와인메이킹의 발효

와인메이킹의 발효 과정은 포도즙을 알코올 음료로 바꾼다. 발효하는 동안, 효모는 주스에 존재하는 당분을 에탄올과 이산화탄소로 변환시킨다. 와인메이킹에서 발효의 온도와 속도는 발효를 시작할 때 필수적으로 존재하는 산소의 수준뿐만 아니라 중요한 고려사항이다. 고착 발효의 위험과 여러 와인 결함의 발전도 이 단계에서 발생할 수 있는데, 1차 발효의 경우 5일에서 14일, 2차 발효의 경우 5일에서 10일 정도 더 지속될 수 있다. 발효는 리슬링과 같은 많은 백포도주들과 함께 흔히 볼 수 있는 스테인리스스틸 탱크에서, 많은 반짝이는 와인의 생산에서와 같이, 와인통 안과 와인병 자체 안에서 이루어질 수 있다.^[1][2]

역사

발효의 자연적인 발생은 아마도 오래 전에 인간에 의해 처음으로 관찰되었다는 것을 의미한다.^[3] 와인 메이킹과 관련하여 "발효"라는 단어가 가장 먼저 사용된 것은 포도즙의 당분에 대한 효모의 혐기성 반응과 이산화탄소 배출에서 나온 필수 조건 내에서 명백한 "끓는" 것에 관한 것이었다. 라틴어 페어페어는 문자 그대로 삶는 것을 의미한다. 19세기 중반 루이 파스퇴르는 설탕을 알코올로 바꾸는 일련의 반응을 통해 효모가 촉매와 중재자 역할을 하는 발효 과정과 효모의 연관성에 주목했다. 20세기 초 구스타프 엠브덴, 오토 프리츠 마이어호프, 야쿠브 카롤 파르나스의 엠브덴-마이어호프-파르나스 경로의 발견은 설탕의 알코올로의 전환에 관련된 복잡한 화학적 과정을 이해하는 데 더욱 기여했다.^[4] 2010년대 초 뉴저지에 본사를 둔 와인 기술 회사 GOfermentor는 1회용 라이너에서 1회용 생물 거품기와 유사한 양생하는 자동 와인 제조 장치를 발명했다. ^{[5] [6]}

과정

와인 제조에서는 포도주 저장고, 포도밭, 포도주 저장소에 자연적으로 존재하는 주변 효모와 와인 제조에 사용하기 위해 특별히 격리되고 접종되는 배양 효모 사이에 구별이 있다. 위네마킹에서 발견되는 야생 효모의 가장 흔한 종류는 칸디다, 클뢰케라/한세니아스포라, 메츠치니코비아과, 피치아, 지고사카로미케스 등이다. 야생 효모는 고품질의 독특한 맛의 와인을 생산할 수 있다. 하지만 그것들은 종종 예측할 수 없고 와인에 덜 바람직한 특성을 도입할 수 있으며 심지어 부패의 원인이 될 수도 있다. 거의 효모, 젖산 및 아세트산 박테리아 군락은 포도의 표면에 자연적으로 서식하지만,^[7] 전통 와인 제조업자들은 특히 유럽에서 테루아의 특징으로 주변 효모의 사용을 옹호하고 있다. 그럼에도 불구하고, 많은 와인 제조업자들은 예측 가능한 배양 효모로 발효를 조절하는 것을 선호한다. 와이너마킹에 가장 많이 사용되는 배양 효모는 사카로마이오스 세레비시아에 속한다. 이 종에는 발효 중에 공정의 열이나 활력에 영향을 주고 변종의 특정 맛의 특성을 강화하거나 억제하는 데 사용될 수 있는 수백 가지의 다른 효모 변종이 있다. 서로 다른 종류의 효모를 사용하는 것은 심지어 같은 포도 품종들 사이에서도 와인의 다양성에 큰 기여를 하고 있다.^[8] 대체, 비사당류, 효모는 와인에 더 큰 복잡성을 더하기 위해 업계에서 더 많이 사용되고 있다. 와이너리가 수년간 운영된 후 발효과정에 적극적으로 관여하는 효모 균주는 거의 없다. 활성 건조 효모를 사용하면 자연적으로 존재하는 균주를 압도함으로써 자연 발효에 나타나는 다양한 균주를 감소시킨다.^[9]

