炭酸水

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ソーダ水の入ったグラス

炭酸水(たんさんすい)とは、炭酸ガスを含むのことをいう。ソーダ水・ソーダとも言われる。気泡を立たせ、飲み物に清涼感を与える目的で、ソフトドリンクの多くが原料の1つとしている。

炭酸水は炭酸ガスと水に圧力をかけ製造することが可能である。人工的に製造可能な炭酸水だが、自然界でも炭酸水は湧き水温泉などの形で産出し、飲用可能なものはミネラルウォーター等の形で販売される。また、海外のレストランでは水を注文する際、「炭酸水」か「無炭酸の水」かを選んで注文する形式が一般的となっている。

製造[編集]

水と炭酸ガスに圧力を加え炭酸(化学式:H2CO3)を製造するプロセスを炭酸飽和と呼ぶ。圧力を加えて製造される炭酸だが、圧力の影響がなくなると徐々に水と炭酸ガスに分離し、炭酸ガスは気泡の形で水中から放出されていく。

\mathrm{H}_2\mathrm{O}+\mathrm{CO}_2 ~ \rightleftharpoons ~ \mathrm{H}_2\mathrm{CO}_3

炭酸水は家庭でも製造可能で、そういった機器をソーダサイフォンという[1]。市販のソーダ水は純粋な炭酸水の場合もあるが、クエン酸ナトリウム炭酸水素ナトリウム炭酸水素カリウムクエン酸カリウム硫酸カリウムジナトリウムリン酸塩などを少量加える場合もあり、メーカーによって異なる。これらの添加物は、家庭で作ったソーダ水の若干の塩味を再現するために加えられている。

歴史[編集]

歴史的に最初[要出典]のソーダ水は、レモネード炭酸水素ナトリウムを加えた物だとされる。炭酸水素ナトリウムクエン酸化学反応によって炭酸ガスを作っていた。

  • 1769年、イングランド人ジョゼフ・プリーストリーは、イングランドリーズにある醸造所で、ビールの大桶の上にの入ったボウルをつるしておくと水に二酸化炭素が溶け込むことを発見し、炭酸水を発明した[2]。ビールの発酵槽を覆っている空気は 'fixed air' と呼ばれ、そこにネズミを吊るしておくと死ぬことが知られていた。プリーストリーはそのようして出来た水が美味しいことに気づき、冷たく爽やかな飲み物として友人らにそれを提供した。1772年、プリーストリーは Impregnating Water with Fixed Air(fixed air を染み込ませた水)と題した論文を発表し、その中でチョーク硫酸をたらして二酸化炭素ガスを発生させ、そのガスをボウルの中の水を攪拌して溶かし込む方法を推奨していた[3]

現在では炭酸水は炭酸ガスを加圧して作られる。この方法は可溶性を増加させる、つまり、自然界より多くのCO2を水の中に溶解させる。そしてボトルを開けるなどにより、圧力は少なくなり、ガスは特徴的な泡を作り、溶解が解かれる。

  • 1940年代

アメリカ合衆国では、第二次世界大戦まで「炭酸水 (carbonated water)」よりも「ソーダ水 (soda water)」の名称が一般的だった。世界恐慌のころには、ソーダ・ファウンテンで売られている最も安い飲み物ということで two cents plain とも呼ばれていた。1950年代には「スパークリング・ウォーター」や「セルツァー水」という呼称も使われるようになる。「セルツァー水 (seltzer water)」という呼称は本来はドイツSelters産の発泡ミネラルウォーターの一種を指し、商標の普通名称化の一例である[5]

風味付けした炭酸水も販売されている。甘味は添加せず、風味だけを加えている点がソーダとは異なる。レモンライムサクランボオレンジラズベリーといった果物の風味を加えたものが多い。

ちなみに日本ではソーダといった場合、メロンソーダを指すことがある。例えばソーダフロート(上にアイスクリームがのったもの)は、メロンソーダが使われる[要出典]

人体への影響[編集]

糖分の過剰摂取によって人体に与える影響については、清涼飲料水#人体などへの影響を参照。

酸蝕症[編集]

炭酸飲料等の酸性度の強い清涼飲料水に、歯を24時間以上浸しておくとカルシウム分が溶けることが知られている[6]。一方で、唾液を含めて生体内では炭酸脱水酵素が広く分布しているため、口にした瞬間、炭酸は速やかに気体二酸化炭素)とに分解されるので生体内では遊離型の炭酸の存在量は極めて少ない。したがって、自然界のような炭酸による影響は生体内ではほとんど現れない。

発泡ミネラルウォーターは歯の酸蝕症の原因の1つとされるが、炭酸水自体は大きな原因ではない。ただのより炭酸水の方が歯を侵蝕しやすく、発泡ミネラルウォーターのガスを抜けば侵蝕する可能性を減らすことができるが、その差はほとんど無く、無視できる程度である[要出典]。炭酸よりも味付けや爽快感を付与する為に添加されている酸が関与しpHの低い物ほど歯のカルシウム溶出が多い[7]

骨折[編集]

WHO/FAOによる2003年のレポートは、炭酸の消費量が多い場合、が侵食されることを報告している[8]。一方、炭酸飲料の摂取と骨折の危険性に関係は見られず、炭酸飲料の成分が体内のカルシウム量に与える影響は無視できる程度であり、炭酸水は通常の水と同程度に無害であるという研究もある[9]

