サトウキビはどこから来るのでしょうか？どの部分が一番甘いですか？サトウキビの過去と現在に関する記事

制作：中国科学普及協会

著者: 楊昌家連、尹欣 (中国科学院微生物研究所)

プロデューサー: 中国科学博覧会

編集者注：生命科学の最新の謎を解くために、中国科学普及の最先端技術プロジェクトは「生命の新知識」と題する一連の記事を立ち上げ、独自の視点から生命現象を解釈し、生物学の謎を明らかにしました。人生の世界を探求し、無限の可能性を探求しましょう。

10月はサトウキビが実る黄金の秋の季節です。

この季節から翌年の4月にかけて、広西、広東、雲南、海南などの南部のサトウキビ生産地域では、広大なサトウキビ畑が広がります。新鮮なサトウキビを購入し、景色を楽しみながら爽やかな甘さを味わっていただけます。それはまさに素晴らしい休日の楽しみです。

では、サトウキビをもっと美味しくするにはどうすればいいのでしょうか?今日は、科学と日常生活の交差点から、このありふれた果物の背後にある知られざる物語を紐解いていきます。

サトウキビの起源の謎

サトウキビといえば、サトウキビが正真正銘の「ハイブリッド」であることを知らない人も多いかもしれません。

なぜそう言うのでしょうか?

なぜなら、サトウキビの主な栽培品種は、ほぼすべて交配によって得られるからです。サッカラム属には全部で 6 種あり、そのうち 2 種の野生種は、茎の太い野生種 (S.robusfum) と茎の細い野生種 (カットハンド野生種、S.spontaneum としても知られる) です。元々栽培されていた種は4つあり、熱帯種（S.officinarum）、中国種（S.sinense）、インド種（S.barberi）、エデュレ種（S.edule）である[1]。サトウキビの種によって、原産地が異なります。そのうち、熱帯種と幹の太い野生種は南太平洋の島国ニューギニアを起源としています。インド種および茎の細い野生種はインド原産です。中国の種は中国南部と雲南省に起源を持つ[2]。

サトウキビは異なる種間の交雑によって得られるため、その「血統」の起源はわかりにくく複雑です。そのため、サトウキビの起源については、ニューギニア起源説、インドまたはバングラデシュ地域起源説、中国起源説の3つの仮説が主流となっている[3] 。

これらの地域の気候はサトウキビの栽培に適しています。 4000年も前に、地元の先住民はサトウキビを栽培し、使い始めました。季賢林の『砂糖の歴史』の研究によれば、インドのサトウキビは6世紀にインドからペルシャに伝わり、アラビアの拡大により地中海地域に広まった。 15 世紀には、ポルトガルとスペインの植民地拡大により、マデイラ島、カーボベルデ諸島、サントメ島、西アフリカに広まりました。 1493年、コロンブスの2度目の航海の際、インドのサトウキビが新世界に到達し、その後ポルトガルとスペインの拡大とともに、ペルーを西端として新世界全体に急速に広がりました。オーストラリアとニューギニア（太い茎を持つ野生種と熱帯種のサトウキビの発祥地）は幅数百マイルのトレス海峡で隔てられているが、インドのサトウキビは1788年までオーストラリアに導入されなかった[4]。

その後、人間の移住や貿易活動により、サトウキビのさまざまな品種が徐々に他の地域に広がり、最終的には世界中で広く栽培される砂糖作物となりました。

中国サトウキビ（S. sinense）の代表的な原種は竹サトウキビであり、主に中国南部、中国中部、中国西南の3大サトウキビ産地に分布しています。 1953 年以前は中国で主に栽培されていた品種でした。サトウキビの名前には「竹」という言葉が含まれており、サトウキビと竹はどちらも茎が節状で背の高いイネ科植物であるなど、外見が似ていますが、同じ科のものではありません。

サトウキビはイネ科サトウキビ属に属し、イネ、トウモロコシ、モロコシなどの作物の遠い親戚であり、竹はイネ科タケ亜科に属します[7]。どちらもイネ科に属しますが、サトウキビと竹は生態学的習性、用途、内部構造に大きな違いがあります。サトウキビの主な特徴は、茎に豊富な汁が含まれることです。この汁にはショ糖が豊富に含まれており、これが砂糖作物としてのサトウキビの核心価値です。一方、竹の茎は主に繊維で構成されており、豊富な汁分がないため、建築材料、手工芸品、さらには食品（タケノコなど）として使用されることが多いです。そのため、サトウキビと竹は「親戚」のように見えますが、実際には分類上は異なる分野に属し、機能と用途がまったく異なります。

