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유전체 편집 효모를 활용한 수제 맥주 제작

아직은 국내에서 유전체 편집 효모를 활용한 수제 맥주의 제작은 가능해 보이지 않습니다. 하지만 미국에서는 이미 여러 종류의 유전체 편집 효모가 맥주 및 와인의 제조에 활용이 되고 있습니다. 오늘은 그에 관해서 이야기해보고자 합니다. 유전체 편집 (Genone editing), 매우 생소한 단어이지만 어떻게 보면 아주 간단한 개념입니다. 건물의 설계도와 같이 생명체의 설계도인 유전체에 기술된 내용에 따라서 인간을 비롯한 모든 생명체의 특징이 결정지어집니다. 따라서 유전체에 쓰여있는 내용을 조금 바꾸어 주면 생명체의 특징도 그에 따라서 조금 변형이 되는 것이죠. 예를 들면 방문의 크기가 가로 1.2미터 세로 2미터로 되어있는 아파.......

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크바이크, 크봐익, Kveik 효모 넌 누구냐?

라거 효모, 에일 효모에 관해서는 이전에 몇 번 포스팅을 한 적이 있다. 저온 발효 혹은 고온 발효 등으로 라거 효모와 에일 효모를 간단하게 설명할 수 있다. 최근에 수제 맥주 만드시는 분들 사이에 크바이크, 혹은 크봐익 이라고 발음 되는 Kviek 효모를 이용한 맥주에 대한 궁금증이 크다. 오늘은 크바이크 효모에 대해서 알아보고자 한다. 크바이크 효모는 노르웨이에서 유래한 효모라고 한다. 2018 년도에 발표된 논문 (원문은 아래 참조) 에 의하면 크바이크 효모는 기존의 라거 혹은 에일 효모와는 많이 상이한 효모로 분류가 된다. 크바이크 효모의 몇 가지 흥미로운 특징을 정리하면 다음과 같다. Traditional Norwegian Kveik Are a G.......

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맥즙이 만들어지는 과정

수제 맥주를 만들려면, 물, 맥아, 홉 그리고 효모 총 4가지 재료가 필요하다. 그중에서 맥아와 물은 맥즙을 만드는데 사용된다. 모든 식품이 그러하듯이 재료가 좋지 않으면 만족할만한 맛이 나올 수가 없다. 새우튀김을 만드는데 새우가 신선하지 않으면 아무리 튀김옷을 잘 만들고 좋은 기름을 써도 만족할 만한 새우튀김이 나올 수 없는 것과 비슷하다. 즉 물과 맥아는 풍미가 좋은 맥주를 만드는 데 가장 중요한 재료이다. 하지만 집이나 수제 맥주 제조 현장에서 많이 신경을 쓰지 못하는 재료이기도 하다. 왜냐하면, 선택지가 매우 제한적이기 때문이다. 홉이나 효모는 다양한 제품을 구매해서 사용할 수 있지만, 물이나 맥아는 그렇지 못.......

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감자로 만든 맥주(?)

오늘 감자로 만든 맥주를 소개하는 유튜브 비디오를 보았다. 강원도에서 생산한 감자를 활용한 맥주라고 한다. 젊은이들이 다양한 스토리를 가진 맥주를 만들고 보급하려는 노력이 보기 좋았다. 지난 글에서도 소개했듯이 맥주는, 물, 보리(맥아), 홉, 그리고 효모의 4가지 주재료를 가지고 만든다. 하지만 풍미를 바꾸거나 잉여 농산물을 활용하기 위하여 다른 재료를 혼합하여 맥주를 만들 수도 있다. 특히 전분을 포함하고 있는 농산물인 감자, 고구마, 쌀, 옥수수 등을 첨가하는 것은 매우 간단하다. 전분을 당화하는 효소인 아밀레이즈가 맥아에서 나오기 때문에 그래도 맥아는 필수로 첨가해야 한다. 얼마 전까지는 맥주에 뭔가 다른 재료.......

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질병 치료용 프로바이오틱스

장내 미생물이 인간의 건강 유지에 큰 영향을 미친다는 것이 계속해서 밝혀지고 있다. 단순히 변비 혹은 설사와 같은 대장 질환뿐만 아니라, 비만, 암, 당뇨, 치매 등 여러 질병의 발생과 치유와도 관련이 있다는 것이 최근 보고되고 있다. 급기야는 미생물 신약이라 하여 장내 미생물을 활용하여 질병을 치료하는 방식까지 생겨나고 있습니다. 특히 장내 염증 질환은 장내 미생물의 균형과 매우 밀접한 관련이 있기 때문에, 프로바이오틱스 (살아있는 미생물 즉 효모 혹은 세균)를 투여하여 장내 염증 질환을 방지하고 치료하려는 많이 노력이 있어왔다. 최근 미국 하버드 대학 브링엄 여성 병원 의과학자들은 유전자 재조합 효모를 이용하여 장.......

