JP2005514943A - 水−アルコール溶液及びそれをベースとする製品を生産するための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、食品産業に関連し且つアルコール製品を生産するために使用できうる。本発明は、薬理学にも関連し且つ医薬的に許容できる媒質として水−アルコール溶液を含むチンキ及び抽出物又は調製物を生産するため、並びに水−アルコール溶液を化粧品上許容できる媒質として含む化粧品を生産するための化粧品学にも関連する。水−アルコール溶液を生産するための本法は、前記水−アルコール溶液が生産される迄水とアルコールを予プロトン化することによって有害な物質を分離し、それによって最終産物の物理化学的及び感覚器受容特性を向上せしめることにある。前記方法により、いくつかの製品の生産サイクルを２倍以上減らし、それによって生産コストを下げ、高質の水−アルコール製品を生産することが可能である。

Description

技術分野
本発明は食品産業の分野に関連し、ここで本発明はアルコール製品を生産するために使用されて良く、水−アルコール溶液を含む医薬的に許容できる媒質としてチンキ及び抽出物又は調製物を生産するために薬理学にも関連し、並びに水−アルコール溶液（aqueous-alcoholic solution）を化粧品上許容できる媒質として含む化粧品を生産するための化粧品学にも関連する。

技術の説明
水−アルコール溶液は様々な技術分野で非常に需要がある製品である。このことは特に、広い範囲のアルコール製品の生産、生物学的に活性のある成分を含む薬理学において使用されるチンキ及び抽出物の生産、様々な化粧品の生産に関連する。前記溶液に対する需要は、いくつかの製品などで使用されるそれらの特性における一定の改良を刺激する。成分の部分が水−アルコール溶液であり、有意な変化を受けない製品を生産する技術が所望されており、これは当該水−アルコール溶液などを調製する手段に対しても十分適用される。

少量のエチルアルコールはヒトの器官に対し正の効果を生み出すことが知られている。ヒトの器官に対して特に好ましい効果は、天然のワイン−天然の条件にさらされたエタノールを含む液体によって生み出されており、その組成物は、エタノール及び水に加えて生物学的に活性のある成分：有機酸、鉱物、窒素性分、ペクチン、タンニン剤、ビタミンを含んで成る（Bolshoj Ent-Siklopedicheskij slovar（Large Encyclopedic Dictionary）、"Khimiya"、Moscow、Bolshaya Rossijskaya Entsiklopedia Bublishers、1998、p.75（ロシア））。

しかし、ワイングレープを栽培するために適した大地の領域は限られており、そして消費者市場がワインで飽和させられることはない。この理由は、食用エチルアルコールから作られた飲料であって、少なくとも香料及び香味剤及び/又は起源が様々な生物学的に活性のある物質、水及び糖を含む飲料にある。

アルコール製品に関して実際上重要な、アルコール−水−糖系中のアルコール及び糖の濃度は、１〜２容量％〜７５容量％であり、主としてアルコール関しては、〜５０容量％そして糖に関しては０〜５０容量％である。この範囲は、ロシア又は他国の製造者によって生産された広汎な醸造製品の全てを網羅する。これらの製品の製法のロシアによる公的な収集は２８０超銘柄にのぼる。

合計抽出物(total extract)及び糖の強度、重量濃度に依存し、醸造製品は１５の群に分けられている。それは即ち、リキュール（強、デザート、エマルション）、クリーム、コーディアル、パンチ、注入物（スイート、セミスイート、セミスイート低アルコール、ビター、ビター低アルコール）、デザート飲料、アペリチフ、バルサム及びカクテルである（V.M. Pozn-Yakovskij（Ed.）、"Ekspertiza Napitkov（Examination of Beverage）、Novosibirsk：Novosibirsk University Publishers、1999、p.63（１)（ロシアにおいて）；"Pishchevaya Promyshlennost" Moscow、2001、No.6、pp.63、63；"Pishchevaya Tekhnologiya"、Moscow、2000、No.5、p.70(ロシア）。

水−アルコール飲料に関連した多くの刊行物が半製品（チンキ、ジュースなど）と水−アルコール溶液の混合物を含んで成る組成物を取り扱う。これまでは、多成分飲料の組成物は主に成分の経験に基づいた選択によって処方されており、その適切な割合は熟練者によって見積もられている。現在では、方法は経験に基づいて開発されてきており、それは調査の結果を系統化すること及び開発されてきた製品の特性を刺激することが可能であり、それは即ち、最良の飲料の処方を決定するために使用されうる、熟練者による代替物の評価に基づいて、多成分混合物の特性のモデルを構築することである（Izvestiya Vuzov、"Pishchevaya Tekhologiya"、Krasnodar、2001、No.1、pp.57-59（ロシアにおいて））。

アルコール飲料を製造する技術に関して、それは、主に半製品と水−アルコール液体を混合することを減らし、そして当該アルコール飲料を処方物中へと入れる半製品を調製する新規技術とパラメーターを含んで成る。この著者は、水と精留されたアルコール（その質は最終製品の、感覚器受容特性（organoleptic properties）に対し決定的に多く関連する）の調製及び精製に関連した新たなる発達以外には、全体として問題に影響を与える重要な革新を何ら発見していない（"Pishechevaya Promyshlennost"、2001、No.3、p.66、ibidem、2000、No.1、pp.62、63、ibidem、2001、No.4、pp.72〜73）。

