위네마킹의 효모

와인 제조에서 효모의 역할은 포도주와 포도주스를 구별하는 가장 중요한 요소다. 효모는 산소가 없을 때 발효 과정을 통해 포도주 포도의 당분을 알코올과 이산화탄소로 전환시킨다.^[1] 포도 속에 당분이 많을수록 효모가 발효를 시켜 건조하게 하면 포도주의 잠재적 알코올 농도가 높아진다.^[2] 때때로 와인 제조업자들은 디저트 와인과 같은 와인에 약간의 잔류당과 단맛을 남기기 위해 발효를 일찍 멈출 것이다. 이것은 효모가 활동하지 않는 지점까지 발효 온도를 떨어뜨리고, 포도주를 무균 여과하여 효모를 제거하거나 브랜디나 중성 정령으로 강화하여 효모 세포를 죽임으로써 얻을 수 있다. 효모가 이용 가능한 영양소가 고갈되어 포도주가 아직 마르지 않은 경우와 같이 의도치 않게 발효가 중단된다면 이는 고착 발효로 간주된다.^[3]

와이너마킹과 관련된 가장 흔한 효모는 사카로마이오스 세레비시아인데, 이것은 예측 가능하고 활발한 발효 능력, 비교적 높은 알코올과 이산화황의 내성, 그리고 정상 와인 pH에서 2.8에서 4사이의 번성 능력 때문에 선호되어 왔다. 종종 배양된 육수의 고의적인 접종을 포함하는 그것의 광범위한 사용에도 불구하고, S. 세레비시아는 발효에 관여하는 유일한 효모종이다. 수확에서 들여온 포도는 보통 클로케라와 칸디다 제네라의 다양한 "야생 효모"로 가득 차 있다. 이러한 효모들은 종종 포도를 따자마자 발효 과정을 시작하는데, 수확통 속의 군집들의 무게가 포도를 짓누르기 시작할 때, 설탕이 풍부한 것을 풀어준다.^[4] 이산화황의 첨가(흔히 파쇄기에 첨가)는 야생 효모 활동의 일부를 제한할 수 있지만, 이러한 효모는 알코올의 독성으로 인해 효모세포 생리에 약 15%에 도달하면 알코올 내성이 높은 사카로미스 종일수록 대개 소멸된다. 사카로마이오스바야누스는 S. 세레비시아 외에도 17~20%의 알코올 농도를 견딜 수 있는 효모종이며 브릭스 당도가 높은 지판델, 시라 등 항만과 품종 등 강화 와인 생산에 자주 사용된다. 와인 생산에 관여하는 또 다른 일반적인 효모로는 브레타노마이오스(Brettanomyces)가 있는데, 이 효모균은 와인 생산업자들이 와인의 결함 또는 복잡성의 추가 사항으로 한정된 양으로 볼 수 있다.^[5]

역사

와인의 역사 대부분 동안, 와인 제조사들은 설탕이 든 포도주스를 어떻게든 알코올로 바꾸는 메커니즘을 알지 못했다. 그들은 종종 "끓는" 혹은 "끓는" 와인으로 묘사되는 발효 과정을 관찰할 수 있었고, 와인은 거품이 나고 거품이 이는 모습을 보이는 이산화탄소의 방출로 인해 "고뇌되는" 와인이었습니다. 이 역사는 본질적으로 "끓는 것"^[3][6]을 의미하는 "예스트" 그 자체의 어원에 보존되어 있다.

19세기 중반, 프랑스의 과학자 루이 파스퇴르는 프랑스 정부에 의해 어떤 와인을 상하게 했는지 연구하라는 임무를 받았다. 나중에 파스퇴르가 "미생물학의 아버지" 중 한 명으로 여겨지게 될 그의 연구는 미세한 효모세포와 발효 과정 사이의 연관성을 밝혀낼 것이다. 비록 효모가 어떻게 이 일을 완수할 수 있을지에 대한 정확한 메커니즘은 엠브덴-마이어호프-파르나스의 경로로 20세기까지 발견되지 않았지만, 효모가 꼭 필요한 당분을 알코올과 이산화탄소로 변환시킨다는 것을 발견한 사람은 파스퇴르였다.^[7]

일반적으로 사카로미세스 세레비시아아로 알려진 효모종은 세포의 타원형(원형과는 반대로) 모양 때문에 사카로미세스 타원형(Saccharomyces allipsoideus)으로 19세기 말 처음 확인되었다. 20세기 내내 700종 이상의 다른 성카로마이오스 세레비시아가 확인되었다. 비록 개별 와인 제조업자들이 특정 와인을 만들거나 특정 포도 품종을 다룰 때 특정 변종에 대한 선호도를 높일 것이지만, 이러한 변종들 간의 차이는 대부분 미미하다. 이러한 차이점들 중에는 발효의 "활력" 또는 속도, 내온성, 휘발성 황화합물(황화수소 등)의 생산 및 와인의 향에 영향을 줄 수 있는 다른 화합물들이 포함된다.^[3]

