홈브루잉 이야기
Feature Article : Homebrewing (Total Article : 65)

by danny

 홈브루잉을 하다보니 이제는 이런 것도 찾아보게 되네요. 미생물학에서 다루는 내용인가요? 어디서 다루는건지도 잘 모르는 이런 주제를 전문적으로 공부해본적 없는 제가 다룬다는것 자체가 부담스럽지만, 잘못된 내용이 있으면 전문가분들께서 바로 지적해주시리라 믿습니다.


 맥주를 양조하는 동안에는 거의 항상 박테리아가 따라다닙니다. 어디에나 존재하죠. 맥주 맛에 전혀 영향을 주지 않는 박테리아도 있지만 몇몇 박테리아는 하수구로 직행하게 만듭니다. (박테리아 오염맥주는 증류하기도 싫습니다.)  물론 다들 잘 아시겠지만, 박테리아를 이용해서 독특한 풍미를 만드는 맥주들도 있지만, 대부분의 경우 철저한 소독으로 박멸해야할 존재입니다.


 셀 수 없이 많은 종류의 박테리아가 있지만 그중 아주 극소수만 양조과정에 영향을 줍니다. 그리고 병원성 박테리아는 맥주에서 살아남을 수 없습니다. 박테리아에 오염된 맥주라고 해도 마시고 병걸릴 일은 없다는 것이죠. 박테리아는 설탕, 워트, 홉뿐만아니라 효모에서도 자랍니다. 그렇기 때문에 철저한 소독으로 박테리아를 제거하거나, 최소한 맥주의 맛에 영향을 줄 수 없을 정도로 제압을 해야 합니다. 얘네들은 효모보다 훨씬 더 쉽게 어느 상황에나 적응을 하고 변이를 일으킬 수 있어서 적은 개체만으로도 발효 과정을 장악해버리기 쉽습니다. 게다가 쉽게 돌연변이를 일으키는 특성때문에 이 박테리아가 어떤 넘들인지 규정하는 것도 어렵지요.


 본격적으로 박테리아의 종류에 대해 알아보기 전에, (전공하신 분들은 잘 아시겠지만) 그람염색법을 먼저 간단하게 살펴보겠습니다. 그람염색법은 덴마크의 의사였던 한스 크리스티안 그람이란 분이 고안한 세균 분류 방법으로, 세균을 염색해서 둘로 나누는 방법입니다. 보라색으로 염색이 되면 그람양성균, 염색이 되지 않으면 그람음성균이 되는 것이죠. 대부분의 세균은 이 둘로 분류가 됩니다. 위키를 찾아보면 그 방법은 아래와 같습니다.

세균을 슬라이드글라스에 고정시켜 건조시킨뒤 크리스탈 바이올렛으로 1~ 2분간 염색시킨 뒤 요오드-요오드화칼륨에 1분간 염색시킨다. 이후 에틸알코올을 이용하여 탈색시켜주고 이를 물로 씻어준 뒤 사프라닌등 붉은색 계통의 염색약으로 1 ~ 3분간 2차염색을 하고 물에 씻은 뒤 현미경으로 관찰하여준다.

뭐 어쨌든 그람양성균과 그람음성균으로 나눠진다는 것만 알겠네요. 그럼 이제 종류에 대해 알아봅시다.

Gram_stain_01.jpg

 

1. 그람양성균 (Gram-Positive Bacteria)

 그람양성균중에서 우리가 만날 가능성이 있는 것은 페디오코커스(Pediococcus)락토바실러스(Lactobacillus)입니다. 둘다 유산균으로 분류되는 넘들이고, 단당류나 이당류를 유산으로 발효시키는 혐기성 활동을 합니다.

 1) 페디오코커스 (Pediococcus)

 Pedio11-colored.jpg

[페디오코커스펜토사세우스 종]

이것들은 덱스트린과 포도당으로부터 디아세틸과 유산을 만들어냅니다. 맥아당, 과당, 설탕에서 발효시키는 이종들도 있습니다. 일반적으로 도저히 먹을 수 없는 맛과 악취를 유발하고 맥주를 탁하게 만듭니다. 보통은 세정이 잘 안된 곳에 보관한 트룹에서 잘 오염되지만 이 페디오코커스는 심지어 세정이 잘 된 곳에서도 잘 살아남습니다.