水−アルコールが使用されているアルコール飲料の処方物が開示されている多くの公知の特許がある。それは例えば以下のとおりである。
−香料及び香味物質（風味並びに様々な果物及びベリー、例えば「ラズベリー」、「メロン」、「パイナップル」、「ストロベリー」の香気を伴う芳香物質）、着色剤、防腐剤、並びに精留されたアルコール及び水をも含む公知の低アルコール飲料がある（ロシア国第2154093-2154100号）；
−ロシア国特許第2167926号による成分の組成物は、シーバックソーン（seabuckthorn）フルーツドリンク、糖、ラクトース、クエン酸、着色剤、及び水−アルコール液体を最大１７〜２５容量％の強度で含んで成るスイートリキュール組成物である。
−カウベリーの葉、クランベリーの小枝のついた葉、ミントの葉、ブラックベリーの葉をベースとする、クランベリーフルーツドリンク及び水−アルコール液体を含むリキュール（ロシア国特許第2064488号）；
−ブラックチョコベリー及びサクランボをベースとするアペリチフのための成分の組成物は、ビターアーモンド、バードチェリキュールモミールの花、コリアンダーの種子を含んで成り；独立成分として、そしてブラックチョコベリーの注入物及びカモミールの花、アーモンド、コリアンダーの種子及びバードチェリーの混合物の注入物を調製するための両方として働く水−アルコール液体を含む（発明者の証明書 スイス国第612956号）；
−常用のジュニパー、コリアンダー、アニス、オレンジ油、オリス根及びラビジをベースとする、ジンのための成分の組成物が精留されたエチルアルコール及び水を含む（ロシア国特許第2136737号）；
−芳香付けされたウォッカ（その成分としては、クエン酸、芳香付けする剤のBLACK CURRANT、糖、ラクトース、及び水−アルコール液体）生産の方法がロシア国特許第2159278号に記載されている。
−ウォッカの生産方法は、ロシア国特許2166573号によって保護されており、水−アルコール液体に加えて、酒石酸及びアスコルビン酸を甘味剤との組み合わせにおいて含んで成り、それによって当該ウォッカは、優れた感覚器受容特性と共に、抗酸化特性を獲得する。

様々な種類の飲料を説明する上記引用した全ての類似物において、高純度の精留されたアルコールと正確に精製された飲料水を混合することによって調製された水−アルコール溶液が使用されている。

特許情報源情報のどれにおいても、ウォーミングアップの負の結果を除去することにる向けられた、主として新たな技術ついて発見できない。その負の結果とは、水がアルコールと混合される場合に行われ、そして全範囲の水−アルコール製品の生化学的特性及び感覚器受容特性を損なう毒性物質の形成を起こし、そしてそれを精製する技術を複雑化することであり、このことにより対象製品の生産のコストを上乗せされる。

醸造製品の生産の技術は、上に引用した参考文献"Examination of Bevarages" pp.63〜69に詳細に記載されており、ここでthe Russian Collection of standard "Likerno-Vodochnye Izdeliya"（Disilley Products）、Moscow、1994の要件は考慮されている。この技術によれば、１２〜６０％の強度を有する水−アルコール飲料は、予め調製された半完成成分、即ち、注入物、ジュース、芳香アルコール、特別な純度で精留されたエチルアルコールと調整済み(conditioned)の飲料水による精油のアルコール溶液を混合し、そして当該混合物を成熟させることによって生産されている。

水の調整は、出発水の質に依存して、多くの精製操作を含んで成り、それは即ち、砂又はセラミックフィルターを通じてのろ過、凝集、沈殿、砂ろ過器を通してのろ過、イオン交換樹脂を通過させること（例えば、ナトリウム陽イオン交換体）によってかあるいは半透膜による逆浸透水処理によって軟化させること（ibidem p.26）である。

香気(bouquet)を形成させるため、飲料のより良い浄化及びその安定性を向上させるための半製品の成熟は２４〜７２時間に渡り行われており；時々、この混合物はホモジナイズされ、冷えた清澄剤で処理される。完成混合物はろ過される。

上に示した目的のために使用されている高純度水−アルコール溶液は、精留されたエチルアルコールと精製された飲料水を混合することによって調製されている。ビン詰めするための水を精製及び調製する技術はジャーナル"Pishchevaya Promyshlennost"、2001、No.3、p.66に記載されており、実際には最近の業績を、そしてもし必要ならば、７つの段階：
a)出発水の塩素処理による消毒；
b)鉄イオンの除去；
c)脱塩素化（水の感覚器受容特性の向上及び清澄化）；
d)水の軟化(例えば、ナトリウム陽イオン交換体による)；
e)逆浸透による脱塩；
f)pH値の調節；及び
g)水を容器に注ぐ前に赤外線滅菌による消毒
を考慮している。

このようにして調製された水は主な閾値（色、水素イオン指数、濁度、鉄、イオウ、ナトリウム及びカルシウムの含量、合計強度）に対応する。

食用エチルアルコールを獲得する伝統的な技術もまた進歩している。主たる傾向としては、例えば、以下のようなことが挙げられる。
−出発沸騰軟塊状分離物（starting boild-soft mass separate）が入る液体及び固体画分を個別に使用する技術によりアルコールを生産する方法の更なる発達であり；これは発酵時間を短縮し、蒸留段階においてスチーム及び水の消費を減らし、糖化の段階においてコスト上理にかなった酵素調製物を使用することが可能になる、などである（Izvestiya Vuzov"Pischchevaya Tekhnologiya"、2001、No.2〜3、p.41）。
−高純度アルコールを生産するために使用された原料の生物転換の方法の更なる発達（"Poschevaya promyshlennost"、2000、No.１、pp.62、63）
−アルコール生産方法のコンピュータ化された調節（"Poschevaya promyshlennost"、2001、No.4、pp.72〜73）の発達により、特に、対象製品の収率の６〜８％の上昇及び初期コストの１０〜１５％の低下を伴う、技術的な方法を自動化することが可能になる。

主にウォッカの生産に関連しそして水−アルコール溶液を生産する問題に触れる多くの特許がある。例えば、ロシア特許第2133266号は、水−アルコール混合物を、「特」級のアルコールと飲料水から強度が０.３６mg当量/Lを超えることなく生産する方法を熟考している。この使用された水は、アルミナで清澄化され、そしてナトリウム陽イオン交換体により軟化されている。この方法は、水−アルコール溶液を、４mの高さの活性炭BOWの層を通しそして新鮮炭上４０dal/時間の速度及び再生炭上３０dal/時間の速度で砂ろ過器を通しろ過する方法を熟考している。この方法は、（ウォッカの生産において）水−アルコール溶液へと水に溶かされた糖を導入することも熟考している。

ロシア国特許第2137824号によれば、水−アルコール溶液は、逆浸透処理をされた水の使用により獲得されている。

ロシア国特許第2130056号（特別（「osobaya」）なウォッカの生産における、コスト化価格を下げる視点を伴いしかも対象製品の感覚器受容特性を維持する）において、水−アルコール溶液を調製するために、最高精製精留アルコールと軟化水（砂ろ過器及び１５ユニット以上の炭素活量を有する新鮮フィルターによる炭素カラムを通過させられている）を使用することが提案されている。