와인메이킹의 역할

효모의 주된 역할은 포도 속에 존재하는 당분(명칭 포도당)을 알코올로 변환시키는 것이다. 효모는 일련의 대사 경로를 통해 포도당을 이용함으로써 이를 달성하는데, 산소가 존재하는 곳에서 세포에 많은 양의 에너지를 생산할 뿐만 아니라 세포가 기능해야 하는 많은 다른 매개체들을 생산한다. 산소가 없는 경우(그리고 때로는 산소가^[8] 있는 경우에도) 세포는 일부 대사 기능(글리콜리시스 등)을 계속하겠지만, 신진대사를 지속시키는 데 필요한 공동선전체를 "충전"하기 위해 아세트알데히드를 에탄올(발효)으로 감소시키는 것과 같은 다른 경로에 의존하게 된다. 효모세포에 의해 에탄올이 폐기물로 배출되는 것은 이러한 발효 과정을 통해서다. 결국 효모세포가 건강하고 발효가 완성될 때까지 달릴 수 있게 되면 모든 발효성 당분은 효모에 의해 소진될 수 없는 오당만을 남겨두고 효모에 의해 소진될 것이다.^[4]

효모에 의해 생산되는 와인의 기타 화합물

알코올의 생산은 와인메이킹의 관점에서 효모대사의 가장 주목할 만한 부산물인 반면, 효모가 생산하는 다른 제품들은 결과적인 포도주에도 영향을 미칠 수 있다. 여기에는 글리세롤이 포함되어 있는데 글리코분해 사이클(디히드록시아세톤)의 중간을 감소시켜 다른 대사 활동을 지속하는 데 필요한 NADH 효소를 "충전"할 때 생성된다.^[4] 이것은 보통 NADH를 재충전하기 위해 아세트알데히드를 에탄올로 감소시키는 메커니즘이 리독스 균형을 유지하는 세포의 주요 수단이 되기 전에 발효 과정 초기에 생산된다. 글라이세롤이 와인의 알코올 농도를 높이지 않고 신체를 증가시키고 약간 단맛을 내는 데 기여하기 때문에 일부 와인 제조사들은 의도적으로 와인 내 글리세롤 생산을 촉진할 수 있는 조건을 선호하려고 한다. 여기에는 글리세롤 생산을 선호하는 효모 균주를 선택하는 것(또는 클로에케라나 메츠니코비아와 같은 일부 야생 효모의 발효를 허용하는 것), 산소 노출 증가와 양극화는 물론 높은 온도에서 발효시키는 것 등이 포함된다.^[8] 또한 포도주 내 비황산 분자와 결합하여 대부분의 가용 아세트알데히드를 사용할 수 없게 된다면 글리세롤 생산은 권장되지만, 글리세롤 생산을 단지 초창기 발효 단계를 넘어 연장시키려면 상당한 양의 아황산가스를 첨가해야 한다(법적 한계를 훨씬 넘어).^[9]

효모의 기타 부산물은 다음과 같다.^[3][9]

• 메탄올 – 이스트의 효소에 의해 필수적으로 펙틴의 디메틸화에 의해 발생한다. 백색 와인보다 적색 와인에서 더 일반적으로 발견되지만 20~200 mg/L 사이의 매우 적은 양에서만 발견된다.
• 동체 오일 – 효모에 의해 아미노산이 분해되어 형성된다. 여기에는 효모를 섭취하는 디아세틸에 의해 형성된 2,3-부타네디올, 샤도네이와 다른 포도주들에게 "버터리" 향을 주는 화합물이 포함되며, 먼저 아세토닌으로, 그 다음 보다 중립적인 냄새가 나는 2,3-부타네디올로 감소한다. '버터티'가 너무 많은 와인을 마시는 많은 맥주와 와인 제조사들은 신선한 효모 배양액을 더 이상 발효되지 않는 탱크에 '피칭'하여 효모가 디아세틸을 소비하고 향을 줄일 수 있도록 할 것이다.^[10]
• 숙신산 – 글리세롤과 마찬가지로, 이것은 종종 발효 초기에 형성된다. 보통 500–1200 mg/L 농도에서 발견되며, 와인의 전반적인 산성도에 있어 경산이다.
• 아세트산 – 와인의 맛을 불균형하게 하고 지나치게 산성으로 만들 수 있는 휘발성 산성의 주요 성분으로 간주된다. 아세트산이 효모에 의해 생성되는 주요 휘발성 산인 반면, 효모 변종에 따라 부티크, 포믹, 프로피온산도 미량 형성될 수 있다. 대부분의 나라에는 보통 아세트산으로 표현되는 휘발성 산성의 법적 한도를 1200–2000 mg/L로 정하는 와인 법이 있다. 아세트산은 와인 단층 아세테이트의 발달로 이어질 수 있는데, 이는 "니일 광택 제거제" 냄새가 특징이다. 그러나 소량의 아세트산은 세포막의 지질을 합성하는 데 사용하기 때문에 실제로 효모에게 유익하다.^[3]

