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  1. 2018.03.12 멍하이 일기 89 - 산화(발효)에 대하여 - *토론3* (4)

수분 함류 측정기

진제형이 최해철에게 메일로 답변한 글

사장님, 안녕하세요,

아마 한 두번 정도만 필담으로 토론을 하고 나머지는 직접 만나 뵈어야 하지 않을까 싶습니다. 워낙 방대한 부분을 언급해야 하는데, 이 부분을 누르면 저 부분이 튀어 나오는 식이라 그렇습니다. 자칫 감정이 상할까도 우려되고요. 참고로 전 이런 토론으로 회사 생활 20년 한 사람이라(^_^) 감정 조절은 자신 있습니다.

(같이 공부하도록 제 집사람에게도 같이 보냅니다. )

 

1) 제 생각에는 저온 살청은 다른 목적이 있으리라 봅니다. 살청은 충분한 정도로 무조건 되어야 합니다. 살청의 주목적은 효소의 실활이겠지만, 그 외에도 다양한 향기성분의 생성 등 양으로 따지면 작지만 아주 중요한 변화들이 많이 있습니다. 효소만 보면 안됩니다.

만약 고온으로 살청하면 엽록소 소실도 더 커지고, 향기 성분 중 분자량이 낮은 휘발성 성분들도 많아 없어지고 등등 많은 변화가 있습니다.

 

제가 보기에 150~ 100도로 40분 정도이면 차엽의 온도가 충분히 올라가 효소가 실활될 조건이 충분합니다. 으로 만질 수 있다라는 것은 아무 의미가 없습니다. 용정차를 살청하는 경우도 일부 분들은 맨손으로 합니다(제가 동영상도 가지고 있습니다. 올해 2번 갔습니다)

 

한가지 정말로 중요한 것은 "녹차도 일반적으로 효소의 80%만 실활되고 20%는 잔존한다는 과학적 사실'입니다. 녹차는 100% 실활되고 보이생차는 100%된다라는 것이 아니라는 것입니다.

 

녹차도 100% 실활 안되는 것은 당연히 차엽에 열이 골고루 전달되지 않기 때문이죠. 보이생차도 마찬가지이구요. 차는 살청 유념을 반복한다에 대해서는요,

 

일부 녹차, 예로 용정차, 벽라춘 등은 그렇습니다. 지만 많은 다른 녹차들은 그렇지 않습니다. 육안과편, 황산모봉, 안길백차 등 많은 차들이 살청을 짧게 하고 낮은 온도의 건조 공정으로 들어갑니다. 홍간이든지 직접 열에 닿게 하든지 어쨌든 온도는 낮습니다.

 

보이생차와 녹차는 완전히 틀립니다. 살청온도도 틀리고, 쇄청하고 않고, 품종도 틀리고, 생장환경도 틀리고 등. 하지만 살청 부분만 본다면, 살청부분에서 효소 실활에 대한 부분만 본다면 다를 것이 없다는 말입니다.

 

2) 수분 함량과 수분활성도

제가 보이생차의 수분함량과 수분활성도를 계측기기를 써서 분석해서 알려 드리겠습니다. 녹차와 비교 해서요. 일단 데이터가 있기 전에 말씀드리면,

녹차가 4%수분이라 치고(일반적으로는 7% 이하) 보이생차를 12%라 치고, 수분활성도는 다릅니다. 하지만 0.85이하이면 효소 작용 측면에서는 아무런 의미가 없습니다.

즉 예로 녹차 수분활성도 0.4, 보이생차 수분활성도 0.7. 이렇다라도 효소 작용은 둘 다 못하므로 의미가 없다는 얘기입니다.

 

수분활성도 0.85라는 것은 차엽내에 쓸 수 있는 수분의 양이 엄청 많다는 것입니다. 이런 경우라면 곰팡이류가 발생할 조건이 됩니다.

참고로 곰팡이는 수분활성도 0.8이상이면 번식하고 (드물지만 내건성 곰팡이는 0.65이상), 효모는 수분활성도 0.88이상이면 번식 됩니다.

곰팡이가 자라니 제가 습창차라 표현한 것입니다.

수분활성도(water activity)와 수분함수율(밑에서 적으신) 건 완전히 다른 개념입니다.

3) 아직도 많은 사람들은 녹차도 산화가 되면서 변화된다는 사실을 생각하지도 않습니다. 보이생차만 변화한다고 생각합니다. 출발점이 틀리니 변화도 틀리고 맛도 틀립니다. 하지만 녹차와 보이생차의 변화 패턴은 거의 동일합니다.

