著者の所属・活動拠点の国は、中国です。

掲載誌：Foods

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

地黄（ジオウ）は、ゴマノハグサ科の多年草アカヤジオウの根で、中国では生のまま、または加工して生薬として使われてきました。2024年には、食品と薬の両方の性質をもつ素材を集めた中国の「薬食同源」目録に正式に加えられました。研究チームによると、これまでの研究は薬理作用や生薬としての加工、臨床での利用が中心でした。食品として扱うには、渋みを抑え、有効成分をうまく残す加工法が課題になっていました。

泡菜（パオツァイ）は、中国や朝鮮半島など東アジアで食べられている、野菜を乳酸発酵させた漬物です。研究チームは予備実験で、生の地黄を発酵させると苦みが減り、食べやすくなることを確認していました。そこで本研究では、生の地黄で作る泡菜の発酵条件を最適化し、発酵が品質や成分、抗酸化性にどう影響するかを多面的に評価しようとしました。

何を、どのように調べたか

材料には、中国河南省武陟の栽培地で2025年12月に収穫した「金九」品種の生の地黄10kgを使いました。根を1cm×3cmの棒状に切り、苦みと微生物の増殖を抑えるため7%の食塩水に6時間浸けてから水洗いしました。続いて、量を変えた塩と砂糖、さらに3種類の乳酸菌（ラクトバチルス・プランタルム、アシドフィルス、ラムノサス）を含む市販の泡菜用スターターを加えました。これを1つの瓶に400gずつ詰め、20℃で発酵させました。

最適な条件を探す段階では、塩の量、砂糖の量、発酵日数の3つを変えました。評価の基準には官能評価（人が味わって付ける点数）を使いました。まず条件を1つずつ変える実験を行い、その後「応答曲面法」で解析しました。応答曲面法は、複数の条件の組み合わせが結果にどう効くかを少ない実験数で推定し、最もよい組み合わせを求める統計的な手法です。

発酵中と発酵前後の比較では、次の項目を測りました。品質面ではpH、総酸量、亜硝酸塩、歯ごたえなどの食感です。味は、センサーで味の傾向を数値化する「電子舌」で調べました。成分面では、総ポリフェノール量と総フラボノイド量、地黄に特徴的な配糖体など7成分の含有量を測りました。さらに、液体クロマトグラフィー質量分析で含まれる代謝物を網羅的に調べる「ノンターゲット・メタボロミクス」も行いました。抗酸化性は、DPPH、ABTSという2種類のラジカルを消去する力と、還元力を測るFRAP法の3つの化学試験で評価しました。

主な報告結果

解析の結果、最適条件は塩5.05%、砂糖8.96%、発酵5.21日と算出されました。研究チームは実用面を考えて、塩5%、砂糖9%、20℃で5日間の発酵に調整し、この条件での官能評価は84.80±0.84点でした。官能評価への影響は、発酵日数が最も大きく、次いで塩の量、砂糖の量の順でした。

発酵が進むにつれてpHは下がり、総酸量は増えました。発酵3日目には、泡菜が熟成し食べられる状態とされる目安（pH4.0未満、総酸量3g/L超）に達し、pHは3.47、総酸量は4.56g/Lでした。亜硝酸塩は20mg/kg未満で、中国の国家基準を満たしていました。食感は、歯ごたえやかみごたえなどが発酵とともに低下しました。やわらかくはなったものの、泡菜として一般的な範囲に収まっていたと報告されています。

電子舌による分析では、発酵前と後で味に有意な違いがありました。発酵後は苦み、渋み、後味が弱まり、酸味、うま味、甘みが強まりました。

成分面では、乾燥重量1gあたりの総ポリフェノール量が、発酵前の0.80mgから発酵後は1.63mgへと約2.04倍に増えました。総フラボノイド量も2.67mgから3.67mgへと約1.37倍に増えました。一方、地黄に多い配糖体7成分はいずれも有意に減りました。たとえば、最も多いカタルポールは1gあたり45.77mgから0.69mgに減少しました。網羅的な分析では719種類の代謝物が同定され、そのうち417種類が発酵の前後で異なっていました。

抗酸化性では、ABTSラジカルの消去試験で、効果の半分に達する濃度（IC50、低いほど抗酸化力が強い）が、発酵前の5.595mg/mLから発酵後は4.113mg/mLに下がり、有意な改善が見られました。FRAP法でも発酵後の値が有意に高くなりました。ただし、DPPHラジカルの消去試験では、発酵後1.794mg/mL、発酵前1.963mg/mLで、有意な差はありませんでした。

この報告が示すこと

研究チームは、生の地黄を泡菜にすると、食べやすい味で抗酸化性をもつ食品になると結論づけています。抗酸化性の向上は、ポリフェノールとフラボノイドの増加と関連しているとみています。これらの抗酸化性は抽出物を使った化学的な測定による評価であり、人が食べたときの健康効果を調べたものではありません。

研究チームは、加工法としての利点も挙げています。地黄の伝統的な加工法である「九蒸九晒（蒸しと天日干しを9回繰り返す）」に比べて手間とエネルギーが少なく済むこと、また傷みやすい生の地黄の保存性を高め、廃棄を減らせる可能性があることです。

一方で、配糖体の減少が苦みや渋みの低下に関わっている可能性は推測にとどまっています。どの化合物が苦みの原因なのかは特定されていません。研究チームは、苦み成分の特定と、複数の有用菌を組み合わせた発酵方法について、さらに研究が必要だとしています。

原著論文の著者・所属：Jilun Hu（College of Agronomy, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450046, China）、Xiaoming Huang（College of Agronomy, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450046, China）、Jing Xie（College of Agronomy, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450046, China; United Graduate School of Chinese Modern Agriculture, Zhengzhou 450046, China）、Xiaoyun Hou（College of Agronomy, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450046, China; United Graduate School of Chinese Modern Agriculture, Zhengzhou 450046, China）、Yingjie Li（College of Agronomy, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450046, China）、Yunfei Zheng（College of Agronomy, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450046, China）、Juan Li（College of Agronomy, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450046, China）、Lianzhen Li（College of Agronomy, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450046, China）、Erwei Li（Institutional Center for Shared Technologies and Facilities, Institute of Microbiology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China）、Liya Hong（College of Agronomy, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450046, 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）：Jilun Hu, Xiaoming Huang, Jing Xie, et al. Optimized Paocai Fermentation of Rehmannia Radix: Physicochemical Quality, Untargeted Metabolomics, and Antioxidant Activity. Foods（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-08-31. DOI: 10.3390/foods15173097. 原著ライセンス：CC BY.