香料化学物質の物語

1. 画像: 1851 クリスタル パレス

人工香料が歴史に初めて登場するのは、1851年、ロンドンのクリスタル パレス博覧会で、世界の技術、財宝、骨董品を集めたビクトリア朝時代の大博覧会でした。パリ、リープツィヒ、ロンドンの香水店に立ち寄った訪問者は、農産物ではなく化学実験室で合成された化合物で味付けされた洋ナシ、リンゴ、ブドウ、パイナップルのキャンディーを試食したかもしれません。

19 世紀には有機化学が始まり、化学産業が成長しました。工業化によって、化学者たちの新しい合成実験に使える炭素を豊富に含む物質が豊富に提供されたからです。これらの化学物質の中には強い芳香を持つものもありました。著名な化学者で王立協会会員のアウグスト・ホフマンは、クリスタル・パレス博覧会の審査員への報告書で、これらの模造香料の背後にある化学物質を分析しました。「これらのエーテルの香りが果物の香りと驚くほど似ていることは、化学の観察を逃れることはできません」と彼は書いています。アミルバレリアン酸を扱っているときに、研究室に充満する腐ったリンゴのような悪臭に気づかなかった人はいないでしょう。しかし、これらの類似性の中に商業的な可能性を見出すのは「実務家だけに許されたこと」であり、配合をいじくり回したり、本物と見間違うような化合物を考案したりすることだったと彼は言いました。

ほとんどの場合、これらの最初の人工フルーツ風味には、アルコールで薄められた単一の化学物質またはエステルの単純な組み合わせが含まれていたようです。多くの作家は、これらの心地よいフルーティーな化学物質が、アルコール発酵の悪臭を放つ廃棄物であるフーゼル油などの「非常に不快な臭いの物質」から派生したものであることを指摘せずにはいられませんでした。

新しい芳香化学物質が合成され、組み合わされるにつれて、人工フルーツフレーバーのリストが拡大しました。「ほとんどすべてのフルーツの人工エッセンスが作られています」と、1864 年にある評論家は書いています。「本物のフルーツエッセンスと完全に似ているものもあれば、想像力に大きく委ねられているものもあります。」

1. 画像: ハリソンの抜粋 [議会図書館]

19 世紀末までに、砂糖の消費量の増加に伴い、人工のフルーツ エッセンスやその他の合成香料が米国、ドイツ、フランス、英国で広く使用されるようになった。子供たちは、化学染料で鮮やかな赤色に染めたさまざまな合成エステルから作られたイチゴ味の 1 セント キャンディーを買うことができた。自転車に乗るという新しい流行に夢中になって疲れ果てた若い男女は、ドラッグ ストアのソーダ ファウンテンに立ち寄って、店の薬剤師が混ぜた化学物質のおかげで魅惑的なフルーツ風味の発泡性飲料を楽しんだ。都会の主婦は、味気ないリンゴから安く作られ、スグリ、桃、マルメロ、ブラックベリーに似せるために添加物でごまかされた工場製造のジャムを買うことができた。

これらの模造品の味はどうだったのでしょうか。クリームソーダの販売業者は、1870 年代に模造フレーバーの使用を調査していたマサチューセッツ州衛生局の検査官に対し、「お客様は人工フレーバーと本物のフルーツフレーバーを区別できません」と述べました。ニューヨークのエキス製造業者はさらに踏み込み、「適切に製造された」模造フルーツ シロップは「純粋なフルーツよりもお客様から好まれることが多い」と主張しました。その理由の 1 つは、模造フルーツ シロップの方がフレーバーの種類がはるかに多いためです。

他の説はこれと異なる。「どんなに化学技術を駆使しても、多くの果物の素晴らしい風味を真似ることはできない」と、1888年にチャールズ・スルツは、模造香料の配合を含むソフトドリンクや飲料メーカー向けのハンドブックに記している。「ごくわずかな例外はあるものの、これらの人工シロップはせいぜい非常に質の悪い模造品である。…しかし、安価な製品が必要な場合、人工フルーツエッセンスが役に立つだろう。」

