著者の所属・活動拠点の国は、中国です。

掲載誌:Food chemistry: X

ライセンス: CC BY 対象: 公開論文 確認元: Europe PMC

研究の目的

中国で人気の牛脂火鍋のスープの素は、牛脂に唐辛子や豆板醤などの調味料を加えて炒めて作ります。唐辛子は辛さの主な源で、香りの全体像を左右する中心的な原料でもあります。牛脂と一緒に加熱すると、糖とアミノ酸が反応して香ばしさを生む反応、脂質の酸化、辛味成分の熱分解が同時に起こり、多くの香り成分が生まれます。

同じ品種の作物でも、土壌、標高、昼夜の寒暖差などによって香り成分や色素の蓄積が変わることがあります。それでも、火鍋用の唐辛子をどの産地から選ぶかは、経験や慣習に頼っているのが現状です。研究チームは、唐辛子の産地の違いが唐辛子と牛脂を合わせた素材の香り、色、辛さにどう表れるかを体系的に比べ、原料選びの土台となる情報を得ることを目指しました。

何を、どのように調べたか

材料は、同じ品種で同じ種子供給元の唐辛子「朝天椒」です。中国の6産地(烏蘇、カシュガル、景泰、玉門、アクス、阿蒙)で2024年に収穫されたものを使いました。各産地では複数の圃場から集めた唐辛子を混ぜ合わせ、産地ごとに1つの混合試料にしています。収穫後は熱風で水分約12%まで乾燥させ、牛脂と加熱して火鍋の素のモデル試料を作りました。比較の基準として、唐辛子を加えない牛脂だけの試料も用意しました。

測った項目は次の通りです。人による官能評価では、唐辛子の香り、色、脂っぽさ、辛さ、ロースト感、炒め香の6項目を評価しました。色は色彩計で、明るさ、赤み、黄みを数値化しました。辛味成分のカプサイシンとジヒドロカプサイシンは液体クロマトグラフィーで定量し、辛さの尺度であるスコヴィル値(SHU)に換算しました。

香り成分は3種類の方法で調べました。電子鼻は複数のセンサーで香り全体のパターンを素早くとらえる装置です。GC-IMSは揮発しやすい成分を高感度に検出し、試料ごとの「指紋」を描く手法です。GC×GC-MSは2段階の分離で複雑な混合物を細かく分け、成分を特定する手法です。さらに、多変量解析のPLS-DAで、どの成分が試料の区別に効いているかを調べました。最後に、色の数値と、香りへの寄与が大きいと推定された18成分を合わせた21指標を、エントロピー重み付けTOPSIS法でまとめ、総合的な順位をつけました。この方法は、試料間の差が大きい指標ほど重みを大きくし、各試料が理想的な状態にどれだけ近いかを計算するものです。なお、黄みが強い色は牛脂火鍋には好ましくないため、マイナスの指標として扱われました。

主な報告結果

官能評価では、6項目すべてで産地間に統計的に有意な差がありました。玉門産は唐辛子の香り、ロースト感、色の評点が最も高く、炒め香は烏蘇産、辛さは景泰産が最も高い値でした。阿蒙産は全体に評点が低めでした。ただし、脂っぽさと辛さについては、全体としての差は有意だったものの、個々の産地どうしの比較では、多重比較の補正後に有意な差は残りませんでした。感じた辛さは、カプサイシン量(相関係数0.94)、ジヒドロカプサイシン量(0.87)、SHU(0.93)と強い正の相関を示しました。著者らは、6産地の平均値に基づく探索的な関連であり、因果関係の証拠ではないとしています。

