전통주의 명품 화를 위하여(3)
주류의 상품성 높이려면 여과(Filtration)는 필수
김주수(양조설비전문발명가․브루앤드디스틸시스템 대표)
◈ 여과의 목적
여과는 주류를 발효방법을 통하든 이를 다시 증류를 하던 여과 과정을 거쳐서 주류의 불필요한 성분을 제거하고 외관을 고급스럽고 상품성 있게 하여야 소비자에게 판매할 수 있다. 여과는 여러 가지 방법이 있지만 보통 주류는 여과보조재, 여과지, 여과패드 등을 사용하여 주류를 이들 여과재를 통과 시켜 고형분 여과재에 걸려 뒤에 남게 하고 원하는 액만 통과시켜 분리한다.
이를 통하여 주류의 질을 높이고 주류의 맛에 불필요한 영향을 미치는 요소를 제거하고 제품의 상품성을 높인다.
또한, 발효에서 필수적이었던 효모는 발효가 끝난 후에는 주류에 나쁜 영향을 미칠 수 있기 때문에 최종단계에서 분리해내야 하는데 효모는 살아있는 미생물이기 때문에 주류에 남아 있게 되면 시간이 흐름에 따라 사멸되어 사멸된 유기체가 주류에 남아 맛에 악영향을 미칠 뿐만아니라 효모가 잔존되어 있는 당분을 발효하여 탄산가스를 발생시켜 병이 터지는 경우가 발생할 수 있다.
여과와 관련해서 주류를 제조하는 중에 오염이 되어 오염원을 제거하는 것은 제외한다. 주류를 제조할 때는 항상 위생 상태를 철저히 점검하여 주류제조용기나 설비 등에 박테리아나 초산균 곰팡이류 등 또한 기타 초파리 등 곤충류, 애완동물 등으로 부터 자유로운 상태에서 제조하여야 한다. 이들로 부터 오염된 주류는 여과를 통하여 건강한 상태로 환원할 수 있는 방법이 없다.
◇ 여과의 대상
발효주이든 증류주이든 주류에 포함되지 않아야 하는 요소는 발효주의 경우 효모, 원하지 않는 향, 단백질잔존물(탁주제외), 대사되지 않은 전분질 고형분 등을 원주로 부터 분리해 낸다. 이들 제거하고자하는 물질의 여과에는 다른 방법과 여과재를 사용한다. 또한 여과기도 그 목적에 따라서 종류가 달라진다.
◇ 여과기의 용량
여과기의 용량은 여과지의 면적으로 표시한다. 여과의 상태에 따라서 여과 방법에 따라서 여과 량은 천차만별차이가 나기 때문에 어느 특정한 여과기의 처리용량을 여과기의 성능을 표시할 수 없다.
◈ 여과의 방법
◇ 침전여과(Racking)
여과는 고형분이 주류에 많이 포함되어 있을수록 여과하기가 어렵다. 탁주나 와인처럼 많은 고형분이 발효 후에 남아 있는 경우 이를 침전하여 상부의 맑은 액만을 여과하는 것이 효율적이다.
침전을 용이하게 하기 위해서는 부유 물질을 크게 만들어 빨리 침전하게 하는 팽윤성질이 있는 벤토나이트를 사용하기도 한다. 또한, 증류주 같은 경우는 미세한 단백질 성분이 녹아 있는 경우가 있는데 이들 단백질은 백탁현상을 야기하며 이는 냉각하여 온도를 낮추면 단백 경화되어 아래로 침전된다. 이를 통하여 백탁을 제거 할 수 있다. 이들 백탁은 아주 작은 콜로이드 상태로 증류주에 녹아 있는 상태이기 때문에 아무리 작은 pore size의 여과지라도 여과지를 사용하여 걸러내기는 어렵다.
◇ 거친 여과(Coarse Filteration)
여과를 효율적으로 하기 위하여 여과지의 Pore Size가 큰 것을 사용하여 큰 불순물 등을
걸러내고 다음단계에서 미세한 고형 분을 걸러낸다. Pore size가 큰 것 들은 여과포나 스텐망을 이용하여 이용한다. 이들은 청소하여 재사용이 가능하기 때문에 경제적이다. 여과포나 스텐망을 통과 시킬 때는 규조토나 퍼라이트를 이에 코팅하여 이를 통과시켜 여과의 효율과 질을 높인다. 여과의 정도는 규조토의 크기를 조정하여 여과의 정밀도를 결정한다. 보통 거친 여과에서는100방 정도의 규조토나 퍼라이트를 사용한다. 이를 사용하면 5~10micron내외로 여과 할 수 있다.
