
アルコール度数(alc/volまたはABVと略される)は、特定のアルコール飲料に含まれるアルコールの量を計測する一般的な方法である。これは、液体中のエタノールを残りの溶液から分離した場合の体積を、溶液の体積で割ったものとして定義され、いずれも20 °C(68 °F)における値である。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]純粋なエタノールは水より軽く、密度は0.78945 g/mL(0.82353 oz/US fl oz; 0.79122 oz/imp fl oz; 0.45633 oz/cu in)である。alc /volの標準は世界中で使用されている。国際法定計量機構には、さまざまな濃度と温度における 水とエタノールの混合物の密度表がある。
フランスなど一部の国では、アルコール度数はゲイ=リュサック度(フランスの化学者ジョゼフ・ルイ・ゲイ=リュサックにちなんで)と呼ばれることが多いが、[ 5 ]ゲイ=リュサック条約では国際標準大気温度である15℃(59℉)が 使用されているため、若干の違いがある。

濃度の異なる2つのアルコール溶液を混合すると、通常は体積変化が起こります。純水と質量比24%未満の溶液を混合すると、全体の体積はわずかに増加しますが、24%を超える2つの溶液を混合すると体積は減少します。[ a ]異なる溶液を混合することで体積が変化する現象は「部分モル体積」と呼ばれます。水とエタノールはどちらも極性溶媒です。エタノールに水を加えると、より小さな水分子がエタノールのヒドロキシル基に引き寄せられ、それぞれの分子がもう一方の分子の極性場を変化させます。この引力により、通常の非極性混合物よりも分子間の距離が狭くなります。
したがって、alc/vol は、パーセンテージで表される体積分率とは異なります。化学で広く使用されている体積分率 (通常、v/v と表記) は、混合物のすべての成分を個別に測定した場合の、特定の成分の体積をその合計で割ったものとして定義されます。たとえば、50% alc/vol のエタノール溶液を 100 mL 作るには、エタノール 50 mL に水を加えてちょうど 100 mL にします。一方、50% v/v のエタノール溶液を作るには、エタノール 50 mL と水 50 mL を混ぜますが、混合時の体積変化により、結果として得られる溶液の体積は 100 mL 未満となり、より高濃度のエタノールを含むことになります。[ 6 ]この差は大きくなく、最大差は 2.5% 未満、濃度が 20% 未満の場合は 0.5% 未満の差です。
一部の飲料には、特定のアルコールブランドまたはラベルとして認定されるために、アルコール度数に関する要件があります。例えば、英国、米国、カナダ、および欧州連合では、ウイスキーは瓶詰め時にアルコール度数40%以上であることが法的に義務付けられています。[ 7 ]
低アルコールビール(0.5未満)は、イランなどの一部の国ではアルコールが禁止されているにもかかわらず許可されている(ハラール)と考えられています。 [ 8 ]しかし、ノンアルコールビールのレベルは通常、市販されている最低の0.05です。
健康な人が低アルコール飲料を飲んで酔うことはほぼ不可能です。低濃度のため摂取速度が著しく制限され、人間の代謝によって容易に分解されてしまいます。ドイツ人ボランティアを対象とした研究では、アルコール度数0.4%のビール1.5リットルを1時間で一気に飲んだ場合、血中アルコール濃度は最大で0.0056%でした。[ 9 ]健康な人間の腎臓は1時間あたり0.8~1.0リットルの水分しか排出できないため、アルコール中毒よりも先に水中毒が発症する可能性が高いと考えられます。[ 10 ]
エタノール発酵は、生成されるアルコールが酵母の許容濃度を超え、最終的に停止するにつれて減速します。これにより、非蒸留アルコール飲料のアルコール度数(alc/vol)の上限が定義されます。ビール酵母の一般的な許容濃度は8~12%ですが、ワイン酵母は一般的に14~18%の範囲で、特殊な酵母では20%のアルコール度数に達するものもあります。これ以上の濃度では蒸留が必要となり、リキュール(アルコール度数の高い酒)が製造されます。[ 11 ] [ 12 ]