ロシア特許第2159278号において、水−アルコール溶液は精留されたエチルアルコールと精製された飲料水を混合し、しかる後に当該水−アルコール溶液を加工デンプン（modified starch）によって精製することによって調製されており；更に、加工バット（finishing vat）においてウォッカを生産する過程では、当該水−アルコール溶液は、予め精製水中に溶かされており且つ１５〜２５℃の温度で２０〜２４時間に渡り維持されている、糖の、その水溶液又はラクトース（１.８〜２.２kg）及びクエン酸（０.２〜０.４kg/１０００dalの完成品）によるシロップの形態における混合物と共に加えられている。

ロシア特許第2166537号において、ウォッカ生産方法が開示されており、ろ過された水−アルコール溶液中に、酒石酸とアスコルビン酸を伴う甘味剤の混合物が加えられており、それは次のような量である。１０００dalの完成品kg当り、酒石酸、０．１〜０．３kg；アスコルビン酸、０．０９〜０．１５kg；及び糖代替物０．１〜０．１５kgである。

ロシア特許第2175010号において、水−アルコール溶液（ウォッカ生産のための）は、精留されたエチルアルコールと逆浸透によって処理された飲料水を混合し、活性炭に当該水−アルコール溶液を通過させろ過し、そしてその後エチルアルコールと処理水を混合する過程で亜麻の種子の水−アルコール注入物を導入し、そしてフルクトースとアスコルビン酸混合物（１０００dalのウォッカあたり５．５〜６．５kgのフルクトース及び０．０４〜０．０６kgのアスコルビン酸）をウォッカ生産の最後にて導入することによって調製されている。

水−アルコール溶液及びそれに基づく製品を調製するための主たる方法は、吸着、分散及び分解の物理化学的な方法である。

前記方法のうちの最初の２つは、水−アルコール溶液及びその形態の製品を調製するために実際広く使用されており、それは、前記分解の方法−アルコールと水の相互分解の方法についてでなく、出発水とアルコールの両方に存在する混合物の分解又は非分解（沈殿）並びにそれらを混合する方法におけるフォーミング(forming)についてではない。このことは特に、アルコールがその風味と臭いを損なう、多くは毒性である様々な混合物を含む場合に適用されている。揮発性混合物の中でも、ノニルアルコールに至るまで、７０を超える様々な化合物が発見されており、例えば、苦い風味と鋭いフーゼル臭を有する高級アルコール、フーゼル油アルコール、例えば、n−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、n−アミルアルコールなど、並びに上記アルコールに対応するイソアルコール、主として、イソアミル及びイソブチルのもの；アルデヒド（アセトアルデヒド、ホルムアルデヒド、ブチルアルデヒド、プロピオンアルデヒド、イソバレルアルデヒド、クロトンアルデヒド、フルフラルなど）；ケトン；エステル（主として酢酸エチル）；酸（酢酸、プロピオン酸、ブチル酸など）が挙げられる。少量のメチルアルコールとプロピルアルコールのような、かかる混合物アルコールは風味による感じはないが、毒性であり、生物内に蓄積し、深刻な中毒を引き起こす（（V.M.Poznyakovskij（Ed.）、"Ekspertiza Napitkov"（Examination of Beverages）、Novosibirsk：Novosibirsk University Publishers、1999、pp.17,18））。

アルコールと水の相互分解を改良する問題は、ロシア国特許第2157832号及び2169185号で触れられており、ここではウォッカを生産するための方法が開示されている。

ロシア特許第2157832号によれば、水−アルコール溶液は、精留されたエチルアルコールと軟化された飲料水を混合し、しかる後に生じる水−アルコール溶液をカーボンクレンジングバタリー（carbon cleansing battery）に通し、そしてろ過ことによって精製することによって調製されている。アルコールと水の混合は、「パイプ中パイプ」型のミキサー中を又はアルコールと水が１：１．３８〜１．４４の体積比で流れる特別なミキサー中を逆流において移動する成分による乱流条件下で行われている。水−アルコール溶液の活性炭による精製は、流動床条件下で行われている。ろ過は３つの段階で行われており、その段階とは：最初にハイドロサイクロンで、次いで粗フレームフラーネルフィルターを通し、そして最後に微細なフィルター（水圧をかけられたケイ砂の層）を通す段階である。逆流による乱流の生成は、水中でアルコールの混合及び分解をするための好ましい水力学的な条件を生み出す。

ロシア特許第2169185号は、乱流条件下での混合に関する新たなることを何ら開示していない。混合はミキサー中で水中のアルコールが完全に分解する迄行われていることのみを留意している。

上記特許の明細書において、非常に安定な系はアルコールと水の流れの規定の割合での激しい混合を使用することにより獲得可能であるとして説明されている。獲得された製品に関する一層具体的な情報及び性質は示されていない。

水−アルコール溶液は、医薬及び化粧品産業においてもまた医薬的又は化粧品学的に許容できる媒質として広く使用されているのだが、いずれの業界にも関連した特許において水−アルコール溶液を調製する詳細な方法に関する情報を発見できない。

例えば、ロシア国特許第2124353号は皮膚の治療及びケアのための局所医薬組成物を開示しており、それは化粧品学的に許容できる媒質中、即ち、水−アルコール溶液中、刺激性の副作用を伴う１以上の生成物を含んで成る。

ロシア国特許第2174388号は、化粧品学的に許容できる液体−水−アルコール溶液中にモノメチルサクシネートを含んで成る「芳香付け及びリフレッシュ化組成物」を開示している。更に、この組成物をアルコール飲料の調製のために使用することも提案されている。

水−アルコール溶液は内蔵型医薬調製物（多くのチンキ、抽出物及びそれらの組み合わせ）をも開示している（M.Palov"Encyclopesia of Medicinal Plants"、Russian Translation by "Mir"、Moscow、1988）。