カロリーを摂取せずに満腹感を得ることができる。ニューヨーク州は近年、肥満や虫歯を防ぐために、糖分を含む飲料ではなく、水、炭酸水や低脂肪牛乳を飲むことを市民に推奨している[10]

炭酸飲料は酸味料としてリン酸を用いる場合が多く、リン酸の健康上の影響については様々な研究がある。コーラ系の清涼飲料水には354mlに対し41~70mgのリン酸が含まれている[11]。コーラを飲む習慣がある人の骨密度が低いことが観察され、ノンカフェインコーラでも同じような傾向が見られたため、コーラに含まれるリン酸がカルシウムの吸収を阻害し骨からカルシウムを流出させる原因ではないかと考えられている[12]

体温への影響[編集]

炭酸泉として入浴した場合は、血管拡張作用[13]により体温を上昇させる。また、この体温上昇作用は炭酸濃度により変動する[14]。特に、温度41℃での高濃度人工炭酸水温浴は除痛効果が高い事が報告されている[15]

一方、飲用により「低下する」とする報告と「上昇する」とする報告がある。

低下するとする報告

炭酸水の飲用および飲み込まず口腔内に入れ吐き出す偽飲 (Sham-feeding; SF) による口腔内刺激により、末梢体温の低下と一過性の心拍上昇が生じるとする報告がある[16]

上昇するとする報告

静岡県立大学食品栄養学部、渡辺らの研究によれば「炭酸水の飲用により体温の低下抑制が認められた」[17]と報道された。

血圧への影響[編集]

セルビアベオグラード大学の Katarina Paunovic によれば、7~11歳の児童1113人(男児533人、女児580人)を対象とした調査で、炭酸飲料の1日当たりの摂取量とボディマス指数 (BMI) の関係及び血圧の傾向をみると、飲まない群はBMI 17.7、3杯以上の群はBMI 18.8で、更に炭酸飲料を1日に3杯以上飲む習慣のある児童は、収縮期血圧、拡張期血圧、BMIが有意に高かった[18]

病気への影響[編集]

消化管への刺激が強いため、消化性潰瘍炎症性腸疾患などの消化器病の病状を悪化させる惧れがある。

脚注・出典[編集]

  1. ^ 意匠分類定義カード(C5) 特許庁
  2. ^ Joseph Priestley - Discovery of Oxygen - Invention of Soda Water by Joseph Priestley”. Inventors.about.com (2009年9月16日). 2009年9月23日閲覧。
  3. ^ Priestly, Joseph (1772年). “Impregnating Water with Fixed Air, Page 7”. 2008年8月7日閲覧。
  4. ^ a b 三浦基弘『身近なモノ事始め事典』東京堂出版
  5. ^ Definition of seltzer - Merriam-Webster Online Dictionary”. 2007年11月7日閲覧。
  6. ^ 甲原玄秋、堀江弘 「清涼飲料水がおよぼす歯の脱灰作用」『千葉医学雑誌』77(3)、2001年6月1日、145-149頁。
  7. ^ 山本益枝、宮崎結花、三浦一生、長坂信夫:スポーツドリンクの脱灰能に関する研究 小児歯科学雑誌 Vol. 29 (1991) No. 1 p. 86-94
  8. ^ Report of a Joint WHO/FAO Expert Consultation Diet, Nutrition and the Prevention of Chronic Diseases, 2003
  9. ^ Parry J, Shaw L, Arnaud MJ, Smith AJ (2001). "Investigation of mineral waters and soft drinks in relation to dental erosion". Journal of oral rehab 28 (8): 766–72. PMID 11556958. 
  10. ^ Are You Pouring on the Pounds? (PDF)
  11. ^ 宮本賢一 (2009年3月). “注目されるミネラル・リン ~リンの過剰摂取が招く危険性と最新の代謝機構~ (PDF)”. 社団法人日本酪農乳業協会. 2014年6月26日閲覧。
  12. ^ 尾上佳子・泉龍大・太田博明「食習慣と骨粗鬆症」『臨床栄養』2009年5月、p. 484-489。
  13. ^ 人工炭酸浴に関する研究 (第1報) 炭酸泉の有効炭酸濃度について 日本温泉気候物理医学会雑誌 Vol. 47 (1983-1984) No. 3-4 p. 123-129
  14. ^ 高濃度炭酸水温浴の体温に及ぼす効果 (第1報) 高濃度炭酸水温浴における深部体温計と表面皮膚温の変化 日本温泉気候物理医学会雑誌 Vol. 64 (2000-2001) No. 2 p. 113-117
  15. ^ 高濃度人工炭酸水温浴による電流知覚閾値 (Current Perception Threshold: CPT) の変化 日本温泉気候物理医学会雑誌 Vol. 64 (2000-2001) No. 4 p. 191-198
  16. ^ 炭酸水による口腔への刺激が深部・末梢体温に及ぼす作用―Sham-feeding (偽飲) による口腔内刺激を用いた評価― 日本栄養・食糧学会誌 Vol. 67 (2014) No. 1 p. 19-25
  17. ^ 炭酸水で体温低下抑制 静岡新聞 2012年4月4日掲載 (PDF)
  18. ^ 児童の炭酸飲料の多飲は血圧上昇を招く可能性:第21回欧州高血圧学会 日経メディカルオンライン 記事:2011/6/20 閲覧:2011/6/20

関連項目[編集]

外部リンク[編集]