배양 효모의 첨가는 일반적으로 건조 또는 "비활성" 상태에서 먼저 효모와 함께 발생하며, 필수품에 첨가되기 전에 따뜻한 물이나 희석된 포도즙에서 재활성화된다. 효모가 번성하고 발효에 적극적이기 위해서는 다양한 비타민과 미네랄에 대한 접근뿐만 아니라 탄소, 질소, 황, 인의 지속적인 공급에 접근할 필요가 있다. 이러한 성분들은 포도에 자연적으로 존재해야 하지만 포도주에 영양분을 첨가하여 그 양을 보정하여 효모를 위한 더욱 고무적인 환경을 조성할 수 있다. 와인 발효를 위해 특별히 제조된, 새로 제조된 타임 릴리스 영양소는 효모에게 가장 유리한 조건을 제공한다. 산소도 필요하지만 포도주 제조에서는 산화의 위험과 산소화된 효모로부터 알코올이 생성되지 않기 때문에 최소한 산소의 노출을 유지해야 한다.^[10]

포도에 활성 효모가 도입되면 당분에 인산염이 부착되고 6탄소 당분자가 3탄소 조각으로 쪼개지기 시작하여 일련의 재배열 반응을 거친다. 이 과정에서 카복시 탄소 원자는 이산화탄소 형태로 방출되고 나머지 성분이 아세트알데히드가 된다. 이 혐기성 과정에 산소가 없기 때문에 아세트알데히드는 결국 감소에 의해 에탄올로 변환될 수 있다. 아세트알데히드 변환 중 소량은 산화 작용에 의해 아세트산으로 변환되며, 아세트산은 과다하게 휘발성 산도(vinegar taint)라고 알려진 와인 결함에 기여할 수 있다. 효모가 수명을 다한 후, 그들은 리스로 알려진 침전물로 발효 탱크의 바닥으로 떨어진다.^[11] 효모는 모든 설탕이 다른 화학물질로 전환되거나 알코올 함량이 단위 부피 당 15% 알코올에 도달할 때마다 활동을 중단한다. 이는 거의 모든 효모 변종의 효소 활동을 중단시킬 만큼 충분히 강한 농도다.^[12]

기타 관련 화합물

아미노산의 대사 작용과 효모에 의한 당분 분해는 와인의 맛과 향에 기여할 수 있는 다른 생화학적 화합물을 만들어 내는 효과가 있다. 이러한 화합물은 알데히드, 에틸 아세테이트, 에스테르, 지방산, 동체 오일, 황화수소, 케톤, 메르캡탄과 같은 "휘발성" 또는 글리세롤, 아세트산, 숙신산과 같은 "비휘발성"으로 간주할 수 있다. 효모는 또한 글리코사이드 하이드롤라아제 방출 발효 시에도 효과가 있는데, 이는 알리파틱스(오크나무와 반응하는 향미 성분), 벤젠 유도체, 단테르펜(Monoterpenes, Muscat, Traminer와 같은 포도에서 나오는 꽃 향신료에 대한 책임), 노리소프로노이드(Chardonn의 향신료 일부에 대한 책임)의 향신료).ay) 및 페놀.

일부 효모 변종은 휘발성 티올을 생성하여 소비뇽 블랑과 관련된 구스베리 향과 같은 많은 와인의 과일 향에 기여할 수 있다.
브레타노미세스 효모는 부르고뉴나 피노누아르 같은 일부 레드 와인의 "바이어드 아로마" 특성을 담당한다.^[13]

메탄올은 와인의 주요 성분이 아니다. 일반적인 농도 범위는 0.1 g/l에서 0.2 g/l 사이이다. 이러한 작은 흔적은 사람에게 악영향을 미치지 않으며 감각에도 직접적인 영향을 미치지 않는다.^[14]

와인메이킹 고려사항

발효 중에는 윈드메이커들이 고려하는 몇 가지 요인들이 있는데, 에탄올 생산에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 필수의 당분 함량, 사용된 효모 변형률, 발효 온도 등이다.^[15] 발효의 생화학적 과정 자체가 많은 잔류열을 만들어 와인의 이상적인 온도 범위에서 필수불가결한 것을 빼낼 수 있다. 일반적으로 백포도주는 18-20°C(64–68°F) 사이에 발효되지만 와인 제조업자는 와인의 복잡성을 어느 정도 끌어내기 위해 더 높은 온도를 사용할 수 있다. 적포도주는 일반적으로 20-30°C(68-86°F)의 고온에서 발효된다. 더 높은 온도에서의 발효는 효모를 자극하여 활동하지 못하게 하고 심지어 와인의 몇몇 맛을 "부글부글 끓게" 하는 와인에 악영향을 미칠 수 있다. 일부 와인 제조업자들은 더 많은 과일 맛을 내기 위해 더 전형적인 화이트 와인의 하나인 더 낮은 온도에서 레드 와인을 발효시킬 수도 있다.^[11]

