[술이야기] 위스키, 와인, 곡주, 증류주 발효 이야기

발효란?(Fermentation)

발효는 한자로 술괼 발, 삭힐 효를 써서 "술을 괴게 하고 삭히게 한다"라는 뜻을 가지고 있다. 하지만 우리의 일상에서 술을 만들 때 뿐만 아니라 다양한 음식을 만드는데에도 발효가 사용되고 있다.(김치, 빵, 요쿠르트, 장아찌, 젓갈, 된장, 간장, 고추장 등등). 발효는 효모나 세균 등의 미생물이 유기물을 분해시키면서 일어나는데 발효에는 여러가지 종류가 있지만 생물의 대표적인 두가지 발효로 알콜 발효와 젖산 발효가 있다. 

발효

알코올 발효(에탄올 발효)

효모(yeast)가 당을 알코올로 전환시키는 과정을 말한다. 산소가 없거나 부족한 상태에서 효모 같은 미생물에 의해 포도당(glucose), 과당(fructose), 자당(sucrose) 같은 당류가 에탄올과 이산화탄소로 분해되어 알코올을 생성하는 발효이다.

유산발효(젖산 발효)

유산균(젖산균)이 유당을 유산(젖산)으로 전환시키는 과정을 말하며 대표적으로 요구르트, 치즈, 김치, 막걸리 발효와 연관이 있다. 다시 말하자면 산소가 없거나 부족한 상태에서 당을 분해하여 유산(젖산)을 생성하는 발효이다. 사람의 근육 세포에서도 일어난다. (세포 내에서 당이 분해되어 에너지를 얻는 해당과정) 그 외 식초를 만드는 아세트산 발효, 화학 조미료를 만드는 아미노산 발효 등이 있다.

위스키의 발효

위스키는 보리(Barley), 호밀(Rye), 밀(Wheat), 옥수수(Corn), 귀리(Oats) 등 곡물을 원료로 하여 발효 양조하고 이것을 증류하여 만들어진 알콜을 나무통에 숙성시켜 만든 술을 말한다. 위스키 발효는 소나무 또는 스테인리스 스틸로 만들어진 워시백(washback)에서 이뤄진다. 당화 과정 중 만들어진 맥아즙을 워시백에 2/3가량 채운 뒤 효모(yeast)를 첨가하면 발효가 시작되는데 2-3일 안에 이 맥아즙은 알콜과 이산화탄소 혼합물인, 알콜 함량 7-8도의 워시(wash)로 변화한다. 전문가들은 발효 시간을 어떻게 활용하느냐, 온도를 어떻게 유지하느냐 등에 따라 위스키의 풍미 결정은 물론 증류에도 큰 영향을 미친다고 말한다. 

워시백이란?

워시가 발효되는 커다란 용기이다. 전통적으로 누수가 적은 오리건 소나무로 만든다. 통세척에 많은 노동력이 필요하기 때문에 대안으로 스테인리스 스틸 워시백을 쓰기도 한다. 나무재질로 만들어진 워시백에서 만들어진 위스키가 더 풍미가 좋다는게 정설로 전해지는데, 어떤 증류소들은 위스키 성격 유지하려고 소나무 워시백(발효조)을 사용하고 여기에 발효액 향미를 더 맛있게 해주는 미생물이 기생한다고 믿는다. 하지만 어떤 증류소들은 그 미생물들이 발효를 망친다고 믿으며 스테인리스틸의 효율성과 명료함을 좋아한다.

와인의 발효

와인 양조 과정에서 발효라 함은 포도 과즙에 있는 당분을 알코올로 전환시키는 것을 의미한다. 발효 초기 단계에 산소 농도와 온도는 발효에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 양조 과정에서는 스턱현상 (Stuck fermentation; 효모의 생육에 필요한 영향성분이 부족해 발효가 중간에 멈추거나 서서히 진행하는 현상)이나 기타 부주의에 의해 다양한 문제가 발생할 수 있다. 

포도 안에 이미 외기성효모(야생효모)가 존재하기 때문에(주로 포도 껍질에 하얀 분을 바른것 같은 형태로 눈에 보임) 전통적으로 양조자들은 부차적인 효모를 따로 첨가하지 않았지만, 오늘날 많은 양조자들은 맛의 일관성을 유지하기 위해 배양된 드라이 효모를 첨가한다.

외기성 효모(야생효모)

야생 효모의 경우 고품질에 매우 특별한 맛을 내는 포도주를 만들어 낼 수 있지만, 또한 예측 불가능한 특성을 부여할 수도 있고 심한 경우 포도주가 상해버릴 수도 있다(와인이 아니라 식초가 되버림). 전통적으로 유럽의 포도주 생산자들은 외기성 효모를 사용하는 것을 선호하였는데, 이것이 해당 지역의 ‘떼루아’를 잘 표현해준다고 생각했기 때문이다.

배양된 효모(드라이 효모)

하지만 오늘날의 많은 포도주 양조자들은 배양된 효모를 사용하여 일정한 품질의 포도주를 만들어내는 것을 선호한다. 외기성효모(야생효모)를 이용할 경우 야생효모 배양된 효모는 ‘당분 효모’라고도 알려져 있다. 자연적으로 존재하는 효모에 의한 연쇄적 발효에 비해 적은 계통의 효모만으로도 만족할 만한 결과물을 만들어낼 수 있다.

스파클링 포도주의 경우 포도주 병 속에서도 발효가 일어나는데 일차 효모 발효가 끝난 후의 포도주를 병에 넣은 후 효모를 첨가하여 남은 당분을 병 속에서 2차 발효시키는 것이다. 이 과정에서 생성되는 이산화탄소가 포도주에 녹아들어, 우리가 흔히 아는 스파클링 포도주가 된다.

곡주의 발효

과일이나 벌꿀, 젖에는 당 성분이 들어있기 때문에 효모균의 번식을 유도하면 쉽게 알콜 발효가 일어나지만 곡식은 좀 더 복잡하다. 곡식에 들어있는 당은 효모가 바로 분해 할 수 있는 단당류가 아니라 전분 형태의 다당류 이기 때문이다. 따라서 곡주는 녹말을 강화시키는 과정을 거쳐야 비로서 술을 빚을 수 있다.

가장 원시적인 당화법은 침을 이용하는 것이다 사람은 침속에는 아밀라아제라는 효소가 들어 있는데 이는 전분을 포도당으로 분해 하는 역할을 한다. 쌀이나 보리로 지은 밥을 입안에 넣고 씹다가 단맛이 돌면 항아리 뱉어서 술을 담그는 구 작지는 원시적 형태의 곡주 제조법이었다. 점차 인간의 침을 대신해 곡주 제조의 주원료로 자리잡은 것은 누룩이었다.

우리나라 전통주들도 대부분 누룩을 이용해 곡식을 당화시켜 만들어진다. 누룩은 발효제의 일종으로 밀을 이용해 만든다. 잘띄워진 누룩은 바짝 말려서 가루를 내어 보관했다가 곡주를 만들 때 발효제 이용 한다.

누룩 속에 든 누룩 곰팡이는 전분을 분해하는 아밀라아제 등 효모를 다량으로 배출하기 때문에 곡식 속에 된 전분을 강화시켜 알콜 발효에 적당한 환경을 만들어 낸다. 여기에 누룩을 띄우는 과정에서 같이 번식한 효모균 등 알콜 발효를 잘 일으키는 균들이 기능하면 비로소 곡주가 만들어진다.