テーマ

検査システム（センサー･計測･分析・モニタリング含む）

研究機関名

神奈川大学　工学部機械工学科　マイクロ・ナノ工学研究室（長谷研究室）

代表者名

長谷　亜蘭

発表概要文

咀嚼は，食をつかさどる基本的な身体機能であり，脳・心・身体に大きな影響を及ぼす．咀嚼過程では，食感（口当たり，舌触り，歯ごたえ）が関与し，極めて複雑な現象が生じる．食品の美味しさを左右する要素の一つである食感は，食品テクスチャーと密接に関連し，力・振動・音の計測や食品の断面観察などによって主に評価される．しかし，これらの物理的手法のみでは，食品の持つ複雑な感覚特性を十分に計測・評価することは難しい．これは，喉ごしの評価についても同様のことが言える．実際の感覚とのギャップを埋めるためには，新たな計測手段を導入し，より適切な評価パラメータを構築する必要がある． 本研究では，食品テクスチャーすなわち食感および喉ごしの評価手法として，材料の変形・破壊時に生じる弾性波を計測するアコースティックエミッション（以下AE）センシングを活用する（図1）．具体的には，様々な食品を変形・破壊する実験（図2）や飲料を流す実験を実施し（図3），その際に計測されたAE信号を解析する．得られたAE信号波形の周波数を横軸，振幅値を縦軸とすることで，食品・飲料の食感や喉ごしを分類する「AE信号–食感・喉ごしマップ」の構築を目指す．さらに，各現象の遷移点におけるAE信号の特徴変化を明確にし，マップの信頼性および精度を向上させる． AE信号–食感・喉ごしマップを体系化することで，計測されたAE信号の振幅値や周波数から，咀嚼・嚥下時における食品テクスチャーの変形・破壊現象を特定しやすくなる．本研究で構築したAE信号–食感・喉ごしマップを活用し，将来的には新たな食感・喉ごしを持つ食品・飲料の開発や，食品加工の品質評価への応用を目指す．