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化学では、揮発性酸（または揮発性脂肪酸（VFA））と揮発性酸性度（VA）という用語は、さまざまな応用分野で多少異なる意味で使用されます。
ワイン
ワインの化学では、揮発性酸は蒸気蒸留によってワインから分離できるものです。[1] VAのレベルには多くの要因が影響しますが、腐敗細菌と酵母の増殖が主な原因であるため、VAはワインの酸化と腐敗の程度を定量化するためによく使用されます。[2]
酢酸はワインの主な揮発性酸ですが、乳酸、ギ酸、酪酸、プロピオン酸、炭酸（二酸化炭素由来）、亜硫酸（二酸化硫黄由来）も少量存在し、VAに寄与することがあります。 [2] [3] [4]分析では、炭酸、硫酸、ソルビン酸によるVAを除外または補正する措置が講じられる場合があります。[1] [5]リンゴ酸や酒石酸など、ワインに含まれるその他の酸は、非揮発性酸または固定酸と見なされます。揮発性酸と非揮発性酸が一緒になると、総酸度が低下します。[1]
VAの古典的な分析法は、キャッシュ蒸留器またはマークハム蒸留器で蒸留し、標準化された水酸化ナトリウムで滴定し、結果を酢酸として報告するというものである。[1] [6] [7]古典的な分析法に代わるいくつかの方法が開発されている。
VAは通常、ワインの欠陥または欠点とみなされますが、ワインメーカーは、ワインの感覚的な複雑さに貢献するため、意図的に少量のVAを製品に含めることがあります。[3]過剰なVAをワインメーカーが修正するのは困難です。[1]米国、欧州連合、オーストラリアを含む一部の国では、VAの許容レベルに法律で制限が設けられています。[1] [7] [8]
廃水
廃水処理において、揮発性酸は短鎖 脂肪酸（炭素原子1～6個）で水溶性であり、大気圧下で蒸留することができます。主に酢酸、プロピオン酸、酪酸です。[9]これらの酸は嫌気性消化中に生成されます。[10] [11]正常に機能している消化槽では、揮発性酸はメタン形成細菌によって消費されます。[12]揮発性酸/アルカリ度比は、消化槽の状態の1つの指標としてよく測定されます。[13]環境水中の揮発性脂肪酸の許容レベルは最大50,000 ppmです。[14]
揮発性脂肪酸は、滴定、蒸留、水蒸気蒸留、またはクロマトグラフィーによって分析できます。[15] 滴定では、おおよその結果が得られますが、比較的早く結果が得られます。これは、下水処理場で消化槽の状態を追跡するために広く使用されています。蒸留も同様に下水処理場で使用され、おおよその結果が得られます。蒸留中にVFAの15〜32％が失われます。水蒸気蒸留では、サンプルのVFAの92〜98％を回収できます。この方法は、前の2つの方法よりも正確ですが、完了するまでに約4時間かかります。クロマトグラフィーは、最も正確で正確な結果をもたらします。個々のVFAを定性および定量的に分析できます。
生理
生理学では、揮発性酸（または呼吸酸）は、溶解した二酸化炭素の産物である炭酸を指します。この文脈では、揮発性は、肺からガスとして排出できることを意味します。[16] [17]炭酸は唯一の生理的に揮発性の酸であり、他のすべての酸は生理的に揮発性のない酸です（固定酸または代謝酸とも呼ばれます）。揮発性酸は、炭水化物や脂肪酸などの物質の好気的酸化によって生成されます。[18]
バター
揮発酸濃度は、安価な脂肪によるバターの偽造を検出するために使用できます。バター脂肪には、揮発性の酪酸とカプロン酸が異常に多く含まれており、他のソースの脂肪と混合すると揮発酸が薄まります。揮発酸の測定値は、ライヒェルト・マイセル値として知られています。[19] [20] [21]
栄養と消化
消化において、揮発性酸または揮発性脂肪酸は短鎖脂肪酸です。これらは反芻動物の消化において特に重要であり、反芻動物のルーメン細菌叢の作用によって生成され、動物によってエネルギー源として吸収されます。
産業衛生
職場の空気サンプルでは、危険な揮発性酸として塩酸、臭化水素酸、硝酸の濃度が監視されることがあります。[22]
参照
参考文献
- ^ abcdef Zoecklein, BW (2012). 「揮発性酸度」.ワイン生産分析. 米国: Springer US. ISBN 9781461581482。
- ^ ab Gump, BH; Nury, FS; Zoecklein, B.; Fugelsang, KC (1995). 「揮発性酸度」。ワイン分析と生産。オランダ: Springer。
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- ^ 環境水性サンプル中の揮発性脂肪酸の測定、グダニスク大学化学学部
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