スパークリングワインのガス圧とは
「スパークリングワインのガス圧」について
EUの制度では、スパークリングワインとは次のように定義されています：
- "Sparkling wine" means the product:
- (a) which is obtained by first or second alcoholic fermentation:
- — from fresh grapes,
- — from grape must, or
- — from wine;
- (b) which, when the container is opened, releases carbon dioxide derived exclusively from fermentation;
- (c) which has an excess pressure, due to carbon dioxide in solution, of not less than 3 bar when kept at a temperature of 20 °C in closed containers; and
- (d) for which the total alcoholic strength of the cuvées intended for their preparation shall not be less than 8,5 % volume.
密閉容器内において20℃に保たれた状態で、溶存二酸化炭素に起因する超過圧（ゲージ圧）が3バール以上のもの
「Excess pressure（超過圧）」とは？
これは、外の空気の圧力（＝大気圧）を基準にして、それを超えた分の圧力を意味します。
- 地上では、外の空気が常に約1バール（= 1気圧）かかっています。
- スパークリングワインの瓶の中の圧力が4バールだった場合、
- 外の空気との差（4 − 1）＝ 3バール
- これが「Excess pressure 3 bar」です。
つまり：「Excess pressure of 3 bar」＝ 外の空気より3バール高い圧力が瓶の中にあるという意味です。
なぜこの表現を使うのか？
- 測定器（圧力計）は「大気圧を0」として測るのが普通だからです。
- ワイン法もそれに合わせて、大気圧を基準にした圧力（超過圧）で分類しています。
おっしゃるとおり、液体（ここではワイン）に炭酸ガスが溶け込むかどうかは、気体の圧力と温度によって決まります。
これは「ヘンリーの法則（Henry’s law）」に従います。
超過圧0バール＝大気圧下のワインでも、CO₂は溶けている
- ワインが外気（1気圧）と同じ圧力で保たれている場合、超過圧は0バールです。
- それでも、自然な状態でCO₂は液体にある程度溶け込んでいます。
- 例：20℃、CO₂分圧が1 bar（純CO₂雰囲気）の条件で水に溶けるCO₂量 ≒ 約1.7 g/L（ワインでは約1.5 g/L）
つまり、「Excess pressure 0」でもCO₂はゼロではない
- Excess pressure はあくまで「瓶内が外の空気よりどれだけ高い圧力になっているか」を示すものです。
- CO₂が溶けているかどうかとは直接イコールではなく、
- どれだけ余分に（飽和以上に）溶け込んでいるかを示す間接的な目安です。
結論
- 「Excess pressure 0 bar」であっても、ワイン中にはCO₂は自然に溶けています。
- つまり、「超過圧がゼロだから炭酸ガスがない」とはなりません。
- 「Excess pressure」は外気と比べてどれだけ圧が高いかを示す制度上の基準であり、ガスがあるかないかの絶対的な指標ではありません。
圧力計（ゲージ）でわかること、わからないこと
- 圧力計（ゲージ）が測定するのは：
- 瓶やタンク内の気相の圧力、つまり「液体と気体の平衡状態にある気体側の圧力」
- そして制度上の「Excess pressure（超過圧）」とは：
- この圧力が大気圧（＝1 bar）よりどれだけ高いかを示す値
（= 実際の瓶内圧力 − 大気圧）
問題の本質：液体中に溶けているCO₂の量（g/L）は、圧力計ではわからない
- なぜなら：
- 液体中にどれだけCO₂が溶けていても、
- その液体が密閉容器にあっても、
- その気体が気相として圧力を生じていなければ、
→ 圧力計では「0 bar（＝外気と同じ）」と表示されてしまう。
- したがって：
- CO₂の量が0〜約1.5 g/L程度（≒CO₂分圧0〜1 bar の範囲で理論的に溶けうる量）であっても、圧力計は超過圧0 barとしか示さない。
例で説明
