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KAMEでもわかる科学の話、他(ヨタ談)>ビールの泡はなぜ白い?

ビールの泡はなぜ白い?ビールはなぜ黄色い?

(2016-11-06)

夕食時にビールを飲んでいると、ビールについての「なぜ?」が話題になることがあります。私の理解不足と説明技術の不足により、正確でない例えになってしまった、論理をすっ飛ばしているところがあるのが残念です。また、会話の内容はまとめるために、編集してありますが、私の興味に応じて、こういった話を時々してはいます。

間違い点や説明の改善などのご指摘は歓迎します。

ビールの泡はなぜ白い?

子「ビールってなんで黄色いの?」「ビールの色が違うのは?」

私「それについては、後から説明するけど、その前に、ビールは黄色のに、泡は白いのはなぜだろう?」

私「黄色いビールの泡が白い理由は、黒いコーラの泡が白い理由、透明なサイダーの泡が白い理由と同じだ。さらに言えば、雲が白い理由や冬に吐く息が白いのと同じ理由だ。」

私「泡という、光の波長よりも大きいが人間が見分けるには小さい構造によって、光が散乱されるとき、散乱は光の波長(色)によらずに起こる。つまり、全ての色の光が同じように散乱される。光の三原色と同じ働きで、全ての色が混ざって白色に見えるのだ。これをミー散乱と言う。」

私「散乱する粒子が小さくなると、青い光が散乱され赤い光が散乱されない。小さい粒子というのは、PM2.5のような粒子ではなく、空気の分子のこと。空気の分子によって、青空は青い光が散乱され、夕焼けは赤い光が透過して雲を照らす。雲を照らさずに反対側の大気を照らすのがビーナスベルトという現象だ。皆既月食の月が赤いのも、大気で散乱されなかった赤い光によるもの。これレイリー散乱という。」

私「構造がさらに薄くなり、光の波長よりも小さくなると、シャボン玉のように虹色に見える。これは、膜の表面と裏面の距離が光の波長と同じぐらいになると干渉して虹色に見えるのだ。」

子「虹のこと?」

私「虹は干渉ではなく、プリズムと同じ屈折で光が別れる現象だ。それは干渉ではなく分散と言う。虹色に見えるのは、原因が2つある。」


私「ちなみに、ビールの缶をプシュッと開けた時に白い煙が出るが、これはナニだろう?」

私「缶の中の炭酸が急激に放出されて圧力が下がる。圧力が下がると温度が下がる。それによって水蒸気が結露して煙になるのだ。これは雲と同じものだ。同じようなことは自転車のタイヤの空気入れのノズルを外した時にも見られる(特にフレンチバルブの場合)。これは、上昇気流によって、空気の圧力が下がって、冷えて、雲ができる原理と同じだ。逆に空気を圧縮すれば温度が上がる。自転車の空気入れのシリンダーが熱くなっているのは、摩擦熱もあるが、空気の圧縮によるものが大きい。これは高気圧で雲が消えて空が晴れるのと一緒だ。」(これは話が長くなるので、またこんど)。

ビールはなぜ黄色い?

私「それでは、なぜビールは黄色いのか?」

私「その前に、ビールの作り方は?」

子「麦のお粥を発酵させる。」(前に話をしてある)

私「そのとおり。麦はデンプンでできている。一方、発酵するための酵母は糖を分解してアルコールと二酸化炭素を作る。つまり、デンプンから糖にしなければならない。日本酒の場合は麹菌という菌でデンプンを分解して糖を作る。ワインはブドウの糖をそのまま使うので、デンプンを分解する工程は不要。」

私「ビールの場合は、タネが発芽するときにデンプンを糖に分解して成長のエネルギーとする酵素が使われる。麦の芽のことを麦芽と言う。つまり、ビールの元は麦のお粥ではなく、麦芽のお粥なのだ。」

私「ただし、放っておいたら麦芽はどんどん成長する。だから、芽が出た瞬間の麦芽の状態で熱風をかけて乾燥させ成長を止めるのだ。」

私「このときに、若干こげて黄色くなる。こげ具合によっては黒いビールになる。」

子「なるほどー。白っぽいビールは?」(このときは、銀河高原ビールを飲んでいた)

私「大麦の代わりに小麦を使うと、白ビールといって、白っぽいビールになるのだ。さらに、これは、無濾過なので、酵母が残っている。雲が白いのとおなじく、酵母のツブが光を産卵しているので、白く見えるのだ。」

このビールはなんという種類?

