超臨界CO₂抽出法:第三の方法

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ブラックカラントの葉を指の間でつぶしたことがあるなら、立ち上る香りがあまりにも完全で、幾層にも重なり、あまりにも明らかに生きている瞬間があることをご存じだろう。その瞬間、なぜブラックカラントの香水がいまだかつて本当の意味でその香りを捉えられなかったのか、すぐに理解できる。青々とした刺激、ネコ科を思わせるムスク、かすかに硫黄を含んだ余韻、今にも現れそうな甘酸っぱい果汁。そのすべてが存在するのは、せいぜい2秒ほどだ。揮発性分子が空気中に散り、香りがより単純なものへと崩れてしまうまで。平板なものへ。死んだものへ。

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その2秒間こそ、抽出における白鯨だ。香水産業がこれまで考案してきたあらゆる方法は、本質的には、その瞬間を捉えて凍結しようとする試みである。500年のあいだ、私たちには試す方法が2つあった。どちらも、示唆に富むかたちで失敗する。そして今、第三の方法がある。

最も古い方法は蒸留だ。植物素材、花、葉、樹皮、根を取り、蒸気にさらす。熱が細胞壁を破壊する。水より軽い揮発性芳香分子は蒸気に乗って上昇し、冷却管で凝縮し、ハイドロゾルに浮かぶ精油の層へと分離する。原理的には単純だ。銅製の蒸留器、火、忍耐。アラブの博学者ジャービル・イブン・ハイヤーンとその後継者たちが8世紀から9世紀にかけて改良して以来、この技術は根本的には変わっていない。蒸留器と凝縮器は今なお、調香師の原料供給の基盤である。

しかし、熱は暴力だ。水蒸気蒸留では、原料を摂氏80度から100度の温度に、しばしば何時間もさらす。この温度では、分子は単に放出されるだけではない。変化する。エステルは加水分解し、テルペンは再配列し、アルデヒドは酸化する。フローレンタイン瓶に集まる精油は、植物の忠実な肖像ではない。それは翻訳であり、あらゆる翻訳と同じく、翻訳者の訛りを帯びている。ラベンダー精油は確かにラベンダーの香りがする。しかしそれは、火を通されたラベンダーの香りだ。樟脳様で、ハーバルで、単純化された花の香り。本来の生きた香りに含まれる、ワックスのような、蜂蜜のような、ほとんどアニマリックなニュアンスは、凝縮器に届く前に蒸気によって破壊されてしまう。

だからこそ、蒸留できない素材がある。ジャスミン、チュベローズ、ナルシス、ミモザ。その主要分子は、蒸気の熱による暴力に耐えるには繊細すぎる、重すぎる、あるいは反応性が高すぎる。こうした素材のために、香水産業は第二の方法を発展させた。溶剤抽出である。

溶剤抽出の論理は異なる。熱の代わりに、化学を使う。揮発性有機溶剤、歴史的には石油エーテル、現在ではほぼ例外なくヘキサンで原料を洗い、芳香化合物とともに、ワックス、色素、その他の親油性物質を溶かす。真空下で溶剤を蒸発させると、残るのはコンクリートと呼ばれる、ワックス状で色の濃いペーストだ。コンクリートをエタノールで洗い、芳香成分をワックスから分離し、冷却してろ過し、エタノールを蒸発させる。そうして残るのがアブソリュート、際立つ豊かさを持つ濃縮芳香素材である。

アブソリュートは見事な素材だ。ジャスミン・アブソリュートやローズ・アブソリュートには、対応する精油では到底及ばない深みと複雑さがある。この方法は、花に身体感、温かみ、インドールの余韻を与える、より重い分子を保つ。しかし、溶剤抽出にも固有の代償があり、それは決して小さくない。

第一の代償は残留物だ。蒸発が完全に行われることはない。ヘキサンの沸点は摂氏69度で、真空下では驚くほど低い濃度まで除去できる。IFRA基準では、完成したアブソリュートに残留する溶剤は最大50ppmまで認められているが、「驚くほど低い」とゼロは同じではない。どのアブソリュートにも、溶剤の幽霊が残る。その濃度で毒性学的に問題があるかは議論の余地がある。しかし、哲学的に意味があるかどうかは議論の余地がない。抽出物は純粋ではない。どれほどかすかであれ、それを生み出した工業的工程によって汚染された人工物なのだ。