| 状況 | 液体中のCO₂量（g/L） | 超過圧（圧力計表示） | 圧力計でCO₂量がわかるか | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| 純水（理論値） | 約 0.0005〜0.001 | 0 bar | 不可 | 大気圧下（CO₂分圧≈0.0004 bar）で溶けるごく僅かな量（0.5〜1 mg/L程度）。中性・非緩衝性のため保持力は低い。 |
| 水道水（地域差あり） | 約 0.1〜0.3 | 0 bar | 不可 | 処理方法やpHにより差。遊離CO₂は少なく、主に炭酸塩として保持。 |
| スティルワイン（自然状態） | 約 0.3〜0.6 | 0 bar | 不可 | 発酵後に自然に残存するCO₂。酸性とアルコールにより比較的高濃度で保持。 |
| ガス感のある白ワイン | 約 0.7〜1.4（推定） | 0 bar | 不可 | 感覚的には発泡を感じるが、気体として現れず圧力計では検出不可。 |
| 密閉タンクまたは瓶内でCO₂発生 | 約 2.0〜6.0 | 約 1〜4 bar | 可 | CO₂が気相に現れ、圧力として現れる。スパークリングワイン製造工程など。 |
結論（ポイント整理）
- 圧力計が「0 bar」を示していても、液体中にはCO₂が存在することがある。
- CO₂の濃度が約1.5 g/L以下で、かつ気体として存在しない場合、圧力は発生しないため、圧力計では検出できない。
- ワインにおける「僅かなガス感」は、制度上はStill wine扱い（超過圧 1 bar 未満）であり、CO₂濃度だけでは分類できない。
基準：ヘンリーの法則による理論値（C = kH × P）
理論上の溶存CO₂量 CC（g/L）は、以下に基づいて計算されます：
- kH：CO₂のヘンリー定数（mol/L·atm）
- 水：20 °Cで ≈ 3.3×10⁻² mol/L·atm
- ワイン（12%vol）：同温度で ≈ 3.6×10⁻² mol/L·atm（推定）
- P：絶対圧（例：超過圧3 bar → 絶対圧4.013 bar）
この理論値は、「純粋な平衡条件下でCO₂がどれだけ溶けるか」を表します。
理論値ベースの目安表（12%volワイン、20 °C）
| 超過圧（bar） | 絶対圧（bar） | 理論溶存CO₂（g/L） | 備考 |
|---|---|---|---|
| 1 | ≈2.013 | ≈3.0 | 純水ベースでは ≈2.9 g/L |
| 2 | ≈3.013 | ≈4.5 | |
| 3 | ≈4.013 | ≈6.0 | |
| 4 | ≈5.013 | ≈7.5 | |
| 5 | ≈6.013 | ≈9.0 | |
| 6 | ≈7.013 | ≈10.5 |
※ mol→g換算では 1 mol CO₂ ≈ 44.01 g を使用
実測値との乖離とその方向性
| 要因 | 方向性 | 説明 |
|---|---|---|
| エタノール（12%vol） | − | 溶解性をわずかに低下させる（CO₂分子の親水性とのミスマッチ） |
| 酸（pH 3.0前後） | ＋ | pH低下により CO₂の水和（H₂CO₃化）を促進 → 実質的溶存安定性↑ |
| 糖（還元糖） | ± | 粘性上昇・気泡核阻害により CO₂保持性を高めるが、直接の溶解度は影響小 |
| 瓶内撹拌や温度勾配 | −〜± | 密度・温度差により CO₂分布が不均一になることがあり、実測値にばらつき |
| 瓶詰ヘッドスペース設計 | ± | 少なすぎると過剰圧発生、多すぎると圧が上がりにくくなる |
実測値は理論値に対してどうずれるか？
結論的には：
- 静的条件（温度一定・熟成後）の瓶内CO₂は、ヘンリーの法則から求めた理論値と比べて ±10% 程度の差が出ることが多い
- 酸によるCO₂固定化、糖やコロイド成分による泡抑制・保持性向上などのため
- 例えばシャンパーニュでは、ボトル貯蔵温度12 °C・CO₂分圧約6 barの条件で、理論計算と実測値のいずれも溶存CO₂はおおよそ11–12 g/Lというレンジで整合していると報告されています
- ただし瓶詰め直後や温度変動がある場合は、逆に低くなることもある
実務での推奨スタンス
理論値をベースとしたうえで、次のように扱うのが合理的です
| 圧力帯域 | 理論値（g/L） | 実務上の目安 | 設計時留意点 |
|---|---|---|---|
| 1 bar | ≈3.0 | 2.0 ±0.2 | セミ・スパークリングワインの下限 |
| 3 bar | ≈6.0 | 6.0 ±0.5 | スパークリングワインとしての最低要件（3バール）を確実に満たすため、実際の設計ではやや高めの圧力（例：3.2〜3.5バール）に設定するのが一般的です |
| 6 bar | ≈10.0 | 11–12 | シャンパーニュでの実測値に相当 |
ヘッドスペースとの関係
- 密閉容器内では：
- 液体中のCO₂ と ヘッドスペース（気体CO₂） が 平衡状態にあります。
