解説

農芸・香料化学の実践的活用香りはわれわれの生活を豊かにする

Practical Implementations of Agricultural and Aroma Chemistry: Aroma Makes Our Lives Affluent

Yoshihiko Akakabe

赤壁 善彦

山口大学大学院創成科学研究科農学系学域

Published: 2018-07-20

筆者は,山口大学農学部に着任して24年目となり,「香り」をテーマとして研究を続けている.香りを分子で捉え,有機化学的な観点から究明している.今回は,基礎的な研究ではなく,農芸化学と香料化学の融合的な研究内容とその実践的活用例を紹介したい.すなわち,香りのヒトに対する効果の検証例をもとに実践的な活用法の提案と,地域の要望を受け取り組んだ香りに注目した新食材や食品の開発例の,食べると柑橘の風味が広がる「柑味鮎(かんみあゆ)」,香りに特徴のある「山口大学スイーツ」,山口県の新たなソウルフードを目指した「山口餃子」を紹介する.

香りの実践的活用法(1)

われわれは普段の生活のなかで,知らぬ間に香りに影響を受けていることがあり,ある種の香りはヒトに対して覚醒効果をもち,また他においては鎮静効果をもたらすと言われている.われわれは,香りに対して心理的変化は感情プロフィール,生理的変化は唾液中のアミラーゼ活性(ストレス指数),自律神経,脳波を対象にして測定を行い,それらの結果を総合的に判断して評価している.ここでは,香りのヒトの心理や生理に与える影響の実証例をもとに,有効な香りを提案したいと思う.

1. 森林浴における木(クロモジ)の香りの効果について

森林内を散策することによってストレスから解放され,心理的,生理的に改善効果が期待できると言われている.また,森林を構成する樹木はさまざまな芳香物質を放出し,アレロケミカル(フィトンチッドも含む)として機能していることが知られているが,これら香り成分のなかには,ヒトに対して,ストレスの解消や精神安定などのリラックス効果があることもわかってきた.山口県山口市内の森林セラピー基地で森林浴の有効性を検証しているなかで,ほかの木とは明らかに異なる特徴的香気を有するクロモジ(Lindera umbellate)に注目した.クロモジは,クスノキ科クロモジ属の広葉樹で,基地内に自生しており,その香気は森林浴に訪れる人々に心地よく感じられていた.そこで,連続蒸留抽出法によってクロモジの精油を調製し,その効果を検証してみた.クロモジ精油の瓶と精油なしの無臭の瓶を嗅ぐことによる唾液中のアミラーゼ活性に変化はなかったが(図1A図1■クロモジの香りのヒトへ与える影響),交感神経,副交感神経の割合を見てみると,クロモジ精油を嗅ぐと無臭瓶の場合と比較して交感神経活性の割合が減少し,副交感神経活性の割合が有意に増加する傾向にあった(図1B図1■クロモジの香りのヒトへ与える影響).また,脳波のうち,β波が有意に減少した.よって,クロモジ精油を嗅ぐと鎮静効果が期待できる結果となった.一方,クロモジ精油瓶を嗅いだ後のアンケートによって,気分が改善された,さらに体調も改善されたとの多くの回答を得た.クロモジ精油の香り成分は詳細に分析しており,その有効成分の特定を行っているところである.このことから,森林浴における木の香り(クロモジ)の有効な活用法を提案し,山口市のHPや講演などで紹介している.

