제24회 울학생탐 표대회 보고

※출품번호 웰빙 막걸리.

어떤 조건에서 잘 만들어질까?무기호흡과 유기호흡시 막걸리의 pH변화,

효모의 발효정도,맛의 차이

2009. 9 . 25.

청 학 명 학 년 명

강동 육청 오금중학 1학년 김 영민

◇ 목 차 ◇

서 론

1.탐구의 동기 …………………………………………………………… 1

2.탐구 주제의 설정 이유와 탐구하고 싶은 ……………………‥2

본 론

1.실험의 조군 설계하기 ……………………………………………․2

2.실험의 조건 …………………………………………………………… 2

3.실험에서 주의할 과 오차가 생길 수 있는 부분 ……………… 3

4.실험 결과의 측 ……………………………………………………․3

5.실험 실험과 조사 …………………………………………………4

6.탐구 실험하기

1)실험 방법 …………………………………………………………… 6

2)실험 찰의 기록과 분석 ………………………………………… 9

3)실험결과 정리 분석 …………………………………………… 11

결 론

1.연구의 요성 ………………………………………………………․14

2.탐구의 결과와 앞으로 나아갈 방향 ……………………………… 15

3.참고 …………………………………………………………………… 16

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서 론

1.탐구의 동기

나는 생물학에 심이 많아서 TV 다큐 로그램도 즐겨보고 생물학 련 도서를 즐겨

읽는다.얼마 책을 읽다가 유기호흡과 무기호흡에 련한 내용을 읽고 우리의 발효식

품인 막걸리의 제조과정에서 유기호흡과 무기호흡은 어떻게 작용하는지 궁 해졌다.

한,알코올 발효에서 유기호흡과 무기호흡 시 PH의 변화와 그것이 막걸리의 맛에 어떤

향을 주는지,어떤 조건에서 더 발효가 원활하게 되는지 실험해보았다

2.탐구 주제의 설정 이유와 탐구하고 싶은

사람은 탄수화물 같은 유기물을 섭취하면 산소호흡을 통해 CO2와 물로 분해하고 에

지를 얻는다.하지만,무산소호흡을 하는 미생물이 자기가 가지고 있는 효소를 이용해서

유기물을 분해하면서 완 히 분해하지 못하고 에탄올이나 젖산 등의 다른 종류의 유기물

을 만들어내기도 한다.이러한 과정을 발효라고 한다.효모는 포도당을 에 지원으로 이

용해서 산소가 없을 때 생장한다.하지만,에 지원으로 사용할 포도당이 없고 산소가 있

다면 효모는 발효 결과물인 에탄올을 자신의 성장을 해 피 르산으로 환하여 TCA

사이클을 돌려서 에 지원으로 사용하기도 한다. 포도당이 다 떨어지고 산소가 없으면

생장 정지하지만 포도당이 다 소모되어 에탄올로 환 되어 있고 이때 산소가 존재하면

다시 에탄올을 피 르산으로 환하여 TCA 사이클을 돌려서 에 지를 얻어 성장할 수

있게 된다.보통 효모를 이용해서 만든 발효주는 알코올 도수가 16-17도 정도이다.효모

는 아무리 산소가 없고 포도당이 많아도 16도 이상 에탄올 발효하지 않기 때문에 부분

의 곡주는 알코올의 도수가 17도 이하로 높지 않다고 한다.술 담 때 포도당을 많이 넣

고 효모를 종하고 산소가 들어가지 않게 막은 상태로 발효하면,어느 정도 발효 되다

정지된 상태로 17도 정도의 단맛이 나는 술이 만들어진다.하지만 산소가 다시 주어진다

면 효모는 생장할 에 지를 얻게 된다.그 다면,막걸리를 발효시킬 때 산소의 양을 한

정하여 무기호흡의 조건을 제공한 것과 유기호흡의 조건을 제공한 것은 효모의 성장에

어떤 향을 미칠 것인지, 한 PH,술의 발효와 맛을 어떻게 변화시킬 지 궁 하다.

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본 론

1.실험의 조군 설계하기

나는 막걸리 제조에서 유기호흡과 무기호흡에 따른 효모의 발효가 막걸리의 맛과 ph에

미치는 향을 조사하기 하여 조건을 다르게 설정하 다.