◇ 정밀여과(Micro Filteration)
정밀여과는 보통 여과패드를 사용하여 여과하되 5, 1, 0.45, 0.3micron등의 다양한 여과 패드가 사용된다. 이 역시 큰 입자의 여과패드를 이용하여 먼저 거르고 난후 작은 입자의 여과 패드를 사용하여 정밀여과 한다. 효모의 경우는 효모의 크기가 5~10micron정도로 사람의 육안으로는 확인하기 힘들다. 효모를 완전히 제거하기 위해서는 최소한 0.45micron으로 최종적으로 여과하여야 한다. 바로 0.45micoron으로 여과하면 여과의 효율이 떨어지므로 큰 입자를 먼저 거르고 작은 입자를 후에 거르는 것이 경제적이고 효과적인 여과방법이다. 또한 규조토를 코팅하며 여과하면 단위당 여과지의 여과 량을 늘릴 수 있다.
◇ 순환여과(Tangentail Filtering)
회전식여과방법으로 일정한 압력을 걸고 액을 회전 순환시키면 슬러리가 포함되어 있는 액은 계속 순환하여 남아 있고 맑은 부분만 여과재를 통과하여 넘어가고 일정량의 원액은 남아 있게 된다. 보통이 여과는 중공사막을 이용하여 사용하며 아주 정밀한 여과일 때 사용한다. 순환식여과기는 고가이며 역세척이 가능하여 상당기간 사용할 수 있다. 정밀여과에 사용한다.
◇ 활성탄여과(Active Carbon)
엄밀히 말하면 활성탄을 통과시키는 방법은 여과라고 말할 수 없다. 활성탄은 미세한 기공이 숯을 만드는 과정에서 생겨서 이들 미세한 기공이 주류에 포함되어 있는 냄새를 흡착한다.
가장 확실히 냄새를 흡착하는 정도를 확인할 수 있는 것은 수돗물을 정수한 후와 전을 비교해보면 쉽게 알 수 있다. 보통 수돗물에는 소독제로서 염소를 정수장에서 첨가한다.
그래서 수돗물에서는 염소특유의 맛을 느낄 수 있는데, 이 수돗물을 정수기를 통과시키면 염소냄새가 제거되어 염소냄새를 느낄 수 없다. 이는 정수기에 활성탄 여과 카트리지가 포함되어 있기 때문이다. 활성탄여과는 시간에 따라서 많이 흡착하느냐 적게 흡착하느냐에 따라서 냄새를 포함하고 있는 정도가 현저히 달라진다. 너무 많이 흡착하게 되면 주류의 특성이 없어질 수도 있어서 관능검사를 실시하며 통과속도 혹은 침전시간을 설정하여 이에 따라서 실시한다. 활성탄은 분탄 입상탄 등을 주로 많이 사용하며 통숯을 사용하는 경우도 있는데 이는 탱크에 주류를 보관하고 숯덩어리를 담가서 냄새를 흡착한다. 활성탄 여과하는 방법은 카트리지 타입의 활성탄여과에 통과시키는 게 일반적이며 일정한 시간 후에 활성탄은 교체하여야 한다.
◇ 여과재료및 여과지
여과 중에 주류가 오염되는 경우가 있다. 이는 여과재의 보관이 잘못되어 곰팡이에 오염되어 있거나 여과지나 여과패드의 제조 과정에서 불순물이 함유 되어 있는 경우 주류에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 여과지 제조과정에 여과지가 오염이 되었는지 확인 할 수 있는 방법은 외관을 통해서 곰팡이나 잡균에 오염되었는지 확인하거나 더 정밀하게는 균오염 정도를 균의 미토콘드리아의 활성도를 측정하는 기기를 사용하여 확인하기도 한다. 여과지를 선택할 때는 믿을 수 있는 회사의 제품을 사용하는 것을 추천한다. 규조토의 경우 땅속에 묻혀 있는 조개류의 퇴적물을 캐내어 분말로 만들고 이를 가공하여 여과재로 사용하기 때문에 지충자체에 묻혀 있을 때부터 사용불가능한 규조토를 상품화하는 경우가 있어 주류에 규조토가 함유하고 있던 좋지 않은 냄새가 주류에 오염될 수 있다. 또한 규조토 같은 경우에 탄산칼슘성부이 다량 함유되어 있으므로 주류가 가지고 있는 산미를 중화시켜 주류의 맛이 밍밍해지는 경우가 있다.
<다음호 계속>