#3. Free Amino Nitrogen(FAN)는 무엇인가?

3편. Free Amino Nitrogen(FAN)는 무엇인가?

구독자님, 안녕하세요.

이번 시간에는 이전에 소개해드린 맥즙의 구성 요소 중, 다소 생소하실 수 있는 Free Amino Nitrogen(FAN)에 소개해 드리겠습니다.

양조 효모의 세포 성장과 증식에 꼭 필요한 영양소인 Free Amino Nitrogen (FAN)은 맥아, 보리, 밀, 수수 등 원재료의 단백질이 분해되어 생성된 다양한 물질들을 말합니다. 이에는 개별 아미노산, 암모늄 이온, 그리고 1~3개의 아미노산으로 이루어진 소형 펩타이드가 포함됩니다.

많은 양조사들이 발효 상태를 주로 맥즙의 비중이나 당분 감소로 확인하지만, 동일한 품질의 맥주를 생산하기 위해서는 이 두 가지 지표만으로 효모의 성능을 평가하기는 어렵습니다. 일부 양조 과학자들은 FAN이 효모의 건강한 성장, 생존력, 활력, 발효 효율성, 그리고 최종 맥주의 품질과 안정성을 예측하는 데 더 적합한 지표라고 보고 있습니다. 결국, 적절한 FAN 양은 우수한 맥아 선택과 올바른 당화 과정을 통해 결정됩니다.

FAN의 농도는 주로 단백질 분해 효소의 작용 정도에 의해 결정됩니다. 일반적으로 FAN은 맥아에 풍부하며, 열에 강한 카복시펩티다아제(Carboxypeptidase)에 의해 생성되기 때문에 맥즙 내 FAN이 부족할 가능성은 낮습니다. 이 효소는 맥아 공정 중 곡물 내 단백질이 가수 분해되어 생성된 펩타이드를 기질로 활용하며, 맥아에서 일어나는 단백질 변형 정도가 당화 과정에서 발생하는 FAN의 양을 좌우합니다. 이렇게 생성된 질소원은 효모의 대사 활동, 특히 새로운 아미노산과 단백질 합성에 필수적이죠.

대부분의 FAN은 발효 초기 24~36시간 내에 소비되며, 그 이후에는 효모의 성장이 대체로 정체됩니다. 흥미롭게도 라거와 에일 효모 균주 간에는 FAN 흡수율에 차이가 있습니다. 일반적인 양조 조건에서는 맥즙 내 FAN 농도가 효모 성장에 정비례하며, 이는 맥주 숙성에도 영향을 미칩니다. 또한, 초기 FAN 양과 에탄올 생성량 사이에는 상관관계가 나타나는데, 효모는 FAN을 활용해 알코올 생산 및 다양한 대사산물을 생성하여 맥주의 맛, 안정성, 풍미 등에 기여합니다. 특히, 수수와 같이 FAN 생성량이 적은 특정 곡물은 발효 과정에서 문제를 일으킬 수 있습니다.

오늘은 FAN의 기본적인 내용만 간략하게 소개해드렸습니다. 다음 뉴스레터에서는 FAN이 양조 과정에서 수행하는 역할을 더욱 자세히 다루어 볼 예정이니, 많은 관심 부탁드립니다. 

읽어주셔서 감사합니다. 

Written by. SB

참고 문헌. 

1. Lekkas, C.; Stewart, G.G.; Hill, A.E.; Taidi, B.; Hodgson, J. Elucidation of the role of nitrogenous wort components in yeast fermentation. J. Inst. Brew. 2007, 113, 3–8.

2. O’Connor-Cox, E.S.C.; Ingledew, W.M. Wort nitrogenous sources—Their use in brewing yeasts: A review. J. Am. Soc. Brew. Chem. 1989, 47, 102–108

3. Annie E. Hill, Graham G. Stewart, Free Amino Nitrogen in Brewing. February 2019 Fermentation 5(1):22