減圧マイクロ波技術の応用による乾燥果実の品質特性デザイン

• Project/Area Number: 22K02151
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 08030:Family and consumer sciences, and culture and living-related
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 安藤 泰雅 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 主任研究員 (30736781)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 減圧マイクロ波乾燥 / 乾燥果実 / 品質設計 / テクスチャー / X線CT / 主成分分析 / 減圧マイクロ波 / 品質デザイン / 多変量解析

Outline of Research at the Start

食の在り方は多様化を続けており、現在では個人の嗜好や健康状態に合わせて適切な品質や栄養バランスを持つ食品をデザインする時代になりつつある。本課題では、減圧環境下でマイクロ波を利用する技術の応用により、乾燥食品の食感や味・香りを自在に設計する技術の構築を目的とし、①減圧マイクロ波乾燥の条件が空隙構造形成と食感に与える影響、②試料温度制御による呈味・香り成分への影響評価について取り組み、品質特性の創出に関する基盤的な知見を得ることを目指す。

Outline of Annual Research Achievements

本課題は、減圧環境下でマイクロ波を利用する技術の応用により、乾燥食品の食感や味・香りを自在に設計する技術の構築を目的としている。令和4年度は、様々な条件下における乾燥中の品質変化挙動を明らかにするため、キウイフルーツおよびイチゴを実験試料として用い、減圧マイクロ波乾燥の過程における乾燥速度、品質変化の評価を行った。減圧マイクロ波乾燥では、温度制御により30、40℃の品温を一定に保ち、かつ乾燥速度も高く維持したまま乾燥させることが可能であり、同温度の通風乾燥と比較し乾燥時間は約1/4まで短縮された。品質面においても従来の乾燥法と比べ変色が少なく、色調に優れた乾燥品を得られることが示された。また、X線CT解析による構造評価の結果、減圧マイクロ波乾燥によって得られる乾燥品は内部が多孔質な構造を形成しており、テクスチャー試験により算出したクリスプネス指標は、これに起因して高い値を示した。さらに、これらの内部空隙の構造やテクスチャー特性は、マイクロ波出力や真空度、前処理の有無によって異なることを明らかにした。これは適切な条件設定により最終製品の品質を制御できる可能性を示すものであり、本年度の試験では、そのために必要な基礎的な知見を集積することができた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初計画していた通り、減圧マイクロ波乾燥における出力、真空度および前処理が品質に与える影響について知見を得ることができたため。

Strategy for Future Research Activity

減圧マイクロ波乾燥によって得た乾燥果実試料について、品質に関与する成分の分析を実施し、乾燥条件と呈味・香り成分との関係を明らかにする。