By C.Rose Kennedy
figures by Kaitlyn Choi
What’s in A Flavor?
“味”という言葉は、私たちの日常の語彙に浸透し、食べることの経験を超えた豊かで鮮やかな経験の連想を呼び起こします。 文字通りの文脈でさえ、風味抽出製造業者協会（FEMA）は、風味を「食べ物を食べたり、飲み物を飲んだりするときに知覚する感覚の全範囲」と説明しています。 味は物質の好み、臭いおよび私達が感知する物理的な特性を”取囲む。 食品は本質的に香味物質を含んでいますが、アメリカ人の食料品購入の90％にも追加の味が含まれています。 これらのフレーバーは、製品の既存の品質に関連する感覚体験を増幅または変調するために使用されます。 さらに、彼らはまた、より魅力的な（砂糖やトランス脂肪の過剰を欠いているもののような）健康的なまだ当たり障りのないオプションを作るために使 例えば、香味剤は、低脂肪食品を豊かでクリーミーに見えるようにしたり、低ナトリウム製品に塩辛い皮を加えたりすることがあります。 味は私たちの味覚経験に影響を与える大きな力を持っていることは明らかですが、それらは何であり、どこから来ていますか？
食品に本質的に存在する香料、天然および人工香料添加物を含むすべての香料は、小さな化合物または化合物の混合物です（図1）。 化学物質はしばしば否定的な関連を呼び起こしますが、私たちの食べ物、私たちの体、そして私たちの周りの世界のすべての成分が実際に化学物質で 水（一酸化二水素）、テーブル砂糖（ショ糖、またはα-D-グルコピラノシル-（1à2）-β-D-フルクトフラノシド）、重曹（重炭酸ナトリウム）のようなものでさえ、化合物である。 実際には、香味物質の化学的性質と構造は、それらが調理中に互いに反応することを可能にするもの（その独特の焼き風味を考える）は、私たちの口の中の味受容体と結合する。
FDAは、植物材料（果実、根、樹皮、ハーブなど）のような天然源から単離された任意の風味を含むように、天然香料を広く定義しています。）または動物製品（肉、酪農場、等。) . 人工香料は、たとえ天然から直接単離された香料とまったく同じ化学組成を有していても、天然として定義されていない香料である。 味の起源の間のこの区別は、彼らがどれほど安全で、健康で、またはおいしいかには関係ありません。 実際、制御された実験室の設定で作り出される味の代理店はあらゆる段階で厳密な品質管理を経、自然にまれか困難に培う材料の長く、労働および資源 このように、多くの天然同一の人工香料は、実際にはそれらの天然同族体よりも高い純度で入手可能であり、環境への損傷が少なく得ることができる。
これらの人工香料は、風味化学者または風味化学者として知られる高度に訓練された専門家のエリートグループによって調製され、風味化学者協会の認定を受ける前に、厳格な七年間の見習い（大学教育に従う）を経なければならない。 世界中には約500人の認定フレーバーリストしかないと推定されています。 Flavoristsは厳しい一組の安全および効率の指針に続いている間すべて消費者味の好みを満たすために味の混合物を準備する。 さらに、彼らは成分メーカー flavoristsと風味の生産会社が食品生産のために開発されたすべての同じFDAとUSDAのルールに従わなければならないと考えられている
このプロセスを支援するために、フレーバーエキス製造業者協会（FEMA）に所属する科学および医学の専門家（化学、毒物学、薬理学、医学、病理学、統計などの分野を代表する）のパネルは、”一般的に安全であると認識されているフレーバー化合物（GRAS）”のリストをまとめた。 FEMA専門家パネルは、その調査結果とすべての科学的データをFDA、国際的な科学および規制機関、および科学文献に伝えています。 味の会社は既にこの厳密な検討に合格した味の原料の適用を表わすように要求されないが、まだリストにそれをしなかった新しい味の物質は消費者製品に組み込まれるかもしれない前に安全を示すために厳密なテストおよび承認を要求する。
のは、アクションでフレーバー化学のいくつかのケースを考えてみましょう！
バニリンの夢
バニラは世界的に最も人気のある味です。 だけでなく、それはアイスクリーム、キャンデー、ケーキおよびクッキーのような好みで使用されますが、バニラはまた甘さおよび他の味の認識を高めます（チョコレート、コーヒー、フルーツ、およびナットのそれらのような）。
天然バニラ抽出物は、バニリンおよび調理および焼成に使用することができる他の微量成分の溶液を得るために、バニラビーンズをアルコールに浸 バニラエキスには250もの味と香りの成分が検出されていますが、これらのほとんどは高温にさらされると破壊され、バニラの風味の複雑さはベー さらに、バニラビーンズは、特に世界中のバニラ（年間16,000トン以上）の広大な需要を考えると、それらの貴重な商品作り、熱帯地域の一握りで手受粉開花ラン この要求に応じるためには、International Flavors and Fragrances,Inc.のような味の会社。 そしてGivaudanに自然なバニラエキスのための良質の代理の開発に捧げられる全体の生産ラインがあります。