図1■クロモジの香りのヒトへ与える影響

2. 石菖の香りの効果について

われわれは温泉を好み,全国各地にさまざまな趣向を凝らした保養施設がある.古くは,岩風呂や浴槽内を蒸気によって熱気浴のサウナ状態として使用していた.たとえば,石室内で木を燃やして石を焼き全体を暖めた後,火をかき出してぬれたムシロを敷くと,蒸気によって熱気浴のサウナ状態が出来上がる.このムシロのかわりに,床一面に石菖(Acorus Gramineus Soland)の葉を敷き詰めると,蒸気とともにその葉から放出される香りがより爽快感を与え,疲労回復に有効であると言われていた.そこで,この伝統的疲労回復法における石菖の香りの効果を検証し,その有効性について検証してみた.クロモジと同様な測定方法により,石菖精油を嗅ぐと,唾液アミラーゼ活性が有意に減少することがわかった(図2A図2■石菖の香りのヒトへ与える影響).自律神経については,交感神経活性の割合が有意に減少し,副交感神経活性の割合が増加する傾向にあった(図2B図2■石菖の香りのヒトへ与える影響).このことから,石菖精油を嗅ぐと鎮静効果が期待できる結果となった.石菖精油の香り成分は詳細に分析しており,その有効成分の特定を行っているところである.

図2■石菖の香りのヒトへ与える影響

山口県においては,約800年前,奈良の東大寺再建の用材を切り出したときの遺跡で,重源上人によって花崗岩石を積み上げた「岸見の石風呂」があり,県内に同様な岩風呂が複数点在している.これは,当時の人夫の保養のために利用されていたと言われており,石菖が当時使われ,疲労回復に有効であると言われていた.今回,石菖の香り効果を検証した結果,石菖の精油の香りは,副交感神経活性を刺激して,よりストレスの解消や精神安定などのリラックス効果が期待できることが明らかになった.よって,岩風呂やサウナにおいて,蒸気とともにこのような精油の香りを吸引することにより,より爽快感を与え,疲労回復に有効であると結論づけ,その活用法を講演などで紹介している.

3. バジルの芳香蒸留水の香りの効果について

通常,植物より精油を調製して香り成分の分析ならびに試験が行われる場合,手法としては水蒸気蒸留が一般的であるが,精油採取後に残る芳香蒸留水(フローラルウオーター,ハイドロゾルとも言う)は,直接嗅いでもきつくない程度の濃度で,かつ,その植物由来の特徴的香気を有している.しかしながら,この芳香蒸留水はそのまま廃棄される場合が多く,その利用法は一般的にはよく知られていない.バジルはシソ科の1年草の香辛料で,葉は生のままあるいは乾燥して料理や精油としても利用する.バジルには30以上の種類があるが,なかでも心地よい芳香を有するホーリーバジル(Holy basil, Ocimum sanctum L.)のラマ(Rama Tulsi),バナ(Vana Tulsi)から芳香蒸留水を調製し,その香りのヒトに対する心理的,生理的影響に関して検証した.

ホーリーバジル(バナ)の芳香蒸留水を嗅いだ場合,唾液アミラーゼ活性に有意な増加(ストレス指数が増加)が見られた(図3A図3■バジルの香りのヒトへ与える影響).自律神経の活動度を比較すると,ホーリーバジル(ラマ)の芳香蒸留水が,被験者によって覚醒作用あるいは鎮静作用のいずれかに働くことがわかった(図3B図3■バジルの香りのヒトへ与える影響).これは,ラベンダーの芳香蒸留水においても同様な結果(被験者によって,覚醒作用あるいは鎮静作用のいずれか)を得ている.しかし,ホーリーバジル(バナ)には,このような作用は確認できなかった.よって,バナの芳香蒸留水の香りは,被験者に対して,ストレスを高めている可能性が示唆された.バジルの芳香蒸留水の香り成分は詳細に分析しており,その有効成分の特定を行っているところである.このことから,バジルの精油のみならず,芳香蒸留水の有効な活用法を提案し,介護施設での利用や,香りに注目した地域ぐるみの取り組みに発展している.

