美味しさを比べてみよう

赤堀栄養専門学校専任教授 早川泰子

オーガニックって何?

有機には、「生命力を有する」という意味があります。この大地にはたくさんの生命を有する動植物が存在しています。
そして動植物はいずれ土に還り、大地の恵みである次の生命の糧となります。
有機栽培とは、このような自然循環の法則に則った農産物の栽培法であり、その対局にあるのが人為的に作られた農薬や化学肥料となります。

作物本来の力を備えたオーガニック

1990年代~環境汚染や、それに伴う健康被害への意識が高まり始めたところ、「有機」「オーガニック」の名を添えた食品が流通するようになりました。しかし、当初は有機・オーガニックの基準があいまいだったために、中には偽装表示も含まれていたようです。
オーガニック(Organic)とは世界共通の言葉です。その語源は「起源」とか「素性」を意味するオリジン(Origin)で、農薬や化学肥料に頼らない有機農法が、自然の恵みを利用した起源的な農法であること、またそれが作物本来の力を引き出すことから、有機農産物や、それをもとに生産された有機食品はオーガニックといわれるようになりました。

国際基準に則った有機JASマーク

2000年、日本でも国際ルールに基づいたオーガニック・有機のルールが定められ、その検査認証にパスした食品だけが「オーガニック」「有機」を名乗って良いことになりました。その証として交付されるのが有機JASマークです。
そこには、農薬や化学肥料の禁止事項ばかりでなく、農地、肥料、種や苗などの基準、あるいは管理についても規定されています。以下、JASの規格は次の通りです。

【農地】
・周囲で使われた禁止農薬や禁止肥料が入ってこないように管理されている
・認められた肥料や土を改良する資材だけで土作りをしている
・種まきの前2年以上の間、有機栽培を行った実績がある
【肥料】
・畑から出るわらや野菜のカスを利用している
・禁止された化学肥料を使用していない
【種・苗】
・有機栽培でつくられたものを使用している
・遺伝子組換えの種を使用していない
【農薬】
・病害虫・雑草対策として農薬を使用していない
「有機野菜」と出会う

私は、現在、東京目白にある赤堀栄養専門学校の教授として、栄養士を志す熱気あふれる若い人たちに食品学や食品学実験などを教えています。
有機農産物の出会いは、今から遡ること20年まえ、赤堀栄養専門学校の学生時代のことです。
当時、食品学担当だった齋藤進教授から有機野菜の話を教授いただき、それまで存在すら知らなかった私は大変な興味を覚えました。普段何気なく食べていた野菜・果物は、農薬や化学肥料を使用して栽培していることや、農薬・化学肥料を使用しないで有機質肥料で栽培した野菜が出回っていることも、そのとき初めて知りました。
また、有機野菜は普通栽培野菜に比べて、栄養価が高く、保存性【貯蔵性】も高いということを、具体的数値を見せていただき、科学的に裏付けられていることに感銘を受けました。
興味を持った私は、齋藤教授の研究室で有機と普通栽培野菜の比較研究を行っていましたので、そのお手伝いをさせていただきました。当時は、有機農産物が普及し始めたばかりという感じでしたが、それでも消費者の認知度は年を追うごとに高まりつつありました。
しかし、一般的に、有機農産物は美味しいとか、栄養があるといわれていますが、その美味しさの理由等を具体的に知らない消費者が多いことも、調査・研究をしているうちに知りました。
また、生産者の側も有機野菜を一生懸命に作られるのですが、自分が作った野菜が、何故美味しいのか、栄養面はどうなのかなど、具体的に知る人は少なかったようです。
私が有機野菜と普通栽培の比較研究を続けてみようと思ったのは、さらに有機農産物の優位性を確認しようと考えたのが一つと、生産者側、消費者側それぞれの立場に立って、何かお手伝いができないものかと考えたのがもう一つの大きな理由です。
専門学校を卒業後、女子栄養大学へ進み、更に大学院では「有機農産物の貯蔵性に関する研究」を行いました。茨城県行方郡の有機栽培農家を訪問し、栽培から生産までの一貫した流れを学ぶことができました。周囲には普通栽培農家が多く、その中にあって、自家製の堆肥や独自で調整した有機質肥料を用いて土づくりをし、「健康な土壌で育てるものが、安全で美味しい」という姿勢を貫くその熱意に大変感動したものです。
有機野菜と普通野菜 どう比べるの?

