豆菓
Legume/ja
豆菓(/ˈlɛɡjuːm, ləˈɡjuːm/)は、マメ(pea)科（マメ(Fabaceae)科またはLeguminosae）の植物、あるいはそのような植物の果実や種子のことである。人間が乾燥穀物として消費する場合、その種子は「パルス」とも呼ばれる。豆菓は農業的に栽培されており、主に人間が食べるためだが、家畜の飼料やサイレージ、そして土壌を肥沃にする緑肥としても使われている。豆菓は植物学的にユニークな種類の果実、つまり単純な心皮から発達し、通常両側で裂開（縫い目に沿って開く）する単純な乾燥果実を生産する。
ほとんどの豆菓は、根粒と呼ばれる構造に共生する窒素固定細菌である根粒菌を持っている。固定された窒素の一部は後の作物にも利用可能になるため、豆菓は輪作において重要な役割を果たす。
用語
国連食糧農業機関（FAO）が使用する「パルス」という用語は、乾燥した種子のみを目的として収穫される豆類作物に限られている。これには、インゲン豆やエンドウ豆のような野菜作物とみなされるものは含まれない。また、主に油の抽出のために栽培される種子（ダイズやピーナッツなどの油糧種子）、および飼料の播種専用に用いられる種子（クローバー、アルファルファ）も除外される。しかし、一般的な使用では、これらの区別が常に明確になされるわけではなく、乾燥パルスとして使用される多くの品種は、若い段階で莢に入った豆として緑の野菜としても使用される。
エニシダや他のエニシダ族の植物など、一部のマメ科植物は豆菓ではあるが、農家は通常その用語を食用作物に限定する傾向があるため、豆菓とは呼ばれないことが多い。
FAOは、緑の野菜豆菓（例：グリンピース）や、主に油の抽出に用いられる豆類（例：ダイズや落花生）、あるいは種子としてのみ用いられる豆菓（例：クローバーやアルファルファ）を除いて、11種類の主要なパルスを認識している。
- 乾燥豆（FAOSTATコード 0176, Phaseolus属、現在はVigna属に分類されるいくつかの種を含む）
- キドニービーン、ネイビービーン、ピントビーン、ブラックタートルビーン、ハリコットビーン（Phaseolus vulgaris）
- ライマメ、バタービーン（Phaseolus lunatus）
- アズキ、アズキビーン（Vigna angularis）
- 緑豆、ゴールデングラム、グリーングラム（Vigna radiata）
- ケツルアズキ、ウラド（Vigna mungo）
- ベニバナインゲン（Phaseolus coccineus）
- ライスマメ（Vigna umbellata）
- モスビーン（Vigna aconitifolia）
- テパリービーン（Phaseolus acutifolius）
- 乾燥ソラマメ（コード 0181, Vicia faba）
- ホースビーン（Vicia faba equina）
- ソラマメ（Vicia faba）
- フィールドビーン（Vicia faba）
- 乾燥エンドウ豆（コード 0187, Pisum属）
- ガーデンピー（Pisum sativum変種sativum）
- プロテインピー（Pisum sativum変種arvense）
- ヒヨコマメ、ガルバンゾ、ベンガルグラム（コード 0191, Cicer arietinum）
- 乾燥ササゲ、ブラックアイピー、ブラックアイビーン（コード 0195, Vigna unguiculata）
- キマメ、アルハル/トゥール、カジャンピー、コンゴビーン、ガンドゥーレス（コード 0197, Cajanus cajan）
- レンズマメ（コード 0201, Lens culinaris）
- バンバラマメ、アースピー（コード 0203, Vigna subterranea）
- ソラマメ、コモンベッチ（コード 0205, Vicia sativa）
- ルピナス（コード 0210, Lupinus属）
- その他パルス（コード 0211）、マイナーなパルスを含む：
- ラブラブ、フジマメ（Lablab purpureus）
- タチマメ（Canavalia ensiformis）、ナタマメ（Canavalia gladiata）
- シカクマメ（Psophocarpus tetragonolobus）
- ベルベットビーン、カウイッチ（Mucuna pruriens変種utilis）
- クズイモ（Pachyrhizus erosus）
分布
豆菓は、既知の種が約751属19,000種あり、ラン科とキク科に次ぐ3番目に大きな陸上植物の科であり、顕花植物種の約7パーセントを占めるほど広く分布している。
語源
窒素固定
多くの豆菓植物は、その根系の根粒内に共生細菌であるリゾビアを含んでいる（ただし、イヌエンジュ属の植物はこの例外である）。これらの細菌は、大気中の分子窒素（N2）を窒素固定し、アンモニア（NH3）に変える特別な能力を持っている。その化学反応は以下の通りである:
- N
2 + 8 H+
+ 8 e−
→ 2 NH
3 + H
2
アンモニアは、以下の反応によって、(一部の)植物に利用可能な別の形であるアンモニウム (NH+
