食品の匂いは複数の香気成分からなっている。今日, 分析技術の向上により, 私達が日常摂取する食品の揮発性香気物質として6,000以上の化合物が報告されている。これらの香気成分の一つ一つが食品の匂いにどのように寄与していくか探索することが重要になってくる。
食品の匂いとその香気成分との関係を4群に分けている。食品の匂いのキー物質と言われるものは極く少数であり, 大半の食品は多数の香気成分によって, その食品の匂いが構成されている（Nursten 1979）。各香気成分が食品の全体の匂いにどの程度寄与しているか官能的な評価が重要になってくる。各香気成分の評価に, 閾値を基準にしたオーダー・ユニットの考え方が利用されてきた（Guadagni et al 1966））。
オーダー・ユニット=香気成分の合有量（ppm, ppb）/香気成分の閾値（ppm, ppb）の値の大きさから, どの香気成分が食品の香気に寄与しているか調べる方法である。閾値の低い成分は微量でも香気成分として重要となり, 含有量が多くても閾値が高いとあまりその食品の香気に寄与していないことになる。食品の匂いに対する寄与度は必ずしも含有量に比例しない。食品中の香気成分は多数であるから, 全ての香気成分の閾値を測定することは大変な作業となる。また, 同一閾値を示す香気物質でも高濃度では感覚強度が異なることがある。異なる閾値を示す香気物質でも高濃度の場合に感覚強度が等しくなることがあり, 実際, 閾値の100倍, 1,000倍の濃度で香気物質を比較評価すると, このような例に遭遇することがよくある。オーダー・ユニットの概念も全てに適用できるものではないと考えられる。
最近, ガスクロマトグラフィー（GC）を利用して香気成分の強度を人の鼻で直接判断するAroma Extraction Dilution Analysis（AEDA）という方法が注目されている。これは, GCへの試料の注入量を段階的に希釈して, GCの排気口でスニッフィングを行い各香気成分の強度を感知できなくなるまで, 繰り返し官能評価していく方法である。希釈度が高い程, その成分の匂いの寄与が高いことを示し, 微量成分でも匂いとして重要であることが判明する（久保田 1996）。いずれにしても, 食品中の香気重要性を決めることは官能評価が大事となってくる。
多数の香気成分の中には, 化学構造が全く異なっていても類似の匂いを有するものがある。また類似構造でありながら匂いが異なる場合があり, これら幾何異性体, 光学異性体, 立体異性体と匂いの差異も明確になってきた（印藤 1989）。
特に最近, 天然物質中に存在する香気物質の光学異性体の存在が大変注目されている。光学活性体の分析に有用な装置としてMultidimentional-GCがある。これは装置内に2本の異なるカラムを用意していて, 第1のカラムで分離, 流出してくる特定のフラクションを第2のカラムの方へ流し, 性質の異なるカラムでさらに良い分離を目的とするものである。第2のカラムにキラルカラムを利用して, 各種天然物中の光学異性体の存在比も求められている。さらに光学異性体間の香質の違いや香気強度の評価も行われている。松茸の重要な香気成分であるMatsutakeol（1-Octen-3-ol）の天然体は1-体とd-体の比率が約9：1の比率で存在し, 1-体は強い典型的な松茸の香気を示し, d-体はほこりっぽい草様の青くささで香気は弱い。1-体の閾値は1ppm, d-体は10ppmで1-体が10倍強い（山本 1994）。
Mentholには8種の異性体が存在する。官能評価に関する詳細な報告がある（Fig. 1）。n-体の香質に関して, 1-体はフレッシュ, クーリング, 強いミント感であり, d-体はミンティ, マスティ, フェノリック, メディカルであり, 明確な差があるとしいる。1-体, d-体間のフレーバーの閾値の差は少ないが, 清涼感の閾値については大きな差を認めている（山本 1994）。
ペパーミントオイルにはMentholを主成分に350以上の成分が見出されている。ミント油のMidwest Oilを標準品として, オイル中に含まれるMentholやMenthoneをはじめとする主成分と, さらに, それらをオイル中の平均含有量に合わせて混合したものの官能特性を調べた。更に, 主成分の混合品④（Menthol＋Menthone＋Menthyl＋acetate＋Neomenthol＋iso-Menthone）をベースにその他の主要成分を添加したものを対象とした。Midwest Oilを水飴に0.1%付香し, 各成分と混合品はオイル中の含有量に比例させて付香した41サンプルを官能評価した。その結果を因子分析法を用いて解析した。I軸は清涼感・苦味をII軸は草・土っぽさを, III軸に甘さの因子が抽出された。その内で主要な組合せのみをプロットした（Fig. 2）。Midwest Oilは清涼感があり, ある程度の草・土っぽさを有し, 甘さが強いものであった。図に示すように単品単独よりも組合せの成分数を増すとオイルに近い位置にプロットされるが, 主要成分のみでは天然精油の持つ甘さが不足する。甘さを出す成分の探索が重要となる。
