人類は何世紀にもわたって、 として、また物を保存するためにアルコールを使用してきました。たとえば、紀元前 3,000 年頃の古代エジプトでは、 傷をきれいにするためと遺体の防腐処理の過程の両方に使用されていました。
しかし、アルコールが有機物質の分解を防ぐために使用される最も一般的な物質の 1 つである理由は何でしょうか?
毒性 vs 微生物
ライブサイエンス報告書のために相談を受けた専門家の一人である米国インディアナ大学の化学教授ビル・キャロル氏は、アルコールの保存力はその毒性によるものだと説明した。つまり、有機物の分解を引き起こす特定の種類の微生物には耐性がありません。
すべてがどのように機能するかを例示するために、キャロルは、私たちのほとんどが知っている、または試したことがある飲み物であるワインを使用しました。
化学者によると、酵母が糖を消費し、アルコールと二酸化炭素を排出すると飲み物が形成され始めるという。酵母は菌類であるため増殖を続けると、より多くの糖を代謝し、生成される廃アルコールの蓄積が有毒になり、最終的には自身の細胞の死を引き起こします。
ほとんどの酵母株は、死滅する前に 10 ～ 15% の範囲のアルコール濃度に耐えることができます。ほとんどのワインやビールのアルコール度数がこの範囲にあるのはこのためです。
一方、酵母菌株が異なれば、許容できるアルコール量も異なります。これにより、これらの飲み物のアルコール濃度や風味をより大きく変化させることができます。
異なる濃度、異なる目的。
このワインは、キャロルが説明したすべてのことを、わずか 14% のアルコール含有量で実現します。さて、 学校や博物館の研究室で、あらゆる種類の動物や人間の一部を保存するために使用されていたアルコールの入ったグラスを覚えていますか?このタイプのアルコールの平均濃度は 70% です。
すでにお気づきかと思いますが、アルコールの濃度が違えば、用途も異なります。それはすべて、達成したい目的によって異なります。特定の目的のためにアルコールを他の物質と混合することもできます。
たとえば、魚の標本を保存するための 70% のアルコールと 30% の水で構成される溶液には、二重の作用があります。アルコールはカビやバクテリアの増殖を防ぎ、30% の水は魚の組織を無傷のままに保ちます。自然に近い形状の標本。
エタノールもアルコールの一種ですが、長期保存にはより効率的であるため、博物館や研究室で働く専門家によって広く使用されています。
96% ～ 100% の濃度では、微生物に対する優れた殺菌剤であり、保存性の高い溶液であると考えられています。冷気と適切に組み合わせると、DNA を 100 年以上保存することができます。
実際、これは保存のための高濃度アルコールの使用を分析した 2013 年の研究で確認されました。研究では、エタノールの含有量が 95% であれば DNA に損傷を与えないことが示されました。それでも、100%の濃度では標本が脆くなり、将来の研究にはほとんど使用できなくなる可能性があります。
70% アルコールは、安価で濃度がそれほど重要ではないため、多くの場合最も使用されます。さらに、残りの 30% には、以前の魚の状況と同様に、他の解決策の余地が残されています。