Effect of changing in bolus properties during mastication of starchy foods on the kuchidoke sensory characteristics

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H01613
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 西津 貴久 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (40228193)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 勝野 那嘉子 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (20743892)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 食塊形成過程 / 口どけ感 / 咀嚼シミュレーター / 米菓 / 澱粉

Outline of Annual Research Achievements

米菓の粉砕試料に人工唾液を添加し，二酸化ジルコニウム製ビーズ（6.8 mm径）とともに振とう式破砕機で破砕したものを用いて，振とう式破砕機の運転条件（振とう速度とビーズ個数）を変えながら固形粒子の平均粒子径と澱粉の平均重合度の経時変化を測定し，咀嚼物から採取した食塊を用いた時の結果とほぼ一致する条件を決定し，咀嚼中の物性変化を模擬した人工食塊を作製することができた。決定した条件で調製した人工食塊を用いて，食塊中の固体粒子の粒度分布測定を行ったところ，平均粒子径が大きくなるほど，また咀嚼振動中の澱粉の平均重合度の減少速度が小さい方が口どけ感スコアが大きくなった。これらの結果は，ヒト食塊の特性と口どけ感スコアとの関係と一致した。しかし，ある種の米菓は人工食塊が「もち」状態となって実際の食塊とは物性が異なることが判明した。「もち」状態を回避するために，振とう式破砕機に代わって，せん断機構を組み込んだ新たな咀嚼シミュレーターの設計・試作を行い，「もち」状態を回避して人工食塊を調製することに成功した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

振とう破砕機を用いた米菓食塊の物性測定，振とう破砕機の操作条件決定のための実験，決定した操作条件の検証，口どけ感が異なる米菓を用いた測定と解析を行い，人工食塊を調製する方法を確立した。また米菓の種類によっては振とう式破砕機での人工食塊調製が困難であった問題について，せん断機構を組み込んだ新方式のシミュレーターのプロトタイプを考案し，課題を解決し，令和2年度計画の主たる目標を達成した。令和3年度には咀嚼シミュレーターによる食塊物性と官能評価を実施できるようにプロトタイプを元に新方式の咀嚼シミュレーターの製作を完了することを目標とする予定である。

Strategy for Future Research Activity

口どけ感の異なる種々の米菓を試料とし，咀嚼シミュレーターのプロトタイプを元に新方式のシミュレーターを試作し，ヒト食塊物性の咀嚼中変化とほぼ一致する操作条件を決定する．確定した操作条件のもとで，口どけ感の異なる米菓試料を用いた人工食塊物性の経時変化と官能評価スコアとの関係について検討する．研究は次に示す順番で実施していく．
1) 咀嚼運動中に人工唾液を送液するとともに，唾液を食塊に混合する機構を搭載した咀嚼シミュレーターを試作する。必要な咀嚼部分の主要パーツはすべて3Dプリンターを利用して作成する。
2) 新方式の咀嚼シミュレーターを完成した後，口どけ感の異なる米菓を用いて，食塊三要素について測定を行い，ヒト食塊のデータと比較することで，操作条件を決定する。ヒト食塊データについては，パネルを用いたヒト食塊の採取と物性測定を実施せず，過去に測定したヒト食塊のデータを用いることとする。
3) 決定した咀嚼シミュレーターの操作条件のもと，食塊物性の測定を行う。新たに官能評価を実施せず，過去に実施した官能評価の結果を利用し，口どけ感の異なる複数の米菓の人工食塊を用いて測定した食塊物性の経時変化パターンと官能評価スコアの関係について比較検討する。