ジャーナル"Pivo i Napitki"（「Beer and Beverage」）2000、No.1、pp.30〜32及びアルアルコール飲料の生産を取り扱う刊行物のNo.2、pp.50、51において、アルコールが水と混合される場合の発熱の問題が触れられている。この発熱は最終製品の質に対し負の効果を告げる（液体の体積におけるフーゼル油の更なる発熱が起こる）。それは即ち、水−アルコール溶液が、精留された高純度のアルコールもしくは「特」級もしくは「デラックス」級のアルコールと飲料水（脱臭又は軟化されている）を小体積の環状装置（ここでは高乱流の流れにより、アルコール分解のために至適条件が生み出される）中で混合することによって調製されている。アルコールの最終分解は前記装置の円筒状の部分（ここに、環状部分におけるダイヤフラムを介して水−アルコール溶液が来る）で行われる。調製された水−アルコール混合物は、微細に分散した粒子（水がアルコールと混合される場合に、水に乗っている塩により形成される）を除去するために砂ろ過器上でろ過されている。次いで、前記水−アルコール混合物は、当該混合物の風味特性及び芳香性を改善するために吸着剤（例えば、活性炭で）で処理されている。前記刊行物中、水−アルコール溶液の調製は２つの現象によって達成されていることが報じられており、その２つの現象とは、即ち、熱の発生と体積の減少である。熱の発生及び体積が減少する事実は、著者により、混合された関連要素、即ち水−アルコール溶液中での水素結合の形成によって説明されており、それは即ち、水のある分子水素原子とある分子の酸素原子間での水素結合が起こることであり、その理由は、水のある分子の他の分子の原子核に対するプロトン（電子を酸素原子に対して送る水素原子）の静電気引力である。類似の現象がアルコール分子間で生じ、その理由は、エタノールが水に対して親和性を有し且つ類似して、関連した液体の種類に属する水に対し親和性を有するからである。エタノールと水を混合することによる熱効果の程度は、最初にD.I.Mendeleyev（K.P. Mischchenko（Ed.）"Rastvory"（Solutions）収集論文、Leningrad、Izd、AN SSSR、1959、p.1163）によって説明された結晶質水和物の形成によって調節されており、それらとある他の成分又は過剰なある成分(水又はアルコール)の１つを混合することであり、即ちそれは、アルコールの重量濃度が１７．５％より小さい場合、水和物C₂H₅OH・12H₂O及び過剰の水が溶液中に存在する場合；１７．５〜４６．０％における溶液中水和物C₂H₅OH・12H₂O及びC₂H₅OH・3H₂Oが存在する場合；４６．０〜８８．５％の溶液中水和物C₂H₅OH・3H₂O及び3C₂H₅OH・H₂Oが存在する場合；アルコールの含量が８８．５％超であり、水和物3C₂H₅OH・H₂O及び過剰のアルコールが存在する場合である。加えて、引用した刊行物中、計算は、規定強度の溶液を獲得するために混合装置に対して供給されるアルコールと水の量を与えるためであり、そして水−アルコール溶液の圧縮(５３．０〜５６．０％溶液における最大圧縮、３６．２５容量％又は３０重量％であるアルコールの容積濃度の場合の最大発熱)を考慮している。しかし、開始製品中に存在し、そして水−アルコール混合物のウォーミングアップの過程において形成される有害な混合物の、対象製品の最終的な特性に対する負の効果を減らすことが可能にするだろう技術は示されていない。

同刊行物中、アルコールと水を混合する方法の強化は、他の様々な混合装置、即ち、シリンダー状ジェット及び注入装置を使用することによっても達成されている。これらの装置及び特に成分を供給する体積が小さいことにより、水−アルコール溶液の調製に対する主たる要求は十分満たされており、即ちそれは、アルコールが高程度で水中に分解することである。

発明の本質
本発明の目的は、溶液のダイナミシティー（dynamicity）を増強し且つエチルアルコールと水を混合する場合にそれらの混合物のウォーミングアップを支配することによって、より良い質の水−アルコール溶液を調製するための新たなる方法を提供することである。

本発明の他の目的は、水−アルコール溶液の調製を、混合後の当該溶液の精製の段階を排除することによって、簡単にすることである。

前記目的は、精製された飲料水と精留されたエチルアルコールを混合することによって水−アルコール溶液を調製するための方法において達成されており、この方法は、ろ過段階を含んで成り、水とアルコールを混合する前に、水とアルコールの個別プロトン化を行い、しかる後に当該水とアルコールをろ過する。

加えて、本発明の第三の目的は、ガラスもしくは磁器容器中で、それぞれガラスもしくは磁器撹拌器を使用することで、プロトン化された水とプロトン化されたアルコールの分離流を混合することにより行われる更なるプロトン化により、水とアルコールを混合する前の個別プロトン化の効率を上げることによって、より良い質の水−アルコール溶液を調製することである。

更に他の本発明の目的は、より良い物理化学的特徴及び感覚器受容特性を伴う水−アルコール飲料を調製するための方法の速度上昇を図り、そして結果として、水−アルコール飲料を調製する技術的な方法をより安くすることである。

この目的は水−アルコール飲料を調製するための方法において達成されており、この方法は、半製品を調製し、そして半製品と高純度精留エチルアルコール及び調整された飲料水を混合し、しかる後に当該混合物を成熟させることを含んで成り、個別にプロトン化及びろ過されたアルコールと水が使用されている。

本発明の第１と第２の観点によれば、水のプロトン化は、水中へ水より強力なプロトン供与体を、詳細には無機酸、好適には、オルトリン酸又は炭酸を、０．０５〜０．２重量％で導入することによって行われている。

エタノールのプロトン化は、エタノールよりも強力な酸をプロトン供与体として導入することによって行われている。例えば、有機酸又は無機酸のいずれかの供与体、好適には塩酸もしくはクエン酸もしくはアスコルビン酸もしくはシュウ酸が、０．１〜０．５重量％の量で使用できうる。

導入される添加剤の境界量は、当該量が上記よりも少ない場合、過剰のプロトンが系中で形成される（それは水−アルコール混合物のウォーミングアップを予防するためには十分ではない）ということによって決定されており、一方で、主張した値を超える量で添加剤を導入することは、製品の感覚器受容特性に有害な影響を及ぼしうる。

プロトン化されたアルコールとプロトン化された水の個別ろ過は、例えば、逆浸透及びNa−陽イオン化技術を使用することによって行われて良い。

プロトン供与体を導入することにより、水−アルコール系中で生じる過程の本質は、我々の見解上、以下のように変わる。
−水とアルコールが同時に当該系中に存在する場合、そこではアルコールから水へのプロトンの移動、そしてヒドロキソニウムイオンH₃O⁺の形成が生じる。
H₂O＋C₂H₅OH→H₃O⁺＋C₂H₅O^-
熱の発生を伴う。

