アルコール度数51度のお酒が食卓に並ぶことは稀です。化学者：ちょっと変な味がするから

1153年、金王朝は首都を上京（現在の黒龍江省ハルビン市阿城）から燕京（現在の北京）に移し、「中都」と名付けました。李勲と楚喬は『中国酒地理』の中で、中国の酒は晋の時代に始まり、当時の北京ではすでに蒸留酒が出回っていたことを示す正確な情報があると書いている。実際、白酒はウイスキー、ウォッカ、ラム、ブランデー、ジンとともに世界6大蒸留酒の一つとされています。

一般的に、ワイン造りは自然発酵から始まります。つまり、初期のワインはすべて米酒などの発酵ワインであり、白ワインなどの蒸留ワインは比較的後になってから登場したことになります。これが、私たちがよく知っている中国のワインの発展の歴史です。最初は米酒、次に白ワインでした。

蒸留ワインおよび発酵ワインの共通点は、どちらも 2 段階の発酵プロセスを経ることです。1 つは、微生物または酵素の作用により穀物中のデンプンを単糖類に変換することです。もう1つは、前のステップで生成された糖を酵母または酵母の作用でさらにエタノールに分解することです。

次に、発酵させた穀物とワインの混合物をそのまま濾過し、殺菌し、一定時間放置すると、発酵させたワインが得られます。

一方、発酵させた混合物を複数回蒸留すると、エタノールの沸点（78.5℃）が水（100℃）よりも低いことを利用して、より純度の高いエタノールを抽出できます。最後の蒸留が終わった後、凝縮された酒は陶器や木製の容器に貯蔵され、熟成が完了します。つまり、蒸留酒と発酵酒の最大の違いは、蒸留という追加の工程を経ることであり、そのため蒸留酒のアルコール度数は発酵酒よりも高くなることが多いのです。

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このワインはいくらですか？

酒類のアルコール度数、つまりアルコール含有量または酒度数とは、通常、酒類に含まれるアルコール（エタノール）含有量を体積百分率（アルコール度数）で表したものを指します。たとえば、52プルーフの酒は、酒100mlあたり52mlのエタノールが含まれていることを意味します。また、エタノールの量は温度によって影響を受けるため、国内の規制では、特定のワインのアルコール含有量は摂氏20度で測定することが義務付けられています。

実は、アルコール度数の表示が国家規格に登場したのは1990年以降です。以前の表示方法は「% (v/v)」でしたが、現在は「%vol」になっています。酒類については、新基準によれば、濃酒のアルコール度数範囲は「40%vol～68%vol」、低アルコール酒のアルコール度数範囲は「25%vol～40%vol」となっている。

また、現在の標準酒類アルコール度数は、一般的に28度、33度、35度、38度、39度、40度、43度、45度、48度、50度、52度、53度、56度、60度、68度などがある。お酒のアルコール度数が1度違うだけで、ワインの品質や味が全く違ってくることがわかります。

酒造りの伝統的な職人技では、優れたワイン醸造家は、蒸留工程でエタノール水溶液を振ったときにその表面に生成される泡の層（「ホップ」とも呼ばれる）を観察することで、酒のアルコール含有量を判定することができます。彼は、1度程度のアルコール度数の違いも正確に判断し、あるアルコール度数の蒸留酒を正確に区別することができます。

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同様に、中国科学院物理化学技術研究所の楊暁涛特別研究助手によると、酒類のアルコール度数が1度異なるごとに生じる違いを観察するため、同研究所生体材料と界面科学重点研究室の姜磊院士のチームが五糧液技術研究センターの研究チームと協力し、純水（アルコール度数0）から純エタノール（アルコール度数100）までの101のデータポイントを選択し、1度間隔で測定した。研究結果は2024年5月にMatter誌に掲載された。

温度はワインの状態にどのような影響を与えますか?