今回、行方市要ファーム磯山氏の栽培した有機農産物を試料とし、有機農産物の保存性を慣行栽培と比較して、その品質、栄養価との関係を明らかとするべく研究を行いました。

どのような野菜をどのような方法で比較したのかを、簡単に紹介しておきます。

  • 主な野菜
    1. 青梗菜
    2. ほうれん草
    3. 水菜
    4. 小松菜
  • 主な比較実験の方法
    1. 性状試験
      色沢を測定しました。
    2. 成分分析試験
      還元型ビタミンCの量、可溶性固形物(糖度)を測定しました。
    3. 官能試験
      色・味(旨味・甘味等)・香り・食感および総合評価について、5点法によって審査しました。
    4. 細胞組織の顕微鏡観察
      可食部の柔組織、表皮細胞組織の厚さや密度を観察しました。
    5. 貯蔵試験
      7℃で1週間程度低温貯蔵し、栄養価等の経時的変化を測定しました。

このようなさまざまな観点から比較実験を行ったわけですが、結果はいずれも有機野菜の方が優れていました。

有機野菜が美味しいのは健康な土のおかげ

有機野菜の「美味しさ」や「栄養価」を、科学的実験で得たデータで確認する前に、有機質肥料を施した土で育てられると、どうして美味しくて、栄養価も高い野菜ができるのか、地下と地上で展開されている自然のメカニズムをみてみましょう。

  1. 地下で起きていること
    有機質肥料を与えた土壌は、微生物の働きによって膨軟化し、団粒構造を形成します。
    それによって、土壌中の保水性もよく、そこに生育する植物の根、特に細い根がよく発達するため、土壌から水分、栄養分をたっぷり吸収し、さらに根っこの呼吸もとても活発になって、作物が強くたくましく育つことにつながります。
  2. 地上で起きていること
    根かららたっぷり吸収された水分、栄養分は地上部の茎、葉に進み、安定した光合成作用を行うことができます。光合成というのは、緑色植物が、日光光線のエネルギーを用いて炭酸ガスを固定(有機物に転化)する過程をいいます。この光合成が行われているときに水分が消費され、固定された炭酸ガスとほぼ同量の酸素を外に出します。
    葉で光合成作用が盛んに行われることによって、細胞組織中の糖分も十分に生成し、さらには、果菜類の果実に、葉で生成された糖分が移行し、甘味の強い品質のものが得られるのです。
    また、活発な光合成作用の結果、直接光合成と関連する物質のクロロフィル(葉緑素・緑色)、カロテノイド(カラテノイド色素・橙色)の生成も多く、色彩が豊かになり、栄養素のビタミンCも多く生成、さらに細胞の形成が密であるため、炭水化物である食物繊維の生成も多く、栄養上好ましい状態となります。
    このように、土が、野菜の色、味、香り、栄養価、日持ちなどの品質に大きな影響を与えていることになります。
実験の結果と考察
1.性状試験
色あいを調べる
野菜や果物の品質は鮮度が決め手です。収穫されて何日も経った野菜よりも、採れたてのみずみずしい野菜の方が美味しくて栄養価も高そうです。
実際、スーパーなどのようにたくさんの野菜が陳列されたところで、どれを買おうかと手にとって観察している人の姿をよく見かけます。きっと鮮度を確かめているのでしょう。
野菜の鮮度の指標は色、つや、はりにあるといわれます。この3要素を、有機野菜と慣行野菜で比較してみましょう。
野菜や果物の色は、実際に自分の目で見る色、つやだけではなく、コンピューター電色計によってさらに科学的に色を測定します。測定したい個所に色差計のレンズを当てるだけで、即、その食品の色(明るさ、色度)がでます。(L.a.b表色系)は知覚とほぼ均等なスケールをもつ空間内に全ての色を配置しているので、人間の感じ方により近い状態で色を表すことができます。明度をL.色相と彩度を示す色度をa.bで表します。明度は色の濃淡、色相は赤、緑、黄、青といった色合い、彩度は色の鮮やかさの度合いです。
一般に野菜の品質・商品性の要素で重要なものの一つは色沢であり、新鮮物にあっても鮮度の指標ともなり、また、有機栽培の葉物野菜では緑色が鮮やかという報告もあります。
ほうれん草・青梗菜の低温保存で1週間の色の変化を測定した結果は以下の図になります。
有機栽培区のほうれん草は7日目において、緑色を保持していることが確認できました。
また、同時に行った官能検査の色沢においても有機栽培区が濃いというパネラー(官能検査員)による評価を得ています。理化学試験と官能試験の両試験において有機栽培区の野菜が安定した色沢を保持していることが確認できました。

有機野菜の緑色が濃いということは、緑の色素であるクロロフィル(葉緑素)の含有量が多いということが言えるでしょう。これは、太陽の光をたくさん浴びて、光合成が活発に行われた証でしょう。

