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2011 Fiscal Year Annual Research Report

食品ゲルの咀嚼過程におけるフレーバーリリースと食品ゲルの構造・物性との関係の解明

Research Project

Project/Area Number 22240076
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

西成 勝好  大阪市立大学, 大学院・生活科学研究科, 名誉教授 (10254426)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 菊崎 泰枝  奈良女子大学, 生活環境学部, 教授 (60291598)
神山 かおる  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品総合研究所食品機能研究領域, 上席研究員 (00353938)
森高 初恵  昭和女子大学, 生活機構研究科, 教授 (40220074)
山田 恭正  同志社女子大学, 生活科学部, 教授 (20200751)
松川 真吾  東京海洋大学, 海洋科学部, 准教授 (30293096)
Keywords咀嚼模倣器 / 破砕片 / 網目構造 / ショ糖 / 寒天 / ジャム / 拡散係数 / 感覚強度
Research Abstract

ショ糖および寒天濃度の異なる各種寒天ゲルの一軸圧縮による破壊で放出されたショ糖量をHPLCで定量した。いずれの寒天ゲルにおいても圧縮回数が増加に伴いショ糖放出量が増加したが、圧縮回数が10回を超えると増加率が低下した。またショ糖濃度が20%wtの場合寒天濃度(0.5~3.0%wt)の増加に伴いショ糖放出量が減少したが、ショ糖濃度が40%以上では寒天濃度とショ糖放出量の間に一連の関連性が認められなかった。
食品ゲルからのフレーバーリリースと網目構造との関係を把握するために、磁場勾配NMRによるプローブ分子(デンドリマー)の拡散係数測定を行い、保存期間の異なるアガロースゲルにおける網目サイズを見積もった。また、咀嚼過程での水分放出の影響を考えるために、静水圧下での水の透過性を測定した。その結果、保存期間に伴い、網目サイズが大きくなり、この時、水の透過性も大きくなることが示された。一方で、水分子、ショ糖、ナトリウムイオンの拡散係数を測定したところ、これらは網目の影響をほとんど受けないことが分かった。したがって、咀嚼過程におけるフレーバーリリースにはフレーバー成分のゲル内での拡散よりも加圧による水分放出によるリリースが呈味に大きく影響すると考えられる。
14名の官能評価パネルにより、市販のいちごジャムを用いて、感覚強度の時間変化を答えさせるTime-Intensity法の訓練を行った。ジャム2.5gを一度に口に入れ、5秒間口内に保った後に自由に摂食・嚥下させ、甘味、酸味及びいちご風味を評価した。評価項目により異なるフレーバーリリース曲線が得られ、解析パラメータの検討を行った。
寒天に食品添加物として使用されているオレンジフレーバーを添加し、密閉容器内でゲルを破壊した。この時にリリースされるフレーバーを窒素ガス気流下でトラップし、GCおよびGCMSで分析をした。その結果、フレーバーに含まれる香気成分の内、疎水性のエステルおよび炭化水素は同定・定量されたが、シトラールのようなアルデヒド類は検出されなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

モデルとして使っている寒天ゲルの調製法を研究グループ間で正確に同じようにできていないこともあり、相互の関連性を明らかにできていない。当初、タンパク質系のゲルも調べる計画であったが、寒天ゲルだけでも解決できていない。

Strategy for Future Research Activity

ゲルの調製方法の統一し、研究グループ間の情報交換、実験結果の共有を進めて、タンパク質ゲルに関してもフレーバーリリースの基本的な部分に関しては今年度中に成果を挙げる。

  • Research Products

    (55 results)

All 2012 2011

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 14 results) Presentation (35 results) Book (5 results)

  • [Journal Article] Diffusion of probe polymer in gellan gum solutions during gelation process studied by gradient NMR2012

    • Author(s)
      M.Shimizu, T.Brenner, R.Liao, S.Matsukawa
    • Journal Title

      Food Hydrocolloids

      Volume: 26 Pages: 28-32

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NMR Studies of the Gelation Mechanism and Molecular Dynamics in Agar Solutions2012

    • Author(s)
      B.Dai, S.Matsukawa
    • Journal Title

      Food Hydrocolloids

      Volume: 26 Pages: 181-186

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Elution of sodium caseinate from agar-based gel matrixes in simulated gastric fluids2012

