가양주에서 실내 공기질 측정기 활용

그 동안 가양주를 빚으면서 공부하고 경험한 내용을 바탕으로 실내 공기 모니터로 측정한 데이터를 활용하고 있는 방법을 설명한다.
학술적으로 증명된 수준의 지식 전달은 아니며, 취미로 가양주를 빚는 가양주인의 경험 공유다.
이를 받아들일지 흘려들을지는 각자 스스로 판단하기 바란다.

 

결론

• 술덧의 병행복발효 진행 상황에 따라 이산화탄소 발생량, 유기화합물 휘발량이 변화하므로 이 추세를 보면 현재 술덧의 병행복발효 진행 상태가 어느 단계 쯤을 진행하고 있는지 알 수 있다.
• 현재 상황이 평소 빚던 상황과 달리 빠른지 느린지 정도는 판단할 수 있다.
• 이처럼 술덧의 품온, 실내 이산화탄소 농도, 실내 유기화합물 농도를 기록하는 기기를 활용하여 상태를 스마트폰에서 확인할 수 있는 환경을 갖추면 굳이 술독 옆을 지키지 않아도 언제 어디서든지 현재 술독의 상태를 추정하여 대응할 수 있다.

 

개요

집에서 전통주를 빚다 보면 술독에서 발생한 다양한 유기화합물에 의해 실내 공기 조성이 바뀐다.

이 때 실내 공기 성분이 어떻게 변화하는지 측정하여 내 스마트폰의 앱을 통해 언제 어디서든지 그 변화를 그래프로 확인할 수 있다면 술덧의 병행복발효가 어떻게 진행되고 있는지, 향후 단기간 동안 어떻게 변화할지 어느 정도 경험적으로 예측 가능하다.

 

우리 전통주는 누룩이라는 당화발효제를 사용하는데, 이 누룩에는 쌀의 전분을 당류로 당화(전분가수분해)하는 효소와 그 당류를 발효시켜 알코올과 이산화탄소로 분해하는 효모가 모두 포함된 것이다.

누룩은 이 당화와 발효를 동시에 진행하기 때문에 우리 전통주는 병행복발효를 통해 술을 빚는다.

반면에 맥주처럼 당화 완료 후 발효하여 술을 빚는 방식은 단행복발효라 한다.

 

술덧을 술독에 안치면 누룩 속의 효소가 쌀 속의 전분을 당화하며 점점 술덧에 당류가 공급된다.

이 때 효모는 그 당류를 먹고 술덧에 녹아있는 용존산소로 호흡하며 큰 열에너지를 만드는데, 이 과정에서 출아하며 개체를 증식한다.

주발효 중반쯤 일정 수준 이상 효모의 개체 수가 늘면 술덧의 품온 상승 속도는 더 커진다.

참고로, 글쓴이는 주발효와 후발효를 나누는 기준을 술독 뚜껑을 닫는 시점을 기준으로 나눈다.

 

술덧 속의 산소를 효모가 상당히 소모하고, 효모의 개체가 충분히 증식하면 일부 효모는 더 이상 산소를 공급받지 못하는 상황이 올 수 밖에 없다.

산소를 공급받을 수 없는 일부 효모는 당류를 먹되 호흡을 할 수 없어 적은 열에너지를 만들면서 알코올과 이산화탄소를 만든다.

이 과정이 발효다.

그래서 주발효 후반이 되면 품온 상승은 더져진다.

 

이 당화와 발효는 어느 순간 전기 스위치 켜듯이 전환되는 것이 아니라 술덧 속에서 효모 개체마다 서서히 중첩되며 전환된다.

 

살펴볼 지표

이제 단양주를 주발효하는 동안 술덧의 품온, 실내 이산화탄소 농도, 실내 유기화합물 농도의 3가지 지표를 살펴볼 것이다.

 

우리 전통주를 가양주로 빚다 보면 술독에서 발생한 다양한 유기화합물에 의해 실내 공기 조성이 바뀐다.

• 품온
  품온은 초반에 더디게 상승하다 중반 이후 효모가 대규모 증식할 때 가파르게 상승한다.
  하지만, 혐기성 환경, 당류 부족, 온도 대역 이탈, 물 부족 등 효모가 더 이상 증식하기 어려운 환경이 도래하면 품온 상승 추세는 둔화된다.
• 이산화탄소
  이산화탄소 발생량은 병행복발효 초반엔 거의 변화없지만, 주발효 중반 이후 점점 증가하다 주발효의 기세가 꺾일 때 점점 줄어든다.
• 유기화합물(VOC)
  발효 과정에서 필수적으로 발생하는 알코올(에탄올)을 비롯한 다양한 유기화합물의 발생량도 이산화탄소의 발생량 추세와 비슷하다.
  폐쇄된 공간에서 인간의 호흡으로 인해 발생하는 이산화탄소 농도 변화 보다 오히려 유기화합물 농도 변화가 술덧의 발효 추세 확인에는 더 효율적일 수 있다.