실험 조군 A.유기호흡

1. 통 항아리에 술과 덧술을 2단 담 한 것(이하 A1)

2.유리용기에 술과 덧술을 2단 담 한 것(이하 A2)

실험 조군 B.무기호흡

3.진공포장( 술을 유기호흡상태로 5일 경과,이후 진공포장,이하 B3)

4.유리용기에 술과 덧술을 2단 담 한 것 넣고 랩 운 것(이하 B4)

2.실험의 조건

1)실험에 필요한 도구 재료

․온도계

․PH측정계 (HM 디지털 PH-200)

․유리용기 2개 (막걸리의 제조과정을 잘 찰할 수 있는 투명한 것)

․ 통 항아리 ( 통 방식으로 주조된 장독)

․진공포장 비닐 팩

․ 자 울 (복정제형 (주)TANITA 자 울)

․개량 떡 룩 (200g-인터넷으로 구매)

․ (백미-경기 이천미 1000g)

․효모

2)실험 일시 :8월 11일 ～ 8월 25일

3)실험 장소와 조건

:작은 방 침 아래 바닥에 기장 을 깔고 27℃～28℃ 온도가 유지 되도록 조 함.

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3.실험에서 주의할 과 오차가 생길 수 있는 부분

1)온도계의 은 바르게 읽도록 한다.

2) 찰 시간을 일정하게 지킨다.

3)실험 조군 B-4의 경우 랩으로 공기가 들어가지 않도록 꼼꼼하게 감싼다.

4)발효에 있어서 당한 온도의 유지가 요한 만큼 일정 온도를 유지할 수 있도록 한

다.

5)밥과 룩,효모의 양은 자 울로 재어 넣었지만 울의 앙부분에 정확히 맞

추기가 힘들어 오차가 생길 수 있다.

6)마지막 날 온도가 무 높게 올라가 기장 을 껐는데 막걸리 제조 이후 산패의 가

능성이 있다.

7)밥의 양은 계량스푼으로 직각으로 깎아 잰 후 넣었고 하나의 샘 만의 무게를 잰 것

으로 그 양에 차이가 생길 수 있다.

8)발효가 원활하게 일어나도록 하기 해서 2단 담 을 선택하 고 처음 술을 담

때에는 유기호흡을 하 으므로 이후 무기호흡과 유기호흡과의 상 계에 향을 미

칠 수 있다.

9)매일의 온도를 재기는 하지만 습도가 날마다 다를 수 있으므로 습도에 따른 발효

결과에 오차가 발생할 수 있다.(습도계가 없어서 측정 못 함)

4.실험 결과의 측

4개의 실험 조군 덧술을 2단 담 하는 과정에서 산소의 양을 한정시킨 진공포장

(실험군 B4)과 유리용기 실험군(B3)의 술의 발효가 시간이 경과함에 따라 발효 속도가

더 빠를 것으로 상된다.왜냐하면 발효란 산소의 충분한 공 이 이루어지지 않을 때 세

포가 살아가기 해 해당과정만을 거치며 부산물을 남기는 것인데 처음에는 발효 속도가

늦어질 지라도 결국 산소 공 이 안 되서 오히려 효모가 성장하기 해 발효 속도를 가

속화 할 것으로 상한다.반면 산소 공 이 원활한 유기호흡의 실험군에서는 반에는

빠른 발효를 보이지만 나 에는 에탄올을 다시 에 지원으로 사용하여 효모의 생성 속도

가 느려질 것이라고 생각하 다.유기호흡에서도 유리병에 보 한 것이 가장 빨리 될 것

이라고 상하 다.하지만 1차 실험에서 진공 포장한 것에서 곰팡이가 표면을 덮어 진공

포장한 것에서 곰팡이가 생길 수도 있을 것이다.

무기호흡에서의 ph농도가 더 낮게 나올 것이라고 상하 다.무기호흡에서 발효가 더

잘될 것이라고 상했기 때문이다.

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5.실험 조사

1)막걸리에 한 조사

가.막걸리

막걸리는 한국의 표 인 통 술로, 과 룩으로 빚어 그 로 막 걸러내어 만

들었다 하여 붙여진 이름이다.제조방법은 찹 ,맵 ,보리, 가루,감자 등을 주원

료로 하여,이들을 다음에 수분을 건조시켜 룩과 물을 섞고,일정한 온도에서 발

효시켜 청주를 떠내지 않은 상태에서 그 로 걸러 짜낸다.고두밥에 룩을 섞어 빚

은 술을 막 걸러 뿌 고 텁텁하게 만들어진 것이 막걸리이고,이 게 거르기 에 용

수를 박아서 떠내면 맑은 술이고(청주)물을 더 넣어 걸쭉하게 걸러내면 탁주라 한

다.

