당화

전분은 식물이 에너지를 저장하는 탄수화물이지만, 효모는 전분을 직접 이용하지 못한다. 따라서 먼저 전분을 당으로 분해하는 당화 과정이 필요하다.
당화는 주로 아밀레이스(Amylase) 와 같은 효소가 전분을 잘게 분해하면서 이루어진다. 생성된 당은 효모가 발효하여 알코올과 이산화탄소를 만드는 원료가 된다.

특징

발효의 필수 과정

맥주, 막걸리, 위스키 등 전분을 원료로 하는 술은 모두 당화 과정을 거친다. 당화가 충분히 이루어져야 효모가 원활하게 발효할 수 있다.

효소가 핵심 역할을 한다

당화는 열만으로 이루어지는 과정이 아니라 효소의 작용이 필요하다. 효소는 전분의 긴 사슬을 잘라 작은 당으로 바꾸는 역할을 한다.

원료에 따라 방법이 다르다

맥주는 맥아에 들어 있는 효소를 이용해 당화를 진행한다. 막걸리와 전통주는 누룩(麴) 에 있는 곰팡이와 미생물이 만든 효소가 당화를 담당한다.

원리

전분은 수많은 포도당이 길게 연결된 구조이다. 당화 효소는 이 연결을 하나씩 끊어 더 작은 당으로 만든다.

대표적으로 α-아밀레이스(α-Amylase) 는 전분을 짧은 사슬로 분해하고, β-아밀레이스(β-Amylase) 는 맥아당을 만들어 낸다. 이렇게 만들어진 당은 효모가 이용하여 알코올 발효를 진행한다.

활용

• 맥주, 막걸리, 위스키 등의 양조
• 식혜와 엿 제조
• 빵 반죽에서 효모의 영양 공급
• 포도당 시럽과 전분당 제조
• 바이오에탄올 생산