설탕에 버무린 보리수 열매와 와인 효모가 만나면?

1. 보리수나무

시골에서 이러저러한 유실수 묘목을 무던히도 많이 심었는데 정말 제 마음에 딱 드는 나무는 보리수나무입니다. 우리나라 기후 환경에 잘 적응해서 비가 많이 오면 많이 오는 데로, 안 오면 안 오는 데로 악착같이 살아남아 제 몫을 다해주는 나무입니다. 5년 정도 관리도 잘 안 했는데 이렇게 대롱대롱 빨간 열매를 많이도 맺었습니다.

이 세상에는 이쁘고 화려한 꽃나무도 많고, 달콤한 열매를 선사하는 과일나무도 많지만 이 나무는 보면 볼수록 아름답고 정이 갑니다. 봄에는 하얗고 노란 꽃들이 앙증맞게 피고, 여름에는 쬐그만 열매들이 붉은색으로 대롱대롱, 꽃처럼 피어납니다. 열매의 맛은 달콤, 새콤, 시큼, 상큼 그리고 약간 떫은맛이 오묘합니다. 그러나 하루에 종이컵으로 2컵 이상, 많이 먹다 보면 변비가 생기는 흠이 있습니다.

언젠가 봄날 따뜻한 때, 보리수나무 가지 몇 개를 꺾어 텃밭 한쪽에 심어놨더니 죽지 않고 살아서 3년쯤 되니 1m 가까이 자랐습니다. 뿌리도 튼실하게 내린 것이 참으로 기특합니다. 그것들을 캐내서 밭 한쪽에 줄지어 심어놨습니다. 제가 키우는 보리수는 6월 경에 열매를 맺고, 열매는 길쭉한 타원형입니다. 이런 보리수는 일본이 원산지인 뜰보리수라고 합니다. 개량종인 왕보리수라고 해서 구입했는데, 길이가 1.2cm 정도로 이름처럼 그렇게 큰지는 모르겠습니다. 우리나라 토종은 산보리수라고 하는데 산과 들에 자생하며, 열매는 뜰보리수보다는 작고 둥글며, 가을에 열리는 것이 특징입니다. 맛은 뜰보리수 열매보다 더 달콤하며 떫은맛이 덜하다고 합니다. 기회가 되면 산보리수를 찾아서 키워봐야겠습니다.

보리수나무가 왜 이렇게 생명력이 강한지 궁금했는데, 동아시아 원산지, 즉 한중일 지역이 원산지라서 우리나라 기후에 잘 맞고, 또 콩과식물이 아니면서도 질소 고정 능력이 있다고 합니다. 뿌리혹을 통해 공생하는 토양 미생물의 도움을 받아 대기 중에 있는 질소를 암모늄염 형태로 전환하여 고정하고 영양분을 취합니다.

금년 6월 중순경 보리수나무 가득 빨갛게 달린 열매를 따 먹다가 문득 효모와 섞어 보면 어떻게 될까 궁금해졌습니다. 그래서 보리똥을 가득 따 가지고 와서 먼저 설탕에 버무려서 작은 병에 담아두었습니다. 그리고 온라인 쇼핑몰에서 검색을 해보니 와인 효모가 있어 그것을 주문했습니다. 5g 한 봉지에 배송료 포함해서 5,000원이었습니다.

2. 효모란 무엇일까?

주문한 효모를 기다리면서 효모에 대해서, 그리고 효소에 대해서 공부를 했습니다. 효모(酵母)란 무엇일까? 한자를 보면 '발효의 어머니'라는 뜻입니다. 발효를 하는 주체가 되는, 즉 발효를 일으키는 단세포 미생물이 효모입니다. 이 효모는 우리말로 뜸팡이라고 하는데 자연에는 약 1,500 종류가 있다고 합니다. 와인 효모는 그중에 한 종류로 술을 잘 만들어내는 효모를 한데 모아놓은 것입니다.

빵을 만들 때 반죽에 넣는 효모나 와인 효모는 마른 가루로 되어 있는데 이것은 건식 효모로 비활성화된 효모입니다. 정상적으로 활동하는 효모는, 거의 모든 생명체가 그렇듯 물을 가득 담고 있는데 70%가 수분입니다. 그리고 나머지는 생명활동 유지를 위해서 단백질, 탄수화물, 지방, 아미노산, 비타민, 미네랄, 그리고 다양한 효소가 포함되어 있습니다. 이러한 효모는 곰팡이, 버섯 등과 같이 균류에 속하며 진핵 세포를 가진 진핵 생물입니다. 진핵 생물이란 세포 내에 막으로 둘러싸인 또 다른 세포, 즉 진핵(세포소 기관)을 가진 생물을 말합니다. 진핵이 없는 원핵생물인 세균보다는 고등의 생명체입니다. 참고로 진핵 안에는 에너지를 생산하는 기능을 하고, 유전 물질 DNA를 담고 있는 미토콘드리아가 들어 있습니다. 효모는 말하자면 우리 인간처럼 음식을 먹고 활동하며 자손을 낳고 때가 되면 늙어 죽은 생명체입니다.