香り成分については、GC-IMSで見た唐辛子入りの6試料の信号強度が、いずれも牛脂だけの試料より明らかに高く、成分の多くは唐辛子に由来すると考えられました。6試料に含まれる成分の種類は似ており、量に違いが見られました。脂質の酸化で生じるアルデヒド類は、多くの唐辛子入り試料で牛脂だけの試料より少なくなっていました。たとえばヘキサナールは、唐辛子入りではアクス産の1462.87μg/kgが最高でしたが、牛脂だけの試料は6333.10μg/kgでした。酢酸は6試料すべてで検出され、最も多かったのは阿蒙産(4796.83μg/kg)、次いで烏蘇産(4594.24μg/kg)でした。唐辛子を加えると、牛脂だけでは見られない酸の成分が11種類加わりました。1-ブタノール、ヘキサナール、ペンタナール、ノナナール、1-ヘキサノールは、2つの分析法のどちらでも6試料すべてに検出されました。

PLS-DAでは6試料がはっきり分かれ、モデルの説明力と予測性を示す指標も高い値でした。並べ替え検定でも、過剰に当てはまっている明らかな兆候はありませんでした。試料の区別に強く寄与した成分には、3-メチルブタナール、酢酸メチル、5-ヒドロキシマルトール、フルフラールなどが挙がりました。

TOPSISによる総合順位は、21指標すべてを使うと玉門>烏蘇>カシュガル>景泰>アクス>阿蒙でした。しかし、3産地未満でしか検出されなかった成分を除くと、烏蘇>アクス>玉門>カシュガル>景泰>阿蒙に変わりました。一部の試料にしか現れない成分は試料間の差が大きいため重みが大きくなりやすく、著者らは、この重みが感覚的な重要さを示すものではないと注意しています。

この報告が示すこと

研究チームは、同じ品種でも産地に関連して香り、香り成分の組成、色、辛さが連動して違うことを示しました。そのうえで、火鍋向けの唐辛子の質は、単一の性質ではなく、香りと色に関わる複数の指標の組み合わせで表す方がよいと結論づけています。一方、一部の試料にしか現れない成分を含む総合順位は、どの指標を使うかで結果が変わるため、慎重に解釈すべきだとしています。

著者らは「産地」を、さまざまな要因をまとめた変数であり、原因そのものではないと位置づけています。品種と種子が共通なので、品種の遺伝的な違いで説明できる可能性は低く、産地ごとの環境や栽培条件、あるいは遺伝と環境の組み合わせが関わっていると考えられます。ただし、これらの要因は個別に測っていないため、あくまで仮説の段階です。また、各産地の試料は混合した1点だけで、産地内のばらつきは推定できません。そのため、今回の結果は6つの混合試料の特徴を示すものであり、各地域の唐辛子全体を代表するものではないと述べています。

原著論文の著者・所属:Xu M(College of Food and Bioengineering, Xihua University, Chengdu 610039, China.)、Yan D(College of Food and Bioengineering, Xihua University, Chengdu 610039, China.)、Chen X(Sichuan Chuanjiao Seed Technology Co., Ltd. Zigong 611732, China.)、Hu L(College of Food and Bioengineering, Xihua University, Chengdu 610039, China.)、Li L(College of Food and Bioengineering, Xihua University, Chengdu 610039, China.)、Li L(College of Food and Bioengineering, Xihua University, Chengdu 610039, China.)、Lin H(College of Food and Bioengineering, Xihua University, Chengdu 610039, China.)、Xiang Q(College of Food and Bioengineering, Xihua University, Chengdu 610039, China.)、Hou W(China Agricultural University-Sichuan Advanced Agricultural & Industrial Institute, China.)、Liu P(College of Food and Bioengineering, Xihua University, Chengdu 610039, China.)

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典(原著論文):Xu M, Yan D, Chen X, et al. Unraveling the impact of chili pepper geographical origin on beef tallow system: Integrated flavoromics and physicochemical profiling by HS-GC-IMS, GC × GC-MS, and <i>E</i>-nose. Food chemistry: X 2026-10-26. DOI: 10.1016/j.fochx.2026.104693. 原著ライセンス:CC BY.