アカデミックプラザ2013

研究概要

ナノサイエンスによる食品物性解析
-食品の曳糸性と 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。
 複雑に相互作用し合う多体系の理論的取り扱いに Lattice Boltzmann Method (LBM) 法という新しい数値シュミレーション法が注目を集め始めている。これは従来の微分方程式(Navier-Stokes, Diffusion, etc)を基に行うシュミレーションとはまったく異なる。Boltzmann輸送方程式に基礎を置く。多体系全体の配位(分布関数)に着目し、その時間変化を追う。非ニュートン流体、多層系(例えば気泡を含む流体)等に特に威力を発揮する。本研究では、ハチミツ、納豆、チーズなどの糸ひき現象に注目して、その数値シュミレーション結果を発表する。

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