증류주 생산 기술과 실무

차 례

❙머리말 4

제1장 술의 역사와 분류 17
1.1 술 문화와 역사 17
1.2 술 어원과 역사 23
1.2.1 술 어원 23
1.2.2 술 용도와 문화 23
1.2.3 소주의 전래 25
1.3 술의 분류 27
1.3.1 양조주 27
1.3.2 증류주 29
1.3.3 혼성주 30

제2장 한국의 증류주 31
2.1 소주의 개요 31
2.1.1 소주의 정의 32
2.1.2 증류식소주 32
2.2 증류식소주 제조 35
2.2.1 희석식소주 35
2.2.2 증류식소주 37
2.3 대표적인 증류식 소주 49
2.3.1 문배주 49
2.3.2 안동소주 51
2.3.3 진도홍주 52

제3장 외국의 증류주 54
3.1 위스키 개요 54
3.2 위스키 분류 56
3.2.1 아이리시위스키 56
3.2.2 스카치위스키 57
3.2.3 캐나디언위스키 59
3.2.4 버번위스키 60
3.2.5 재패니즈위스키 62
3.3 브랜디 68
3.3.1 브랜디 정의와 개요 68
3.3.2 브랜디의 분류 69
3.4 일반증류주 73
3.4.1 진 73
3.4.2 보드카 73
3.4.3 럼 74
3.4.4 데킬라 75
3.4.5 고량주 76
3.4.6 아라크 77
3.5 리큐르 78

제4장 효모의 생육환경과 균주관리 79
4.1 미생물의 생육 환경 79
4.1.1 물리적 요인 79
4.1.2 화학적 요인 81
4.2 미생물의 살균 방법 83
4.2.1 화염살균법 84
4.2.2 건열살균법 84
4.2.3 증기살균법 84
4.2.4 고압증기 살균법 85
4.2.5 살균제와 여과멸균 85
4.3 효모의 육종과 선발 86
4.3.1 양조와 발효의 발견 86
4.3.2 효모의 육종 87
4.3.3 효모의 선발 90
4.4 효모균주 관리 92
4.4.1 효모의 순수분리와 배양 92
4.4.2 배지의 조제법 97

제5장 효모와 세균의 대사생화학 102
5.1 효모의 대사와 알코올발효 102
5.5.1 효모의 대사 개요 102
5.5.2 발효의 정의 103
5.5.3 당류 흡수 기작 104
5.2 단백질․탄수화물․지질의 분해대사 106
5.3 해당과정 107
5.4 TCA 회로 111
5.5 포도당의 ATP 생산 효율 114
5.6 에탄올발효와 이론적 수율 계산 115
5.7 발효 부산물의 생성 116
5.7.1 메탄올 생성 118
5.7.2 아세트알데히드 및 다이아세틸의 생성 118
5.7.3 고급 알코올류의 생성 기작 119
5.7.4 기타 발효 부산물 121
5.8 알코올발효 세균과 ED 대사 121

제6장 효소 126
6.1 효소 개요 126
6.2 효소의 분류 128
6.3 전분 분해효소 130
6.3.1 액화효소 131
6.3.2 당화효소 131
6.3.3 조효소 133
6.3.4 기타 효소 135

제7장 전분의 종류와 특성 138
7.1 탄수화물의 개요 138
7.2 전분의 종류 140
7.2.1 아밀로스 140
7.2.2 아밀로펙틴 142
7.3 전분호화와 영향 인자 143
7.3.1 수화현상 143
7.3.2 팽윤현상 144
7.3.3 전분입자의 붕괴와 노화 144
7.3.4 전분호화에 영향 인자 145

제8장 주정원료와 발효공정 146
8.1 주정원료 146
8.1.1 전분질원료 현황 146
8.1.2 당질원료 148
8.1.3 목질계 섬유소 149
8.1.4 전분질원료의 당화방법 154
8.2 주정발효 공정 157
8.2.1 생산설비의 기술발전 157
8.2.2 회분식 알코올발효 공정 162
8.2.3 분쇄 164
8.2.4 증자 165
8.2.5 당화와 발효 168
8.2.6 주모 배양과 술덧관리 170