 

4) 앞에서도 말씀드렸듯이 차엽에는 산화효소와 차 폴리페놀 외에도 엄청나게 많은 성분들이 있습니다. 단백질, 탄수화물, 지방, 비타민, 미네랄, 엽록소,미량 향기 성분 등등. 차 제조공정에서 그렇고, 차 저장 중에도 그렇고 이런 모든 성분들이 동시 다발적으로 변하게 됩니다. 산화효소와 차폴리페놀만 보면 안됩니다.

 

이제 엽록소를 잠깐 주목해 보겠습니다.

녹차도 그렇고 보이생차도 그렇고, 막 생산이 완료되면 녹색을 띕니다. 이 때 벌써 붉은 색을 띄는 부분이 있다면 말씀하셨듯이 벌써 효소에 의한 홍변이 발생(즉 산화된 = 발효된)되어 버린 것입니다.

 

저장을 한다면 산소와 열이 존재하므로 엽록소(클로로필)는 산화(!)되어 페오피틴이라는 갈색 물질로 변하는데, 이것이 차엽의 색상을 변화시키는 주된 이유입니다.

다시 말씀드리지만, 만약 효소가 작용한다면 무조건 홍변으로 가야 합니다. 차폴리페놀(카테킨류) --> 테라플라빈(차황소) --> 테아루비긴(차홍소)로 빨리 변합니다.

이를 효소에 의한 산화중합반응이라 합니다.

 

그런데, 효소가 없어도 차폴리페놀(카테킨류) --> 테라플라빈(차황소) --> 테아루비긴(차홍소)으로 변화됩니다. 단 속도가 느려도 너무 느려서 잘 관찰이 안됩니다.

제가 관찰해 본 바에 의하면 10년이 지나도 변화되는 비율은 아주 낮습니다.

 

알기 쉽게 말 해 본다면, - 산화효소가 작용할 때 차 폴리페놀의 산화 속도 : 즉 홍차의 예를 들면 2시간에서 12시간 정도 걸립니다. 이는 유념 정도(즉 세포의 깨짐 정도)에 따라 달라집니다, - 산화효소가 작용할 수 없을 때 차 폴리페놀 산화 속도 : 10년 또는 30년이 지나도 홍차를 100%로 봤을 때, 1%도 안된다라고 추정합니다(개략적인 경향을 나타내기 위한 추정치입니다. 데이터 있는 것 아닙니다)

 

다시 본론으로 와서, 녹차나 보이생차나 보관 중에 산화가 발생됩니다. 산화를 그냥 통칭해서 발효라고 해버리니, 녹차나 보이생차는 저장 중에 산화(발효)되는 게 맞습니다. 보이생차만 산화(발효)되고, 녹차는 산화(발효)되지 않는다는 것은 틀립니다. 런 산화를 비효소적 산화 또는 자동산화(auto-oxidation) 또는 어떤 분들은 자연산화라고도 부릅니다.

 

과학적 사실과 추정은 구별되어야 합니다. 몇 가지 아주 중요한 과학적 사실은 다음과 같습니다. - 차에 있는 산화 효소는 여러가지가 있는데, 그 중 내열성이 강한 효소는 PPO(Polyphenol oxidase, 폴리페놀 옥시데이스)이다. 이 효소의 실활 조건은 75도 이상의 온도 조건이다

 

- 엽록소(클로로필)는 산화되어 갈색 물질인 페오피틴으로 변화한다.

- 산화 효소의 작용 조건은 수분활성도 0.85 이상이어야 한다

- 곰팡이는 수분활성도 0.8이상이면 번식하고 (드물지만 내건성 곰팡이는 0.65이상), 효모는 수분활성도 0.88이상이면 번식된다, 아마도 의문점이나 반박할 점이 더 있으리라 봅니다.

질문해 주십시오. 제가 성심성의껏 설명 드리겠습니다.

아시는 교수분이나 다른 분들도 논의에 참여시켜 주셔도 좋습니다.

제가 알량한 식품과학적 지식으로 뽐내는 것으로 비칠까봐 (자꾸 어려운 용어를 써 가면서...) 좀 조심스럽습니다만, 어쩔 수 없이 사용해야 하니 이해해 주십시오.

어차피 네이버 백과사전이나 위키피디아에 다 나오는 내용이니까요.

 

다시 한 번 허심탄회하게 토론에 응해 주셔서 감사합니다.

제가 최해철 사장님을 존경하는 마음은 변함이 없으니 주저없이 강약 조절 마시고(^_^) 의견 말씀해 주십시오.

제가 조절해서 듣겠습니다(^_^)

 

감사합니다.

글을 적으면서, 생각을 정리하면서 이렇게 필담하는게 나쁘지 않은 것 같습니다.

답변 기다리겠습니다.

