전통주제조 학습편

1. 양조법

소주의 제조법은 청주와 유사하다. 즉, 주모(효모를 많이 증식 시킨 것)에 상당하는 1차 발효물에 주원료를 더해 2차 발효를 시켜 증류한다. 따라서 누룩에 의한 당화작용과 효모에 의한 발효가 병행하여 일어나며, 누룩을 사용하지 않고 당화 효소와 효모를 이용한 발효법도 가능하다.

1) 제조공정

일반적인 소주의 제조공정을 (그림 1)에 나타내었다. 소주의 종류는 1차 발효 후 2차 발효액에 들어가는 원료에 의해서 결정된다. 일본에서는 청주주박을 파쇄한 후 박중량의 40%정도의 물을 붓고 약 한달 동안 재발효 시킨 후 증류하는 주박소주도 있다.

2) 술덧

주로 사용되는 소주용 술덧의 배합비를 (표 1)에 나타내었다. 배합비의 주요한 포인트는 알코올 수득량이 많도록 설계되어 있다. 즉, 원료의 전분가가 높을수록 당화를 완전하게 시킬 수 있도록 누룩량을 많이 사용하였으며, 높은 알코올 농도에 의해 효모가 사멸하지 않도록 물량을 높여 술덧의 알코올 농도를 낮추었다.

예를 들어 쌀과 보리를 이용한 소주에서는 물 사용량의 원료의 160%가 일반적이지만 고구마는 수분이 많고 전분기가 낮기 때문에 70%의 급수비율을 가진다. 1차 발효는 효모를 대량 배양하는 목적과 동시에 2차 발효에 필요한 효소나 산류를 누룩으로부터 용출시키는 기간이기도 하다.

일반적인 1차 발효조건은 술덧의 온도 24℃(최고온도 30℃)정도로 유지하면서 약 7일간 발효시킨다. 2차 발효는 1차 발효액에 물과 주원료를 더해 발효시키는데 일반적인 발효조건은 품온을 24~25℃(최고온도 30~33℃) 유지시키면서 발효시킨다.

품온이 35℃이상 될 경우에는 효모의 활성이 떨어져 발효가 정지될 우려가 있으니 온도관리에 주의를 기울여야 한다. 발효기간은 주원에 따라 다소 차이가 나는데 곡류는 9~20일, 고구마는 8~9일 흑설탕은 11~17일정도 발효시키는 것이 일반적이다. 발효가 완료된 후 술덧의 알코올 농도는 곡류는 17~18%, 고구마는 13%정도 된다.

3) 소주의 향미성분

미생물의 발효 작용을 이용해 만들어지는 양조물에는 미생물의 대사 생성물, 원료유래 성분, 효소 반응이나 화학반응의 결과 생성되는 성분 및 증류 공정이나 저장 숙성중의 화학반응에 의해서 생성되는 성분 등 각종 다양한 성분이 포함되어 있어 이들 성분이 양조물 특유의 묘미나, 색조, 미묘한 향미를 형성한다. 이러한 양조물에 포함되는 성분은 다음과 같다.

① 원료로부터 직접유입된 것

② 원료에서 유래하지만, 맥아나 누룩곰팡이, 효모 등의 미생물이 생산하는 효소반응에 의해 생성되는 것

③ 맥아의 배조 등과 같이 가열처리에 의해서 생성되는 것

④ 누룩곰팡이나 효모 등 미생물의 대사생성물

⑤ 증류나 가열살균 등 발효 후 가열처리에 의해 생성되는 것

⑥ 저장·숙성중 저장용기에서 용출되거나 화학적 반응에 의해 생성되는 것

⑦ 제품출하 후에 미생물오염이나 화학적 변화에 의해 생성되는 것

⑧ 이상의 것이 복합적인 원인이 되어 생성되는 것으로 분류할 수 있으나 사용되는 원료나 미생물의 종류 및 제조공정에 따라 많은 영향을 받는다.

