霜にあたった野菜は、なぜ甘くなるの？
― 甘さの正体は、凍えないための「水の引き止め役」です

冬の野菜は甘い。農家の人たちは昔からそれを知っていて、わざと寒い外気に野菜を当てることさえあります。じつはあの甘さは、人間のためではありません。野菜が自分の細胞を凍えから守るために、体の中でこしらえた「備え」なのです。

甘くなる理由は2つだけ

つまり甘さは、野菜にとっての「防寒具」です。人間はそのおこぼれを、おいしくいただいていることになります。

野菜は、寒さを感じると糖をつくり始める

ほうれん草や大根は、光合成でつくった栄養を、デンプンという形で体にためています。デンプンは糖がたくさんつながった大きな粒です。粒のままでは、舌は甘さを感じません。

気温が下がってくると、野菜の中で酵素が働き、デンプンを細かく切って糖に変えます。同時に、寒さで呼吸がゆっくりになるので、糖を燃やして使う量も減ります。昼は光合成で糖をつくり、夜はあまり使わない。その差がたまって、甘くなります。

この変化は、寒さにさらされてから数日から数週間かけて進むとされています。一晩の霜で急に甘くなるわけではありません。何度も冷え込む日が続くうちに、野菜が少しずつ「冬じたく」を整えていくのです。

糖は、なぜ細胞を守れるの？

ここが、この話のいちばん意外なところです。糖水は真水より凍りにくい、とよく言われます。けれど野菜の汁くらいの濃さでは、凍り始める温度は1℃も下がりません。マイナス5℃の霜の夜には、それだけでは足りないのです。

実際に起きているのは、別のことです。氷点下になると、細胞と細胞のすき間にある水が先に凍ります。氷は、まわりの水を自分のほうへ引き寄せる性質があります。そのため細胞の中の水は、壁を抜けて外の氷へ移っていきます。

図1を見てください。左はふつうの葉の細胞、右は寒さに当てて糖を2倍にためた細胞です。どちらも外側に氷ができ、矢印の向きに水が出ていきます。ところが、中に残る水の量がちがいます。

中に溶けているものが多いほど、細胞は水を手放しにくくなります。糖が2倍なら、同じ寒さでも残る水はおよそ2倍です。水を奪われすぎた細胞は縮んで傷み、とけたときに元に戻れません。糖は、その一歩手前で踏みとどまらせる役をしているのです。

糖には、細胞の膜を乾きから守るはたらきもあると考えられています。凍り始める温度を少し下げる効果と合わせて、何重もの守りになっています。

まとめ

霜にあたった野菜が甘いのは、寒さを感じた野菜がデンプンを糖に変え、ためこむからです。その糖は、氷点下で細胞から水が奪われるのを引き止め、細胞を凍えから守ります。農家はこの性質を知っていて、わざと野菜を寒さに当てて甘くしています。

冬の野菜の甘さは、凍えないための備え。
人はその「防寒具」を、おいしくいただいています。

畑に水をまいて凍らせ、熱を出させて作物を守る話は「農家はなぜ、霜が降りそうな夜に畑へ水をまくの？」で、季節による栄養の差は「旬の野菜は、本当に栄養が多いの？」で紹介しています。焼くあいだにいもが糖をつくる話は「焼きいもは、なぜ砂糖を入れていないのにあんなに甘いの？」へ。

※本記事は一般向けの科学解説です。掲載した数値は、しくみを理解するための目安・概算です。細胞の汁の濃さは仮の値で、実際の野菜の糖度や耐寒性は品種・栽培条件によって大きく異なります。