同じ料理でも、できたてのときと少し冷めたとき、加熱を始めた直後と長く加熱した後では、香りの印象が違うことがあります。ある瞬間には甘い香りが目立ち、別の瞬間には香ばしさや青っぽさが前に出る、といった変化です。
食べ物の香りの組み合わせが温度や時間によって変わるのは、香気成分ごとに「空気中へ出やすい条件」「生成されやすい条件」「失われやすい速さ」が異なり、さらに複数の香気成分どうしが嗅覚の中で互いに弱めたり強めたりするためです。つまり、香りは固定された成分表ではなく、時間と条件によって動く混合物として考える必要があります。
食品の香りは一つの成分でできているわけではない
私たちが「コーヒーの香り」「焼いた肉の香り」「果物の香り」と感じているものは、多くの場合、複数の揮発性成分の組み合わせです。食品によっては非常に多くの揮発性化合物が検出されますが、そのすべてが同じ強さで知覚に寄与しているわけではありません。
香気成分には、それぞれ人が感じ始める濃度の目安があり、少量でも強く感じられる成分もあれば、多く含まれていても香りへの寄与が小さい成分もあります。そのため、「何種類含まれているか」だけでなく、「どの成分が、どの濃度で、どの組み合わせで鼻に届くか」が重要です。
日本味と匂学会誌の総説でも、食品に含まれる多数の香り成分が調和して一つの香りをつくることや、混合臭の受容が単純な足し算ではないことが解説されています。
温度が変わると成分ごとの「出やすさ」が変わる
食品中の香気成分が香りとして感じられるためには、食品の中から空気中へ移り、鼻まで届く必要があります。この食品と気相の間の移動しやすさは、香気成分の化学的性質、食品中の水分・脂質・たんぱく質・糖などの組成、そして温度に左右されます。
一般に温度が上がると多くの揮発性成分は気相へ移りやすくなりますが、その変化の程度はすべての成分で同じではありません。ある成分は急に放出されやすくなり、別の成分は食品中の脂質やたんぱく質に保持されやすいことがあります。
食品マトリクスと香気成分の相互作用をまとめた近年のレビューでも、たんぱく質、炭水化物、脂質、ポリフェノールなどとの相互作用が香気成分の揮発性を変えることが整理されています。したがって、温度が変わると「香り全体が一様に強くなる」のではなく、各成分の相対的な比率が変化しやすいのです。
時間がたつと「先に出る香り」と「後から残る香り」が分かれる
温めた料理を想像するとわかりやすいでしょう。加熱直後には揮発しやすい成分が一気に空気中へ出て、最初の印象をつくります。しかし、それらの成分は時間とともに周囲へ拡散し、食品側から減っていきます。
一方、揮発しにくい成分は比較的ゆっくり放出されます。さらに加熱中には新しい香気成分が化学反応によって生まれる場合があります。そのため、数分前には目立っていた成分が弱くなり、別の成分が相対的に目立つようになることがあります。
このように時間は、単に香りを弱くするだけではありません。香気成分ごとの放出速度と残存量が違うため、鼻に届く成分の比率そのものを変えます。
加熱時間が長くなると新しい組み合わせが生まれる
加熱では、もともと食品に入っていた香気成分の放出だけでなく、新しい揮発性成分の生成も起こります。糖とアミノ酸などが関係するメイラード反応、脂質の酸化や分解、アミノ酸のストレッカー分解などが代表例です。
温度と時間の組み合わせを変えてラム肉を加熱した研究では、揮発性成分のプロファイルが加熱条件によって変わり、比較的穏やかな条件では脂質酸化由来の成分が多く、80℃で24時間という強い条件ではアミノ酸のストレッカー分解に由来する成分が増えました。
これは、同じ食品でも温度と時間によって「存在する香気成分の組み合わせ」そのものが変わる例です。香りの違いは、既存成分の放出だけではなく、新しい成分の生成によっても生じます。
混ぜた香りは単純な足し算にならない
ここでさらに重要なのが、複数の香気成分を同時に嗅いだときの知覚です。
ある成分Aと成分Bを別々に嗅ぐと、それぞれはっきり感じられても、混ぜると一方が目立たなくなることがあります。逆に、組み合わせることで全体の印象が強まったり、単独ではなかった別のまとまりとして感じられたりすることもあります。
72種類の食品香気成分から作った222組の二成分混合物を調べた研究では、多くの組み合わせで一方または両方の成分がそのまま知覚される一方、かなりの割合でマスキングが確認されました。また、混合物全体の強さは、単純に二つの強さを足した値ではなく、強いほうの成分に近くなる場合が多いことも報告されています。