Sensory qualities of enantiometric isomers of menthol
Factor analysis of peppermint oil components
最近, 嗅覚メカニズムの研究が盛んにおこなわれている。1993年にG蛋白質と結合した嗅細胞内で発現する匂い物質受容の本体と思われる蛋白質の遺伝子がクローニングされた。これらの蛋白質は1,000種に及ぶと推定れている（Buck and Axel 1991）。また, 人間には存在しないとされていた鋤鼻器官の存在も報告され, 人間にフェロモンが存在するか関心が高まっている（渋谷 1995）。
人間の嗅覚の官能検査に1986年に雑誌「National Geographic」が全世界の読者1,000万人を対象に嗅覚調査を行い, 150万人の回答を集計した報告がある。匂いサンプルとして, Androstenone（汗の匂い）, iso-Amyl acetate（バナナの匂い）, Galaxolide（ムスクの匂い）, Eugenol（丁子の匂い）, Rose（バラの匂い・調合品）, Mercaptans（ガスの匂い）の6種類が用いられた。人の嗅覚感度は高年齢になるに従って, 衰えてくることが報告されている。20代から100代まで6種の匂いの全ての感覚強度が平均20%減退することが判った。また, 高齢になるに従い, 不快臭であるMercaptansを不快に感じなくなるのは問題であると指摘している（Wysocki and Pelchat 1993）。
匂いの特徴的な現象に順応がある。順応とはある匂いを継続して嗅ぎ続けるとその匂いに対して感度が低くなって匂いを感じなくなる現象をいう。環境庁は臭気判定士の資格認定の嗅覚検査にT&Tオルファクトメーターの基準臭を用いて実施している。この5基準臭のβ―フェニールエチルアルコール（バラのニオイ）, メチルシクロペンテノロン（焦げたたニオイ）, イソ吉草酸（靴下の汗のニオイ）, γ―ウンデカラクトン（桃のニオイ）, スカトール（糞様臭）を用いて, オルファクトメーターにより匂いを呈示して, 人の順応の測定を行った。最初の匂い強度を100として10秒ごとに匂い強度を評価した結果, イソ吉草酸には感度の減少が観察されたが, β―フェニールエチルアルコールとその他の3の基準臭には感度の減少はみられなかった（Fig. 3）。
香気物質により順応現象が異なるのか今後の研究が必要である。匂いの順応は, 生理学的研究によると嗅覚細胞外のCa2+イオンが関与していると推定されているが, メカニズムの全貌は未だ解明はされていない。
①紅茶の官能評価
紅茶の官能評価をスリランカ産3種（ウバ, デインブラ, ヌワラエリヤ）インド産3種（ダージリン・ベスト, ダージリン・ファーストフラッシュ, アッサム）と中国産のキーモンを用いて実施した。紅茶の香気成分は300成分以上報告されているがそのうちの主要香気成分を官能評価の項目別に分類した。フレッシュ・グリーン（n-Hexanal, t-2-Hexenal, c-3-Hexenol）, マスカット・ミューゲ（Linalool, Linalool-3,6-oxide, Linalool-3,7-oxide, Hotrenol）, ローズ（Geraniol, β-Phenylethyl alcohol, β-Ionone, Nerol）, ジャスミン（cis-Jasmone, Indole, Benzylalcohol, Benzaldehyde）, メチールサリシレート （Methylsalicylate）, スィート（1-Penten-3-ol, n-Amylalcohol, Ethyl phenylacetate, n-Caproic acid, Ethyl decanoate）を, 味については甘味, 苦味, 渋味をそれぞれ評価項目とした。