종길씨가 제분실에서 제분한 맥아를 따뜻한 물이 담긴 담금조에 넣어 적당한 시간과 온도를 유지하면 맥아 속에 있는 효소의 작용에 의해 전분질이 효모가 이용할 수 있는 당분 형태로 전환됩니다. 이것은 마치 탄수화물인 밥을 입안에서 씹어 먹을 때 침 속에 아밀라아제라는 효소가 탄수화물을 당으로 만들어 주는 것과 같은 원리라고 생각하면 됩니다.
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매슁(mashing, 담금질)이라는 것은, 맥아가 가지는 당화 효소의 기능으로 맥분을 당화해 당분을 만들어 내는 것을 말합니다. 맥아를 부수어, 적당한 온도의 뜨거운 물에 넣어 두면, 당화 효소의 기능으로 맥아 내의 녹말이 분해되어 단 맥아액을 얻을 수 있습니다.
매슁을 하는 경우, 통상 아래와 같은 공정을 거칩니다. 각 공정은 아래와 같이, pH 조정과 마지막 스파징 이외는, 맥아액의 온도와 그 온도의 유지 시간을 바꾸는 것으로 제어합니다.
pH(매쉬의 pH) 조정
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단백질 조정(protein rest) : 약 55℃ 30분
↓
당화(starch conversion) : 약 67℃ 1~2시간
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효소 불활성화(mash out) : 약 77℃ 5분
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스파징(sparging)
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끓이기(boiling)
(1) pH조정
맥아가 가지는 효소는 한 종류만이 아니고, 다수의 효소가 존재합니다. 당화를 실시하는 것도 있고, 단백질을 분해하는 것도 있습니다. 이 효소들은 각각 일하기 좋은 pH값과 온도가 있어, 적정한 기능을 얻기 위해서는 pH를 제대로 조정할 필요가 있습니다. 통상은 5.0 ~ 5.5에 조정합니다만, 너무 낮아도 좋지 않고 너무 높아도 좋지 않습니다. 이것이 제대로 조절되지 않으면 맥주의 탁함의 원인이 되거나 단백질의 과잉 분해에 의한 거품을 가진 나쁜 맥주를 만들 수 있습니다. 또 당화가 충분히 진행되지 않고, 발효에 필요한 당분을 제대로 생성할 수 없을 가능성도 있습니다.
뜨거운 물에 맥아를 더하는 것만으로, pH가 목적하는 값에 꽤 가까워지고, pH 리트머스지로 pH를 재는 것도 귀찮았기 때문에, 조정을 제대로 하지는 않았습니다. 그러나, 디지털식의 pH 측정기를 구하면, 제대로 pH를 조정해야 겠다고 생각하고 있습니다. pH의 조정은, 뜨거운 물의 pH를 조정하고 나서 맥아를 더하는 것이 아니라, 뜨거운 물에 맥아를 더한 것(매쉬)에 대해서 이온 조정용의 성분(석고와 숯, 탄산칼슘이 많이 사용되고 있다)를 더해 실시합니다. 또, 산을 더해 조정하는 것도 가능하고, 이 경우는 유산이나 인산을 사용하는 것이 좋을 것입니다. 이것들은 산을 더하는 것이기 때문에, 당연히 pH를 내리는데 사용합니다.
자 이제 구체적으로 설명합시다. 우선 준비한 뜨거운 물에 맥아를 더해 매쉬를 만듭니다. 그러면 뜨거운 물만 있을 경우보다 pH가 내려갑니다. 그것만으로 pH가 맞으면 좋겠습니다만, 로스트 보리나 초콜릿 몰트 등의 진한 맥아를 많이 넣었을 경우, pH가 많이 내려가는 것 같습니다. pH가 목표를 빗나가면 조정이 필요합니다. pH가 낮으면 탄산칼슘 등을 더해 pH를 올리고, pH가 높으면 석고나 산을 더해 pH를 내려주면 됩니다. 당연히 첨가물들은 식품에 첨가할 수 있는 품질의 것을 사용해야 합니다.
(2) 단백질 조정(protein rest)
맥아에는 여러 가지의 단백질이 포함되고 있습니다. 큰 조성의 것도 있고 작은 조성의 것도 있습니다. 작은 조성의 것은 효모의 영양분이 되고, 중간 조성의 단백질은 맥주의 거품이 잘 나도록 하는 기능이 있습니다만, 큰 조성의 것은 그다지 필요하지 않습니다. 이것이 많으면 맥주가 탁하고 칼칼한 맛이 됩니다.
단백질을 어느 정도 분해해, 맥주에 필요한 조성의 단백질을 추출하는 작업이 단백질 조정입니다. 맥아액의 온도를 단백질 분해 효소가 작용하는 50℃내외로 유지하는 것을 실시합니다. 시간은 30분 정도가 기준이지만, 단백질이 많은 밀 몰트를 사용할 때는, 45분 정도로 해 줍니다. 무엇보다, 이 시간이 너무 길면 단백질의 분해가 너무 진행되어 거품이 이상한 나쁜 맥주가 될 수 있습니다.
(3) 당화(starch conversion)
다른 공정을 생략해도 맥주는 만들 수 있습니다만, 이 공정은 생략하면 맥주를 만들 수 없습니다. 이 공정이 없으면 맥아의 당화가 진행되지 않고, 발효에 필요한 당분을 얻을 수 없기 때문입니다. 당화 효소는 맥아 중의 전분을 당화하고, 당화온도는 62도에서 72도 정도 온도로 행해지고, 높은 온도에서의 당화는 빨리 진행이 되어, 필요한 시간도 짧아집니다만, 너무 높으면 효소가 불활성화해 버리는 것이 많기 때문에 한계가 있습니다.
위로부터 효소가 활성을 잃지 않는 정도의 높은 온도로 당화 시키면 일이 빨리 된다고 생각 할 수 있습니다. 그러나 당화 효소는 온도에 의해 기능이 바뀝니다. 간단하게 말하면, 온도가 높으면 발효되지 않는 종류의 당(덱스트린 등)이 많이 생성되어 풍미가 증가합니다. 반대로 낮은 온도로 당화하면 전분의 대부분이 발효 가능한 작은 당(맥아당 등)으로 변화해, 알코올이 높은 맛(드라이)이 된다고 말할 수 있습니다.
(4) 효소의 불활성화(mash out)
당화가 끝나면 온도를 올려 효소를 불활성화 시킵니다. 77℃정도로 5분간이면 됩니다. 그러나, 어차피 삶으니까, 이것은 하지 않아도 좋을 것이라고 생각합니다만, 이것을 하는데는 다른 목적도 있습니다. 당화 후의 공정에 뒤에 언급될 스파징이라는 것이 있습니다. 이 작업은 맥아껍질에 남아있는 당분을 뜨거운 물로 추출하고자하는 것입니다. 맥아의 당분은 77℃ 정도의 온도에서 점성이 낮아져, 추출하기 쉬워집니다. 즉 낮은 온도에서는 밀착되어 있는 것이, 온도가 높아지면 껍질에서 느슨해진다고 합니다. 그러므로, 미리 이 온도까지 맥아액의 온도를 올려 두면, 스파징으로 회수할 수 있는 당분이 많아지게 됩니다.
(5) 스파징
스파징은 보리 껍질에 부착된 당분을 될 수 있는 한 많이 회수하는 것으로 맥박에 뜨거운 물을 부어 껍질에 부착하고 있는 엑기스를 회수하는 것입니다. 이것에 쓰일 물은 77℃ 정도의 뜨거운 물입니다. 이것을 능숙하게 하면, 효율적으로 엑기스를 추출할 수 있습니다.