전통주제조 학습편

2. 주류분석

1) 주류의 성상

주류의 성상은 품질관리를 위한 분석항목 중 가장 중요한 검사로 투명도, 침전물의 상태, 색, 향미 등을 분석한다. 약주나 청주는 화입이나 저장 중 누룩의 효소 단백질(주로 글루코 아밀라제)에 유래되는 불용성 생성물, 미생물 증식(확락균)에 의해 백탁 현상이 일어나기 때문에 이들 주류에서는 투명도 및 침전상태를 조사 것은 중요하다. 혼탁정도는 탁도계나 분광광도계로 측정할 수 있다.

술의 색깔이나 향미를 감정하기 위해서 남색의 뱀눈 모양이 그려진 200mL용 도자기제 관능검사 잔에 검체를 8할정도 넣고 평가한다. 먼저 맑기나 침전상태를 조사하여 색조를 판정하고 향기를 맡은 다음, 3~5mL를 입안에 머금고 혓바닥위를 굴리듯이 하여 혀를 중심으로 구석구석까지 널리 퍼지도록 해서 맛을 음미한다.

그리고 검체를 입에서 내뱉을 때 코에서 빠져나오는 향기를 확인하고, 입에서 내뱉은 다음에는 다시 입안에 남아 있는 뒷맛을 맛보아서 최종적으로 향기를 평가한다. 술의 향기와 관련이 있는 성분으로는 고급알코올류, 에스테르류, 이아세틸, 아세토인, 초산 등이고, 맛에 관련이 있는 성분으로는 에틸 알코올 및 고급 알코올류, 젖산, 호박산, 초산 등의 유기산류, 포도당의 당류, 단백질분해 중간 생성물이나 아미노산류 등이 있다.

그러나 술의 맛은 이들 성분이외에 미지의 미량성분 등이 상호연관된 복합작용으로 과학적으로도 충분히 밝혀지지 않아 현재까지 관능 검사에 의존하는 수 밖에 없다.

2) 주정분(알코올)

주세법에서 알코올분이란 섭씨 15℃ 일 때, 원료 100분 중에 함유되어 있는 에틸알코올의 용량을 말하며 분석법에는 증류법과 직접법이 있다. 증류법은 유액의 비중을 비중병, 부칭 또는 진동형 밀도계로 측정하여 주정분으로 구하거나 유액 중의 주정분을 중크롬산칼륨으로 산화 적정하는 방법이 있다.

직접법으로는 일반적으로 가스크로마토그래피 분석법을 사용한다. 부칭법은 간단하여 일반적으로 사용되지만 50mL이상의 시료가 필요하고, 알코올 함량이 2%이하인 경우에는 측정오차가 커진다. 따라서 알코올 함량이 2% 미만인 저도주이거나 검체량이 적은 경우에는 중크롬산칼륨산화법 및 가스크로마토그래피 분석법을 사용한다.

[부칭법]

시험조작

15℃에서 검정한 100㎖ 메스플라스크의 눈금까지 취하고 이것을 약 300~500㎖ 플라스크에 옮긴 다음 이 메스플라스크를 약 15㎖의 물로 2회 씻은 액을 플라스크에 합치고 냉각기에 연결한 다음 메스플라스크를 받는 용기로 하여 증류한다.

유액이 70㎖(소요시간은 약 20분 내외)가 되면 증류를 중지하고 물을 가하여 15℃에서 메스플라스크의 눈금까지 채운다음 잘 흔들어 실린더에 옮긴 후 15℃에서 주정계를 사용하여 측정한다.

주 :

1) 메스플라스크 대신에 메스실린더를 사용하여 채취하고 그 실린더를 받는 용기로 하여도 좋다.

2) 온도 보정은 주류분석규정에 의한다.

3) 15℃에서 측정하기 곤란할 경우에는 물을 가하여 눈금까지 채우는 조작을 채취시와 동일 온도에서 행한다.

4) 주정계는 한 눈금이 0.2도인 수은구부로 된 것을 사용하여야 한다.

5) 시료가 분말상태인 경우 다음 식에 의하여 환산계수를 구한 후 이 환산계수를 적용하여 분말주의 용량이 100㎖가 되도록 분말주의 중량을 계량하여 이를 적당량의 물에 용해하여 사용한다.