フレッシュ・グリーンのグループはお茶のグリーン感を代表するものでn-Hexanal, t-2-Hexenal, c-3-Hexenolなどがあり, フルーツのフレッシュ感に共通する成分である。マスカット・ミューゲの香りを連想するLinaloolは新鮮なフローラル感が特徴である。ローズの特徴を示すGeraniolやβ-Iononeは重要な成分である。ジャスミン要素としてcis-Jasmone, Indoleおよびベンジール系の化合物がある。甘さのグループには, 脂肪族のアルコール類やエステル類がある。また, 爽快感のあるMethyl salicylateは単独の評価項目とした。ダージリンベストはミューゲ, ローズ, ジャスミンといったフローラルな香気が強く, ウバはMethyl salicylateの強い, しっかりとした味を呈する紅茶であり, アッサムは甘いソフトな香気を特徴としている。また, キーモンはローズ様香気の強い紅茶である。主な銘柄についての香気成分量と官能評価結果をレダーチャートに示す。両者のレダーチャートは相似系を示し, 官能評価による特徴と成分の分析値との一致がみられた（Fig. 4）。
②コーヒーの官能評価
アラビカ種10点（Colombia Supremo, Mocca Mattari No.9, Mandeling Grade 1, Jamaica Prime Washed, Brazil No.2 SC-18, Hawaii Kona No.1, Blue Mountain, Guatemala SHB, Tanzania #AA, Kenya #AA）とロブスタ種（Indonesian Robusta）1点の計11点について生豆をロースターを用いて浅煎, 中煎, 深煎の3段階に焙煎し, 一日放置して熟成させた。その後, ミルで中挽きにしペーパードリップを使って熱湯で抽出する（豆12grに対して熱湯160cc）。その抽出液について, 当社のフレーバリストを含む専門パネル14名で官能評価を行った。官能評価用語はTable-1に示す。官能評価結果を焙煎の変化に伴う香味変化を顔形グラフを用いて表現すると, 焙煎が進むほど, 引き締った表情で表現される（Fig. 5）。
コーヒー品種11点の焙煎の3段階の合計33点の官能評価結果を因子分析法を用いて解析した。横軸（I）はローストの変化を表す軸, 縦軸（II）はコーヒー豆本来が持つ特徴を表す軸となった。また, クラスター分析の結果, インドネシアのロブスタは, 全くアラビカ種とは異なる特徴のものである。アラビカの10銘柄についてはMocca, Jamaicaが他のアラビカ種とは異なり, 特にMoccaは独特の香気を持っていることが分かった。深煎りでは, MandelingとBrazilを代表とするタイプとJamaica, Tanzania, Colombiaを代表とするタイプの2群に大別された。これらをさらに, 詳細にみてみると, おおよそアンウォッシュドとウォッシュドビーンズとのグループとも言える（Fig. 6）。（國枝, 高島1993）
③フレーバーと呈味の相互作用
Strawberry, Vanilla, Lemonの言3種類のフレーバーを用いて甘味度に与える影響をフレーバー付香品と未付香品に対する甘味感度の違いを一対比較法により官能評価した。その結果, Strawberryにおいて付香品は未付香品に比べ甘味を増強する効果が有意に認められた。増強の程度はBx.9.0のフレーバー付香品の甘味度がBx.9.7の糖液の甘味度に相当した（國枝 1993）。
フレーバーの数を増やし, 甘味強度, 酸味強度へ与える影響, さらに相互作用について21-33歳の男女, 22-32名を被験者に, 調査・検討した。使用したフレーバーはApple, Strawberry, Pineapple, Peach, Orange, Lemon, Grapeの7種である。糖酸溶液として, グラニュー糖の3濃度（80g/1,100g/1,120g/1）とクエン酸の3濃度（0.75g/1, 1.5g/1, 2.25g/1）を組み合わせた9通りの溶液にフレーバー未付香及び0.1%付香品を用いた。Strawberryは高酸度下では主観的甘味強度を減少させるが, 標準と低酸度では主観的甘味強度を増強した。このことから, 酸度を調節することで甘味強度を増強する効果があることが示唆された。Lemonには全ての糖度, 酸度において酸味増強の効果が認められ, 他のフレーバーより強いことが伺えた。Lemonの甘味強度の減少効果は低酸度（0.75g/1）では認められなかった。減少効果は高めの酸度により起こることがわかった。Appleは他のフレーバーとは異なり酸味強度の変化に独特のパターンを呈し, フレーバーと糖度, 酸度の呈味の間に複雑な交互作用があることが伺えた（國枝 1994）。