    • Author(s)
      M.Nakauma, R.Tanaka, S.Ishihara, T.Funami, K.Nishinari
    • Journal Title

      Food Hydrocolloids

      Volume: 27 Pages: 427-437

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Texture design for products using food hydrocolloids2012

    • Author(s)
      T.Funami, S.Ishihara, M.Nakauma, K.Kohyama, K.Nishinari
    • Journal Title

      Food Hydrocolloids

      Volume: 26 Pages: 412-420

    • DOI

      DOI:10.1016/j.foodhyd.2011.02.014

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gelation of gellan-A review2012

    • Author(s)
      E.R.Morris, K.Nishinari, M.Rinaudo
    • Journal Title

      Food Hydrocolloids

      Volume: 28 Pages: 373-411

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Relation between the Rheological Properties and the Swallowing Characteristics of Vegetable Juices Fortified with Carrot Puree2012

    • Author(s)
      H.Moritaka. S.Sawamura, M.Kobayashi, M.Kitade, K.Nagata
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology and Biochemistry

      Volume: 76(3) Pages: 429-435

    • DOI

      DOI:10.1271/bbb.110576

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 固体分散ゾル試料における咽頭部の食塊のずり速度とずり応力の関係2012

    • Author(s)
      佐川敦子, 森高初惠
    • Journal Title

      日本調理科学会誌

      Volume: 45(2)(印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of addition of water on masticatory behavior and the mechanical properties of the food bolus2011

    • Author(s)
      K.Shiozawa, K.Kohyama
    • Journal Title

      Journal of Oral Biosciences

      Volume: 53 Pages: 148-157

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Swallowing profiles of food polysaccharide solutions with different flow Behaviors2011

    • Author(s)
      M.Nakauma, S.Ishihara, T.Funami, K.Nishinari
    • Journal Title

      Food Hydrocolloids

      Volume: 25 Pages: 1165-1173

    • DOI

      DOI:10.1016/j.foodhyd.2010.11.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microporous hydrogels of cellulose ether cross-linked with di-or polyfunctional glycidyl ether made for the delivery of bioactive substances2011

    • Author(s)
      O.S.Lawal, M.Yoshimura, R.Fukae, K.Nishinari
    • Journal Title

      Colloid Polym.Sci.

      Volume: 289 Pages: 1261-1272

    • DOI

      DOI10.1007/s00396-011-2458-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ジャムのテクスチャー用語リストの作成2011

    • Author(s)
      早川文代, 長縄省吾, 干野隆芳, 風見由香利, 神山かおる
    • Journal Title

      食品総合研究所研究報告

      Volume: 75 Pages: 45-54

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ゲル状食品中の水の動的挙動の広幅NMRによる計測2011

    • Author(s)
      松川真吾
    • Journal Title

      日本食品科学工学会誌

      Volume: 58 Pages: 511-516

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ゾル状およびゲル状食品の咽頭部における食塊の移動特性2011

    • Author(s)
      森高初惠
    • Journal Title

      New Food Industry

      Volume: 53(11) Pages: 9-19

  • [Journal Article] 寒天とゼラチン混合ゲルの嚥下特性と力学特性との関係2011

    • Author(s)
      井上悠季, 佐川敦子, 森高初惠
    • Journal Title

      日本官能評価学会誌

      Volume: 15(2) Pages: 107-199

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of thickeners on the fragmentation of fish meat sausage by mastication2011

    • Author(s)
      A.Sagawa, N.Kobayashi, H.Moritaka
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology and Biochemistry

      Volume: 75(11) Pages: 2105-2111

    • DOI

      DOI:10.1271/bbb.110335

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] タピオカ澱粉の糊化・老化に対するキサンタンガム添加の影響2012

    • Author(s)
      P.Chantaro, R.Pongsawatmanit, 西成勝好
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度大会
    • Place of Presentation
      京都女子大学
    • Year and Date
      2012-03-24
  • [Presentation] 混合カラギーナンゲルの物性と網目構造及びゲル化機構2012

    • Author(s)
      寥榕強, 石橋三希, 武藤高明, 松川真吾
    • Organizer
      高分子ゲル討論会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-01-11
  • [Presentation] 混合ジェラン系におけるゲルの物性評価とNMR法を用いてゲル化機構の解明2012

