アルコール発酵

アルコールをつくる目的で、でんぷんや糖蜜などの糖分を微生物のはたらきでアルコールにかえる発酵のことですがその目的によって、原料や仕こみの方法などが、いろいろと違ってきます。

清酒（日本酒）

清酒をつくるには、まず、よく精白した白米にアスペルギルス＝オリジエというカビを繁殖させた米こうじというものをつくります。

この場合、白米は米の外側に多いたんぱく質を、できるだけ取り除いておきます。

このようにしてつくったこうじにはカビによってつくられたいろいろな種類の酵素（アミラーゼーマルターゼなど）がたくさんふくまれています。

このこうじと蒸米（蒸した米）、酵母、適当な量の水とをまぜあわせておくと蒸米のでんぷんはしだいに分解されて、麦芽糖などの糖類にかわります。

こうじによって分解された糖類は酵母の中にとりこまれて、いろいろな酵素の作用によりついに二酸化炭素とアルコールにまで分解されてしまいます。

こうしてできたものを酒母といいます。
酒母に蒸米・水をくわえて、さらに発酵をつづけます。

アルコール濃度が15パーセントぐらいになると酵母の発育はとまり、発酵もだいたい終わりになります。
こうしてできたものを熟成もろみといいますがこれをしぼると、清酒ができます。

清酒は保存のために、火入れをし適当なアルコール濃度に調節して市販清酒ができあがります。

日本酒以外の酒、たとえばビールの場合には米こうじのかわりに麦芽を使います。

麦芽の中には、強力なアミラーゼがふくまれています。

このアミラーゼで、麦芽の中のでんぷんやいっしょにくわえたでんぷんを糖化したのちさらにビール酵母をくわえて発酵させます。

また、このとき、風味をたかめる目的でホップをくわえます。

原料として糖蜜のようなものや、ブドウの果汁などを用いた場合はアミラーゼででんぷんを麦芽糖にかえる
いわゆる糖化の工程がはぶけるので酵母で、ただちに発酵させます。

このあと、蒸留して、アルコールなどのき発分を集めたものにはラム酒などがあります。

焼酎は、穀類やイモ類を糖化し、発酵させたあと揮発分を蒸留してつくったものです。

実験

ブドウの果実を、水であまり洗わないで、よくすりつぶしこれを、皮ごと、ビール瓶のようなものに3分の2ほどつめておきます。

数日経つと瓶の中で、さかんに泡がでてくるのが観察されます。
このときゴム栓の中央に、細いガラス管を通したものをとりつけて栓をします。

ガラス管のはしは、瓶の中の液面より少し上にはなしておきます。
つぎに、このガラス管の上のはしに、ゴム管をつなぎこのゴム管のいっぽうを別なガラス管につないでおきます。

このようにしたガラス管を新しくつくった水酸化バリウム（消石灰の水溶液でもよい）の水溶液に近づけるか少しつけるようにします。

すると、水酸化バリウムの水溶液が、白い膜に包まれたり中に白い沈殿ができたりするのが観察されます。

これは、ブドウの実についている酵素によってブドウの中の糖分が分解され、発酵して二酸化炭素ができた証拠です。

つまり、ブドウの中の糖分が一部発酵してアルコールと二酸化炭素になったのです。

水酸化バリウムは、二酸化炭素にあうと水に溶けない白色の炭酸バリウムを生じるので、二酸化炭素の存在を確かめるのに使われます。

そこで、食物が口から胃をとおっていく間にいろいろな消化酵素のはたらきでより小さい、より吸収されやすい形に変化されます。

でんぷんの消化

でんぷんはぶどう糖が、ちょうどくさりをつくるようにたくさんむすびついてできあがった、たいへん細長い大きい分子からできています。

でんぷんが体の中に栄養分として吸収されるためにはぶどう糖にまで分解されなければならないのです。

てんぷんの消化酵素

でんぷんを消化するはたらきをもつ酵素に、アミラーゼとマルターゼがあります。
アミラーゼは、さらにそのはたらきの違いによってαアミラーゼと、βアミラーゼの2つに分けられます。

これらは、でんぷんを麦芽糖にまで分解するはたらきをします。
このうちαアミラーゼは、おもにだ液中にふくまれています。

また、すい臓からでるすい液の中にはαアミラーゼとβアミラーゼがふくまれていて十二指腸ででんぷんにはたらきます。

マルターゼは、アミラーゼが分解した麦芽糖をさらにぶどう糖にまで分解し、腸の壁から吸収されやすいようにする酵素です。
マルターゼは、腸の壁から分泌される腸液中にふくまれています。

アミラーゼのはたらき

でんぷんが消化される第一段階では、このでんぷんをつくっている300個あるいはそれ以上たくさんの、ぶどう糖とぶどう糖の間のむすびめが切られて、小さくなっていきます。

このはたらきをするのがアミラーゼですがこの切り方には2種類の方法があります。

1つは細長いくさりをでたらめに、ばらばらに怖していくやり方でもう1つは、くさりのはしから、きちんと一定の間隔をおいて切っていくやり方です。

第一の方法で切られた場合、最初にできるものはなおぶどう糖がたくさんつながった形をしています。

これをデキストリンといいますが、このデキストリンはそのままでは、まだ吸収されません。

第二の方法では、でんぷんは2個のぶどう糖が結合したものとして順々に切りはなされながら、どんどん小さいものになっていきます。
この場合できるものは、ぶどう糖2個が結合した糖、すなわち麦芽糖です。

第一の方法で、でんぷんを壊していくはたらきをもったアミラーゼをαアミラーゼ。

第二の方法で、でんぷんを壊していくアミラーゼをβアミラーゼといいます。

αおよびβアミラーゼはもちろん、デキストリンにもはたらいて麦芽糖をつくるはたらきをします。

私たちが、でんぷんをたくさんふくんでいる食物をよくかんでいるとしだいに甘さがましてくることに気がつくでしょう。

これは、だ液の中のアミラーゼによってでんぷんから、おもにデキストリンができさらに、しだいに麦芽糖ができるからです。

だ液にふくまれているアミラドセ（おもにα　アミラーゼで、プチアリンとよばれることもある）によって充分に分解をうけなかったでんぷんやデキストリンは
胃の中では、ほとんど酵素のはたらきをうけません。

それは、胃液の酸性が強いのでだ液のアミラーゼの活動がとめられてしまうからです。

しかし、胃に入ったものがしだいに十二指腸に入っていくにつれてふたたびアミラーゼのはたらきをうけるようになります。

それは、すい臓から腸の中にだされている塩基性のすい液の中にいろいろな消化酵素がふくまれ、その中にアミラーゼもあるからです。

マルターゼのはたらき

アミラーゼによってでんぷんは腸の中で二分子のぶどう糖からなる麦芽糖にまで完全に分解されていきますが、これはまだ吸収できる形ではありません。

でんぷんが栄養分として、腸から吸収されるためにはぶどう糖の形にならなければならないのです。

小腸の壁からはマルターゼをふくんだ腸液が分泌されここで、麦芽糖はさらに分解をうけて、完全にぶどう糖にまで壊されやがて小腸の壁から血液中に吸収されていくのです。