효모와 누룩

효모와 누룩

 

1. 효모

  

• 나무위키 : 효모
  
  
• 효모는 곰팡이나 버섯 무리이지만 균사가 없고, 광합성 능력이나 운동성도 가지지 않는 단세포 생물의 총칭이다.
  전형적인 효모는 출아에 의해 증식하는 크기 8 μm의 타원형 ·구형인 세포이다. 효모의 어원은 그리스어로 '끓는다'는 뜻을 가지며, 이것은 효모에 의한 발효 중에 이산화탄소가 생겨 거품이 많이 생기는 것에서 유래한다. 대부분 토양 속에 살지 않으며 꽃의 꿀샘이나 과실의 표면과 같은 당농도가 높은 곳에 많이 생육하고 있다.
  당을 발효시켜 에탄올과 이산화탄소를 생산하는 능력을 가진 것이 많다. 이 성질은 맥주의 제조나 빵의 발효에 이용되고 있으며, 기원전 수천년경에 이미 상당히 완성된 형태로 행해졌던 것이 바빌로니아의 고도 발굴이나 로제타석(石), 이집트의 유적 연구 등에서 확인되었다. 과실주와 같은 간단한 술은 더 일찍 만들어졌고, 부모로부터 자식에게 전승되었던 것으로 추정된다.
  
  
• 효모 자체는 값싼 지방 ·단백질원으로 사료에 사용된다. 비타민 B군을 풍부하게 함유하고, 또 비타민 D를 함유하는 것도 있으며, 의약품 공업에도 사용되고 있다. 효모를 처음으로 관찰한 것은 현미경의 발명자 A.레벤후크이며, 1680년 맥주효모를 발견하였다. 그러나 효모 발효의 생물학적 의의가 알려진 것은 1861년이었으며, L.파스퇴르는 포도주 발효가 효모에 의해 일어난다는 것을 처음으로 밝혔다. 효모의 발효현상에 대한 더 진보적인 해명은 E.부흐너에 의하여 1897년 치마아제가 발견됨으로써 비약적으로 진전되어 효모는 생화학적으로 가장 잘 해석된 미생물이 되어 생화학의 발전에도 큰 역할을 하였다.
  
  
• 효모의 세포벽은 주로 글루칸과 만난에 의하여 구성되며, 그 밖에 지질 ·단백질과 소량의 키틴질을 함유한다. 세포 내에는 핵 ·미토콘드리아 ·액포 ·글리코겐 과립을 가지며, 발효뿐만 아니라 호흡도 잘한다.
  
  
• 또한 효모는 다량의 RNA를 함유하며, 1967년까지 전구조가 결정된 5종의 tRNA는 모두 효모에서 유래한 것이며, 분자유전학의 진전에 큰 기여를 하고 있다. 효모의 생활사는 1935년 Φ.윈게에 의하여 처음으로 세대교번이 밝혀졌고, 1960년에는 D.C.호손, R.K.모르티머에 의하여 염색체 지도가 완성되어 유전학의 좋은 재료가 되었다. 1953년 B.에프루시에 의한 호흡결손균의 발견은 세포질유전의 유명한 예이며, 미토콘드리아의 기원과 관련하여 관심을 끈다. 
  
  
• 활성 건조 효모(Active Dry Yeast)는 신선한 효모보다 저장 기간과 온도에 견디는 과립 활성 건조 효모로 베이킹 시간을 줄여 두 배 빠른 속도로 효모를 생성한다.
  빵 효모는 화학합성에 유용한 바이오 시약으로서 카르보닐기(Carbonyl)를 수산기(Hydraxyl)로 변환하여 줄일 수 있는 효소를 포함하는데, 매우 높은 수율로 유기 금속인 카로보닐을 감소하는 것으로 알려졌다.
  
  

2. 누룩(Leavening agent)

• 술을 만들 때 사용하는 발효제로, 효소를 가진 곰팡이를 곡류에 번식시켜서 만든다. 곡류로는 밀, 보리·옥수수·쌀·콩·팥·귀리·호밀 등을 원료로 한다. 밀가루만 재료로 한 분국(약주용)과 밀가루·밀기울을 섞어 만든 조국(탁주용·소주용)으로 나눌 수 있다. 만드는 법은 분쇄한 밀 등을 물과 반죽하여 헝겊 짚에 싸 누룩틀에서 성형한 다음 온돌방이나 헛간에다 놓고 띄운다. 온돌에 쌓아 발효할 경우 3주, 매달아 둘 경우 10~30일 정도가 걸린다. 
  1940년대에 이후 통일된 개량식 제조법은 물과 반죽한 밀가루를 원반 덩어리로 만들어 7~10일간 40℃에서 발효시킨 뒤, 건조실에서 약 2주간 건조, 숙성시킨다.
  