나.막걸리의 양 성분과 효능

막걸리는 알코올 도수가 낮고 양성분이 많아 부담을 주지 않을 뿐 아니라 사람

에게 유용한 필수 아미노산이 10여종 함유된 식품이다.다른 술과는 다르게 막걸리엔

1.9%의 단백질이 들어 있다.우유의 단백질이 3%인 것과 비교하면 상당히 많이 들어

있는 것을 알 수 있다.막걸리 이외의 다른 술에 들어 있는 단백질을 보면 청주가

0.5%,맥주 0.4% 이며 소주에는 들어있지 않다.막걸리에는 그밖에도 비타민B2

와 당질,이노사톨,콜린 등 B복합체를 모두 가지고 있다.막걸리에는 유기산이

0.8%가량 포함되어 있는데 이 유기산은 새큼한 맛을 내는 성분으로 갈증을 멎게 하

는 역할 뿐 아니라 신진 사를 원활하게 하는 역할을 하기도 한다.피로물질이 쌓이

면 피부가 거칠어지고 기미 주근깨가 생기는데,젖산,구연산,사과산,주석산등 이른

바 유기산이 이러한 피로물질 제거에 효과 이다.뿐만 아니라 알맞게 들어있는 알

코올 성분은 액순환과 신진 사를 왕성하게 해서 체내에 축 된 피로물질을 제거

해 주는 역할을 하기도 한다.게다가 알코올도수가 6%정도로 몸에 큰 부담을 주지

않으며,사람에게 필요한 여러 가지 양소를 갖추고 있다.

2)효모란 무엇인가?

효모는 곰팡이나 버섯 무리이지만 균사가 없고, 합성능이나 운동성도 가지지 않는

단세포 생물을 말한다. 형 인 효모는 출아에 의해 증식하는 크기 8μm의 타원형 ·

구형인 세포이다.효모의 어원은 그리스어로 ‘끓는다’는 뜻을 가진다, 효모에 의한 발

효 에 이산화탄소가 생겨 거품이 많이 생기기 때문에 이런 어원을 가지게 된 것이

다. 부분 토양 속에 살지 않으며 꽃의 꿀샘이나 과실의 표면과 같은 당농도가 높은

곳에 많이 생육하고 있다.당을 발효시켜 에탄올과 이산화탄소를 생산하는 능력을 가

진 것이 많으며.이 성질은 맥주의 제조나 빵의 발효에 이용되고 있다.인류는 에탄올

발효에 의한 술의 제조를 이용 과실주와 같은 간단한 술을 만들었다.

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3) 룩이란?

룩을 간단히 말하자면 곡류에 룩곰팡이를 번식시킨 술의 원료이다. 분을 가루

형태로 해서 쪄서 익힌 다음에 여기에 룩을 넣어서 어주면 당화와 함께 발효를

하게 된다.즉, 룩은 기울,통 을 빻아서 당을 만드는 과정을 거치게 되면 효소가

발생하면서 곰팡이가 번식하게 된 것이다.

룩을 게 넣었을 경우 녹말을 당화시키는 효소의 양이 고 효모의 양도 기 때

문에 발효 속도가 느려 실패의( 산발효)확률이 올라간다.하지만 룩의 향은 은은

하고 쓴 맛이 은 양질의 술을 만들 수 있다.반면, 룩의 양이 많을 경우 발효의

시간은 빠르고 향이 진하고 약간 쓴 맛의 술이 만들어 진다.

체로 룩의 양은 체 양의 10%를 넘기지 않으며 룩이 양의 10%일 경우

충분히 술이 만들어지며 요즘은 술의 실패확률을 이기 해 효모를 더 넣어주는 경

우가 있다.

4)발효란?

발효와 부패 이 두 과정은 부 무산소 환경에서 일어나는 에 지 생성반응이다.발효

는 그 발효과정에서 생기는 생성물이 인간에게 유용하게 이용될 수 있는 것들을 주로

만들거나 살아있는 인간내부에서도 일어나는 반응을 말하고,부패는 이 사과정에서

나오는 물질이 인간에게 해를 끼치거나 이용하기 힘든 물질,그리고 악취를 풍기거나

등의 생성물이 나오는 무산소 호흡과정이다.