효모의 특징은 산소가 있을 때는 과당(C6H12O6)을 먹고 이산화탄소(CO2)와 물(H20)을 배출하지만 산소가 없으면 이산화탄소와 알코올(C2H5OH)을 배출합니다. 전자는 호기성 발효, 후자는 혐기성 발효라고 합니다. 효모가 발효를 진행할 때 발생하는 이산화탄소는 밀가루 반죽 속에서는 부풀어 오르는 역할을 하고 액체 속에서는 거품을 만들어냅니다. 알코올(에탄올)은 소독작용을 하며 그것을 마시면 사람이나 동물이 취하게 됩니다.

흥미로운 것은 효모는 알코올을 만들기 위해서 존재하는 것이 아니라는 것입니다. 알코올은 효모가 살아가는 과정에서 불필요하게 되어 배설한 물질입니다. 특히 산소가 없는 아주 열악한 환경에서 살아남기 위해서 배출한 것이 알코올입니다. 알코올(술)이 결국, 일급 발암물질이고, 일종의 독성물질이며 인간이 과도하게 마시게 되면 암에 걸린다든지 정상적인 기능을 할 수 없게 만드는 물질이라는 것이 이해가 갑니다. 효모가 극악한 환경에서 생성하는 물질이기 때문입니다. 인간은 이런 효모를 병에 담아 산소가 못 들아가게 밀폐한 뒤에 계속해서 알코올을 생성하게 놔둡니다. 그러면 효모는 결국 자신이 만든 알코올에 의해서 죽습니다. 정상적인 자연환경에서는 효모가 살아남기 위해서 다른 곳으로 도망가겠지만 병 속에서는 그렇지 못합니다. 알코올은 효모의 세포막을 파괴하고 그 안의 물질을 응고시키거나, 삼투 작용을 통해서 효모의 몸 바깥으로 수분을 모두 빼내 죽입니다. 알코올이 세균이나 다른 미생물을 죽이고, 소독 작용을 하는 것은 이러한 원리입니다.

3. 천연효소와 인공효소 그리고 발효액

한편 효소(酵素)는 발효를 돕고, 촉진하는 물질(단백질)을 말합니다. 생명체가 아니라는 점에서 효모와 다릅니다. 효소는 크게 보면 천연 효소와 인공효소로 나눌 수 있습니다. 우리가 일상생활에서 말하는 발효액 예를 들면 매실 효소액도 일종의 인공 효소라고 할 수 있습니다.

이러한 효소의 역할은 우리 몸 안에서는 각 세포들을 도와서 여러 가지 화학반응의 속도를 빠르게 해 줍니다. 예를 들면 물질 분해를 통해서 소화나 에너지 생성, 면역 등 생명체의 모든 대사 과정에 참여하고 도움을 줍니다. 자연에는 천연 효소가 수 천 종이 존재하는데 이 효소들은 미생물들이 만들어내거나, 몸 안에 가지고 있다고 합니다.(주1) 우리 몸의 기관 곳곳에도 그런 효소들이 많습니다. 인간은 필요에 따라 실험실에서 인공적으로 효소를 만들어 활용하기도 합니다. 그것을 인공 효소라고 하는데 다양한 물질을 이용하여 천연 효소를 모방하여 만듭니다. 특히 의약품 개발에 이런 인공 효소가 많이 활용됩니다.

이런 인공 효소와는 질적으로 전혀 다른 인공 효소가 있습니다. 우리가 일상생활에서 효소라고 부르는 발효액이 그것입니다. 예를 들면, 과일이나 식물을 설탕에 버무려 보관해 두면 '효소'를 만들 수 있습니다. 이것은 천연효소나 실험실에서 만드는 인공효소와 성분이 다를 수 있으나 기능은 비슷합니다. 즉 위장에서 대사 작용을 돕거나 물질의 분해를 촉진한다는 점에서 동일합니다. 예를 들면 매실 효소를 먹으면 소화가 잘 되는 것은 매실의 유기산 성분이 위액이나 담즙산 분비를 촉진하여 위장 안의 음식물들이 잘 발효되도록 돕기 때문입니다.