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자일로스에서 사과산을 생산하는 효모의 제작

제가 속한 연구실의 가장 중심이 되는 연구는 자일로스를 생물전환하여 고부가 가치 산물을 생산하는 것입니다. 자일로스 설탕에서 들어보셨듯이 자일로스는 포도당과 아주 유사한 당 (sugar) 이고요, 식물의 세포벽을 구성하는 주요 성분이어서 나무, 옥수수대, 억새 등의 모든 식물에서 추출이 가능합니다. 이번에 소개하는 연구결과는 대사공학 통해서 자일로스를 이용하여 사과산 (malic acid) 를 생산하는 효모를 개발한 연구 내용입니다. 일반적으로 효모는 당을 대사하면 에탄올을 만드는데, 유전자 조작을 통하여 대사 경로의 변형시켜 에탄올이 아닌 사과산을 만들도록 했습니다. 이과같이 생산된 사과산은 식품 및 의약품의 원료로도 사.......

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수제 맥주의 맛과 향은 어떻게 결정되는가?

쉽게 예를 들어보자. 떡볶이의 맛은 어떻게 결정되는가? 주재료인 고추장, 소금, 간장, 떡, 그리고 야채 등의 특성에 의해서 결정이 될 것이다. 그리고 동일한 재료를 사용한다 하더라고 재료의 배합 레시피에 따라 그 맛이 달라진다. 심지어는 동일한 재료와 레시피를 사용해도, 만드는 사람의 정성에 따라서 또 그 맛이 달라진다. 신당동 떡볶이 골목에 가보면 수십 군데의 떡볶이 가게가 즐비하지만 가게에 손님이 채워지는 순서는 항상 일정하다. 소위 원조집 혹은 맛집으로 소문난 집에 자리가 없기 시작하면 넘쳐나는 손님들이 그 옆 가게를 채워가는 형식이다. 하지만 과연 떡볶이의 맛이 손님이 채워지는 순서만큼 많이 다를까? 그보다는.......

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하드 사이다 (Hard Cider)에 관하여

우리나라에서는 사이다라 하면 칠성 사이다를 연상해서 설탕과 구연산이 들어간 탄산수를 연상하게 되는데, 미국이나 유럽에서는 사이다라 하면 보통 과일주스를 말하고 그 앞에 하드를 붙이면 과일주스의 당류를 알코올발효를 해서 알코올이 포함되는 음료를 말한다. 서구에서 가장 많이 접하는 사이다는 사과 사이다를 말하다. 가을에 과수원 (Orchard)를 방문하게 되면 많이 판매한다. 보통은 사과 도넛과 같이 팔리곤 한다. 제철에는 물론 마트에도 애플 사이다가 많이 보인다. 우리가 평소에 마시는 사과주스와 거의 같다고 생각하면 된다. 하지만 사이다 앞에 하드가 붙으면 (하드 셀처에 하드가 붙는 것과 비슷한 이유이다) 이건 와인과 같.......

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내가 생각하는 라거맥주와 에일맥주의 차이점

라거맥주와 에일맥주의 차이점을 이야기하기에 앞서서 설렁탕과 곰탕의 차이점에 대해서 이야기해보자. 하얀 고기 국물에 파 송송 썰어 넣고 먹는 아주 비슷한 국밥이지만 다르다고 한다. 설렁탕은 뼈를 넣어 끓이고, 곰탕은 뼈를 넣지 않는다고 한다. 하지만 뭐 그리 큰 차이가 있다고 보지는 않는다. 라거맥주와 에일맥주의 차이점도 그와 비슷하다고 하겠다. 물, 맥아, 효모, 홉의 4대 재료가 들어가는 점은 동일하다. 다만 조금 만드는 방법이 다르다. 가장 큰 차이는 발효를 담당하는 효모가 다르다는 점이다. 라거 맥주는 Saccharomyces calsbergensis (혹은 pastoriauns)라고 하는 저온에서 발효를 잘하는 효모를 이용하고 에일 맥주는 Sa.......

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김밥을 통한 살모넬라 감염?