  
• 누룩이야기 : 한국.중국.일본의 누룩 비교
• 효모와 누룩
• 전통주 이론 (막걸리)
• 나무위키 : 누룩곰팡이
  
  
• 발효제로 쓰이는 신선한 효모로 습기와 가열에 반응하여 가스를 방출한다. 반죽 상승제/팽창제/이산화탄소/연화 발포 작용을 하며 누룩은 발효로 인해 반죽에 기포를 생기게 한다. 한국에서 누룩은 술을 만들 때 사용하는 발효제로 알려져 있지만, 미국에서는 샤워도우(시큼한 빵, 식전빵)나 맥주의 스타터(발효제)로 누룩을 쓰는 것으로 알려져 있다.
  
  
• 누룩은 술을 만드는 효소를 갖는 곰팡이를 곡류에 번식시킨 것이다. 누룩곰팡이는 빛깔에 따라 황국균(黃麴菌) ·흑국균(黑麴菌) ·홍국균(紅麴菌) 등이 있는데 막걸리나 약주에 쓰이는 것은 주로 황국균이다.
  누룩이 처음에 만들어진 것은 중국 춘추전국시대로 알려져 있다. 한국에서는 삼국시대 이전으로 본다. 일본의 《고사기(古事記)》에는 오진천황[應神天皇:재위 270~312] 때 백제에서 인번(仁番) 수수보리(須須保利)라는 사람이 와서 누룩을 써서 술을 빚은 신법(新法)을 가르치고 그는 일본의 주신(酒神)이 되었다는 기록이 있다. 『삼국사기』 · 『삼국유사』에 좋은 술을 뜻하는 미온(美醞) · 지주(旨酒) 등의 말이 나오고, 막걸리나 단술을 가리키는 요례(醪醴)라는 말이 나오는 것으로 미루어 보면 삼국시대에 이미 탁주 따위의 술을 만들었음을 알 수 있다.
  
  
• 누룩은 크게 떡누룩(병국)과 흩임누룩(산국)으로 나눌 수 있으며, 병국은 다시 곡물을 가루 내어 덩어리로 만든 분국과 곡물을 거칠게 갈아 만든 조국, 그리고 약초를 넣어 만든 초국으로 나눈다. 한편 곡물의 낱알이 흩어져 있는 누룩을 흩임누룩이라 한다. 병국에 번식하는 곰팡이는 내부까지 기어드는 발효형이고 거미줄곰팡이(Rhizopus nigricans), 효모, 털곰팡이도 많다. 산국에 번식하는 곰팡이는 표면에만 번식하는 호흡형이고, 누룩곰팡이(Aspergillus oryzae)가 많다. 분국은 약주용, 조국은 탁주용 ·소주용으로 쓰인다. 누룩은 떡누룩이 98 %로 대부분이고, 흩임누룩은 10 % 정도이다. 떡누룩은 가루로 하여 밟는 경우가 80 %로 많고 물이나 즙액에 우려내는 물누룩의 경우는 20 %이다. 또, 누룩에 맥아(麥芽)를 섞는 경우도 있다.
  
  
• 누룩은 당화작용을 촉진시키는 효소가 많고 공기중에 있는 효모도 달라 붙어 증식한다. 그래서 누룩으로 담근 전통주는 당화와 발효가 동시에 이루어지는데 당화와 발효를 순차적으로 하는 맥주와는 이런 점이 다르다. 
  전통누룩은 누룩 성분에 효소와 효모가 함께 들어 있으나 개량누룩은 전통주 등에서 전분을 당으로 만들어 주는 것이 다르며, 맥주에서는 맥아가 이를 대신하고 있다.
  
  
• 집에서 흔히 구하는 효모는 빵효모(Whitebread Ale yeast)이다. 맥주에서는 다른 여러 종류의 효모를 쓰고 있어서 맥주 효모를 사용할 경우 알코올 발효는 되는데, 풍미가 다르게 된다.