つまり、温度や時間によって成分AとBの濃度比が少し変わっただけでも、「同じ香りが少し弱くなった」とは限りません。マスキングの関係が変わり、急に別の成分が前面に出ることもあります。
嗅覚受容体の段階でも相互作用が起こる
香りの混合による変化は、脳での解釈だけでなく、嗅覚受容の早い段階でも起こります。
嗅神経細胞を調べた研究では、複数の匂い分子を混合すると、個々の分子を単独で与えた場合とは異なる応答が生じ、拮抗作用によって反応が抑えられたり、相乗効果によって増強されたりする例が示されています。
このことは、食品の香りを「成分Aの香り＋成分Bの香り＋成分Cの香り」と単純に並べただけでは、実際の知覚を説明できない理由の一つです。混合した時点で、嗅覚系に入力される信号自体が変化することがあるからです。
少量の成分が全体の印象を変えることもある
香りの組み合わせでは、含有量が多い成分が必ず主役になるわけではありません。非常に低い濃度でも強く感じられる成分は、全体の香りを特徴づけることがあります。
反対に、分析上は多く含まれている成分でも、他の成分に隠されて目立たない場合があります。このため、食品の香りを理解する研究では、単に成分濃度を測るだけでなく、香りを再構成したモデルや、特定成分を抜いて比較する方法などが使われます。
温度や時間によってこうした「強く効く少量成分」が増減すると、全体の香りの印象が大きく変わることがあります。
冷めると元の組み合わせに戻るとは限らない
温度による変化のうち、揮発しやすさだけが変わっている場合には、温度を戻すことで香りのバランスがある程度戻ることがあります。しかし、加熱中に成分が空気中へ失われたり、化学反応で別の成分へ変化したりした場合は、冷やしただけでは元には戻りません。
たとえば長時間加熱して失われた青々しい香気成分や、酸化によって別の化合物に変わった成分は、温度を下げても元の量には戻りません。一方で、加熱によって新しく生成した香ばしい成分は残ることがあります。
したがって、「温度の違い」と「加熱履歴の違い」は分けて考える必要があります。同じ40℃でも、一度高温で長時間加熱して40℃まで冷ました食品と、最初から40℃程度だった食品では、香気成分の組み合わせが違う可能性があります。
香りの変化は料理の「時間軸」で考えるとわかりやすい
料理の香りを理解するときは、一枚の静止画ではなく時間軸で考えると整理しやすくなります。
加熱前には生の食品に由来する香気成分が中心です。温め始めると揮発しやすい成分が強く放出されます。さらに加熱を続けると、一部の成分が失われる一方、メイラード反応や脂質由来の新しい成分が増えます。そして冷却すると、各成分の揮発のしやすさが再び変わります。
この各段階で成分の比率が動き、さらに混合臭としてのマスキングや増強も変化します。そのため、同じ一皿でも「調理中」「できたて」「少し冷めた後」で別の香りに感じられるのです。
まとめ
食べ物の香りの組み合わせが温度や時間によって変わるのは、香気成分ごとに揮発・生成・消失の速さが異なり、鼻に届く成分比が変わることに加えて、複数の香気成分が嗅覚の中でマスキングや増強などの相互作用を起こすためです。
つまり、香りは多数の成分を単純に足し合わせたものではありません。温度と時間によって混合比が変われば、同じ食品でも目立つ香りが入れ替わり、全体として別の印象になります。食品の香りを理解するには、個々の香気成分だけでなく、「どの成分が、いつ、どの割合で一緒に存在するか」を見ることが重要です。
参考資料
- 今井猛「嗅神経細胞における匂いの混合物の受容メカニズム」化学と生物
- 岡勇輝・東原和成「食べ物のおいしさを豊かにする香りの受容メカニズム」日本味と匂学会誌
- Ma Y, et al. Perceptual interactions among food odors: Major influences on odor intensity evidenced with a set of 222 binary mixtures of key odorants.
- Wang D, et al. Interactions between food matrices and odorants: A review.
- Volatile compound profile of sous-vide cooked lamb loins at different temperature-time combinations.
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