第二の代償は選択性、というより、その不在である。ヘキサンは微妙な溶剤ではない。欲しいもの(芳香分子)を溶かすと同時に、望まないもの(ワックス、クロロフィル、存在する場合は農薬残留物)の多くも溶かす。その後のエタノール洗浄は、初回の抽出があまりにも強引だったことを認める後処理だ。アブソリュートは二度精製された製品であり、それぞれの精製が、不要だったものか、巻き添えになったものかを問わず、何かを削ぎ落としていく。

第三の代償は環境だ。ヘキサンは石油由来である。職業上の曝露濃度では神経毒性があり、可燃性でもある。揮発性有機化合物の排出に寄与し、その製造は化石燃料のインフラに依存している。これらすべてがヘキサンを失格にするわけではない(香水産業で使われる量は、工業用途と比べれば少ない)。しかし、21世紀が徐々に問い直し始めている石油化学的パラダイムの中に、溶剤抽出を明確に位置づけるものではある。

5世紀のあいだ、選択肢はこれだけだった。熱か溶剤か。温度による暴力か、化学による暴力か。あらゆる調香師のオルガンにある、あらゆる天然素材は、この2つの扉のどちらかを通って届いていた。抽出の地図は完成していた。少なくとも、そう見えていた。

1822年、シャルル・カニャール・ド・ラ・トゥール男爵は、エーテルとアルコールを別々の銃身に封入し、実際には沸騰しないよう十分な圧力を保ちながら沸点を超えて加熱した。そして奇妙なことに気づいた。物質ごとに異なる、ある温度と圧力のしきい値で、液相と気相が異なる状態として存在することをやめたのだ。液体と気体の境界面が消えた。残ったのは、両方の性質を持つ単一の均質な流体だった。液体の密度と溶解力、気体の拡散性と低粘度を備えた流体である。

彼は超臨界状態を発見した。しかし、それをどう使えばよいのかはわからなかった。他の誰にもわからなかった。およそ150年のあいだは。

二酸化炭素の臨界点は摂氏31.1度、73.8バールである。つまり、工業基準では非常に扱いやすい。31度は室温をわずかに上回る程度だ。74バールは相当な圧力であり、およそ大気圧の74倍だが、標準的な化学工学設備の範囲内に十分収まる。そして二酸化炭素そのものは安価で、豊富にあり、無毒で、不燃性で、化学的に不活性であり、常温では気体だ。つまり抽出後に圧力を解放すると、単に蒸発する。完全に。痕跡を残さず。残留物もない。幽霊もない。

超臨界CO₂抽出は次のように行われる。まず植物素材を高圧容器に入れる。臨界点を超えるまで温度と圧力を上げながら、液体CO₂を容器に送り込む。液体でも気体でもなく、両方の性質を備えた超臨界流体は、気体のような容易さで植物素材に浸透し、液体のような効率で芳香化合物を溶解する。成分を含んだ流体は分離容器へ流れ、そこで圧力が下げられる。CO₂は気体に戻って逃げ、抽出された素材だけが残る。CO₂を回収して再加圧し、再循環させる。閉鎖系である。溶剤は、私たちがすでに呼吸している空気なのだ。

この方法は、1970年代から1980年代にかけて工業用途向けに発展した。1960年代にマックス・プランク石炭研究所のクルト・ゾーゼルが開発し、1970年に特許を取得したコーヒーの脱カフェイン処理が、最初の大規模な商業利用だった。続いてホップの抽出が行われた。製薬会社は、熱による分解を起こさずに植物素材から有効成分を抽出するため、この方法を採用した。

香水産業も気づいた。だが、動きは遅かった。

超臨界CO₂抽出によって生み出される抽出物は、精油やアブソリュートとは異なる。そしてその違いは微妙なものではない。ジンジャーCO₂エキスの瓶をジンジャー精油の瓶の隣で開ければ、すぐに理解できる。精油はジンジャーの香りがする。明るく、ピリッとして、レモンのようで、温かい。CO₂エキスはジンジャーの根の香りがする。土っぽく、鋭く、樹脂のようで、生の辛味が、香りというよりほとんど質感として感じられる。精油は翻訳されたものだ。CO₂エキスは書き写されたものだった。

この忠実さはいくつかの要因に由来する。第一に温度。超臨界CO₂抽出は31度付近、ほぼ室温で行われる。この温度なら、熱に弱い分子もそのまま保たれる。第二に選択性。圧力と温度を調整することで、超臨界CO₂の溶解力をきわめて精密に調整できる。第三に純度。CO₂は残留物を残さないため、抽出物は植物に存在したものだけで構成される。何も加えられていない。工程の残り物もない。

