穀物アルコールとは？

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穀物アルコールは、大麦、ライ麦、トウモロコシなどのさまざまな穀物に含まれる糖と炭水化物の発酵から生成されるエチルアルコールの名前です。これは、レクリエーション用、工業用、およびその他の種類のさまざまな用途を持つ商業的な形態のアルコールです。穀物アルコールは、わずか5または6％から90％以上の高い値まで、さまざまなアルコール含有量で入手できます。ただし、アルコール度数が低いのが一般的です。

穀物アルコールの特徴と性質

それは、分子式がC ₂ H ₅ OHであるエチルアルコールまたはエタノールで構成されています。また、可変量の水を含むこともできます。
アルコール臭がする無色の液体です。
可燃性の液体です。純度が高いとクリーンな燃料として利用できます。
ウォッカ、ウィスキー、日本酒などの強いアルコール飲料や、ビールなどのマイルドなアルコール飲料の製造に使用されます。

穀物アルコールはどのように得られますか？

穀物アルコールを得るための工業プロセスは、いくつかの段階で構成されており、主なものは発酵と発酵物の蒸留です。以下は、ほとんどの穀物を穀物アルコールに変換するために必要な各ステップについて説明しています.

ステージ #1: 初期研削

最初のステップは、きれいで乾燥した穀物を取り、細かい粉に挽くことです. このステップにより、穀物中のデンプンが、後でアルコールに変換される一連の生化学反応に利用できるようになります。

ステージ 2: 液状化

この段階で、小麦粉は水とアミラーゼと呼ばれる酵素と混合されます。アミラーゼは、デンプンの構造の 1 ～ 4 個のグリコシド結合を切断することによってデンプンを分解します。このようにして、マルトデキストリンなどの単純な糖類と、グルコースなどの遊離単糖類が豊富なマッシュまたは麦汁が生成されます。

ステージ 3: 糖化

この段階で、マルトデキストリンが発酵性単糖に変換されるまで分解する第 2 の酵素が追加されます。ステージ 2 と 3 では、穀物に含まれるすべての炭水化物を、酵母が消化できるさまざまな形態の糖に変換しようとします。

ステージ #4: 発酵

エチルアルコールは、エチル発酵プロセスによって得られます。これは、さまざまな種の酵母が ATP の形でエネルギーを得るために行う嫌気的プロセスです。

_{糖化後に得られる単糖類 (主にグルコース、C 6} H ₁₂ O ₆ )の発酵プロセスには、一連の酵素触媒による生化学反応が含まれ、その正味の効果は、各糖を 2 つのエタノール分子 (CH ₃ CH ₂₎に分解することです。 OH) と二酸化炭素。全体的な反応は次のとおりです。

ステージ #5: 蒸留

発酵プロセスでは、高純度のエチルアルコールを生成することはできません。一定の濃度になると、アルコールが発酵自体を阻害し、酵母にとって有毒になるからです。したがって、発酵物は、反応残渣と発酵に使用された酵母の両方から生成されたエタノールを分離するために、さまざまな技術を使用して蒸留する必要があります。

一次蒸留後、必要に応じてさらに蒸留を行い、より純度の高い穀物アルコールを得ることが一般的です。

アプリケーションに応じたオプションの追加手順

脱水：穀物アルコールにはさまざまな用途があり、その中には混合物中の水の存在を許容しないものもあります. これらの場合、アルコールを蒸留した後、脱水プロセスを実行する必要がありますが、これはさまざまな方法で達成されます。場合によっては、エタノール分子が通過するのを防ぎながら水を除去できるモレキュラーシーブを使用して行われます。別の一般的な手法は、共沸蒸留です。
変性:穀物アルコールが人間の消費を意図していない場合、その変性は、その特性を変更するさまざまな添加物を追加することによって実行する必要があります. 場合によっては、人間に知られている最も苦い物質の 1 つである安息香酸デナトニウムが追加されます。アルコールを燃料として使用する場合など、他の場合には、人間の消費に適さない他の燃料が追加されることがよくあります。

穀物アルコール純度等級

発酵とエチルアルコールの最初の蒸留の後、通常 95 ～ 96% のアルコールを含む高濃度のエチルアルコール水溶液が得られます。単純蒸留でも分別蒸留でも (穀物アルコールを製造する産業で使用されています)、エタノールを 96% 以上精製することはできません。しかし、上記のような様々な脱水技術を使用してアルコールをさらに精製し、99%以上の純度にすることができます。

アルコール飲料中の穀物アルコール

主にアルコール飲料の製造に関わるほとんどの穀物アルコール用途では、はるかに低い濃度のアルコールで調製されるため、96% を超えて精製する必要はありません。実際、ビール、ウィスキー、またはウォッカを準備するときは、実際には反対のことが行われ、アルコール留出物を純水と混合して、所望のアルコール度数を得る.

