咀嚼・嚥下行動を支配する食品のレオロジーおよびトライボロジー特性に関する研究

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2022年度は、餅及びこんにゃく入りゼリーを試料とし、レオロジー的性質の原因となるこれらの食品ゲルの三次元網目構造を解析し、咀嚼行動との関係を明らかにすることを目的とした。餅は、もち米とうるち米の配合比が異なる試料を調製し、こんにゃく入りゼリーは、多糖類の組成比の異なるゲルを調製して試料とした。これらの試料についてレオロジーパラメーターからゴム弾性理論により、ゲルの単位体積当たりの網目鎖のモル数を算出し、これまでに得られている咀嚼行動パラメータとの関係を調べた。餅の場合、うるち米配合率が高い餅及び温度が低い餅は網目鎖数が多かったことから、ゲル三次元網目構造が十分に構築されており、また、これらの餅はよく咀嚼してから嚥下していたことから、網目鎖が多いと窒息の危険性が低減されることが明らかとなった。また、うるち米配合率が40％を超えると網目鎖数が急激に増加したことから、この配合率が閾値となっている可能性が示唆された。温度の高い餅は網目鎖数が少なく、この値から推算した咀嚼回数ではよく咀嚼しておらず、窒息の危険性が予測された。こんにゃく入りゼリーの場合、多糖類濃度の高いゼリーは網目鎖数が多かったことから、ゲル三次元網目構造が十分に構築されており、また、これらのゼリーはよく咀嚼されていても噛み切られていなかったことから、網目鎖数が多いと窒息の危険があることが明らかとなった。一方で、多糖類濃度の低いゼリーは網目鎖数が少なくでも、実際には窒息の危険性があったのは、網目鎖が少ないため離漿によりゲル表面の潤滑性が高まり、咀嚼を要さない無意識の判断をもたらしていることが予想された。さらに、ゼリー表面の静止摩擦係数の嚥下可能な閾値から窒息を回避できる網目鎖のモル数を算出することができた。