アカデミックプラザ

研究概要

ナノサイエンスによる食品物性解析  ― パスタ内の水分移動と Computer Simulation ―

研究機関名

静岡県立大学・食品栄養科学部・食品生命学科・食品物理学研究室

代表者

一ノ瀬 祥一

本研究の主旨

食の最大の楽しみは食べ心地(食感、テックスチャー)である。食感を科学することが本研究室(食品物理学)の一大重要テーマである。長い間、レオロジー研究はレオメータによる測定からの応力-変形の関係を線形モデル(マックスウェル、フォークトなど)を使い調べてきた。日常、食する際の食物の変化は大変形・非線形であり、現実の食感はこのモデルでは解析が難しい。ここ十数年のソフトマター物理学の進歩はこれらの粘弾性体および非ニュートン流体の振る舞いを徐々に解明し始めている。この体系の難しい要因は 1)運動の非線形性、2)(エネルギーの)散逸系、3)非平衡統計系、4)複数のスケールの存在、5)解放系、6)破断を伴う、7)実験測定の難しさ 等々である。
1次元ナヴィア ストークス方程式を速度場の場の理論から捉えることができる。それを使い、ナヴィア ストークス(使用範囲はニュートン流体のみ)を超え、最も一般的な粘弾性流体の場合に拡張されている。このモデルを使うと、納豆糸(FOOMA2013発表)やパスタを取り扱うことができる。
本研究では、スパゲティ、マカロニ、うどんなどのパスタ類に着目して、その動的特性の数値シュミレーション結果を発表する。

Fig.1

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Fig.2

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