脂質高分子膜を用いた味覚の温度特性計測に関する研究

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人の感じる味は，舌で感じる味だけではなく，様々な要因が関与している。この要因のうち，温度による味覚の変化（以降，温度特性と呼ぶ）は，脂質高分子膜を受容部とした膜電位計測型の味覚センサを用いて，苦味物質に関しては計測することが可能となっている。一方で，苦味物質に対する脂質高分子膜の膜電位変化の要因については，膜への疎水的吸着と静電的吸着によるものであると考えられている。そこで，本研究では，脂質高分子膜を用いて味覚の温度特性を計測する基礎技術の確立を目的として，水晶振動子微小秤量（QCM）センサを用いたシステムを構築し，膜への吸着量と温度変化や膜電位との関係を計測することを目指す。まず，計測システムの構築から行った。具体的には，呈味物質が膜へ吸着した後の吸着量の計測方法の検討や，QCMセンサの電極上への脂質高分子膜の作成方法の検討を行い，結果として，脂質高分子膜の作成方法については，スピンコート法により成膜し，吸着後，気相中で計測することで膜への吸着量の計測が可能であることが分かった。次に，味覚センサで最も応答感度の良かった脂質高分子膜を用いて，上記のシステムにて苦味物質の吸着量の計測を行った。具体的には，常温での濃度依存性の実験と，温度特性の実験である。サンプルには苦味物質の代表的な物質であるキニーネ塩酸塩を用いた。濃度依存性の実験では，脂質高分子膜の膜厚および作用面積が小さいため，味覚センサほどの感度は得られなかったが，3mM以上で濃度による吸着量の変化を計測することに成功した。温度特性の実験では，温度が上昇するにつれて，苦味物質の吸着量が減少する結果を得ることができた。この結果は人の官能と一致しており，温度変化による味覚の変化を計測するための基礎理論および技術を確立するための一歩となるものと思われる。