煮物における種々の呈味成分の拡散過程のシミュレーションと制御

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K02404
• Research Institution: Ochanomizu University
• Principal Investigator: 佐藤 瑶子 お茶の水女子大学, 基幹研究院, 助教 (80725185)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ダイコン / 拡散係数

Outline of Annual Research Achievements

根菜類の煮物のおいしさには味付けの状態が大きくかかわる。常に喫食者が満足するような煮物の品質を確保するためには調味過程を科学的根拠に基づき制御することが重要であり、そのためには調味過程のシミュレーションが有用である。呈味成分の拡散に影響する要因には食材の硬さ、分子量、他成分の存在の有無、温度、形状など様々な要因が関係すると考えられることから、これらの影響を把握した上でシミュレーション手法を構築することが重要である。そこで、本年度は野菜の硬さと野菜中に拡散する成分の分子量に着目して検討を行なった。
最初に野菜の硬さが拡散に及ぼす影響を検討するため、生とほぼ同じで細胞膜機能は低下している状態のダイコン、生よりも硬いもしくは軟らかくなるように加熱したダイコンを用い、NaCl水溶液またはスクロース水溶液に浸漬した。その結果、細胞膜機能が低下していれば、野菜の硬さそのものは呈味成分の拡散に影響しにくいと考えられた。
次にダイコン中の各種成分の拡散係数の測定を行なった。ここでは、試薬の入手のしやすさなどから煮汁中に含まれる呈味成分だけに絞ると検討できる成分が限られてしまったため、pH調整剤等の食品添加物として使用されるものまで範囲を広げて検討した。種々の成分の水溶液中にダイコンを浸漬し、ダイコン中の濃度変化を測定した。さらにそこから実験値にフィッティングするように拡散係数をプログラム計算により算出した。その結果、概ね分子量が大きいほどダイコン中の拡散係数が小さくなるものの、アミノ酸系の成分の拡散係数がやや小さい傾向にあった。一般的に拡散係数は分子量が大きくなるほど小さくなる、すなわち拡散しにくいと言われているが、本結果からダイコン中での拡散には分子量以外の要因もかかわることが示唆された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

2020年度はダイコンの硬さが成分拡散に及ぼす影響および分子量と拡散係数の関係を把握する予定であり、これらについて検証できたことから概ね順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

本年度は主にダイコンの硬さと成分の分子量に着目して検証を行った。次年度はダイコン中の成分拡散に及ぼす影響として以下の2点を中心に検討を行うことを計画している。
（1）本年度の結果より、ダイコン中での種々の成分の拡散には分子量だけでなく、その成分の化学的性質も関与することが示唆された。次年度はこれについて詳細に検証するため、水溶液中での拡散係数との比較を検証する。
（2）実際の煮物を調理する際の煮汁には様々な成分が含まれ、これが同時に食材中へ拡散する。そこで、本年度用いた成分を混合した水溶液中に浸漬した際のダイコン中の拡散係数を測定し、各種成分の相互作用の有無を検証する。

Causes of Carryover

新型コロナウイルスの影響で旅費の支出がなかったこと、また消耗品等の支出も当初の計画よりも抑えることができたことから、次年度使用額が生じた。次年度の試薬等の購入に充てる予定である。