ヒドロキソニウムの水−アルコール溶液中での形成は、その周囲の液体分子の方向付け（orientation）及び水和−溶媒和核の形成をもたらし、これにより水−アルコール水溶液の最初の構造の緩み及び分解が生じる。水とアルコールの崩壊した最初の構造は、ヒドロキソニウムの周囲で水和−溶媒和核を形成し、アルコール又は水の分子との化学反応に入り、その反応は熱の発生を伴い、完全な１組の水錯体、即ち、H₃O⁺、H₅O₂ ⁺、H₇O₃ ⁺、H₉O₄ ⁺を形成する。これらの水錯体は最初に、ドイツ人化学者E.Wickeによって記載された（この情報は、H.Remy、Lehrbuch der anorganischen chemie、Bd.１、Leipzig、1960中で発見される）。
−個別にプロトン化された水とアルコールが混合される場合、アルコールから水へプロトンが移動する過程は系中に過剰のプロトンが存在することにより阻害され、そしてウォーミングアップは起こらない；
−水−アルコール系中での過剰のプロトンの不在下で、系において過剰のプロトンが形成される間、フーゼル油とアルコールの完全な相互溶解が起こり、フーゼル油はアルコールから放出され、そしてろ過、例えば、逆浸透及びNa−陽イオン化の使用によって分離されて良い。

現在、プロトンを含有する水−アルコール系を取り扱う調査が進行中であり、それは即ち、ROH−H₂O−H⁺系（式中、RはH、C_nH_2n+1又はC₂H₄OHである）中での酸−塩基反応の特徴が、様々な溶媒和物形態、ROH₂ ⁺及びH₃O⁺において同時に存在するプロトンの可能性及びそれらの相対濃度を決定することが示されており；ある方法は、混合された溶媒中、特に水−アルコール系中でのプロトン分解の定数を当該溶媒の温度と性質の関数として計算するために提案及び論議されており、並びに様々な溶媒和物形態におけるプロトン濃度の、水の濃度、電離の程度及び温度に対する依存関係が獲得されている（Zhurnal Fizicheskoj Khimii、1998、（72）5、pp.841〜845）；水−アルコール混合溶液、例えば水−エタノール系中での水の複雑な構造が研究されている（J.Phys. Org.Chem.、1998、11(3)、pp.185〜192）ことなどである。しかし、上記の科学的な研究は、水−アルコール溶液を調製する技術における実際上の用途を発見してはいない。

本発明の第３の観点によれば、一連の目的は、水と精留されたアルコールをベースとした水−アルコール溶液を調製するための方法において達成されており、その方法は、水より強力なプロトン供与体を０.０５〜０.２重量％で導入することによる水の個別プロトン化、及びエチルアルコールよりも強力なプロトンドナーを０.１〜０.５重量％で導入することによるエチルアルコールの個別プロトン化；プロトン化された水及びエチルアルコールの個別ろ過、そしてそれらの混合を含んで成り、プロトン化された水及び水は、ろ過される前に、個別の流れにおいて２つの円筒状ガラスもしくは磁器の容器へと向けられ、ここでそれらは、ガラスもしくは磁器撹拌器により、１〜５分に渡り、好適に１０００〜３０００rpmの速度で混合されている。

任意の種類の撹拌器、即ち、パドルミキサー、インペラミキサー又はアンカー撹拌器が使用されて良く、ミキサー軸に対して固定された１又は複数のパドルを伴うパドルミキサーが好適である。

更なるプロトン化の本質は、液体の乱動を設定すること及び溶液成分、特に水とアルコールの相互作用の結果として形成される更なる数のプロトンに変わり、従って二酸化ケイ素（容器及び撹拌器の材料の組成物に加わる）、乱流系の条件下でプロトンの源であるケイ酸H₂SiO₃が形成される。
H₂SiO₃→H⁺＋HSiO₃ ^-

個別にプロトン化された流れのろ過は、逆浸透技術を使用することによって行われている。

本発明の第一の観点において、一連の目的は、水−アルコール飲料を調製するための方法において達成されており、それは、半製品を調製して当該半製品と精製精留エチルアルコール及び条件付けされた飲料水を混合し、しかる後に混合物を成熟させることを含んで成り、個別にプロトン化及びろ過されたアルコール及び水が使用されている。

アルコールのプロトン化に関して、アルコールより強力な０.１〜０.５重量％のプロトン供与体、例えば、有機又は無機酸の例えば塩酸、クエン酸、アスコルビン酸、シュウ酸が導入されており；水のプロトン化に関して、水より強力な０．０５〜０．２重量％のプロトン供与体、例えば、無機酸、好適にはオルトリン酸又は炭酸が導入されている。

アルコール化されたジュース、フルーツジュース、注入物及びチンキ、芳香族アルコール、精油を調製する技術の詳細は、先に引用した参考文献"Examination of Beverage" pp.63〜69、Moscow、1999に開示されている。

本発明によれば、半製品の源は様々な種類の野菜ストックである。特異的な風味の特徴を提供するために、いわゆる混合材料が使用されており、それは即ち、糖、蜂蜜、酸（アスコルビン酸及びクエン酸など）、着色剤などである。アルコール化されたジュースは粉砕ストック（comminuted stock）から調製されており、それはそこからジュースを搾り出して当該ジュースを、およそ２６％の強度に精留されたアルコールでかあるいはアルコール化されたフルーツジュースを使用して保存し、沈殿及びろ過することによる。アルコール化されたフルーツジュースは、水−アルコール溶液で新鮮又は乾燥したフルーツ及びベリーストックの２倍以上の浸漬をすることによって調製されている。アルコール化された注入物は、類似の技術により、レモン又はオレンジの皮、ハーブ、ナッツなどを浸漬させることによって生産されている。ある種のストック又は様々な成分の混合物は抽出、例えば、バルサム注入物を調製するために抽出に委ねられて良い。この方法の合計時間は、４〜８時間〜１０〜２０日である。第一及第二デカンテーション注入物及びフルーツジュースは組み合わされてろ過されている。

エッセンシャル油支持植物(essential oil-bearing plant)又はフルーツ及びベリーストックに由来する、そしてこのストックをベースとする半製品にも由来する揮発性芳香物質の水−アルコール蒸気を伴う蒸留の産物を含んで成る芳香族アルコールは、ストックを装置の蒸留釜へと供給して当該ストックを４５〜６０％の水−アルコール溶液で転換し、そして短時間後に浸漬蒸留(steeping distillation)が行われることによって調製されている。芳香族アルコールはフルーツジュース及び注入物から調製できうる。