1. 画像: Synfleur Vanillodeur 1913

アメリカの食品生産の工業化に伴い、食品の安全性は重要な政治問題となった。腐った缶詰食品や汚染された調味料を食べたために病気になったり死んだりする人が続出し、不正を暴くジャーナリストが牛乳や肉が劣悪な環境で生産されていることを公表した。防腐剤、香料、着色料などの高度な化学添加物は、損傷や品質の悪さを隠し、時には病気を引き起こす問題の一部であると見なされた。国民の懸念の高まりを受けて、進歩主義連合は州および地方で一連の改革を可決し、1906 年に画期的な連邦法である純正食品および医薬品法を制定した。

1906 年の法律は、香料添加物にも影響を与えました。この法律により、初めて「天然」と「人工」の法定区別が設けられました。合成化学物質で香料を配合した製品は、ラベルに「模造品」または「合成品」と明記する必要がありました。これは、消費者が騙されて偽物に高いお金を払うことを防ぐための表示でした。

評判の良い香料エキス製造業者は、この法律を大部分支持しているようだが、化学業界の最新製品に対する無知で非科学的な中傷とみなし、これに抵抗した。彼らは、自社製品が「不純」であるという考えに異議を唱え、化学者の純度の定義によれば、合成品は実際には天然由来の製品よりもはるかに純粋であると主張した。また、自社製品が危険であるという執拗な非難にも抗議した。1913 年、設立されたばかりの香料エキス製造業者協会の事務局長は、香料製造業者を「混入者、食中毒者、麻薬密売人」と不当に分類する悪評と戦うための組織的なキャンペーンを呼びかけました。

アメリカ最古の合成芳香化学会社の一つ、シンフルールの主任化学者で創設者のアロイス・フォン・イサコビクスは、この法律が実際に自社製品の売り上げを伸ばすことになったと主張した。「以前は化学者は自分の仕事が認められなかった。多くの製造業者が合成香料を製造し、実際にはすべて合成物質から作られているのに『本物』と表示していたからだ」と彼は 1908 年に書いた。「今日では、製品は真実のラベルが貼られており、同じように売れている…これは決定的な証拠だ…人々は適切にラベルが貼られていれば、同じようにすぐに製品を購入するだろう」

彼が合成香料の効能を主張していたことは、1913 年発行の American Perfumer & Essential Oil Review に掲載された同社の模造バニラ香料の広告 (上記) からも伺えます。

広告文には、ヴァニロデュールは「最高級のバニラビーンズの香りをそのまま再現できる唯一の素材」と書かれていた。実際、この製品は「バニラビーンズよりも優れたもの、純粋食品法に基づく模造品」であり、この文言を明記することが求められていた。「不純物や樹脂質が全く含まれていないため、最高級のビーンズよりもはるかに繊細で強いバニラ効果を発揮します。」

ここでのメッセージは明確です。合成品は本物よりも優れている可能性があるということです。

1. 画像: USDA フレーバー研究真空蒸留 [LOC]

純粋食品法の表示要件を施行するために、政府の化学者は本物と合成品を区別できなければなりませんでした。これは簡単な作業ではありませんでした。1870 年代に初めて合成されたバニリンのように、合成化学物質が自然界で見つかった分子と同一である場合もありました。他の多くのケースでは、添加物に含まれる香料化学物質と本物の香料化学物質の関係は不明でした。たとえば、メチルアントラニル酸は、実際のブドウにも含まれることが判明する以前、10 年以上もの間、模造ブドウ香料として広く使用されていました。

いくつかの例外を除き、1930 年代後半までは、食品に含まれる香味化学物質についてはほとんど知られていませんでした。これにはさまざまな理由があります。私たちが食品の風味や香りとして感じるものは、数十、あるいは数百の化学物質から構成されています。通常、それぞれの化学物質は極めて微量 (ppm 以下) で存在し、食品に含まれるタンパク質、脂肪、糖、繊維、その他の物質の複雑な化学混合物のごく一部を構成しています。香味化学物質は揮発性があり、反応性が高い傾向もあります。1950 年代以前は、食品に含まれる香味化学物質を分離して特定するには、細心の注意を払う作業と大量の材料が必要でした。

