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#17 廃弃野菜が砂糖をつくる! ?アスパラガスとニンジンが秘めた可能性?

自然が好き、植物が好き、野菜が好き、そんな私。実家が农家で、小さい顷から畑に行っていたからでしょうか。気がつけば、ここ北海道大学で野菜の研究をしています。私が今回绍介するのは、捨てられてしまうニンジンとアスパラガスの新たな可能性です! 

【戸田贤太朗?农学院修士1年】

意外に多い廃弃野菜

たいていのスーパーに行けばニンジンとアスパラガスを见かけます。生产量はどちらも北海道が全国一位! 世界的にみても消费量の多い野菜です。

しかし、ニンジンの中には曲がっていたり短すぎたりして形が悪いものや、伤があるものがあり、それらは规格外品としてほとんどが捨てられています。また、アスパラガスは最终的には决まった长さに切りそろえて出荷します。そのため、切り下と呼ばれる根元に近い部分の切れ端は廃弃されてしまうのです。

(実験に用いた规格外ニンジン(左)、アスパラガスの切り下(右)。ニンジンは北海道の美幌町で、アスパラガスは北大の农场で収穫されたもの)

そこで、こういった廃弃野菜を有効活用できないか、と考えついたのが廃弃野菜に砂糖をつくってもらう、という研究です。一般的に砂糖はサトウキビやテンサイ(ビート)を材料としてつくられます。ではいったいどうやってアスパラガスの切り下やニンジンが砂糖をつくるのか…説明しましょう。

砂糖をつくるって&丑别濒濒颈辫;どういうこと??

植物体内には様々な反応を起こす仕組みが元々備わっています。その中にはグルコースからスクロース(砂糖) をつくる仕組みもあります。そして、ニンジンやアスパラガスのような甘みがある野菜、つまりスクロースを蓄積しやすい野菜は、砂糖を活発につくる仕組みをもっているのです。

スクロースは世界中で使われている、食品的にも工业的にも価値をもった物质です。一方のグルコースには食品としての価値があまりなく、値段もかなり安いものです。

この研究の试みは、外部からグルコースを与え、廃弃野菜をいわば工场として、グルコースからスクロースを作ることなのです。でも、収穫した后の野菜内で本当に効率よくスクロースが合成されるのでしょうか?

(グルコースからスクロースをつくる仕组み。この后、野菜からスクロースを分离します)

どうすれば効率よく砂糖ができる??试行错误の日々

実験ではまず、グルコースを含む固体の培地を作って、その上に切った野菜を乗せてみました。グルコースは吸収され、结果としてスクロースは少し増えたのですが、実用化を考えると毎回培地を作るのには手间とコストがかかってしまいます。

そこで次に、グルコースを溶かした液を作り、そこに野菜を浸しました。でも、思うようにスクロースは増えませんでした。液に浸かっている部分の细胞が呼吸できず、スクロース合成の仕组みがうまく机能しなかったのかもしれません。

では、液に浸る部分を极力少なくしようと考え、ニンジンを丸ごと使用して、切断面が少しだけグルコースの溶液に浸かるようにしました。この方が実用的といえます。また、吸収させるグルコースの浓度や、吸収させる日数をかえて実験を行いました。

その结果、スクロースは増えたのですが、最大でもその量はニンジンの场合で重さ1驳あたり3%から4%に増加した程度。テンサイの场合は约16%ですから、残念ながらまだまだ砂糖を生产するには及ばないという结果になりました。これからも研究が必要ですね。

さらに新たな可能性を求めて

一方で、新たな方向の研究にも取り组んでいます。野菜にグルコースを吸収させるのではなく、スクロースを吸収させるとどうでしょう? 日本には海外产のアスパラガスが多く输入されています。しかし、収穫してから日が経っているので、シャキシャキ感も失われ、甘味もそれほどあるとは言えません。そこで、そのアスパラガスにスクロースを吸収させます。これによって甘くてみずみずしい状态にすることが可能ではないか、と考えています。

私が取り组んでいるこれらの研究は、先辈の引き継ぎではなく、今までにあまり前例がない研究なので、どういう条件が适切なのかを様々な発想で考えなくてはいけません。これが実験の面白いところです。

(农场でアスパラガスの状态を确认するのも大切)

僕の所属する农学院园芸学研究室には、料理をしたり食べることが好きな学生が多いんです。夏には圃场で採れた野菜を食べますし、収穫したブルーベリーでジャムを作ったり、果実酒を作ったり。僕自身も研究室でよく料理をしています。このように农作物と食と研究环境が交差する场所であるからこそ、日々楽しく実験ができるのだと実感しています。

※ ※ ※ ※ ※

この记事は、戸田贤太朗さん(农学院修士1年)が、大学院共通授业科目「大学院生のためのセルフプロモーション1」の履修を通して制作した成果です。

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Update

2014.06.23

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