제9장 생산성향상을 위한 연구 사례 180
9.1 쌀보리의 최적 액화효소 및 수율 향상법 180
9.1.1 가수분해법에 따른 전분가 비교 180
9.1.2 쌀보리의 실험실규모 알코올발효 181
9.1.3 쌀보리의 산업규모 알코올발효 183
9.2 주정폐액을 재사용한 알코올발효 185
9.2.1 실험실규모 알코올발효 186
9.2.2 파일럿규모 알코올발효 187
9.2.3 산업규모 알코올발효 188
9.3 고온균주를 이용한 알코올발효 190
9.3.1 고온균주 개발 190
9.3.2 정상과 고온 발효 190
9.4 전분질원료의 연속발효 192
9.4.1 연속발효의 종류 192
9.4.2 다단발효조에 의한 연속발효 193
9.4.3 알코올생산성 검토 195
9.5 Biostil 공정의 연속발효 198
9.6 Delta-T의 연속발효 200
9.6.1 공정 개요 200
9.6.2 공정 설명 203
9.7 Vogelbuch의 연속발효 204

제10장 에탄올의 이화학적 성질 206
10.1 주정과 에탄올 206
10.2 주정의 이화학적 성질 207
10.2.1 주정의 성상 207
10.2.2 주정의 용도 208
10.2.3 주정의 살균 작용 209
10.2.4 약리적 성질과 대사열량 209
10.3 알코올의 종류 210

제11장 증류탑 설계와 증류기의 발전 213
11.1 알코올 회수방법 213
11.1.1 단식증류 213
11.1.2 연속식증류와 탑 설계 215
11.2 외국 증류기술의 발전 219
11.2.1 Ilges 증류기와 개량형 221
11.2.2 Barbet 증류기 222
11.2.3 Gillaume 증류기 223
11.2.4 Golzen-Grimma 증류기 224
11.2.5 Allospase 증류기 224
11.2.6 Extra Super 증류기 225
11.2.7 제8형식 증류기 226

제12장 우리나라 주정공업의 발전 227
12.1 주정공업의 태동 227
12.1.1 1970년대 변화 228
12.1.2 1980년대 변화 229
12.1.3 1990년대 이후 변화 230
12.2 증류기술의 발전 배경 232
12.2.1 1990년대 이전 233
12.2.2 1990년대 이후 234
12.3 Super Allospase 증류기 237
12.3.1 분리탑 237
12.3.2 요탑․농축탑과 퓨젤유 분리 238
12.3.3 제1추출탑 238
12.3.4 정류탑과 정제탑 239
12.3.5 불순물처리탑 239
12.3.6 제2추출탑 239
12.4 감압증류기의 공정 분석 240
12.4.1 증류기의 구성 240
12.4.2 감압증류기의 특성 240
12.4.3 공정개선 효과 분석 242
12.4.4 요탑의 감압운전 247
12.4.5 개선점 248
12.5. 2세대 감압증류기 250
12.5.1 요탑 기능과 운전 251
12.5.2 제1추출탑 252
12.5.3 정류탑 253
12.5.4 제품탑 255
12.5.5 불순주정탑 255
12.5.6 제2추출탑 256
12.5.7 복합불순주정탑 256
12.6 공장자동화 257
12.6.1 증류기 자동화 257
12.6.2 공장자동화 258
12.7 FAQ 259
12.7.1 알코올의 추출증류 원리는? 259
12.7.2 동재질․감압증류 효과․tray 특성은? 261
12.7.3 단식증류기 용량과 향미․원액 숙성은? 262
12.7.4 기존 증류기로 제품증산 방법은? 264
12.7.5 증류기의 운전기술과 공정관리는? 264
12.7.6 정류탑이 비정상적으로 운전될 때는? 265
12.7.7 제품 관능이 급속히 저하될 때는? 266
12.7.8 현재가치 환산과 예상투자금액 산출법은? 267

제13장 바이오에탄올 생산기술 269
13.1 세계의 바이오에탄올 동향 269
13.1.1 미국 271
13.1.2 브라질 273
13.1.3 유럽과 일본 276
13.1.4 기타 국가 276
13.2 무수에탄올 생산기술 277
13.2.1 개요 277
13.2.2 공비증류에 의한 탈수 278
13.2.3 흡착탈수법에 의한 탈수 280
13.2.4 막분리법에 의한 탈수 283
13.3 미국의 바이오에탄올 생산기술 284
13.3.1 효모의 증식 환경 284
13.3.2 고농도 에탄올발효 285
13.3.3 발효온도와 피트산 286
13.3.4 오염방지 대책 287
13.3.5 미생물의 독성물질 287
13.3.6 분쇄입도와 조효소 사용 288
13.4 wMDF로부터 바이오에탄올 제조기술 289
13.4.1 wMDF의 원료 수급과 화학조성 289
13.4.2 wMDF 에탄올발효 292
13.4.3 wMDF를 이용한 발효기술 종합 296
13.4.4 개발기술의 기대효과 분석 297
13.5 사탕수수로부터 바이오에탄올 생산 298
13.6. FAQ 300
13.6.1 당화공정은 필요한가? 300
13.6.2 증자기 종류와 증자방법은? 300
13.6.3 증자 조건은? 301
13.6.4 연속발효 공정에서 오염 대책은? 301
13.6.5 주정폐액의 재순환 사용비율과 효과는? 302
13.6.6 발효시간 및 수율 관리는? 303
13.6.7 가소홀의 제조와 에탄올농도 측정은? 304
13.6.8 바이오에탄올 생산에 합리적 공정은? 304

