와인 향 좌우하는 젖산균의 비밀, 말로락틱 발효 풍미의 세계

 

와인 향 좌우하는 젖산균의 비밀, 말로락틱 발효 풍미의 세계

 

와인 풍미의 비밀: 젖산균(LAB)과 말로락틱 발효(MLF)의 7가지 효과 말로락틱 발효(MLF)의 정의: MLF는 와인 제조의 두 번째 발효 단계로, 젖산균(LAB)이 와인의 날카로운 사과산(malic acid)을 부드러운 젖산(lactic acid)으로 전환시켜 산도를 낮춥니다. 풍미의 근원: 젖산균은 단순히 산도만 낮추는 것이 아니라, 다양한 효소를 분비하여 와인 속 화합물을 분해 및 재조합함으로써 버터, 과일, 스모키한 향 등 수백 가지 복합적인 향기 성분을 생성합니다. 핵심 균주: 와인에서 가장 흔하고 강인한 젖산균은 오에노코커스 오에니(Oenococcus oeni)이며, 락토바실러스(Lactobacillus)와 페디오코커스(Pediococcus) 속 균들도 풍미에 기여합니다. 향 생성 메커니즘: 젖산균은 에스테르 합성 효소, 휘발성 페놀 분해 효소 등을 통해 사과/바나나 향을 내는 에스테르, 바닐라/정향 향을 내는 페놀 화합물을 합성합니다. 현대 양조학: 현대 양조는 자연 발효에 의존하기보다, 원하는 향미 프로필(예: 버터 향)을 정밀하게 구현하기 위해 특정 젖산균 균주를 스타터로 선택하여 첨가하는 방법을 사용합니다. 기술적 예측: DNA 시퀀싱, 메타게노믹스 등 분자생물학 기술을 활용하여 젖산균의 유전적 특성과 대사 능력을 파악함으로써, 특정 균주가 생성할 향미 성분을 미리 예측할 수 있습니다. 테루아의 다양성: 각 와인 산지의 토양에는 그 지역만의 독특한 젖산균 생태계(테루아의 미생물 버전)가 존재하며, 이를 보존하는 노력은 와인의 다양성과 지역적 정체성을 유지하는 데 필수적입니다.

 

 

와인 한 잔을 마실 때 우리가 경험하는 복합적인 향과 부드러운 맛은 단순히 포도에서만 나오는 것이 아닙니다. 보이지 않는 미생물 세계, 특히 젖산균(Lactic Acid Bacteria, LAB)이라는 작은 생명체들이 와인의 품질을 좌우하는 숨은 주역으로 활약합니다. 최근 20년간 와인 과학계에서는 이 젖산균의 역할에 대한 연구가 폭발적으로 증가했으며, 그 결과 와인의 향미를 조절하는 미생물 생태계의 비밀을 조금씩 풀어가고 있습니다.

 

1. 와인 속 미생물 생태계, 보이지 않는 마법사들

와인 제조 과정은 크게 두 단계의 발효로 이루어집니다.

첫 번째는 우리가 잘 아는 알코올 발효로, 효모가 포도당을 알코올로 바꾸는 과정입니다.

두 번째 발효인 '말로락틱 발효(Malolactic Fermentation, MLF)'에서 젖산균이 등장하며, 이 과정에서 젖산균은 와인 속 날카로운 사과산(malic acid)을 부드러운 젖산(lactic acid)으로 전환시킵니다. 마치 신맛이 강한 청사과를 달콤하고 크리미한 요거트로 바꾸는 것과 비슷한 변화입니다.

 

이러한 말로락틱 발효는 단순히 산도를 낮추는 것 이상의 의미를 지닙니다. 젖산균은 발효 과정에서 다양한 효소를 분비하며, 이 효소들이 와인 속 화합물들을 분해하고 재조합하면서 수백 가지의 향기 성분을 만들어냅니다. 버터 같은 부드러운 느낌을 주는 디아세틸(diacetyl), 과일 향을 내는 에스테르(ester) 화합물, 그리고 복합적인 풍미를 더하는 다양한 휘발성 물질들이 바로 이 과정에서 탄생합니다.

 

2. 젖산균 다양성이 만드는 풍미의 스펙트럼

국제식품미생물학회지(International Journal of Food Microbiology)에 발표된 연구에 따르면, 젖산균의 종(種) 간 차이뿐만 아니라 같은 종 내에서도 균주마다 서로 다른 대사 특성을 보인다는 사실이 밝혀졌습니다. 이는 마치 같은 레시피로 요리해도 셰프마다 맛이 다른 것과 비슷한 원리입니다.

 

와인에서 가장 흔히 발견되는 젖산균은 오에노코커스 오에니(Oenococcus oeni)인데, 이 균은 와인의 낮은 pH와 높은 알코올 농도라는 가혹한 환경에서도 잘 살아남는 강인한 생존력을 가졌습니다. 그러나 최근 연구들은 락토바실러스(Lactobacillus)와 페디오코커스(Pediococcus) 속의 다양한 균들도 와인 향미에 중요한 역할을 한다고 합니다.