4)に変換される。
- NH
3 + H+
→ NH+
4
この仕組みは、根粒が豆菓にとって窒素源となることを意味し、マメ科植物を比較的窒素に富むアミノ酸やタンパク質の豊富なものとしている。したがって、窒素はタンパク質生産に不可欠な成分である。
例えば、収穫後に豆菓が畑で枯れると、残った植物部分に含まれるアミノ酸に取り込まれた残りの窒素はすべて土壌に放出される。土壌中で、アミノ酸は硝酸塩(NO−
3)に変換され、窒素が他の植物に利用可能となり、将来の作物の肥料として機能する。
多くの伝統的な農業や有機農業の慣行では、マメ科植物を含む輪作や混作が一般的である。豆菓と非豆菓を交互に栽培したり、生育期の一部で両方を一緒に栽培したりすることで、窒素肥料を追加することなく、畑は十分な量の窒素化合物を受け取り、良好な結果を生み出すことができる。豆菓はしばしば緑肥として利用される。
スリランカでは、ココナッツとダイズの間作として知られる混作が開発された。穀物豆菓は、ココナッツ（Cocos nucifera）の果樹園で、間作または換金作物として2つの方法で栽培されている。これらは主にそのタンパク質、植物油、そして土壌の肥沃度を維持する能力のために栽培される。しかし、3～4年間の連作後は穀物収量が著しく減少する。
病害虫
熱帯および亜熱帯のアジア、アフリカ、オーストラリア、オセアニアで確認される穀物マメ科植物の一般的な害虫は、「マメハエ」と呼ばれるハモグリバエ科に属する微小なハエである。これらは最も破壊的なものと考えられている。これらのハエの寄主範囲は栽培豆菓の間で非常に広い。植物への寄生は発芽から収穫まで始まり、初期段階で作物全体を壊滅させる可能性がある。ソラマメヒゲナガアブラムシはソラマメやその他の豆類にとって深刻な害虫である。この害虫の一般的な寄主は、シロザ、アザミ、ギシギシである。エンドウゾウムシやマメゾウムシは葉の縁を食害し、特徴的な半円形の刻み目を残す。茎線虫は非常に広範囲に分布しているが、寄主植物が栽培されている地域でより頻繁に発見される。
一般的な豆菓の病害には、炭疽病（コロネコレットリクム・トリフォリイによって引き起こされる）、葉枯病（Pseudomonas syringae pv. syringaeによって引き起こされる）、冠頭がんしゅ病（フィソデルマ・アルファルファエによって引き起こされる）、べと病（ペロノスポラ・トリフォリオラムによって引き起こされる）、根腐病（フザリウム属によって引き起こされる）、さび病（ウロミケス・ストリアタスによって引き起こされる）、冠腐病および茎腐病（スクレロティニア・トリフォリオラムによって引き起こされる）、南枯病（スクレロティウム・ロルフィシイによって引き起こされる）、ピシウム（褐変）根腐病（ピシウム属によって引き起こされる）、つる割病（フザリウム・オキシスポルムによって引き起こされる）、根こぶ病（メロイドギネ・ハプラによって引き起こされる）が含まれる。これらはすべて生物的病害として分類される。
非生物的病害には、栄養素欠乏（窒素、リン、カリウム、銅、マグネシウム、マンガン、ホウ素、亜鉛）、汚染物質（空気、水、土壌、農薬被害、肥料焼け）、ミネラルの有毒濃度、および好ましくない生育条件が含まれる。
貯蔵
種子の生存能力は、貯蔵期間が長くなるにつれて低下する。ヘアリーベッチ、ソラマメ、エンドウの研究では、これらが貯蔵で約5年間持続することが示されている。発芽に影響を与える重要な環境要因は、相対湿度と温度である。水分含有量が5〜14パーセントの場合に適用される2つの法則がある。貯蔵温度が摂氏5度低下すると、種子の寿命は長くなる。第二に、温度が摂氏1度低下すると、貯蔵水分含有量は減少する。
用途
栽培される豆菓は、農業上の分類において多様な範囲を網羅しており、飼料、穀物、観賞用、医薬品/工業用、休閑/緑肥、木材の各カテゴリーに及ぶ。多くの商業的に栽培されるマメ科植物種の顕著な特徴は、その多用途性であり、多くの場合、複数の役割を同時に担う。これらの役割の範囲は、収穫時の成熟段階に左右される。
人間の消費
穀物豆菓は、人間や動物が食べるため、または工業用途の油のために種子を栽培される。穀物マメ科植物には、豆、ヒラマメ、ハウチワマメ、エンドウ、ラッカセイが含まれる。
豆菓は、ヴィーガンミートや乳製品の代替品の主要な材料である。これらは世界の市場で植物ベースのタンパク質源としての利用が増加している。豆菓を含む製品は、2013年から2017年の間にヨーロッパで39%増加した。
調理前に塩を加えると火が通らないというよくある誤解がある。豆菓が柔らかくならないのは、古いこと、または硬水や鍋の中の酸性の材料が原因である可能性がある。調理前に塩をすると、より良い味付けになる。
栄養価
豆菓は、タンパク質、食物繊維、炭水化物、およびミネラルの重要な供給源である。例えば、調理済みのヒヨコマメ100グラムの摂取量には、タンパク質の1日摂取量（DV）の18パーセント、食物繊維のDVの30パーセント、葉酸のDVの43パーセント、マンガンのDVの52パーセントが含まれる。
