양조 산업에서 산소 측정

산소가 양조산업에서 관심을 끄는 이유는 두 가지가 있습니다.

첫째는 맥주에 있는 많은 물질들이 산소 가스에 노출되면 산화한다. Boiling, 저온살균, 살균작업 중에는 특히 심한데 이것은 산화가 고온에서 더 잘되기 때문이다. 이를 대비하지 않으면 맥주 최종 생산품의 맛과 선도에 뚜렷한 차이가 나타난다. 그러므로 맥주의 모든 생산 공정에서 공기의 틈입을 최소화하여야 하고 이를 측정하는 감시수단을 마련해야 한다.

둘째로 발효 초기 단계에서 이스트의 증식에는 산소가 필요하다. 그래서 분쇄및 Boiling공정에서 부터 Cooling공정 후 발효기에 주입전에 맥즙을 Aerate시키는것이 보통이다. 발효기에서의 산소 첨가는 종종 금지 된다. 그러므로 발효가 정상적으로 되기 위해서는 Aeration단계에서 적절한 양의 산소가 맥즙에 용해되도록 하는 것이 중요하다. 산소 센서를 이용하여 Feedback기능을 채용하여 Aeration의 자동비례제어(Automatic proporation control)방식이 이 문제를 해결하는 방법으로 선호된다.

이 논문에서는 산소측정의 필요성은 당연히 인정하면서 공정에서 나타나는 실제상황 등을 고려 하면서 양조산업의 산소측정에서 나타나는 특별한 문제점을 제시해 보고자 한다.

제 1 장에서는 Aeration과정에서 맥즙에 혼입되어야 할 산소의 양과 기포의 용해율을 결정하고 그 요인들을 고찰한다. 공기 주입점 뒤에 설치된 산소센서로부터 측정신호를 사용하여 공정상에서 공기 혼입의 Feedback Control에 관해서도 고찰해 보겠다.

제 2 장에서는 탄산가스가 주입된 맥주를 공정이외의 샘플 측정에 관하여 살펴본다. Pressurized Beer와 Depressurized "Foamoing" Beer의 산소측정치 사이에는 매우 큰 차이를 발견할 수 있다.

Pressurized Beer에서의 측정치만이 진정한 산소 함량을 정확하게 알 수 있게 하는데 이것은 산소가 거품형태에서는 가스상태와 액상사이에 분할이 되기 때문이다. Pressurized Beer의 진정한 산소 함량을 계산하는데 거품을 측정하는 것은 보통 그릇된 수치를 얻게 되는 결과를 가져온다.

제 3 장에서는 맥주병 내부의 산소에 관한 것이다. 방금 주입한 병에는 헤드스페이스와 액상사이에 평형상태가 아니므로 병 내부의 총산소량을 측정하는데는 두 가지 상태를 각기 재야만 한다.

그러나 병을 흔들어 줌으로써 가스상과 액상사이에 평형상태가 되는 것을 가속화 시킬 수 있고 그 후로는 병 내부의 총산소량을 알아내는데 한번만 측정하면 된다는 것을 제3장에서 지적하고 있다.