• 아세트알데히드 – 아세트알데히드 생산물의 대부분이 에탄올으로 감소하거나 아세트알데히드가 아황산가스에 의해 결합되지만, 50–100 mg/L 사이의 농도는 와인에 남아 있을 수 있다. 스페인산 포도주 셰리를 생산하는 플로어 효모 균주는 셰리의 특징적인 "알데하이드" 향에 기여하는 더 많은 양을 생산할 것이다. 산소가 있는 곳에서, 효모는 포도주에 있는 에탄올의 존재의 일부를 다시 아세트알데히드로 바꾸어 산화된 향기를 만들어낼 수 있다.^[3]
• 황화수소 – 발효 중 반드시 필요한 질소 결핍으로 인해 효모에 의해 생성되는 경우가 많다. 이것은 필수적으로 이용할 수 있는 황산염이나 황산염을 감소시키거나, 효모에 의해 추가로 분해되는 황 함유 아미노산을 방출하는 다른 효모에 의해 죽은 효모세포가 분해함으로써 이루어질 수 있다. 후자는 종종 라킹 사이에 오랫동안 리와 접촉하는 와인과 함께 발생한다. 알코올이 있는 곳에서 황화수소는 에틸 머캡탄과 이황화물을 형성하기 위해 에탄올과 반응하여 향기와 와인 결함을 없앨 수 있다. 몬트라헤트 522와 같은 일부 상용 효모 균주는 특히 필수 영양소 결핍이 있는 경우 다른 균주보다 더 높은 수준의 황화수소를 생성하는 것으로 알려져 있다.^[1]
• 피루빅산 – 아세트알데히드와 함께 포도 껍질과의 접촉에서 추출한 안토시아닌과 반응해 일부 레드 와인의 색상을 높일 수 있는 보다 안정적인 색소(피라노안토시아닌)를 만들 수 있다.^[3]
• 다양한 에스테르, 케톤, 락톤, 페놀, 아세탈.^[2]

리스

효모세포가 죽으면 발효용기 바닥에 가라앉아 불용성 타르트레이트, 포도씨, 피부, 펄프 파편과 결합해 리스를 형성한다. 발효하는 동안, 죽은 효모세포의 대부분을 제거하는 첫 번째 중요한 랙마킹은 종종 포도주가 안정되고 나이가 들면서 오는 덜 거친 미세한 리와는 반대로 총 리로 언급된다. 와인이 리와 접촉하면서 보내는 시간 동안, 죽은 효모 세포의 자동 분해(또는 자가 측정)뿐만 아니라 리들이 공기나 교반되지 않을 경우 발생할 수 있는 환원 조건(프랑스인들이 바톤나주라고 부르는 과정)으로 인해 많은 변화가 와인에 영향을 미칠 수 있다. 와인이 리(sur lie라고 함)에 소비하는 시간은 와인 와인 제조 스타일과 종류에 따라 달라질 것이다.^[11]

이들과 어느 정도 접촉을 하기 위해 포도주를 떠난 과정은 고대 로마인들에게 알려지고 기원전 2세기 카토 장로가 묘사하는 등 와인 제조에 오랜 역사를 가지고 있다. 오늘날 이 관습은 통을 발효시킨 모든 레드 와인과 널리 연관되어 있으며, 무스카데, 스파클링 와인 샴페인은 물론 전 세계 많은 와인 지역에서 생산되는 샤도네이와도 관련이 있다. 일반적으로 와인이 리에 닿아 있을 때, 그것들은 효모세포 벽과 막에 존재했던 마노프로틴, 다당류, 그리고 다른 화합물을 방출하기 위해 정기적으로 휘저어진다. 이 교반작용은 또한 리즈층이 두께가 10cm(4인치) 이상이고 일주일 이상 방해를 받지 않을 경우 나타날 수 있는 머캡탄, 황화수소 등 환원성 황화합물의 발달을 피하는 데 도움이 된다.^[11]

리스 접촉과 관련된 대부분의 이익은 효모세포의 자동 분해 동안에 분비되는 마노프로테이트의 포도주에 미치는 영향을 다룬다. 주로 마노ose와 단백질로 구성되어 있으며, 일부 포도당과 함께, 마노프로테우스는 종종 세포벽이 무너지면서 볼륨이 생기는 소수성 아로마 화합물로 효모의 세포벽에 결합된다. 마노프로테이트의 방출은 와인의 감각적 변화를 줄 뿐만 아니라 타르트와 단백질의 안정에도 기여할 수 있으며, 와인의 몸과 입냄새를 향상시키고 타닌의 쓴맛과 짜릿함에 대한 인식을 감소시키는 데 도움이 된다.^[4]

이차 발효

샴페인과 많은 스파클링 와인의 생산은 스타일에 필요한 탄산을 생산하기 위해 병에서 두 번째 발효가 필요하다. 소량의 설탕이 든 액체를 개별 병에 첨가하고, 효모는 이것을 더 많은 알코올과 이산화탄소로 전환할 수 있도록 허용된다. 그리고 나서 리들은 병의 목덜미로 후려갈겨져 얼게 되고 탄산 와인의 압력에 의해 쫓겨난다.

와인메이킹에 사용되는 효모의 종류

효모 분류법은 성상의 유무에 따라 효모종을 분류하는 것을 포함한다. 따라서 일부 와인메이킹 효모는 무성 무아모르프(또는 "불완전한" 형태)에 의해 분류되는 반면, 다른 효모는 그들의 성적 텔레모프(또는 "완벽한" 형태)에 의해 분류될 수 있다. 이것의 일반적인 예는 브레타노미세스(또는 "브렛")인데, 일부 과학적이고 와인 제조 텍스트는 데케라의 산발적인 성 분류 하에서 특정 종(예: 데케라 브루셀렌시스)을 설명할 수 있지만, 무성의 분류 하에서 와인 및 유리학 텍스트에서 주로 언급된다.^[4] 달리 언급되지 않는 한, 이 글은 일반적으로 포도주 효모의 무성 형태를 가리킬 것이다.