ビールの場合、最終的なアルコール濃度は 4 ～ 10 体積% が目標です。蒸留酒や強いアルコール飲料の場合、最終的な濃度は通常 37.5% から 60% の間です。しかし、穀物アルコールをほとんど原液のまま使用しているお酒も少数ながらあります。すべての王様はウォッカスピリタスで、アルコール度数 96% の世界最強のアルコール飲料です。僅差でエバークリア 190 とコロコロが続き、アルコール度 95 の 2 つのリキュールです。

消毒用アルコール中の穀物アルコール

健康分野では、さまざまなアルコールが消毒剤として使用され、傷を洗浄および消毒したり、表面を洗浄して感染の拡大を防ぎます. アルコールは、COVID-19 パンデミックの爆発で特に人気が高まっている抗菌ジェルの調製にも使用されます。イソプロピルアルコールはこれらの用途の多くで使用されていますが、穀物アルコールも使用される頻度が高まっています.

抗菌ジェルの場合も、薬局で購入できる消毒用アルコールの場合も、穀物アルコールの最低濃度は体積で 70% でなければなりません。ただし、100% に非常に近い程度のプレゼンテーションもいくつか見られます。これは、さまざまな方法で共沸混合物を分解して作成されたものです。これらは一般に無水アルコールとして識別されるため、簡単に認識できます。

燃料用穀物アルコール

穀物アルコールは持続可能なバイオ燃料と見なすことができ、それをエネルギー源として使用する内燃機関を搭載した多くの車両があります。この目的で最も一般的に使用される穀物はトウモロコシであり、すべての場合において、蒸留後に得られる共沸混合物は、水が燃焼を妨げるため、モレキュラーシーブまたは共沸蒸留によって分離する必要があります。

穀物アルコールの例

ウォッカは、小麦、大麦、またはコーンアルコールで調製されたアルコール飲料です。場合によっては、じゃがいもで調理することもできます。
多くの場合、防腐用の無水エタノールは穀物アルコールの蒸留によって調製されます。この目的のために使用される特定の穀物はありません。
ビールは通常、小麦または大麦のアルコールで醸造されます。
グレーンスコッチウイスキーは、モルト化された大麦と未モルトの大麦から作られます。とうもろこしや小麦から作られるものもあり、さまざまな産地の穀物アルコールを含むブレンデッドウイスキーも数多くあります。
日本酒は、米酒を使用した日本発祥のアルコール飲料です。

参考文献

世界最強のお酒。（nd）。ミレニアム。https://www.milenio.com/virales/las-bebidas-alcoholicas-mas-fuertes-del-mundo

シリアルとアルコール。(2015 年 11 月 12 日)。目利きの雑誌。https://revistaelconocedor.com/cereales-y-alcohol/

アルコール発酵。（nd）。化学です。https://www.quimica.es/enciclopedia/Fermentaci%C3%B3n_alcoh%C3%B3lica.html

トウモロコシ。(2007 年 1 月 17 日)。エタノールを得るために使用される生産システム。http://www.maizar.org.ar/vertext.php?id=246

Méndex, C.、Briones, AI、Sandoval, F.、および Pérez, A. (2018)。バイオエタノール生産のためのデンプン製品の糖化の最適化。Journal of Technologies in Industrial Processes、2 (3)、27–32。https://www.ecorfan.org/taiwan/research_journals/Tecnologias_en_Procesos_Industriales/vol2num3/Revista_de_Tecnolog%c3%adas_en_Procesos_Industriales_V2_N3_4.pdf

ワインとスピリッツをまとめて。(2018 年 12 月 5 日)。穀物アルコール。https://www.vinosyalcoholes.com/producto/alcohol-de-grano/

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