NATURAL VS. SYNTHETIC

By Éléonore de Bonneval

未来の香りはいかにして作られるのか

エレオノール・ド・ボヌヴァル

原料のサプライヤーであると同時に香水それ自体の製造も担う香料メーカーは日々革新を目指し、他社との差別化を図っている。彼らの目標とは、新たな分子を創造することである。それは長く険しい、費用のかかる道のりとなる。

2017年秋、ドイツBASF社が管理するルートヴィヒスハーフェン所在の工場で反応炉が火災を起こした。この火災はシトラールの流通に壊滅的な影響をおよぼした。このシトラールという物質は柑橘系の匂いを持ち、大量消費向けの香水にも高級な香水にも広く使用されていた。またこの業界で用いられる他の多くの分子を合成するための起点となる成分でもあった。高度に集約化された産業においては、主要サプライヤーの工場が停止してしまえばその産業に従事するすべての構成員が影響を被ることになる。最初に影響を受けたのは香料メーカーであった。香料メーカーは異なる分野のさまざまなブランドに向けて香水や香料を調合する。つまり下請けとして、特定の要求に応じて新しいフレグランスや洗剤、シャワージェルといった製品を作るのである。また香料メーカーは原材料のサプライヤーでもある。そして企業の収益の大部分が、香水を調合するために使用されるそれらの分子の売上げからなっていた。

BASF工場で起こった事故を受け、香料メーカー各社は業務を続けるための解決策を模索することに奔走することとなった。しかしどの企業もこの問題について公けにコメントすることを避け、この件について消費者に対しどのような情報が伝えられたかも明らかにしなかった。ある企業の情報筋が匿名を条件に述べたところによると、いくつかの商品の再調整を同社の顧客とともに行う必要があったという。「再調整が行われる場合はもちろん法令に則ったうえで、すなわちHSE(hygiène「衛生」、sécurité「安全」、environnement「環境」)の規則を遵守したうえで行われます。香りとしての性能に影響はなく、香水としても安全です」。他の企業も、このような状況こそ他の自社製品をアピールする好機ととらえるべきだとコメントするにとどまった。これらの企業は売上げをのばすためのイノベーションに企業の命運を賭けていた。平均して収益の10%を研究開発(リサーチ&デベロップメント)費として再投資し、新たな分子を創出することをその目標に掲げる。そうすることによって「香りに関わるあらゆる分野においてバランスの取れたレパートリーを有することができ、その結果調香師たちは香水を作るにあたってあらゆる成分とノートを自由に使うことができるのです」と、フィルメニッヒ社副社長兼合成責任者のジル・オッドンは補足する。

そのプロセスには膨大なコストがかかり、ひとつの分子を開発するのに実に約200万ドルもの研究開発費があてられる。そのため各社は注力すべき方向性を慎重に見定める必要があるわけだが、いったいどのような基準がそこでは考慮されるのであろうか。その香りに想定されるヘドニック変数(個人や集団の幸福や満足度にどのような要因がいかに影響を与えるかを分析するために用いられる変数)はもちろんのこと、分子を生産する際にかかるコスト、ターゲットとなる市場での競争力や、特許を取得できるかどうか、あるいは環境への影響、生産ラインへの導入から市場への投入にいたるまで、さまざまな基準が検討される。これら柱となる要素がひとつでも欠ければ、その研究が完遂されることはないというわけだ。

発明し直されるスズラン・ノート

研究開発活動の目的のひとつは、刻々と変化する規制に対応すること、そして可能であればその規制がどう変化するかを予測し先取りすることである。香水に使用される原料の安全性を確保する役割を担う国際香料協会(インターナショナル・フレグランス・アソシエーション)がいくつかの分子の廃止を定期的に勧告しているからである(ジュリエット・ファリウによる記事を参照のこと)。そうした措置が通告された場合、施行されるまでには平均して5年の猶予が与えられるが、この5年という年月はそっくりそのまま、廃止される分子の代わりとなる成分の開発期間にあてられる。