豆菓は難消化性デンプンの優れた供給源である。これは大腸内の細菌によって分解され、腸細胞が食物エネルギーとして利用する短鎖脂肪酸（酪酸など）を生成する。
飼料
飼料用豆菓には大きく分けて2つの種類がある。アルファルファ、クローバー、ソラマメ属（Vicia）、スタイロ（Stylosanthes）、またはラッカセイ属のように、牧草地に播種され家畜に放牧されるものがある。一方、ギンネム属やネムノキ属のような木質の低木や高木は、家畜によって砕かれたり、人間によって定期的に切断されて飼料として提供される。豆菓ベースの飼料は、多年生牧草のみの飼料に比べて動物のパフォーマンスを向上させる。これには、より多くの摂取量、より速い消化、そしてより高い飼料変換率が要因として挙げられる。
家畜飼育のために栽培される作物の種類は、農業システムによって異なる。ウシの飼育では、グリリシジア・セピウムのようなマメ科の樹木を畑の縁に植えて、ウシに日陰を提供することができ、その葉や樹皮はしばしばウシに食べられる。緑肥は、主作物の収穫と次の作物の植え付けの間に栽培することができる。
その他の用途
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花のために栽培される豆菓種には、ルピナスが含まれ、これらはその花のために商業的に栽培されるだけでなく、世界中の庭園で人気がある。工業的に栽培される豆菓には、コマツナギ属やアカシア属があり、これらはそれぞれ染料や天然ゴムの生産のために栽培される。休閑または緑肥として利用される豆菓種は、ほとんどの豆菓の根に見られる高レベルの捕捉された大気中の窒素を利用するために、土壌にすき込まれる目的で栽培される。この目的のために栽培される多数の豆菓には、ギンネム属、グアーマメ属、セスバニア属の種が含まれる。世界中で様々な豆菓種が木材生産のために栽培されており、これには多数のアカシア属種やカスパーン属が含まれる。
ハリエンジュ（グレッディツィア属）のような一部のマメ科の樹木は、アグロフォレストリーで利用できる。ニセアカシア（ロビニア・プセウドアカシア）、ケンタッキーコーヒーノキ（ジムノクラドゥス・ジオイカス）、キンギョソウ属、そして木質のつる性植物であるフジ属を含むその他のものは、毒性のある要素を持つ。
歴史
ネアンデルタール人や初期の現生人類は、7万年から4万年前に調理の際に野生の豆菓を使用していた。インダス文明の発祥地であるラヴィ川（パンジャブ地方）周辺では、c.紀元前3300年頃から豆菓生産の痕跡が発見されている。一方、エジプトのピラミッドや楔形文字のレシピからもレンズ豆栽培の証拠が見つかっている。スイスの村では、石器時代にまで遡るとされる乾燥エンドウ豆の種子が発見されている。考古学的証拠は、これらのエンドウ豆が少なくとも5000年前には地中海東部およびメソポタミア地域で栽培され、イギリスでは早くも11世紀には栽培されていたことを示唆している。ダイズは、野生のつる植物であるGlycine sojaの子孫から、約5000年前に中国で家畜化された。
アメリカ大陸で最も古く知られている家畜化された豆は、ペルーのギタレーロ洞窟という考古学的遺跡で発見され、紀元前2千年紀頃のものとされている。インゲンマメ属の一般的な豆の遺伝子解析は、それがメソアメリカに起源を持ち、その後、トウモロコシやカボチャといった伝統的な共生作物とともに南方に広がったことを示している。
国際マメ科年
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2016年の国際マメ科年は、国連総会第68会期によって宣言された。国際連合食糧農業機関が、各国政府、関連機関、非政府組織、およびその他の関連する利害関係者と協力して、この年の実施を促進するよう指名された。その目的は、食料安全保障と栄養を目指す持続可能な食料生産の一部としての豆菓の栄養上の利点に対する一般の認識を高めることであった。この年は、豆菓ベースのタンパク質をより有効に利用し、世界的なマメ科植物の生産をさらに進め、輪作をより有効に活用し、マメ科植物の国際貿易における課題に対処するための、フードチェーン全体にわたる連携を促進する機会を創出した。
関連項目
参考資料
- "Pulses". NHS Choices. April 30, 2013. Archived from the original on January 26, 2017. Retrieved January 9, 2017.
- Varshney, R.K.; Kudapa, H. (December 2013). "Legume biology: the basis for crop improvement". Functional Plant Biology. CSIRO Publishing. 40 (12): v–iii. Bibcode:2013FunPB..40D...5V. doi:10.1071/FPv40n12_FO. PMID 32481187.
外部リンク
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