図3■バジルの香りのヒトへ与える影響

新食材・商品の開発への取り組みと成果(1, 2)

1. 「柑味鮎」の開発

鮎は,川石に生えたケイ藻類を主食とし,この餌由来の香りが体表面から発せられ,“香魚(こうぎょ),キュウリ魚”とも言われるが,川魚は一般に特有の生臭さのイメージがある.われわれ日本人は焼き魚を食べるとき,魚特有のニオイ(生臭さなど)をさっぱりした風味にするため,柑橘を搾る食習慣がある.ということは,そもそも魚の飼料に柑橘を配合すれば,特有の生臭さの低減,さらには風味自体を改善できるのではないかと考えた.そこで,より嗜好性の高い鮎の開発を目指し,筆者と椹野川漁業協同組合との間で平成22年度に開始した.平成23年度より柑橘の果皮残渣を飼料として利用し,試験的に育てた鮎を生(背ゴシ)や塩焼きで食したところ,生臭さが一切なく,しかも柑橘の風味がすることがわかり,非常に驚いた.試食アンケートを実施し,開発した鮎と通常の養殖鮎を背ゴシ,塩焼きで食べ比べ,風味について評価を行った(図4図4■「柑味鮎(かんみあゆ)」の開発).その結果,背ゴシ,塩焼きのいずれにおいても,通常の養殖鮎と比較して,いずれも風味が有意に高い評価だった.アンケートの香りに関する記述欄に注目すると,通常の養殖鮎は「生臭い」が最も多く,つづいて,「キュウリのような」という結果であった.一方,開発した鮎は「爽やか」という評価が圧倒的に多く,つづいて,「柑橘を搾ったような」,「酸っぱい」という感想だった.以上のアンケート結果より,当初は生臭さの低減が目的であったが,生臭さどころか柑橘の風味がしっかりして,誰もがその風味を知覚できることがわかった.また,川魚が苦手という参加者も,この鮎なら食べられるとの回答を得,川魚離れを食い止めるきっかけになるに違いないと確信した.そこで,この開発した鮎を柑橘の風味のする鮎という意味で,「柑味鮎(かんみあゆ)」と命名し,同年に商標登録した.

図4■「柑味鮎(かんみあゆ)」の開発

そこで,「柑味鮎」,天然,通常の養殖鮎およびその背ゴシの香りの分類を,におい識別装置を用いて試みた(図5図5■におい識別装置による柑味鮎,天然,養殖鮎およびその背ゴシの主成分分析).まず,河川の違い(A, F, K)による天然鮎,養殖鮎(河川F)と「柑味鮎」の比較を行ったところ,香りの大きな違いは認められなかった.実際に,各鮎の香りを嗅いでみても,「キュウリ」や「スイカ」のように感じられたが,「柑味鮎」においても,特に柑橘の香りが強く感じられることはなかった.そこで,鮎をぶつ切りにして背ゴシの状態で測定したところ,「柑味鮎」の背ゴシはそのほかの鮎とは異なる香りの分布を示し,第一主成分において,その香りの質が明確に区別された.天然鮎Fの背ゴシと比較しても,香りの分布が大きく異なることがわかった.これは,鮎の体表面からでなく,内部の身の部分から柑橘の香りが放出されていることを意味している.つづいて,臭気指数を調べてみると,「柑味鮎」は通常の養殖鮎とほぼ同程度の臭気指数であり,天然鮎はいずれも臭気強度が弱いことが示された(図6図6■におい識別装置による柑味鮎,天然,養殖鮎およびその背ゴシの臭気指数).そこで,背ゴシにすると,「柑味鮎」は香りの強度が増すのに対して,天然鮎は強度が低下した.つまり,天然鮎の特徴的な香りは体表面から発せられ,身の部分の香りが弱いのに対して,「柑味鮎」は塩焼きや背ゴシを口に含んで咀嚼する際に,初めて柑橘の香りが身の内部から放出され,柑橘を搾ったような,ポン酢をかけたような感覚になることが明らかとなった.以上の結果より,試食によるアンケート結果とにおい識別装置による香りに関する正の相関が確認でき,「柑味鮎」の特徴を官能評価および機器分析結果の両面から証明できた.

図5■におい識別装置による柑味鮎,天然,養殖鮎およびその背ゴシの主成分分析

図6■におい識別装置による柑味鮎,天然,養殖鮎およびその背ゴシの臭気指数

1~3柑味鮎,4~6柑味鮎背ゴシ,7~9養殖,10~12天然A, 13~15天然K, 16~18天然F, 19~21天然F背ゴシ.