例えば香料メーカーは現在各社とも、スズラン・ノートの研究開発に注力しているようである。このノートはこれまで主としてリリアールとリラールから得られていたが、これらの合成分子は香水製造に広く使われる一方で、接触アレルギーを引き起こす可能性のある物質としても知られている。これらの分子の流通する規模から見ても、満足のいく代替案を最初に提示することのできた企業にはかなりの経済的利益が見こまれるだろう。満足のいく、というのはヘドニック変数は言うまでもなく、価格、性能(すなわち香りの強さ)といった基準、実行可能な製造プロセスであるかどうか、といったことを含めた条件を満たしたものであるということだ。 香料メーカーが新たな香りを生み出そうとしているとき、それはときとして、すでに機能している歯車を再びわざわざ発明し直すようなものではないかと、そんな風に映るかもしれない。だが事実、まさにそうすることによってラインナップは補完されているのである。「自社の有するレパートリーを評価し見積もることを通してこそ、われわれはそこにどのような好機が眠っているのかを策定することができるのです」、そうコメントするのはIFF(インターナショナル・フレイバー・アンド・フレグランス)副社長、香料研究開発責任者も務めるジョン・チェルカウスカスだ。「われわれは北米に向けて非常に豊かで多くの製品を提供してきましたが、アジア市場の需要を満たすためにはまだまだ分子が不足しています」。どのような場合にも、調香師と研究者はトレンドを見極めるべく協力しながら仕事をする。

なぜなら調香師こそが香料メーカーにとって最初の顧客であると言えるからだ。「何か革新的なものを作り出すことが彼らにもインスピレーションを与え、それを好機に彼らは新たなるアイデアの探求へと乗り出すことができるのです」と、ジボダンの香料開発部門主任化学者のフィリップ・クラフト博士は述べる。博士は自分がトレンドの仕掛け人であると思われることを好んでいる。博士によれば、たとえ技術の発展によって「いくつかの分子が安価になり、その結果自分たちがそれまでとはちがったさまざまな方法でそれらを使えるようになったとしても、それでも真のインスピレーションとは分子のモデリング、さらには化学者=調香師としての創造性によってもたらされるべきなのです」という。すなわち換言すればそれは、他の関係者を刺激する可能性を秘めた新しい香りを設計できる化学者の能力によって、ということになるだろうか。 フランソワ=ラファエル・バレストラはフィルメニッヒ社で機能性香料の開発を担当する化学者であるが、合成による、さらに言えば生体合成による新たな成分を開発する主任調香師でもある。毎年、彼は研究部門で開発される約2,000もの分子を審査したうえ、それらをふるいにかける。彼が評価をくだした後、そこから200が生き残る。多くの調香師たちが世界中にちらばるさまざまな制作部門で働き、審査を担当する。審査の対象は無加工の原料そのままのときもあれば、調香中のもの、あるいはもうすでに香水の形になっていることもある。ときには「遊ぶような」感じでそれらの成分を色々試してみるよううながされることもある。そして最終的にはたった4種か5種類の分子だけが香りのパレット(各自が制作のために自由に利用できる天然または合成原料のセット)のなかに加えられる。そうするころにはだいたい6年が経過している。フランソワ=ラファエル・バレストラは出張で海外の制作部門に行く機会を活用し、市場の動向を把握する。「そしてニーズを特定し、それに対応した詳細な開発計画を研究部門に伝達します」。 こうしたプロセスは他社においても似たようなもので、ただ審査する分子が年間500であるか3,000であるかといった数のちがいでしかない。開発サイクルは平均して5年におよぶという。