미생물은 와인, 맥주, 김치 등의 발효식품의 생산을 도와주고 유산균과 같이 장내에서 인간의 건강 유지에 역할을 수행하기도 하지만, 식중독 균들처럼 생명을 위험하기도 합니다. 효모나 유산균과는 달리 식품 위생학에는 소위 zero tolerance (무관용) 미생물 균주가 있습니다. 즉 절대로 식품에는 있으면 안 되는 미생물들이죠. 용혈성 대장균 (E. coli O157:H7) (소위 햄버거 균으로 알려지기도 했지요, 그런 것은 아닙니다. 햄버거 말고도 다른 식품에서도 많이 발견됩니다), 이번에 김밥에서 문제를 일으킨 살모넬라 (Salmonella), 그리고 치즈나 햄에서 자주 발견되는 리스테리아 (Listeria), 세 가지 미생물입니다. 이들 균주는 무조건 R.......

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햄버거병을 일으키는 대장균 E. coli O157:H7

어제 계란에 잘 오염이 되는 살모넬라 균에 관해서 이야기를 했으니 오늘은 식중독 균 3인방의 최강자인 용혈성 대장균 E. coli O157:H7 (이름이 좀 난해한데, 좀 설명드리면 대장균의 세포 외부에 O157이라는 항원 그리고 H7 항원이 존재한다는 뜻입니다)에 관해서 이야기하고자 합니다. 다시 한번 말씀드리지만, 용혈성 (혹은 장출혈성) 대장균, 살모넬라, 그리고 리스테리아 균은 절대로 우리가 가열 없이 섭취하는 식품 (예를 들면, 빵, 햄, 김밥, 샐러드, 유제품)에서는 발견되면 안 됩니다. 특히 용혈성 (장출혈성) 대장균은 가열하여 섭취하는 식품에도 있어서는 안되는 가장 위험한 식중독 균입니다. 쉽게 말씀드려서 용혈성 대장균은 나.......

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미생물을 이용한 암 치료의 가능성을 보여주는 연구

어제오늘 식중독과 관련된 미생물 (살모넬라 와 장출혈성 대장균) 이야기를 해서 미생물의 어두운 측면만을 강조한것 같아서 이번에는 미생물이 우리 몸에 긍정적인 영향을 주는 밝은 측면에 관해서도 소개하고자 합니다. Commensal Clostridiales strains mediate effective anti-cancer immune response against solid tumors 최근에 항암치료 방법으로 면역 관문 억제제 (immune checkpoint inhibitor) 관한 이야기를 들어 보셨을 겁니다. 우리 몸에는 암세포를 감지하여 제거하는 면역세포 즉 T 세포가 있습니다. 그래서 건강한 사람은 암세포가 생겨도 크게 발달하기 전에 치유할 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 하지만, 암세포 역시 T 세.......

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팽이버섯을 통한 리스테리아 식중독균 감염

살모넬라, 장출혈성 대장균, 그리고 마지막으로 리스테리아 균 (정확히는 Listeria monocyctogene) 은 절대로 ready to eat food, 즉 가열 없이 즉시 섭취가 가능한 식품에는 절대로 있어서는 안되는 식중독 균이다. 하지만 여기에서 약간 애매한 부분이 있다. 가열살균 없이 즉시 섭취가 가능한 식품의 정의이다. 예를 들면 몇 년 전에 미국에서 큰 문제가 되었던 한국산 팽이버섯의 리스테리아 균 오염 사건을 생각해 보자. 한국에서는 팽이버섯은 주로 찌개나 샤부샤부에 넣어서 먹기 때문에 조리 후에 먹는 버섯으로 인식되지만, 미국에서는 조리 없이 샐러드에 넣어서 생으로 먹는 경우가 많다고 한다. 그러다 보니, 한국에서 생산한 팽이버.......

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수제 맥주 제조를 위한 건조효모와 액상 효모의 비교

수제 맥주를 만들다 보면 한 가지 고민하게 되는 선택이 있습니다. "건조효모를 사용할 것인가 아니면 액상 효모를 사용할 것인가?" 많은 분들이 처음에는 수제 맥주 키트에 포함되어 있는 건조효모를 사용하지만 시간이 지남에 따라 새로운 풍미를 가지는 맥주를 만들어 보기 위해서 액상 효모로 전환하게 됩니다. 어떤 형태의 효모를 사용해도 결국 맥주는 만들어지지만 아래의 테이블에 건조효모와 액상 효모의 장단점을 기술했습니다. 국내에는 수제맥조용 건조효모를 제조하는 업체(제빵용 건조효모를 제조하는 업체는 있습니다만)가 없기 때문에 맥주 제조용 건조효모는 전량 수입품입니다. 배송과 통관에 시간이 오래 걸리는 수.......

