ミネラルウォーターには変な匂いがありますか？それはあなたの幻想ではありません。

レビュー専門家：北京科学ライター協会会員、朱光思

水は私たちの生命を維持するために重要な物質です。人間は毎日約1500～2000mLの水を摂取する必要があり、これは約3～4本のボトル入り飲料水に相当します。

こんな状況に気づいたことがあるでしょうか。ボトル入りの水を1日で飲み切らないと、翌日開けたときに変な臭いがします。この匂いは何ですか？

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「プラスチックの移動」は水の味を変えるのか？

水が臭くなる原因は何ですか?多くの人は、これがペットボトルの匂いだと思うでしょう。

オーストリアのウィーン医科大学の学者らが主導した新たな研究によると、ペットボトル入りの水を一年中飲むと、毎年約10万個のマイクロプラスチックとナノプラスチック（MNP）粒子を摂取することになるという。

恐ろしいように聞こえますが、ボトル入りの水に微量のマイクロプラスチックや粒子が含まれているのは普通のことであり、通常の状況では、これらの物質がボトル入りの水や通常の飲料水の味に影響を与えることはありません。

プラスチックボトルはボトルキャップとボトル本体で構成されており、ボトルキャップは一般にポリオレフィンで作られ、ボトル本体の大部分は PET で作られています。引張強度と耐衝撃性に優れているため、この素材で作られたボトルは透明性が高く、浸透しにくいという利点があります。

出典: pixabay

デンマークのコペンハーゲン大学のセリーナ・ティスラー氏とヤン・クリステンセン氏は、実験により、ペットボトルに入れた水を数時間放置すると、その中に数百種類の化学物質が検出されることを発見した。
これを実行するために、研究者たちは同じ飲料水を新しいボトル、使用済みのボトル、食器洗い機で洗ったボトルに入れて、24時間後にそれぞれのボトルに含まれる化学物質を分析した。これらの化合物を同定するために、液体クロマトグラフィー-高分解能質量分析法 (LC-HRMS) による非標的スクリーニング (NTS) が実行されました。結局のところ、プラスチックに含まれる化学物質が水中に移動する可能性があると彼らは考えています。

ソース |サイエンスダイレクト

しかし、二人の科学者は、これが「水が有毒である」ことを意味するわけではないとも指摘しました。実際、プラスチックには可塑剤、軟化剤、光開始剤など多くの物質が含まれています。これらの物質は、程度の差はあれ、人体に対して極めて有毒で危険ですが、食品接触材料に関する関連基準に厳密に従って製造されたボトル入りの水は、飲用前に一定期間放置しても人体に大きな害を及ぼすことはありません。ほとんどの場合、味にのみ影響します。

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水の味を変える要因はたくさんあります！

当然のことながら、ボトル入り飲料水の製造、加工、配送までの一連のプロセスにより、ボトル入り飲料水に不快な臭いが生じる可能性があります。たとえば、生産工程では、ポリエチレンテレフタレート (PET) の加工において酸化アンチモンが触媒として使用されます。ボトル入りの水が高温にさらされると、微量のアンチモンが水に溶け出し、水の味が変わることがあります。同時に、1本のペットボトルを長期間使用すると、アンチモンが人体に蓄積され続け、有毒になる可能性があります。

たとえば、加工中、伝統的なキャップ製造プロセスである射出成形プロセスでは、主に射出成形機を使用してキャップを製造します。この工程では、製造業者は特定の添加剤を使用するだけでなく、処理温度も 240℃ ～ 280℃ と高くなります。そのため、不安定な物質の中には部分的な化学変化を起こし、刺激臭を発生するものもあります。

例えば、PET 素材は半透過性があるため、ボトルがしっかりと密封されていても、異臭が製品を汚染する可能性があります。この時点で、これらの異臭の発生源に焦点を当てる必要があります。臭いが無毒で無害な場合は、水の味が変わるだけかもしれません。しかし、有毒で有害な物質になると、人体に有害となる可能性が非常に高くなります。

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太陽にさらされた水のボトルも臭います！

私のように、プラスチック包装の食品を購入する際に、包装袋に「直射日光を避けてください」と書かれているかどうかを特に注意する読者はいらっしゃるでしょうか。なぜ？心配しないで、読み続けてください!

PET は熱可塑性ポリエステルとも呼ばれ、表面が滑らかで光沢のある乳白色または淡黄色です。 PET はかなり規則的な構造を持ち、対称的な分子鎖を持つ規則的な線状高分子であることがわかります。さらに、結晶化能力も強力です。しかし、それは半結晶性ポリマーです。これは主に分子鎖の剛性とガラス転移温度が高いことに起因しており、分子鎖の動きに大きな影響を与えます。そのため、分子鎖の微視的な緩和運動が PET の性能に重要な役割を果たします。

PET の分子構造 ソース |ウィキペディア

そのため、適切な処理を施すことで、形状が固定されていない非結晶性PET（代表的な非結晶性：ガラス）に変換することができます。これは実際には、秩序だった状態から無秩序な状態へのプロセスであり、PET の秩序だった分子構造を破壊し、それを任意に再配置します。このプロセスでは、微視的構造の変化と巨視的物理現象が相互作用して現れることがよくあります。

まず、微視的レベルでは、主に酸、アルカリ、微量の水分の影響により、高温高圧下での熱劣化などの解重合反応を起こしやすいという形で現れます。解重合反応が起こると、高分子鎖が切断され、相対的な分子量が減少します。たとえば、長期間の高温条件下では、PET はアセトアルデヒドなどの小さな分子物質を放出します。アセトアルデヒドは無毒ですが、味に影響を与える特殊なガスを発生させます。この時点で、コップの中の水は全く変化していないように見えましたが、味は変でした。

高温での PET の熱劣化の原因 |百度百科事典

第二に、マクロレベルでは、極端に寒い環境や暑い環境は PET ボトル入り飲料水の保管には適していません。これは、PETボトル入りの水には主にPE（ポリエチレン）製のボトルキャップが使用されているためです。 2 つの材料の膨張係数は異なるため、極端に寒い環境や暑い環境、または大きな温度差がある環境では、シールが簡単に破損する可能性があります。

ポリエチレン源の分解 |百度百科事典

温度が上昇するとそれに応じて水蒸気圧も増加し、密封されたペットボトルはボトル内部の水蒸気圧の上昇により膨張します。同時に、温度が下がると水蒸気圧も下がり、密封されたペットボトルはボトル内部の水蒸気圧の低下により収縮します。このような膨張と収縮の繰り返しにより、最終的には PET ボトルの密閉性が損なわれ、ボトル内の水が空気中の物質と反応して製品が汚染され、水に臭いが発生します。それで、私の友人全員に特別な注意を促します。ボトルの水を開封したら、できるだけ早く飲まなければなりません。