일반적으로 와인 제조와 관련된 가장 흔한 효모는 사카로마이오스 세레비시아인데, 이것은 빵을 만들고 양조하는 데도 사용된다. 와인 제조에 관여할 수 있는 기타 효모 종류(유익하게 또는 잠재적 와인 결함의 원인으로)는 다음을 포함한다.^[3][4]

• 브레타노미세스(텔레모프 데케라)
• 칸디다(피치아, 메츠치니코비아, 이스사첸키아, 토룰라스포라, 클루이베로미세스 등 여러 종의 다른 종에 대한 텔레모프)
• 클로케라(Teleomorph Hanseniaspora)는 보통 포도원에서 발견되는 가장 흔한 "야생 효모"이다. 어떤 종은 에틸 아세테이트와 아세트산의 억제 수준을 생성하는 "킬러 효모"로 알려져 있는데, 이 효모는 민감한 사카로마이오스 세레비시아^[5] 종을 죽일 수 있다.
• 사카로미코드
• 대부분의 포도주 효모는 싹을 틔워 번식하는 반면, 분열에 의해 번식하는 유일한 포도주 효모인 정신분열증균.^[4]
• 지고사카로마이오스는 알코올에 매우 강하며 최대 18% v/v까지 와인을 재배할 수 있다. 또한 이 효모는 매우 높은 당분 수치에서 생존할 수 있으며(W/W 또는 60 Brix까지) 이산화황에 매우 내성이 있다.^[4]
• 오레오바시듐, 특히 축축한 지하실에서 발견되는 "검은 효모" 종인 오레오바시듐 풀루란으로, 통 속의 숙성된 포도주를 오염시킬 수 있다.^[4]

사카로미세스

효모속 사카로메시스속(설탕성형)은 와인에 일반적으로 신뢰할 수 있고 긍정적인 속성 때문에 와인 제조에 선호된다(양조 및 빵 제조에 사용되는 포도주뿐만 아니라 다른 과일 와인에도 사용된다. 이 효모들은 보통 포도당, 자당, 라피노스를 쉽게 발효시키고 포도당, 자당, 라피노스, 말토오스, 에탄올을 대사시킨다. 단, 사카로마이오스는 와인에 소량 함유된 펜토스(아랍니오스와 같은)를 잔류당으로 발효시키거나 활용할 수 없다.^[4]

사카로마이오스 세레비시아 외에 와니메이킹과 관련된 사카로마이오스속 내 다른 종은 다음과 같다.^[1][3][4]

• 사카로마이오스 바야누스
• 사카로미세스 베티쿠스
• 사카로미스 발효
• 사카로마이오스 역설
• 사카로미세스 파스토리아누스
• 사카로마이오스 우바룸

다양한 변종이 발효에 미치는 영향

1996년, 사카로마이오스 세레비시아는 전체 게놈의 염기서열을 가진 최초의 단세포 진핵생물이었다. 이 염기서열 분석은 맥주와 빵, 와인 제조에 사용되는 여러 종류의 사카로마이오스 세레비시아를 식별하는데 있어 근 세기 동안의 연구를 확인하는 데 도움이 되었다. 오늘날 확인된 S. 세레비시아에는 수백 가지의 다른 변종이 있다.^[3] 모든 균주가 와인 제조에 적합한 것은 아니며 심지어 와인 제조자와 과학자들 사이에서도 다양한 균주의 실제 차이와 와인에 대한 잠재적 영향에 대한 논쟁이 있다.^[5] 젊은 와인과 비교했을 때 두드러진 차이를 보인 변종들 사이에서도 이러한 차이는 나이가 들수록 희미해지고 덜 뚜렷해지는 것 같다.^[2]

다양한 변종들 간의 뚜렷한 차이점으로는 일시적인 것일 수도 있고 와인과 함께 있을 수도 있고 다른 와인 제조 수단(황화수소 같은 휘발성 황화합물의 존재 등)을 통해 처리해야 하거나 결함이 있는 것을 남길 수도 있는 특정한 "오프-프레미드"와 아로마의 생산 등이 있다. 또 다른 차이점은 발효의 "활력"이나 (효모 선택을 넘어서는 다른 요인에 의해서도 영향을 받을 수 있음) 속도를 포함한다. 반면 어떤 효모 균주는 "빠른 제제"를 하는 경향이 있는 반면 다른 효모 균주는 가는 데 시간이 더 걸릴 수 있다.^[3]

와인메이커들의 선호와 더 많은 논쟁의 대상이 되는 측정하기 어려운 또 다른 차이점은 소비뇽 블랑과 세밀런과 같은 확실히 포도 품종의 다양한 맛에 대한 변형률 선택의 영향이다. 이러한 와인은 특정 변종에서 더 널리 퍼져 있는 효소에 의해 특정 시스테인 연계 화합물의 가수 분해에 의해 생성되는 티올의 영향을 받을 수 있다고 생각된다. 게위르츠트라미네르, 리슬링, 머스캣과 같은 다른 방향족도 모노테르페인을 변형시킬 수 있는 높은 수준의 글리코시데스 효소를 함유한 효모 균주의 영향을 받을 수 있다. 이와 유사하게, 잠재적으로 훨씬 더 작은 범위에도 불구하고, 다른 품종들은 반드시 폴리페놀과 같은 아열대성, 노리소프로노이드와 벤젠 유도체에 작용하는 가수 분해 효소의 영향을 받을 수 있다.^[3]