たとえば、1920 年代に米国農務省の政府化学者がリンゴの香りの原因となる化学物質を特定しようとしたとき、まず 1 トン近くのリンゴから 2 グラム未満の揮発性芳香物質を抽出し、5 つの化学物質を特定することができました。

しかし、食品香料の化学成分に関する基礎研究が、香料の作り方を形作った。USDA によるリンゴ香料の化学研究の結果は、特許として公開され、香料会社はその研究結果を自社の合成添加物の基礎として利用できるようになった。

1. 画像: 飛行機とフレーバーのファッションを特集したマグナス・マビー＆レイナードの広告、1940 年

戦間期の数十年間は、米国の香料・香料産業が急速に成長した時期でした。

工場で生産される食品が増えるにつれ、香料添加物の需要が高まりました。加工食品の安全な大規模生産には、高温やその他の条件が伴うことが多く、食品の見た目、味、匂いが変わってしまい、食品にとって好ましい結果になることはほとんどありませんでした。香料やその他の添加物で、おいしさを取り戻すことはできました。加工食品の全国市場は、標準化、一貫性、安定性に対する新たな要件ももたらしました。たとえば、フロリダで 5 月に買ってもミシガンで 9 月に買っても同じ味のビスケット、コショウの価格が急騰しても、同じ味を同じ低価格で提供できる缶詰の肉、食料品店の棚に何ヶ月も置いてあっても、鮮明で馴染みのある風味を保つソーダなどです。Fritzsche Brothers、Firmenich、Magnus、Mabee & Reynard などの香料会社は、食品メーカーに専門知識と経験豊かな人材を提供し、風味の問題を解決し、独自の香料を開発しました。

フレーバー会社が行った研究の多くは独占的であり、特別な調合に使用された化合物はしばしば極秘にされていました。ジェームズ・ブロデリックは、1930 年代にフレーバー化学者としてのキャリアを始めたとき、シンシナティの会社である Fries & Fries が作ったピーチ フレーバーが、彼と他の化学者が真似しようとして失敗したターゲットだったことを思い出しました。彼は後に、彼らの調合の重要な成分の 1 つが、ヒマシ油の処理のミスで工場に強烈なピーチの香りが充満したときに偶然に生成されたものであることを知りました。(Fries のピーチ フレーバーの別の秘密の化学成分は、地下室の炉の近くで熟成されたアルコールに浸したチーズのくさびから抽出されました。)

1. 画像: ジボダン フレイバーリストの GC で働くフレイバーリスト

1955 年、強力な新しい分析機器であるパー​​キンエルマー蒸気フラクトメーターの登場により、フレーバーを扱うということの意味は劇的に変化しました。

これは、商業的に成功した最初のガスクロマトグラフでした。イチゴジュースなどの複雑な混合物の少量サンプルを機械に投入すると、中性ガスに運ばれた薄いコーティングされたガラスカラムを通過する際に気化と再気化が起こります。機械内を移動すると、複雑な混合物は沸点または極性の違いに基づいて成分の揮発性物質に分解されます。分留されたガスが GC から出ると、検出器が作動してチャート (クロマトグラフ自体) を生成します。チャートの山と谷は、異なる沸点の成分を示しています。GC や質量分析などの他の技術により、食品の風味に寄与する複雑な成分を分離して特定する作業は、大幅に容易になりました。GC の登場から 20 年で、何千もの新しい揮発性風味化学物質が分離され、特定されました。

ある香料化学者の言葉を借りれば、GC は「自然の風味組成の秘密を解き明かす強力なツール」でしたが、その普及は、香料化学者がクロマトグラフ チャートの結果を複製し、分子ごとに天然の風味を人工的に再現するだけにとどまることを意味するものではありませんでした。それどころか、これらの機械の出力には、かなりの解釈が必要でした。香料化学者は通常、分画したものを嗅ぎ、興味深い臭いの分画が溶出されたときにクロマトグラフに注釈を付けました (嗅ぎすぎた場合の一般的な危険は、鼻血でした)。