- ヘッドスペースがあることで：
- 圧力緩衝帯が生まれ、瓶破損防止になる
- 液中CO₂の揮発と再吸収が繰り返されて安定化する
- ワイン用瓶では一般に：
- ヘッドスペース：全体容積の5〜7%（特に伝統方式では4–6%が多い）
総括
- 理論値は物理化学的な上限値の近似として重要な指標です。
- 実測値は「保持力」や「組成のバランス」を反映した実務的指標であり、理論値に対する調整パラメータと見るべきです。
- よって「理論値ベースに、酸・糖・容器設計等で±の偏差を見込む」という姿勢が合理的であり、教育・法制度・設計のいずれにも有効です。
はい、その通りです。スパークリングワインの実務設計では、狙った超過圧（たとえば5〜6バール）を得るために、瓶内二次発酵でどれだけの糖分を加えるか（＝ティラージュ時のショ糖添加量）を逆算して決定するのが一般的です。
理由と背景：
- 瓶内二次発酵では、ティラージュ時に添加されたショ糖（sucrose）が酵母によって分解・発酵され、エタノールと二酸化炭素（CO₂）が生成されます。
- 発生したCO₂は、瓶内で気液平衡を形成し、一部が液中に溶存し、残りはヘッドスペースに気体として存在して圧力を生じます。圧力計で測定される「超過圧（excess pressure）」は、この気相中のCO₂分圧を示します。液中と気相へのCO₂の分配比率は一定ではなく、温度・液量・ヘッドスペース体積・アルコール濃度などにより変化します。
- このような条件を前提とした実務的換算式として、「ショ糖4 g/Lの添加で、ボトル貯蔵温度10〜12 °Cにおいておおよそ1バールの超過圧を得る」という目安が広く用いられています。この計算は理想気体の近似と経験的知見に基づいており、設計時の圧力設定やティラージュ量の調整に活用されます。
実務目安：
| 目標超過圧（ボトル貯蔵温度10〜12 °C） | 添加ショ糖量の目安（g/L） | 備考 |
|---|---|---|
| 1 bar | 約4 g/L | ヘンリーの法則と気液平衡を仮定すると理論上は約0.5〜0.7 bar程度と見積もられるが、実務上は「4 g/L ≈ 1 bar」という経験則として用いられる。 |
| 5 bar | 約20 g/L | 瓶内二次発酵で実際に達成可能な超過圧の設計値 |
| 6 bar | 約24 g/L | Champagneなどの高圧設計に対応 |
これはあくまで理論式と経験則に基づく換算であり、実際には酵母の発酵効率や瓶詰時の条件などを考慮してやや多めに設計されることもあります。
補足：
- この計算には理想気体の近似式が前提とされています。
- EUやOIVの技術資料、Comité Champagneの醸造指針などでも同様のアプローチが見られます。
抜栓前にボトルの中で起きていること
ボトル内では、液体に溶けたCO₂とコルク直下の気体CO₂がつり合って共存しています。シャンパーニュでは（12 °C付近で）CO₂分圧がおよそ6 barに達し、液中には約11–12 g/LのCO₂が保持されています。これはヘンリーの法則どおり、分圧が高いほど多く溶け込むためです。
抜栓の瞬間に起きること
コルクが抜けると液面上のCO₂分圧が一気に室内レベル（約0.0004 bar）に下がり、ワインは「過飽和」になります。この差が脱気（CO₂放出）を一気に進めます。グラスに注ぐ工程そのものでもCO₂はかなり失われ、注いだ直後の溶存CO₂は概ね6–9 g/L、さらに15分ほどで約3 g/Lまで下がるという計測があります（条件により幅あり）。
泡だけがCO₂の出口ではない
CO₂は「泡として出る」だけでなく、「静かに表面から拡散して出る」経路も大きく、注ぎ方や温度、グラス形状で比率が変わります。泡に注目しがちですが、実際には拡散の寄与が大きいことが実験で示されています。
「泡が続くための最低限」
グラス内の泡の連なり（bead／ペルラージュ）が続くかどうかは、溶存CO₂が「自発的に泡が立ち続けるしきい値」を上回っているかで決まっています。標準的な実験条件（12 °C、1 bar、微小核半径≈5 µm）では、そのしきい値は約2.5 g/Lと見積もられていて、2.5 g/L以上なら連なりを保ちやすく、2.5 g/L未満になると泡が目に見えて弱まっています。
温度・グラス・注ぎ方の影響（体感差の主因）
低い温度ほどCO₂はよく溶け、注いだ直後〜10分のあいだ保持量が約1 g/L多くなる（=持続しやすい）ことが示されています。細身のフルートは、液面上のCO₂濃度が高くなりやすく、鼻への刺激（トリジェミナル）が強く感じられます。ビールのようにグラスを傾けて沿わせて注ぐと、CO₂の喪失を抑えられます。
「口当たり」の違いに直結するポイント
- セミ・スパークリング（1–2.5 bar）