발효과정은 크게 2가지 큰 가지로 나 어진다.하나는 젖산발효와 알코올 발효이다.

가.발효(fermentation)

(1)알코올 발효(alcoholfermentation):미생물,고등식물

알코올발효는 생물에 따라 산발효를 거쳐 TCA cycle로 넘기는 것.

피루 산에서 탈탄산 효소가 작용하여 아세트 알데히드가 되고 이 아세트알데히드

를 환원시켜서 에탄올을 만든다.알코올은 효모의 배설물이라 할 수 있다.술에 쓰

이는 효모는 당을 이용해서 에 지 사를 하는데 이때 이산화탄소와 알코올을 내

놓는다.막걸리를 로 든다면 고두밥이 당화된 후 효모를 첨가해 폐된 통에 넣

고서 발효를 시킨다.이때 효모는 밥이 가지고 있는 당분을 섭취하여 에 지 사

를 하는데 이 과정을 발효라고 한다.

(2)젖산 발효(lacticacidfermentation):근육세포,젖산균무산소 환경에서 피루

산에 NADH+를 이용해서 다시 고에 지 자를 넣어 주변의 환경을 산성

으로 만들고 미생물 자신이 살기 좋은 환경으로 만드는 것

젖산발효 :2피루 산을 만들때 나온 NADH2를 이용해 피루 산을 환원시켜 젖산

을 만든다.

나.유기호흡과 무기호흡

유기호흡은 산소를 필요로 하로 하여 에 지를 얻는 과정이다.

포도당 +물 +산소 → 이산화탄소 +물 +생활에 지

C6H12O6+6H2O+6O2→ 6CO2+12H2O+ATP

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산소가 차단된 상태에서는 무기호흡 의 하나인 알코올 발효 실험을 할 수 있다.

․알코올 발효(효모에 의해 일어난다):

포도당 → 2알코올 +2이산화탄소 +E(2ATP)

5)술의 제조

가. 룩 딛기

곡물이 발효되기 해서는 먼 분을 당화시켜야 하는데 그 역할을 맥아와 룩

이 담당한다. 을 껍질 채 타 개어 물로 되게 반죽하고,이것을 룩 틀에 담아 발뒤

꿈치로 꼭꼭 밟아 디딘 후 바람이 잘 통하는 곳에 두면 곰팡이씨와 효모씨가 앉아

룩이 완성된다.곰팡이가 속속들이 고루 피고 향 한 냄새가 나면 잘 디딘 룩이라

할 수 있다.

나.술빚기의 비

곡물로는 찹 ,보리,수수,기장 등을 사용하며,술 빚는 물은 반드시 깨끗한 물을

끓여 식힌 것을 사용했다.술은 술독에만 담도록 하여 잡균 오염과 좋지 않은 냄새가

배는 것을 막도록 한다.

다.술빚기와 발효

깨끗이 비한 물에 술밥과 잘게 부순 룩가루를 한데 버무려 술독에 켜켜로 넣어

두면 술이 익기 시작한다.이 때 술독은 덥지도 차지도 않은 곳에 보 해야 하고,일

단 술이 끓기 시작하면 온도가 무 올라가지 않도록 바람을 쏘여 다.

6.탐구 실험하기

1)실험방법

술을 만들면 첨가하는 효모량을 일 수 있고 미리 효모들을 충분히 번식시켜 안

하게 술을 만들 수가 있으므로 술을 먼 만들고 덧술을 만드는 2단 담 의 방법을 실

험에 이용하 다.하지만 이 방법을 이용함으로 인해서 효모의 발효가 일차 으로 산소를

이용한 유기호흡을 하 으므로 실험결과에 오차가 생길 수 있을 것으로 상된다.

가. 술 만드는 방법

술이란 1kg으로 술을 만든다면 약 60～80g정도의 로 미리 발효를 시켜 거기

에 나머지 을 넣어 만드는 방법이다. 술은 체 의 8%정도로 한다.

(1) 80g을 물에 불린다.(2시간)

(2)불린 의 물기를 1시간～2시간 정도 뺀다.

(3)고두밥으로 밥을 짓는다(찜통에서 쪄낸다)

(3)개량 룩 10g1개를 잘게 가루상태로 깨서 잘 식힌 고두밥과 섞는다.

