[재미있는 과학] 전통 술 발효 과정의 미생물 과학

누룩 미생물의 역할과 발효 시작 메커니즘

전통 술의 풍미와 깊이를 결정하는 핵심 출발점은 바로 누룩 속에 존재하는 미생물 군집이다.

누룩은 곰팡이, 효모, 세균이 자연적으로 혼합된 복합 미생물 덩어리로, 각각의 미생물이 발효 과정에서 특정 효소를 분비하며 술의 기초 구조를 만든다.

특히 아밀레이스는 전분을 당으로 분해해 효모가 알코올 발효를 수행할 수 있는 기반을 제공한다.

또 일부 곰팡이는 단백질을 아미노산으로 전환하는 프로테아제를 생산해 술맛의 감칠맛을 더한다.

이렇게 다양한 효소 작용이 동시에 일어나는 미생물 생태계 덕분에 전통주는 단순한 알코올 음료가 아니라 각 미생물이 조화롭게 기능을 수행하는 “미생물 합주”로 완성된다.

누룩의 종류, 지역별 토양 미생물 구성, 온도와 습도 조건에 따라 미생물 균형이 달라지며, 이는 결과적으로 풍미의 차이를 만드는 결정적인 요소로 작용한다.

 

효모의 알코올 발효와 향미 생성 과정

누룩에서 생성된 당을 기반으로 본격적으로 술의 골격을 만드는 미생물은 효모(Yeast)이다.

효모는 당을 에탄올과 이산화탄소로 전환하여 발효의 중심 역할을 담당한다.

이 과정에서 단순히 알코올만 만들어지는 것이 아니라, 다양한 향미 물질이 함께 형성된다.

예를 들어 에스터류는 과일 향, 고등알코올류는 묵직한 바디감, 유기산류는 산미와 균형감을 제공한다.

이러한 향미 물질은 각각 미량이지만 조합되면 전통 술 특유의 복합적 향을 완성한다.

특히 한국 전통 술은 누룩 미생물이 혼합되어 있어 효모 종 역시 자연적으로 다양하게 형성되며, 이로 인해 향미의 스펙트럼이 넓은 것이 큰 특징이다.

발효 온도가 높으면 향이 날카로워지고, 낮으면 부드러워지는 등 온도 조절 또한 향 형성에 직접적 영향을 미친다.

 

젖산균의 산 생성과 안정성 확보 메커니즘

효모와 함께 술의 품질을 좌우하는 또 다른 중요한 미생물은 젖산균(Lactic Acid Bacteria)이다.

젖산균은 당을 분해하여 젖산을 생성하고, 이 젖산은 술의 산도를 조절해 풍미와 안정성을 동시에 확보한다.

적절한 산도는 유해균의 번식을 억제하는 자연적 방부 효과를 제공하며, 술이 발효 중 오염되는 것을 예방한다.

또한 젖산 생성은 술맛에 은은한 산미를 부여해 전체적인 균형감을 높인다.

일부 젖산균은 발효 중 이취 발생을 억제하고 향미를 부드럽게 만드는 기능도 수행한다.

전통 방식의 술은 자연 발효 기반이기 때문에 젖산균의 활동량과 종류가 해마다 달라지며, 이는 곧 풍미 차이로 이어진다.

이러한 미생물의 변화는 오히려 전통주만의 매력으로, 매년 다른 “빈티지”의 맛을 만들어 내는 자연스러운 결과라 볼 수 있다.

 

숙성과 온도 변화가 미생물 반응에 미치는 영향

전통 술의 최종 맛은 발효가 끝난 뒤의 숙성 과정에서 정교하게 다듬어진다.

숙성 중에는 효모와 젖산균이 남긴 부산물들이 서로 반응하며 새로운 향미가 생성된다.

특히 에스터화 반응은 숙성 기간 동안 활발하게 일어나 과일 향, 꽃 향, 바닐라 향 같은 복합적인 향미를 만들어 낸다.

숙성 온도는 이러한 화학 반응의 속도를 크게 좌우한다.

너무 높은 온도는 향을 날카롭게 만들고 잡내를 유발할 수 있으며, 너무 낮으면 발효물질 간의 재반응이 더디게 일어나 풍미가 덜 성숙된다.

전통적으로 서늘한 곳에서 장기간 숙성시키는 방법은 미생물 반응을 안정화하여 부드럽고 깊은 맛을 만들어내는 과학적 의미가 있다.

숙성 중 일부 미생물은 활동을 멈추지만, 그들이 만들어 둔 효소는 계속 작용해 술의 질감을 더욱 매끄럽게 만들기도 한다.

 

현대 과학 기술로 밝혀낸 전통 발효의 미생물 비밀

과거에는 경험과 감각에 의존하던 술 빚기 과정이 최근에는 유전체 분석, 메타게놈 연구, 유기화학 분석 기술 등을 통해 한층 과학적으로 설명되고 있다.

특히 누룩 속 미생물 분포를 DNA 기반으로 분석하면 어떤 효소가 얼마나 생산되는지, 어떤 미생물이 향미를 주도하는지를 정밀하게 파악할 수 있다.

이를 통해 특정 미생물이 풍미 차이에 미치는 영향을 규명하고, 더 안정적이면서도 전통적 감성을 유지한 술 제조 기술로 발전시키는 기반이 마련되었다.

또한 발효 중 생성되는 향미 물질을 기기 분석으로 측정하면 숙성 단계별 향미 패턴, 온도 변화에 따른 미생물 반응 속도, 발효 최적 조건을 정량적으로 설계할 수 있다.

현대 과학은 전통 술을 새롭게 재해석하고, 그 깊은 풍미의 비밀을 더욱 정밀하게 규명해 전통의 가치를 미래로 연결하는 중요한 역할을 하고 있다.