양조물의 품질은 단일의 성분의 함량만으로 결정되는 것은 아니지만 양조물을 특징짓는 향기 성분인 특향성분(character impact compound)이 존재한다. 오크통(oak)으로 숙성한 증류주, 특히 위스키에는 코코넛향을 내는 위스키락톤(quercus lactone, cis-β-methyl-γ-octalactone), 과열 청주나 귀부와인에는 카라멜향을 내는 caramel furanone(3-hydroxy-4,5-dimethyl-2(5H)-furanone), 꼬냑에는 과일향을 나타내는 2-undecanone(methyl nonyl ketone)이 특향 성분이다.

○ 알코올

에틸알코올(ethanol)은 주류에 공통적으로 포함되어 있는 성분이며, 향미의 기본이 되는 성분이다. 에틸알코올은 주로 효모에 의한 알코올 발효에 의해 생성된다. 양조학에서는, C3이상의 알코올을 고급 알코올이라고 칭하고 있으며, 이러한 알코올류가 향기 성분으로서 중요한 역할을 한다.

Iso아밀알코올(3-methyl-lbutanol로, 활성아밀알코올 2-methyl-1-butanol를 포함한다)과 Iso 부탄올(2-methyl-1-propanol)의 비(A/B비)는, 각각 원료 및 제조 공정을 반영한 값을 나타낸다. 특히 위스키에 대해서는, 타입별로 A/B비의 값이 특이적인데, 스카치에서는 1.2로 가장 낮고, 아이리쉬에서는 1.6, 일본 위스키에서는 2.5, 버번은 5.4, 캐나안은 3.7로 브랜디와 유사하다.

메탄올은 과실을 원료로 한 브랜디나 사과주에 비교적 많이 검출되는데 이것은 과실에 포함되는 펙틴의 메틸 에스테르가 가수분해되어 생성된다. 또, 과실을 원료로 한 주류나 식초에는 hexanol과 hexenol 등의 에스테르가 많이 함유되어 있어 신선한 과실향기를 준다.

β-phenethyl alcohol은 장미향을 가져, 양조물의 기조향기로서 중요한 성분이며 다른 향기성분의 보류 효과나 양조물의 맛을 순하게 하는 작용도 있다. 고급 알코올은 효모의 아미노산 대사 경로와 관련해 생성되며, 중간체로서 생성되는 2-옥소산(α-케토산, RCOCOOH)에 의해 생성된다.

① 아미노산으로부터 탈아미노반응에 의해서 생성된 2-옥소산이 탈탄산 된 후 환원되어 생성되는 에를리히(Ehrlich) 경로를 통하며, 루이신(leucine)에서 이소아밀알코올이 생성되는 과정과 페닐알라닌(phenylalanine)에서 2-펜에틸알코올(2-phenethylalcohol)이 합성되는 과정이 여기에 속한다. RCHNH2COOH → RCOCOOH → RCHO → RCH2OH

② 포도당(glucose)으로부터 아미노산 생합성과정 중 생성되는 중간체(2-옥소산)로부터 생성됨, 포도당 →→→ RCOCOOH(α-케토산) → RCHO → RCH2OH

○ 유기산

주류에 함유되어 있는 산(유기산)은 맛에 큰 영향을 주며, 휘발산은 향에 많은 영향을 미친다. 주류의 유기산은 아래 6가지에 의해 유래되나 대부분은 미생물 대사산물의 중간체로서 생산된다.

① 해당과정 : 젖산

② TCA회로 : 구연산, 호박산

③ 원료에 함유된 지방산의 가수분해 : 팔미트산, 리놀레산

④ 효모의 지방산 합성계 : 카프론산

⑤ 아미노산합성 중간산물 : α-옥소이소카프론산

⑥ 알코올과 알데히드산화 : 초산

초산이나 프로피온산(propioinc acid) 또는 butyric acid등의 저급지방산의 함량이 비정상적으로 높으면, 야생효모나 젖산균 등의 세균에 오염되었을 가능성이 높고, 산패취자 불쾌치의 바람직하지 않은 향이 된다. 그러나 럼주는 다른 주류에 비해 butyric acid(낙산), 프로피온산 및 낙산에틸(ethyl butyrate)의 함량이 높고 럼주의 특징향기를 형성하고 있어 럼주의 발효에서는 낙산의 적극적인 관여가 필요하다.