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양조주 | 발효화학과 포도주의 성분조성(7)

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작성자 관리자 작성일18-07-11 14:29 조회18회 댓글0건

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발효화학과 포도주의 성분조성

 

     온도(temperature)

 Schanderl에 따르면  대부분의 포도주 효모들에 의한 발효 최적온도는 22℃에서 27℃사이이다. 그렇지만

온도는 효모의 생장이나 활동에 대한 직접적인 효과외에 여러가지 또 다른 효과를 지니고 있다. 이것들은 고온에서 알콜과 방향성 성분들의 손실과 부산물의 생성, 발효효율에 대한 직접적인 효과등에 기인한다. 보다 완전한 토온은 Amerine을 참조하기 바란다.

 유럽의 양조학자들은 높은 발효온도는 탄산가스에 의해 알코증발과 손실이 크다고 믿고 있다. Saller는

발효온도 20℃에서는 알콜의 손실이 0.65%였지만 5℃에서는 단지 0.18%였다. 캘리포니아에서 32℃에서 생산시 손실율은 1.5% 미만이었고 최적의 조건에서는 이보다 적을 것이다. Dietrich는 25 ℃발효에서의 알콜손실율은 1.4%라고 보고하였다. 알콜분 18% 과실포도주 발효에서의 손실율은 1.7%였다.

 시험실발효중 비말동반에 의한 손실율은 Zimmermann이 설명하였는데 발효온도가 높을수록 증가하고

발효된 포도주의 알콜농도, 발효액의 교반, 착즙찌꺼기의 함유여부에 영향을 받는다고 하였다. 초기 당분이

21Brix인 포도쥬스는 26.5℃에서 증발과 비말동반에 의한 손실율이 0.65%였고 파쇄포도에서는 0.84%였다.    16Brix의 쥬스는 공장작업시 25.5℃에서 손실율이 0.7%였다. 이것은 Warkentin이 보고한 손실율 0.83%와

크게 차이가 나지 않았다.

 Castelli는 소형 발효조를 사용한 시험에서 알콜발효의 최적온도는 15.6℃인것을 발견하였다. 이보다 높은 온도에서는 수율도 감소하고 휘발산의 생성량도 크게 증가하였다. 높은 온도에서 발효된 포도주에서는 Acetoin이 항상 검출되었다.

 효모는 발효시 낮은 온도에 잘 순응한다. 얻어진 결과들에 대한 몇가지의 차이는 틀림없이 이것 때문이다.

예를 들면 Beraud는 7℃에서 생장한 효모는 25℃에서 생장한 효모보다 세포당 알콜생성량이 많았다. 그들은 낮은 온도에 순응된 효모들의 알콜생성량 증가는 몇회의 발효동안 지속되었다.

 Schanderl은 높은 발효온도의 불리한 점은 -발효가 늦어지고 좋지 못한 고온미생물들이 혼입된다는 것이다. <표>는 효모는 12%와 15%의 알콜에서 열에 매우 민감하다는 것을 보여준다.

 실제로 백포도주 발효에서는 26.7℃이상의 온도에서 생산된 포도주는 품질이 덜 좋다. 캘리포니아 조건에서는 Jordan의 실험결과가 명확하고 시의적절하였다. 향이 강하고 부드러운 포도주와 품질의 보존은 저온발효에 기인한다. Saller는 내저온성 효모와 10℃ 이하의 발효를 권장하였다. 저온발효의 예를 <그림>에서 볼 수 있다. 그는 저온발효 포도주는 품질이 향상된다고 보고하였다. 비슷한 결과가 Nepa Valley에서 Tchelistcheff에 의해 얻어졌는데 발효온도는 7.2℃-15.6℃였고 최종온도는 20℃ 이하였다. 저온발효 포도주가 발효말기에 혼탁하고 효모냄새가 있다는 그의 관찰은 보편적인 것이다. 특히 신선도가 높고 저휘발산도와 함께 과일향이 강한것을 주목하였다. 또한 알콜손실율이 적고 알콜수율이 높고 주석산 함량이 적었다. 청징한 백포도 쥬스의 저온발효는 공기접촉이 방지되어 품질이 크게 향상된다고 Singleton이 보고하였다.

