발효 장에 영향을 주는 미세먼지와 대기 오염 요인 분석

전통 발효 장과 대기 오염의 밀접한 연관성

전통 장은 자연 발효라는 고유한 특성을 가지고 있다. 이 발효 과정은 외부 환경의 영향을 직접적으로 받는다. 특히 미세먼지와 대기 오염은 발효 품질에 상당한 영향을 미치는 변수로 작용한다. 미세먼지는 공기 중을 떠다니는 미세한 입자로, 일반적으로 PM10(10마이크로미터 이하), PM2.5(2.5마이크로미터 이하)로 구분된다. 이러한 입자들은 장이 숙성되는 동안 발효 항아리 내부로 유입될 가능성이 높다.

전통 장을 담글 때 사용하는 장독대는 뚜껑이 있으나 완전히 밀폐되어 있지 않다. 장독의 숨구멍을 통해 공기 순환이 이뤄지며, 이 과정에서 외부 공기와 함께 미세먼지가 유입될 수 있다. 특히 봄철 황사, 겨울철 난방으로 인한 대기오염, 공장 배출가스 등은 발효 환경에 부정적인 영향을 준다. 미세먼지에는 중금속, 탄소 입자, 질소산화물, 황산화물 등 다양한 유해 물질이 포함되어 있으며, 이들이 장의 메주 표면이나 장액 속에 흡착되면 맛과 향은 물론 안전성까지 위협받게 된다.

따라서 전통 장의 안정적인 발효를 위해서는 미세먼지와 대기 오염에 대한 철저한 이해와 대비가 필요하다. 자연 발효라는 전통성을 유지하면서도 현대 환경의 위협으로부터 장의 품질을 보호하는 것이 점점 더 중요한 과제가 되고 있다.

 

 

미세먼지가 발효 미생물에 미치는 영향

전통 장의 맛과 품질을 결정하는 핵심 요소는 미생물이다. 메주에는 곰팡이, 효모, 박테리아 등 다양한 미생물이 공존하며 이들이 발효 과정에서 독특한 풍미와 영양 성분을 만들어낸다. 그러나 미세먼지는 이러한 미생물 생태계에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 미세먼지 속에는 납, 카드뮴, 수은과 같은 중금속이 포함되어 있으며, 이들은 미생물의 증식과 대사 과정을 방해한다.

발효 과정에서 효소는 단백질을 아미노산으로 분해하여 장 특유의 감칠맛을 만들어내는데, 중금속은 이러한 효소의 활성을 억제할 수 있다. 효소 활동이 저하되면 글루타민산 등 감칠맛을 내는 주요 물질의 생성이 감소한다. 또한, 미세먼지 속 질소산화물과 황산화물은 산성비를 유발하여 대기의 산성도를 높인다. 이에 따라 장독 표면의 미생물 군집이 변화하고 유익균이 감소하는 결과로 이어질 수 있다.

발효 속도가 늦어지거나 균형이 무너진 발효는 신맛, 떫은맛, 쓴맛 등의 비정상적인 맛을 유발한다. 심할 경우 부패균이나 독소 생성 균이 증식하여 장의 안전성에 심각한 문제가 발생할 수 있다. 결국 미세먼지는 단순한 외부 오염원이 아니라 발효 생태계 전체에 영향을 미치는 중요한 요인이다.

 

대기 오염 물질의 화학적 침투와 장 내 독성물질 생성 가능성

대기 오염은 미세먼지만 아니라 다양한 가스 형태의 오염물질을 포함하고 있다. 이산화황, 이산화질소, 오존, 일산화탄소 등은 발효 항아리 내부로 쉽게 침투할 수 있다. 이러한 가스들은 발효 과정에서 화학적 반응을 일으켜 장의 품질에 부정적인 영향을 미친다.

 

이산화황과 이산화질소는 공기 중의 수분과 반응하여 황산과 질산을 생성한다. 이 화합물들이 장의 염수 층으로 흡수되면 pH 변화가 발생한다. 발효 환경의 pH 변화는 미생물 군집에 직접적인 변화를 초래하고, 발효 과정을 저해할 수 있다. 특히 아미노산이 산화되면서 아민류 독성물질이 생성될 위험이 존재한다. 이러한 독성물질은 장의 맛을 손상할 뿐 아니라 장기 섭취 시 건강에도 부정적인 영향을 미칠 수 있다.

오존 역시 발효에 부정적인 영향을 미친다. 오존은 강력한 산화제로 작용하여 유익 미생물의 세포막을 손상하고, 세포 내 단백질과 지질을 산화시킨다. 이에 따라 미생물 수가 급감하고 발효력이 저하된다. 일부 연구에서는 도시 지역과 농촌 지역에서 발효된 된장의 아미노산 함량 및 프로바이오틱스 균 수가 확연히 차이가 나는 결과가 확인되었다. 이는 대기 오염이 전통 장의 발효 품질에 미치는 영향이 절대 가볍지 않다는 것을 보여준다.

 

발효 장 품질 유지를 위한 대기 오염 대응 방안

전통 장의 품질을 안정적으로 유지하기 위해서는 대기 오염에 대한 철저한 대비가 필요하다. 첫 번째로 중요한 것은 발효 장소의 선택이다. 공장지대, 도심지, 고속도로 인근보다는 공기 질이 좋은 산간 지역이나 농촌 지역이 적합하다. 장독대를 설치할 때는 방풍림을 조성하거나 미세먼지 차단막을 설치하는 방법이 실질적인 도움이 된다.

장독 자체의 개선도 중요하다. 전통 방식의 숨구멍은 유지하되, 미세먼지 차단 필터를 부착하거나 통기성을 확보하면서도 외부 유입을 최소화하는 전용 덮개를 활용하는 방법이 연구되고 있다. 일부 발효 전문가는 발효 초기 유산균 스타터를 투입하여 발효 속도를 높이고, 외부 오염 노출 기간을 줄이는 방법을 권장하고 있다.

이와 함께 발효 공간의 온도와 습도를 일정하게 유지하는 전통 발효실 시스템을 활용하면 외부 대기 오염의 영향을 크게 줄일 수 있다. 최근에는 사물인터넷 기반 환경 모니터링 시스템을 통해 항아리 내부의 온도, 습도, 공기 질까지 실시간으로 점검하는 스마트 발효 기술이 개발되고 있다. 이러한 과학적 관리 방법을 도입하면 대기 오염으로부터 장의 품질을 효과적으로 보호할 수 있다.
전통 장의 자연 발효라는 장점을 유지하면서도 현대의 환경 문제에 능동적으로 대응하는 것이 앞으로의 전통 장 제조에 필요한 방향이 되고 있다.