表1 ほうれん草
色沢(Lab値)
ほうれん草 O区 N区
保存開始日L値31.88L値29.44
a値(5.95)a値-5.51
b値12.71b値11.36
保存5日目L値39.53L値31.60
a値-4.93a値-0.41
b値17.33b値11.63
保存7日目L値35.99L値33.84
a値0.50a値-0.69
b値20.00b値19.49
表2 青梗菜
色沢(Lab値)
青梗菜 O区 N区
保存開始日L値39.92L値36.96
a値(8.52)a値-6.75
b値16.89b値13.91
保存5日目L値30.75L値35.54
a値-3.56a値-7.69
b値12.24b値14.53
保存7日目L値40.61L値34.79
a値-3.96a値-5.47
b値16.98b値21.73
2.成分分析試験
(1.) 還元型ビタミンCの定量
私たちが野菜を食生活に取り入れ、健康を維持していく大切な要素は、その栄養素にあります。中でもビタミンCは欠かすことのできないもっとも重要な成分の一つで、新鮮な野菜や果実に多く含まれています。
しかし、ビタミンCは、空気に触れると酸化しやすく、水に溶けやすく、熱に弱いという性質があります。メリット、デメリットを上手に生かして活用したい栄養素です。
また、ビタミンCは、貯蔵試験においても鮮度低下をみる上で大きな指標となるものです。
以下、ビタミンCの定量結果を示します。
表3 青梗菜(低温保存)
還元型ビタミンC
青梗菜O区(mg)N区(mg)
保存開始日 64.30 51.84
保存3日目 66.47 36.16
保存5日目 60.00 26.25
保存7日目 24.19 20.80
食品成分表 生24.00ゆで15.00
表4 ほうれん草(低温保存)
還元型ビタミンC
ほうれん草 O区(mg)N区(mg)
保存開始日 137.30 81.94
保存3日目 141.25 83.70
保存5日目 175.00 79.25
保存7日目 185.71 72.22
食品成分表 生60.00 ゆで20.00
表5 ほうれん草(常温保存)
還元型ビタミンC
ほうれん草 O区(mg)N区(mg)
保存開始日 106.67 106.67
保存3日目 125.50 85.28
保存5日目 150.00 76.36
食品成分表 生60.00 ゆで20.00
表6 水菜(常・低温保存)
還元型ビタミンC
水菜 O区(mg)N区(mg)
保存開始日 32.00【常温】 30.57【常温】
保存7日目 37.68【低温】 32.50【低温】
食品成分表 生55.00 ゆで19.00
表7 小松菜(常・低温保存)
還元型ビタミンC
小松菜 O区(mg)N区(mg)
保存開始日 87.27【常温】 73.85【常温】
保存7日目 110.64【低温】 35.37【低温】
52.00【茹で】 34.67【茹で】
食品成分表 生39.00 ゆで21.00

試料の青梗菜・ほうれん草(低温・常温)・水菜・小松菜共に有機栽培区の方は還元型ビタミンCが慣行栽培より高い数値が認められました。
また、五訂食品成分表の数値と比べたところ、いずれも高いことが認められました。
更に、細胞組織顕微鏡観察より明らかなように、有機質肥料の施用によって植物細胞組織が密に形成されているため、保存中のビタミンC量の損失、減少量が少なかったものと推察されました。

(2.) 可溶性固形物の結果
ほうれん草、青梗菜、水菜、小松菜において、ほうれん草、小松菜に関しては保存期間中、有機栽培区において糖度が高い数値を示していました。
以下、可溶性固形物の結果を示します。
表8 ほうれん草(室温保存)
可溶性固形物(糖度)
ほうれん草 O区(RI) N区(RI)
保存開始日 4.0 2.5
保存3日目 5.0 2.8
保存5日目 12.0 6.0
表9 青梗菜(低温保存)
可溶性固形物(糖度)
青梗菜 O区(RI) N区(RI)
保存開始日 3.5 4.0
保存3日目 5.0 2.0
保存5日目 7.0 7.0
保存7日目 3.0(ゆで) 3.0(ゆで)
表10 水菜(常温保存)
可溶性固形物(糖度)
青梗菜 O区(RI) N区(RI)
保存開始日 1.5 1.0
表11 小松菜(低温保存)
可溶性固形物(糖度)
小松菜 O区(RI) N区(RI)
保存開始日 4.0 2.5
7日目 4.0(ゆで) 2.0(ゆで)

糖は植物にとって重要な代謝基質であり、特にL-アスコルビン酸は主としてグルコースから合成されることは良く知られており、糖含有量との相関が考えられます。つまり、糖含有量が高いと、この糖から2次的に生成されるL-アスコルビン酸が高いことが推察されます。
また、糖は食味、特に甘味に大きく影響するとされているところから、官能試験の食味の項においても有機栽培の野菜の保存中の甘味測定項目は高い数値を示していました。

3.細胞組織検鏡結果
(1.) 青梗菜
概して、有機野菜における柔軟細胞は慣行に比べて小型で、特に表皮よりの形成は密であるのに比べ、慣行では疎でした。
(2.) 水菜