私「ほかにも、IPAというビールがあって、昔、インドにビールを輸出するときに、長い航海で腐らないように、アルコール度数を高くして防腐剤のホップをたくさん入れたものだ(今では俗説とされているらしい)。インディア・ペール・エールを略してIPAと言う。どこから輸出した?」

子「イギリス。インドはイギリスの植民地だったから。」(前の話を覚えておいている)

私「イギリスから、アフリカ大陸の喜望峰を回ってイギリスに航海していたのだ。スエズ運河ができる前は。」

子「『セッション』ってどういう意味?」(琉球セッションの缶を見て)

妻「セッションというのは合同して、とか、集会という意味だよ。」

私「IPAを飲みやすくするためにアルコール度数を下げたのがセッションIPAというものだ。」(ビールからブレない)

私「そもそも、エールというのはビールの種類。日本の普通のビールはピルスナーといって、チェコ(ヨーロッパの中央部)で作られていたものを元にしている。それとは別にイギリスやアイルランドといった北部で作られていたエールというビールがある。マンガの『七つの大罪』で地元の酒としてエールが飲まれているが、北欧神話を土台にしている部分があるからなのだろう。」(と子供が好きなマンガに関連付ける)

私「物語を作るにしても、ゼロから自分で考えることは少なく、そのように既存の物語をベースに自分の物語を作っていく方法が多いのだ。」


私「それ以外に、ビール、発泡酒、第三のビール、という種類の分け方もある。」

私「麦芽のお粥を発酵させたものがビール。しかし税金が高い。税金を安くするために、麦芽を減らして米やコーンスターチつまりトウモロコシのデンプンなどを混ぜたものが発泡酒(だいぶ説明が適当)。しかし、人気が出た結果、発泡酒の税金が上げられたので、さらに税金を安くするために2つの方法が考えられた。」

私「ひとつは、さらに麦芽比率を下げる方法。前者は麦芽を使わずに、マメなどを使ってビールのように発酵させたもの。なぜ、米ではなくマメなのかというと、麦にふくまれるタンパク質がビールの旨さのもとなのだ。君たちには解らないと思うが。麦と同じくマメはタンパク質が豊富なので、似たような味が出る。これが『その他醸造酒』と呼ばれているもの。しかし、似てはいるものの、あまり美味くなかった。」

子「麦って炭水化物だよ」

私「米はほぼ純粋な炭水化物だが、麦は15%ぐらいタンパク質が含まれる。捏ねると、それがグルテンとなって、うどんのコシを作ったり、パンの網目を作るのだ。西洋人はパンを食べているので日本人よりも筋肉質なのかも。タンパク質が分解されると、アミノ酸といって旨味のもとになる。味の素のグルタミン酸もアミノ酸の仲間だ。」

私「もうひとつが完全にゼロから作る方法。アルコールと炭酸水と麦エキスをちょうどいい感じに混ぜる。『リキュール(発泡性)1』と書かれている。豆タンパクの味よりも、麦エキスの方が本物に近いので、こちらの方が最近は主流だ。」

私「麦のエキスを抽出して、熱とか薬品で化学的に、さっき話したように、熱風で焦がしたのと同様の反応をさせて色と風味を作る。これは、肉が焼けた味であるメイラード反応とよく似ている。ちなみに、メイラード反応はタンパク質(が分解されたアミノ酸)と糖分が焦げた反応で、糖分のみが焦げるカラメル化とは違う。」


子「父ちゃんって、酔っぱらうとよくしゃべるよね…」(呆れ)



近藤靖浩
Last modified: Sun Nov 6 22:03:19 JST 2016