トーストの焼き色と麦茶の色は同じ仕組み？加熱で茶色くなる理由を比べる自由研究

トーストを焼くと、表面がこんがり茶色くなります。

麦茶も、透明な水から茶色い飲み物になります。

しかも、どちらも香ばしい香りがあります。

では、

トーストの焼き色と、麦茶の茶色は同じ仕組みでできているのでしょうか？

前の記事では、

• 麦茶は大麦を焙煎することで色や香りが変わる
• トーストなどの焼き色にはメイラード反応などが関係する

ことを調べました。

今回はこの2つを並べて、

• 共通しているところ
• 違うところ
• どんな成分が変化しているのか

を比較してみましょう。

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この自由研究は何日かかる？

• おすすめ学年：小学3～6年生
• 実験期間：1日
• 実験時間：30分～1時間程度
• 結果が出るまで：当日
• 材料のそろえやすさ：★★★★★
• 考察のしやすさ：★★★★★

トーストと麦茶を並べて比べるだけでもできますが、

焙煎前の大麦と丸粒麦茶まで比べる

と、よりわかりやすい研究になります。

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まず予想してみよう

トーストと麦茶は、どちらも加熱すると茶色くなります。

では、仕組みも同じだと思いますか？

質問	予想
トーストと麦茶は同じ反応で茶色くなる？
香ばしい香りの作られ方も同じ？
加熱前の材料は似ている？

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用意するもの

• 食パン
• 焙煎前の大麦や押し麦
• 丸粒タイプの麦茶
• 完成した麦茶
• 白い皿や白い紙
• 透明なコップ
• トースター
• キッチンタイマー
• 記録用紙
• カメラやスマートフォン