(4)물 120ml와 효모 1g을 섞어 고두밥, 룩을 섞은 것(3)에 잘 섞어 다.

(5)용기에 넣어 25도 정도 유지하면서 5일간 하루에 한 번 정도 잘 섞어 주면서

발효시킨다.

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나.덧술 만드는 방법

체 의 양을 1kg으로 하 기 때문에 술을 80g으로 담그고 덧술의 양은

920g으로 한다.

(1) (920g)은 깨끗하게 씻어 물에 불린다 (2-3시간정도)

(2)불린 의 물기를 뺀다.(1-2시간)

(3)고두밥을 지어서 넓게 펴서 식힌다.

(4)고두밥(920g), 룩(55g) 효모,정수된 물(1400ml)을 잘 섞어 용기에 넣고

23～25℃ 정도 유지하면서 3～5일간 하루에 1-2번 잘 섞어 주면서 발효를 시킨다.

[ 쌀의 양 측정] [ 누룩의 양 측정 ] [ 누룩 빻기 ]

(밑술-80g,덧술-920g사용, (밑술-10g,덧술-55사용) (절 로 빻고 믹서기로 분쇄)

고두밥 짓기)

[ 물 넣기 ] [ 효모 넣기 ] [ 밑술 유리병에 넣기 ]

(밑술-120ml, 덧술-1400ml) (밑술1g, 덧술1g)

[ 덧술 만들기 - 쌀920g + 누룩 65g + 물1400ml(발효된 밑술의 양 180g) ]

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다.2단 담

(1)덧술과 술을 섞고 체의 무게를 잰다 -총 무게3280g

(2)담 한 술을 4개로 820g으로 균일하게 나 어 시험 조군 4개로 비한다.

(3) 통 항아리 (유기호흡-A1),유리용기(유기호흡-A2)은 얇은 삼베천을 덧 워 다.

(4)진공포장(무기호흡-B3),유리용기(산소 일부차단-랩을 우기-B4)으로 술을 담

한 것을 넣는다.

[ 전통 항아리 (유기호흡-A1) ] [ 유리용기 (유기호흡-A2) ]

[ 진공포장(무기호흡-B3) ] [ 유리용기(산소 일부차단-랩을 씌우기-B4)]

라.발효

술 담근 것을 작은 방에 기장 을 깔아 따뜻하게 하고 온도는 26～28℃ 정도 유

지하면서,발효과정을 찰한다.

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2)실험 찰의 기록과 분석

가.발효 과정의 찰

8월 17일～ 8월 22일 술을 담 것은 5일간의 발효과정을 거쳐 알콜 냄새가 풍기

고, 에 룩이 발효되어 알이 허 게 떠오른 것을 볼 수 있다.ph는 3.69로 강한

산성이고 온도는 28.6도이다.

나.8월 18일

하루가 경과 된 후 인데도 발효가 일어나 진공 포장한 것(B3)은 이산화탄소가 발생

하여 포장용기가 일부 부풀어 오른 것을 볼 수 있다.온도는 29.4도로 발효된 술보

다 약간 높아졌다. 무 온도가 높아서 효모의 발효에 악 향을 미칠 수 있으므로

기장 을 한동안 꺼서 온도가 내려가서 28도 내외가 되도록 조 하 다.유리용기안

의 것을 찰해본 결과 다른 실험군보다 밥알이 히 빨리 떠올라 온 것을 볼 수

있는데 알코올 냄새는 항아리의 것이 더 심하게 난다.

다.8월 19일

항아리의 것(A1)은 밥알이 형태가 흐트러져 뭉 뭉 하게 변했고,진공포장한 것

(B3)은 물방울이 비닐 표면에 가득 생겼다.부산물이 이산화탄소와 물방울이 생긴 것

으로 보아 효모가 충분히 에 지 생성을 하고 있는 것으로 볼 수 있다.하지만 밥알

의 형태는 아직 흐트러지지 않은 탱 탱 한 상태로 보여진다.항아리의 것이 발생한

물과 이산화탄소의 양을 진공포장한 것과 비교할 수 없지만 밥알의 형태와 냄새로 미

루어 보아 술의 냄새가 더 많이 풍기는 것은 항아리의 것이므로 발효가 더 원활하게

이루어지고 있는 것은 항아리의 것(A1)으로 상된다.

