食感のバイオメカニクス

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「食文化」という言葉が示すように人間が食物を摂取するという行為には,単に栄養物を体内に取り込むという以上の意味がある.すなわち,食べることを通して人間が生きていることを実感する喜びである.咀嚼については,咀嚼筋の活動が脳の健全な発達にも寄与していることが指摘されている通り,「食べる」行為自体に重要な意味がある.また,高齢者にとっては食べる楽しみが生き甲斐に直結しているという点で若年層以上に重要である.そのため食感への理解を深めることはより良い食味を目指した食品開発に貢献する可能性がある.本研究では,食感の定量的な評価手法を確立することを目的とする.食感の評価には食品の破壊時の挙動が重要であることから,まず,食感が重視されるスナック菓子を対象に食品の内部構造と食感との関係を調べた.具体的には食品の破砕時の荷重履歴と生地の充填率から統計的手法により特徴量を抽出することで両者の関係の定量的な把握を試みた.荷重履歴は歯列模型を用いて咀嚼時の破砕を模擬した.食品の内部構造はマイクロX線CT装置により断層像を取得し,画像解析によって分析した.その結果,両者の間に明確な相関があることがわかった.さらに,頭蓋骨が咀嚼音に与える影響について有限要素解析を用いて検討した.この解析から頭蓋骨の大きさが骨導音の発生を特徴付け,食感に効果をもたらすことがわかった.