위한 선택지 제공 치즈 중에는 염분이 높은 종류도 있는 반면, 크림치즈 등 프레시 치즈처럼 염분이 낮은 선택지도 존재한다. 이는 숙성균의 종류와 제조 방식에 따라 소비자의 건강 상태에 맞춘 다양한 선택이 가능함을 보여준다.

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4. 미래 전망 — 전통 숙성 기술에서 정밀발효 유제품으로

치즈숙성균을 둘러싼 기술은 전통적인 발효 노하우를 넘어 첨단 식품과학의 영역으로 확장되고 있다.

• 비건 치즈 기술의 고도화: 동물성 레닛을 완전히 배제하고 미생물 발효만으로 카세인과 유사한 응고 단백질을 생산하는 '정밀발효' 기반의 대체 치즈 개발이 앞으로 더욱 확대될 것으로 전망된다.
• 숙성 메커니즘의 정밀 제어: 흰곰팡이와 푸른곰팡이 등 숙성균의 생장 조건(산소 농도, 온도 등)을 정밀하게 제어해, 원하는 향미와 숙성 속도를 맞춤 설계하려는 연구가 이어질 것으로 보인다.
• 저염·기능성 치즈 개발: 나트륨 함량을 낮추면서도 숙성균의 발효 활성을 유지하는 저염 치즈 기술과, 프로바이오틱스를 결합한 건강기능성 치즈 개발이 확대될 가능성이 있는 것으로 평가된다.
• 대체 단백질 산업과의 접점: 동물 없이 미생물 발효로 유제품 단백질을 생산하려는 애니멀-프리 유제품(animal-free dairy) 기술과 치즈숙성균 연구가 서로 맞닿아 발전할 것이라는 해석도 있다.

새끼 동물의 위 속에 우연히 남아 있던 레닛에서 출발해, 이제는 동물 없이도 미생물만으로 응고 단백질을 만들어내는 정밀발효 기술로 나아가는 치즈숙성균의 여정은, 하나의 우연한 생물학적 사건이 결국 인류의 식탁을 얼마나 풍요롭게 바꾸어놓을 수 있는지를 보여준다.