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呈味性と咀嚼・嚥下容易性を制御するための3次元造形手法の確立

建立3D建模方法来控制味道和咀嚼吞咽的难易程度

基本信息

批准号：
21K05483
负责人：
三浦靖
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

我が国が直面している『超高齢社会』と『多発する自然災害』に食関連産業が対応すべき事項として，高齢者対応食品ならびに災害食の開発が考えられる。本研究では呈味素材の配合量を低減しても呈味が十分に知覚できるようにして食品の低塩／低糖質化を可能すること，および咀嚼時には過剰に唾液を吸収することなく容易に破砕・小片化され，口腔中で形成された食塊が唾液を滲出することなく一体となって嚥下できるようにして咀嚼・嚥下を容易にすることを目的にして低水分固体食品の3次元積層造形法を検討した。1．食品用3次元積層造形装置の改造②：食品用3次元積層造形装置の吐出機構を単シリンジ式から2シリンジ式に変更する計画であったが，吐出機構の耐久性が想定よりも低かったために吐出機構を改造して耐久性を向上させた。2．微細構造が異なる3次元積層造形法の確立：呈味評価用生地および咀嚼・嚥下容易性評価用生地を吐出口内径0.84mmのノズルにて並列構造(同方向，直交方向)，同心円形構造，同心方形構造およびコア/シェル構造に造形した。造形物を63.5%RH-5℃-9日間の調湿乾燥(呈味評価用)，または上火・下火130℃-20分間の焼成(咀嚼・嚥下容易性評価用)して低水分固体モデル食品にした。3．吐出シミュレーション法を用いた吐出条件の確立：MPFI法でノズル内の圧力分布と流速分布を数値流体力学シミュレーションした。4．呈味性，咀嚼・嚥下容易性の評価：低水分固体モデル食品から人工唾液へ溶出したナトリウムイオン・塩化物イオン量，スクロース量を定量し，塩味・甘味強度を官能検査した。低水分固体モデル食品の曲げ強度ならびに食塊の理化学的特性(唾液吸収量，付着性，摩擦係数，動的粘弾性)を検討した。生体計測(最大舌圧，食塊の移動速度，咬筋・舌骨上筋・下筋群の表面筋電位)および咀嚼・嚥下特性の官能評価により咀嚼・嚥下容易性を検討した。

Our country is facing the challenges of "super high society" and "multiple natural disasters" in food-related industries, such as food and disaster development. In this study, the amount of flavor components was reduced, and the flavor was reduced. 3-D lamination method for low moisture solid foods is discussed. 1. Modification of three-dimensional multilayer molding device for food 2: The design of ejection mechanism of three-dimensional multilayer molding device for food is planned to improve the durability of ejection mechanism. 2. The establishment of three-dimensional laminated modeling method for fine structure: evaluation of taste, evaluation of chewing and swallowing, evaluation of taste, evaluation of ejection opening diameter of 0.84 mm, parallel structure (same direction, orthogonal direction), concentric circular structure, concentric square structure, and structural modeling. The product is dried at 63.5%RH-5℃-9 ℃ during the day (for taste evaluation), and baked at 130℃-20 minutes under fire (for chewing and swallowing ease evaluation). 3. The establishment of discharge conditions in the application of discharge method: MPFI method, pressure distribution and velocity distribution in fluid dynamics 4. Evaluation of taste presentation, ease of chewing and swallowing: For low-moisture solid ale foods, the amount of nitryl and nitryl dissolved in artificial saliva and the amount of skouro are quantified, and the intensity of the taste and sweetness are visually inspected. The flexural strength and physicochemical properties of low moisture solids (saliva absorption, adhesion, friction coefficient, dynamic viscosity) were investigated. Biological measurements (maximum tongue pressure, movement speed of food pieces, surface muscle potential of bite muscles, hyoid upper muscles, and hyoid lower muscles) and functional evaluation of chewing and swallowing characteristics were investigated.