焦げ臭いのはなぜ？「焦げ臭」の正体と、ものが焦げると発生するにおい

料理をしているときや、木などを加熱したときに感じる「焦げ臭」。焼きたてのパンのような香ばしいにおいもあれば、煙っぽく、刺激の強いにおいもあります。

焦げ臭いのは、ものを加熱すると成分が化学変化を起こし、においのもとになる物質が生まれるためです。「焦げ臭」という一つの物質が存在するわけではありません。焦げたものの種類や加熱条件によって発生する物質が異なるため、感じられるにおいにも違いが生まれます。

この記事では、ものが焦げるときに何が起きているのか、食品と木材では焦げ臭にどのような違いがあるのかを解説します。焦げ臭がしたときに注意したいことも紹介します。

焦げ臭いのはなぜ？

焦げ臭いのは、加熱によってもとの成分が変化し、においのもとになる物質が空気中に放出されるためです。

加熱によって生まれる物質の中には、空気中に蒸発して広がりやすい「揮発性化合物」があります。揮発性化合物とは、比較的蒸発しやすい化合物のことです。そのうち、鼻の嗅覚を刺激するものが、においとして感じられます。揮発性化合物のすべてに、においがあるわけではありません。

ものを加熱すると、もともと含まれていた成分が分解されたり、酸化したり、別の成分と反応したりします。どのような物質がどれくらい生まれるかは、焦げたものの種類や温度、加熱時間、水分量などによって異なります。

そのため、食品と木材では、同じ「焦げ臭」と呼ばれるにおいでも、実際に含まれる物質は異なります。

ものが焦げると何が起きている？

加熱によって、もとの成分が変化する

ものを加熱すると、温度や加熱時間などに応じて、成分がさまざまな化学反応を起こします。食品では、糖やアミノ酸、脂質などが反応したり分解したりすることで、焼いたときに特徴的な香りを持つ物質が生まれます。

例えば、パンや肉を焼いたときの香ばしさには、「メイラード反応」と呼ばれる化学反応が関係しています。これは、食品に含まれるアミノ酸などと糖が反応する現象です。焼き色がつくことにも関係し、さまざまな香りの成分を生み出します。

また、糖が熱によって変化する反応や、脂質が酸化・分解する反応も、加熱した食品の香りに関係しています。

香ばしいにおいから焦げ臭へ変化することがある

多くの場合、食品を加熱すると、焼きたてのパンや焼き菓子などに感じられる香ばしいにおいが生まれます。こうした香りには、メイラード反応などによってできる複数の物質が関係しています。

さらに加熱が進むと、食品に含まれる成分の熱分解や酸化なども進み、香りを構成する物質の種類や量が変化します。その結果、香ばしさだけでなく、焦げたようなにおいや刺激のあるにおいが強くなる場合があります。

ただし、すべての食品が同じ順序で香りを変化させるわけではありません。温度、水分量、加熱時間、食品の成分などによって反応の進み方が異なるためです。

焦げ臭の正体は何？食品と木材ではどう違う？

焦げ臭には、これが正体だといえる一つの化学物質があるわけではありません。焦げたものの成分が加熱によって変化し、複数の物質が生まれることで、焦げたようなにおいが感じられます。

食品が焦げたときのにおい

食品を加熱したときの香りには、メイラード反応や糖の熱変化、脂質の酸化などによって生まれる物質が関係しています。

こうした反応では、アルデヒド類など、さまざまな化合物が形成されます。これらの中には、焼いた食品の香ばしさや、ローストしたような香りに関係するものがあります。

加熱が進みすぎると、熱分解などによって生じる物質も加わり、においの印象が変わります。焦げたパンと焦げた肉でにおいが異なるのは、もとの成分や加熱条件が異なり、発生する物質の組み合わせも違うためです。

木材が焦げたときのにおい

木材を加熱すると、主な構成成分であるセルロース、ヘミセルロース、リグニンなどが熱によって分解され、さまざまな物質が生まれます。セルロースとヘミセルロースは植物の細胞壁を構成する多糖類で、リグニンは細胞壁を支える成分の一つです。

リグニンの熱分解では、グアイアコールなどのフェノール類が生じることがあります。フェノール類は、特定の化学構造を持つ化合物のグループです。

広葉樹の煙を凝縮して得た試料を分析した研究では、グアイアコールや4-メチルグアイアコール、4-メチルシリンゴールなどのフェノール類が、香りの主要な成分として報告されています。ただし、この研究が調べたのは煙を凝縮した試料です。木材の種類や加熱条件によって、発生する物質の組成は異なります。

このように、食品と木材では、もともと含まれる成分が異なるため、加熱によって生まれる物質も異なります。同じ焦げ臭でも、食品では焼いた香りや焦げた香り、木材では煙を思わせる香りなど、異なる特徴が現れます。

焦げ臭と煙の臭いは同じ？

焦げ臭と煙の臭いは、完全に同じものではありません。ただし、ものが加熱・燃焼するときには、両方に関係する物質が発生するため、似たにおいとして感じられることがあります。

煙には、燃焼や熱分解によって生じた気体成分や、空気中に浮遊する微小な粒子などが含まれています。その中には、鼻に届いてにおいを感じさせる揮発性化合物もあります。

一方、「煙」は空気中に浮遊する粒子などを含めた現象を指し、「におい」は主に化学物質が嗅覚を刺激することで生じる感覚です。そのため、煙とにおいは同じものではなく、煙に含まれる物質のすべてがにおいの原因になるわけでもありません。

焦げ臭がするときに注意したいこと

焦げ臭がしたときは、何が焦げているのかを確認することが大切です。特に、室内で突然焦げ臭がした場合や、電気製品から異臭がする場合は注意が必要です。

製品評価技術基盤機構（NITE）は、電気製品や配線器具に異常な発熱や異臭などの異変があった場合、使用を中止するよう注意を呼びかけています。焦げ臭がする製品をそのまま使い続けると、発煙や発火につながるおそれがあるためです。

発生源が分からない場合は、無理に原因を探そうとせず、安全を優先してください。煙や炎が見えるなど火災が疑われる場合は、危険が迫っていれば避難し、安全な場所から119番に通報しましょう。

また、燃料を燃やす器具などを使うと、一酸化炭素（CO）が発生します。換気が不十分だと、室内にたまることがあります。一酸化炭素は無色・無臭の気体で、においによって存在を判断することはできません。焦げ臭がするかどうかは、一酸化炭素の存在を示す指標にはなりません。

焦げ臭だけで、特定の有害物質が発生しているかどうかを判断することはできません。また、においがしないからといって安全とも限りません。においは安全性を判断するための確実な指標ではないことを覚えておきましょう。

まとめ

焦げ臭いのは、ものを加熱することで成分が化学変化を起こし、においのもとになる物質が生まれるためです。焦げ臭という一つの物質があるわけではなく、焦げたものの種類や加熱条件によって、においのもとになる物質は異なります。

食品では、メイラード反応や糖・脂質などの熱変化が香りに関係します。一方、木材ではセルロースやリグニンなどの熱分解によってさまざまな物質が生まれ、煙を思わせる香りにつながることがあります。

また、焦げ臭と煙の臭いは完全に同じものではありません。室内で原因の分からない焦げ臭がした場合や、電気製品に異臭などの異変がある場合は、安全を優先して対応することが大切です。一酸化炭素のように無臭の有害物質もあるため、においだけで安全性を判断しないようにしましょう。