精油は植物ストックに由来する溶媒で抽出されており、次いで当該溶媒は蒸留して飛ばされる（distlled-off）。

混合物を調製するために使用した糖シロップは、６５.８％乾燥物質濃度を大部分の蒸留製品について、そして７３.２％をリキュールについて有している。

混合物は回収容器中で調製されており、成分は分岐命令（branch instruction）に従って規定の順番でそこへと供給されている。次いで、混合物は回収され、その物理化学的な特徴がチェックされ、そして、もし必要ならば、足りない成分を導入することによって訂正されている。飲料の香気が形成され、そのより良い清澄化及び安定化のために、混合物は２４〜７２時間に渡り成熟させられている。

本発明はその、請求の範囲を限定するために使用されはしないだろう好適な実施態様により更に詳細に開示される。当業者は、本発明の概念の範囲内で行われ且つ以下にしめされている１組の請求の範囲をも網羅する、可能な多くの変更に気付くだろう。

発明の詳細な開示
風味添加剤の役割をする様々な酸を、アルコール飲料を調製するために使用される水−アルコール溶液中へと導入することが知られている。かかる導入は、規定体積の液体状水−アルコール溶液中で生じ且つ最終製品の質を示す物理化学的過程を考慮していない。最終段階における酸の導入は、フーゼル油及び他の混合物の、規定体積の最終産物中への放出をもたらし、それによりその物理化学的及び感覚器受容特性が損なわれている。

本発明の第一及び第二の観点に従うその詳細な開示に関して、５つの例が行われており、それに関する情報は表１に要約してある。実施例１〜３は、アルコールのための最も好適なプロトン供与体としてクエン酸を０.１〜０.５重量％の量で使用し、そして水のためのプロトン供与体として０.０５〜０.２重量％の量で炭酸を使用することにより行われている。両方の供与体の量も、好適なものである。水に対するアルコールの割合は、獲得される水−アルコール溶液の強度（容量％でのアルコール濃度）が１０容量％〜４０容量％（これは低級アルコール〜ウォッカに対応する）であるべきように選択されているが、この方法は、より弱い飲料（weaker bevarage）とより強力な飲料に対して首尾良く使用されて良い。

全ての提示された例による方法を以下の態様で行っている。異なる（ステンレス鋼）容器中においたアルコールと水に対して、対応する供与体を撹拌しながら、表１に示されたような濃度のために必要な量で加えている。全ての場合、プロトン供与体の量は考慮せず、１kgの水−アルコール混合物を使用している。次いで、例１について、供給したアルコールの量は３３３.３g、供給した水の量は、６６６.７gであり、そして硝酸及び炭酸を０．３３３g（０．１重量％）及び０．３３３（０．０５重量％）の量でそれぞれ供給している。プロトン化されたアルコールと水の個別ろ過を、ナトリウム陽イオン化及び逆浸透技術によって行っている。その後、ろ過された溶液を水をアルコールに対して加えることによって混合している。

例４と５は、広い範囲のアルコール濃度、即ち、４容量％〜４０容量％において、提示された方法によって提案された安定な利点の達成を支持する、他のプロトン供与体を使用すること以外は、例１〜３と類似して行っている。上限の４０容量％とは、４０％溶液の品質特性がウォッカ（４０％水−アルコール溶液）に関して確立されたGOST等級により比較できうるという事実によって説明できる。

一層濃縮された溶液が使用されている場合、常用の水−アルコール溶液と比較される品質（純度）効果はより高いだろう。その理由は、主たる量の毒性産物がアルコール中に含まれているだろうからである。

表１に列挙しているのもGOST等級であり、そしてプロトン供与体をアルコールと水に個別に導入することはしないが、活性炭による吸着及び２重ろ過−水とアルコールを混合する前後に−（水−アルコール溶液を調製するための常用の方法）を行うことで行っている、コントロール例６のデータである。

調製した水−アルコール溶液の全てを、当該水−アルコール溶液の感覚器受容特性に影響を及ぼす主たる特徴についてGOST5964-93により試験した。測定したのは、アルデヒドの重量濃度（この測定はアルデヒドとフクシン硫酸の反応に基づいていた）；フーゼル油の重量濃度（この分析は高級アルコールとサリチルアルデヒド溶液の硫酸の存在下での反応に基づいていた）；及びエステル−アルコールと酸の反応の産物の重量濃度（水酸化ナトリウム溶液によるそれらのけん化後の滴定測定（titrometric determination））；並びにまたメチルアルコールの体積分率（典型的な溶液の色と試験される溶液の色（その色は、過マンガン酸カリウムと硫酸によるメタノールの酸化において生じる）を比較することによる）である。

表１から分かるように、水とアルコールの個別プロトン化及びろ過により、調製される水−アルコール溶液の質を向上させることが可能であり、常用の技術を超える提案がなされる。それは即ち：
−フーゼル油の濃度を１．１〜１．５倍下げること；
−エステルの濃度を１．１５〜３０倍下げること；
−アルデヒドの割合を１．２５〜３０倍下げること、
である。

本発明の第三の観点（更なるプロトン化）に関連するデータを表２に要約している。

例７〜９は、本発明による方法を示しており、それは即ち、主張されている（好適な）割合における水とアルコールに対する様々（好適）な供与体の使用を伴う、水−アルコール溶液の調製であり、ガラス又は磁器撹拌器をそれぞれ使用することで、個別に円筒状ガラス又は磁気容器に対して向けられたアルコールと水のプロトン化された流れを激しく混合することで行う更なるプロトン化に委ね；この混合を様々な時間の長さ及び撹拌器の様々な回転速度により行う（これらのパラメーターの好適な値を提示している）。例１０〜１１はコントロールのものであり、それは即ち、例１０において更なるプロトン化をステンレス鋼容器中で、同じ材料による撹拌器で行っており；例１１においてステンレス鋼容器及びガラスから作られた撹拌器を使用している。

表２から分かるように、提示された方法は、調製された水−アルコール溶液の質を更に向上させることが可能であり、それは即ち、更なるプロトン化を伴わず（例１）調製した溶液及び、更なるプロトン化を伴い（例７）調製した溶液の特徴の比較が更なるプロトン化を提供する。それは即ち、
−フーゼル油の濃度を２２％下げること；
−エステルの濃度を３０％下げること；
−アルデヒドの割合を４０％下げること
である。

