はじめての調香 · 25
どの試作を残して熟成を待つか:調べられる判断基準
· 16 分
人生で最高の香水をつくったのに処方を書き留めていなかった、という嘆きの投稿がありました。そのスレッドで二人が同じ問いを投げ、誰も答えませんでした。いま完璧でない試作を、残すか捨てるかどう判断するのか。全部残せば棚が尽きます。ひとつの具体的な反応から入りました。アントラニル酸エステルとアルデヒドは瓶の中でシッフ塩基を形成します。954件の処方のうち102件(10.7%)が両方の類を含み、11件は出来合いのシッフ塩基を原料として買っています。もうひとつ答えのなかった問い、失った処方はGC-MSで取り戻せるのか、にも答えます。
r/DIYfragrance に、ほぼ嘆きだけの短い投稿がありました。
「数か月前、新しい原料をいくつか試していて、新しいものと手持ちの古いものでひと瓶つくりました。その頃はたしか自分で樹脂を希釈する実験もしていたと思う。数か月熟成させた今、それは私がつくった中で文字どおり最高の香水です。甘く、レザー調で、アニマリックで、再現しようとしても本当にできないほど複雑。いつでも処方を書き留めろ!!!」
返信のひとつはあの一文でした。「科学とただの弄りの違いは、書き留めたかどうかだ」
しかしこのスレッドには、答えられるのに誰も答えなかった問いが二つあります。
その二つの問い
ひとつめ。ある人が投げ、別の人が「同じことを考えていた」と続けたもの。
「最初は完璧に匂わない調合を、実際に取っておいて保管すべきかどうか、どうやって判断するんですか。『魔法が起きる』のを待つために全部の調合を保管しなきゃいけないなら、すぐに置き場所がなくなる。だから私はよく捨ててしまいます。でもあなたの話を聞くと、思いがけず面白い熟成を逃しているのかもしれない」
ふたつめ。別の人から。
「こういう場合、GC-MS のラボに分析してもらって報告を受けることは可能なんでしょうか」
どちらも拾われませんでした。この記事が拾います。
先に結論
- 「熟成」はひとつの漠然としたものではなく、具体的な反応を含みます。最も調べやすいのがシッフ塩基。アントラニル酸エステル(一級アミン)がアルデヒドと縮合し、水一分子を失う反応です。
- 954 件の公開処方のうち 102 件(10.7%)が両方の類を含みます。 およそ十件に一件で、この反応は起こりうる。
- そして 11 件(1.2%)は出来合いのシッフ塩基をひとつの原料として買っています。 業界は意図的にこれをつくり、売っています。
- この反応は可逆で、条件に敏感です。 2022 年の研究は媒体を通じて加水分解を制御できることを示しました。つまり処方があっても、条件が同じでなければ再現できるとは限らない。
- GC-MS による回収は可能で、戻ってくるのは半分。前回計算しました。分析者は 70〜90% まで届き、残りは重量の小さい、最も同定しにくい端です。
- 実務的な基準:アルデヒド+アミン、樹脂、天然抽出物を含む試作は残す。安定な単一分子だけでできていて、問題がすでに言語化できているものは残さない。
読了目安 9 分。
熟成で実際に動いているもの
「数か月置けば良くなる」は、機構を言えなければただの待機です。ですから言えるものをひとつ。
シッフ塩基(イミン)は、アルデヒドまたはケトンと一級アミンの縮合で生じ、水一分子が抜けます。香料においてこれは理論ではなく、買える製品です。
Nicastro らは 2022 年の International Journal of Molecular Sciences で、香料産業に応用しうる四つのシッフ塩基を研究しました。アミンはアントラニル酸メチル、四つのアルデヒドはシクラマール(シクラメンアルデヒド)、ヘリオナール、ヒドロキシシトロネラール、トリプラール——いずれも揮発性の高い匂い分子です。
この四つのアルデヒドのうち三つは、このシリーズで原料図鑑を書いています。(シクラメンアルデヒド、ヘリオナール、ヒドロキシシトロネラール)
これらのシッフ塩基の安定性を、中性および酸性条件下、溶液中と低分子量ゲルに閉じ込めた状態の双方で、HPLC-MS により経時的に評価しています。
序論の一文がこの件の核心です。 シッフ塩基はいくつもの生物学的過程で中心的な分子である。媒体のわずかな変化によって形成と開裂を行えるからだ、と。
結論はこうです。ゲル環境ではシッフ塩基の加水分解を制御でき、それによって放出されるアルデヒドの量と香りの持続性を調節できる。
あなたの瓶にとっての意味。 処方にアントラニル酸エステルとアルデヒドの両方があれば、時間とともに一部が結合してシッフ塩基になり、その平衡点は媒体——酸性度、水分、温度——に依存します。これは「味がなじんだ」という比喩ではありません。名前があり、生成物があり、クロマトグラフで追える反応です。