스파클링 와인 생산에서 일부 와인 제조업자들은 잘 부풀어 오르는 것으로 알려진 균주(프랑스 샴페인 와인 지역의 마을 이름을 딴 에페르네이, UC-Davis 균주 505)를 선택하여 죽은 효모세포를 거품 및 탈고하여 쉽게 제거할 수 있도록 한다. 셰리 생산에서는, 효모의 표면 영화 flor 피노., 만자니 야 좋은 셰리주들의 독특한 스타일을 만들어기로 알려진 Saccharomyces cerevisiae,[3]은 상업 flor 효모 접종을 위해 종종 사카로미세스, 사카로미세스 beticus, Saccharomyces fermentati과 다른 종의 출신에 다른 변종에서 나온다.s아카로미스 ^[1][2][5]바야누스

야생 효모와 자연 발효

와인메이킹에서 "야생 효모"라는 용어는 여러 가지 의미를 갖는다. 가장 기본적인 맥락에서 양식 변종을 의도적으로 접종함으로써 필수에 도입되지 않은 효모를 가리킨다. 대신, 이러한 "야생 효모"들은 종종 수확 장비, 운반통, 표면 와인 제조 장비 그리고 와이너리의 천연 식물들의 일부로 그들의 존재를 통해 필수품들과 접촉한다. 매우 자주 이것들은 수년 동안 이러한 장소에 거주해 온 사카로마이오스 세레비시아의 변종이며, 때로는 이전의 빈티지 접종에 의해 이전에 소개되기도 한다. 이러한 맥락에서 야생 효모는 접종되거나 선별되거나 배양된 효모와 반대로 주변 효모, 토착 효모 또는 천연 효모라고 부르는 경우가 많다. 종종 이러한 "사내" 변종에만 의존하는 와이너리는 때때로 그들의 와인을 야생 또는 자연 발효의 산물로 판매한다.^[3] (c. 304) 난팡 카오무 좡은 독이 있는 겔세뮴 엘레간(yěgé 冶葛)^[12][13]을 비롯한 각종 허브와 쌀을 넣은 '허브 발효'(cǎq ferment, c yeastoqu 草麴) 야생 효모를 이용한 와인메이킹에 대한 가장 이른 설명이 있다.

"야생 효모"라는 용어의 또 다른 용어는 포도밭, 포도밭 표면, 포도 자체의 효모 생성을 말한다. 베리당 야생 효모 단위를 형성하는 160,000에서 10만 마리의 군락지가 전형적인 포도밭에 존재할 수 있다. 이러한 효모는 기류, 새, 곤충에 의해 포도원을 통과하여 와이너리(과일파리 등)까지 운반할 수 있다. 포도원에서 발견되는 가장 흔한 야생 효모는 클로케라, 칸디다, 피치아에서 나온 것으로 지금까지 클로케라 아피쿨라타가 가장 지배적인 종이다.^[5] 사카로마이오스 세레비시아아 그 자체는 와이너리가 포도밭에 와이너리 폐기물(이, 포마이스 등)을 자주 재유입하지 않는 한 포도밭이나 갓 수확한 포도주 포도주 포도에서 실제로 매우 드물게 발견된다.^[3]

"주변" 사카로마이시스 야생 효모와는 달리, 야생 효모의 이 생성물은 알코올과 아황산가스에 대한 내성이 매우 낮다. 그들은 발효를 시작할 수 있고 종종 포도 군락이 그들 자신의 무게로 약간 으스러질 때 수확 쓰레기통처럼 이 과정을 시작한다. 일부 와인메이커들은 포도를 누르거나 피부에 스며들기 전에 대부분 파쇄기에서 이스트를 이산화황의 용량으로 "노킹"하려고 할 것이다. 다른 와인메이커들은 야생 효모들이 그들이 생산하는 알코올의 독성에 굴복할 때까지 계속 발효되도록 할 수 있다. 이는 종종 부피 기준 3~5%의 알코올이다. 그리고 나서 접종된 또는 "주변" 사카로마이오스 균주가 발효를 마치게 한다.^[3]

"주변"과 "비사당" 야생 효모를 모두 사용하면 잠재적인 유익성과 위해성을 모두 얻을 수 있다. 어떤 와인메이커들은 거주/토착 효모의 사용이 와인 속 테루아 특유의 발현에 도움이 된다고 느낀다. 보르도와 같은 와인 지역에서는, 분류되고 높이 평가되는 부동산들은 종종 거주자 "치타우" 변종의 질을 떨어뜨릴 것이다. 이 정도까지 와이너리는 종종 우량 균주의 지속적인 존재를 장려하기 위해 남은 포마스와 리들을 와인 제조에서 빼앗아 포도밭으로 되돌려 퇴비로 사용하게 된다. 그러나 접종된 효모에 비해 이러한 주위 효모들은 더욱 예측할 수 없는 발효의 위험을 안고 있다. 이러한 예측불가능성은 오프플라버/아로마의 존재와 더 높은 휘발성 산성의 존재뿐만 아니라 토착 효모 균주가 모든 당분을 완전히 변환시킬 만큼 충분히 활력이 없다면 고착 발효의 가능성을 포함할 수 있었다.^[3]

