전통주의 명품 화를 위하여(10)

맥주 담금

김주수(양조설비전문발명가․브루앤드디스틸시스템 대표)

보리를 침맥(Steeping), 발아(Germination), 제맥(Kilning)의 과정을 거쳐 보리내부에 있는 알파아밀라제와 베타아밀라제를 활성화시켜 만든 것을 맥아(Malt)라 부르며 이를 활용하여 우리가 음용할 수 있는 알코올이 함유된 맥주를 만들기 위하여 발효과정을 거쳐야 하는데 발효하기 위해서는 맥아내부에 있는 전분을 발효 가능한 말토오스(Maltose)로 바꾸어 효모가 말토오스를 대사하여 알콜을 만들 수 있다.

이를 위해서는 알파아밀라제및 베타아밀라제를 이용하여 당분으로 바꾸는 담금 과정이 필요하며 당화된 맥즙을 발효탱크로 넘어가기전 맥아껍질과 맥즙인 당분 액의 분리하기위한 여과과정, 맥박으로 부터 분리된 맥즙을 원하지 않는 잡균의 오염을 방지하기 위하여 끓임 과정, 이 끓임공정은 살균 뿐만아니라 맥주특유의 향과 쓴맛을 부여하는 호프에서 쓴맛과 향을 농출하는 기능이 있으며, 또한 맥즙을 일정시간(보통 60~120분)을 끓여줌으로서 맛을 부드럽고 풍부하게 하여 주는 기능이 있다.

◇ 담금(Mashing)

담금은 맥아 내에 있는 전분을 맥아 내에 있는 알파아밀라제 베타아밀라제 그리고 프로테아제를 이용하여 전분을 발효 가능한 말토오스 상태의 맥즙으로 변화시키는데 있다.

이를 위하여 물과 맥아의 종류와 배합비율, 당화시 온도, 당화시 온도를 올리는 방법 등에 의하여 여러 방법이 가능하다.

◇ 맥아 량과 물량

맥아와 물의 양은 통상적으로 맥아1:물3의 비율로 섞어준다. 맥아를 담금 탱크에 넣을때 원하는 양의 물을 먼저 탱크에 받고 맥아를 서서히 부어주되 교반을 하면서 하여야 한다. 한 번에 쏟아부으면 서로 물과 결합하며 뭉쳐서 교반을 하여도 깨지지 않는 경우가 있다. 뭉쳐있으면 알파아밀라제와 베타아밀라제가 물과 혼합되어 당화를 이루어내는데 당화가 전혀 이루어 지지 않게 되어 다음 단계로 넘어 가는데 어렵고 당화수율이 많아 떨어지게 된다.

◇ 온도조정에 의한 담금

당화시 알파 아밀라제와 베타아밀라제가 작용하기위해서는 적정온도가 필요한데 섭씨63도 그리고 섭씨72도이다. 알파아밀라제와 베타아밀라제는 작용기전이 다른데 알파아밀라제는 전분의 사슬고리를 듬성듬성 큰 단위로 자르며 베타아밀라제는 전분 고리의 끝단만을 양쪽으로 잘라주어 결국은 환원당 상태로 만들어 준다. 물론 63도와 72도가 정확하게 각 효소에 작용하는 것은 아니며 동시에 작용하되 최적온도가 63도와 72도라는 의미이다. 그리고 알파아밀라제와 베타아밀라제는 단백효소이므로 이 단백효소가 활성화되는 온도가 있는데 보통은 섭씨40도 에서 섭씨50도에서 이루어진다. 당화를 위하여 40도 50도 63도 72도를 서서히 상승하며 맞추어 주어야 각효소가 최적의 온도에서 작용할 수 있다. 이를 위해서 담금방법이 몇가지 있는데 다음과 같다.

◇ 가. 인퓨전매싱(Infusion)

인퓨전매싱을 이 방법은 맥주 만들기 초기에 사용하던 방법으로 물과 맥아를 한 번에 넣고 시간에 관계없이 온도를 서서히 올려 72도까지 올리는 것이다. 이때 온도를 올리는 속도가 중요한데 너무 빨리 올리면 각효소가 작용하지 못하고 넘어가서 끓임 공정에서 효소가 불활성화 되면 당화수율이 떨어진다. 보통은 1도에 1분에서 2분정도 소요된는 온도올림이 적당하다. 이 방법은 장비가 간단하고 담금방법이 쉽다는 장점이 있다. 그러나 현대 맥주의 섬세한 맛과 다른 맥주와 차별화되는 맥주를 지속적으로 만들기 어렵다.

◇ 나. 디콕션매싱(Decoction Mashing)

디콕션매싱은 초기에 맥아와 물을 최소한으로 넣고 옆탱크에서 물을 끓여 끓인 물을 첨가하여 원하는 온도를 올려가며 당화하는 방법이다. 이는 초기의 인퓨전매싱방법의 단점을 보완하기 위하여 사용하는 방법으로 초기에는 보통 장작을 탱크 아래에서 태워서 맥즙의 온도를 올렸기 때문에 화염에 의하여 맥즙이 타고 효소가 높은 열에 의하여 불활성화 되는 단점을 보완하기 위한 매싱방법이다. 현대에서는 디콕션매싱이 가지는 장점이 장비가 비교적 간단하며 특유의 맛을 가지고 있기 때문에 맥주 맛을 유지하기 위하여 아직도 이 방법으로 맥주담금을 하는 데가 많다.