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마.8월 20일

유리용기에 랩을 운 것(B4)은 밥알의 색깔이 약간 분홍 빛을 띄고 있어서 곰팡이

균에 오염된 것은 아닌 지 의심된다.오히려 공기가 통하도록 한 유리용기안의 것

(A2)은 밥알이 죽 상태를 유지하면서 하얗게 떠오르기 시작했다.

항아리의 것(A1)은 알코올 냄새를 풍기면서 발효가 가장 원활하게 진행되고 있다.

바.8월 21일

항아리의 것이 술을 가장 잘 완성되는 듯 보이고 진공포장한 것은 터질 듯이 부풀

어 올랐다.비닐표면에 보이던 물방울은 거의 사라졌는데 비닐표면을 통해 증발한 것

인지 부산물인 물(H20)이 더 이상 생기지 않고 효모의 성장이 멈춘 것인지는 정확하

지 않다.랩을 운 용기의 것은 발효가 완성되는 듯 보이지만 염려했던 로 곰팡이

가 생기기 시작했다. 체 으로 알코올 냄새가 나서 방안이 술냄새가 진동한다.

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사.8월 22일 -막걸리 걸러내기

발효된 막걸리를 깨끗한 삼베에 걸러내어 짜주었더니 걸쭉한 막걸리가 완성되었다.

3)실험결과 정리 분석

가. 술의 ph

술의 ph가 3.69로 덧술보다 높았던 이유:작은 양의 밥(80g의 로 지은 고두밥)

으로 상 으로 많은 효모(1.25%)와 룩(12.5%)을 첨가하 기 때문으로 상할 수

있다.효모가 당을 분해하여 에탄올을 생성함에 있어서 덧술(920g의 로 지은 고두

밥+효모(0.109%)와 룩(5.98%)첨가)을 한 번 더 담그어 첨가 하는 것이 1단 담 한

것보다 에탄올의 생성이 더 용이하 을 것으로 보인다.그래서 발효를 효율 으로 하

기 해서 술과 덧술을 함께 담그는 2단 담 을 이용하게 된 것이다.

=>2단 담 :산성도가 높고 알코올 도수 증가가 용이하다.

나.막걸리의 온도,발효의 정도

항아리(유기호흡)온도는 28.6도로 밑술과 같은 온도이다. 맛을 보니 새콤한 맛이 약간 있지만 술의 맛이 달고 약간은 떫은 듯한 막걸리의 맛이 재현되었다.

유리용기(유기호흡)실험 A1보다 ph는 미세하게 높지만 ,온도는 28.6도로 동일하다. 맛은 A1의 결과와 비슷하지만 단맛은 조금 덜한 편이다.

유리용기(무기호흡)

온도는 28.4도로 거의 비슷하다. 맛은 새콤한 맛은 조금 덜하고 떱떠름하고 쌉사름한 맛이 함께 나타난다. 위에 생긴 분홍색의 곰팡이를 덜어내고 술을 짜내었는데 곰팡이 맛이 나거나 역겨운 냄새가 나지는 않아서 산패되었거나 상한 것으로 보이지는 않는다. 술을 담 는 과정 중에 발효되지 않은 밥알이 섞여있어 곰팡이가 발생한 것으로 보인다.

진공포장(무기호흡)온도는 28.5도이다. 맛도 실험 B4와 유사하며 실험 A1, A2의 신맛은 덜 나타난다

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다.막걸리의 ph

이산화탄소가 액체속에 녹아들게 되면 (즉 CO2+H2O => HCO3

-+H

+)산성을

띄게 된다.HCO3-는 탄산기로서 산성을 나타낸다 Ph는 산성도를 나타내는 수치로

서 산성일 경우 숫자가 낮아지므로 이산화탄소가 액체속에 많이 녹아들수록 산성이고

ph는 낮아진다.

유기호흡 :대조 A1 -항아리(ph 3.60)

유기호흡의 경우 산소를 이용해서 포도당을 분해하는 동안 노폐물인 CO2 양이 많아져 더 산성이 되고, ph가 낮아진다. 실험 결과 유기호흡을 한 항아리의 ph가 가장 낮게나타났다.호흡의 양이 많다= CO2의 양이 많다=강한 산성(PH낮다)

유기호흡 :대조 A2 -유리용기(ph 3.62)

ph 3.62로 실험 A1보다 ph는 미세하게 높게 나타났다.전통항아리의 경우 숨쉬는 항아리 용기의 특성상 더 많은 산소를 공급한 것이고 유리용기는 산소공급양이 적어서라고 예상할 수 있다.