생물의 다양성을 통한 복잡성 제고를 목적으로 이러한 효모들이 계속 발효되도록 하는 와이너리와 그들의 영향력을 최소화하기 위해 선택하는 와이너리들은 사실상 모든 와인의 발효를 시작하는 역할을 할 수 밖에 없다. 이러한 비사당류는 포도당과 과당을 알코올로 발효시키지만, 와인의 향과 향미 프로필에 영향을 줄 수 있는 다른 중간 물질을 만들 가능성도 있다. 이러한 매개체들 중 일부는 페닐타놀과 같이 긍정적일 수 있으며, 이것은 장미 같은 향을 전달할 수 있다.^[5] 그러나, 주변 효모와 마찬가지로, 이러한 효모의 생산물은 특히 이러한 효모가 생산할 수 있는 맛과 향의 종류 면에서 매우 예측할 수 없을 수 있다.^[3]

접종 효모

와인메이커들이 배양된 효모 균주를 선택할 때, 그것은 주로 와인메이커가 신뢰성의 기록이 있는 균주에 의해 완성되는 예측 가능한 발효를 원하기 때문에 이루어진다. 종종 와인메이커들에게 중요한 고려사항들 중 하나는 다음과 같은 효모의 경향이다.^[5]

• 발효를 빨리 시작하고, 필수 영양소를 위한 다른 "야생 효모"보다 경쟁한다.
• 예측 가능한 설탕-알코올 전환율의 발효성 설탕을 모두 완벽하게 활용
• 와인메이킹 스타일에 따라 알코올 강도는 최대 15% 이상이다.
• 이산화황의 내성은 높지만 황화수소나 황화 디메틸과 같은 황화합물의 생산량은 낮음
• 최소량의 잔류 피루베이트, 아세트산 및 아세트알데히드 생성
• 발효 중에 최소 거품을 발생시켜 포만 상태에서 캡 관리가 어렵거나 배럴 발효 중에 붕대가 튀어나오게 할 수 있다.
• 와인을 더 쉽게 갈고, 다듬고, 여과할 수 있는 높은 수준의 응고 및 리즈 컴팩트를 가져야 한다.

접종된 (또는 순수 배양된) 효모는 전세계 와이너리에서 확인되고 도금된 사카로마이오스 세레비시아의 변종이다(보르도, 부르고뉴, 나파 밸리, 바라사 계곡 등 유명 와인 지역의 주목할 만한 생산자를 포함한다). 이러한 변종은 실험실에서 시험하여 변종의 활력, 아황산 및 알코올 내성, 아세트산 및 황화합물의 생산 수준, 재도약 능력(스플래시 와인은 양성이지만 달콤한 후 수확 와인은 음성의 속성), 와인에 대한 표면 필름 현상(일부 셰리 스타일은 양성이지만)을 결정한다. 다른 많은 와인에 대한 음성 속성), 효모 세포 및 효모에서 생성된 기타 대사 제품에서 효소에 의한 포도주의 색 또는 특정 변종 특성 향상, 거품 및 발광 경향, 여염성 특성("킬러 효모"로 알려진 특성) 및 영양 결핍에 대한 내성.고착 발효를 ^[3]촉진하다

건조 효모 배양액 재수화

연구실에서 재배되는 순수 배양 효모는 냉동 건조되어 상업용으로 포장되는 경우가 많다. 반드시 추가되기 전에, 이러한 효모는 (특히 온도에 관하여) 주의 깊게 감시해야 하는 (특히) "별의 배양액"에서 다시 수분이 공급되어, 이 효모세포가 차가운 충격에 의해 제거되지 않도록 할 필요가 있다. 이상적으로는 와인메이커들이 1밀리리터당 5백만 세포의 생존 가능한 세포 인구 밀도를 갖도록 충분한 접종을 추가하기를 원한다. 냉동 건조 배양균의 정확한 양은 제조사와 효모 변종에 따라 다르지만 갤런당 1g(100리터당 25g) 정도인 경우가 많다. 잠재적으로 문제가 될 수 있는 발효 포도주(예: 높은 당도나 늦은 수확이나 식물성 포도주)는 효모가 더 많이 첨가될 수 있다.^[5]

마찬가지로 재수화 절차도 제조업체와 와이너리에 따라 달라진다. 효모는 종종 마른 효모 무게의 5~10배인 물이나 포도 덩어리로 접종된다. 이 액체는 종종 효모 도입 전에 40 °C(104 °F)의 온도로 가져온다(일부 효모 균주의 경우 38 °C(100 °F) 미만의 온도가 필요할 수 있다).^[1] 이는 셀이 용기의 바닥으로 뭉쳐서 가라앉는 것보다 쉽게 분산되도록 하기 위함이다. 또한 열 활성화는 수용성 세포질 성분이 세포에서 빠져나오기 전에 세포들이 그들의 세포막 장벽을 빠르게 재정립할 수 있게 해준다. 낮은 온도에서 재하수하면 효모를 15℃(60℃)에서 재하수하면 최대 60%의 세포사멸로 효모의 생존가능성을 크게 떨어뜨릴 수 있다. 그리고 나서 그 문화는 휘저어지고 공기를 불어넣어 효모가 필요한 생존 인자의 합성에 사용하는 배양액에 산소를 첨가한다.^[5]