それが起こりうる処方はどれだけあるか
計算できるので、計算しました。
954 件の公開処方から、アントラニル酸エステル(芳香族一級アミン)とアルデヒドの両方を含むものを取り出すと:
| 件数 | 割合 | |
|---|---|---|
| アントラニル酸エステルを含む | 122 | 12.8% |
| 一級アミンとアルデヒドの両方を含む | 102 | 10.7% |
| 出来合いのシッフ塩基を原料として列挙 | 11 | 1.2% |
十件に一件で、この反応は起こりうる。
最も多い組み合わせ:
| 件数 | アミン | アルデヒド |
|---|---|---|
| 17 | アントラニル酸メチル | α-ヘキシルシンナムアルデヒド |
| 14 | アントラニル酸メチル | エチルバニリン |
| 13 | アントラニル酸メチル | ヘリオトロピン |
| 13 | アントラニル酸メチル | リラール |
| 11 | アントラニル酸メチル | ヒドロキシシトロネラール |
最後の組み合わせは単独で見る価値があります。 アントラニル酸メチルとヒドロキシシトロネラールは、商品名で売られている古典的なシッフ塩基の二つの出発材料です。11 件の処方は二つの成分を別々に入れ、別の 11 件は完成品を買っている。
同じことの二通りのやり方であり、その差は時間です。 前者では反応が瓶の中でゆっくり進み、後者では工場で完了しています。
投稿者が再現できない理由もこれで説明がつきます。 その頃自分で樹脂を希釈していたと書いており、結果は「甘く、レザー調で、アニマリック」。樹脂は組成が複雑でバッチごとに変動し、アニマリックな性格はしばしば時間を要するものから来ます。処方を書き留めていたとしても、樹脂のバッチが違い条件が違えば、同じ瓶になる保証はありません。
天然材料の側も動いている
もうひとつの変化の方向は酸化で、シッフ塩基の形成と違い、たいてい良い方向には行きません。
Najdoska-Bogdanov らは 2016 年の Natural Product Communications で、新鮮なウイキョウ果実と古いものの揮発成分を、水蒸気蒸留+GC と静的ヘッドスペース+GC の二法で比較しました。
結果:果実が古くなるにつれ揮発成分は漸次失われます——精油収率が下がり、揮発物含量も下がる。主成分(trans-アネトール、エストラゴール、フェンコン、リモネン)については二法間の差は無視できるものでした。
面白いのは現れたほうです。リモネンオキシド、カルボン、カルベオールが古い果実のヘッドスペースからは検出され、新鮮な試料の水蒸気蒸留油からは検出されませんでした。 trans-アネトールより保持時間の長い生成物も出てきています。
著者らの結論のひとつは、静的ヘッドスペース GC が、人の食用に適するウイキョウ果実の最長保存期間の評価に使えるというものです。
これはウイキョウの果実であって香水ではなく、尺度も基質も違います。ここに置いたのはもう半分を示すからです。熟成は同時に二つのことをする。もとの成分が減り、新しい成分が現れる。 酸化の機構は書いてあり、ゲラニオールが酸化して感作能が変わったあの研究も同じ事実の別の面です。
ですから「置けば良くなる」は一般則ではありません。 ある組み合わせでは成り立ち、別の組み合わせでは劣化です。
では何を残すか
この二つを合わせると基準が出ます。感覚ではなく、成分表から。
残す価値があるもの:
- アルデヒドとアントラニル酸エステルの両方を含むもの。 シッフ塩基がゆっくり形成され、その変化は本物です。処方のおよそ十分の一が該当します。
- 樹脂、アブソリュート、天然抽出物を含むもの。 組成が複雑で遅い反応が多く、そもそもバッチごとに違います。
- ムスクや蒸気圧の低い材料の比率が高いもの。 それらはそもそも現れるのに時間が要り、初日には比率を判断できません。
- どこが変なのか今は言えないもの。 「完璧ではないが理由が言えない」は、たいてい判断できる段階にまだ来ていないという意味です。
残さなくてよいもの:
- 方向が明確に間違っているもの。 ある材料が多すぎると分かるなら、三か月後も多すぎます。時間は比率を変えません。
- 安定な単一分子だけでできていて、問題をすでに診断できているもの。 待つべき遅い反応がありません。
- もう一度つくる気がないもの。 当たり前に聞こえますが、あの「捨てる用の瓶」はこうして育ちます。
スレッドにその瓶の話がありました。
「悲しいのは、捨てる用の瓶がいまキャンドルにできるくらい良い匂いなのに、何を入れたのかもう分からないこと」
あの瓶はこの記事の反面教師であり、同時に最良の証拠です。