嗅覚上の結果は、蒸留や溶剤抽出で生み出されるどの抽出物よりも、生きた植物に近い香りになる。CO₂エキスを扱う調香師たちは、精神的な領域に近い言葉でそれを表現する。「透明な」「立体的な」「生きている」。

超臨界CO₂抽出が優れているなら、なぜ普遍的に使われていないのか。答えは、経済性、慣性、そして香水のサプライチェーンを支配する、ある種の産業保守主義にある。

設備は高価だ。処理量も低いことが多い。オペレーターには、より専門的な訓練が必要になる。年間数千トンの芳香素材を生産する大規模市場向けの香水会社にとって、こうした経済性は法外だ。より正確に言えば、原料費を1キログラムあたり数十ユーロではなく数百ユーロで計上することを求められる大衆市場の価格構造のもとでは、法外なのである。

調香における慣習の問題もある。調香師は、何十年も安定してきた素材のパレットで技術を学ぶ。CO₂エキスは異なる挙動を示す。分子構成が異なるため、処方の他の成分との相互作用も異なる。ジャスミン・アブソリュートからジャスミンCO₂エキスへ切り替える調香師は、同じ濃度で単純に置き換えることはできない。処方そのものを考え直す必要がある。

そして、サプライチェーンに深く根づいた制度的慣性がある。グラース、ジュネーブ、ニューヨークの大手香水会社は、何世代にもわたって築かれてきた調達関係と抽出設備を持っている。超臨界CO₂へ移行することは、単に新しい設備を購入することではない。調達を再編し、素材を再認定し、製品を再処方し、調香師を再訓練することを意味する。つまり、業界を築いた方法が理想ではなく、常に妥協だったと認めることになるのだ。

香水とは何であり、何をすると称しているのかを真剣に考える者にとって、超臨界CO₂抽出の哲学的側面こそが最も興味深い。

香水産業は、自然を捉える芸術を自称している。これは、ある程度までは、高潔な嘘だ。蒸留はバラを捉えているのではない。バラが蒸気と出会ったときに生き残るものを捉えている。溶剤抽出はジャスミンを捉えているのではない。ヘキサンが溶かすものを捉え、エタノール洗浄で除去されるものを差し引き、さらに数ppmのヘキサンそのものを加えている。調香師の棚にある「天然」素材は、すべて人工物なのだ。

超臨界CO₂抽出も、この問題を完全に解決するわけではない。抽出物は依然として、植物が持つ化学成分全体の一部にすぎない。しかし、それは最も介入の少ない一部である。素材に最も穏やかに触れ、自分自身を最も少なく押しつける方法だ。CO₂は到着し、溶かし、運び、放出され、消える。荷物を開けることなく届ける配達人である。

抽出溶剤が、植物自身が光合成の過程で抽出対象となる化合物を組み立てるために使った分子と同じであることには、哲学的、さらには倫理的な満足感がある。二酸化炭素は原料として葉に入り、植物はそれをテルペン、エステル、アルデヒド、つまり香りの語彙全体へと変換する。超臨界CO₂抽出は、その同じ分子を使って、そこから組み立てられたものを回収する。植物と生物学的な関係を何も持たない石油由来成分であるヘキサンでは決して得られない、優雅な循環である。

少数の抽出業者、グラースの職人的な事業者、ドイツの専門企業、インドとマダガスカルの先駆的な生産者の一部は、主要な、あるいは唯一の方法として超臨界CO₂に取り組んでいる。彼らのカタログは限られている。価格は高い。必然的に、量ではなく忠実さに対価を支払う意志のある香水会社が顧客となる。

これは、発見を待つ技術ではない。選ばれるのを待つ技術だ。工学は成熟している。科学的基盤も確立している。両方を扱ったほぼすべての調香師が、その嗅覚的な優位性を認めている。残るのは価値観の問題だ。香水産業と、それを支える消費者が、植物が実際にどんな香りをしているのかを捉えるための本当のコストを支払う意志があるかどうか。

31度。74バール。あらゆるものに触れ、何も残さない分子。第三の道は、何十年も前からここにあった。問題は、それが機能するかどうかではなかった。私たちが、それを使うほど気にかけているかどうかだ。

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