    • Author(s)
      新庄礼佳, 松川真吾
    • Organizer
      高分子ゲル討論会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-01-11
  • [Presentation] 冷却速度がジェランガムのゲル化挙動と物性に与える影響2012

    • Author(s)
      笛田秀人, 中川由里絵, 松川真吾
    • Organizer
      高分子ゲル討論会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-01-11
  • [Presentation] ヒトの咀嚼による食品破壊現象2011

    • Author(s)
      小林奈央樹, 神山かおる
    • Organizer
      第21回日本MRS学術シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜情報文化センター
    • Year and Date
      2011-12-20
  • [Presentation] Analysis of the mechanism of aspiration by using polysaccharide solutions and the effects of xyloglucan polysaccharides on lowering the blood glucose2011

    • Author(s)
      K.Nishinari
    • Organizer
      中国昆明国際生物活性多糖検討会
    • Place of Presentation
      中国・昆明(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-25
  • [Presentation] 角度付プローブによる食品ゲルの咀嚼シミュレーション2011

    • Author(s)
      山口敦, 西成勝好
    • Organizer
      第59回レオロジー討論会
    • Place of Presentation
      桐生市市民文化会館
    • Year and Date
      2011-10-07
  • [Presentation] シリコンラバー舌を使用した食品ゲルの咀嚼シミュレーション2011

    • Author(s)
      山口敦, 西成勝好
    • Organizer
      第59回レオロジー討論会
    • Place of Presentation
      桐生市市民文化会館
    • Year and Date
      2011-10-07
  • [Presentation] 寒天ゲルの咀嚼・嚥下特性に及ぼす摂食時サイズの影響2011

    • Author(s)
      北出昌美, 小林奈央樹, 森高初惠
    • Organizer
      第59回レオロジー討論会
    • Place of Presentation
      桐生市市民文化会館(群馬県)
    • Year and Date
      2011-10-06
  • [Presentation] 固体状食品の摂食過程におけるテクスチャー評価2011

    • Author(s)
      神山かおる
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2011-09-30
  • [Presentation] 食・健康・高分子・ゲル2011

    • Author(s)
      西成勝好
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-30
  • [Presentation] 多糖ゲル内の網目構造と水透過性2011

    • Author(s)
      松川真吾
    • Organizer
      高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2011-09-30
  • [Presentation] 食用ゲルの力学特性と飲み込み特性2011

    • Author(s)
      森高初惠
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      2011-09-28
  • [Presentation] ソフトマテリアルを用いたin vitro測定系によるゲル状食品の摂食様式の推定2011

    • Author(s)
      石原清香, 木子理美, 中馬誠, 船見孝博, 神山かおる, 西成勝好
    • Organizer
      日本食品科学工学会第58回大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス
    • Year and Date
      2011-09-11
  • [Presentation] 食品ゲルの咀嚼シミュレーション2011

    • Author(s)
      山口誠, 西成勝好
    • Organizer
      日本食品科学工学会第58回大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス
    • Year and Date
      2011-09-11
  • [Presentation] 磁場勾配NMR法による食品ゲルの網目構造の評価とその呈味成分放出挙2011

    • Author(s)
      松川真吾
    • Organizer
      日本食品科学工学会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2011-09-10
  • [Presentation] 食品ゲルのレオロジー特性とフレーバーリリース2011

    • Author(s)
      西成勝好, W.Zheng, 菊崎泰枝
    • Organizer
      日本調理科学会平成23年度大会
    • Place of Presentation
      高崎健康福祉大学
    • Year and Date
      2011-08-30
  • [Presentation] サイズの異なる寒天ゲルの咀嚼および嚥下特性2011

    • Author(s)
      北出昌美, 小林奈央樹, 森高初惠
    • Organizer
      日本調理科学会平成23年度大会
    • Place of Presentation
      高崎健康福祉大学(群馬県)
    • Year and Date
      2011-08-30
  • [Presentation] 固体分散ゾル試料における食塊のずり速度とずり応力の関係2011

    • Author(s)
      佐川敦子, 森高初惠
    • Organizer
      日本調理科学会平成23年度大会
    • Place of Presentation
      高崎健康福祉大学(群馬県)
    • Year and Date
      2011-08-30
  • [Presentation] シリコンラバー舌を用いた咀嚼モデルデバイスによる高分子多糖類ゲルの圧縮2011