효소액은 실험실에서 만드는 인공효소와 어떻게 다를까? 실험실에서는 대개 단백질이나 어떤 물질을 가지고 인공효소를 만듭니다. 그런데 효소액은 그런 인공효소와 달리 설탕을 사용합니다. 매실과 설탕을 1:1로 섞어서 효소액을 만들었다고 해봅니다. 시간이 지나면 삼투작용에 의해서 매실 내부의 수분이나 액체가 설탕액 쪽으로 이동합니다. 설탕액의 농도가 더 높기 때문입니다. 3개월쯤 지나서 설탕을 재워둔 매실을 보면 매실이 쭈그러 들어 수분이 모두 빠져나온 것을 볼 수 있습니다. 우리가 먹는 것은 그런 매실 효소액입니다. 효소는 기본적으로 단백질인데, 매실 효소액 안에는 단백질과 같은 것은 없습니다. 설사 매실 안에 단백질이 있다고 하더라도 단백질과 같은 성분은 삼투압을 통해서 매실 껍질 바깥으로 이동할 수 없습니다.(주2)

효소액을 만들 때, 재료(과일이나 식물)와 설탕을 어떤 비율로 섞을 것인지 사람마다 다릅니다. 보통은 1 : 1의 비율로 섞습니다. 그러나 중요한 사실은 효소액을 만들 때, 설탕을 아주 많이 넣으면 미생물들이 삼투작용에 의해서 죽거나 활동을 전혀 하지 못하게 되어 발효가 없는 매실액이 형성됩니다. 그런데 설탕을 다소 적게 넣으면 매실 주변의 미생물이나 자연 효모들이 활동을 할 수 있어 일부 발효가 일어난 매실액이 생성됩니다. 아니면 처음 만들 때, 매실 과육을 으깨거나 잘게 썰어서 설탕과 함께 보관하면 매실 조직의 세포벽이 파괴되어 다양한 성분, 즉 생리활성물질이 더 잘 빠져나와 맛이 좀 더 특이하면서도 고급스러운 매실액이 만들어집니다. 또 다른 방법으로, 매실에 설탕을 조금 넣고 효모를 넣으면 , 효모가 당분을 먹이 삼아 활발한 발효작용을 통해서 매실액은 매실주가 됩니다. 설탕 양을 조절함으로써 알코올 도수를 조절할 수도 있습니다. 소주를 섞어 만든 매실주보다는 도수가 약하지만 그래도 꽤 괜찮은 매실주가 됩니다.

4. 와인 효모로 만든 보리똥 술

일주일쯤 지난 뒤에 와인 효모가 도착했습니다. 설탕에 버무린 보리수 열매를 병에 담고 거기에 효모를 1g 정도씩만 물에 타서 병에 추가했습니다.

왼쪽 사진의 효모를 첨가한 뒤 2, 3일 뒤에 찍은 사진입니다. 맨 왼쪽은 효모가 녹아서 누렇게 보입니다. 효모 덕분에 발효가 일어나서 병 위쪽에는 거품이 떠 있습니다. 효모는 설탕의 당분과 보리수의 과당을 먹고 이산화탄소와 알코올을 배설했습니다. 이산화탄소는 어찌 보면 동물의 방구나 트림과 같고, 알코올은 동물의 오줌이나 똥과 같습니다.

3일 뒤 알코올 도수는 약 4∼5도 쯤 되었습니다. 이때의 보리수 맛은 달콤하면서도 시큼, 새콤하여 아주 좋았습니다. 몇 알을 씹어 먹는데 알코올이 입안을 돌면서 취기가 올라왔습니다. 서양사람들이 위스키를 먹을 때 입 안에서 굴려 먹으면 취기가 입안에서부터 시작되어 좋다는 말을 들었는데 그런 느낌입니다.

가운데 병은 보리수를 손으로 으깬 뒤에 효모를 넣은 것입니다. 굴러다니는 매실이 있어 같이 집어넣었습니다. 비교해 보면 보리수의 크기를 알 수 있습니다. 보리수 껍질을 깨거나 짓이겨서 넣었더니 보리수의 과당과 효모가 더 잘 어우러져 발효가 2배 정도 더 빨리 일어났습니다. 알코올 도수도 당연히 더 높았습니다. 2, 3일 정도 지나니 7∼8도 정도 되었던 것 같습니다. 효모와 당분이 알코올로 빠르게 변하면서 흐렸던 액체도 맑아졌습니다. 5일 정도가 되어서는 보리수의 단맛은 완전히 빠졌고 쓴맛이 났습니다. 알코올 도수 10도 이상은 되었을 것입니다.

맨 오른쪽은 오래전에 담가 놓았던 개복숭아 효소에 와인 효모를 넣은 것입니다. 발효가 일어나면서 역시 서서히 거품과 알코올이 생성되었습니다. 일주일 정도 되었을 때는 역시 거품이 줄어들고 알코올 도수가 7, 8도 정도 이상으로 올라갔습니다. 효소액에 제빵용 효모를 넣었더니 술이 되다니 신기한 경험입니다. 그런데 이 술이 공장에서 나온 술이 아니어서 그런지 술인 듯, 아닌 듯 그러면서도 취기가 올라오는 것이 참으로 매혹적이었습니다. 진정한 자연의 맛을 느낄 수 있었습니다.