 

3. 젖산균이 와인 향에 기여하는 주요 메커니즘

① 에스테르 합성

젖산균은 에스테르 합성 효소를 가지고 있어 과일 향, 꽃 향을 내는 화합물을 생성하며, 사과, 바나나, 파인애플 같은 과일 향이 대표적입니다.

② 휘발성 페놀 생산

페놀 화합물을 분해하여 바닐라, 정향, 스모키한 향을 만들어내며, 이는 특히 레드 와인의 복합성을 높이는 데 기여합니다.

③황 화합물 변환:

와인 속 황 화합물을 변형시켜 열대과일이나 구운 빵 같은 독특한 향을 생성합니다.

④ 글리코시드 효소 활성:

포도에는 당과 결합된 형태로 향기 전구체가 존재하는데, 젖산균의 효소가 이를 분해하여 실제 향기 물질로 방출시킵니다.

 

4. 스타터 균주 선택, 와인 품질의 게임 체인저

현대 양조학에서는 자연 발생적인 발효에만 의존하지 않고, 특정 젖산균 균주를 스타터로 첨가하는 방법이 널리 사용됩니다. 이는 발효 과정을 더욱 예측 가능하고 안정적으로 만들어주며, 원하는 향미 프로필을 정밀하게 구현할 수 있게 해 줍니다.

 

양조가들은 이제 각 균주의 효소적 잠재력(enzymatic potential)을 평가하여 와인 스타일에 맞는 최적의 균주를 선택합니다. 예를 들어, 샤르도네처럼 버터 향이 중요한 와인에는 디아세틸을 많이 생성하는 균주를 사용하고, 신선한 과일 향을 강조하고 싶은 와인에는 에스테르 생성 능력이 뛰어난 균주를 선택합니다.

 

분자생물학 기술의 발전으로 이제 우리는 젖산균의 유전적 특성과 대사 능력 사이의 관계를 더욱 정확히 파악할 수 있게 되었습니다. DNA 시퀀싱, 메타게노믹스(metagenomics, 환경 속 모든 미생물의 유전정보를 동시에 분석하는 기술), 그리고 대사체학(metabolomics, 미생물이 만드는 모든 화학물질을 분석하는 기술)을 통해 특정 균주가 어떤 향기 성분을 만들어낼지 미리 예측할 수 있습니다.

 

5. 젖산균 다양성 보존의 중요성

흥미롭게도 각 와인 산지의 토양과 포도밭에는 그 지역만의 독특한 젖산균 생태계가 존재합니다. 이를 '테루아(terroir)'의 미생물 버전이라고 할 수 있습니다. 프랑스 부르고뉴의 포도밭과 캘리포니아 나파 밸리의 포도밭에서 발견되는 젖산균 군집은 서로 다르며, 이것이 각 지역 와인의 독특한 개성을 만드는 요소 중 하나입니다.

따라서 와인 산업에서는 단순히 상업적으로 생산된 표준화된 스타터만 사용하는 것이 아니라, 지역 고유의 젖산균을 분리하고 보존하는 노력도 병행하고 있고, 이는 와인의 다양성과 지역적 정체성을 유지하는 데 필수적입니다.

 

6. 미생물이 설계한다

젖산균과 와인 향미의 관계에 대한 연구는 여전히 진행 중이며, 새로운 발견들이 계속 이어지고 있다. 최근에는 인공지능과 빅데이터 기술을 활용하여 수천 가지 젖산균 균주와 그들이 만드는 향미 프로필 사이의 패턴을 분석하는 연구도 진행되고 있습니다.

이러한 과학적 진보는 양조가들에게 더욱 정교한 도구를 제공하며, 이제 우리는 원하는 향미를 가진 와인을 만들기 위해 어떤 젖산균을 언제, 어떻게 사용해야 하는지 과학적으로 접근할 수 있게 되었습니다. 하지만 동시에 전통적인 자연 발효의 가치와 지역 미생물 다양성의 중요성도 재인식되고 있습니다.

 

결국 와인 한 잔 속에는 포도나무와 토양, 기후뿐만 아니라 수억 마리의 미생물들이 만들어낸 생화학적 교향곡이 담겨 있습니다. 그 중심에서 젖산균은 와인의 향과 맛을 완성하는 보이지 않는 예술가로서, 우리의 미각을 즐겁게 하는 복잡하고 섬세한 풍미를 창조해내고 있습니다. 다음에 와인 잔을 기울일 때, 그 속에서 활약했을 작은 미생물들에게도 한 번쯤 감사의 마음을 보내보는 것은 어떨까요.

 

 

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Cappello MS, Zapparoli G, Logrieco A, Bartowsky EJ. Linking wine lactic acid bacteria diversity with wine aroma and flavour. International Journal of Food Microbiology. 2017;243:16-27. #와인과학 #오에노코커스 #와인아로마 #양조기술