- 初期の溶存CO₂の“貯金”が少ないので、注いでから臨界濃度（≈2.5 g/L）に早く近づきます。結果として刺激は穏やかで「シュワッ」とした当たりは短めになりがちです（目安として20 °Cで2–5 g/L程度という整理もあります）。
- 「約3 bar」のスパークリング
- EUの定義上“スパークリング”の下限が3 bar（20 °C）です。臨界濃度からは十分な余裕がある一方、シャンパーニュほどの圧力・溶存量ではないため、刺激は中庸、ペルラージュの持続も“ほどほど”。提供温度・注ぎ方・グラスで体感差が出やすい帯域です。
- シャンパーニュ（多くが5–6 bar）
- 初期の溶存CO₂が多く、注いだ直後も6–9 g/Lのレンジを保ちやすいため、立ち上がりの刺激（鼻へのピリッとした感覚）とペルラージュの持続が強く感じられます。さらに長期の瓶内熟成で酵母由来のマクロ分子（マンノプロテイン等）が増え、泡沫の安定や口当たりの「クリーミーさ」に寄与します。
要するに、抜栓後は「どれだけ溶存CO₂を貯めてスタートできるか（圧力・温度・スタイル）」と「どれだけ“急がず”失わずに飲めるか（注ぎ方・グラス・温度管理）」の掛け算で口当たりが決まっています。セミ・スパークリング→約3 bar→シャンパーニュの順に、初期の“貯金”が増えるので、刺激と持続が強く・長くなりやすい、という理解で大枠を説明できます。
はい、ご質問のフランス語文は、「デゴルジュマン後のワインが、20 °Cにおいて炭酸ガスの超過圧が少なくとも4気圧（4 atm）である」ことを意味します。
では「4 atm」は「4 bar」と同じか？
厳密には：
- 1 atm = 1.01325 bar
- よって、4 atm = 約 4.05 bar
つまり、ほぼ4 barと見なしてよいのですが、正確には「4 bar超（≒4.05 bar）」です。
法令・技術文脈での換算の慣習
ワインの法規（とくにフランス語圏）では：
- 「atm（大気圧）」という単位が古くから使われています。
- EU文書では近年「bar（バール）」への統一が進んでおり、
たとえばRegulation (EU) No 1308/2013では「bar」表記で統一されています。
よって、文言が「4 atm」とあれば、それは実質的に「超過圧 4 bar」と同義と解釈されます。
EU法上のカテゴリ「quality sparkling wine」を前提としている
Champagne は EU分類上、「quality sparkling wine（高品質スパークリングワイン）」に該当し、法的に超過圧が3.5バール以上でなければならないと定められています（Regulation (EU) No 1308/2013 付属文書）。
つまり、Champagne のAOC仕様書にわざわざ明記しなくても、この基準を満たすことは制度上当然とされており、仕様書では省略されているのです。
瓶内二次発酵により自然に5〜6バール前後の圧力が達成されるため
Champagne の醸造法（méthode traditionnelle）では、ティラージュ時に糖と酵母を加えることで瓶内で二次発酵が起こり、自然に5〜6バール前後の超過圧が生じます。
これは技術的に確立された設計であり、EUの最低要件（3.5バール）を大きく上回る圧力が得られるため、改めて数値を記載する必要がないとされています。
具体的な圧力水準は生産者団体による実務基準で管理されている
Champagne の生産者団体（Comité Champagne）は、技術資料や研修プログラムの中で、瓶内の超過圧は通常20 °Cで5〜6バールになるように設計することを共有しています。
これらの数値は、シャンパーニュ地方の生産者が共通理解として持っており、公式な仕様書ではなく、運用上の慣行や内部基準として位置づけられています。
- Sparkling wine
- 3 bar 以上
- Quality sparkling wine
- 3.5 bar 以上
- Quality aromatic sparkling wine
- 3 bar 以上
- Aerated sparkling wine
- 3 bar 以上
- Semi-sparkling wine
- 1-2.5 bar
- Aerated semi-sparkling wine
- 1-2.5 bar
イタリアの Asti (Asti spumante) やフランスの Clairette de Die (méthode ancestrale) が Quality aromatic sparkling wine に該当します。
- posted : 2025-07-29, update : 2025-11-25
- Author : katabami (Editor) / ChatGPT (Writing Assistant)
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