GC-MS で取り戻せるか
答えのなかった二つめの問い。
できます。そして戻るのは半分です。
前回、ジボダン傘下で香料を再現する GC 分析者を引きました。彼らに求められるのは 70〜90% までで、残りは調香師が鼻で仕上げる。
そして重量構造を計算しました。953 件の中央値は 16 本、うち 9 本が重量の 90% を占め、上位 3 本で 54.7%。
ですから GC-MS は大きな骨格を返してくれます。 重量を担う材料は検出され同定されます。
返ってこないのはもう一方の端です。 使用量 1% 未満の材料は本数の 14.3%、重量の 1.01%。最も正確に定量しにくく、そしてしばしば「複雑すぎて再現できない」を生んでいるまさにその部分です。
実務的な問題も二つ。 ひとつ、商業的な GC-MS 分析には費用がかかり、自作の試作一本には割に合わないのがふつう。ふたつ、分かるのはいま瓶に何があるかであって、当初何を注いだかではありません——シッフ塩基が形成され何かが酸化していれば、報告書に載るのは出発材料ではなく生成物です。
ですから書き留めるのが安い手であり続けます。 ただしその瓶が本当に大事なら、この道は存在し、大部分は返ってきます。
どこまで書けば足りるか
結論が「書き留める」なら、何を書くかを具体的に。
最低限: 各材料の名前、濃度(原液か 10% ストックか)、重量、日付。
濃度の欄がいちばん抜けやすく、再現失敗の最も多い原因です。「バニリン 0.5 g」と「バニリン 10% ストック 0.5 g」は二十倍違います。
あと三項目あると手間が大きく減ります:
- 材料のバッチまたは購入日。 バッチ差は実在します。とくに天然物で。
- 希釈に使った溶剤。 DPG、エタノール、IPM はその後の挙動が違います。
- なぜ入れたか。 「その材料が処方で何をしているか言えないなら、たいてい何もしていない」——そして三か月後のあなたは、三か月前のあなたの説明を必要とします。
スレッドには記録用ソフトを勧める人も、自作ツールを宣伝しに来た人もいました。ツールは二の次で、欄が主です。 紙一枚でも表計算でも、その欄さえあれば構いません。
そしていちばん実際的な一行がこれ。
「書き留めたなら、どこに置いたか覚えておくこと」
この記事が立証していないこと
最初の計算でインドールをアミンに数えていました。これは誤りです。 インドールの窒素は環の中にあり、一級アミンではなく、アントラニル酸エステルのようにシッフ塩基を形成しません。含めると「起こりうる」処方数が 102 から 179 に膨らみます。上の数字は修正後で、アントラニル酸エステル類に限定しています。
「両方の類を含む」は「反応が起きた」ではありません。 計算したのは化学的な可能性であって測定ではありません。実際にどれだけ生成するかは濃度・媒体・酸性度・温度・時間に依存し、それこそが Nicastro らの論文が制御しようとしている対象です。私は瓶をひとつも測っていません。
Nicastro らが扱ったのはゲルと溶液であって香水ではありません。 目的は制御放出(プロフレグランスの作製)で、香水の熟成の記述ではない。引用したのは反応そのものと「媒体のわずかな変化で形成・開裂する」という性質であって、彼らの応用場面ではありません。
ウイキョウの研究は果実であって処方ではありません。 酸化が古い成分を減らし新しい成分を生むことを示しますが、どんな香水の熟成曲線にも一般化できません。
残す/残さないのリストは推論です。 機構から導いたもので、実験比較から来たものではありません。残した場合と残さなかった場合の対照試験を私は行っておらず、行った例も見ていません。
GC-MS の数字は前回の記事のものです。 70〜90% はあの分析者の自己申告、重量構造は私の公開処方コーパスから。どちらにもそれぞれの限界があります。
参考文献
G. Nicastro et al., Controlled Hydrolysis of Odorants Schiff Bases in Low-Molecular-Weight Gels, International Journal of Molecular Sciences, 23(6), 3105 (2022). PMID 35328526. doi:10.3390/ijms23063105
M. Najdoska-Bogdanov, J. B. Bogdanov, M. Stefova, Changes in Volatile Compounds during Aging of Sweet Fennel Fruits, Natural Product Communications, 11(3), 423–429 (2016). PMID 27169197