ワインの「香り」が目で見える!嗅覚センサーってどんなもの?
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 レストランでワインを選ぶ時、銘柄による違いがよく分からず、結局店員さんのオススメを頼んでしまった…といった経験はありませんか。ワインやコーヒー、紅茶などの味の特徴は、酸味や苦味といった舌で感じる味覚の要素のほかにも、香りが大きく関係しています。しかし、香りを他の人に伝える時には「フルーティな香り」「芳醇な香り」といった具合に、主観的な表現に頼らざるをえません。そのような表現での説明を聞いても、香りを正確にイメージするのは難しいのではないでしょうか。香りを、誰もがわかる形で表現する方法はないのでしょうか。この記事では、香りの客観的な表現に挑戦する技術を取り上げてみたいと思います。

香りは電光掲示板のようなもの?

 香りを客観的に表現するためには、まず香りの正体をつかんでおきたいところです。

 味や香りを生み出す大元とは、食品中に含まれる成分です。ワインには数百〜数千種類の成分が含まれていると言われています。私たちはそれらの成分を舌や鼻で感じることで、ワインの味や香りを認識しています。

 舌や鼻には、成分を感知するセンサーである「受容体」があります。人の舌には、甘味、旨味、塩味、酸味、苦味の5種類の受容体があります。一方で、人の鼻には400種類近くの受容体があると言われています。舌と比べると桁違いですね。また、舌では、砂糖はグルコースによる甘味、コーヒーはカフェインによる苦味といった具合に、感覚と成分に1:1の対応関係があります。しかし、鼻ではそうではありません。1つのフルーティな香り成分や、1つの芳醇な香り成分があるというよりは、複数の成分が総合してフルーティな香りや芳醇な香りを生み出しているのです。

 例えるのであれば、電光掲示板のようなものです。縦20個、横20個、計400個のLEDでできた電光掲示板をイメージしてみましょう。

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 400個のうちの特定の場所が同時に光る時、それは「あ」を示すことになります(図左)。また別の場所が同時に光る時、それは「い」を示すことになります(図右)。LEDの一部だけを見るのでは、何の文字が表示されているのかはわかりません。全体を見てはじめて「あ」や「い」であると判断できます。これと同じように、香りの成分が鼻に届き、400種類のうちのいくつかの受容体が同時に反応するとき、その受容体全体の反応が「フルーティな香り」や「芳醇な香り」といった特定の香りを生み出すのです。

 「フルーティ」「芳醇」といった表現は主観的ではありますが、ワイン中の特定の成分が、鼻の受容体によって感知されることは、客観的な事実です。つまり、ある香りに対する受容体全体の感知のパターン自体を測定することができれば、それは間接的に香りを測定できたことになるでしょう。

香りを見えるようにする「嗅覚センサー」

 こうした考えに基づいて開発が進んでいるのが、嗅覚センサーです。鼻の受容体の代わりに、水晶やカーボンでできたセンサーを数百〜数万と並べ、嗅覚のしくみを再現しようとするものです。センサーに使われる素材はいくつかの種類があり、それぞれ原理も異なりますが、ここでは水晶でできた素材(「水晶振動子」と呼びます)を例に挙げてみましょう。

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(※画像はデフォルメしたイメージです。)

 水晶には、電圧をかけると変形する性質があります。このため、水晶に、電流の向きが周期的に入れ替わる交流の電気を流すと、水晶は周期的に振動するようになります。この振動の周波数は一定となりますが、水晶の表面に香りの成分がぶつかると、振動の周波数が変化します。こうした性質を利用して、香りの成分の種類による周波数の変化の違いを認識することで、それぞれの香りを識別することができるようになります。

 一例として、水晶振動子を使った香りセンサーを開発している株式会社アロマビットは、香りの種類ごとの周波数の変化を目に見える形に変換して表現するサービスを提供されているようです。ホームページでは、ブレンドコーヒー、カフェラテ、はちみつ入りカフェラテの3種類の香りの違いを視覚化された様子が例示されています。

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(画像:http://www.aromabit.com/ よりキャプチャ)

 嗅覚センサーの設計は複雑であり、技術的な課題も多く残されています。味覚を数値で表現する味覚センサーと比べて、食べ物の香りに特化した嗅覚センサーはまだ普及しているとは言えません。しかし、このように香りが目に見える形で表現できるようになれば、香りを客観的に伝えられるようになります。センサーの結果と、人の官能評価の結果を合わせれば、「○○な香りはこの見た目」というようなデータを集めていくこともできるでしょう。また、一つの香りだけ見て判断するだけでなく、ワインやコーヒーのマッピングのようなものを作り、複数の商品の味を比較するときに便利かもしれません。香りを測定できるようになることは、私たちの食の楽しみの幅が増えていくことに繋がりそうですね!

執筆:大嶋絵理奈(Facebookでフォロー

参考文献
都甲潔, 中本高道『においと味を可視化する』(フレグランスジャーナル社, 2017年)

 

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