「柑味鮎」のブランド化と地域連携の取り組みとして,平成24年より,6月の第一日曜を「あゆの日」と定め,毎年「あゆの日まつり」を開催して,今年で7年目になる(図7図7■あゆの日まつりと商品化).毎年,800~1,000名くらいの方が県内外からおまつりに参加していただいている.この活動により,「柑味鮎」は山口市や山口県よりブランド鮎として認められた.今後も,このおまつりを通じて「柑味鮎」の認知度を高め,川魚のもつイメージの改善,川産の魚介類の正しい知識を広める場を設けていく.なお,筆者の研究室の学生は地域連携活動として,おまつりの運営に参加している.平成26年度より山口大学も後援となり,大学のマスコットキャラクター“ヤマミィ”もおまつりを盛り上げている.

図7■あゆの日まつりと商品化

また,平成24年8月に,「柑味鮎」の塩焼きと小鮎の唐揚げ品が完成(株式会社井上商店が販売)し,県内のJR駅構内,空港の売店,デパートなどで販売され,ネットでの購入も可能にした.平成27年度より全国的に流通し,東京のホテルなどでも「柑味鮎」が夏の定番メニューの一品として提供されている.山口県内においても,イベント,パーティーなどで「柑味鮎」のメニューが提供され,「柑味鮎」の特別会席と日本酒の宴が定期的に開催されている(図8図8■「柑味鮎」の特別会席).生産量は開始時より徐々に増やし,平成30年度は成魚として7万尾,小鮎として10万尾を生産計画した.今後も,天然鮎,養殖鮎とは異なる,嗜好性を高めた「第三の鮎」として,「柑味鮎」を山口県のブランド鮎として全国的に広めていく.鮎は,低脂肪,高タンパク質の食材で,しかも「柑味鮎」の柑橘の香りは食欲不振を解消するため,夏バテ防止の食材として奨励し,山口の地元テレビなどで毎年紹介されている.一般に,「柑味鮎」は「フルーツ魚」として分類されているが,ブリ,カンパチ,ヒラメ,マダイなど海洋魚が多いなかで,淡水魚は「柑味鮎」のみで,しかも,柑橘の風味のしっかりする魚はほかに見当たらない.われわれの成功例を応用すれば,機能性のある,さらには商品価値や嗜好性の高いさまざまな農水畜産物の生産開発が可能である.

図8■「柑味鮎」の特別会席

2. 「山口大学スイーツ」の開発

近年,コンビニエンスストアの全国進出は著しく,学生たちも頻繁に利用し,スナック菓子類を購入して食べているが,いつ・どこでも食べられるお菓子に特別な感情は湧かない.一方,その土地オリジナルのスイーツといえば,抹茶や煎茶の高級和菓子,パティシエが作った洋菓子か,お土産用のお菓子であって,学生が気軽に食べるものではない.普段から気軽に食べられる美味しいお菓子,また,食べたくなるようなお菓子,卒業してからも懐かしく思えるようなお菓子を作りたいと,「柑味鮎」の開発と同時期に考えていた.実は,ヒトは香りを嗅ぎ分けて脳で認識するだけでなく,香りによって感情や記憶へも影響を受けている.ということは,普段食べ慣れ親しんでいるお菓子も,インパクトのある香りや風味があれば,脳が記憶して,美味しければ,あるいは楽しい記憶が残れば,また食べたい,その香りを嗅ぐと感情や記憶が呼び覚まされるのではないかと考えた.