さまざまな飲料に含まれるアルコールの標準的な量については、それぞれの飲料に関する記事で詳しく説明されています。
| 飲む | 典型的なアルコール度数 | 最低 | 最高 |
|---|---|---|---|
| フルーツジュース(天然由来) | 0~0.11% [ 13 ] ほとんどの国ではノンアルコール飲料として認められています。 (ほとんどのジュースにはアルコールは含まれていませんが、オレンジジュースやグレープジュース(ここでは最も高い)には初期発酵によるアルコールが含まれている可能性があります) | 0.00 | 0.11 |
| 低アルコールビール | 0.05~1.2%(通常、法的にはアルコールとはみなされない) ただし、フィンランドでは 2.5% 未満、スウェーデンでは 2.25% 未満です。 | 0.05 | 1.02 |
| クワス | 0.05~1.5% | 0.05 | 1.50 |
| ケフィア | 0.2~2.0% | 0.20 | 2.00 |
| ソビア | 0.2~6.8% | 0.20 | 6.80 |
| コンブチャ | 0.5~1.5% | 0.50 | 1.50 |
| クミス | 0.7~4.5%(通常0.7~2.5%) | 0.70 | 4.50 |
| ボザ | 1.0% | 1.00 | 1.00 |
| チチャ | 1.0~11%(通常1~6%) | 1.00 | 11時00分 |
| チューバ | 2.0~4.0% | 2.00 | 4.00 |
| チューハイ | 3.0~12.0%(通常3~8%) | 3.00 | 12時 |
| プルケ | 2.0~7.0%(通常4~6%) | 2.00 | 12時 |
| ビール | (通常4~6%) | 2.00 | 10.00 |
| サイダー | (通常4~8%) | 4.00 | 8.00 |
| ヤシ酒 | 4.0~6.0% | 4.00 | 6.00 |
| アルコポップス | 4.0~17.5% | 4.00 | 17.50 |
| モルトリカー | 5.0~9.0% | 5.00 | 9.00 |
| ハードセルツァー | 5.0% | 5.00 | 5.00 |
| フォー・ロコ | 6~14% | 6.00 | 14.00 |
| マッコリ | 6.5~7% | 6.50 | 7.00 |
| 口噛み酒 | 7% | 7.00 | 7.00 |
| バーレイワイン(ストロングエール) | 8~15% | 8.00 | 15.00 |
| ミード | 8~16% | 8.00 | 16時 |
| ワイン | 5.5~16%(最も多いのは12.5~14.5%)[ 14 ] [ 15 ] | 5.50 | 16時 |
| バハリナ | 10~13% | 10.50 | 13.00 |
| バシ | 10~16% | 10.00 | 16時 |
| ビグネワイン | 12~13% | 12時 | 13.00 |
| ドゥハットワイン | 12~13% | 12時 | 13.00 |
| タプイ | 14~19% | 14.00 | 19.00 |
| キルジュ | 15~17% | 15.00 | 17.00 |
| デザートワイン | 14~25% | 14.00 | 25.00 |
| 酒 | 15%(瓶詰め前に希釈しない場合は18~20%) | 15.00 | 20.00 |
| リキュール | 15~55% | 15.50 | 55.00 |
| 強化ワイン | 15.5~20%[ 16 ](欧州連合では15~22%[ 17 ]) | 15.50 | 22.00 |
| 焼酎 | 14~45%(通常17%) | 14.00 | 45.00 |
| 米酒 | 18~25% | 18時 | 25.00 |
| 焼酎 | 25~45%(通常は25%) | 25.00 | 45.00 |
| 泡盛 | 25~60%(通常30%) | 25.00 | 60.00 |
| Rượu đế | 27~45%(通常35%、ルウ・タム以外では40~45%) | 27.00 | 45.00 |
| ビターズ | 28~45% | 28.00 | 45.00 |
