記事ルース・ステラ・アルタホ

苦味は私たちの生活の一部である。意識的にせよ無意識にせよ、私たちは食事を通じて定期的に苦味を味わっている。この味覚の知覚は食の嗜好に大きな影響を与える。人間はしばしば満足感に基づいて消費を選択し、不快な感覚を与える食品を避けることが多いからだ。

苦味は、多くの飲料や食品の風味プロフィールのバランスをとる調節物質と考えられている。基本的な味と味と揮発性化合物との間の相互作用は、コーヒー、紅茶、チョコレート、フルーツジュースなどの飲料の受容性と楽しみを高め、複雑さを加える。

一般消費者はコーヒーといえば苦味を連想するため、官能の専門家にとって、この味覚の背景にある科学を理解することは極めて重要である。苦味は最も複雑な味であり、フェノールやポリフェノール、フラボノイドやテルペン、アミノ酸やペプチド、エステルやラクトン、メチルキサンチン(カフェイン)スルフィミド(サッカリン)、さらには有機塩や無機塩など、食品に含まれる様々な化合物と関連している。

味覚は、舌と口腔の奥にある味蕾(みらい)によって感知される。味蕾によって、人間は甘味、塩味、酸味、苦味、うま味を感じることができる。分子レベルでの味覚知覚の一般的なプロセスには、主に3つの連続したステップ(受容、伝達、電気インパルス情報をコード化する神経メカニズム)からなる心理生理学的プロセスが含まれる。苦味だけでなく、甘味やうま味の最初の知覚には、受容体細胞の膜にある特定の受容体タンパク質に味分子が結合するという構造的なロック・アンド・キーの概念モデルが関係している。受容体タンパク質にフレーバー分子が結合すると、一連の生化学反応を通じて化学エネルギーが電気エネルギーに変換される。

苦味に焦点を当てるなら、異なる側面を考慮する必要がある:

知覚の解剖学的構造は複雑である。分子構造と受容体の関係は、甘味の知覚に非常に近いようだ。苦味と甘味は刺激応答性分子の立体化学に依存しており、分子の組織と配向が劇的に異なる結果をもたらす可能性がある。この場合、同じ要素で構成された分子が異なる向きに配置されると、苦い感覚と甘い感覚の両方が生じる可能性がある。苦味を感じる能力には個人差がある。場合によっては、遺伝的・先天的な側面もある。定義された濃度において、ある物質が苦味、苦味-甘味、無味のどれになるかは個人によって異なる。一般的に、苦味物質は他の味覚物質よりも味覚閾値が低く、少量で識別できることを意味する。

科学者たちは、フェニルチオカルバミドと6-プロピルチオウラシル(PTC/PROP)テストを通じて、苦味知覚を100年近く研究してきた。このテストは、カフェイン、サッカリン、塩酸キニーネ、ナリンギン(柑橘類に特徴的な苦味)などの苦味化合物に対する感受性が高い個人を特定するための代用品として用いられている。ヒトの2型味覚受容体(TAS2R)が、PTC苦味やPROPに対する感受性の違いと関連していることが、いくつかの研究で報告されている。1930年には、白人系アメリカ人はPTCを「ブラインド」で味わい、残りの60%は苦味を感じると報告されている。また、中国で行われた最近の研究では、苦味知覚理論に基づき、約21%の人々がスーパーテイスターとみなされ、65%が中程度の知覚を持つグループに属し、14%が苦味に対する味覚多型条件(盲目)を示した。PTCの苦味知覚能力は明らかに遺伝的にコントロールされているため、PTCテストは苦味を感じる人と感じない人の行動的・代謝的差異を調べるためのマーカーとして使用されている。

今日、苦味知覚は複数の伝達メカニズムから構成されているだけでなく、多数の受容体から構成されていることがよく知られている。各個体には40から80の異なる苦味受容体が存在すると推定され、25の異なる機能を持つTAS2R遺伝子が存在する。これらの受容体(T2R)はゲノム上にクラスター状に配置されており、ヒトの苦味知覚を制御する遺伝子座と遺伝的に関連している。T2Rは口蓋味蕾だけでなく、口蓋乳頭と葉状乳頭のすべての味蕾に存在する。しかし、菌状乳頭ではT2Rはほとんど発現していない。T2Rを発現している数少ない菌状味蕾では、あらゆる種類の受容体が存在しており、各細胞が複数の苦味化合物を認識できることを示唆している。

食品業界では、キニーネ(アルカロイド)が苦味の基準として一般的に認められている。塩酸キニーネの検出閾値は約10ppm(百万分の一)である。キニンは、食品業界では、ソフトドリンクのような、甘味・酸味・苦味を持つ飲料の添加物として使用されている。他の味覚の解決策と苦味は、これらの飲料に爽やかな味覚感覚(味覚調節)をもたらす可能性があり、その調節作用が確認された。

紅茶、コーヒー、チョコレートは、多くの苦味のある植物化学物質を含む複雑な風味の混合物である。テオブロミンは主にカカオに含まれるアルカロイドで、苦味の原因となっている。カフェインも苦味成分で、水中濃度150~200ppmで中程度の苦味となる。カフェインは、コーラ飲料やその他の食品に香料として200ppmの濃度まで添加されるが、その多くはカフェイン除去の過程で欲張ったコーヒーに由来する。しかし、コーヒーの強い苦味や渋味はカフェインによるものだけでなく、フェノール酸の影響も受け、焙煎プロファイルとの相関性が極めて高い。

非常に低濃度の苦味や塩味を感知する能力は、加齢とともに低下する傾向があることに注意することが重要である。これとは対照的に、甘味や酸味の知覚は時間が経っても比較的安定していることがあります。コーヒー業界の官能評価者にとって、スキルを維持するためには、コーヒーを評価するための知識や基準とともに、規律あるアプローチと一貫した反復練習が必要です。このような継続的な練習により、官能が変化しても正確で信頼できる評価を維持することができる。

参考文献

苦味の科学と複雑性 アダム・ドレノウスキー著 Nutrition Reviews, Vol.59, No.6 163.2001年6月:163-169。

フェネマの食品化学。第11章:香料。第5版。CRC Press.2017

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日本人ToMMoにおける苦味受容体TAS2R38およびTAS2R46の遺伝子多型と飲食習慣との関連についての解析.J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo).2023; 69(5):347-356.