白酒は主にエタノールと水、それに芳香・風味物質から構成されており、そのうち約98％～99％がエタノールと水の混合物で、残りの1％～2％は酸、アルコール、エステル、アルデヒドなどの有機化合物です。これらの微量成分がお酒の香りや風味、品質を決定します。では、お酒のエタノール水溶液において、エタノール含有量（アルコール含有量）はお酒の性質にどのような影響を与えるのでしょうか？

この問題に対処するため、江磊氏と彼の同僚は、エタノール水溶液を疎水性表面である高配向熱分解グラファイト（HOPG）上に置き、表面張力を測定した。液体は固体表面上で液滴を形成しますが、固体表面は平らであったり球形であったりします。これは主に表面張力に依存し、接触角は表面張力を測定する一般的な方法です。彼らは、疎水性表面上のエタノール水溶液の接触角は、アルコール濃度の増加に伴って直線的に増加しないことを発見した。しかし、一般的には、アルコール含有量が高いほど、エタノール水溶液の液滴の接触角が小さくなり、表面張力が小さくなり、液滴は平らになり、広がることもあります。

エタノール含有量が増加すると、エタノール水溶液の接触角は不連続かつ緩やかな変化傾向を示します。出典: オリジナル論文

さらに、白ワインでは、エタノール分子が水分子に出会うと、2つの分子が互いに埋め込まれ、つまり小さな水分子が大きなエタノール分子の分子間隙間に入り込み、特殊なクラスター構造を形成することも特筆に値します。この研究では、高周波陽子核磁気共鳴と分子動力学シミュレーションを使用して、 2つの異なるエタノール-水分子クラスター構造を発見しました。

研究者らは、酒類のアルコール含有量がエタノールと水の分子クラスターの構造に影響を与えることを発見した。結果は、エタノール濃度が低い場合、エタノール水溶液中の水分子が多くなり、エタノールと水分子が主に四面体の形で凝集して四面体クラスター構造を形成することを示しています。しかし、エタノール濃度が高くなると、エタノール-水分子クラスターの構造は四面体から1次元の鎖構造へと徐々に変化します。

さらに興味深いのは、温度によってこれらすべてが変化するということです。例えば、38%～42%のお酒と52%～53%のお酒は、常温では全く異なるエタノール-水分子クラスター構造を示しますが、温度が上昇するにつれてこの違いは徐々に消えていきます。つまり、アルコール含有量に関係なく、エタノール-水分子クラスターは鎖構造を形成する傾向があります。つまり、加熱するとお酒のアルコール度数が判別できなくなるのです。アルコール度数が低くても、アルコール度数の高いお酒のような味わいで、決して味気ないわけではありません。

さらに研究者らは、蒸留酒と比較して、アルコール度数の低いビールは、5℃の温度でエタノールと水の分子クラスターに鎖構造が多く存在し、そのようなビールは爽やかでアルコールの風味が豊かであることを発見した。

つまり、「お酒は温めて飲むのがよい、ビールは冷やして飲むのがよい」というよく聞く言葉は、意味を成すのです。

アルコール度数51％の酒は一般的ではない

現在の酒類のアルコール度数の基準を振り返ってみますと、50度から52度の間には51度という数字は存在しません。実際、51度のお酒は52度のお酒とは全く違うことが分かっています。52度のお酒は温度が1度しか違いませんが、味は38～42度のお酒と非常に似ています。当然ながら、アルコール度数 51 度の酒を販売している店はほとんどないので、そのような酒を目にすることはめったにありません。

参考文献

[1] http://dx.doi.org/10.1016/j.matt.2024.03.017

[2] https://www.sciencedaily.com/releases/2024/05/240501125742.htm

[3] https://finance.sina.com.cn/roll/2024-12-16/doc-inczrvkr5863806.shtml

[4] https://scjgj.sc.gov.cn/scjgj/c104538/2022/4/12/e4d9fdf1164549c19ac61d592b40dd55.shtml

[5] 李勲竹橋『中国ワイン地理学：高級ワイン生産の時空的謎を探る』西北大学出版局、2019年

[6] 中国酒類テイスティングガイド、賈志勇、化学工業出版社、2016年

企画・制作

出典: グローバルサイエンス (ID: huanqiukexue)

レビュー |科新食品健康情報交流センター副所長 阮光鋒

編集者：何童

校正：徐来林