| アップルジャック | 30~40% | 30.00 | 40.00 |
| ピスコ | 30~48% | 30.00 | 48.00 |
| Țuică(ルーマニアの飲み物) | 30~65%(通常は35~55%) | 30.00 | 65.00 |
| メスカル、テキーラ | 32~60%(通常40%) | 32.00 | 60.00 |
| ウォッカ | 35~95%(通常は40%、欧州連合では最低37.5% ) | 35.00 | 95.00 |
| ラム酒 | 37.5~80%(通常40%) | 37.50 | 80.00 |
| ブランデー | 35~60%(通常40%) | 35.00 | 60.00 |
| グラッパ | 37.5~60% | 37.50 | 60.00 |
| ウーゾ | 37.5% | 37.50 | 37.50 |
| アクアビット | 37.5~40% | 37.50 | 40.00 |
| ジン | 37.5~50% | 37.50 | 50.00 |
| パリンカ | 37.5~86%(通常52%) | 37.50 | 86.00 |
| カシャッサ | 38~48% | 38.00 | 48.00 |
| ソトル | 38~60% | 38.00 | 60.00 |
| ストロー | 38~80% | 38.00 | 80.00 |
| フェルネット | 39~45% | 39.00 | 45.00 |
| フェニ(酒) | 40~42.5% | 40.00 | 42.50 |
| ランバノグ | 40~45% | 40.00 | 45.00 |
| ナレフカ | 40~45% | 40.00 | 45.00 |
| ツィポロ | 40~45% | 40.00 | 45.00 |
| ラキ | 40~50% | 40.00 | 50.00 |
| スコッチウイスキー | 40~70%以上 | 40.00 | 70.00以上 |
| ウィスキー | 40~70%以上(通常は40%、43%、または46%) | 40.00 | 70.00以上 |
| 白酒 | 40~65% | 40.00 | 65.00 |
| チャチャ | 40~70% | 40.00 | 70.00 |
| バーボンウイスキー | ボトル入り最低40% | 40.00 | 80.00 |
| ラキヤ(中央/南東ヨーロッパの飲み物) | 40~86% | 42.00 | 86.00 |
| マオタイ | 43~53% | 43.00 | 53.00 |
| アブサン | 45~89.9% | 45.00 | 89.90 |
| アラク | 60~65% | 60.00 | 65.00 |
| オギ | 60~75% | 60.00 | 75.00 |
| ポイティン | 60~95% | 60.00 | 95.00 |
| センターベ(ハーブリキュール) | 70% | 70.00 | 70.00 |
| ニュートラルグレインスピリッツ | 85~95% | 85.00 | 95.00 |
| ココロコ | 93~96% [ 18 ] | 93.00 | 96.00 |
| 精製スピリッツ | 95%から実用限界の97.2%まで | 95.00 | 97.20 |
ワインやビールの製造では、糖分を含む溶液に酵母が加えられます。発酵の過程で、酵母は糖分を消費してアルコールを生成します。水中の糖の密度は、水中のアルコールの密度よりも高くなります。比重計を用いて、発酵前後の溶液の比重(SG)の変化を測定します。これにより、溶液中のアルコールの量を推定できます。醸造家やワインメーカーが、製造された酒のアルコール度数を推定するために用いる経験則は数多くあります。
比重とは、液体の密度を水と比較した相対的な比重です。例えば、液体の密度が水の1.05倍の場合、その液体の比重は1.05です。英国の醸造業界では、水の比重を1000とするのが慣例となっているため、同じ例のビールの比重は1050と記載されます。ここでの計算式は、比重については前者の定義が用いられていると仮定しています。
エタノール発酵中、酵母は1モルの糖を2モルのアルコールに変換します。得られたアルコール濃度(体積基準)を計算する一般的な式は次のとおりです。