그런 다음 스타터 문화의 온도는 서서히 감소하며, 종종 졸업 후 해당 문화가 추가될 필수 조건의 5-10°C(9–18°F) 이내에 도달해야 한다. 이는 시동기 배양액을 필수 배양액 자체에 직접 첨가하면 효모세포가 경험할 수 있는 갑작스러운 한랭충격을 피하기 위한 것으로, 배양액의 최대 60%를 죽일 수 있다. 게다가, 차가운 충격에 노출된 생존 세포들은 황화수소 생산의 증가를 보이는 경향이 있다.^[5]

포도주 효모의 영양적 필요

와인에 첨가되는 부정적인 속성이 최소한에서 전혀 없는 발효를 성공적으로 완료하기 위해서는, 효모는 영양상의 필요를 충분히 충족시킬 필요가 있다. 여기에는 이용 가능한 에너지원(글루코스 등 당질의 형태의 탄소)과 효모 동화성 질소(암모니아와 아미노산 또는 YAN)뿐만 아니라 중요한 성장과 생존 인자로 작용하는 미네랄(마그네슘 등)과 비타민(티아민, 리보플라빈 등)이 포함된다. 와인 효모의 다른 영양 요구 사항:^[4]

• 인산염 – 핵산, 인지질(세포막의 중요한 성분) 및 ATP(세포가 신진대사를 위해 에너지를 전달하기 위해 사용하는 아데노신 3인산염)의 생산에 사용된다.
• 칼륨 – 인산염의 섭취 및 활용에 중요
• 비오틴 – 단백질, 지방산 및 핵산의 합성에 관여한다.
• 판토텐산 – 당분과 지질의 신진대사에 관여한다. 이 비타민의 결핍은 결과 포도주에 함유된 오프아로마(Off-aromas)로 황화수소 생산을 증가시킬 수 있다.
• 니코틴산 – 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드(NAD+)의 합성에 관여하는 것으로, 에탄올 발효 과정 자체뿐만 아니라 세포의 리독스 균형을 유지하는 데 중요한 공효소다.
• Inositol – 세포 분열을 용이하게 하는 2차 메신저 분자와 관련.
• 건강한 세포 기능을 위한 칼슘, 염소, 구리, 철, 망간, 아연의 미량.

이러한 영양소의 상당수는 포도 자체의 필수 및 껍질에서 구할 수 있지만 때로는 와인메이커에 의해 직경 인산염(DAP), 냉동 건조 마이크로 영양제(Go-Ferm, Ferm-K 등), 심지어 발효 효모가 광산으로 분해될 수 있도록 죽은 효모세포나 추출된 효모세포의 잔여물까지 첨가되어 보충되기도 한다. 이용 가능한 질소와 영양소 일부 이탈리아 와인 지역에서 아직도 행해지고 있는 역사적인 와인 제조 전통 중 하나는 다른 와인을 눌러서 남은 포마스를 새로 발효시키는 포도주 한 묶음에 이스트를 위한 추가 식품원으로 첨가하는 리파소 방식이다.^[4]

사카로마이오스 세레비시아는 무기질(암모니아와 암모늄)과 유기질(아미노산, 특히 아르기닌)에서 질소를 흡수할 수 있다. 효모세포가 죽으면서 세포 내의 효소는 아미노산을 포함한 세포를 분해함으로써 자동융합을 시작한다. 세포의 이러한 자동 분해는 여전히 발효되고 실행 가능한 효모세포에 사용 가능한 질소원을 제공한다. 그러나 이러한 자동분해는 다른 분자와 결합하여 알코올과 반응할 수 있는 황 링크 화합물(아미노산 시스테인의 분해 등)을 방출할 수도 있으며, 휘발성 티올을 생성하여 "스킨키 발효" 또는 이후 다양한 와인 결함으로 발전할 수 있다.^[4]

산소의 역할

효모는 산소의 유무에 모두 존재할 수 있다는 것을 의미하는 기능성 혐기증이다. 발효는 전통적으로 산소가 없을 때 행해지는 혐기성 과정으로 생각되지만, 산소에 대한 효모의 조기 노출은 그 발효의 성공적인 완성에 필수적인 요소가 될 수 있다. 에르고스테롤, 라노스테롤과 같은 세포 "생존인자"의 합성에 산소가 중요하기 때문이다. 이 스테롤들은 효모가 포도주의 삼투압 증가와 알코올 농도에 노출되면서 중요해지는 효모세포막의 선택적 투과성을 유지하는 데 중요하다. 알코올은 자체의 신진대사의 폐기물로서 효모세포에 실제로 매우 독성이 있다. 생존인자가 약하고 스테롤이 부족한 효모는 포도주를 발효시켜 건조함을 완성하기 전에 이러한 상태에 굴복하여 고착된 발효를 남길 수 있다.^[4]

냉동 건조되어 와인 접종이 가능한 배양 효모는 이러한 생존 인자의 개발을 선호하는 높은 산소/저당 조건에서 상업용 실험실에서 의도적으로 재배해야 한다. 일부 와인메이커들이 접종 효모 사용을 선호하는 이유 중 하나는 배양 효모가 포도주를 추가 산소에 노출할 필요 없이 섭취할 수 있는 생존 인자가 많아 발효를 예측할 수 있기 때문이다. 와이너리에 거주하는 "주변" 효모를 사용하는 와인메이커는 생존 인자에 대한 동일한 보장을 가지고 있지 않을 수 있으며 다른 와인메이킹 기법으로 보상해야 할 수도 있다.^[4]

