介護食用レトルトパウチ入り食品の内容物の硬さと封液粘度の未開封・非破壊・全数計測

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K05908
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 羽倉 義雄 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 教授 (50237913)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 2次元圧力分布 / 弾性率 / 硬さ / パウチ

Outline of Annual Research Achievements

２次元圧力分布測定装置を荷重（応力）検出器として用いることにより、パウチ内に密封された複数の食材の弾性率（硬さ）、パウチ内の局所的に硬い部分（骨や異物）を計測する技術の確立を目指した。
モデル食材（シリコンゴム、αゲル）および食材（ニンジン、ジャガイモ、豚肉）をパウチ内に封入し、これをパウチ封入試料とした。材料試験機の下部ステージに２次元圧力分布測定装置のシート状センサを取り付け、その上にパウチ封入試料を静置した。上部ステージを降下させ、試料表面と接触した後、微小変位を加え、パウチ全面の荷重分布を２次元的に測定した。２次元圧力分布測定装置では、シート状センサの１画素（ピクセル)ごとの荷重が計測でき、１画素あたりの面積が分かっているため、センサ全面の画素ごとの応力を計測することができる。そこで、センサ上の食材が存在している画素を抽出し、個々の食材の発生応力を求めた。さらに、封入する食材の高さが、食材のひずみに影響するため、初期荷重時の各画素の応力変化からオンセット変位を食材ごとに計測し、食材の高さを厳密に計測した。これにより、微小変位による食材に加えたひずみを正確に把握することが可能になり、食材の弾性率を高精度で測定できるようになった。さらに、食材の弾性率と破断荷重（硬さ）の関係を調べ、両者の間に良好な正の相関関係があることを明らかにした。これにより、大きさ・形状が異なる複数の食材が密封されたパウチに対して、個々の食材の硬さと粘度を同時計測することを可能にした。

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の計画通りに進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

液体を食材とともに封入した実験試料での計測を行い、粘性と弾性の同時計測を目指す。

Causes of Carryover

コロナウイルス感染症の流行のため、学会発表等の学外出張が出来なかったため。
流行の状況を見ながら出張や代替の成果発表費として使用していく予定である。