발효 중 발생하는 열을 조절하기 위해 와인메이커는 적절한 용기 크기를 선택하거나 냉각 장치를 사용해야 한다. 발효통로를 얼음 덩어리 위에 올려놓던 고대 보르도 관행부터 냉각고리가 내장된 정교한 발효탱크까지 다양한 종류의 냉각장치를 이용할 수 있다.^[16]

발효와 관련된 위험 인자는 화학적 잔류물과 부패의 발달로 이산화황(SO₂)을 첨가하여 교정할 수 있지만 과다 SO는₂ 와인 결함으로 이어질 수 있다. (후식 와인처럼) 잔설탕이 많이 들어간 와인을 만들고자 하는 와인 제조자는 효모를 자극하기 위해 필수품의 온도를 떨어뜨리거나, 효모를 죽이고 강화 와인을 만들기 위해 필수품에 높은 수준의 알코올(브랜디와 같은)을 첨가하여 발효를 조기에 중단할 수 있다.^[11]

발효를 통해 생산된 에탄올은 포도 껍질에서 나온 색소, 와인 품종, 기타 방향제 등 물이 용해할 수 없는 비극성 화합물에 중요한 공동 용해제 역할을 한다. 에탄올과 와인의 산도는 박테리아의 성장을 억제하는 역할을 하므로 공기가 없는 와인을 수년간 안전하게 보관할 수 있다.^[17]

기타 발효유형

와인 제조에서는 "발효"라는 타이틀에 속하지만 일반적으로 와인 발효와 관련된 동일한 절차를 따르지 않을 수 있는 다양한 과정이 있다.

병 발효

보틀 발효는 샴페인 지역에서 유래된 스파클링 와인 생산의 한 방법이다. 샴페인 지역에서는 쿠베가 1차 효모 발효를 거친 후 와인을 병에 담아 설탕과 리큐르 드 티레이지라고 알려진 추가 효모가 와인에 첨가되는 2차 발효를 거친다. 이 이차 발효는 스파클링 와인으로 알려진 이산화탄소 거품을 만들어 내는 것이다.^[18]

탄산화

탄산화 성분의 과정은 효모가 첨가되는 대신 포도 발효가 개별 포도 베리 안에서 이루어지도록 권장하는 통포도 발효라고도 한다. 이 방법은 보졸리스 와인을 만들 때 흔히 볼 수 있으며, 포도의 통째로 밀폐된 용기에 저장되고 용기의 산소는 이산화탄소로 대체된다.^[19] 효모가 설탕을 알코올로 바꾸는 일반적인 발효와 달리, 탄산음료는 포도 내 효소에 의해 세포 물질을 분해하여 에탄올과 다른 화학적 성질을 형성한다. 그 결과 나오는 와인은 전형적으로 부드럽고 과일 맛이 좋다.^[20]

말라리아 발효

박테리아는 효모 대신 말산을 젖산으로 전환하는 과산화 발효에 근본적인 역할을 한다. 이것은 치석을 약간 줄이고 결과적인 와인의 맛을 부드럽게 만드는 이점이 있다. 와인 제조업자가 생산하려고 하는 와인의 스타일에 따라, 효모 발효와 바로 동시에 과밀 발효가 일어날 수도 있다.^[21] 또는 알코올 발효 중에 L-말레이트를 L-락테이트로 변환할 수 있는 효모 균주가 개발될 수 있다.^[22] 예를 들어 사카로마이오스 세레비시아계 변종 ML01(S. 세레비시아계 변종 ML01)은 외노코쿠스 오이니의 유전자 부호화 악성 효소와 정신분열체 포메의 유전자 부호화 말산염 투과효소를 가지고 있다. S. 세레비시아계 변종 ML01은 캐나다와 미국에서 모두 규제 승인을 받았다.^[23]

참고 항목

• 공동발효

참조