香りやにおいの正体は？わかりやすく解説

この記事は、香りやにおいの正体について、化学的視点でわかりやすく解説します。

そんな疑問にお答えしますね。

においと化学の関係はとても深いです（科学と言ってもよいですが、あえて化学で統一します）。

しかし、学校では”におい”について学ぶ機会はほとんどありませんよね？

”におい”とは化学的には何なのでしょうか？

結論から言うと、においとは”分子量が350以下の揮発性のある有機化合物”です。

この記事を読むことで、”におい”を化学的に理解でき、においの世界への入り口に一歩踏み出すことができます。

ぜひ最後までお読みください。

また、「香りとは？｜心地よい”におい”のこと！香りの表現の種類も学ぼう」を読んでいない方は、先に読むと理解しやすいですよ。

香りを化学的に理解！においの正体は？

においの正体は、分子量350以下の揮発性化合物（におい分子）です。

鼻の奥（鼻腔）には嗅細胞という”におい”を感知する細胞がたくさんあります。

におい分子が嗅細胞のポケットに入り込み、「こんな”におい”が来たよ！」という電気信号が脳に送られた場合のみ、”におい”を感じることができます。

このとき、におい分子受容体があると、においをキャッチすることができるんですね。

さて、ここでひとつ例をあげてみます。

たとえば、わたしたち人間は二酸化炭素（CO2）を”におい”として感じません。

なぜなら、CO2を検知するにおい分子受容体が無いからです。

一方、蚊はCO2を検知するにおい分子受容体を持っているので、蚊にとってCO2は”におい”がします。

CO2の発生量が多い人ほど、蚊の餌食になる・・・という話を聞いたことがあるかもしれませんが、このような理由があるからです。

つづいて、におい分子について解説します。

におい分子の主な構成元素はたった5つ？！

”におい分子”の主な構成元素は次のとおりです。

• 水素（H）
• 炭素（C）
• 窒素（N）
• 酸素（O）
• 硫黄（S）

118種類ある元素のうち、たった5つの元素が天然に存在する”におい分子”の構成元素なんです。

炭素（C）が有機化合物をつくる能力があるので、ほとんどの”におい分子”は有機化合物でできています。

分子が重くなると揮発性が低くなることも知られており、炭素数は20前後、分子量は350がにおいを持つ上限とされています。(※2)

においに関係する感覚は”嗅覚”

においをさらに理解するために、”五感”について説明させてください。

五感とは、外の世界の情報を知るために利用しているセンサーのようなもの。

「視覚・聴覚・触覚・味覚・嗅覚」を学校で習った方も多いと思います。

これが、五感です。

視覚・聴覚のような物理的感覚とは異なり、味覚・嗅覚のような化学信号を受容する感覚を化学感覚（chemical senses）と総称します。

においの元である”におい分子”は、化学的にあなたの嗅覚に働きかけるわけです。

五感は危険を察知するためにある

五感は動物が外界の情報や生命をおびやかす危険を察知し、回避するためにあると考えられています。

白い背景に食パンの形をかたどり、真ん中の色を変化させて被験者の脳の反応を見るという実験(※1)です。

赤・黄色・茶色ではそれぞれ”ジャム”・”バター”・”チョコレート”などを連想し、脳に特に変化はありません。

しかし、色を青緑にするとカビを連想し、途端に脳のある部位が活性化したそうです（なんと、認識速度は数10ミリ秒！）。

五感は「危険から回避するためにある」ことが、よくわかりますね。

また、嗅覚はもちろん危険を回避するためにも役に立っています。

“におい”で食べ物が腐っていないか判別することができますよね？

万が一、腐ったものを口に入れてしまったら・・・

食中毒になり、場合によっては生命の危険があります。

”におい”の物理的・化学的な表現方法

自分が感じた”におい”を他人に伝えるのは、とてもむずかしいもの。

伝え方は、次のような方法があります。

• 皆が知っている具体的なモノに例える
• 抽象的な表現を使う
• 物理的・化学的な表現を使う

香料メーカーに勤めていると原料そのものを嗅ぐことができ、また構造式も理解しているので化学的な表現を使いやすいですね。

香料については、「【よくわかる！】香料とは？天然香料と合成香料の違い」で詳しく解説しているので、あわせてお読みください。

”におい”の物理的な表現例

”におい”の物理的な表現の例は次のとおり。

• 重い・軽い
• 拡散性のある
• 濃い・薄い

物理的な表現も多くありますが、一般の人にもイメージしやすいと思います。

化学的な表現例

においの化学的な表現の例は次のとおり。

• 酸臭
• 硫黄（S）臭
• アルデヒド様

少し聞きなれない言葉があるかもしれません。

酸臭は酢や納豆などでイメージしやすいと思います（酸臭にも色々と種類がありますが、ここでは詳しく書きません）。

硫黄臭は、温泉から漂う”におい”をイメージするかもしれませんね。

酸臭と硫黄臭はなんとなくわかっても、アルデヒド様はどんな”におい”か想像しにくいかもしれません。

アルデヒド：-CHOという官能基を持つ有機化合物の総称。

例えば次のような化合物がアルデヒドになります。

シンナムアルデヒド（Cynnamaldehyde）は、シナモンの香りがすることで有名です。

もし、香気分析をしていて「シンナムアルデヒドのような匂いがするな～」と思ったら、”シンナムアルデヒド様”というように回答することもあります。

”様”とは”～のような”という意味です。

英語では”-like”で表すことが多いです。

たとえば、「シンナムアルデヒド様＝cinnamaldehyde-like」のような感じですね。

例えば(E)-2-ヘキセナール（ (E)-2-hexenal ）というアルデヒドは、葉をちぎった時に感じる”グリーン様”の香りがします。

構造式を見てわかるとおり、骨格が違うものはやはり違う”におい”を感じることが多いです。

しかし、似た構造式を持つ化合物は、”におい”の質も似る傾向にあります。

「【これでわかる！】におい（香り）と化学構造式の関係」では、”におい”と構造式の関係性についてさらにくわしく解説しています。

化学をある程度理解している人向けですが、一般の人にもわかりやすく解説したつもりです。

ぜひ参考にしてください。

まとめ

この記事のまとめです。

参考文献

1. 分析化学〈2〉分光分析 (基礎化学コース)　北森武彦、宮村一夫 著（丸善）
2. 香料の科学 (KS化学専門書)　長谷川香料 著（講談社）

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