キンキンに冷えたビールや冷酒が美味しく感じる理由が物性レベルで判明！ / Credit:Xiaotao Yang et al.,Matter (2024)
キンキンに冷えたビールが美味しい理由は心理的なものではありませんでした。
中国科学院（CAS）で行われた研究により、冷やしたお酒が美味しく感じる理由を分子レベルで解明することに成功しました。
お酒は種類によりある程度のアルコール濃度が決まっており、好まれる温度も異なります。
新たな研究ではそれら理由を探るべく、ビール・日本酒・ワイン・ウイスキー・ブランデー・ウォッカ・白酒などのお酒を対象に、アルコール濃度と温度変化が「お酒の分子」に及ぼす影響を精密に測定し、味に関してもプロのテスターを採用して評価しました。
研究成果には、お酒の濃度をめぐる「歴史的」「経済的」な知見も含まれており、お酒好きには興味深い内容になっています。
研究内容の詳細は2024年5月1日に『Matter』にて「エタノールと水のクラスターがアルコール飲料の臨界濃度を決定する（Ethanol-water clusters determine the critical concentration of alcoholic beverages）」とのタイトルで公開されました。
目次
お酒の「物性」はアルコール濃度で別物になるアルコール感はアルコール濃度と比例しない冷たいビールや冷酒が美味しい理由を分子レベルで解き明かす熱燗にしてもお酒の物性が変化する
お酒の「物性」はアルコール濃度で別物になる
アルコール飲料はそれぞれ異なる理想的な飲用温度を持っています。
例えば、ビールや白ワインは冷えた状態で飲むことでその爽やかさが増し、赤ワインは室温近くでその本来の味わいが楽しめるとされています。
一方でウイスキーなどのアルコール濃度が高い蒸留酒は温かいとアルコールの風味がより際立つことが知られています。
中国の白酒もどちらかと言えば、温めて飲むのが好まれます。
新たな研究では、アルコールの濃度や温度によって、お酒の分子挙動がどのように変化し、また味に対してどんな影響が出るのかが調べられました。
お酒の表面張力は特定のアルコール濃度で急激に変化する
調査にあたってはまず、アルコール濃度を上げながら、アルコール飲料の表面張力を測定しました。
表面張力を知ることで、液体が固体（舌など）と接触したときの挙動の変化を知ることが可能になります。
たとえば、ガラスのような表面に対して表面張力が高い水は「ビーズ状」に見えますが、アルコール濃度の高い蒸留酒を一滴垂らすと水よりも平らになって広がります。
また表面張力は口の中での液体の挙動をかなり変えるため、風味にも大きな影響を与えます。
結果、常識を覆す発見がなされました。
これまでアルコール濃度が上昇するに従って、表面張力も連続的に弱くなっていくと考えられていました。
お酒の表面張力は特定のアルコール濃度で急激に変化する / Credit:Xiaotao Yang et al.,Matter (2024)
しかしお酒の場合、表面張力がアルコール濃度に対して滑らかな比例直線を描かず、上の図のように階段状に変化していることが判明しました。
この結果はお酒の表面張力が一定のアルコール濃度に達するごとに急激に変化していることを示しています。
また興味深いことに、一般的な日本酒・白ワイン・赤ワイン・ウイスキー・ブランデー・一部の白酒のアルコール濃度は、この急激な変化が起こるポイントに配置されていました。
一般的な日本酒・白ワイン・赤ワイン・ウイスキー・ブランデー・一部の白酒のアルコール濃度は、この急激な変化が起こるポイントに配置されていました。 / Credit:Xiaotao Yang et al.,Matter (2024)
次に研究者たちは液体内部の分子の様子を調べました。
表面張力の違う液体は、液体内部の分子構造も違うと考えたからです。
（※分子挙動の調査には高周波陽子核磁気共鳴による実測と分子動力学にもとづくシミュレーションの両方が行われました）
すると再び意外な事実が判明します。
物性の変化は分子配列の変化によって起きていました / Credit:Xiaotao Yang et al.,Matter (2024)
