飲み物の酸化状態を調べる方法

質問

2Lのペットボトルの緑茶やウーロン茶を、長い時間をかけて消費します。2週間か場合によっては、1ヶ月くらい。

口につけて飲むことはありませんし、冷蔵保存しますし、キャップを外している時間は1回おおむね10秒程度と最小限にしています。のむ前に臭いや見た目のチェックをし全く問題ありませんし、味の変化も感じないので、少し心配しながらも飲んでいます。

ネットで調べると開栓後3-4日との情報が出ますが、細菌の繁殖を前提としている情報しかなく、酸化の話は出てきません。

飲み物の酸化状態をPhみたいに容易に調べる方法はないのでしょうか？出来れば容易な方がいいのですが、他に方法がないのなら容易でなくともかまいません。
飲み物の酸化状態を調べる方法を教えて下さい。

よろしくお願いします。

※「飲料がどの程度持つか」は質問の対象外です。

回答No.3

lupin__X

混合物の状態では、ほぼわからない。
一成分ごとの酸化なら、どこかの波長でほとんどの場合 識別できます。
酸化以外の色素の変性(変色)を飲料の劣化と判断しますか。
酸化だけなら、色素も含めて酸化されやすさの度合いに応じて変化します。
酸化と紫外線分解は指標が違うということです。

色素の共存で可視光線での色素以外の成分の変化の観測は、邪魔される
可能性がが高くなります。
赤外分光は、水でさえ邪魔になる。また紫外分光は、多成分に向かない。
(水は、紫外域でほぼ吸収がなく水溶液で測定可能)
そもそも、光学系以外でも化学の分析装置は、多成分は苦手です。

完全成分分離は、膨大なコスト・時間がかかります。
最初だけ各成分とその酸化体を分離特定し、データベース化しておく。
もし、酸化の指標となる成分が見つかって、簡易的な成分分離で、特定の
波長の光(赤外線・紫外線含む)いくつかの観測で相関がとれるなら、
特定飲料酸化測定装置になるでしょう。

成分分離なしで酸化度合いの測定ができるのは、奇跡に近いと思います。

ちなみに、分光光度計は、分子の構造決定のエースではない。
核磁気共鳴分析器や質量分析器で構造決定して、その後は、扱いやすい
光学系機器に移行したりします。

お礼

結局、「飲み物の酸化状態を調べる方法」という質問に対して、
「分からない」「できない」というのがあなたの回答ということですね。

ありがとうございました

回答No.2

lupin__X

>酸化したら構造が変わって色が変わる
これは、赤外線から紫外線領域にわたってのことで、その波長が可視光線と
なるとは限らない。かなり酸化が進めば、色まで変わる確率は多くなるが。
写真では、3色でとらえているが、分光計では、波長全域にわたるため、
情報量が雲泥の差である。写真で同じ色でも、波長成分比が違うことも多い。
また、色素成分は、光(紫外線)で分解したりするものも多く、酸化とは限らない。

お礼

最初の回答では、分光光度計で調べるが回答だったはずなのに、今回は、色素成分は酸化以外でも変化するが結論ですか…

主旨がよくわかりませんね…。

ありがとうございました

補足

結局あなたは、分光光度計で調べて
酸化状態が分かると考えているのですか？
分からないと考えているのですか？

そこだけでもはっきりさせておいて下さい。

回答No.1

lupin__X

お金と時間・労力をかければできますが、実質的には
できないといっていいでしょう。

できない理由をくどくど説明しても建設的ではないのですが、
納得できそうなことを少し書いてみましょう。

まず、予備知識として pH (Ph ではありません)ですが、
水素イオン濃度のことで、H+ をくっつけたりする分子が
あります。関係ない物質も多くあります。H+ 付加で
構造が大きく変化し、色が変わるのが指示薬です。
数滴で目で識別するのがかなり感度がいいのです。
水素イオンは、もっとも小さい粒子で電気的にもそれだけを
機器が作りやすいのです。

何を分析・定量するか。
→茶カテキンでしょう。
エピカテキン（EC),エピガロカテキン (EGC)、
エピカテキンガラート (ECg), エピガロカテキンガラート（EGCg）
の4つあります。それぞれ酸化体があるわけです。カテキン類は、
酸化されやすい部分が複数あります。3つの部分が酸化の可能性が
あるとき酸化体は３種類ではなく７種類とかになります。４種の
カテキンに対して酸化体は、30種以上でしょう。酸化前の原料も
量を測定して酸化の比率を求められた方がいいでしょう。

調べる案(うまくできるかは実験してみないとわからない)
(1)カテキン酸化体検出指示薬
そんなものはないので、数億以上かけて開発する。
水素イオンと違って対象の分子が複雑で、それに特異的に反応する
分子は、より複雑で、開発後もその合成にコストがかかる。

(2)抽出あるいはクロマトグラフィーによる成分の分離および測定
カテキン以外にも成分があり、葉緑素、カロチン、キサントフィール、
フラボノール化合物、アントシアンがあり、分離してから必要なものを
それぞれの酸化体を測定する。
クロマト等分離には、数時間要するし、検出測定するのに有効な機器を
調べる必要がある。

・液体クロマト　275万円～
・赤外分光装置　300万円～
・紫外可視分光　120万円～

医療用の薬なら、コストをかけて調べる価値があるが、お茶の酸化度
に使うほどの価値があるか考えてみてください。

お礼

要約すると、酸化したら構造が変わって色が変わるから、色の変化を測定すればいい、ってことですかね。原理としてはとても簡単ですね。

金を使う代わりに知恵を使えば、お茶の種類によっては、写真を撮って色の比較するだけで判別できる、のかもしれませんね。

ありがとうございました