 

실제 데이터를 보면서 해석

지난주에 주발효를 끝내고 후발효로 전환한 49번 술을 빚으면서 기록했던 실제 데이터를 토대로 해석해본다.

49번 술은 11월 초에 쌀:물:누룩=10:12:1의 비율로 안쳐 3박4일 동안 주발효 하는 단양주의 데이터를 인용할 것이다.

49번 술 일기: https://dspman.tistory.com/337

[49] 단양주21 @ 2026.11.07.토.

 

10월 31일 토요일

첫째날 오후 3시에 주발효 시작했다.

첫째날에는 딱히 해석할 데이터가 없지만, 그래프를 보는 방법을 설명하고자 한다.

• [그림.1] 품온 
  이 그래프는 첫째날 15시부터 24시까지의 술덧 품온과 술독 옆 기온의 기록이다.
  첫째날은 품온 변화가 더딜 때다.
  발효 환경의 온도 이외에 품온이 상승하는 원인은 효모가 호기성환경에서 호흡하며 증식하면서 열에너지를 많이 만들어낼 때다.
  아직은 병행복발효 초반이라 효모의 개체 수가 적으므로 발열량도 적은 상태다.
  참고로, 이번 술은 보쌈을 하지 않은 채로 술독 뚜껑도 열어둔 상태이므로 술덧의 품온이 과도하게 상승하지는 않는다.
  주황색 그래프는 술덧의 품온을 측정한 온도이고 술덧 표면의 가운데에서 깊이 10~15cm 정도 품온 센서를 쑤셔 넣은 상태다.
  하늘색 그래프는 술덧 옆의 실내 온도를 측정한 온도다.
• [그림.2] 이산화탄소
  이 그래프는 첫째날 24시간 동안의 실내 이산화탄소 농도 그래프다.
  이 기기가 측정하는 이산화탄소 농도는 400ppm이 최저값인데, 이는 딱히 정밀한 계측기가 아닌 가정용 기기이다보니 지구 대기의 이산화탄소 농도를 기준으로 하기 때문이다.
  이산화탄소 농도는 크게 3단계로 해석할 수 있다.
  실내 이산화탄소 농도가 1,000ppm를 초과하면 환기시키는 편이다.
  첫째날은 효모가 서서히 증식할 때이지 발효할 때가 아니므로 이산화탄소 발생량은 의미 있는 수준이 아니다.
  오후에 갑자기 그래프가 바닥에 깔리면서 녹색 구간으로 되는 구간은 발코니 창문을 활짝 열어 실내 환기시킬 때다.
  
• [그림.3] 유기화합물
  이 그래프는 첫째날 24시간 동안의 실내 유기화합물 농도 그래프다.
  유기화합물 농도는 비온 뒤 매우 공기가 맑은 날 거의 0 수준으로 떨어지기도 한다.
  그러다 실내에서 요리를 하거나, 술을 마시거나, 소독용 알코올을 뿌리거나, 술을 빚는 등 유기화합물 농도가 증가하면 그래프처럼 그 값이 크게 오른다.
  오후에 유기화합물 농도가 갑자기 떨어질 때는 발코니 창문을 활짝 열어 실내 환기시킬 때다.
  오후에 술을 빚으면서 수시로 소독용 알코올을 뿌리며 사용했고, 식사 준비를 하느라 조리기구를 사용했기 때문에 실내 공기질 측정기가 이 변화를 기록했을 때는 유기화합물 농도가 치솟았다.

(좌)[그림.1] 첫째날 품온, (중)[그림.2] 첫째날 이산화탄소 농도, (우)[그림.3] 첫째날 유기화합물 농도

 

11월 1일 일요일

둘째날은 품온, 이산화탄소 농도가 서서히 오른다.

셋째날에는 데이터의 변화가 눈에 띌 것이다.

• [그림.4] 품온 
  이 그래프는 둘째날 24시간 동안의 술덧 품온과 술독 옆 기온의 기록이다.
  둘째날엔 품온이 서서히 오르는데, 이는 난방 탓에 실내 기온이 높아져 술덧의 품온을 높인 영향도 있을테다.
• [그림.5] 이산화탄소
  이 그래프는 둘째날 24시간 동안의 실내 이산화탄소 농도 그래프다.
  둘째날에도 아직 이산화탄소 농도가 증가하는 추세는 없다.
  야간에 증가하는 농도는 술 발효의 영향이 아닌 다른 영향에 의한 변화다.
• [그림.6] 유기화합물
  이 그래프는 둘째날 24시간 동안의 실내 유기화합물 농도 그래프다.
  둘째날에도 아직 유기화합물 농도가 증가하는 추세는 없다.
  새벽 및 밤에 증가한 농도는 술 발효의 영향이 아닌 다른 영향에 의한 변화다.

(좌)[그림.4] 둘째날 품온, (중)[그림.5] 둘째날 이산화탄소 농도, (우)[그림.6] 둘째날 유기화합물 농도

11월 2일 월요일

셋째날은 품온, 이산화탄소 농도가 이제 본격적으로 오를 때다.