◇ 다. 스텝매싱(Step Mashing)

스텝매싱은 현대에 많이 사용하는 방법으로 설비의 성능이 좋아지고 온도를 정밀제어 할 수 있는 장비와 스팀을 이용한 가열로 많이 사용한다. 스텝매싱을 40~50도에서 20분 단백안정화 63도에서 30분 알파아밀라제 당화 72도에서 60분 알파아밀라제및 베타아밀라제 당화로 단계별로 온도를 올려준다. 스팀으로 열 교환을 통하여 맥즙의 온도를 올려주기 때문에 효소의 불확성화되는 경우가 적고 맥즙이 눌러 붙지 않아 깨끗한 맛의 맥주를 만들수 있다.

다만, 스팀 압이 1kg/cm2정도를 유지하여야 이 조건을 만족 할 수 있다. 압력이 높아지면 스팀역시 고열이므로 맥즙이 눋을 수 있다.

모든 매싱은 교반을 서서히 하며 온도를 올려야 효소의 불활성화를 방지 할 수 있다.

◇ 여과(Seperation)

맥즙과 맥박을 분리하는 과정으로 필터프레스 방식이 있고 Lauter Tun방식이 있다.

필터프레스는 플레이트와 챔버로 이루어지는 방식으로 여과 천에서 맥즙은 통과되고 맥박은 걸리는 방식을 이용한 여과 방식이다. 많은 양을 하는 경우에 많이 사용하고 여과 시간이 빠르다. 공간을 많이 차지하고 비용이 높다. Lauter Tun방식은 여과탱크아래에 타공플레이트를 설치하여 맥즙과 맥박을 타공플레이트에 걸리게 하는 방식며 타공플레이트에 맥박의 껍질이 쌓이며 껍질이 여과필터 역할을 한다. 타공망 아래에서 걸러져나온 맥즙을 위로 올려 다시 껍질을 다시 통과시키는 과정을 반복하여 맥즙을 점차 맑게하는 방법이다. 시간이 오래소요되며 필터프레스에 비해 저렴하다.

◇ 끓임(Boiling)

여과된 맥즙에 호프를 첨가하고 끓여주는 과정으로 맥즙에 호프의 쓴맛을 부여하는 물질을 용출하며 보통 1시간정도 끓인다. 또한 끓임 마지막 10~15분전에 호프의 향을 부여하기위해 향을 주로 하는 호프를 첨가한다. 이 끓임공정은 살균의 목적도 있으며 오래 끓임으로서 맥즙의 여러 맛의 요소가 결합하고 조화되어 맛이 부드러워지는 효과가 있다.

최근에는 감압상태에서 맥즙을 끓여주어 낮은 온도에서 끓어 맛이 거친 향이 날아가고 높은온도에서 생기는 맛이 없어서 더부드러워지며 에너지를 절감하는 효과가 있다.

◇ 월풀(Whirlpool)

맥즙을 끓이면 맥즙안에 함유하고 있던 단백질과 효소들이 Hot Break에 의하여 Gel상태로 된다. 이는 오래두면 굳게 되는데 이것들이 맥주에 남아 있게 되면 하얀 앙금이 생기며 보기에 좋지 않으며 맛이 변질될 가능성이 있다. 이들을 맥즙에서 분리하기 위하여 월풀이라는 방법을 사용하여 맥즙을 탱크 안에서 회전시키면 Swirling에 의하여 이 단백질들은 탱크의 바닥가운데로 모이게 되고 이들이 호프 잔존물들과 결합하여 바닥에 가라 앉게 된다. 침전된 것들을 제외하고 맑은 맥즙만 이동시킨다.

◇ 냉각(Cooling)

월풀과정을 거친 맥즙은 아직도 뜨거운 상태이므로 발효 가능한 온도로 식혀주어야 하는데 맥주의 종류에 따라 다르지만 에일 백주의 경우 보통 18~22도, 라거맥주의 경우 보통 14도까지 식혀주어야 하는데 월풀에서 나온 맥주가 90도 라고 가정하고 발효가능 온도인 20도로 냉각한다고 하면 90도에서 20도로 외부공기에 노출되지 않고 바로 떨어져야 한다. 왜냐하면 90도에서 서서히 탱크에서 식힌다면 미생물이 맥즙에 오염될 수 있는 30~50도 사이에 노출될 수 있다. 이 온도에서 미생물에 오염될 수 있을 가능성이 아주 높다. 결국 이를 방지하기위해서 열교환기(Heat Exchanger)를 사용하는데 열교환기는 벽막으로 형성되어 있으며 첫 번째 벽막은 맥즙 두번째 벽막은 냉수를 벽막을 사이에 두고 서로 교차로 흘려보내 맥즙과 냉수가 열교환되어 맥즙을 원하는 온도로 냉각하게된다. 맥즙이 30~50도 구간은 열교환기 내부에 있기 때문에 미생물에 오염될 가능성이 낮다. 물론 열교환기 내부는 완전 살균되어 있어야 한다.

모든 설비는 청소가 용이해야하며 미생물로 부터 오염되어 있지 않아야 한다.