サトウキビ畑

（写真提供：veerフォトギャラリー）

古代中国の書物におけるサトウキビ

サトウキビが中国に導入された歴史は、周王朝の周の宣王の治世にまで遡ることができ[3]、主に南方の貿易と文化交流を通じて中国に導入されました。秦以前の時代、「柘」という文字はサトウキビを表していました。李志環の『中国砂糖消費草稿』の研究によれば、戦国時代の『楚辞・昭勲』に「浙江」、漢代の『漢書・里月志・交趾詩』に「浙江」、漢代の司馬相如の『子胥賦』に「竹澤」という記載があることは、わが国でサトウキビが栽培されていた証拠である[5]。さらに、サトウキビは噛むだけでなく、サトウキビジュースに加工することもできます。 「是」という語が漢代に登場したとき、それはすでに現代の言葉と同じ意味であった[6]。東漢時代の『神農本草経』では、サトウキビには一定の薬効があり、乾燥を潤し、喉の渇きを癒す効果があるとされていました。

サトウキビの甘さは果物ほどはっきりしません。それは、サトウキビの皮が硬く、果汁を搾り出す前に皮をむかなければならないからです。当時の人々がサトウキビの茎を切ったり、建築材料として使ったりする際に、露出した柔らかい茎を偶然噛んで、甘い汁を味わったのではないかという推測があります。

東漢の班固は『漢書』に「果汁を搾り、数日間太陽にさらすと飴になる」と記している。西晋の紀漢は著書『南方植物記』の中で次のように述べている。「サトウキビの一種にサトウキビがある。交趾で栽培されているものは周囲が数インチ、長さが10フィート以上あり、竹によく似ている。切って食べると非常に甘い。汁を絞って数日間太陽にさらすとキャンディーになる。口の中でとろけるので、当時の人々はそれを岩蜜と呼んでいた。」これらの文献によると、古代人はサトウキビの栽培とサトウキビ製品（シロップ）の加工方法を非常に早い時期に習得していた[2]。

中国でサトウキビの生産がいつ始まったかについては、学者によって意見が分かれています。季賢林氏は、それは三国時代、魏晋南北朝から唐代、少なくとも後魏以前に始まったはずだと信じていた[6]。唐代と宋代にはサトウキビ栽培技術がさらに発展しました。宋代の王卓は中国最古の砂糖製造に関する論文『砂糖霜スペクトル』を著した。蘇軾や黄庭堅も詩の中で「砂糖霜」や「サトウキビ霜」について言及している。明代末期から清代初期にかけて宋応興が著した『甘史』『天地開闢』巻には、「サトウキビの種子」「サトウキビの品種」「製糖」「白砂糖製造」から「畜糖製造」まで、サトウキビの全工程が体系的に紹介されている。しかし、サトウキビが実際に大規模な工業用砂糖生産に利用されるようになったのはずっと後のことでした。

サトウキビと砂糖

（写真提供：veerフォトギャラリー）

サトウキビの構造：どこがより甘いのか？

サトウキビの主な構造は、殻、節、髄です。それぞれの部分がサトウキビの成長や味に重要な役割を果たします。サトウキビの外皮は非常に硬く、サトウキビの内側を保護する役割を果たします。見た目は光沢があり美しいのですが、そのまま食べることはできず、通常はナイフで皮をむく必要があります。皮を剥くとサトウキビの節が見えます。サトウキビの節は非常に目立ち、節と節の間の比較的長い部分には大量の汁が蓄えられており、人間が最も噛みたい部分です。茎の節の中にはサトウキビの髄があり、これはサトウキビの核の部分で、水分と糖分が豊富に含まれています。サトウキビを噛むと、髄からサトウキビ汁が出ます。この汁にはショ糖が豊富に含まれており、これがサトウキビの味をとても甘くするのです。

興味深いことに、サトウキビの甘さは均等に分散されているわけではありません。

通常、サトウキビの下部は上部よりも甘いです。これは、サトウキビが成長するにつれて、光合成によって糖が生成され、上から下へ運ばれ、蓄えられるためです。そのため、根に近い下の方のサトウキビには糖分が多く蓄積され、より甘い味になります。一般的に、生産においては、サトウキビが成熟すると、関係する検査官が密度計を使用してサトウキビの上部、中部、下部の異なる節間の果汁の密度を測定し、それを糖度に換算します。上部の糖分が下部よりはるかに少ない場合、サトウキビはまだ完全に成熟していないため、しばらく待つ必要があります。上部と下部の差が大きくない場合は、サトウキビは糖分の蓄積が完了し、完全に成熟しており、砂糖製造に使用できます。

また、サトウキビが成熟した後に適切な時期に収穫できなかったり、収穫後に適切な時期に加工されなかったりすると、サトウキビの糖度が低下する「糖度劣化」が起こります。これはサトウキビの節に芽があり、それぞれの芽が新しいサトウキビの苗に成長することができるからです。これはサトウキビの無性生殖の主な方法でもあります。適切なタイミングで処理しないと、サトウキビの茎に蓄えられた糖分がサトウキビの芽の成長に使われ、当然サトウキビの茎は以前ほど甘くなくなってしまいます。