そこで,男女問わず食べやすいスイーツとして,香りに特徴のある洋菓子3種類を大学ブランドスイーツとして販売することにし,県内のスイーツ店(パティスリー ププレ)と共同開発することにした.風味は試行錯誤の末,やはり山口といえば「萩のナツミカン」であると考え,それに加えて,世界的にも人気の高いユズの2タイプにした.洋菓子の種類は試作を繰り返していた平成22年当時,人気の高まったマカロン,そのほかに日本ではまだ認知度が低いものの,食感が面白いフランス菓子のギモーブ(マシュマロ),そして食べて満足感のあるパウンドケーキの3種類に決定した.風味はもちろんのこと,デザインも含めてパッケージにもこだわり,ようやく平成28年6月から本格的販売に至っている(図9図9■「山口大学スイーツ」の開発).キャンパス内で学生が購入している姿やつまんで食べている様子を見ると,たいへんうれしく思う.また,入学式や卒業式,学生の帰省時,教員や職員の出張時のお土産として活用をしていただいている.夏のオープンキャンパスや秋の学園祭などのイベント時にも提供され,スイーツを通して多くの方に山口大学を知っていただきたいと思う.さらには,このスイーツを食べ慣れ親しんだ卒業生が,数年後に同じナツミカンやユズの香りをふと嗅いだときに,「また山口大学スイーツを食べたい」,「山口大学が懐かしい」,「山口に帰りたい(住みたい)」と思ってもらうことを願っている.

図9■「山口大学スイーツ」の開発

3. 「山口餃子」の開発

お菓子と同様,学生の普段の食生活において,全国的なファミリーレストラン,コンビニエンスストア,お弁当チェーンの台頭に加え,スーパーの惣菜といったように,食の画一化が進行し,どこでも同じ物が食べられる環境が確立され,地域色や家庭色が薄らいできたことが懸念される.本来,地方各地には比較的安価な「ソウルフード」があり,学生時代によく食べたメニューや風味が懐かしくなり,帰省した際や同窓会のときに無性に食べたくなるものである.ところが,現在ではどうだろうか.B級グルメは注目されるが,一時的であって,地域に根付いたメニューが少ないように感じる.そこで,次世代の「山口のソウルフード」を目指し,風味に注目した大学の学生食堂の新メニューを開発することにした.いろいろな課題を検討したところ,餃子にたどり着いた.ただ,山口県のオリジナルの餃子ということで,まず,具材は通常豚肉を使用するところ,山口県ブランド鶏の「長州どり」を用い,皮は山口県産の小麦粉と米粉を用いて食感を強調し,酢醤油で食べずに柑橘ジュレ状のポン酢で食べるスタイルに決めた.試食を繰り返して改良を加え,ジュレは数種の柑橘のなかから試食で一番人気のユズにした.すなわち,具に「長州どり」,皮は「県内産の小麦粉」,「柑橘ジュレポン」で食べるスタイルを「山口餃子」と定義して,メニュー化することにした(図10図10■「山口餃子」の開発).大学の学生食堂では調理の都合上,水餃子として提供することにして夏と冬版のメニューも考案し,1年中食べていただけるような工夫を行った.学生たちが食堂で「山口餃子」を普段食べ親しみ,その風味を記憶して,卒業後も餃子を食べたとき,あるいはユズの香りを嗅いだときにまた食べたいという欲求に駆られ,山口大学,山口県を懐かしむことを期待している.さらに,山口市内の居酒屋3店舗でも「山口餃子」がメニュー化されている.今後は,小中学校給食に導入して子どもたちが山口餃子を食べて育ち,その風味が記憶に残って,大人になってからもまた食べたいと思えるような食品にしたいと考えている.まだまだ先のことだが,このような感情や記憶が食べた経験のあるヒトたちから自然に起これば,「山口餃子」が新のソウルフードとなることであろう.