 

               <표>Effect of temperature and alcohol on yeast survival

Duration of

heating at 

50℃ 

 Etonol %

     0

 

     3

 

     6

 

     9 

 

     12 

 

     15 

 Min(분) 

  Yeast cells

Remaining 

After 

Four Days 

(Cells per 

0.5ml) 

0

1

2

3

4

50,000

 7,500

 2,640

   520

   120

   110 

50,000

    755

    140

    100

    147

     19 

50,000

    140

    150

     70

     47

     10 

50,000

    100

     14

     14

     11

      1 

 

10,900

       0

       0

       0

       0

       0

        

 4,200

      2

      0

      0

      0

      0

 

 백포도주 저온발효는 지금은 캘리포니아, 남아프리카 등지에서 널리 사용되고 있다. 저온발효의 품질향상에 대한 여러가지 설명들이 제시되었다. 이것은 포도나 발효로 생성된 향기성분들을 保持하기 때문인 것으로 보인다.

 몇몇 관찰자들은 보다 많은 글리세롤을 발견하였지만 다른 관찰자들은 보다 적은것을 발견하였다.

Hickinbotham의 시험은  다양한 결과들에 대해 설명해준다. 그들은 실험실적인 발효에서 글리세롤이 적게 생성되었는데 이것은 탄산가스 함량이 영향을 미쳤기 때문이라고 추축하였다. 저온발효 포도주의 낮은 산도와

엑스분이 적은 것은 품질에 크게 영향을 미치지는 않는 것으로 보인다. 물론 보다 낮은 휘발산도는 바람직한 것이다.

 백포도주의 저온발효 장점읁 다음과 같이 요약될 수 있다.

 ; 박테리아와 야생효모의 활동 감소,   휘발성 향기성분의 손실감소,   알콜수율의 증대,    탄산가스 잔존량 증가,    주석산 찌꺼기의 감소

 적포도주에서는 색소추출이 필요하기 때문에 고온이 바람직하다. 고온은 보다 많은 글리세롤을 생성시킨다.

Amerine은 Pinot noir발효온도는  24 -26.7℃가 10 -15.6℃보다 향기가 좋았고 대부분의 적포도 발효에서는

26 -29℃까지 온도가 상승함에 따라 품질도 향상되었다. 적포도주, 백포도주 모두에 대한 온도의 영향에 대해서는 Ough를 참ㅈ도하기 바란다.

 알콜발효는 혐기상태에서 가장 잘 진행된다. 효모의 호흡에 소요되는 당분이 적어지고 효소활성에 간섭하는 산소가 없기 때문이다. 통기는 비말동반이나 휘발에 의한 알콜손실을 발생시킨다. 많은 양조자들은 정상적인 발효기간중의 통기는 포도주에 알데히드 함량이 증가되고 색갈이 짙어지는 것을 주목하였다.

 그렇지만 발효의 시작이 늦어질 수 있는데 이것은 효모의 증식을 촉진시킬 산소가 부적당하기 때문이다.

Jordan은 현대 양조자들이 바람직하다고 생각하는 것보다 발효기간중 보다 많은 통기를 권장하였다.

Schanderl은 통기배양한 효모가 통기배양을 안한 효모보다 알콜을 더 많이 생성시킨다고 하였다. 그렇지만

효과는 효모종에 따라 다르다.

 

               <그림>Effect of cooling on thr rate of fermentation 

 

     표면효과와 미립자 물질

 자연적으로 혼탁된 과즙이나 혼탁시킨 것들은 청징이나 침강시킨 과즙에 비해 발효가 훨씬 빠르다. 이러한 현상은 <그림>에서 설명된다. 침강시킨 과즙이나 원심분리시킨 과즙은 이러한 효과를 지니는데 침강이 바람직한가는 사안별로 결정되어야 한다. 펙틴효소처리한 과즙은 특히 발효시키기 어려울 수도 있다. 발효중 밴토나이트가 함유되어 있으면 발효를 완료시키는데 효과적이다.

 

               <그림>Effect of surface on rate of fermentation

     1. Naturally cloudy juice

     2. Fined with gelatin

     3. Fined and filtered

    4. Original must and kiselgur

 

     발효속도

 온도가 발효속도에 가장 크게 영향을 미치지만 Amerine은 같은 발효온도라도 서로 다른 품종들의 과즙은 발효속도도 달라진다고 보고하였다. Ough는 온도외의 다른 변수들은 쥬스의 Brix도, pH 그리고 암모니아 함량이라고 하였다. 이러한 것으로부터 그는 21.1℃에서의 속도예측방정식을 계산하여 20 -0브릭스까지의 최대, 평균발효속도를 제시하였다.      

         

         

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