제14장 바이오에탄올 생산과 주행시험 307
14.1 우리나라 현황 307
14.2 알콜조합 설립 310
14.2.1 설립 배경 310
14.2.2 파일럿플랜트 운전 결과 요약 311
14.3 E10 가소홀 시내주행 시험 312
14.3.1 가소홀 주행시험 목적 312
14.3.2 시내 주행시험 결과 313
14.3.3 가소홀의 특성 314
14.4 가소홀의 실용화사업 추진 316
14.4.1 추진경과 316
14.4.2 워킹그룹 구성 319
14.4.3 도입 필요성과 기대효과 320
14.4.4 선행 과제와 관련법 개선 321

제15장 주정폐액 처리기술 개발 사례 323
15.1 주정폐액 처리 개요 323
15.2 호기성 처리법 325
15.2.1 활성오니법 325
15.2.2 활성오니법에 의한 탈질법 327
15.2.3 생물학적 탈인법 329
15.2.4 SBR 처리법 330
15.3 잉여오니의 분리기술 332
15.3.1 개요 332
15.3.2 부상조의 종류 334
15.4 주정폐액의 화학적 처리 335
15.4.1 Fenton법의 개요 335
15.4.2 1st PBF에서 COD와 SS의 제거 336
15.4.3 2nd PBF에서 COD 제거 337
15.4.4 경제적 효과 분석 339
15.5 주정폐액의 혐기성 처리 340
15.5.1 유기물의 분해기작 340
15.5.2 소화조 관리 요인 341
15.5.3 주정폐액의 메탄소화 343
15.5.4 유기산 발효조의 운전 사례 349
15.6 고온메탄소화조 운전 사례 351
15.6.1 설계 개요 351
15.6.2 THAR의 운전 351
15.6.3 SS 제거율․주정박 및 소화조 충전재 353
15.6.4 tCOD․sCOD․insCOD 제거 355
15.6.5 쌀보리 주정폐액의 메탄소화 357
15.6.6 메탄가스 발생량과 SOx 359
15.6.7 미량원소와 소화조 운전실패 방지법 362
15.6.8 주정폐액의 통합처리기술 364
15.7 개량형 소화조의 설계 사례 365
15.7.1 THAR의 평가 365
15.7.2 새로운 THAD의 운전과 특성 367
15.8 FAQ 370
15.8.1 주정박 계산 사례 370
15.8.2 메탄가스를 LNG로 환산하는 법 370
15.8.3 주정박 건조기 응축수의 효율적 처리는? 371

제16장 공장관리 373
16.1 공장관리와 자세 373
16.2 생산과 공정 관리 374
16.3 안전설비 투자 375
16.4 공정안전관리 377

제17장 분석 및 QC 매뉴얼 383
17.1 원료와 술덧의 분석 383
17.1.1 환원당 정량 이론 383
17.1.2 원료 전분가 분석 386
17.1.3 회분과 모래 388
17.1.4 총질소 정량법 389
17.1.5 수분 분석 391
17.2 술덧 분석 392
17.2.1 환원당 분석 392
17.2.2 에탄올농도 분석법 395
17.2.3 pH 397
17.2.4 산도 398
17.2.5 점도 398
17.2.6 요오드 정색 반응 399
17.2.7 에탄올발효 실험 400
17.3 주정의 품질관리 401
17.3.1 관능검사 401
17.3.2 주정의 탁도 404
17.3.3 증발잔류물 405
17.3.4 총산 405
17.3.5 GC 분석 406
17.3.6 유기불순물 406
17.4 당화효소 역가 분석 407
17.4.1 당화력이란? 407
17.4.2 실험기구 및 시약 408
17.5 물 분석 412
17.5.1 연수와 경수 412
17.5.2 총경도 413
17.5.3 염소이온 414
17.6 농도 정의 및 시약 조제 415
17.6.1 농도 정의 415
17.6.2 시약 농도 변경법 416
17.7 에탄올발효에 관련된 일반 계산식 417

Ⅰ. 참고 문헌 (단행본) 418
Ⅱ. 연구과제 수행 및 참여 내역 419
Ⅲ. 저술(著述) 419
Ⅳ. 논문 발표 420
색 인 423