ウイスキーラクトン

ウイスキーラクトン：オーク樽熟成の秘密を解き明かす芳香成分

ウイスキー、ワイン、ブランデーなど、オーク樽で熟成されたアルコール飲料に特有の香りの一部を担うのが、ウイスキーラクトンです。分子式C9H16O2のγ-ラクトンの一種であり、IUPAC名は5-ブチル-4-メチルテトラヒドロフラン-2-オン、または3-メチルオクタノ-4-ラクトンと呼ばれます。別名として、クエルクスラクトンやオークラクトンも用いられます。「クエルクス」と「オーク」は、いずれもコナラ属を指す言葉です。

ウイスキーラクトンの発見と解明

ウイスキーラクトンは、1970年にフィンランドの研究者Suomalainenらによってウイスキーから発見され、命名されました。同時期、日本のサントリー株式会社の増田、西村らもミズナラやホワイトオークの抽出物からこの成分を単離しています。

当初、オーク樽で熟成するアルコール飲料から発見されることから、オーク材にウイスキーラクトンの前駆体が含まれ、熟成過程で分解して生成すると考えられていました。そして1996年、長崎大学の田中隆と河野功によって、その前駆体が(3S,4S)-4-β-D-グルコピラノシルオキシ-3-メチルオクタン酸とその6'-没食子酸エステルであることが突き止められました。

立体異性体と天然における存在

ウイスキーラクトンにはcis体とtrans体の2種類の立体異性体が存在し、天然物には両方が含まれています。初期には立体配置の決定に混乱が見られましたが、1981年にMasudaらによる研究で、分解反応やコットン効果を用いた精密な分析によって、天然物には(4S,5S)-cis体と(4S,5R)-trans体が存在することが解明されました。(位置番号はフラン母核でのIUPAC命名法による)。

合成と香りの特性

ラセミ体のcis/trans混合物は、ブロモ酢酸エチルと2-ヘプタノンのレフォルマトスキー反応などを経て合成できます。全立体異性体の合成は、C. Günther らによって1986年に初めて達成されました。彼らの合成法は、バレルアルデヒドとクロトン酸エチルのラジカル付加反応から始まり、その後、還元、酸による環化、クロマトグラフィーによる分離精製といった複数の工程を経て、4つの立体異性体の分離に成功しました。

それぞれの立体異性体は、微妙に異なる香りを持ちます。

(4S,5S)-cis体（天然型）： 弱いココナッツ様の香りに、カビ臭さと土臭さが加わり、牧草様のニュアンスも感じられます。
(4R,5R)-cis体（非天然型）： 甘い木の香りと、新鮮なココナッツの香りが特徴的です。
(4S,5R)-trans体（天然型）： スパイシーなセロリ様の香りに、弱いココナッツ様の香り、そして未熟なクルミの香りが混ざり合っています。
(4R,5S)-trans体（非天然型）： 強烈なココナッツ様の香りに加え、セロリやロベージを思わせる後味が感じられます。

興味深いことに、香りの閾値はcis体が1 µg/L、trans体が20 µg/Lと、cis体の方がはるかに強い香りを持つことが分かっています。

まとめ

ウイスキーラクトンは、オーク樽熟成で生み出される複雑な香りの重要な構成要素です。その存在、生成機構、そしてそれぞれの立体異性体の香りの特性解明は、ウイスキーをはじめとするアルコール飲料の品質向上に大きく貢献しています。今後も、ウイスキーラクトンに関する研究は、より深い理解と新たな技術革新へと繋がるでしょう。

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