효모는 알코올 도수가 19도, 즉 알코올 농도가 19%가 넘어가면 죽는다고 합니다.(자료마다 달라 12도 이상, 혹은 15도 이상 올라가면 죽는다는 이야기가 있습니다.) 효모라는 미생물이 삼투압 작용에 의해서 알코올에 수분을 빼앗기기 때문입니다. 그래서 대개 와인의 도수는 12도에서 15도 사이입니다. 효모에 의한 발효는 한계가 있습니다. 그 한계를 더 끌어올려서 증류라는 방법으로 도수를 올리는 것이 증류주입니다. 와인 효모는 알코올을 잘 배설하는 뜸팡이를 모아놓은 것입니다.

5. 일반 효모로 만든 포도 와인

그럼 일반 효모는 어떨까? 금년 8월 초에 마트에 가서 효모를 찾았습니다. 마트 직원이 이스트를 찾아 줍니다. 효모는 영어로 이스트(yeast)라고 합니다. 효모와 이스트가 따로 있는 줄 알았는데 그게 그거였습니다. 빵 만들 때 쓰는 이스트입니다. 이 이스트도 활성화되면 와인 효모처럼 전문적이지는 않지만 그래도 당분을 먹고 알코올을 배설한다고 합니다. 그리고 7천 원짜리 캠벨 포도 1팩을 샀습니다. 집에 와서 포도를 씻고 으깨서 이스트 2g과 함께 섞어 두었습니다.

실내 온도 30도 정도 되는 곳에 보관해 두었더니 이틀 만에 포도의 달콤한 맛이 약해졌습니다. 효모는 섭씨 10도에서 37도 사이에서 활발한 활동을 한다고 합니다. 맛을 보니 쓴맛이 약간 나면서, 알코올 맛도 납니다. 포도액은 걸쭉해지고 거품도 많이 생겼습니다. 거품은 효모가 만들어낸 이산화탄소 효과입니다. 3일째 되는 날에는 거품도 없어지고, 단맛도 완전히 없어지고, 포도 알갱이들을 씹어보니 아무 맛도 나지 않습니다. 보라색의 포도 껍질은 탈색되었고 알코올 도수는 3도 정도 되었습니다. 4, 5일째 되니, 도수는 5∼6도로 올라가고, 그야말로 포도 와인이 되었습니다. 포도송이는 흐물흐물하게 분해되었습니다. 효모가 포도의 모든 것을 샅샅이 뒤져 분해한 뒤에 당분을 찾아 먹어버린 뒤의 모습입니다. 여기서 멈추고 만족했어야 되는데 저는 실수로 한발 더 나갔습니다.

생수를 추가해서 액체의 분량을 두배로 만들었습니다. 혹시 남아 있는 효모가 더 활동을 해서 알코올을 계속 배설해 낼 줄 알았습니다. 그러나 이미 과당은 바닥난 상태였고 그리고 알코올 도수가 높아지면서 효모가 많이 죽었기 때문에 더 이상 발효는 일어나지 않습니다. 그 상태에서 며칠 더 지나니 윗부분에 하얀 골마지가 생기기 시작하고 액체는 신맛이 나기 시작했습니다. 이것은 아마도 식초로 변하는 과정인 것 같습니다. 식초로 만들려면 초산균을 구해서, 공기에 노출시켜둬야 합니다. 초산균은 호기성 세균으로 산소를 좋아하기 때문입니다. 실험은 이 정도로 끝났습니다.

우리나라에서 생산되는 포도는 일반적으로 당도가 유럽산 포도주용 포도처럼 높지 않다고 합니다. 그래서 포도주를 만들려면 당도를 높이기 위해서 설탕을 추가해야 한답니다. 그런데 설탕을 투입하지 않고 시중에서 구할 수 있는 일반 효모를 넣더라도 낮은 도수의 와인 생산은 가능합니다. 저는 이런 조건에서 2일 정도 지난 상태의 포도주가 가장 좋았습니다. 포도의 단맛도 어느 정도 남아 있고 알코올도 2, 3도 정도로 낮아 부담이 없었습니다. 알코올은 기본적으로 독성물질이기 때문에 조심하고 또 조심해야 되지만, 가끔은 날을 정해 직접 만들어 먹는 것도 좋을 것 같습니다. 우리가 태어나기 수 만년 전부터 우리 인간은 그런 낭만을 즐겼기 때문입니다. 아주 오래된, 그리고 아주 원초적인 낭만입니다.

주1) 양선아, 효소 열풍…맹신하지 말고, 결핍 막을 네가지 습관 지켜라, 2019.10.19.

주2) 한동하, 발효와 효소액 그리고 ‘설탕물’, <헬스경향>, 2013.8.28.