クロマトグラフの結果をあまりに文字通りに解釈すると、どこか「おかしい」、不満足な風味が生まれることは広く認識されていました。訓練を受けたフレーバーリストの嗅覚は常に機械よりも敏感であり、フレーバーリストが機械の情報を創造的に活用することは、彼または彼女の技術の証でした。1974 年に行われたフレーバー化学者協会の第 20 回年次総会でのスピーチで、ジボダン社のフレーバー化学者リチャード ポッターは、仲間のフレーバーリストに対し、「機器の奴隷」になって「自分の芸術的イニシアチブ」を忘れないように警告しました。「ガス クロマトグラフィーは情報を提供するツールであり、フレーバーリストはそれを使って答えを出すことを忘れないでください」と彼は言いました。

1. 画像: 1950 年代のフレーバー広告

1950 年代の空調完備のスーパーマーケットの広々とした通路をショッピングカートを押して歩く消費者は、これまでにないほどの選択肢に直面しているようでした。既製品、…そして、そのすべてが魅惑的なほど多様な種類に及びます。

食品メーカーは長い間、価格と利便性で競争し、広告に多額の投資を行ってきましたが、競争が激化した食品市場では、顧客を獲得し、購入してもらい、また購入してもらうために、味がますます重要になってきました。ゼネラル ミルズの研究担当副社長が 1947 年に書いた記事では、魅力的で、特徴的で、ユニークで、記憶に残る味を開発することの重要性が強調されていました。理想的には、味は「ブランド名と製造元を常に識別できる、組み込まれた商標」として機能する、と彼は書いています。

「フレーバーほど売れるものはない」は、1950 年代に大手フレーバーおよびフレグランス会社 Fritzsche Brothers が掲げたスローガンです (上図参照)。競合会社の Dodge & Olcott が当時出した広告 (上図参照) では、フレーバーを会社の「物言わぬセールスマン」と呼んでいます。「フレーバーはお客様とともに店を出て、テーブルまで行き、実質的にはあなたの個人的な「訪問販売」セールスマンになります。このセールスマンが作り出す最終的な印象が、製品の最終的な運命を決定します。」

1. 画像: 1953 年製造化学協会の「母親の苦労を減らす」

「加工食品の黄金時代」は化学添加物の黄金時代でもありました。

1953 年に製造化学者協会が発行した小冊子は、化学産業の「人間の基本的なニーズを満たすための継続的な進歩」を称賛し、化学物質が、単に食品の生産量を増やすだけでなく、味が良く、栄養価が高く、コストが低く、過去の食品よりも「母親の負担が減る」食品を生産する上で果たした役割を強調しました。小冊子は、「化学製品を利用して生産されたほぼすべての食品は、食品技術者が化学物質を使用して、一世代前の食事よりも清潔で、味が良く、栄養価が高くなるようにすることで、消費者のためにさらに改良されています」と説明しています。

しかし、食品化学物質の数と種類が増えたことで、その安全性に対する新たな調査が行われ、一連の議会調査で、殺虫剤や農薬の残留物、保存料、安定剤、乳化剤、人工甘味料、その他の添加物が、がんやその他の健康問題の増加率と関係があるかどうかが調べられた。

香料も疑惑から逃れられなかった。19世紀からバニラなどの甘味料の成分として使われてきたクマリンは、ラットに肝臓障害を引き起こすという研究結果を受けて、1953年に自主的に香料添加物から除外された。1958年には、ルートビアの香料として長年使われてきたサフロールも同様の懸念から使用中止となった。

1958 年に法律となった食品添加物改正法は、食品化学物質に関する一連の新しい要件を課しました。しかし、香料化学物質を直接規制することは、連邦政府にとって大きすぎる仕事であることが判明しました。香料添加物に使用されている化学物質の数が非常に多く (1959 年には 1,100 種類以上)、食品に通常含まれる濃度が低いため、法律が可決されて間もなく、FDA は香料業界と前例のない合意に達し、当時使用されていた香料化学物質のほとんどを法律の試験要件から免除しました。新しい化学物質の許容性は、業界を代表する業界団体である香料および抽出物製造業者協会が招集した専門家委員会によって決定されます。この取り決めは、最近、透明性の欠如と明らかな利益相反として非難されていますが、専門家委員会は提案された各化学物質の毒性データと使用データを審査し、安全性を評価します。 GRAS（一般に安全と認められている）として知られるこれらの許可された化学物質のリストは、現在食品のフレーバーに使用できる香料化学物質を規定しています。昨年発行された第27版のリストには、約3,000種類の化学物質が含まれていました。