これらの代替品の1つはカストロウム抽出物です。 Castoreumは、ビーバーの肛門腺とヒマシ嚢からの分泌物であり、それを使用して領土の主張をマークします。 Castoreumのエキスは暖かく、甘い臭気を所有し、多くの乳製品および焼かれた商品でバニラエキスのために予備として使用されるかもしれません。 厳格な評価に続いて、castoreumとその抽出物はGRASリストの場所を獲得しています; しかし、世界的な消費量は比較的低い（年間約300ポンドのみ）。 しかし、castoreumは動物源から抽出されているため、人工的な風味ではなく自然な風味と考えられていることに注意することは興味深いことです。
バニラ代替品の大部分は、実際には木材パルプから単離することができるグアイアコールまたはリグニン抽出物からマルチトンスケールで合成された天然同一のバニリンおよびバニリン誘導体である（図2）。 バニリンの安価な供給源を提供することに加えて—天然バニラ抽出物から得ることができるよりも高い純度で-この合成は、増加した風味効力および熱安定性のような望ましい性質を有するバニリン誘導体の製造を可能にする。 例えばバニリンに1つの余分炭素原子を加えることはバニリン自体より風味豊かな2-4倍であるエチルバニリンをできます。 この望ましい特性とGRASリストの長年の地位のために、エチルバニリンは1930年代以来、いくつかのバニラ香料に使用されてきました。 おそらくそれは驚きとして来るべきではありません,その後,盲目の味テストでは,テイスターは、人工バニラ香料を好みました(工業的に生産バニリンとその類似体を含む)分解する天然バニラ抽出物のマイナーなコンポーネントの多くを引き起こす高温で焼かれなければならないクッキーのようなお菓子で.
Butter Me Up
バターの豊かで滑らかな風味は、スプレー、ソース、焼き菓子、（もちろん）ポップコーンを調理することにボディと深さを追加し、別の消費者のお気に入りです。 この風味は、培養バター、バターミルク、およびサワークリームのような培養乳製品の生産における砂糖発酵の副産物としてのジアセチルおよびアセトインの産
これらの消費者ベースの乳製品から少量のこれらの化合物を単離することができますが、抽出の非常に低い効率は、その実用性を制限します。 代わりに、これらの香味添加剤は、一般的に、香味生産のために最適化された特殊な培養物上の化学合成または工業的発酵によって製造されるが、人々が一般的に食べたいメディアのようなものではない（図3）。 この培養技術によって製造された場合、ジアセチルとアセトインは”天然バター香料”として記載されていますが、制御された実験室合成によって製造された場合、非常に同じ成分が”人工バター香料”として記載されています。
“ポップコーン労働者の肺”についての報告を聞いたことがあるかもしれませんが、肺疾患の症例の一握りは、いくつかのマイクロ波ポップコーン製造施設で非常に高レベルのジアセチルの吸入に関連しています。 但し、ジアセチルおよびアセトインは両方GRASのリストの長年のメンバーです。 何でもの大量服用が有毒である場合もあることを覚えていることは必要である! 例えば、水の過剰摂取に関連する死の数多くのケースがありました（溺死ではなく、実際にはあまりにも多くを飲んでいます）。 FDAおよびOSHAはaerosolized diacetylに関する心配を注意深く調査し、職業設定の浮遊粒子状物質への露出を限るために新しい標準を開発した。 さらに、彼らの報告書は、一般消費者が暴露されるレベルがリスク閾値をはるかに下回っていることを繰り返し表明している。 さらに、ジアセチルのような香味剤を摂取すると、これらの物質が（肺ではなく）胃に運ばれ、これらの分子を処理するために完全に装備されています。 だから先に行く、あなたのバター（味）を持っているし、あまりにもそれを食べる！
A Flavor Like You have Never Dreamed
私たちの古典的なフレーバーのお気に入りのいくつかが示すように、フレーバー化学は、あなたの楽しみのために堅牢で資源効率の高い天然 しかし、おそらく最もエキサイティングな側面は、私たちが今まで経験したものを超えて味を探求するために新しい方法で知られている味を組み合 Flavoristsは消費者が楽しむかもしれないが、市場のプロダクトでunrepresented味の質の組合せである”空白”を識別し、満たすように努める。 だから、あなたはジューシーなFruit™ガム、小説ジェリービーン、またはあなたの好きなスポーツドリンクのような外のこの世界の御馳走をしようとする次の時間は、その開発に入った愛の労働を覚えています。 ウィリー-ウォンカの記憶に残る言葉のために：”発明、私の親愛なる友人は、93％の汗、6％の電気、4％の蒸発、および2％のバタースコッチリップルです。”
C.Rose Kennedyは、ハーバード大学の化学-ケミカルバイオロジー学科の博士号取得者です。
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