무기호흡 :대조 B3 -진공포장(ph 3.74)

진공 포장한 것은 실험 대조 중에서 가장 Ph가 높게 나타났

다. 무산소호흡의 경우 부산물로 에탄올을 만들어 내는 대신

노폐물인 CO2양이 적어 PH가 상대적으로 높다.

무기호흡 :대조 B4 -유리용기(ph 3.72)

ph 3.62로 실험 A2보다 Ph가 높게 나타났다. 이 실험 을 통해서 랩을 씌운 것이 산소차단에 영향을 미친 것으로 보인다. 하지만 완전 진공 포장한 것 보다는 ph가 낮게 나타났다.

유기호흡 : 대조 A1-항아리 (ph 3.60) < 유기호흡 : 대조 A2-유리용기(ph 3.62) 무기호흡 : 대조 B4-유리용기(ph 3.72) < 무기호흡 : 대조 B3-진공포장(ph 3.74)

[유기호흡: 대조 A1-항아리(ph 3.60)] [유기호흡: 대조 A2-유리용기ph 3.62)]

[무기호흡: 대조 B3-진공포장(ph 3.74)] [무기호흡: 대조 B4-유리 릇(ph 3.72)]

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라.비교하기

산소가 공 된 실험군인 항아리와 유리용기의 ph는 3.6～3.62로 산소의 공 을 제

한하거나 진공포장 한 것의 ph는 3.72～3.74로 나타났다.이로써 효모의 발효가 일차

으로 일어난 상태에서 이산화탄소를 바깥으로 배출시키는 것이 술의 ph를 일정정

도 낮추는 것을 알 수 있다.술이 만들어지는 과정에서 ph는 낮아져 처음에 5～6상

태 다가 4정도의 산성이 된다.효모는 산소가 없는 상태에서 무기호흡을 하여 피

르산을 에탄올로 환한다.포도당을 넣고 산소가 공 되지 않게 한다면 효모는 성장

하게 된다.이때 피부르산을 에탄올로 환하여 사용하고,아무리 포도당을 충분히 공

하더라도 효모가 일정상태 성장한 이후에는 산소가 공 되지 않으면 성장이 정지된

다.공기를 통하게 한 것은 효모가 자신이 부산물인 에탄올을 다시 양분으로 성장하

면서 에 지를 사용한 것으로 발생된 CO2를 밖으로 배출시키는 것이 PH를 낮추는

결과를 나오게 한 것으로 보여진다.

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결 론

1.연구의 요성

최근 막걸리의 효능이 부각되면서 은이들이 막걸리를 새롭게 인식하고 있다는 보도

는 얼마 TV에서 다큐로도 방 되었다.김치나 여러 가지 장류에 한 연구와 요성

은 많이 부각되어 온데 반해 막걸리는 왠지 스러운 술로 인 이미지와는 맞지 않

는 음식으로 외면당해 온 것이 사실이다.하지만 요즘 막걸리에 한 인식이 달라지면서

다양화,세계화하려는 움직임이 확산되고 있다고 한다.

2003년 7월21일자 타임지에서는 아시아인들의 장수에 한 기사를 특집으로 다루었고,

한국이 세계에서 제일 빠른 속도로 고령화 사회에 진입하고 있다고 기사화하 다.그

발효식품이 한국인의 장수를 돕는 주요 원인이라는 결론에 도달할 수 있었다.일본하면

사 랑스하면 와인을 떠올리듯이 우리는 우리의 통주인 막걸리를 의 입맛에 맞

게 좀 더 발 시켜 세계화할 필요성이 있다

통 막걸리에는 유익한 효모가 살아있다는 것이 특징이다.효모는 술을 만들게 할 뿐

아니라 건강 증진에도 큰 도움을 다.효모는 생명 상과 계가 깊은 효소를 여러가지

가지고 있으며,그밖에도 비타민 B복합체,단백질,무기질을 함유하고 있다.다른 술과는

달리 막걸리는 단백질을 비롯한 비타민B등 양성분이 많아 부담을 주지 않고 갈증을 풀

어주는 음료로 사용이 가능하고 세계 으로 유명한 장수 의 장수자들이 유기산을 가지

고 있는 과실이나 발효유 등을 많이 먹고 있다고 밝 진 연구결과들이 있다.막걸리의

단백질과 당질은 술을 마심으로서 일어나는 에 지원이 되는 당의 감소 상을 막아주

고 비타민B2와 콜린은 간의 부담을 덜어 주어 알코올성 간경화증이나 양실조 상을

방할 수 있다.