このようにフレーバーの選択と糖酸比の組合せにより, 砂糖の使用量を減らすことも可能となり, 新しい食品の開発も考えられる。
④フレーバーに対する感度と嗜好の関係
嗜好と味覚感度の関係について, 当社の新入社員（男性38名, 女性45名, 計83名）を対象にした味, 嗅覚感度と嗜好及び食に対する意識調査の関係を双対尺度法を用いて解析した。検査と意識調査の内容は次の通りである。
①味覚検査（基本五味の識別及び濃度差の識別）と嗅覚検査（食品香料として使用頻度の高い香料についての識別及び濃度差の識別）。
②食生活及び食品の嗜好性調査をアンケート形式により, 食生活環境や食への意識に関する項目と約200の食品群の嗜好度の調査を実施。
食生活に関する項目の味の好みから, パネルの分類を双対尺度法により試みると塩味, 酸味の好みの位置づけは同パターンを示すのに対して, 甘味については独立して別のパターンを示した。
基本五味の検査結果と100の食品についての関係を検討した。パネルを各味の正解者と不正解者の群に分け, 各群の各食品に対する嗜好得点を求めた後, 双対尺度法により解析を行った。パネル群に注目すると各味の正解者群（甘味○, 塩味○, 酸味○, 苦味○, 旨味○）と不正解者（甘味×, 塩味×, 酸味×, 苦み×, 旨味×）に大別されていることがわかった。次に食品に注目すると図の上方に牛乳に関連する食品が多く位置しており, 図の左方ではテクスチャーの柔らかい食品, 右方では食塩の比較的効いている食品が多い。さらに中心部には調理系の食品, 外側には製菓系のものが多いことがわかった。製薬の中で甘いものに関してみた場合, 和菓子が左方に位置し, 洋菓子のケーキ, アイスクリームが上方に, ムース, プリンなどが下方に位置していた。果物については苺パイナップル, 夏みかんが上方に位置するが他の果物は中心部に位置していた。飲料では茶系が中心に位置し, ミルク系は上方に, 炭酸系, スポーツドリンク, コーヒーについては右下方に位置していた（Fig. 7, 國枝 1992）。
嗅覚検査の結果と食品の嗜好性がその食品に関連の深い香気成分に対する感度と微妙に関係していることが推察されたので, 食品の香気を代表する単品香料を用いて, 嗅覚検査とその香りに代表される食品の嗜好性について調べた。2-Methoxy 3-iso-butyl pyrazine（野菜の匂い・根菜などの土様の匂い）, iso-Amyl acetate（フルーツの甘い匂い）, Vanillin（甘いバニラの匂い）, δ-Decalactone（乳製品などの匂い）, n-Butyric acid（チーズ, バターなどの醗酵臭）, Citral（柑橘類の爽やかな匂い）の6種類を用いて, これらの匂いの主観的強度, および嗜好性とそれに対応する食品群の嗜好性との関係ついて検討した。各食品に対する嗜好得点から高嗜好群と低嗜好群の2群に分け, 匂いの強度と嗜好がどのように食品の嗜好に関係しているか判別分析を行った。匂い強度では, バナナとiso-Amylacetate, アイスクリームとVanillin, プロセスチーズとn-Butyric acid, レモンとCitralの強度がそれぞれ関係していることが示された。一方, 匂いの嗜好では食品の嗜好と関係する匂いの判別係数は全て負の値を示した。これは, ある匂いを好まないパネルがその匂い食品を多く好まないことを示唆するものであった。匂いに対する感受性だけで食品の嗜好性との関連性がみられたことは「匂い」が食品の嗜好性に充分影響を与えていることを意味するものと考えられる（國枝 1995）。
Time-course in subjective intensity
Aroma profile and aromachromatogram of black tea
Sensory evaluation terms
face graph of aroma and taste (Brazil No.2 SC-18)
Mapping of regular coffee used factot analysis
Relationship of gustatory sensitivity and food preference used dual scaling
本論文は平成8年11月16日に開催された日本官能評価学会設立記念シンポジウムにおける研究発表に基づいて執筆されたものである。
