テーマ

加熱・乾燥

研究機関名

広島大学 大学院統合生命科学研究科 食品工学研究室

代表者名

川井清司

発表概要文

食品は乾燥するとガラス状態になる。例えばクッキーやフライ衣がサクサクとした食感を示すのは，それらがガラス状態にあるためと理解される。しかし，水分の増加によってラバー状態になる（ガラス-ラバー転移する）と，グニャリとした柔らかい食感へと変化する。クッキーやフライ衣の食感軟化は，水の可塑効果によってTgが環境温度（T）以下にまで引き下げたために起こる（T > Tg）と解釈される。固体食品のような多成分系のTgは成分間の相互作用によって変化する。例えば，Tgの高い成分を配合すれば系としてのTgは高くなり，水分含量が高くなってもガラス状態を（サクサクとした食感を）維持できるようになる。一方，Tgの低い成分を配合すれば系としてのTgは低くなり，低水分でありながらラバー状態（柔らかい食感）に設計することができる。ガラス転移は凍結濃縮によっても起こるため，同様の議論は冷凍食品においても可能である。ガラス転移に基づく技術戦略を展開するには食品のTgを理解する必要がある。一般に，非晶質材料のTgは示差走査熱量計（DSC）によって決定されるが，組成が複雑な非晶質材料や高分子の中には，DSC測定によってTgを捉えることが難しいものもある。このような材料に対しては力学的なアプローチが有効である。発表者らはレオメーターに温度制御装置を取り付けることで，試料に一定歪みを与えた状態で等速昇温可能な測定システム（昇温レオロジー測定）を構築した。これにより，DSCでは検出困難な食品系試料のTgを明確に捉えることが可能になった。本発表では，クッキー，グミ，アイスクリームを事例に，ガラス転移に基づく食感制御アプローチについて報告する。