1. 画像: ダイエット食品

1960 年代と 1970 年代には規制が強化され、オーガニック食品や健康食品へのカウンターカルチャー的な傾向が強まったにもかかわらず、風味添加物と風味化学は将来の食品を想像する上で重要な役割を果たし続けました。

冷戦時代の「人口爆発」が地球の生存を危うくするのではないかという不安は、食糧供給に関する古い不安の最新の例に過ぎません。もし私たちがいつか藻類、酵母、大豆、石油化学製品などの食物で生きなければならないとしたら、香味料はこれらの食物を口当たりよく、あるいはおいしくするために重要な役割を果たすでしょう。

もっと日常的な話だが、ウエスト、血圧、血糖値、コレステロール値を気にするアメリカ人が増えるにつれ、この新しいカテゴリーの「ダイエット食品」をそれほど苦痛のないものにする香味添加物と熟練した香味師が必要になった。

Doge & Olcott の広告には次のように書かれています。「現在、3,500 万人以上のアメリカ人が低カロリーまたは無塩・無糖の食事で暮らしています。健康または美容上の理由から、このグループは着実に増加しており、それに伴いダイエット食品や低カロリー食品の市場も拡大しています。砂糖または塩 (場合によっては両方) が不足している食品の味を引き立てるのは極めて難しい問題であり、ある程度の風味の違いは避けられません。しかし、香料化学者は、熱心な研究により、そのような食品に許容できる風味を提供することができます。」

1. 最近の開発 – ゼネラルフーズなど [画像: 本物と模造品の違いが分からないことを語る 1950 年代の広告でしょうか?]

21 世紀になって、私たちの食に対する不安は増すばかりです。私たちは「良い」食べ物を求めています。つまり、体に良く、環境に良く、便利で、手頃で、おいしいだけでなく、高潔で、本物で、純粋な食べ物です。私たちの多くにとって、それは「自然」と称する食べ物や、人工の「毒素」や技術的なモラル ハザード (遺伝子組み換え作物など) が含まれていないことを宣伝する食べ物に手を伸ばすことを意味します。これは間違いなく、ゼネラル ミルズが 2017 年までにシリアルから人工の香料と着色料をすべて排除するという最近の発表の背後にあります。

天然香料や天然食品の需要が高まるにつれ、天然とは正確には何を意味するのかという混乱も高まっています。1970 年代以降、FDA は天然香料を「香辛料、果物または果汁、野菜または野菜ジュース、食用酵母、ハーブ、樹皮、芽、根、葉または類似の植物材料、肉、魚介類、鶏肉、卵、乳製品、またはそれらの発酵製品から得られる香味成分を含む、精油、オレオレジン、エッセンスまたは抽出物、タンパク質加水分解物、蒸留物、または焙煎、加熱または酵素分解の生成物」と定義しています。人工香料は、このリストに載っていないものから得られます。まったく明らかですよね?

FDA の定義では、天然と人工の違いは主に原料によって決まります。しかし、その後はすべて化学であり、食品メーカー向けに「天然」と「人工」の両方のフレーバーを製造する Givaudan、Firmenich、International Flavors & Fragrances などの企業のフレーバー専門家の熟練した仕事です。確かに、同じ合成化学添加物が「天然」または「人工」フレーバーとして製造され、「天然」バージョンは消費者がその心地よい言葉を求めるためプレミアムで取引されます。「天然」と「人工」の間に明確で明るい線を引くことは、実際の違いというよりも常に文化的な違いであったため、決して簡単ではありませんでした。私たちが食べ物に求めるものがますます増えるにつれて、食べ物も化学物質である場合があり、フレーバーは長い間科学技術に依存してきたこと、そして私たちの体と地球の健康を改善するという複雑な問題には単純な解決策以上のものが必要であることを覚えておくことが重要です。