炭酸飲料の泡が"のどごし"を作る科学的理由｜シュワっと感の正体

暑い日に飲むコーラやサイダー。口に含んだ瞬間の「シュワッ」とした刺激、そしてのどを通る"爽快なのどごし"。この気持ちよさの正体は、ただの泡ではありません。実は科学的な反応が私たちの感覚を刺激しているのです。

◆ 「泡＝のどごし」は誤解だった！？

多くの人が「炭酸の泡が刺激を生む」と思っていますが、実際には泡そのものは主役ではありません。
本当の"のどごし"を作っているのは、二酸化炭素（CO₂）と水（H₂O）の化学反応によって生じる「炭酸（H₂CO₃）」なのです。

CO₂（炭酸ガス）＋ H₂O（水） → H₂CO₃（炭酸）

この反応により生まれる"弱い酸"が、口やのどの粘膜にある痛覚受容体を刺激。脳はその刺激を「快感」として処理し、「シュワッ」「スッキリ」と感じるのです。

アメリカ・ロチェスター大学の研究では、炭酸の刺激は「味覚」ではなく「痛覚」であることが確認されています。つまり、炭酸を飲むときに感じる"スカッとする感覚"は、痛みを脳が「心地よい刺激」として誤認している状態なのです。

このときの主な反応は以下の通りです。

つまり、炭酸の魅力は"痛みと快感の境界線"。これが、何度でも飲みたくなる中毒性の正体でもあります。

さらに詳しく見ていきましょう。炭酸の刺激を感知するのは、TRPA1（ワサビ受容体）とTRPV1（カプサイシン受容体）という2つの痛覚受容体です。

これらは感覚神経に存在し、化学的刺激や温度変化に反応します。炭酸によって生成されるH₂CO₃（炭酸）は、これらの受容体を活性化させ、「ピリッとした刺激」として脳に伝達されます。

TRPA1はワサビやシナモンの辛みにも反応する受容体であり、TRPV1はトウガラシのカプサイシンに反応することで知られています。つまり、炭酸を飲むときの刺激は、辛いものを食べたときと同じメカニズムなのです。

とはいえ、泡にも大切な役割があります。それは炭酸ガスを逃がさないための"フタ"として機能していることです。

泡が多い飲料（ビールやサイダー）は、刺激がマイルドに感じられます。逆に泡が少ない飲料（ソーダ水・強炭酸水）は、刺激がダイレクトにのどを突き抜ける特徴があります。

ビールの泡が他の炭酸飲料と違ってクリーミーで消えにくいのには、科学的な理由があります。

ビールの泡を構成する気体は二酸化炭素ですが、麦芽由来のタンパク質とホップ由来のイソフムロン（苦味成分）が泡の周囲を包み込み、膜を形成します。これにより、他の飲料の泡よりもキメが細かく壊れにくい層が作られるのです。

コーラやチューハイなどの炭酸飲料は、泡が遊離してもそのまま液面から気体中に放出されるため、泡の層はできません。しかしビールでは、タンパク質とイソフムロンの複合体が泡膜の表層付近に配列するため、安定した泡が持続します。

さらにビールの泡には、①酸化防止（空気との接触を防ぐ）、②炭酸ガスを逃さない、③口当たりを柔らかくするという3つの重要な役割があります。泡が苦味成分を多く含むため、液体部分の苦味がマイルドになり、飲みやすくなるのです。

冷たい炭酸が美味しく感じるのは、科学的にも理にかなっています。

つまり、「冷たさ＋化学反応＋痛覚刺激」のトリプル効果で、のどごしが倍増するのです。夏にキンキンに冷えた炭酸が最高なのは、科学的にも必然といえます。

水に溶け込む炭酸ガスの濃度は、水温に大きく左右されます。圧力のかかっていない場合、25℃で約1500ppm、40℃では約1000ppmまで低下します。

一方、炭酸飲料は密閉容器内で高圧状態に保たれています。日本のJAS規格では、温度20℃のときのガス内圧力が定められており、例えば炭酸水（タンサン水）は3.0kg/cm²以上、サイダーやコーラは0.7kg/cm²以上と規定されています。

冷蔵庫でしっかり冷やすことで、開栓時に多くの炭酸ガスが液体内に保持され、より強い発泡と刺激を体験できるのです。

炭酸飲料が酸っぱく感じる理由、それは酸性度の高さにあります。炭酸（H₂CO₃）自体は弱い酸ですが、コーラなどの炭酸飲料には他の酸味料も含まれているため、pHが低くなります。