단, 여과하기가 곤란할 경우에는 시료를 그대로 검체로 하여 100㎖ 메스실린더에 물 50㎖를 먼저 넣고 여기에 균일하게 잘 섞은 검체를 가하여 90㎖로 하고, 잘 흔들어 혼합한 후 검체 10㎖를 추가하여 100㎖로 하고 증류한다. 유액 70~80㎖를 용기에 받아서 물을 가하여 100㎖ 되게 하고 부칭법에 의하여 주정분을 측정하고 이 값을 2배 하여 주정분으로 한다.

3) 메탄올

○ 시약

- 과망간산칼륨용액(A액)：과망간산칼륨 15g과 인산(85%) 75㎖를 물에 녹여 500㎖로 한다. 이 액은 4주일 이내에 사용한다.

- 수산용액(B액)：황산(1:1) 500㎖에 수산 25g을 용해시킨다.

- 푹신아황산용액(C액)

a. 염기성푹신(fuchsin basic) 특급 0.5g을 막자사발(mortar)에 갈아 약 300㎖의 끓는 물에 용해시켜 식힌다.

b. 무수아황산나트륨 5g을 물 약 50㎖에 용해시킨다.

c. 잘 교반하면서 b액에 a액을 넣어 혼합한 액에 진한염산 5㎖를 가하고 물로 500㎖로 한다. 이 액에 N/10 황산 40㎖를 가하여 5시간 이상 방치한 후 사용한다.

주：C액은 홍색을 나타내어서는 아니 된다.

- 0.1% 메틸알콜용액：메틸알콜 1g을 물로 용해하여 1ℓ로 한다.

- 95% 에틸알콜(메틸알콜을 함유하지 않은 것)

- 메틸알콜 표준용액：5% 에틸알콜용액(95% 에틸알콜, 0.1% 메틸알콜용액을 물로 희석하여)중에 0.01~0.20㎎/㎖의 메틸알콜을 함유하는 다음 표와 같은 표준용액 계열을 상기 표와 같이 만든다.

○ 시험조작

주정분을 5±1%로 조정한 검체 5㎖을 시험관에 취하고 A액 2㎖을 가하여 30℃에서 15분간 방치한 후 B액 2㎖를 가하여 탈색하고 C액 5㎖를 가하여 잘 혼합하여 30℃에서 30분간 온도를 유지한 후 같은 방법으로 처리한 메틸알콜 표준용액계열과 비색하여 그 수치에 희석배수를 곱하여 메틸알콜 함유량(㎎/㎖)으로 하며 광전광도계를 이용하는 경우 파장 570~610㎚ 부근에서 측정한다.

4) 총 산

○ 시약

- 브롬티몰블루(B.T.B) 뉴트랄레드(N.R) 혼합지시약：B.T.B (Brom Thymol Blue) 0.2g 및 N.R(Neutral Red) 0.1g을 95% 주정 300㎖에 용해시킨다.

- N/10 수산화나트륨용액：수산화나트륨 포화용액을 만들어 수일간 방치한다. 이 상징액을 피펫으로 액온 20℃인 때는 5㎖, 15℃인 때는 6㎖를 1ℓ 메스플라스크에 취하여 탄산을 함유하지 아니한 물을 가하여 전체용량을 1ℓ로 한다. 그 역가는 다음과 같이 표정한다.

○ 표정법

후탈산수소칼륨[KHC6H4(COO)2] 약 0.5g을 정밀히 달아서 탄산을 함유하지 아니한 물 약 50㎖에 녹여 페놀프타렌지시약 2방울을 가하고 표정하고자 하는 수산화나트륨용액으로 담홍색을 나타낼 때까지 적정하여 그 적정 ㎖수를 a라 하면 역가(F)는 다음 식에 의하여 산출한다.

이 액은 고무마개로 밀폐하던가 또는 소다석회관을 붙인 병에 보관하여 가끔 표정하여 사용하여야 한다.

○ 주 :

탄산을 함유하지 아니한 물이라 함은 새로운 물 또는 끓여서 실온까지 식힌 물을 말한다.