更なるプロトン化により一層構造化された溶液を獲得することが可能であり、それによりマイルドな味覚感が供されている。この効果は、個別プロトン化がステンレス鋼から製造された装置中で行われている場合に、指摘されていない。

本発明の第四の観点において、本発明を比較例１２によって説明しており、ここでのデータは混合物の組成並びにCollection of paper"Retseptury Likerno-Vodochnykh Izdelij i Vodok"（Formulas of Distillery Products and Vodlas）、Moscow、1981（in Rossian）、pp.9〜１１、３１１において与えられた推奨に従い調製した製品（コントロール例１２a）及び本発明により獲得した類似物データ(実施例１２b)の特徴を示しており：完成品を調製する技術は、コントロール同一であるが、予めプロトン化及びろ過された（ナトリウム陽イオン化又は逆浸透）アルコールと水の使用を考慮している。

実施例１２
a)２５％強レモンリキュールを新鮮なレモンの皮（１８０kg）から抽出した芳香族アルコールに基づいて調製しており、ストック中の精油の含量は４.０５Lに等しい。６０％水−アルコール液（９０dal）を伴う蒸留で、５４dalの７５％アルコール（精油の含量が１００ml中０.５６mlを伴う）を得、この芳香族アルコール中の精油の合計含量は３Lである。

b)レモンの皮に由来する芳香族アルコールの含量は混合物中１dalに換算すると０．６１Lになる。
０．１２２kgの新鮮なレモンの皮及び９６．２％のエチルアルコールの６０％水−アルコール溶液１．０２０kg（即ち、この水−アルコール溶液は４８３gのアルコールと５３７gの水を含む）から出発し、０．６１Lの量の芳香族アルコールを獲得している。調製前に、０．１５重量％（０．７２g）のアスコルビン酸を加えることによってプロトン化し、そしてろ過（ナトリウム−陽イオン化及び逆浸透）しており；水は０．１重量％（０．５４g）のオルトリン酸を加えることによって予めプロトン化し、そしてろ過（ナトリウム−陽イオン化及び逆浸透）している。

混合物の総体積を１dal（１０L）にするためには、２．１２５Lの９６．２％エチルアルコールが必要であり、これは１．７３kgに対応し；必要となる水の量は、２．０６５L（２．０６５kg）である。

混合物を調製する前のエチルアルコールの前プロトン化を、０．１５重量％（２．６g）のアスコルビン酸を導入し、そしてろ過（ナトリウム−陽イオン化及び逆浸透）することによって行っており；水を０．１重量％（２．０６５g）のオルトリン酸を加えて予めプロトン化し、そしてろ過（ナトリウム−陽イオン化及び逆浸透）している。

本発明により１０Lの２５％レモンリキュールを調製するために、混合物を混合しており、以下のものを含む。

このようにして生産したリキュールは、一層浸透した色、レモンの良い芳香、及び甘い風味を特徴としている。それはその感覚受容器特長において、公知のリキュールを凌ぎ、その理由は、リキュールの風味及び香気に対して有害な混合物が排除されているからだ。

例１３〜１５は、医薬及び化粧品学（水−アルコール溶液が、注入物、チンキ、抽出物及び外用のための様々な医薬のために広く使用されている）において提案された方法に従い調製している水−アルコール溶液の使用を説明している。前記製品は、通常活性成分を含み、それが基本的にそれらの特徴を決定する。そこで、水−アルコール溶液は主に医薬上及び化粧品上許容できる担体として働く。しかし、製品の重要な（主要な）部分を構築する際、それらは、全体として製品の質に対する本質的な効果をも生み出し、それは即ち、プロトン化により毒性混合物をより少ない量で含む一層純粋な水−アルコール溶液の使用であり、全ての場合、それらの使用により、より質の高い製品が提供され；注入物、チンキ及び抽出物の場合、水−アルコール溶液のプロトン化は、品質の向上に加えて、浸漬及び抽出方法の時間を短縮し、それによって生産価格が下がる。

実施例１３．a)コントロール．心臓血管系に対する鎮静及び調節効果を生み出すカノコソウチンキ
カノコソウの連通(communicated)及び乾燥した根及び地下茎をグランドストッパー(guround stopper)と十分な量の６０％水−アルコール溶液(９６．２％エチルアルコールに基づいて調製している)を備えた容器中で湿らせている。５時間後、膨張した材料を、ドレインバルブを開にしたパーコレーター中、密に詰め、水−アルコール溶液が材料の表層より上３５mになるべき量で加えた。ドレインバルブから流れる液体をパーコレーターへと注ぎ戻し、ドレインバルブを閉じ、そしてパーコレーターを２４時間に渡り有効にする。その後、１分の間に２０個の液体の滴が流れ出るように徐々にパーコレーション法を行う。パーコレート体を回収して同溶媒により必要体積にした。水−アルコール溶液の総消費量は１kgである。
b)上記手順に従うことによって、カノコソウチンキを、個別にプロトン化及びろ過したアルコール及び水から調製した水−アルコール溶液を使用し調製している。この溶液中でのアルコールの量は４７３gであり、そして水の量は５２７gである。アルコールのプロトン化を０．１５重量％(０．７g)のアスコルビン酸を加えることによって行っており；水のプロトン化は０．１重量％(０．５３g)のオルトリン酸を加えることによって行っている。

例１３aにおいて調製したチンキに類似する活性を有するが、純度のより高い製品を獲得するためには、１２時間に渡り浸漬を行うことで十分であることが証明され、即ち、所要時間は常用の方法で使用されている半分であることが証明された。

実施例１４
a)コントロール．歯磨き水の調製−歯磨き及び食物摂取後に口を洗浄するための手段であり、それは、衛生的なだけではなく、治療及び予防特性(歯肉の強化及び歯肉出血の低減)を有する。
２gバッチのプロポリスを伴う容器を１５分に渡り水浴上に置いた。次いで、徐々に、１０分の間に０．０２gバッチのメタノールをそこへ移し、含有物を全体的にガラス棒で混合する。この混合物を冷却している。次いで、プロポリスとメタノールの混合物の容器に対して３１gの「特」級のエチルアルコール及び６６．９６gの水を含む水−アルコール溶液を、全体的に撹拌する間に滴下して加え、この含有物を全体的に更に４０分に渡り混合している。この混合物を２４時間に渡りそのままにしておく。