サトウキビの構造

（写真提供：veerフォトギャラリー）

「同じサトウキビ、異なる運命」：果樹用サトウキビとサトウキビの違い

サトウキビは、私たちが直接食べる果実用のサトウキビと、砂糖を抽出するために使用されるサトウキビの2つのカテゴリに分けられます。果茎は高くて丈夫で、さわやかで繊細な味、繊維含有量が比較的少なく、果汁が豊富で甘さは中程度です。主に果物として食べられ、砂糖を作るのには適していません。サトウキビは果樹用のサトウキビに比べて「細く」、繊維が粗く硬く、倒伏しにくく、糖度が高いため、精製や砂糖作りに適しています。この「同じサトウキビが異なる運命をたどる」状況は、サトウキビの自然な分化と人工的な育種の複合効果の結果である[8]。サトウキビは熱帯地域が原産です。長い自然進化の期間を経て、異なる気候や土壌条件下でさまざまな変種が出現しました。農業の発展とともに、人類はサトウキビの種類ごとの特性の違いを発見し、交配、選抜、育種などの手段を通じて、生食と砂糖作りに適した2種類のサトウキビを特別に育成しました。

サトウキビは用途が広い

サトウキビは、果実として食べたり、砂糖の原料として使われたりするほかにも、さまざまな用途があり、まさに宝物ともいえる存在です。サトウキビの葉は種子栽培のために保存することができ、サトウキビの葉は粉砕して畑に戻して土壌を改良することができ、サトウキビの根は自然に涼しいので薬として使用することができます。

バガスは砂糖産業の主な副産物です。生産されるショ糖1トンごとに、2～3トンのバガスが生産されます。バガスの40%～50%はセルロース、25%～30%はヘミセルロースで、その他にリグニン、タンパク質などの成分も含まれています。これらはすべてリサイクルできる貴重な資源です。近年、科学技術の進歩により、バガスは飼料生産、生分解性製品生産、パルプ・製紙、バイオマス燃料開発などにおいて高付加価値の総合利用を実現している[9]。

砂糖生産のもう一つの副産物である糖蜜も、アルコールや飼料添加物などに加工することができます。国際的には、サトウキビの絞り汁や糖蜜から作られた蒸留酒は「ラム酒」と呼ばれています。

サトウキビはエタノール生産の原料としても使用でき、バイオ燃料のエネルギー源となり、バイオエネルギー産業を活性化させます。サトウキビは美味しいだけでなく、私たちの日常生活に多くの利便性をもたらしてくれます。

バガス

（写真提供：veerフォトギャラリー）

甘くておいしいサトウキビを選ぶにはどうすればいいでしょうか？

まず、サトウキビを選ぶときは、その殻を見る必要があります。良質のサトウキビは、滑らかな殻と明るい色（できれば黒またはターコイズ色）をしています。

次に、サトウキビの節間の長さに注意してください。節間が長いサトウキビは、通常、より多くの果汁を含みます。

最後に軽くつまみます。皮が硬くてもしわが寄っていないサトウキビの方が新鮮です。ただし、サトウキビの表面にカビや黒い斑点が生えていたり、断面が黄色やレバー色だったり、かび臭い匂いがしたり、かんだときに酸っぱい味や酒粕のような味がする場合は、サトウキビが劣化していて毒素が含まれている可能性があるので、食べないようにしましょう。

サトウキビの収穫に関するこれらのヒントを参考にして、自然からの贈り物の甘い味を楽しんでください。サトウキビの美味しさを楽しみながら、思わぬ科学にも触れ、農業技術の進歩がもたらした便利さや暮らしの良さを感じてみませんか。

（注：本文中のラテン語部分は斜体で表記してください）

参考文献:

1. Dong Guangrui、Shi Jiaxian、Hou Ailing、Zhang Jisen。 （2018年）。サトウキビゲノムの研究の進歩。バイオテクノロジー、28(3):296.

2. Que Youxiong 他（2023年）。サトウキビと砂糖に関すること。中国農業出版社。

3. 張継森編（2024年）。砂糖と文明: サトウキビがいかにして世界を形作ったか。サイエンスプレス。

4. ジ・シアンリン。 （1998年）。季賢林全集：砂糖の歴史（II）。江西教育出版社。

5. 李志環。 （1990年）。中国における砂糖消費の歴史草稿。北京農業出版社。

6. ジ・シアンリン。 （1998年）。季賢林全集：砂糖の歴史（I）。江西教育出版社。

7. Soreng, RJ, Peterson, PM, Romaschenko, K., Davidse, G., Zulonga, FO, Judziewicz, TS, Filgueiras, TS, Davis, JI & Morrone, O. 2015. イネ科 (イネ科) の世界的な系統分類。系統学と進化ジャーナル53:117–137.

8.ジェームズ、GL（2004）。サトウキビ。ブラックウェル出版。

9.レイン、P.（2012）。サトウキビ工学。バーテンズ。