メロン味や抹茶味のプロテインを選ぶとき、甘味料が複数あると甘すぎるのか。人が味を評価した試験と甘味受容体のシミュレーションから、相乗効果と単なる足し算の違いを読む。原材料名だけで甘さを決められない理由、同じ甘さで比べる意味、栄養や好みと分けて確かめる方法も考える。
メロン味の袋と抹茶味の袋を裏返す。甘味料の欄に違う名前が並んでいると、片方は甘さを重ねすぎなのかと気になる。台所でシェーカーを用意しても、原材料名から口の中の甘さまでは再生できない。
答えの芯は、甘さを強め合うかどうかは、組み合わせと比較条件で変わる、である。甘味受容体の分子シミュレーションでは、相乗的な組み合わせと、反対に抑制的な組み合わせが区別されている。人が評価する試験でも、甘味料の種類だけでなく、もとの甘さをそろえて混合を比較している。[5][9]
したがって、甘味料名の数だけでプロテインの甘さや飲みやすさを順位づけるのは早い。本記事は「何を混ぜ、何と比べたら甘さが増したと呼べるか」を扱う。「プロテインの甘さはどう消える？ホエイ飲料を時間に沿って測る研究と選び方」には飲んだ後の時間経過を譲り、ここでは単独配合と組み合わせの比較に目を向ける。
甘味料を足すことと、甘さが強め合うことは違う
甘いものを加えて前より甘くなった。それだけなら日常の言葉では十分だが、研究でいう相乗効果を確かめるには、もう少し手順が要る。混ぜたときの甘さが、各成分から予想される足し算を超えているのかを区別する必要がある。混合液が単独の液より甘く感じられた、という比較と、相乗効果がある、という判断は同じではない。[9]
訓練を受けた評価者が味の強さを測る方法を、官能評価という。甘味料の混合を扱った官能評価研究では、化学構造の異なる14種類を取り上げ、その中から2種類ずつを組み合わせている。砂糖に当たるスクロースのほか、果糖、ブドウ糖、ソルビトール、アスパルテーム、アセスルファムK、サッカリン、ステビア由来の成分、甘味を持つたんぱく質のソーマチンなどが対象だった。[9]
ここで着目したいのは、重さではなく甘さをそろえて比較した点だ。各甘味料を、スクロース濃度3%、5%、7%に相当する甘さとなる濃度で試している。量の単位をそろえるだけでは、甘さの出発点までそろったことにはならない。研究は、甘さを基準に比較する設計を採ったのである。[9]
例えば、袋の表示を見ながら「この名前が増えたから前の商品より甘いはず」と考えても、配合全体の濃度や、もとの成分が担っていた甘さを確認しなければ、研究の比較には近づかない。新しい甘味料を上乗せする場合と、単独配合の一部を別の甘味料に置き換える場合を、まず言葉の上で分けたい。この区別は、相乗効果を調べた試験の読み方から得られる。[9]
同研究は解析も分けていた。混合液の平均的な甘さが、足し算として想定した甘さに等しいかどうかを調べる方法と、混ぜた成分それぞれの甘さの平均に等しいか、それ以上かを調べる方法である。相乗という言葉の裏には、何を比較の基準にしたかという約束がある。「甘かった」という感想を、どの基準に対する感想なのかへとほどく作業だ。[9]
この設計から日常の比較へ持ち帰れるのは、増した甘さを評価するときには、比較相手を決めるという視点である。単独の製品と混合の製品で、風味も液体の量も違うなら、気に入った方を選ぶことはできても、その差を相乗効果と名づける必要はない。
原材料欄は、比較を始める場所にはなる。気になる名前を書き留め、自分が飲んだ製品と照らすためには役立つ。ただし、名前が並んだ欄をそのまま甘さの足し算に変換しないことだ。甘味料の数を数えるより先に、自分は「甘さの強さ」を知りたいのか、「好みに合うか」を知りたいのかを決めると、表示を見る目的もはっきりする。
混合研究に入っているソーマチンにも注意したい。甘味を持つたんぱく質として評価の対象に入っているが、「たんぱく質」という同じ言葉が付くからといって、栄養補給用のプロテイン全体が同じ甘さの働きを担うと読むことはできない。この研究で分類された成分と、買おうとしている飲料の役割を区別する必要がある。[9]
また、評価に使う甘さの水準を変えている点は、ひとつの濃度だけで配合を理解しないための手掛かりになる。研究はスクロース相当の甘さを段階的に設定し、それぞれの強度で混合を解析している。[9] 製品を選ぶ際にも、どのくらいの濃さで作った感想なのかを残す意味はここにある。研究の水準と自分の飲料を同一視せず、比較条件を明確にする姿勢を借りるのである。
初日の汗は、予約した人だけが持ち帰れる。