両試料とも同個所より採取した部分の表皮細胞は慣行水菜の細胞形態は有機栽培に比べはるかに大きく、したがって同一面積における細胞数はかなり少ないことが検証されました。

この試験の細胞組織の検鏡観察により明らかなように、有機質施用によって植物細胞組織が密に形成されているため、保存中のビタミンC量は多く、それにより組織がしっかりしているため、前述の糖分など栄養価の損失、減少量が少なかったものと考えられます。

4.官能試験結果

官能試験については、人間の感覚器官、眼で見る食品の色(視覚)、口にしたときに鼻から通る香り(嗅覚)、食べた時の舌の上、口腔内で感じる味(味覚)、噛みごたえや喉越し(食感)、総合評価を行うものです。
一般の調理に沿ったゆで時間にしたがって調理を施した試料をパネラーに食べてもらい、良否を5点評価法(良い5点、やや良い4点、普通3点、やや悪い2点、悪い1点)で判定しました。
人間の舌で計測するものを、名付けて「ベロメーター」とも言っています。この人間のベロメーターは微妙な違いを察知する能力を備えているのです。

本試験の青梗菜・ほうれん草・水菜の官能試験結果を以下表に示しました。

表12
官能試験結果【青梗菜・低温】
試料 審査項目 香り 甘味 酸味 旨み 総合
保存開始日 有機栽培 4.4±1.11 3.8±1.10 3.4±0.38 2.6±1.40 3.4±1.58 3.8±0.84
  慣行栽培 4.2±0.84 3.2±1.10 3.2±0.89 2.4±1.14 3.0±0.55 3.2±0.84
3日目 有機栽培 3.8±0.45 4.2±0.45 3.6±0.55 2.0±0.71 3.6±0.55 3.6±0.89
  慣行栽培 3.4±1.14 3.4±1.19 3.4±0.89 2.4±1.52 3.6±1.14 3.6±0.89
7日目 有機栽培 4.0±0.87 3.8±0.84 4.4±0.55 2.4±0.84 4.6±0.55 4.6±0.55
  慣行栽培 3.2±0.84 2.8±0.45 2.4±0.55 2.2±0.45 2.4±0.55 2.0±0.71
表13
官能試験結果【ほうれん草・常温】
試料 審査項目 香り 甘味 酸味 旨み 総合
保存開始日 有機栽培 4.5±1.30 3.6±1.14 4.8±0.45 1.4±0.55 4.4±0.55 4.2±0.84
  慣行栽培 4.4±0.89 3.4±0.55 2.8±0.45 1.6±0.55 2.8±1.10 2.8±0.84
3日目 有機栽培 4.0±1.14 3.2±0.45 4.4±1.34 2.4±0.55 3.8±0.84 4.4±0.55
  慣行栽培 3.8±1.25 3.6±0.55 2.4±1.14 2.6±0.89 2.0±1.00 2.6±1.14
表14
官能試験結果【小松菜・常温】
試料 審査項目 香り 甘味 酸味 旨み 総合
保存開始日 有機栽培 4.0±1.41 3.8±1.30 4.4±0.55 2.4±0.55 4.2±0.84 4.2±0.84
  慣行栽培 2.6±0.89 2.8±0.84 3.4±1.14 2.6±1.52 3.2±1.10 2.8±1.48
7日目 有機栽培 4.0±1.0 4.0±1.0 3.6±0.89 2.6±0.55 3.6±0.89 4.0±1.00
  慣行栽培 3.4±0.55 3.2±0.84 3.2±1.30 2.8±0.59 3.4±1.52 3.6±1.34

以上の結果を踏まえて要約致しますと、青梗菜では、賞味可能な保存7日目では、色・味・香り・旨味・総合において有機栽培区が優れているという成績を示しました。
ほうれん草では、甘味、旨味、総合において有機栽培区が優れており、小松菜の常温保存では、賞味可能な保存7日目では、色・味・香り・旨味・総合において有機栽培区が優れているという成績を示しました。

5.総合考察

色沢において、有機栽培区の色沢が安定していることを確認できました。それは官能試験の結果とも一致していました。還元型ビタミンC量では、有機栽培区の野菜が慣行区に比べ高い値を示していました。それは細胞組織の検鏡観察でも見られるように、遅行性である有機質肥料の影響で、有機栽培区の組織は密に形成され、したがって、蒸散や外気の内部への侵入を妨げられるため、ビタミンCの減少が少ないのではないかと推察されます。
可溶性固形物(RI)についても高い数値が示されました。
有機栽培法によって作られた、青梗菜・ほうれん草等は慣行法によるものに比べ、色沢、還元型ビタミンC量、可溶性固形物(RI)及び官能審査の上で優れているものが多かったのです。本実験の結果より、有機栽培法の野菜が保存中の品質、鮮度保持の上でも優れており、日持ち特性が明らかとし得て、流通上また素材を選択する上で一つの指標となることと思われます。

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