탄산이 없는 맥주는 상상하기 힘들죠.
Carbonation은 맥주의 품질을 결정하는 중요한 변수 중 하나입니다
맥주 스타일에 따라 탄산화 수준이 크게 다르기 때문에 스타일에 맞는 CO2의 수준을 정확하게 조절할 수 있는 것이 중요하겠죠
Carbonation은 맥주의 아래와 같은 특성에 영향을 많이 미칩니다.
•Beer appearance
•Foam stability
•Adds bite and mouthfeel
•Lifts aromas from the glass
•Increases the perception of bitterness and sourness
•Reduces the perception of sweetness
맥주 효모가 당을 먹고 에탄올과 이산화탄소(+ flavour compounds)를 만들어 내죠. 이때 맥주에 이산화탄소가 녹아들어가는데 이걸 탄산화(Carbonatiob)이라고 합니다.
전통적으로는 이렇게 자연적으로 생성된 이산화탄소로만 탄산화가 이루어졌습니다.
이산화탄소는 물(또는 맥주)에서 쉽게 용해됩니다. 이것은 약간 음의 전하를 가지고 있기 때문입니다. 이산화탄소는 물 분자와 결합하여 약한 탄산을 만들죠. 일반적인 탄산화 수준은 가압되지 않은 발효 중에 맥주 부피당 1.2~1.7 부피의 CO2를 함유합니다. (between 1.2 to 1.7 volumes of CO2 per volume of beer)
맥주 스타일에 따른 CO2 함량은 아래와 같습니다.
British Cask Ale 1.1
Best Bitter 0.75 –1.3
Imperial Stout 1.5 –2.3
American IPA 2.0 –2.5
Kolsch 2.4 –2.7
Pilsner 2.7
Saison 3.0 –3.5
Berliner Weisse 3.5 –4.0
Weissbier3.6 –4.48
탄산화를 이해하는 데 쓰이는 과학 법칙은 우리가 고등학교 때 배운 앙리의 법칙(Henry’s Law)입니다.
일정 온도에서 기체의 용해도가 용매와 평형을 이루고 있는 그 기체의 부분압력에 비례한다
“At a constant temperature, the amount of a given gas dissolved in a given type and volume of liquid is directly proportional to the partial pressure of that gas in equilibrium with that liquid.”는 법칙이죠
그러므로 온도와 압력을 조절하는 게 Carbonation의 기본입니다.
Carbonation 방법에는 자연적인 방법외에 Kräusening 이라는 전통적인 방식이 있고 산업적인 방법으로는
•Top tank pressure
•Sintered diffusers
•Venturi carbonator 가 있습니다. 강제로 탄산을 넣는 것이죠.
Kräusen은 맥주를 발효시키는 과정에서 생기는 흰 거품을 말합니다.
Kräusening은 발효가 끝난 맥주에 아직 젊은 맥주(1 –3 days fermenting, 10 –30% attenuation, 6.5 –9 ◦P apparent extract) 를 섞어 줘서 추가적인 발효가 일어나 탄산이 더 생기도록 하는 방법입니다. 섞는 양은 Kräusen 맥주를 10-15% 첨가합니다.
이렇게 하면 향이 더욱 성숙하고 천연적인 방법으로 탄산이 생깁니다.
장단점을 정리하면
Advantages:
•Enhanced diacetyl reduction
•Reduced risk of oxidation
•More complete attenuation
Disadvantages:
•Higher acetaldehyde levels
•Must have similar beer at the right stage
다음으로는 산업적인 방법으로 탄산을 강제로 주입하는 방법들입니다.
Top Tank Pressure
주로 대기업에서 쓰는 방식입니다. 말 그대로 탱크 위에서 탄산을 압력을 가해 녹아들게 하는 것이죠.
장단점은
Advantage: no foam creation (low risk of insoluble particles coming out of solution –haze)
Disadvantage: •Very long time for gas dissolution •Area for transfer is relatively small •No agitation
Carbonating Stones
이 방법은 우리 학교 실습실에서 쓰는 방법입니다. 그러니까 소규모 양조장에서 쓰는 방법이겠죠.
먼저 장단점은
Advantage: •Small bubbles –large surface area •Good agitation •Faster
Disadvantage: •Foam creation –risk of haze
이런 막대를 Beer Bright Tank에 넣어 CO2를 불어 넣어줍니다.
In Line Carbonation Methods
플레이트 열교환기를 통해 맥주를 식히면서 탄산을 주입합니다.
마지막으로 Venturi Injector 가 있습니다.
베르누이의 원리를 이용하는 겁니다.
베르누이의 원리에 따라 파이프의 좁은 영역에서의 유속 증가하겠죠. 그 때 제트 노즐을 통해 CO2가 유입됩니다. 파이프의 쐐기형 영역에서 난류 흐름에 의해 혼합이 잘됩니다.
이상으로 맥주에 탄산을 어떻게 녹이나에 대해 알아봤습니다 ^^