受容体の研究では、組み合わせごとに方向が違う
甘さを受け取る仕組みに目を向けたのが、甘味受容体の分子シミュレーション研究である。受容体は刺激を受けて働く分子の仕組みで、ここではTAS1R2とTAS1R3という組み合わせが対象となった。コンピューター上の予測構造を使い、甘味料が結びつく条件で、その働きに関係する構造の変化を調べている。[5]
研究では、受容体の内部にある特定の部位の距離を、活性化の指標として採った。さらに自由エネルギーという、分子の状態の変わりやすさに関わる指標を比較した。飲んだ人に甘さの点数を付けてもらった試験ではなく、組み合わせによる違いを分子の動きから理解しようとする研究である。この研究の型を知ると、結果をどこまで使えるかが見えてくる。[5]
レバウジオシドAとアセスルファムK、レバウジオシドAとスクラロースは、同論文が完全な相乗の組み合わせとして扱ったものだ。スクラロースとアセスルファムKは部分的な相乗として扱われ、いずれも単独の成分の場合より自由エネルギーの変化が有意に負の方向へ大きかった。一方、抑制的とされるサッカリンとアセスルファムKでは、単独の場合より変化が小さかった。[5]
名前が複数ある、という共通点だけでは結果の方向さえ一致しない。これがこの研究から持ち帰れる要点だ。「混ぜたら全部強くなる」という説明は、この比較には当てはまらない。どの成分を相手にしたかが重要なのである。甘さの足し算は、原材料名の行数を数える仕事では済まない。[5]
ただし、受容体の指標で差が出たことを、「そのプロテインは何倍甘い」と言い換えてはいけない。この研究が比較したのは、予測構造に基づく分子の状態である。メロン味や抹茶味の完成品を飲んだときの甘さの倍率を測定した結果として使うことはできない。仕組みの説明と、飲料そのものの評価を分けて読む必要がある。[5]
官能評価と分子の研究は、同じ階段の別の段を見ている。人がどう感じたかをそろえた条件で測る研究と、受容体で何が起こりうるかを考える研究だ。人が感じる強度を知るには、官能評価が必要になる。買い物で必要な問いが「自分は飲みきれる味か」であるなら、分子の説明だけで購入の結論まで進まなくてよい。
甘さを弱める実験も、成分を一括りにできないと示す
混ぜる研究は、甘くする方向だけではない。甘さを弱める物質を加えた官能評価もある。訓練された評価者が15種類の甘味料を対象にした試験では、Na-PMPという物質を混合し、甘さの強度がどう変化するかを調べた。これはプロテインへの添加を勧める話ではなく、同じ「甘味料」という括りでも応答が違うことを読むための実験である。[10]
甘味料はスクロースの2.5%、5%、7.5%、10%と同程度の甘さとなる濃度で試され、Na-PMPの混合濃度は250と500 ppmだった。ppmは、ごく低い濃度を表すために使う単位である。この条件で15種類のうち12種類では、甘さの強度が有意に抑えられた。一方、グリチルリチン酸モノアンモニウム、ネオヘスペリジンジヒドロカルコン、ソーマチンでは、混ぜても甘さの減少は小さかった。[10]
さらに、同じ物質を先に口に含む条件では、甘さを抑える反応と強める反応の両方があった。混合では抑えられにくかった成分で、強まりが特に大きかった。研究者は、混ぜる条件の結果から、この物質が選択的に甘さを抑える仕組みを示唆している。先に接触させる場合の増強については、受容体が刺激に反応しやすくなる可能性を挙げている。[10]
この結果を、家で別の飲み物を先に飲めば味を操作できるという方法に置き換えるのは飛躍だ。実験で使われた物質と条件の中で読むべき結果である。日常に役立つのは、「混合した条件」と「先に接触した条件」を同じと扱わず、どの甘味料でどの応答を測ったかを確かめる習慣だ。[10]
数字で読む甘味料の組み合わせ
14種類の甘味料を対象に、2種類ずつの混合を訓練された評価者が調べた。[9]
スクロース3%、5%、7%に相当する甘さを、混合研究の濃度設定に使った。[9]
甘さを抑える物質の混合試験では、15種類中12種類で有意な抑制があった。[10]
250と500 ppmは、甘さの抑制実験に使われた濃度であり、家庭向けの配合量ではない。[10]
20人の健康な標準体重の成人男性を対象に、甘味料の異なる栄養シェイクを飲む試験もある。[17]
初日の汗は、予約した人だけが持ち帰れる。
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