 

맥주와 막걸리의 발효

 

• 발효란 넓은 의미로는 미생물이나 균류 등을 이용해 사람에게 유용한 물질을 얻어 내는 과정이며, 좁은 의미로는 산소를 사용하지 않고 에너지를 얻는 당 분해과정을 말한다.
• 막걸리는 쌀 또는 밀가루로, 맥주는 보리로 만들어진다는 차이가 있지만 이 둘은 전분이 주성분인 '곡류'로 만들어진다는 점에서 닮았다. 곡류로 만들어지는 이 두 가지 술은 ‘복발효’라는 과정을 거친다. ‘복발효’ 과정을 통해 곡류에 포함된 전분을 발효가 쉬운 당으로 만드는 당화과정을 거친 후 알코올 발효가 진행되어 술이 만들어진다. 이 때 전분을 당으로 바꾸는 이유는 전분에서는 알코올 발효가 되지 않기 때문이다.
  
  
• 효모는 당을 발효시켜 에탄올과 이산화탄소를 생산해야하는데, 전분에서는 그 역할을 못하기 때문에 전분을 효모가 활동하기 쉬운 당으로 만들기 위해 누룩을 넣는데, 이 때 누룩의 곰팡이가 생산한 당화효소가 당을 만드는 역할을 한다. 이렇게 해서 전분을 분해하고 얻은 당은 효모에 의해 발효화 돼 알코올 성분을 만들게 된다.
  
  
• 맥주의 원리도 막걸리와 비슷한데, 전분을 당으로 바꾸는 당화과정에서 ‘누룩’이 아닌 ‘맥아(엿기름)’를 이용한다는 차이가 있다. 맥주효모도 전분에서 활동을 하지 못하는데, 맥아가 일정한 수분과 온도를 가지면 전분으로 부터 당을 생성해내기 때문에 이에 효모를 넣고 알코올을 만들어낸다.
  특히 맥주는 넣는 효모에 따라 크게 상면발효맥주와 하면발효맥주로 나누어진다. 상면발효맥주는 발효 도중에 생기는 거품과 함께 상면으로 떠오르는 효모를 사용하여 만든 맥주다. 이는 18~25도의 비교적 고온에서 1주 정도 발효 후 15도에서 1주간의 숙성을 거쳐 만들어진다. 거품이 적고 호프의 냄새가 강하며 쓴맛도 강한 상면발효맥주의 대표적인 예로는 에일(Ale)이 있다.
  이와 달리 하면발효맥주는 발효가 끝나면서 가라앉는 효모를 사용하여 만든 맥주다. 이는 10~15도의 비교적 저온에서 7~12일정도 발효되며 1~2개월 정도의 숙성기간을 거친다. 단맛이 나고 도수가 비교적 낮다는 것이 특징인 하면발효맥주의 대표적인 예로는 국내에서 생산되는 카스, 하이트 등이 있다.
  복식발효는 전분을 당으로 분해한 다음 알코올 발효를 진행하는 단행복발효와 전분의 당화가 발효와 동시에 행하는 병행복발효가 있다. 전자의 예가 바로 맥주이며, 후자의 예가 막걸리다.
  
  
• 맥주와 막걸리가 만들어지는 원리는 같지만 그 보존기간은 상당한 차이를 보인다. 그 이유는 무엇일까? 맥주는 발효 후 정밀여과를 통해 효모와 같은 미생물이 거의 남아있지 않게 된다. 미세한 정밀 여과기를 통과시켜 불순물은 물론 효모, 곰팡이, 그리고 세균까지 완전히 걸러내기 때문이다. 그래서 더 이상 발효가 진행되지 않는다. 또한 ‘홉(hop)'을 첨가해 불순물을 침전시켜 맥주를 맑게 하며 잡균의 번식을 방지하여 저장성을 높인다. 이 홉은 상쾌함을 느끼게 하는 쌉쌀한 맛과 향이 있으며 맥주에서의 거품을 보다 좋게 만들기도 하는 맥주에서 빼놓을 수 없는 특징이다. 반면에 막걸리는 말 그대로 ‘막 걸러냈기 때문에' 여과를 하지 않아 효모가 살아있다. 맥주와 반대로 막걸리가 통속에 들어간 후에도 발효가 계속되는 것이다. 때문에 짧은 유통기한을 지닌 막걸리는 전국으로 유통되는데 난항을 겪어왔다. 하지만 요즘에는 효모의 활성을 조절하고 외부 공기 유입을 차단시켜 유통기한을 한 달까지 늘린 생막걸리가 출시되기도 한다.

 

 

제과.제빵/제빵

2018-11-28 13:20:39