전통주의 명품화를 위하여(39)
GNS그레인 위스키 생산에서의 외적 효소
김주수(양조설비전문발명가․브루앤드디스틸시스템 대표)
스카치위스키 생산에서는 내재된 효소만 허용됩니다. 즉, 원료에 존재하는 효소, 실질적으로는 맥아와 효모에 있는 효소만 사용할 수 있다는 뜻입니다.
하지만 GNS(Grain Neutral Spirits) 생산에서는 외적 효소 사용이 허용됩니다. 외적 효소는 매싱 과정에서 전분을 당으로 전환하는 데 사용되며, 필요에 따라 맥아를 완전히 대체할 수도 있습니다. 이러한 효소는 전문 효소 회사에서 미생물(박테리아 및 곰팡이)로부터 추출하여 특정 종류와 활성도를 가진 정제된 제제로 판매되며, 권장 사용 조건이 명시되어 있습니다.
2.3.1 선택 및 사용 조건
모든 외적 효소 제제는 각 증류소의 요구 사항에 맞춰 신중하게 선택해야 합니다. 효소 공급 업체는 다음 네 가지 기준에 따라 사용 조건에 대한 조언을 제공합니다.
▴당화할 전분의 종류와 양,
▴pH와 온도,
▴장비,
▴시간.
2.3.2 α–아밀라아제
이 효소는 전분 분자를 분지형 말토덱스트린과 올리고당이라는 더 작은 단위로 분해하지만, 말토스와 말토트리오스도 일부 생성합니다. 이 효소의 중요한 물리적 효과는 전분 현탁액의 액화 증가와 점도 감소입니다. 미생물 유래 α-아밀라아제 제제는 화학적으로 맥아 효소와 유사한 방식으로 작용합니다. 그러나 맥아 효소 작용온도보다 고온 및 저온에서 작용할 수 있습니다.
2.3.3 아밀로글루코시다아제(글루코아밀라아제)
아밀로글루코시다아제는 당화 효소로, 거의 모든 말토덱스트린을 포도당으로 전환할 수 있습니다. 이 효소는 녹말 분자의 선형 부분의 α1-4 결합을 빠르게 분해하고, 분지형 부분의 α1-6 결합은 천천히 분해합니다. 이는 α1-6 결합을 분해할 수 없는 맥아 효소에 비해 장점입니다. 또한, 시판되는 제제는 고온과 같은 극한 조건에서도 매우 안정적입니다.
2.3.4 풀룰라나아제(탈 분지 효소 또는 맥아의 제한 덱스트리나아제)
이 효소는 α1-6 결합 분해에 특이적입니다. 또한, 일부 녹말 분자의 α1-6 결합이 분지점이기 때문에 탈 분지 효소라고도 합니다. 이 효소는 아밀로글루코시다아제와 함께 사용됩니다.
2.3.5 프로테아제
밀의 경우 녹말 입자는 단백질 매트릭스에 싸여 있습니다. 프로테아제를 사용하여 단백질을 가수분해하면 녹말 입자가 노출되어 알파-아밀라아제의 효율이 향상됩니다. 사용되는 프로테아제에는 미생물 유래의 중성 프로테아제, 식물 효소인 파파인, 그리고 일부 아밀로글루코시다아제 제제의 ‘부수적 작용’이 있습니다.
2.3.6 ‘부수적 작용’
생물학적 물질에서 효소를 추출할 때, 일반적으로 한 가지 이상의 효소가 존재합니다. 목표 효소의 부분 정제는 불필요한 효소를 제거하고 필요한 효소를 농축하기 위해 수행됩니다. 그러나 소량으로 존재하는 효소 성분 중 하나 이상이 최종 응용 분야에서 유용할 수 있습니다. 예를 들어 아밀로글루코시다아제에는 프로테아제 및/또는 β-글루카나아제가 존재할 가능성이 있습니다.
2.4 밀
밀은 보리와 마찬가지로 곡물이며, 같은 방식으로 맥아화할 수 있습니다. 스카치위스키, NMS, GNS, 진, 보드카 제조에서는 맥아화 과정을 거치지 않고 옥수수와 마찬가지로 불활성 전분 공급원으로 사용됩니다. 증류주 수율이 가장 높은(톤당 약 350~400리터) 저질소 연질밀(경질밀이나 듀럼밀과는 반대)이 선호되며 비중이 높습니다. 증류주에 혼입될 수 있는 오염 물질이 전혀 없어야 합니다.
곡물 증류에 사용되는 밀의 품질 기준은 다음과 같습니다.
▴수분 함량 약 15%
▴총 질소 함량 <2%
▴비중 >72kg/hl
2.5 옥수수
옥수수는 따뜻하고 온화한 기후에서 재배됩니다. 최고 품질의 옥수수는 곡물 증류에 사용되며 톤당 400L의 알코올/톤 이상의 증류주 수율을 제공합니다. 다른 모든 곡물과 마찬가지로, 증류주에 혼입될 수 있는 오염 물질이 없어야 합니다.
곡물 증류에 사용되는 옥수수의 품질 기준
▴수분 함량:약 15% 이내
▴알갱이:크고 튼실해야 함
옥수수와 밀은 비교적 저렴한 탄수화물 공급원입니다. 이들 곡물의 전분은 발효 가능한 당으로 전환되기 전에 고온에서 ‘젤라틴화’되어야 합니다. 이 과정은 ‘액화’라고 하며, 곡물을 고압으로 끓여 곡물 알갱이를 파열시키고 전분을 ‘젤라틴화’하는 것입니다.
2.6 피트(Peat)
피트는 수천 년에 걸쳐 형성된 부패한 식물성 물질입니다. 일반적으로 습지에서 발견됩니다. 형성되는 피트의 종류는 관련된 식물(풀, 헤더 등)과 위치(내륙, 해안)에 따라 다릅니다. 예를 들어 Islay, Orkney, 스코틀랜드 등이 있습니다.
건조 과정에서 피트는 불꽃이 직접 닿지 않도록 태워 연기를 발생시키고 특유의 냄새를 풍깁니다. 피트는 건조 초기 단계에 태워 연소 생성물이 맥아에 흡착되고 흡수되도록 합니다. 이러한 효과는 수분 함량이 50~20% 범위에서 나타납니다. 원하는 피트 향을 얻기 위해서는 연소 온도를 세심하게 조절해야 합니다. 피트 향은 다양한 페놀 화합물에 의해 발생합니다.
최종 맥아 내 함량은 최대 80ppm에 달할 수 있습니다.
2.7 진의 식물성 재료
진의 풍미는 식물성 재료라고 총칭되는 다양한 식물 재료에서 거의 전적으로 비롯됩니다. 풍미를 추출하기 위해 적절한 품질의 증류주를 식물성 재료와 함께 재증류합니다. 이 증류 과정에서 식물 재료에서 휘발성 오일이 증류주로 추출됩니다. 각 식물에서 추출되는 오일은 그 식물 특유의 향을 지니고 있기 때문에 에센셜 오일이라고 불립니다. 이러한 식물 에센셜 오일은 각각 복잡하고 독특한 화학 화합물의 조합을 가지고 있습니다. 증류주에 녹아든 이러한 방향성 에센셜 오일의 최종 혼합물이 각 진의 고유한 풍미를 결정짓습니다.