図10■「山口餃子」の開発

「香り」と地方創生

山口大学へ着任当初は,学生を育てて地方から関西や関東の企業へ学生を送り出し,その会社の核となることを望んでいた.しかし,最近感じるのは,街の機能とヒトが都市に集中し,地方において中核都市以外では,産業の衰退→若者の流出→高齢化,過疎化の負のスパイラルが著しいのが現状である.山口県も例外ではない.山口県は,歴史,文化と現代社会が一体となった,気候も比較的温暖で住みやすい地域である.ところが,瀬戸内海沿岸の工業地帯では関連企業が最高利益を上げるなど,景気のV字回復を果たしているが,それ以外の地域ではほかの地方と同じく,もしくはより加速的に高齢化が進む状況を目の当たりにして,これでいいのかと危機感を覚える.地元企業の全体的な底上げができれば,若者にも魅力のある住みたい地域になることであろう.ところで,いつの時代もヒトの活力の元となるものは「食」であり,栄えた地域には特有の食文化がある.この基本となる食の豊かさなくして,その地域の発展はないと考えている.食において,見た目は大事だが,「風味」が重要であることは言うまでもない.味覚(5味)で感じていたと思っていたことが,実は嗅覚によるものであることは多い.香りは感情や記憶にも結びつき,食の嗜好性に密接な関連がある.すなわち,香りに注目した食材や食品開発は大きな販路につながることが期待できる.当然,地方においても個人での新食材の開発と生産,中小の食品メーカーが商品化を試みるが,大企業には到底太刀打ちできず,アイディアがあっても実現できない,新食材や食品を開発したとしても大手が取って代わってしまうというもどかしさがある.ただ,個々では難しい事案も産学連携という手段によって,強力な推進力や新たな展開を生むことも可能であると信じている.以上の「柑味鮎」,「山口大学スイーツ」,「山口餃子」の開発・販売戦略は,香りに注目した食品開発を目玉とする地方創生への取り組みの一つと言えるのではないだろうか.

「柑味鮎」と「山口大学スイーツ」は,平成28年5月に農水省で開催された「大学は美味しい!!」に出品した.また,同年,アグリビジネス創出フェアへも同品を山口大学として出展し,平成29年5月には,新宿高島屋で開催の「大学は美味しい!!」フェアに出店して,「山口大学スイーツ」に関するトークショーおよび販売を行った(図9図9■「山口大学スイーツ」の開発).

地方の活性化は国が推奨するからではなく,必然的に湧き上がるその地域の力で取り組むのが本当の姿だろう.筆者は,山口の地から香りに注目した新食材や食品を開発し,維新の風(香り)を吹かし,地方創生の推奨モデルを構築していきたいと考えている.

おわりに

伝統的には,農芸化学は化学を応用して農業に関する諸問題について研究する学問であり,発酵学,醸造学,土壌学,植物栄養学,農薬化学などが対象であったが,現代では研究対象が拡散して,学問名から想像するのは難しくなっている.筆者が実践している香料化学も,フレーバー,フレグランス,嗜好性を対象としており,化学の応用に違いはない.これら応用化学である農芸化学と香料化学の融合を実践し,大学での学問として確立することが私のやるべきことと確信している.そのため,現在,県内外を問わず香りの啓蒙活動を行っており,高校での出前講義,一般者向け公開講座,養成講座,企業での講演を行っている.それらの講演において,香りの実践的活用法ならびに新食材・食品開発に関する内容も情報提供している.県内の企業団体からの問い合わせを大切にして,数件の新食材・食品・商品開発を手がけている.各大学においては企業や一般の方からの相談窓口があり,山口大学の場合は地域未来創生センターがその役割を担っている.地方大学は時代の変化に影響を受けることなく,常に地域へ開かれた場であるべきで,気軽に問い合わせていただける環境を創っていきたいと考えている.

今回,紹介した香りの実践的活用および新食材・食品開発例は,もちろん,筆者だけで達成できたわけではなく,関連企業団体の協力があっての成果であり,全国へ誇れる地域連携の成功例とも言える.ここに,感謝の意を表します.

研究にはいろいろな立場からの取り組みがあるが,筆者はこれからも,香りに注目し,「ヒトをクスッと,ホッと,幸せにする研究」を行っていきたい.

最後にひとこと,「香りはわれわれの生活を豊かにし,健康維持にも役立つ,目には見えない陰の立役者である」.

Reference

1) 赤壁善彦:“香り新書2「ニオイの不思議—ヒトに与える影響—」”,フレグランスジャーナル社,2016.

2) 赤壁善彦:Aromatopia, 139, 25 (2016).