咀嚼時の食品の変形・破断挙動が食感と心地良さを生み出す機構の解明

阐明咀嚼过程中食物变形和破碎行为产生质感和舒适度的机制

• 批准号: 21K14802
• 负责人: 小川 剛伸
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14802/
• 关键词: 食感; AI; 内部構造; 美味しさ; 可視化; イメージング; グルテン

「咀嚼時に食品の構造がどのように変形・破断すると、いかなる食感と心地良さが生まれるのか？」は不明であり、現在の多くの食品製造工業では、経験に基づく試作と食感評価を繰り返すことで、食感の改良を図っている。本研究では、論理的に食感の改良を図るための基礎を確立することを目的としている。上述した目的を達成するには、食感を高精度に定量化することが不可欠である。食感を定量化するための計測機器の代表例として、テクスチュロメーター等があり、食品に付加した力に対し、食品が反発する力や挙動を計測する。しかし、機器計測で得られた数値は、人が認知する食感と必ずしも一致しないといった課題が存在する。これは、既存の機器が“平均的”な力学挙動を計測していることに起因すると考えられる。そこで、昨年度は、圧縮時の食品内部における“局所的・非均質的”な変形・破断挙動を計測する新たな機器の開発に取り組み、提案法における原理の検証までを完了した。今年度は、原理の検証まで完了した新たな食感計測法の開発を進め、本計測法が既存法の有する欠点を克服可能であることを検証した。まず、2種類のゲル状のモデル食品試料を作製した。これらは、人が咀嚼した際の官能評価において、極めて高い正答率で異なる食感と認識されるが、従来のテクスチュロメーターを用いた試験では、有意な差が認められないものである。一方、開発した新たな食感計測法では、これら2種の試料を高い精度で識別することができた。すなわち、既存法では不可能な“人が認知する食感”を計測できる可能性を示した。

目前尚不清楚食物的结构在咀嚼以创造什么质地和舒适感时如何变形或破碎？许多当前的食品制造业正在努力通过反复根据经验进行实验原型和纹理评估来改善质地。这项研究旨在为纹理的逻辑改进建立基础。为了实现上述目标，必须高精度地量化质地。测量量化纹理的仪器的一个典型例子是纹理表，该纹理表测量了食物对施加到食物的力的力和行为的力量和行为。但是，存在一些问题，因为通过仪器测量获得的数字不一定与人类认识的质地相匹配。这被认为是由于现有设备测量“平均”机械行为的事实。因此，去年，我们致力于开发新设备，以测量压缩过程中食品内部“本地和非殖民”变形和破坏行为，并完成了拟议方法原理的验证。今年，我们一直在开发一种新的纹理测量方法，该方法已经完成，直到对原理进行验证，并验证了这种测量方法可以克服现有方法的缺点。首先，准备了两种类型的凝胶样模型食品样品。当人咀嚼时，这些被认为是具有极高正确响应率的不同纹理，但是在使用纹理仪的常规测试中未观察到显着差异。另一方面，开发了新的纹理测量方法允许以高精度识别这两种样品。换句话说，它表明它可以测量“人类认为是人类认为的质地”，而在现有法律下是不可能的。

项目成果

人工知能を用いたパンの新規物性解析法の開発

利用人工智能开发面包物理特性分析新方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 瀬良早香;小川剛伸;谷 史人
• 通讯作者: 谷 史人

汎用的な食品の透明化法の開発

通用食品透明度方法的开发

• 发表时间: 2022
• 作者: ○山崎博道;小川剛伸;谷史人
• 通讯作者: 谷史人

透明にすることで“見える”食品の内部構造

通过使其透明可以看到食物的内部结构

• DOI: 10.1271/kagakutoseibutsu.60.113
• 发表时间: 2022
• 期刊: KAGAKU TO SEIBUTSU
• 作者: 小西 成樹 ; 白畑 辰弥 ; 首藤 美琴 ; 金子 優香 ; 佐藤 倫子 ; 小林 義典;小川剛伸
• 通讯作者: 小川剛伸

人のテクスチャー感覚の予測を目指した新たな食感機器計測法の開発

开发一种新的食物质地测量方法，旨在预测人体质地感觉

• 发表时间: 2022
• 作者: 北川実奈;木本悠作;小川剛伸;谷 史人
• 通讯作者: 谷 史人

食品を透明にすることで食感を視る

通过使其透明来查看食物的质地

• 发表时间: 2021
• 期刊: アグリバイオ
• 作者: 小西 成樹 ; 白畑 辰弥 ; 首藤 美琴 ; 金子 優香 ; 佐藤 倫子 ; 小林 義典;小川剛伸;小川剛伸;小川剛伸
• 通讯作者: 小川剛伸