생물화학실험-포도주발효

소개글

포도주발효

목차

1. 발효
2. 제조 기구와 재료
3. 포도의 처리
4. 과즙의 분리와 처리
5. 보산, 보당, pH 조정

본문내용

1. 발효
1) 탄소원과 알코올 발효
포도당은 Embden-Meyerhoff-Parnas(EMP)경로를 거쳐 피루빅산염으로 전환되고, 그다음에 트리카르본산(크레보스 사이클)과 시토크롬 산화효소 경로를 거쳐 탄산가스와 물로 바뀐다. 산소가 한정되어 있고 발효성의 탄수화물이 존재하는 상황에서는 발효성 대사가 계속되어 피루빅산염은 아세트알데히드로 탈탄산되고 다음에 알코올로 환원된다. 포도당으로부터 알코올의 글리코시스는 11단계의 효소 반응이지만 과당은 10개의 효소반응을 거쳐 에탄올이 생성된다. 1분자의 단당은 2분자의 알콜과 2분자의 탄산가스가 된다.
C6H12O6 → 2CH3CH2OH + 2CO2 + 약 56kcal
glucose(fructose) ethanol 탄산가스
180g → 92g + 88g + 6g 글리세린, 1g 유기산, 피루빅산, 아세트알데이드등이 생성된다.
92g은 최대 나올수 있는 이론치로 51.5%에 해당하는 양이다. 실제는 48%정도의 수율이 된다. 이는 당이 다른 생성물로 전환되거나, 효모 세포에 영양이나 에너지로써 흡수되거나, 또는 생성된 에탄올이 휘발하여 손실되기 때문이다. 당의 총에너지는 673kcal이다. 혐기적 알코올 발효 동안 효모는 거의 증식하지 않고 세포를 만들기 위해 당이나 그밖의 영양물을 소비하지 않는다. 특별히 과즙에 공기를 넣지 않아도 과즙에 포함된 공기를 이용해 발효에 필요한 효모의 세포수는 확보할수 있다.

포도과즙에 존재하는 다양한 종류의 당중 이용되는 당은 포도당(glucose), 과당((fructose), 만노스(mannose), 갈락토오스(galactose), 서당(sucrose), 말토스(maltose)를 이용할수 있지만, 리보스(ribose), 키실로오스(xylose)는 이용할수 없다. 초기 단계인 호기적 조건에서 원래 존재하는 초산과 같은 당이외의 탄소원도 이용하여 효모는 증식한다.

포도과즙이 17~20%의 다양한 종류의 당을 포함하고 있는 경우 포도당은 다른당보다 빨리 소비되어 발효된다. 포도당과 과당이 거의 동일한 양으로 합해서 20~25%의 당을 포함하는 경우는 거의 동일한 속도로 2개의 당이 발효하지만, 이보다 당함량이 많으면 과당이 더 빨리 발효한다. 당 농도에 따라 효모가 먼저 소비하는 당은 달라진다. 당 함량이 25%이상이 되면 발효는 지연되고 휘발산류의 생성이 증가하며, 더 높은 농도(약70%)에서는 발효가 일어나지 않는다. 이 원인의 하나는 효모 세포의 침투압이 너무 달라 효모가 살아갈 수 없게 되기 때문이다.

참고 자료

없음