ここで、発酵SBVは発酵中にアルコールに変換された糖の体積比(g/dL)であり、GECFはグルコース-エタノール変換係数です。
ここで、46.069 はエタノールのモル質量、180.156 はグルコースとフルクトースのモル質量です。
糖度は、ブリックス(重量糖度)と比重(相対密度)から計算できます。
比重計を用いて糖度( Brix )を測定でき、糖度から糖度(Brix)を計算できます。糖度から糖度を計算する簡単な計算式は、(SG 1.000 - 1.179)です。
上記の SBV 式に Brix を代入すると、SG のみから SBV を計算する式が得られます。
さらに代入すると、SG のみから ABV を計算する式が得られます。
比重低下とは、発酵中(20℃)に比重がどれだけ減少したかを表します。係数135は、比重低下範囲の中央値0.000~0.179において最も正確です。比重とブリックス値の相関は非線形であるため、単純なアルコール度数(ABV)の式を用いる際には、精度を高めるために範囲を分割することが一般的です。
| SGドロップ | アルコール度数 | 要素 |
|---|---|---|
| 0.000 - 0.038 | 0 - 5 | 133 |
| 0.038 - 0.075 | 5~10 | 134 |
| 0.075 - 0.112 | 10~15歳 | 135 |
| 0.112 - 0.148 | 15~20歳 | 136 |
| 0.148 - 0.179 | 20~24歳 | 137 |
ABV計算例:
カール・ボーリングの経験式[ 19 ]から導出された高度な式。この式は、アルコール濃度の変化に伴う比重の変化と、すべての糖がアルコールに変換されるわけではないという事実を補正する。すべての値は20℃で測定されている。
ここで、SG finalは発酵終了時の比重、Plato startは発酵開始時の重量糖、Plato finalは発酵終了時の重量糖です。Platoの代わりにBrixを使用することもできます。これらはほぼ同じです。
ワインの最も簡単な方法は、イギリスの作家シリル・ベリーによって説明されている:[ 20 ]
ビールの場合の計算例は次の通りです。[ 21 ]
アルコール度数が6%を超えるビールの場合、多くの醸造所ではこの式を使います: [ 22 ]
アルコール度数を表す別の方法として、アルコール度数(alc/vol)があります。これは、米国ではアルコール度数(alc/vol)の2倍に相当します。そのため、地域によってラベルの名称が異なる類似製品を購入すると、混乱を招く可能性があります。例えば、アルコール度数80%のストロー・ラムは、ヨーロッパでは「ストロー80」と宣伝・ラベル表示されていますが、米国では 「ストロー160」と表記されています。
英国では、アルコール度数(プルーフ)は数値(パーセンテージで表す)の1.75倍です。[ 23 ] [ 20 ]例えば、アルコール度数40%は、米国では80プルーフ、英国では70プルーフです。しかし、1980年以降、英国ではアルコール度数の測定単位としてアルコール度数(プルーフ)がalc/volに置き換えられ、英国と米国のプルーフ基準の混乱が避けられています。
アメリカ合衆国では、アーカンソー州、カンザス州、ミシシッピ州、サウスカロライナ州、テネシー州[ 24 ]が、アルコール飲料を重量当たりのアルコール度数(ABW)に基づいて規制し、課税しています。ABWは総質量に対する割合で表されます。飲料のalc/vol値は常にABWよりも高くなります。
ABWは飲み物の質量に占めるアルコールの割合を測るのに対し、alc/volは飲み物の体積に占めるアルコールの割合を測るため、この2つの値は飲み物の密度とアルコールの密度の比率と同じになります。したがって、ABVとABWを変換するには、次の式を使用できます。
比較的低いalc/volでは、アルコール重量パーセントはalc/volの約4/5になります(例えば、3.2% ABWは約4% alc/volです)。[ 25 ]しかし、アルコールと水の混和性のため、変換係数は一定ではなく、むしろアルコール濃度に依存します。