丸粒麦茶があると、

「大麦が焙煎されて茶色くなった姿」

をそのまま観察できます。

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実験① 焼く前と焙煎前を比べよう

まず、

• 焼く前の食パン
• 焙煎前の大麦

を観察します。

観察項目	食パン	大麦
色
香り
水分の感じ
表面

どちらも最初から濃い茶色ではないことを確認しましょう。

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実験② 加熱後を比べよう

次に、

• 焼いたトースト
• 焙煎された丸粒麦茶

を並べます。

どちらも、

• 茶色い
• 香ばしい

という共通点があります。

観察項目	トースト	丸粒麦茶
色
香り
表面の状態

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まず共通点は「熱を加えている」こと

トーストも麦茶も、

加熱することで色や香りが大きく変化します。

つまり、

食品に熱を加えることで中の成分が反応し、新しい色や香りが生まれる

という点は共通しています。

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トーストでは何が起きている？

食パンには、

• 糖
• 小麦由来のたんぱく質

などが含まれています。

加熱すると、糖とアミノ酸やたんぱく質の成分が反応し、

• 褐色の物質
• 香ばしい香りの成分

などが作られます。

この代表的な反応がメイラード反応です。

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麦茶では何が起きている？

麦茶の原料である大麦にも、

• 糖質
• たんぱく質
• そのほかさまざまな成分

が含まれています。

大麦を高温で焙煎すると、これらの成分にさまざまな変化が起こり、

• 茶色い色
• 香ばしい香り
• 独特の風味

が作られます。

この中には、メイラード反応によって作られる成分も含まれます。

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じゃあ「同じ仕組み」って言っていい？

完全に同じひとつの反応だけで説明するのは難しいです。

なぜなら、実際の食品では加熱すると、

• メイラード反応
• 糖の加熱による褐変
• そのほか成分の変化

など、複数の反応が同時に起こることがあるからです。

そのため、

「トーストと麦茶は、どちらも加熱による褐変反応で茶色くなるという共通点がある。ただし、起きている反応の割合や条件まで全部同じではない」

とまとめるのがおすすめです。

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そもそも「褐変」って何？

食品が茶色や褐色へ変化することを、広く褐変と呼びます。

褐変には、

• 加熱で起こるもの
• 酵素が関係するもの

などがあります。

トーストや麦茶の焙煎は、主に加熱による褐変を観察する例です。

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メイラード反応は両方に関係する

トーストにも大麦にも、糖とアミノ酸・たんぱく質などがあります。

そのため加熱するとメイラード反応が起こり、

• 焼き色
• 香ばしい香り

に関係するさまざまな物質が作られます。

この部分は、トーストと麦茶に共通するポイントです。

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でも加熱条件がかなり違う

トーストと麦茶では、加熱のしかたも違います。

	トースト	麦茶
加熱対象	パン	大麦
加工	焼く	焙煎する
目的	パンを食べる	香ばしい麦を作る
最終形	そのまま食べる	水や湯で抽出する

原料も加熱条件も違うので、できる色や香りの成分も同じではありません。

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トーストは表面が茶色い

食パンを切ってみると、

• 外側：茶色い
• 内側：白っぽい

ことがわかります。

表面では水分が蒸発して温度が上がりやすいため、褐変反応が進みやすくなります。

つまり、

同じ食パンでも場所によって加熱のされ方が違う

のです。

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丸粒麦茶は外側だけ茶色い？

丸粒麦茶を大人と一緒に割って、断面を観察してみても面白いでしょう。

外側と内側で、

• 色
• 香り

は同じでしょうか。

焙煎の熱が粒の中へどのように伝わったのか考えることができます。

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実験③ 色の濃さを比べよう

トーストを、

• 焼かない
• 薄く焼く
• 普通
• 濃く焼く

の4段階にします。

丸粒麦茶も、粒によって色の濃さに違いがあるか観察してみましょう。

色を5段階で記録します。

• 1：ほとんど茶色くない
• 2：薄い茶色
• 3：茶色
• 4：濃い茶色
• 5：かなり濃い茶色

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色が濃いほど香りも強い？

焼き色や焙煎色と一緒に、

香ばしい香りの強さ

も5段階で評価してみましょう。

試料	色の濃さ	香りの強さ
焼く前のパン
薄焼きトースト
濃いトースト
焙煎前の大麦
丸粒麦茶

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「茶色いほどおいしい」とは限らない

加熱による褐変では、ほどよいところで香ばしい色や香りが生まれます。

でも、さらに加熱し続けると、

• 黒くなる
• 焦げ臭くなる
• 苦味が強くなる

ことがあります。

つまり、

褐変と焦げは連続して見えても、どこまでも濃くすればよいわけではありません。

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「焙煎」と「焦げ」の違いにもつながる

麦茶では、大麦をただ真っ黒に焦がすのではなく、

色・香り・風味を引き出すために焙煎

します。

この違いをもっと詳しく調べるなら、

「焙煎と焦げは何が違う？」

という自由研究にもつながります。

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No.87「麦茶はなぜ茶色い？」とつなげよう

麦茶そのものの色や焙煎については、

「麦茶はなぜ茶色い？焙煎すると何が起こる？」

で詳しく調べられます。

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No.88「食べ物はなぜ焼くと茶色くなる？」ともセットに