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맥주 발효 효모

수업 시간에 “맥주 발효에는 상면발효 (top fermentation) 와 하면발효 (bottom fermentation)가 있는데 상면발효는 상온에서 에일맥주의 제조에 사용되고 발효를 담당하는 균주는 Saccharomyces cerevisiae 이고, 하면발효는 저온에서 라거맥주의 제조에 사용되고 발효를 담당하는 균주는 Saccharomyces carlsbergensis (Carlsberg 연구소에서 발견한)이다”라고 30년 전에 학부시절에 들은 내용을 생각 없이 앵무새처럼 반복해왔는데 맥주 발효에 사용되는 효모 균주에 관해서 공부를 해보니 흥미로운 내용이 많다. 먼저 최근 Saccharomyces carlsbergensis 는 Saccharomyces pastorianus (파스퇴르와 어떤 관련이 있는지는 아직 모르겠고)로.......

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수제맥주 제조 시 효모를 재사용 하는 장점과 단점

맥주를 만들 때 가장 중요한 재료가 효모이다. 일반적으로는 처음에는 효모를 구매하여 사용하고, 맥주 제조 후에 효모를 분리하여 냉장 보관 후에 재사용이 가능하다. 이경우 4-6주 정도는 냉장 온도에서 효모의 활성이 유지된다. 맥주 제조 후에 효모를 분리하는 방법은 맥주 발효 중 침전된 효모를 상층부의 맥주를 따라내고 분리하는 것인데, 이때 맥즙에 포함되어 있던 고형물이 같이 효모와 엉겨서 있기 때문에 처음 사용할 때와 같은 효모만을 순수 분리해 내는 것은 장치와 노력을 투입하면 가능하기는 하지만 가정이나 수제맥주 제조 현장에서는 쉽지 않다. 하지만 사람도 늙듯이 효모도 오랜 기간 동안 재사용하면 발효능이 떨어져서 맥.......

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수제맥주를 만들 때 망하는 이유

이제는 마음만 먹으면 누구든지 간단하게 가정에서 맥주를 만들어 먹을 수 있게 되었다. 맥주의 주재료인 맥아, 효모, 홉 등을 쿠팡 같은 온라인 쇼핑을 통해서 쉽게 구매할 수 있고 맥주를 만드는 간단한 장치도 저렴한 가격에 구입이 가능하다. 하지만 아마도 대부분의 아마추어 브루어 들의 첫 맥주는 보통 망한다. 여기서 망한다는 이야기는 마실 수는 있는데 맥주의 맛이 좀 구린 경우를 말한다. 쉬운 비교로 김치를 담그는 것과 비슷하다. 누구든지 김치를 담을 수는 있다. 시장에서 배추 사다가, 소금에 절여서, 고춧가루 하고 각종 양념 넣어서 버무리면 대충 비슷하게 김치는 만들어진다. 하지만, 시원하고 사각 사각한 김치 본연의 풍.......

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하드 셀처 (Hard Seltzer)에 관해서

최근 광고에 하드셀처라는 형태의 알코올음료가 많이 보인다. 이름이 좀 어려워서 그렇지, 그 실체는 매우 간단하다. 소주와 탄산수 그리고 약간의 과일향을 첨가하면 소위 하드 셀처와 비슷한 음료가 만들어진다. 예전에 유행하던 레몬소주, 오이 소주, 소텐 (소주 + 써니텐) 과 비슷한 계열의 알코올 음료이다. 다만 최근에 유행하는 제품은 위해서 예를 든 바와 같이 희석식으로 만들기보다는 맥주와 같이 발효를 통해서 최종 제품을 만들어 내는 것 같다. 맥주가 맥즙을 효모 발효를 통해서 알코올과 보리향이 포함된 음료라면, 하드셀처는 설탕 용액을 효모 발효하여 만들기 때문에 물과, 알코올, 탄산, 그리고 효모 발효 중에 만들어지는 향.......