야생 비사당 효모들은 생존 인자를 쌓기 위해 산소에 훨씬 더 많이 노출되어야 하는 경우가 많은데, 이것이 바로 이 효모들 중 많은 수가 탱크나 통의 와인 표면에서 "필름 효모"로 산화적으로 사는 것을 발견하는 이유다.^[4]

효모와 관련된 와인 결함

직접적이든 간접적이든 와인 효모는 다양한 와인 결함의 원인이 될 수 있다. 여기에는 클로에케라, 칸디다 등의 종류별 발효와 같은 일부 "야생 효모" 발효의 부산물이 될 수 있는 "부유한 맛"과 아로마가 포함될 수 있다. 일반적인 포도주 효모인 사카로마이오스 세레비시아아조차도 이상적인 수준의 아세트산, 아세트알데히드, 티올과 같은 휘발성 황 화합물을 생산하는 것으로 알려진 효모 일부 변종의 포도주 결함의 배후에 있을 수 있다. 또한 어떤 효모든지 영양 결핍, 온도 변화 또는 극한에 대한 내성이 낮을 수 있고 발효가 고착될 수 있는 과다하거나 낮은 당도를 가질 수 있다.^[4]

산소가 있는 곳에서 칸디다와 피치아의 여러 종은 통의 탱크에 있는 포도주 위에 필름 표면을 만들 수 있다. 이러한 효모는 억제되지 않은 채 방치될 수 있기 때문에 포도주를 산화 및 기타 미생물 공격으로부터 보호하는 사용 가능한 유황 화합물을 빠르게 고갈시킬 수 있다. 이러한 효모의 존재는 종종 휘발성 산성의 높은 수준, 특히 아세트산으로 확인된다. 일부 피치아 변종은 아세트산(에틸 아세테이트 및 이소아밀 아세테이트도 생산될 수 있음)을 대사하여 적정한 산도를 현저히 감소시키고 와인의 pH를 다른 스포티지 미생물에 의해 와인을 공격하기 쉬운 수준으로 위쪽으로 이동시킨다. 일반적으로 "필름 효모"라고 불리는 이 효모는 섬세한 피노 스타일의 와인을 생산하는데 있어 와인 제조업자들이 보통 환영하는 플로어 셰리 효모와 구별된다.^[4]

많은 불리한 야생 효모의 성장은 일반적으로 낮은 지하 온도에서 느려지기 때문에, 보다 호의적인 사카로미스 효모가 들어오기 전에 이러한 효모의 활동을 억제하고자 하는 많은 와인메이커들은 종종 그들의 필수품들을 냉각시킬 것이다, 예를 들면, 베트위 온도에서 사전 발효를 하는 동안 필수품들을 "냉숙하게" 하는 관행처럼.n 4–15°C(39–50°F) 비록 브레타노미세스와 같은 어떤 종들은 억제되지 않을 것이고 심지어 장기간에 걸친 냉수 기간 동안 번성할 수도 있다.^[5]

브레타노미세스

와인 효모 브레타노미세스(또는 "브렛")는 매우 독특한 아로마 화합물인 4-에틸페놀(4-EP)과 4-에틸과이아콜(4-EG)을 생산하는데, 이 화합물은 와인을 "바니야드", "웨트 안장" 또는 "밴드 에이드"와 같은 냄새로 묘사할 수 있다. 일부 와인 제조자와 (Burgundy의 피노누아르와 같은) 와인 스타일을 가진 사람들에게는, 이러한 화합물의 제한된 양이 와인의 복잡성을 가중시키는 긍정적인 속성으로 여겨질 수 있다.^[4] 다른 와인 제조자들과 다른 와인 스타일(예: 모젤에서 온 리슬링)에서는 어떤 브렛의 존재도 잘못으로 간주될 것이다.^[14] 과실파리는 탱크와 심지어 인근 와이너리 사이에서 브레타노미스가 전이되는 데 있어 흔한 벡터다.^[5]

발효 효모로서, 브레타노마이세스는 보통 그들이 죽기 전에 10–11% 알코올 농도까지 와인을 발효시킬 수 있다. 때때로 사카로마이오스 세레비시아에 접종된 와인에 이미 존재하는 브레타노마이오스는 영양분을 얻기 위해 사카로미스 변종과 경쟁하고 심지어 브레타노마이오스의 많은 변종이 생산할 수 있는 높은 수준의 아세트산, 데카노산, 옥타노산 때문에 그것을 억제하기도 한다.^[5]

브렛이 일단 와이너리에 들어가면 엄격한 위생과 기존에 '브레티' 와인과 접촉한 통과 장비를 폐기해도 통제가 매우 어렵다. 브렛타노미아스의 많은 종들이 와인에 다양한 탄소원을 사용할 수 있고, 에탄올을 포함한 포도는 신진대사를 위해 반드시 사용해야 하기 때문이다. 또한 브렛은 이전에 논의된 4-EP와 4-EG 화합물 이상의 와인에 영향을 미칠 수 있는 광범위한 부산물을 생산할 수 있다.^[4] 4-EP와 4-EG의 "발자국"과 같은 많은 화합물은 효모세포가 죽은 후에도 포도주에 남아 있다가 긁어내고 무균 여과하여 제거된다.^[5]

참조

외부 링크

• P. 로마노, C. 피오레, M. 파라지오, M. 카루소, A. 카페스 "와인 향의 효모종과 균주의 기능" 국제 식품 미생물학 86 (2003) 169–180