차쟁이 진제형 드림

댓글을 달아 주세요

  1. 유동훈  수정/삭제  댓글쓰기

    글을 읽다가 두 분의 토론에 참고할 사항이 있을 것 같아서 몇자 적어봅니다.
    수분활성도에 관련해서는 식품학이나 식품화학 관련 책에 자세한 설명이 나옵니다,
    일반적으로 수분활성도가 0.9면 식품의 수분함량은 50%가 된다고 합니다.
    미생물은 수분활성도가 0.7보다 작으면 번식하지 않기때문에 식품의 보존성을 높이기 위해서는
    수분활성도를 0.7이하로 조절하는 것이 중요하다고 합니다.(참고로 수분활성도 0.9에서는 일반세균이, 0.88이상에서는 효모, 0.8이상에서는 곰팡이가 성장합니다. 다만 내건성 곰팡이는 0.64 정도에서 생육이 가능하지만 0.6이하에서는 성장이 불가능하다고 합니다.
    그리고 가장 중요한 식품중의 효소는 수분활성도 0.4이하에서는 정지되고 이상이면 활성이 시작되는데
    수분활성도 0.65부터 활성이 강해진다고 합니다.
    참고로 녹차의 수분활성도는 0.3입니다. 녹차는 일반적으로 수분함량을 3-6%로 맞춰서 건조시킵니다.
    그럼 보이차의 수분활성도는 얼마일까요? 아쉽게도 보이차(생차)의 수분활성도를 나타낸 자료는 찾질 못했지만 추측은 가능합니다. 보이생차는 일반적으로 수분함량이 10~12% 정도 되므로 녹차의 수분함량보다 2배정도됩니다. 따라서 보이차의 수분활성도는 0.6정도로 예상할 수 있습니다.(보이차와 유사하게 12~15% 수분함량을 가지고 있는 곡류의 수분활성도는 0.6~07입니다.)
    따라서 보이생차의 수분활성도가 0.6이라면 미생물의 관여없이 완만하지만 효소에의한 각종 변화가 일어날
    것으로 생각됩니다.

    참고한 서적은 개정증보판 식품학입니다.

    2018.03.12 22:37 신고
    • 아제  수정/삭제

      네.. 토론5에서 오운산차와 대익차의 수분함량과 수분활성도를 측정한 자료가 나옵니다. 선생님 말씀처럼 수분활성도는 0.53으로 검측되었습니다. 깔끔하게 정리된 좋은 참고 자료 올려주셔서 감사드립니다.

      2018.03.13 02:04 신고
  2. 차사랑  수정/삭제  댓글쓰기

    수분함량과 수분활성도를 비례적인 관계로 볼수 없는것은 자유수와 결합수 때문이죠. 즉, 수분활성도가 0.9일때의 수분함량은 식품의 종류에 따라 달리 나옵니다. 수분활성도가 효소의 활성에 영향을 미치는 팩트이나 그 수치는 또한 효소의 종류에 따라 다르다고 알고 있습니다. 예를 들어 리파아제 같은것은 수분 활성도가 낮아도 효소의 활성이 발생 하나 찻잎의 산화에 관여하는 PPO 같은것은 0.85가 그 기준인것으로 기억 됩니다. 식품에 있어 살균은 고온살균과 저온살균이 있는데 이는 시간과 상관 관계가 있죠. 정확하게 현장 상황을 알수는 없지만 솥에서 낮은 온도로 길게 살균 하는것과 기계를 통해 높은 온도로 짧게 하는것은 일반적인 식품의 살균 이론 입니다. 그 두가지 인자를 어떻게 운용 하느냐가 최종제품의 맛이나 향, 품질에 많은 영향을 주게 되죠.이 기회에 온도계를 구비 하셔서 현장에서 정확하게 측정 해 보시는게 어떨까요? 저역시 차공부를 하며 보이생차의 보관시 변화는 효소(酶) 때문이 아니라 자동산화(自动氧化)에 기인 한다고 배워 많이 흥미로운 부분 입니다. 어떠한 부분이든 차를 하며 행해지는 이런 과학적인 토론은 현재의 상황에서 꼭 필요한 부분이라 생각되어 두분께 박수를 보내 드립니다.

    2018.03.19 18:48 신고
    • 아제  수정/삭제

      네 격려의 댓글 고맙습니다. 늘 경험으로 막연히 생각하다가 과학적 시각의 필요성을 인지하고 최근에 수분함량측정기, 온도계 등을 구입하여 다각도로 실험하고 있습니다. 차차로 검측한 자료를 멍하이 일기를 통해 올려드릴까 합니다. 이렇게 전문가 분들의 참여를 통해 점점 보이차의 진실에 다가갈 수 있으면 좋겠습니다. 저로서도 많이 배우고 있습니다.

      2018.03.20 03:23 신고

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