○ 시험조작

검체 10㎖를 취하여 B.T.B 혼합지시약 2~3방울을 가하여 N/10 수산화나트륨용액으로 담록색을 나타낼 때까지의 적정 ㎖수를 a라 하면 다음 식에 의하여 산도로 표시한다.

산도 = a × F (소수점 이하 둘째자리를 사사오입)

호박산으로 하여야 할 경우에는 다음 식에 의한다.

호박산(g/100㎖) = 산도 × 0.0059 × 10

5) 아미노산도

○ 시약

- 페놀프타렌지시약：페놀프타렌(phenolphthalein) 0.5g을 95%주정 50㎖에 용해시킨다.

- N/10 수산화나트륨용액：5-1-1에 준한다.

- 중성포르말린：포르말린(Formalin) 50㎖에 상기 페놀프타렌지시약 몇방울을 가하고 N/10 수산화나트륨용액으로 담홍색이 될 때까지 중화한 것에 물을 가하여 100㎖로 한다. 이 용액은 시험할 때마다 조제한다.

○ 시험조작

검체 10㎖를 취하여 페놀프타렌지시약 몇방울을 가하고 N/10 수산화나트륨용액으로 담홍색이 될 때까지 중화한 후 여기에 중성포르말린 용액 5㎖를 가하여 유리된 산을 N/10 수산화나트륨용액으로 담홍색이 될 때가지 적정하여 그 적정 ㎖수를 a라 하면 다음 식에 의하여 아미노산도로 하여 표시한다.

아미노산도 = a × F (소수점 이하 둘째자리를 사사오입)

아미노산을 글리신(Glycine)으로 하여 산출할 경우에는 다음 식으로 산출한다.

아미노산(g/100㎖) = 아미노산도 × 0.0075 × 10

○ 주 :

산도 적정을 끝낸 검체에 페놀프타렌지시약 5방울을 가하여 적정하여 아미노산도를 구하여도 좋다.

6) pH

pH미터를 사용하여 유리전극법에 따라서 측정한다.

○ pH미터 구조

pH미터는 보통 유리전극 및 비교전극으로 된 검출부와 검출된 기전력에 해당하는 pH를 지시하는 지시부로 되어 있으며, 비대칭전위조정(제로점 조정)용 및 온도보정용 꼭지 또는 감도조정용 꼭지가 있는 것도 있다. pH미터는 다음 조작법에 따라 임의의 한 종류의 pH표준용액의 pH를 매회 검출부를 물로 잘 씻은 다음 5회 되풀이하여 측정하였을 때에 그 재현성이 ±0.05이내의 것을 사용한다.

○ 조작법

유리전극을 미리 증류수에 수시간 이상 담그어 두며, pH 미터는 전원을 넣어 5분이상 지난 후에 사용한다. 검출부를 물로 잘 씻은 다음 묻어있는 물은 여과지 등으로 가볍게 닦아낸다. 한 점에서 조정을 하는 경우에는 온도조정용 꼭지를 pH 표준용액의 온도와 일치시켜 검출부를 검수의pH값에 가까운 pH 표준용액에 담그고 2분이상 지난 후 pH미터의 지시가 그 온도에서의 pH표준용액의 pH값이 되도록 비대칭전위조정용 꼭지를 써서 pH값을 일치시킨다.

다음에 검액의 pH값에 가까운 pH표준용액에 담그고 감도조정용 꼭지 또는 표준용액의 온도에 관계없이 온도조정용 꼭지를 써서 앞의 조작과 같이 조작한다. 이상의 조작이 끝나면 검출부를 물로 잘 씻은 다음 묻어있는 물을 여과지등으로 가볍게 닦아낸 다음 검액에 담그어 그 측정값을 읽는다.

○ 주의

pH미터의 구조 및 조작법의 상세한 것은 pH미터에 따라 다르다. pH 11이상에서는 알칼리금속이온을 함유하는 액은 오차가 크므로 알칼리 오차가 적은 전극을 쓰며 다시 필요한 보정을 한다. 검액의 온도는 pH표준용액의 온도와 동일한 것이 좋다.