이 파트는 맥주던, 와인이건, 전통주건, 사케건 다 동일합니다. 효모가 당을 소화하여 알코올을 만들어낼 때 발생할 수 있는 문제점들을 다루고, 방지 또는 해결책을 이야기하고자 합니다. 이 주제로 벌써 재작년부터 1년에 한번씩 3번이나 글을 반복해 쓰고 있군요. 그때마다 덧붙일 내용이 있어 다행입니다.

효모가 알콜 발효를 하는 데 있어 필요한 큰 조건은 다음과 같습니다.

1. 온도 - 22~28도

2. 당류 및 무기질 - 너무 낮아도 안되고 너무 높아도 안 됩니다. 적정량은 20-25브릭스 정도

3. 혐기 - 호기상태에서는 이산화탄소가 나옵니다. 

4. 알콜도수 - 18도 정도까지

5. 타 균의 존재 - 술마다 다름.

특히 저 중에서도 5번이 가장 중요합니다. 1,2,3,4는 어느 정도 안 되어도 효모만 있다면야 꾸역꾸역 자랄 수 있습니다. 그러나 타 균이 존재한다면, 특히 이 균이 효모와 경쟁하는 균이라면 여러 가지 문제가 터지겠지요. 때문에 대규모 공장식 발효를 한다면 효모 외의 타 균을 몽땅 말살시켜버리는 방법을 취합니다. 

집에서 담그거나, 소규모 공방에서 담그는 술이라면 아무리 최대한 소독을 한다 할지라도 공장 레벨의 환경을 기대할 수는 없습니다. 술에 따라서는 아예 다른 균들과 공생시키면서 담그는 술도 있습니다. 이 때 술 만드는 사람이 반드시 해줘야 하는 건 효모 우세 환경을 만들어주는 겁니다. 즉 5번에서 효모 외의 다른 균을 다 차단할 자신이 없거나, 다른 균도 써야 한다면 1,2,3,4를 철저히 지켜야 한다는 겁니다.

그래서 술을 만들 때는 상태 확인이 엄청나게 중요합니다.

효모 먹이와 효모가 같이 들어가면 발효되면서 여러 가지 상태를 보여주게 됩니다. 이 현상은 모든 종류의 술에 거의 공통적으로 나타나게 됩니다.

1. 효모 우세 상황

효모가 활발히 활동하면서 알콜 및 이산화탄소를 부산물로 가득 채우고 있습니다. 맥주나 미드같이 액체만 있는 경우라면 가는 공기방울이 올라오고, 비중 무거운 게 게 많이 든 전통주 등은 부글부글 끓습니다. 내부는 효모가 만들어내는 이산화탄소로 가득 충전되기 때문에 거의 혐기 상황이고, 내부에 당분도 적절해 알콜 도수도 계속 올라갑니다. 저 상태에서 같이 활동이 가능한 균은 극히 제한적이며, 효모 발효에 영향을 거의 주지 못합니다.

2. 균형 상태

이 상태는 곡물을 그대로 사용해 술을 양조하는 전통주나 사케 발효에서 볼 수 있습니다. 초반에 효모 증식 속도에 비해 수분이 마르는 속도가 빨라 곡물이 굳어버린 겁니다. 곡물의 막이 위아래를 차단하고 있어 위쪽은 호기, 아래쪽은 혐기상황입니다. 저 상황에서는 여러 가지 균이 경쟁하고 있으며, 술 만드는 사람은 저걸 저어서 막을 깨뜨리고 온도를 적절하게 만들어 1의 효모 우세 상태를 만들어줘야 합니다. 저 환경에서 가장 우세한 균은 산막곰팡이이기 때문에, 그냥 두면 최종적으로는 3의 상황이 오게 됩니다.

3. 산막곰팡이 우세상태

2번 상황에서 조치를 적절히 못 했거나, 온도가 너무 낮을 경우 발생합니다. 맥주나 와인 같은 경우는 발효환경 자체만으로는 효모가 우세한 환경을 만들기 어렵기 때문에, 대신 소독을 빡세게 해서 아예 산막곰팡이 자체를 치워버리는 방법을 씁니다. 

산막곰팡이가 번식하면서 필름과 포자가 저그 점막같은 형태로 위를 뒤덮고 있습니다. 저렇게 다른 균이 번식할 여지를 완전 차단한 후, 위에서는 공기를 마시고 아래에서는 당을 빨아먹습니다. 초반에 부분적으로 생겼다면 소독된 도구를 써서 점막을 제거한 뒤 효모 우세상황을 만들기 위한 조치를 해야 합니다. 만일 몇번을 해도 산막곰팡이가 다시 올라온다면 그 술은 포기하는 게 정신건강에 이롭습니다. 

산막곰팡이가 좋아하는 조건은 호기상황, 온도 17-20도, 많은 당분입니다. 다른 조건들이 효모와 많이 겹치기 때문에, 가장 쉽게 볼 수 있으며 이를 막기 위해서는 온도를 올려주는 게 확실합니다. 효모가 활동하면서 이산화탄소로 인한 혐기 상황이 되면 산막곰팡이는 더는 자라지 못합니다.

저 균이 비단 술 만들 때만 나오는 건 아닙니다. 김치 담글때도 저게 번식하면 김치가 허옇게 뜨면서 군냄새가 나게 됩니다. 김치를 김치냉장고나 땅속에 파묻어버리는 이유입니다.

4. 초산균 우세상태

알콜발효 진행 중에 온도가 너무 올라가면(28도 이상, 알콜도수 12도 이하) 초산균이 좋아하는 상태가 됩니다. 이 때 빠르게 환경을 조절하지 못하면 발생합니다. 

초산균이 번식하기 시작하면 먼저 알콜을 처먹고 아세트산과 이산화탄소를 내뿜기 때문에 술이 시어지고 갑자기 탄산이 많이 생기게 됩니다. 이후 술 위에 막이 생기기 시작하며 막은 발효가 진행되면서 두꺼워집니다. 술 담그는 중에 갑자기 탄산이 생기는 건 발효실패의 큰 징조인 이유입니다.

이 상태가 되면 되돌릴 방법은 없습니다. 효모는 저 상태가 되었을 때 초산균이 내뿜는 열과 아세트산에 의해 모두 살균당합니다. 고대로부터 식초를 약용으로, 살균용으로 쓰는 걸 생각하시면 아실 수 있습니다.

5. 기타

이외에도 검은 곰팡이 포자가 증식한다던가(흑국균 과다증식. 결과물이 식초 됩니다), 초록색의 뭔가가 뜬다던가(누룩곰팡이 아종 과다 증식. 아폴라톡신이 뿜어져나오고 있는 상태기 때문에 용기도 같이 폐기해야 합니다.) 흰색의 끈적한 실 같은 게 뜬다던가(바실러스균 과다증식. 솔직히 이 상태를 만든 건 술 만들 생각 자체가 없는거죠 ㅡㅡ. 바실러스균은 공기중에 널려 있지만, 발효 적정온도가 무려 37-40도입니다. 단백질을 갈아서 맛성분인 아미노산을 만들기 때문에 메주나 낫또 띄울 때 씁니다.) 하는 현상이 발생할 수 있습니다.

술 맞출 때 환경조성 및 확인이 필요한 이유를 가능한 이해하기 쉽게 하려고 사진들을 더 긁고 자료를 정리했습니다.

궁금한 점이 있으시다면 댓글로 질문해주시면 아는 한에서 답변드리겠습니다.