막걸리는 ⑴ 세계 으로 장수하는 사람들이 많이 섭취한다는 유기산이 0.8% 함유되어

있고,⑵ 활성효모(살아있는 효모)가 많이 함유되어 인체에 필요한 소화 효소 무기물

공 이 원활한 ,⑶ 사람이 필수 으로 매일 섭취해야 하는 필수 아미노산이 10여종 함

유되어 있고,⑷ 알코올음료이므로 인체에 부담이 없고 당량은 액순환을 진시키

는 효과를 얻을 수 있는 ⑸ 이외에도 각 종류의 비타민과 각종 양소가 고루고루 들

어 있어 양섭취에 의한 건강유지뿐만이 아니라,성인병 방에 탁월한 효능이 있음을

알게 되었다.

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2.탐구의 결과와 앞으로 나아갈 방향

이번 실험의 목 은 룩과 고두밥을 지어 막걸리를 직 담가보고 발효과정 에

공기를 원활하게 통하게 한 통항아리와 유리용기의 유기호흡 조건을 것과 진공

포장이나 공기의 양을 제한한 랩 운 유리용기에서 pH의 변화와 효묘의 발효정도를

측정하여 그 변화를 살펴 보는 것이었다.

실험결과 막걸리는 발효 과정 에 1)PH는 조 씩 낮아졌고 2)무기호흡에서 산

성도가 유기호흡에서 보다 더 높게 나왔다.이는 효모가 무기호흡에서 더 안정 으로

발효한다는 결과를 얻을 수 있었다.몇 몇 자료들을 찾아보았을 때 PH가 처음에 3정

도 다가 4~5로 변화된다는 것을 볼 수 있었는데 이는 실험결과와 다르다.오히려

실험 결과 3) 술보다 2단 담 한 것이 PH가 더 낮아지는 것을 알 수 있다.곡물을

이용해 양조를 하면 곡물의 성분 일부가 남아 자연스러운 단 맛을 내게 되는데 이

는 곡물의 종류에 따라 약간씩 다르지만 보통 설탕을 기 으로 한 감미도 별법 상

3~4정도라고 한다.당도를 직 측정해보지 못해 아쉽지만 먹어본 바로는 4)항아리

의 것이 가장 달콤한 맛을 느낄 수 있었다.

산미는 곡물이 1차 발효되는 과정에서 자연스럽게 생기는 구연산,젖산 등과 같은

산성 물질이 내는 맛이다.술이 잘 익으면 잘 익은 과일의 새콤한 맛을 낸다고 한다.

한 과학 으로 막걸리에 탄산이 정량 포함되어 있는 것이 고유의 맛을 살리는데

좋다고 검증된 바 있다.이처럼 막걸리는 탄산의 톡 쏘는 맛과 감미,신미가 히

조화를 이루어야 하는 술이다.따라서,막걸리를 담 때 호흡의 조건을 알맞게 주어

ph의 변화와 단 맛,알맞은 발효정도를 찾아보려면 수차례의 시행착오를 거쳐야 할

것이다. 한,막걸리의 감미,산미,탄산의 톡쏘는 맛을 조화롭게 살리고 인의

입맛에 맞게 되살리려면 여러 실험과 과학 인 검증을 필요로 한다.

에서 언 한 것과 같이 많은 장 을 지닌 막걸리에 한 새로운 인식이 요즘에 많

이퍼지고 있다니 정말 다행이다.이를 기 으로 룩과 효모의 발효에 한 연구가 체계

으로 이루어지고 막걸리의 새로운 효능과 미지의 성분들이 밝 져서 발효주이면서

한 과실주와는 차별화된 곡주로서의 막걸리만의 장 들을 극 화한다면 우리의 통 막

걸리가 명실상부한 세계 인 명주로 거듭날 수 있을 것이다.

3.참고

1) 와인과 건강(채수규 외,유림출 사)

2) 가마솥과 뚝배기에 담기 우리 음식이야기 (김주리,해와 나무출 사)

3) 통 룩 발효과정 품질 항원성 변화

4) 네이버 블로그 - 통 술 빚기,산내들

5) SBS스페셜 일본에서 막걸리를 만든다.

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