2) 락토바실러스(Lactobacillus)

Lb_bulg23-LABGC-colored.jpg 

[락토바실러스불가리쿠스 종]

생긴게 페디오코커스와 많이 다르죠? 이것들은 산소가 거의 없는 상태에서도 탄수화물을 발효하여 유산을 만들어내는데, 악취를 유발하지는 않지만 신맛과 탁도를 유발합니다. 락토바실러스 속 여러 종들 중에서도 락토바실러스 델브루키(Lactobacillus delbrueckii)종은 열에 강하거나 고온에서 활동하는 종이라 몰트에서 잘 자랍니다. (pH 5.6~5.8, 섭씨 55도 이하에서 활동) 따라서 매슁과정에서 원치 않는 맛이나 탁도의 증가없이 신맛을 내는데 적합합니다. 다만 포도당을 가지고 유산만 딱 만들기 때문에 이넘들을 써먹으려면 당화를 끝낸 상태에서 섭씨 35~49도 정도로 유지시켜줘야 하죠. 또 이넘은 호기성 박테리아나 열에 약한 박테리아의 성장을 방해하기도 합니다.


 이런 유산 박테리아, 특히 열에 강한 종들은 매슁시나 익스트랙트에서 활동하기 쉬우므로 원치 않는 신맛이나 탁도, 또는 오프플레이버(디아세틸 기인의 버터맛)을 유발할 수 있습니다. 이런 비슷한 증상은 쿨링이 끝난 워트, 영비어, 숙성된 맥주까지도 페디오코커스 세레비지에(Pediococcus cerevisiae) -Wyeast 5733-에 오염되었을때 나타날 수 있습니다. (pH 5.5, 섭씨 21~25도이 최적 조건) 바꾸어 말하면 이 박테리아로 사우어 에일을 만들 수 있겠죠.


 호열성 그람양성균들은 홉의 이소후물론이 있으면 활동을 못하기 때문에 비터링이 많이 된 워트나 맥주에선 활동할 수 없습니다. 또 그람양성균들은 필요한 영양소들도 많고 홉이 성장을 방해하기 때문에, 게다가 효모가 필수아미노산들을 흡수해서 유산균들이 쓸 수 없는 상태로 바꾸어버리기 때문에 우리의 맥주가 우연히 영향을 받는 경우는 드뭅니다. 단백질이 거의 없는 경우에만, 그리고 숙성중인 맥주가 트룹에 오래 노출되어 있거나 효모가 급격한 온도변화에 따른 자가분해가 일어났을때 비로소 박테리아가 충분한 아미노산을 얻어 증식을 할 수 있기 때문에 정상적인 경우에서는 희박한 경우가  되겠습니다. 물론 잘못된 양조 방법에 의해 유산균이 활동하기에 충분한 조건이 갖춰지는 경우, 또는 이 유산균들의 활동을 의도한 경우는 다른 얘기가 되겠죠.


생각보다 많이 길어지네요. 그람음성균에 대해서는 2편으로 찾아뵙겠습니다. 2편의 그람음성균은 1편에서 다룬 그람양성균과 매우 다른 특성들을 가지고 있습니다.


장건강에 좋은 녀석들 이군요 ㅎ

병원성 박테리아가 맥주에 남을 수 없는 이유는 알콜때문인가요? 전에 알콜만으로는 바실러스속 박테리아가 소독되지 않는다고 들어서 바실러스속중에 식중독균은 어떠한건지...

글에도 썼지만 제가 전문가는 아니니 잘못된점이 있다면 언제든지 지적해주세요.

맥주에 병원성세균이 살아남기 어려운 이유는 알콜과 함께 호기성박테리아가 살아남기 어렵다는점, 그리고 박테리아의 신진대사에 필요한 단백질 등 여러 물질들을 효모가 사용하는 것이 가장 큰 이유라고 할 수 있습니다.
찾아보니 바실러스속의 식중독유발 세균들은 호기성이기 때문에 번식이 어려울 것 같습니다. (물론 바실러스 속중에서도 호흡기성 세균중에는 혐기성이 있지만 얘네들은 어차피 맥주와는 관련이 없으니까 제외)

제가 뭐 잘못된 점을 가릴줄을 알아야 ㅎㅎ  진균류, 박테리아... 식품미생물학에 대한 서적을 한번 읽어봐야겠다는 생각이 듭니다.

바실러스속 가운데 식중독 세균은

바실러스 세레우스 (전분 분해력이 우수한 식중독세균)이 있습니다.

맥주에서 자란다는 보고는 없는 것으로 알려져 있습니다.

아 그렇군요. 감사합니다. 병 날 일이 없으니 망친 맥주도 기꺼이 마셔야겠네요. ㅎㅎ

처음 fermenting 관련 연구를 할 때는 contamination을 막기 위해서 별 짓을 다 하고 있었는데 brewing의 세계에서는 의도적인 이종세균 주입으로 새로운 맛을 내기도 한다는 사실을 알고 놀랐던 기억이 있네요..^^

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