トースト・肉・ホットケーキなど、ほかの食品の焼き色については、

「食べ物はなぜ焼くと茶色くなる？」

で比較できます。

No.87～89を順番に読むと、

• No.87：麦茶が茶色くなる理由
• No.88：食品全体の焼き色
• No.89：トーストと麦茶を直接比較

という流れになります。

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実験④ 完成した麦茶とトーストの色を比べる

白い背景の前へ、

• トースト
• 透明なコップに入れた麦茶

を置いて写真を撮ります。

同じ「茶色」でも、

• 黄色っぽい茶色
• 赤っぽい茶色
• 濃いこげ茶

など、色味が違うでしょうか。

「茶色にもいろいろある」

という観察になります。

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麦茶はなぜ水まで茶色になる？

トーストは焼いても、その茶色が水へ簡単に全部移るわけではありません。

一方、焙煎した大麦を水やお湯へ入れると、

水に溶け出す色や香りの成分が抽出されます。

そのため麦茶という茶色い液体になります。

ここはトーストと麦茶の大きな違いです。

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実験⑤ 丸粒麦茶を水につけて色の変化を見る

透明なコップに丸粒麦茶を入れ、

• 開始時
• 1分後
• 5分後
• 10分後

の色を観察します。

最初から茶色い麦から、少しずつ水へ色が出てくる様子を記録できます。

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「作られる色」と「取り出される色」を分けて考えよう

麦茶では、

1. 大麦を焙煎して色や香りの成分を作る
2. 水やお湯で、その成分を取り出す

という2段階があります。

つまり、

焙煎で色が作られ、抽出でその色が飲み物へ移る

という流れです。

この視点を入れると、トーストとの違いがよりわかりやすくなります。

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りんごの茶色とも比べてみよう

切ったりんごも茶色くなりますが、加熱しなくても起こります。

これは主に酵素が関係する酵素的褐変です。

つまり、

• トースト：加熱による褐変
• 麦茶：焙煎による褐変
• りんご：酵素による褐変

と、同じ茶色でも仕組みが違います。

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砂糖のカラメルとも違う？

砂糖だけを高温で加熱して茶色くなる現象は、代表的にはカラメル化です。

ここでも、

• トースト
• 麦茶
• カラメル

はすべて茶色ですが、

茶色を作る反応の組み合わせは同じではありません。

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高学年なら「共通点と相違点」でまとめよう

項目	トースト	麦茶
原料	小麦を使ったパン	大麦
加熱	焼く	焙煎
褐変	あり	あり
メイラード反応	関係する	関係する
最終的な食べ方	そのまま食べる	成分を水へ抽出して飲む

この表だけでも、かなりわかりやすい考察になります。

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写真はどこを撮る？

1. 焼く前の食パン
2. 焼いたトースト
3. 焙煎前の大麦
4. 丸粒麦茶
5. 4種類を並べた写真
6. トーストの断面
7. 丸粒麦茶の断面
8. 完成した麦茶
9. トーストと麦茶を並べた写真

特に、

「加熱前 → 加熱後」をトーストと麦で2列に並べる

と、研究テーマが一目で伝わります。

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何年生におすすめ？

小学1～2年生

焼く前と焼いた後のパン、大麦と丸粒麦茶を並べて、色と香りを比べるだけでもOKです。

小学3～4年生

色や香りを5段階で評価し、共通点と違いを表にまとめてみましょう。

小学5～6年生

メイラード反応・カラメル化・褐変について調べ、食品によって複数の反応が関係することまでまとめると本格的です。

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自由研究のまとめ方

1. 疑問：トーストと麦茶の茶色は同じ仕組み？
2. 予想：同じか違うか考える
3. 観察：加熱前のパンと大麦を見る
4. 比較：トーストと丸粒麦茶を見る
5. 記録：色・香りを表にする
6. 調査：メイラード反応について調べる
7. 調査：麦茶の焙煎について調べる
8. 比較：共通点と違いを整理する
9. 考察：「似ているけれど全部同じではない」とまとめる

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写真や比較表を印刷してまとめよう

今回の自由研究では、

• トーストの加熱前後
• 大麦の焙煎前後
• 共通点・相違点の比較表
• 麦茶の抽出写真

を組み合わせると、結果が非常にわかりやすくなります。

写真や比較表を自宅で印刷する場合は、プリンターに対応する互換インクを比較してみるのもひとつの方法です。

▶ 自由研究の写真・比較表の印刷に使える互換インクをチェックする

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まとめ｜トーストと麦茶は「似ているけれど全部同じ」ではない

トーストも麦茶も、加熱することで茶色くなり、香ばしい香りが生まれます。

そして、どちらにもメイラード反応などの加熱による褐変反応が関係しています。

この点では、2つはよく似ています。

しかし、

• 原料
• 加熱方法
• 含まれている成分
• 加熱条件

は同じではありません。

さらに実際の食品では、メイラード反応だけではなく、ほかの加熱による変化も同時に起こることがあります。

そのため、

「トーストと麦茶の茶色には共通する仕組みがあるけれど、まったく同じ一種類の反応だけでできているわけではない」

と考えるのがよいでしょう。

そして麦茶では、焙煎によって作られた色や香りの成分を、さらに水やお湯へ抽出して飲みます。

同じ「茶色くて香ばしい食品」を比べるだけでも、

加熱・褐変・焙煎・抽出

という複数の食品科学を学ぶことができます。

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よくある質問

トーストと麦茶は同じメイラード反応で茶色くなるの？

どちらにもメイラード反応は関係しますが、実際の食品ではほかの加熱による反応も起こるため、「全部まったく同じ仕組み」とは言い切れません。

麦茶はなぜ水まで茶色くなるの？

大麦を焙煎することで作られた色や香りの成分の一部が、水やお湯へ抽出されるためです。

トーストの茶色は全部焦げですか？

いいえ。適度な焼き色にはメイラード反応などの褐変が関係します。さらに加熱しすぎると黒くなり、強い焦げ臭や苦味が出てきます。

麦茶とトーストの香ばしさは同じ香りですか？

どちらも加熱によってさまざまな香気成分が生まれますが、原料や加熱条件が違うため、できる香りの組み合わせも同じではありません。

1日でできますか？

はい。市販の丸粒麦茶を使えば、自分で大麦を焙煎しなくても、トーストとの比較を1日で行えます。