오후 들어 이산화탄소와 유기화합물 농도가 동반 상승했을 때가 바로 주발효 후반기로 절정을 향해 가고 있는 상태로 추정할 수 있을 때다.

• [그림.7] 품온 
  이 그래프는 셋째날 24시간 동안의 술덧 품온과 술독 옆 기온의 기록이다.
  이 날은 오후에 품온이 상승한다.
  페트병 술독이고, 보쌈을 하지 않았고, 늦가을 실내 기온의 영향으로 품온이 매우 가파르게 오르지는 못하고 있다.
• [그림.8] 이산화탄소
  이 그래프는 셋째날 24시간 동안의 실내 이산화탄소 농도 그래프다.
  이산화탄소 농도는 오후들어 많이 상승했다.
  환기를 위해 발코니 문을 조금 열어둔 상태라 더 이상 상승하지는 못하는 것으로 보인다.
  밤에 귀가 후 환기를 시킨 후에야 이산화탄소 농도가 내려왔다.
• [그림.9] 유기화합물
  이 그래프는 셋째날 24시간 동안의 실내 유기화합물 농도 그래프다.
  이산화탄소 농도가 증가하는 경향 그대로 유기화합물 농도도 같이 상승했다.
  밤에 귀가 후 환기를 시킨 후에야 이산화탄소 농도가 내려왔다.
  

(좌)[그림.7] 셋째날 품온, (중)[그림.8] 셋째날 이산화탄소 농도, (우)[그림.9] 셋째날 유기화합물 농도

11월 3일 화요일

넷째날은 주발효 절정기를 맞이하고 추세가 꺾일 때다.

밤 10시반에 주발효를 종료하고 후발효로 전환했다.

• [그림.10] 품온 
  이 그래프는 넷째날 술덧 뚜껑을 닫기 전까지의 술덧 품온과 술독 옆 기온의 기록이다.
  오전 10시 경 품온이 정점을 찍은 후 품온은 서서히 식고 있다.
  주발효 절정기의 최고점을 찍고 내려오는 중이다.
  귀가 후 밤 10시 40분 경 술독 뚜껑을 닫고 후발효로 전환했다.
• [그림.11] 이산화탄소
  이 그래프는 넷째날 술덧 뚜껑을 닫기 전까지의 실내 이산화탄소 농도 그래프다.
  이 날은 이산화탄소 농도가 낮에도 정상화되지 않는 상태를 유지하고 있는데, 이 상태는 여전히 이산화탄소 발생량이 일정량 있기 때문이다.
  하지만, 그 양이 실내 이산화탄소 농도를 증가시킬 수 있는 정도는 되지 않는다는 뜻이다.
  술을 빚지 않을 때 평상 시의 실내 이산화탄소 변화 패턴, 환기 패턴이 평소와 얼마나 다른지 등에 따라 유동적으로 판단하면 된다.
• [그림.12] 유기화합물
  이 그래프는 넷째날 술덧 뚜껑을 닫기 전까지의 실내 유기화합물 농도 그래프다.
  유기화합물 농도는 아침에 출근하기 전 발코니 창문을 조금 더 닫았기 때문에 아침보다 더 증가한 상태를 유지하고 있다.
  이산화탄소 농도는 증가하지 않는데, 유기화합물의 농도는 높은 상태는 주발효가 잦아들고 있지만 술덧에서 이미 유기화합물이 많이 휘발되고 있는 상태로 판단하면 된다.

(좌)[그림.10] 넷째날 품온, (중)[그림.11] 넷째날 이산화탄소 농도, (우)[그림.12] 넷째날 유기화합물 농도

 

주발효 구간의 추이

3박4일간 주발효하는 동안 이산화탄소 농도와 유기화합물 농도의 추이를 요약하면 다음과 같다.

[그림.13] 주발효 하는 동안 이산화탄소 농도

[그림.14] 주발효 하는 동안 유기화합물 농도

기기정보

내가 위 지표들을 측정하기 위해 사용하는 기기는 아래 2가지다.

• 품온 기록계
  술덧의 품온, 술덧 밖 발효 환경의 온도를 동시에 2채널로 측정하여 기록한다.
  제조사가 제공한 스마트폰용 앱으로 언제 어디서든지 측정값을 확인할 수 있다.
  단, 기기를 WiFi 환경에서 설치하여 인터넷으로 연결해야 한다.
  기기 정보: https://dspman.tistory.com/183#47._품온_기록계_#3
• 실내 공기질 측정기
  기기를 설치한 실내의 공기질을 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 유기화합물 농도, 미세먼지 농도의 5가지 항목으로 측정하여 기록한다.
  제조사가 제공한 스마트폰용 앱으로 언제 어디서든지 측정값을 확인할 수 있다.
  단, 기기를 WiFi 환경에서 설치하여 인터넷으로 연결해야 한다.
  기기 정보: https://dspman.tistory.com/183#74._실내_공기질_측정기