Alcohol fermentation 포도주 과실주 맥주 전통주 기타 주류.

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1 Alcohol fermentation 포도주 과실주 맥주 전통주 기타 주류

2 Wort (맥아즙) Yeast (효모) Beer (맥주) 맥주 효모에 의한 맥아즙의 생화학적 전환

3 효모에 의한 발효성 당의 세포내 이동 기작

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5 효모의 당분 대사(호기적/ 혐기적) ATP CO2 H2O Acetyl-CoA TCA cycle (호기적 대사) CO2 H2 E1 E2 당 Pyruvate Acetaldehyde Ethanol 포도당 NADH2 NAD 2CO2 E1: pyruvate decarboxylase E2: Alcohol dehydrogenase <당의 대사산물인 pyruvate로부터 효모의 호기적 및 혐기적 대사>

6 E1: pyruvate decarboxylase E2: alcohol dehydrogenase
포도당 1 Pyruvate Acetaldehyde Ethanol E1: pyruvate decarboxylase E2: alcohol dehydrogenase 당의 대사산물인 pyruvate로부터 효모의 혐기적 발효

7 술 (Alcohol) 발효주 단발효주: 복발효주: 단행복발효주: 병행복발효주: 증류주: 혼성주:

8 포도주

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11 보당(chaptalization)/산도
S(kg) = W (b-a)/(100-b) W: 과즙의 무게 a (%): 과즙의 당도 b (%): 원하는 당도 S (kg): 첨가할 당 무게 (V) (N) (75) (100) (1000) (S) 적정산도 (%, w/v) = V: 0.1 N NaOH (ml) N: 0.1 N NaOH S: 시료 (ml) : tartaric acid factor

12 포도주 발효미생물 효모: S cerevisiae var ellipsoideus종 (우량효모)
Saccharomyces, Pichia, Torulopsis속 (야생효모) 초산균: 호기성 균/SO2에 의해 생육저해/알코올 산화 젖산균: Malo-lactic fermentation (2차 발효) Malic acid Lactic acid 곰팡이: Botrytis cinerea (novel mold)- 당 /향미 강화

13 Malo-lactic Fermentation

14 합성주스의 알코올 발효

15 발효관리 온도관리: 당도 1o Brix 품온 상승 (1.3 ℃) 발효기간: (효모 종류/잔존 당의 함량 기준)
Dry table wine: 2.5% Sweet wine: 10-15% (brandy첨가-> 효모작용 억제) 청징화/숙성 청징화: 침전분리 (racking)/ 청징화 (clarification): 청징제 이용 숙성: oak통 (적포도주: 5-10년)

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17 과 실 주 과즙에 보당 한 후 효모를 첨가하여 발효 알코올 함량: 8-9% (메탄올 함량 0.1% 이하)
Cider: fermented apple juice Apple: 당 함량, 산도, 탄닌 과즙의 성분: pH / 당도13.7 ~17.5 oBrix 알코올 산도 총당 고형분 white dry: %, 7.4 (g/L), 15.6(g/L), 22(g/L) White sweet: 13.3%, 7.6 (g/L), 104(g/L), 30(g/L)

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19 Where does sulfur dioxide go?
Some is given off as a gas. Some gets bounds to other chemicals in wine. Some chemically reacts with oxygen and other oxidizing substances. Some free SO2 stays around to work. Most of the bound sulfur dioxide (50-90%) is not available to function as a preservative.

20 What does SO2 do? It inhibits some of the enzymes the cause browning (white wines). To control wild yeast that are present on the grapes To control the growth of bacteria (Malolactic bacteria are inhibited at moderate levels of free SO2.)

21 과즙의 pH에 따른 유리 SO2함량

22 아황산농도/ 갈변화 효소 활성 갈변화 효소 (polyphenol oxidase) 첨가된 아황산 (mg/L)

23 Sulphur dioxide (SO2) Sodium metabisulphite (Na2S2O5 )
Na2S2O5 (100g) SO2 (생성량 ?) Na2S2O5 + H2O 2NaHSO3 2NaHSO3 + H+ 2SO H2O + 2Na+ (sulphur dioxide) 1 mole (190g) - 2 mol (128g = 2 x 64) Na2S2O  67.4% (w/w) SO2 생성

24 SO2 농도 결정 Na2S2O5 SO2농도 ? 과실 주스 20% (w/v) 용액
Q: 10 L 과실 주스에 1 mL첨가시에 SO2 농도는? 해결: 200mg/mL -> 50% yield : 100mg SO2/ mL 용액 -> 100mg SO2 / 10 L 주스 -> 10 mg SO2/ L 주스 - 10 ppm

25 과실주 발효 아황산 농도: 30 ~ 150 mg/L 우량 효모: 초기 4% 이상 알코올 생성
과장(must) 종류에 따른 효모 첨가량 사과: 1~2 (L/hL) 고농도 (SO2)과즙: 2~5 (L/hL) 삼폐인: 2차 발효 균주/ (압력 4~5 kg/cm2)

26 Yeast (동결건조) A vigorous and competitive fermenter
Lalvin Wine Yeast <K1-V1116 > A vigorous and competitive fermenter is very well suited to fruit wines as well as wines to be made from grapes(15-30° C)

27 과실주 methanol함량? 생성되는 출처? 메탄올함량을 줄이는 방법?

28 Pectin분해효소 작용기작 CH3OH