「藁山のなかから針を見つけ出すようなものではないか」というのがチーム内で繰り返されるおなじみの表現となる。

まず乗り越えねばならない試練は、開発するうえで義務づけられたいくつもの検査である。例えば、生み出された物質が生物に対しどの程度有害であるかを調べたり(毒性一般)、それらの物質が自然環境のなかでいかに分解され無害な物質に変じるか(生分解性)、あるいはその安定性といったものや、皮膚に接触することでアレルギーを引き起こす可能性があるか(皮膚感作性)など、実施すべき試験がこのように数多く存在する。しかも国によって法令が異なるのだ。「基準が各国で異なるため、色々な場所で何度も試験を行わなければなりません。例えば中国ではそのいくつかに関して、中国国内で実施されたものしか認証されません」、そう証言するのはシムライズ社で研究開発責任者を務めるエミリー・シンガーだ。ひとたび成分が開発された後も、それが登録されるまで平均して3年もの月日を要する。そしてその費用は20万から25万ユーロにものぼるという。

こうした手続きと並行して、分子そのものの開発作業も開始される。所用期間については、そこで採用される合成プロセスの複雑さや目標とする売り値によっても変わってくる。そしてその売り値についてだが、「キロあたり100ドルのこともあれば、10ドルのときもあります。それにしても[製造]工程を5、6段階も要する分子をたった10ドルで売るために作ることは、しかも環境に配慮した化学(グリーンケミストリー)、あるいは持続可能な発展、といったわれわれの掲げるポリシーを遵守したうえでそれらを作ることは、本当に骨の折れる挑戦です。博士号所持者やその道の専門家たちにいたるまで、われわれの持ち得るすべてのノウハウを動員しなければなりません」、そうジル・オッドンは語る。

クロマトグラフィーによって特定されないため、いわゆる「キャプティブ分子」は配合のなかに使われてもコピーされる心配がない。

キャプティブ分子とは何か

生産物の特許を取得することは研究を継続するうえでの必須条件となる。特許を申請することで当該分子が保護され、その分子を作り出した者が20年間独占的にそれを使用することができるからだ。しかもその分子がまったく未知のものであった場合、その分子の製造方法や香水への応用といったものまでもが特許化される。そして他分野において既知であったとしても、香水への応用には特許が適用されるといったケースもある。

したがって香料メーカー各社は特許を取得した成分の使用を自社の調香師だけに許可するという判断が可能になる。調香師たちが独自の原料を用いて仕事ができるということはすなわち、競合他社との差別化につながるわけだ。このような分子を「キャプティブ分子」と呼ぶ。「独占分子」という呼称もある通り、配合への独占的使用が法的に保護されており、クロマトグラフィーで特定できないため他社からコピーされる心配もない。このような分子を各社がいくつ所持しているかは不明であるが、シムライズ社だけでも15から20種類のキャプティブ分子を有しているとのことである。

この独占による制限期間がどのくらいであるかは、各社の取る商業的戦略によるとしか言いようがない。そしてそうした戦略も、例えば競合他社がその分子に強い関心を示している場合、かつ大量生産が保証され、それによって投資回収が容易にできそうな場合などには変動する可能性も高くなってくるわけだが、そうでない限りは慎重さを期すことが求められる。特に生産面においては。「同社のキャプティブ分子は自社工場のみが占有的に製造しています」、そうエミリー・シンガーは強調する。

