전통주의 명품 화를 위하여(12)
상면발효와 하면발효, 전통주발효
김주수(양조설비전문발명가․브루앤드디스틸시스템 대표)
상면발효 효모와 하면발효효모
상면발효는 발효시 원액의 상부에서 발효하며 상면발효효모에는 날개를 가지고 있는 형태를 가지고 있어서 발효 중 발생하는 탄산가스의 상승에 의하여 효모도 같이 상부로 올라가게 된다.
발효 중 탄산가스는 지속적으로 발생하므로 효모는 상부로 뜨게 된다. 물론 포함되어 있는 당분을 발효에 의하여 소진하게 되면 발효가 정지되어 탄산가스가 발생하지 않아서 효모를 띄워주지 못하므로 효모는 아래쪽으로 가라앉게 된다. 발효 중에는 원액이 혼탁한 상태이나 발효가 종료되면 원액이 맑아진다. 상면 발효효모는 맥주의 에일효모 와인발효효모 등이며 전통주효모도 라빠르장(빵효모) 상면발효 효모이다. 상면발효 효모의 온도는 섭씨18~22도이 최적의 발효온도이며 이 온도 구간에서 가장 신선하고 각 효모의 특징이 있는 향과 맛을 만들어 내게 된다.
전통주의 효모 역시 상면효모이므로 섭씨18~22도에서 가장 활발한 발효를 하며 맛 또한 이 온도구간이 가장 좋다. 다만, 전통주에서는 발효 중 당화작용도 같이 일어나므로 발효온도를 조금 높게 유지하여야 당화가 효율적으로 이루어지며 생성되는 당분에 의하여 효모 역시 증식활동과 발효를 왕성하게 한다. 상면발효에서는 18~22도를 유지하기 위하여 이중자켓구조의 발효탱크를 사용하며 발효 시 발효온도가 올라가면 자켓에 냉각수를 흘려 발효온도를 적당하게 유지한다.
하면발효는 맥주효모의 종류가 대부분이며 발효원액의 아래 부분에서 발효하게 되는데 상면발효효모와는 다르게 날개모양의 형태가 아니기 때문에 발생하는 탄산가스에 의하여 원액의 상부로 떠오르지 않는다.
발효가 이루어지는 위치가 아래쪽에서 있기 때문에 효과적으로 원액을 섞어주어 효모가 당분을 대사할 수 있도록 하여야 한다. 또한 발효온도가 섭씨12~14도에서 최적의 발효를 한다. 전통주에서는 당화가 섭씨12~14도에서 용이하게 이루어지지 않으므로 하면발효이든 상면발효이든 시간이 많이 걸리게 된다. 전통주효모는 상면발효효모이므로 상대적으로 낮은 온도에서는 발효가 왕성하지 않다.
시간이 소요되면서 당화는 서서히 되지만 발효가 왕성하지 않아 불완전 발효를 하여 단맛이 많이 나는 술이 된다. 물론 시간이 많이 흐르면서 숙성이 되는 효과도 있을 수 있다. 하면발효를 위해서는 하면발효용 발효탱크를 사용해야 효모의 활동을 원활하게 하고 발효 수율을 높일 수 있다. 하면발효용 발효 탱크는 통상적으로 하부가 콘타입이며 효모가 아래쪽에 가라앉아 발효를 하게 되므로 콘의 중앙부분에서 발효하여 중앙부분에 탄산가스가 많이 발생하여 중앙부는 상승하는 흐름을 보이게 되어 탱크의 바깥쪽으로 흘러 다시 아래로 내려오게 된다.
전통주발효의 경우는 보통 효모는 라빠르장이라는 효모를 많이 사용하는데 빵을 만들 때 도 발효를 하게 되는데 이 효모를 사용한다. 이 효모는 생명력이 좋아서 효모생육에 필요한 조건이 다른 효모에 비하여 유리하다. 온도, 효모의 보관, 배양시 조건이 아주 넓어서 발효의 실패확률이 낮다. 다만 원하는 맛을 내고자할 때는 조건에 맞는 효모를 사용한다. 전통주에서는 밑술에 고두밥을 물과 1:3 혹은 1:2로 섞어 사입하게 되어 효모의 증식과 발효에 아주 불리한 환경이다. 결국은 척박한 환경에서도 잘 자랄 수 있는 효모가 필요하다.
아무리 생명력이 강한 효모라 하더라도 효모와 당분이 고루 섞이게 하는 것은 필수적이다. 사입 후 주기적으로 저어서 잘 섞어주어야 양질의 술을 만들 수 있다. 기계적인 방법으로는 교반기를 사용하는데 교반블레이드가 충분히 넓어서 고두밥과 섞여 있는 술덧을 위로 퍼올려 주고 상부로 올라간 술덧이 상부에서 회전하며 아래로 내려오게 해주어 골고루 섞어주어야 한다. 물론 교반시 상부에서는 산소를 공급해주는 효과도 있고 효모의 증식에 도움을 주며 측면에서는 냉각수를 이용하여 원하는 온도를 유지하게 된다. 최근에는 냉각칠러를 사용하여 쉽게 냉각하며 냉각수의 온도는 15도 정도를 유지하여 야 효모의 활동에 영향을 주지 않는다.
효모의 종류에 따라서 발효탱크의 구조가 달라져야 하며 모든 발효탱크는 발효시 발생하는 열을 식혀주어야 하며 발효시 효모에 의한 것이든 물리적인 힘에 의한 것이든 골고루 섞어주어야 활발한 발효를 할 수 있다.