アカデミックプラザ

研究概要

UMAMI(旨味)・タンパク質変性・微生物挙動の加熱処理途上の変化予測

研究機関名

東京海洋大学大学院・食機能保全科学専攻・食品熱操作工学研究室

代表者

酒井昇

本研究の主旨

 加工済み、調理済みの食品が多量に生産され、流通される現代にあって、明確な根拠に基づいて適切な熱処理を行い、管理する必要性が生じてきた。加熱不足は、ヒトにとって危害因子となる微生物の増殖を引き起こす。一方で、過度の加熱は、食感、食味を低下させるだけでなく、新たな危害因子の発生を生じる可能性もある。よって伝熱現象に基づき、調理において素材に生じる様々な物性変化を定量的に予測することは重要な課題であり、このような解析手法を「調理工学」によるアプローチと位置づけている。加熱手法には、電磁波(遠赤外線、マイクロ波)による非接触加熱、過熱水蒸気加熱、ジュール加熱と様々あり、調理・加工において最も適当な加熱手段を選択することは重要である。最適な加熱手段を選択する時に重要となるのは、伝熱の解析とともに対象食品の加熱による変化を評価することにある。伝熱の解析からは、加熱調理における所要エネルギー計算も可能となり、加熱による対象食品の変化を記述できれば、食品にとって最も良い状態を与える加熱パターンを提案できるようになる。このような背景のもと、食品熱操作工学研究室では、加熱調理・加工における熱の移動、水分の移動、さらに対象素材に生じる様々な変化をシミュレーションすることを目指した研究を進めている。ここでは、肉調理、特に真空調理法によるローストビーフ調理を例として、加熱によるタンパク質の変性やうま味成分であるイノシン酸やグルタミン酸の変化、さらに微生物挙動(菌数変化)を予測計算して、対象素材(肉塊)内部に形成される分布として提示する手法を紹介する。
調理・加工工程における熱媒体の挙動や素材の伝熱・物質移動・反応を予測するためのモデルが提供されることで、高品質な調理ができる加熱機器の設計や制御に役立ち、必要十分な加熱処理を行うことで調理・加工における省エネルギー化も可能になる。また、加熱によって食品内に生じる変化を計算して、アニメーションとして表す(可視化する)ことで、調理済み食品の品質ならびに熱処理における冷点の位置の確認や安全性(殺菌価)評価を、わかりやすく明確に提示することが可能となる。

レシピが異なる真空調理法における温度分布ならびにタンパク質変性分布の違い

レシピが異なる真空調理法における温度分布ならびにタンパク質変性分布の違い

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