アルコール濃度やお酒の温度が水とアルコールの分子配置を大きく変えていたのです。
具体的にはアルコール濃度やお酒の温度が低い場合、内部のアルコールと水はピラミッド状の構造をとる傾向がありました。
そして徐々にアルコール濃度が上がっていくとピラミッド型の構造が横方向に崩れて長く伸びていくことが判明。
さらにアルコール濃度やお酒の温度が高くなると、アルコールと水の分子は鎖状の構造を形成することがわかりました。
これまでの研究によって、たとえ同じ分子でも配列が違う場合、味覚や風味に大きな影響を与えることが知られています。
そこで研究者たちはプロとアマチュアの両方のテイスターを集め、アルコール濃度が異なる白酒を試飲してもらいました。
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アルコール感はアルコール濃度と比例しない
先にも述べましたが、お酒の分子配列の変化は連続的なものではなく、ある特定のアルコール濃度になると一気に進行し、そこからは再び特定の濃度に達するまではあまり変化はみられません。
白酒の場合、この急激な変化ポイントが51%と52%の間に存在します。
温度がかわるとテスターもアルコール濃度がわからなくなります / Credit:Xiaotao Yang et al . Matter (2024)
研究者たちがテスターたちにこのポイントの前後の濃度の白酒を試飲してもらったところ、プロのテスターもアマチュアのテスターも、他の濃度差（49%と50%など）ではそれほどアルコール感に違いを感じないと答えたましたが、51%の白酒と52%では、アルコール濃度も大きく違っていると回答しました。
アルコール感というのは、飲む前の香りや飲んだ後に鼻を抜ける香りから感じるアルコール独特の風味のことです。
このアルコール感が、たった1%の濃度差で全く異なって感じたのです。
この結果は、お酒内部のアルコールと水の分子配列が急激に変化したことが、テスターたちの味の感じ方やアルコール度数の判断に急激な変化を起こしていたことを示しています。
研究者たちは、この51%と52%の境目をはじめとした各種の急激な変化ポイントが、白酒のカテゴリの違いをうみだす主因だと述べました。
というのも、お酒では安い水をできるだけ多くする一方で、製造にコストがかかるアルコールは少なくするほうが儲かります。
そして白酒にはアルコール度数で幾つかの分類があることが知られています。
研究では38～42%の白酒の味は51%の白酒の味と大差ないことが示されています。
ならば、比較的低アルコール濃度の白酒を製造するのに、わざわざコストのかかるアルコールを次の変化ポイント付近（50%近く）まで高める必要性は薄くなります。
また52%の白酒のアルコール感は60%まで高めた白酒のアルコール感とそこまでの差は産みません。
ならばアルコール量をギリギリまで低くしたものを中レベルのアルコール濃度の白酒として販売したほうが利益を生み出してくれます。
研究者たちが調べたところ、伝統的な白酒のアルコール度数のカテゴリは低レベルで38～42%、中レベルでは52~53%、高レベルでは68～75%となっていました。
どのレベルでもあと1～2%アルコール濃度が低くなると、より低位のアルコールレベルの酒だと判断されてしまう数値です。
ウイスキーやブランデー、日本酒などのアルコール濃度が変化ポイントの前後にあるのも、同様の原理からだと考えられます。
西部劇などでは、薄めた酒を出したバーテンが荒くれ物のガンマンに胸倉をつかまれたり、時には撃ち殺されてしまうシーンがみられます。もしバーテンが今回の研究結果を知って上手く濃度調節ができていたら、そのようなシーンは回避できたでしょう。 / Credit:canva
伝統的な白酒の分類ができた当時は、現代のような高度な分析装置はありませんでした。
顧客のより強いアルコール感を求める欲求と酒造業者の利益の均衡が、分子配列変化の急激な変化が起こるポイントに伝統的な酒の濃度を設定したと考えるのは、極めて興味深いと言えます。
しかしお酒内部の分子配列を変える要因はアルコール濃度だけではありません。
次はいよいよ冷たいビールが美味しい理由を解き明かします。