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효모 열전 (酵母列傳)

아직도 많은 분들이 효모와 효소를 잘 구분하지 못한다. 사실 알고 보면 서울 (효모) 과 여의도 (효소)와 같은 관계 이어서 전혀 혼란스럽지 않은데 이름이 비슷하다 보니 비 전문가는 구분이 어려운 것 같다. 효소는 효모의 한 부분이다. 그리고 우리가 알고 있는 발효는 살아있는 미생물 효모가 하는 것이다. 그리고 세부 발효과정을 담당하는 것은 효모이다. 아묻튼 오늘은 효모에 관해서 이야기를 해볼까 합니다. 강아지도 리트리버, 푸들, 진돗개, 불독, 비숑 등 만은 견종이 있듯이 효모에도 많은 종이 있습니다. 우리가 가장 많이 접하는 사용하는 효모종은 Saccharomyces cerevisiae 라는 효모입니다. 편하게 다른 이름으로는 Baker&#x27.......

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드라이 호핑 (홉핑?)

수제 맥주 좀 마셔보신 분들이면 '드라이 호핑'이라는 용어를 한두 번은 들어 보셨을 겁니다. Dry hopping 은 원래 맥주 제조 공정을 조금 아시는 분들께도 좀 생소한 용어입니다. 저도 효모 발효를 업으로 하면서 살지만 최근에서야 드라이 호핑의 뜻을 알게 되었으니까요. 원래 맥주 제조 시 홉 (쓴맛과 맥주의 저장성을 늘려주는 물질이 추출되는 식물의 열매 혹은 꽃) 을 넣는 단계는 발효전에 맥아즙을 끓이는 단계이고, 고온에서 첨가하여 홉의 유효성분의 추출을 돕는다. 하지만 최근 맥주의 향을 증대시키기 위해서 홉을 효모 발효 후에 추가로 넣어주기도 하는데, 아마도 마른 홉을 넣고 끊이지 않기 때문에 드라이 호핑이라.......

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효모는 모두 같은 것일까?

지난번에 효모의 다양한 종류에 관해서 설명 들린바 있습니다. 아주 쉬운 비유는 견종입니다. 진돗개, 비숑, 불도그 다양한 견종이 있듯이 효모에도 다양한 종류가 있습니다. 그중 가장 대표적인 효모균이 S. cerevisiae 입니다. 그럼 S. cerevisiae 는 다 같은 것일까요? 우리 집 진돗개와 뒷마을 진돗개가 같나요? 먹는 사료도 다르고 자라온 환경에 따라서 강아지의 성격과 특성이 변하듯이 효모도 같은 종이라도 어떤 족보를 가지고 있느냐? 심지어는 같은 족보를 가지고 있더라고 어떤 환경에서 자랐느냐?에 따라 그 성질이 매우 다릅니다. 예를 들면, 동일한 효모라도 와인을 제조할 때와 맥주를 제조할 때에는 그 성질이 다릅니다. 왜냐하.......

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콤부차 그 알쏭달쏭 한 이름

콤부차라는 단어를 처음 들었을 때 유자차, 인삼차 와 같은 콤부 라는 식물을 말려서 우려낸 차이겠거니 하는 생각을 했었다. 실제로 일본에는 콘부라고 하는 해조류로 만든 차가 있다고 한다. 하지만 정확하게 요즘 유행하는 콤부차는 영문 Kombucha 에서 유래한 것으로서 블랙 티에 설탕을 넣고 미생물에 의해서 발효한 음료를 이야기한다. 간단하게 콤부차 제조에 어떤 생화학적 프로세스를 거치는지 알아보면, 뜨거운 물에 차입을 넣고 우려내면 우리가 잘 아는 차가 만들어진다. 이경우 우려낸 차는 약간 떫은맛을 가지고 차에서 유래한 다양한 phytochemical 들을 아주 소량 포함하고 있다. 따라서 우려낸 찻물 그대로는 미생물 발효를 하.......

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수제 맥주 발효가 이상할 때

많은 분들이 수제 맥주를 가정에서도 만들고 있다. 정성스럽게 재료를 준비해서 레시피를 보고 열심히 따라 했는데 가끔은 불행히도 맥주 발효가 일어나지 않는 난감한 상황이 있을 수 있다. 현미경, HPLC 등의 분석장비 등이 잘 갖추어진 연구실에서는 어떤 부분에서 문제가 있는지를 신속하게 알아낼 수 있지만 가정에서는 매우 난감한 상황이 된다. 효모에 의한 맥주 발효가 신속하게 이루어지지 않으면, 맥즙은 필연적으로 세균의 오염이 일어난다. 따라서 심장마비가 온 환자의 회복은 얼마나 빨리 심폐소생술을 시행하는냐가 결정하듯이, 맥주 발효가 지연되면 빨리 그 원인을 찾아서 다시 효모가 발효를 재개할 수 있도록 조치를 하는 것.......

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