このようにして調製した歯磨水は好ましい臭いを伴う均質な透明なライトブラウンの液体である。臨床実験調査により、歯磨水の殺菌及び抗炎症効果が明らかになった。この歯磨き水はアレルギー又は炎症効果を生み出すことはない。

b)類似の手段に従って、歯磨き水をプロトン化した水−アルコール溶液から調製した。後者を、０．１重量％(０．０３g)のクエン酸で予めプロトン化した「特」級のエチルアルコール３１gと０．１重量％(０．０６７g)の炭酸で予めプロトン化した精製水６６．９８gから調製している。この予めプロトン化したアルコールと水を、円筒状ガラス容器中３分に渡りガラス撹拌器で２０００rpmの撹拌速度により個別に撹拌することによって更にプロトン化している。その後、ナトリウム−陽イオン化及び逆浸透技術を使用することによってろ過を行っている。

例１４aによる歯磨水に対してその効果が類似する歯磨水の調製には、混合物を有効にするために１/２の時間（１２時間）を要した。

実施例１５
a)コントロール．フェースケアのための化粧組成物(ローション)の調製。それは皮膚を洗浄し且つ血液循環を刺激する。
３重量％(３g)の天然ローズ油、３０重量％（３０g）の「特」エチルアルコール及び６７重量％（６７g）の純水を含むローションを調製している。最初に、芳香族精油のアルコール溶液を、油/アルコール１：８の重量比で形成し；生じる混合物に対して、残りのアルコール及び全ての水を含んで成る水−アルコール溶液を加えている。獲得したエマルションを、ポリマー膜を通しろ過している。獲得したろ過物は、ローズ油の臭い、皮膚に対する洗浄、軟化効果を有し且つトニック効果を生み出す。
b)ローションを上記方法に従って調製しているが、予めアルコールと水を個別にプロトン化している。アルコールのプロトン化のために、０．３重量％(０．０９g)のシュウ酸を使用し、水のプロトン化のために、０．１重量％（０．０６７g）の炭酸を使用している。このようにして調製したローションは、プロトン化された液体の皮膚外皮中へのより深い浸透性による、向上した軟化特性を特徴としている。

主張している発明の利点
風味及び香料添加剤の役割をする様々な酸を、アルコール飲料を調製するために使用される水−アルコール溶液中へと導入することが知られている。この酸は形成された水−アルコール製品と反応し、ここでフーゼル油及び他の有害な混合物を所定の体積の液体中へと放出する過程が完了する。提案された方法において、有害な混合物の分離は、水−アルコール混合物を形成する前に、水とアルコールを個別にプロトン化することにより行われており、これは最終製品の物理化学的及び感覚受容器的な特徴の向上につながる。

提案された方法は、質が向上したアルコール飲料及び医薬品及び化粧品の可能性を提供するのみならず、注入物及びチンキの場合の生産サイクルを（２倍以上）短縮し、その結果、生産コストが下がる。かかる多くの正の効果は、原則的に、水−アルコール溶液を調製する際の一般的な物理化学的問題を解決する新たなる方法により達成可能である。

提案された方法に従い調製された水−アルコール溶液は、低アルコール製品を生産するアルコール飲料産業において幅広く使用されて良く；それらは、水−アルコール溶液、注入物、チンキ及び抽出物の形態における調製物を作製する薬理学における用途、並びに化粧品学的に許容できる媒質としての化粧品産業における用途をも発見し、その理由は、提示されている目的のために使用される水−アルコール溶液の要請が類似しているからである。プロトン化された水−アルコール溶液を使用する全ての場合において、それらの主たる効果−毒性の減少−が供されている。

Claims (17)

1. 水−アルコール溶液を調製するための方法であって：
   a)精製された飲料水と精留されたエチルアルコールを個別プロトン化し；
   b)段階a)に由来する対象製品を個別ろ過し；そして
   c)段階b)に由来するろ過された製品を混合する、
   段階を含んで成り、
   ここで、前記水のプロトン化を水よりも強力なプロトン供与体により行い、そして前記エチルアルコールのプロトン化をエチルアルコールよりも強力なプロトン供与体により行う方法。
2. 前記水のためのプロトン供与体が０．０５〜０．２重量％の量の無機酸である、請求項１に記載の方法。
3. 前記無機酸がオルトリン酸又は炭酸である、請求項２に記載の方法。
4. 前記エチルアルコールのためのプロトン供与体が０．１〜０．５重量％の量の有機又は無機酸である、請求項１に記載の方法。
5. 前記供与体が塩酸、クエン酸、アスコルビン酸又はシュウ酸からなる群から選択されている、請求項４に記載の方法。
6. 前記プロトン化したエチルアルコールと飲料水を、個別流において、２つの円筒状ガラス容器又は磁器容器に向け、ここでこれらの流れをガラス及び磁器から作られた撹拌器でそれぞれ混合する場合、段階（b）を行う前に、再プロトン化する段階を更に含んで成る、請求項１に記載の方法。
7. 前記混合をおよそ１〜５分に渡り行っている、請求項６に記載の方法。
8. 前記混合を、およそ１０００〜３０００rpmの速度で回転する撹拌器により行っている、請求項６に記載の方法。
9. 請求項１に従い調製した水−アルコール溶液を含んで成るアルコール製品。
10. 請求項６に従い調製した水−アルコール製品を含んで成るアルコール製品。
11. 有効な量の薬用物質及び医薬的に許容できる媒質を含む医薬製品であって、当該医薬的に許容できる媒質が、請求項１又は６に従い調製した水−アルコール溶液を含んで成る、医薬製品。
12. 有効な量の活性物質及び化粧品上許容できる媒質を含む化粧品であって、当該媒質が、請求項１又は６に従い調製した水−アルコール溶液を含んで成る、化粧品。
13. 請求項１に従い調製された水−アルコール溶液及び野菜ストックをベースに調製した半製品を含む水−アルコール飲料。
14. 前記半製品を、請求項１又は６に従い調製した水−アルコール溶液を使用することにより調製している、請求項１３に記載の水−アルコール飲料。
15. 前記半製品が、新鮮な又は乾燥した野菜ストック、アルコール化されたジュース、フルーツジュース、注入物又はチンキ、及び精油を含んで成る水−アルコール飲料。
16. 更に混合材料を１以上含んで成る、請求項１３に記載の水−アルコール飲料。
17. 前記混合材料がシロップの形態の糖を含んで成る、請求項１６に記載の水−アルコール飲料。