발효 과정의 과학적 설명

 전체 영상: https://www.youtube.com/watch?v=BqrRb1bUKLw

내가 이 글을 작성했을 땐 이 영상이 공개 영상이었는데, 언젠가부터 멤버쉽 영상으로 변경되어 이 설명을 보는 사람은 멤버쉽 가입을 하지 않았다면 이제 볼 수 없음.

 

 요약하면 이렇다. 

 단, 내가 영상을 보고 요약한 것이니 잘 못 이해하고 요약했을 수도 있으므로 직접 영상을 보기 바란다.

 참고로, 난 고교 시절에 과학 과목들 중 생물을 가장 싫어했었다.

 

 해당은 포도당(C₆H₁₂O₆)을 2피루브산(2C₃H₄O₃)으로 분해하는 과정이다.

 이 때 2ATP를 쓰고 4ATP를 얻기 때문에 2ATP를 얻게 되며, 산소가 있던 없던 무관하다.

 단, 포도당이 해당되어 피루브산으로 바뀌었을 때 피루브산이 세포 내부의 미토콘드리아에서 세포호흡을 통해 ATP를 만들어내기 위해서는 산소가 필요하고, 산소가 없다면 피루브산이 세포 내부로 들어갈 수 없다.

 해당을 통해 포도당을 2피루브산으로 분해하면서 2ATP를 만들어내면 ATP를 활용하여 세포가 살기 위한 에너지를 얻을 수 있다.

 영상에서 설명을 하지는 않았지만, 이 2ATP의 에너지를 얻는 과정에서 열이 발생할 것 같다.

 

 젖산 발효는 젖산균(유산균)이 2피루브산(2C₃H₄O₃)을 2젖산(2C₃H₆O₃)으로 바꾸는 과정이다.

 이 때 필요한 4H는 해당 과정에서 탈수소효소가 조효소인 2NAD⁺를 2NADH+H로 분해하는 과정에서 얻은 4H를 이용하면서 해당을 위한 2NAD⁺를 지속적으로 분해하여 공급한다.

 단, 젖산 발효가 이루어지려면 산소가 없는 혐기성 환경이어야 한다.

 

 효모는 2피루브산(2C₃H₄O₃)을 2에탄올(2C₂H₅OH)로 바꾸는 과정이다.

 먼저, 2피루브산(2C₃H₄O₃)을 2아세트알데히드(2CH₃CHO)와 2이산화탄소(2CO₂)로 분해한다.

 다음으로 2아세트알데히드(2CH₃CHO)가 2에탄올(2C₂H₅OH)로 바뀐다.

 이 때 필요한 4H는 2NAD⁺(조효소)를 2NADH+H로 바꾸는 과정에서 얻은 4H를 이용하며, 2NAD⁺는 젖산 발효를 통해 지속적으로 공급된다.

 이 과정이 알코올 발효이고, 알코올 발효가 이뤄지려면 산소가 없는 혐기성 환경이어야 한다.

 

 < 추가 @ 2024.04.29. >

 위 설명과 관련있는 정보와 함께 개인적 의견을 추가한다.

 정보와 의견이 섞여있으므로, 객관적인 근거를 토대로한 반론은 언제나 환영한다.

 술을 빚다 보면 술덧의 주발효 중반에서 후반으로 넘어갈 때 쯤 되면 풋사과향이 진하게 날 때가 있다.

 이 때의 풋사과향의 정체가 바로 아세트알데히드다.

 아세트알데히드는 알코올 발효가 진행되는 동안 알코올이 생성되기 전 단계의 물질이다.

 그러니 주발효 후반부에서 효모가 용존산소를 소모하여 호흡하며 증식한 뒤에 더 이상 호흡할 산소가 모자랄 때 술덧 속의 효모에게는 혐기성 환경이 제공되고 그 때 비로소 대량의 알코올 발효를 진행하면서 알코올이 생성되기 직전에 아세트알데히드가 대량 생산되면서 풋사과향이 난다고 볼 수 있겠다.

 이 아세트알데히드는 향기성분 중 하나이며, 풀향 또는 풋사과향이 난다. (출처: 아래 [별지2])

 [별지2]는 사단법인 한국주류안전협회 홈페이지에서 주류분석결과서 샘플로 올려둔 자료 중 일부이다.

 여기에서 '아세트알데히드(풀향, 풋사과향)'이라는 성분이 있다.

 이미 아세트알데히드의 냄새가 풋사과향이라는 정보를 접한적 있었는데, 이런 주류 성분분석결과서의 양식에서 확인한 것은 나도 처음이다.

[별지2] 향기 성분 분석 결과

 '[별지2] 향기 성분 분석 결과' 출처: https://kalsa.or.kr/?p=1578

주류 분석을 시작합니다.(첨부파일 다운로드 가능) - 한국주류안전협회