○ 막걸리나 약주는 전분질 원료를 사용하기 때문에 당화와 알코올발효를 거치는 2단계 발효에 의해 알코올 생성
- 과일원료(포도, 사과, 배 등)는 당분을 함유하고 있기 때문에 누룩에 의한 당화과정 불필요
○ 1단계(누룩 속에 함유된 효소에 의한 원료의 분해)
- 고분자인 전분을 효모가 이용할 수 있는 저분자인 단당류나 이당류로 분해
- 누룩의 알파아밀라아제, 베타글리코시다아제 등의 효소가 전분을 분해하여 당류 생성
○ 2단계(효모에 의한 알코올 생성)
- 단당류나 이당류인 당류를 효모가 먹고 알코올 생성
- 알코올 발효시 당류 100g에 대하여 51.1g(약 64mL)의 알코올 생성
○ 술덧 발효 중 향기나 맛성분 생성 원리
- 원료에 들어있는 단백질이나 지방이 누룩에 함유되어 있는 다양한 효소에 의해 아미노산이나 지방산으로 분해
- 누룩에는 알코올 발효성 효모뿐만 아니라 다양한 산막효모가 존재하며 이들 효모에 의해 에스테르와 같은 향기성분 생성
○ 술덧 발효 중 생성되는 향기성분
- 에스테르류 : 초산이소아밀, 카프론산에틸, 초산 β-페네틸 등
- 알코올류 : 이소아밀아코올, n-부탄올, β-페네틸알코올 등
○ 술덧 발효 중 생성되는 맛 성분
- 아미노산류 : 글루타민산, 글리신, 이소로이신 등
- 유기산류 : 젖산, 초산, 호박산, 피루부산 등
- 당류 : 덱스트린, 올리고당, 포도당, 글리세린 등
○ 알코올발효 효모의 생리특성
- 발효초기 1~2일 동안 공기가 많은 호기적 상태에서 발효 : 술덧에 녹아있는 산소를 이용하여 당분을 물과 이산화탄소로 분해시키면서 다량의 에너지를 얻으면서 왕성하게 번식 포도당 + 산소 → 이산화탄소 + 물 + 674Cal
- 발효 2~3일 이후 산소가 없는 혐기적 상태에서 발효 : 산소 결핍에 의해 당류의 불완전 분해로 중간산물인 알코올이 다량 생성 되면 이때 얻어진 소량의 에너지 사용 포도당 → 알코올 + 이산화탄소 + 27Cal
○ 효모에 의한 향미성분 생성
- 혐기적 상태에서 원료에 있는 당의 약 90~92%가 알코올로 전환되며 나머지는 고급알코올이나 아세트알데히드, 글리세린, 초산, 피루브산 또는 다른 향미 성분으로 전환됨
○ 막걸리나 약주의 불쾌취 원인
- 누룩 제조 시 사용하는 밀기울 : 밀기울은 습기만 있으면 쉽게 미생물이 번식함
- 발효 초기 좋지 않은 미생물 오염 : 원료나 누룩으로부터 이취 생성 미생물 오염
- 숙성 시 산화에 의한 불쾌취 발생 : 원료 유래 지방이나 단백질, 폴리페놀성 성분 등
○ 불쾌취 저감화 또는 방지방법
- 누룩을 물에 넣어 불린 다음 압착한 물누룩 사용 : 단기간 추출에 의한 밀기울 유래 추출물 감소
- 발효력이 우수한 밑술을 사용하거나 효모를 활성화시켜 접종 : 누룩 유래 불쾌취 원인균의 생육 억제
- 발효 완료 후 열처리 또는 숙성 시 에어락 사용 : 산화 관련 효소 불활성 및 산소에 의한 산화 방지