しかしいくら香水産業において当たり前のものとなった秘密主義と言えど、他の分子が外注されることを完全に防げるわけではない。他の部門と同じように、生産能力が低下したときや社内では習熟されていない技術に頼る必要があった場合、あるいは地理的な条件面からその必要にせまられたときには、分子は外注されやすくなる。「例えばインドにある自社工場では製造工程の大部分を完了させることができますが、不要な中間輸送を省くため、われわれは現地のパートナーとも協力しています」と、ジル・オッドンは明かす。生産ラインに対しては資本が集中的に注がれている。市場はグローバル化の一途をたどり、製品処理プロセスもますます複雑になっているからだ。匂い分子は石油原料由来の成分を起点に合成される。持続可能な開発を実現するための責任を促進することを目的に1990年代始めごろ導入されたグリーンケミストリーの12原則は、香料メーカー各社全般にわたって遵守されている。これについて規制業務担当のマリー・ドランジェは、「製造プロセスが分子の構造に対し変化を加えることは何もありません。変えられるものがあるとすれば、それは環境に対する影響でしょう」とコメントする。今日の業界内では、より毒性の低い試薬を用いること、溶剤とエネルギーの使用量削減に努めること、廃棄物を最小限にとどめること、などといったことが標語となっているわけだが、こうしたアクションが環境問題に貢献する意義やコミュニケーション面での利点とはまた別に、経済的な恩恵さえ期待できるということに香料メーカー各社は早くも気づき始めている。

「天然原料の最先端とは」

香水に使用可能な天然原料は果たしてすべて発見しつくされたのだろうか?イエスとも言えるしノーとも言える。新たなる天然原料がまだどこかに存在しているとしたら、それはきっと未知の植物を発見することではなく、素材から匂いを抽出する方法の仕方やその素材を改良するために行われる作業によって見出されるものなのではないか、ということで専門家の意見は一致している。蒸留の原理は古代よりほとんど変わっていないが、今や低温かつ非常に低い圧力で実行できるようになった。これを分子蒸留と呼ぶ。その利点は最も揮発性が高く消え去りやすいトップノートから重たいベースノートの分子まで、精油のなかの使用したい部分を、原料の構造を損なうことなく任意に選択できることである。モニク・レミー研究所(IFF傘下)所長のベルトラン・ド・プレヴィルは分子蒸留の登場以降できるようになったことを次のように説明する。「ある原料のなかに存在する500の分子のうちのたったひとつを分離し抽出することができるのです。そうする理由や用途はさまざまで、例えば法令上の理由からその分子だけを除去するため(バラに含まれるメチルオイゲノールがその例です)であったり、あるいは反対に、非常に高い価値を持った分子であるためそれだけを抜き出して保持しておきたい場合などに、この技術が使われます」。実際そのようにして、フレデリック・マルの「ムッシュー」は作られたのだった。すなわちパチュリをベースに調合されたこの香水からは、パチュリ特有のつんとした匂い(カンファー)や湿った土のような匂いは周到に取り除かれている。原料は顧客のニーズに応じてカスタマイズされるのである。ふたつめの技術は、超臨界二酸化炭素抽出法だ。ある特定の温度(40℃から60℃)、特定の圧力下におかれると、二酸化炭素は気体と液体の中間である「超臨界」と呼ばれる状態に達する。そうなると二酸化炭素は気体のようにどこにでも入りこみ、かつ通過しようとする分子を液体のようにとどめることができるのである。この技術によって原料をほとんど損ねることなく香りのエッセンスを抽出することが可能となる。さらに「二回目を高圧で行うことで、植物性油をすべて抽出することができます。その有効成分は特に化粧品を作るうえで有益です。コストを下げられるからです。このように副産物にも大きな価値があるのです。環境的にも、廃棄物を最小限に抑えることができます」と、モニク・レミー研究所開発責任者を務めるベルナール・ブレロは語る。これらふたつの技術はあらゆる種類の原料に使用可能である。そしてその原料のそれぞれが異なる固有の香りを有している。そこに商業的利益があるのは明らかだ。同じひとつの天然原料に対し、企業は3つの分類をする。すなわち、未加工で生のままのもの、分子蒸留で抽出されたもの、そして超臨界二酸化炭素法によって抽出されたもの。付加価値がより高いのはこの超臨界二酸化炭素法によるものだ。とはいえこうした最先端の技術をもってしても「最高の素材がなければ仕事になりません。料理人がそうであるように」とベルトラン・ド・プレヴィルは述べる。そのため品種の選定も同研究所の戦略の中心を担っている。香りの革新は、研究所がいかにして生産物を研究、選定し、そこから最も有益な有効成分を見つけ出すことができるかにかかっている。したがって植物に直接アクセスできるようにするため、栽培者と連携を取る必要がある。

「ウイルスに感染していないアイリスの苗は、30%多くイロンを合成することができます」。そのため収量に大きな差をもたらすのだと同研究所所長は語る。こうした背景から、植物の再生研究も進められている。「われわれにとって大きな革新となり得るのは、再蒸留ではなく、植物そのものを研究することなのです」とベルナール・ベルトランは結論する。

製造プロセスがそうだから「天然」であるのか?それとも自然界に存在しなければその資格はないのか?

再生可能製品について

今日においては、成分開発をするにあたってもはや石油化学だけが唯一のリソースというわけではない。数年前から一部の香料メーカーでは新たな道を開くものとして、バイオテクノロジーに注目が集まりつつある。酵素(天然のタンパク質)や微生物を利用した発酵によって分子を作り出し、これを化学反応試薬の代替として置き換えるのである。バイオテクノロジー専門の米企業、アミリスは2010年代始めごろから石油由来の製品に代わる再生可能製品を数多く提供し、ジボダン、IFF、高砂、フィルメニッヒといった香料メーカーと提携している。

そのフィルメニッヒの研究によって2014年、パチュリのエッセンスの代替品として「クリアウッド」が生み出された。その利点は無色なことと安定したパチュロール(この成分がエッセンス中最も香りが強い)含有量を有することだった。そして何よりも安定した供給が約束された。他の香料メーカーも後に続き、例えばジボダンは同年「アキガラウッド」を発表し、この成分もまたパチュリの匂いとよく似ていた。

これらの物質は国際香料協会より天然であると認証されている。とはいえ当然、これらの香料が性質上「天然」と称されている、その曖昧さに香料メーカーはつけこんでいるのではないかという批判もある。その批判の論拠は、確かに製造プロセス的には天然と言えなくもないかもしれないが、できあがってきたものは自然界に存在しないものではないか、というものである。 シムライズもまた脱石油化学に努めている。エミリー・シンガーによれば同社の香りのパレットは70%が化石由来の分子、5%が天然製品(エッセンシャルオイルやアブソリュートなど)、そして残る25%が再生可能成品から抽出された分子で構成されている。同社が研究に力を入れているのはむろんこの再生可能製品からの抽出分子だ。「有機廃棄物から新しい合成分子を製造することに注力しております。それによって廃棄物が価値を持つようになるわけです」とエミリー・シンガーは語る。2015年にレネセンズを買収したことにともない、その技術を応用して2017年「リリベル」を発表。スズランの香りのする成分で、果汁産業の廃棄物より抽出したリモネンから作られる。今の時点では、「価格は従来の合成製品よりやや高いと言えますが、顧客に訴求するメッセージとしてはこの上なくポジティブですし、地球の未来に配慮しているという点でもインパクトがあると言えるでしょう」とエミリー・シンガーは説明を加える。 明日を担う香りは天然か、それとも合成なのか。これまで見てきたように、事実このふたつの境界は曖昧だ。「天然」とされる新しい原料を得るためにはより洗練された技術が必要となるわけだが、実際今日の抽出技術は十九世紀より比べてはるか遠くまで進歩し、より多くの香りを精製している(コラム「天然原料の最先端とは」を参照のこと)。そして多くの香料メーカーが合成香料の研究開発に際しより「グリーンな」アプローチを掲げている一方で、一部企業により絶滅が危惧される天然原料が乱獲されていることと、それによってもたらされる生物多様性への影響に疑問の声が上がっている。人間とその暮らしにとって天然物質だけが良いものだという考えはもはや根拠を失ってしまっている。こうして固定観念というものはじょじょに解体されていくのだろう。

 

 

翻訳:藤原寛明/監訳:中森友喜

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