    • Author(s)
      山口敦, 西成勝好
    • Organizer
      日本食品工学会第12回(2011年度)年次大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ
    • Year and Date
      2011-08-06
  • [Presentation] 食品ゲルの咀嚼とフレーバーリリース2011

    • Author(s)
      W.Zheng, 西成勝好
    • Organizer
      日本食品工学会第12回(2011年度)年次大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ
    • Year and Date
      2011-08-06
  • [Presentation] 混合ジェランガムにおける磁場勾配NMRを用いたゲル化機構の解明2011

    • Author(s)
      新庄礼佳, 寥榕強, 松川真吾
    • Organizer
      日本食品工学会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2011-08-06
  • [Presentation] ヒト咀嚼計測による蕎麦の「噛む」または「すする」食べ方の解析2011

    • Author(s)
      神山かおる, 田中敏江, 佐々木朋子, 早川文代
    • Organizer
      日本食品工学会第12回年次大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ
    • Year and Date
      2011-08-05
  • [Presentation] 混合カラギーナンゲルの物性とゲル化機構2011

    • Author(s)
      寥榕強, 石橋三希, 武藤高明, 松川真吾
    • Organizer
      日本食品工学会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2011-08-05
  • [Presentation] Polymer and colloids science approach to food2011

    • Author(s)
      K.Nishinari
    • Organizer
      第5回レオロジー トレイニング シンポジウム
    • Place of Presentation
      中国・上海(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-12
  • [Presentation] 食品におけるテクスチャー:咀嚼・嚥下のシミュレーション2011

    • Author(s)
      K.Nishinari
    • Organizer
      第4回食材、テクスチャー、エマルジョン、フレーバーに関する国際フォーラム
    • Place of Presentation
      オランダ・ワーゲニンゲン(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-01
  • [Presentation] Solutions for judging the risk of aspiration2011

    • Author(s)
      K.Nishinari
    • Organizer
      第16回食品工業のための増粘安定剤に関する会議
    • Place of Presentation
      オランダ・ワーゲニンゲン
    • Year and Date
      2011-06-30
  • [Presentation] ゲル状食品のテクスチャー用語の体系化2011

    • Author(s)
      早川文代, 風見由香利, 阿久澤さゆり, 井奥加奈, 西成勝好
    • Organizer
      (社)日本家政学会第63回大会
    • Place of Presentation
      和洋女子大学
    • Year and Date
      2011-05-29
  • [Presentation] 野菜ジュースの力学特性と嚥下特性に及ぼすにんじんピューレの影響2011

    • Author(s)
      森高初惠, 沢村信一, 小林誠, 永田幸三, 北出昌美, 佐川敦子
    • Organizer
      日本家政学会第63回大会
    • Place of Presentation
      和洋女子大学(千葉県)
    • Year and Date
      2011-05-29
  • [Presentation] 咀嚼による固形物の破壊に及ぼす増粘剤の影響2011

    • Author(s)
      佐川敦子, 森高初惠
    • Organizer
      日本家政学会第63回大会
    • Place of Presentation
      和洋女子大学(千葉県)
    • Year and Date
      2011-05-28
  • [Presentation] 磁場勾配NMRを用いた混合ジェランガムのゲル化機構の解明-ネイティブ型と脱アシル型の混合系2011

    • Author(s)
      新庄礼佳, 松川真吾
    • Organizer
      高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2011-05-26
  • [Presentation] Gelation Mechanizm and Network Structure of Carrageenan Gels studied by Gradient NMR2011

    • Author(s)
      Qiuhua Zhao, Shingo Matsukawa
    • Organizer
      高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2011-05-26
  • [Presentation] シリコンソフトマテリアルを用いた咀嚼モデル装置による各種ゲルの圧縮2011

    • Author(s)
      山口敦, 西成勝好
    • Organizer
      日本レオロジー学会2011年通常総会および第38年会
    • Place of Presentation
      京都リサーチパーク
    • Year and Date
      2011-05-20
  • [Presentation] The role of structure and texture on flavour release from polysaccharidegels2011

    • Author(s)
      W.Zheng, 西成勝好
    • Organizer
      日本レオロジー学会2011年通常総会および第38年会
    • Place of Presentation
      京都リサーチパーク
    • Year and Date
      2011-05-20
  • [Presentation] 食後血糖値に対する分子量の異なるキシログルカン摂取の影響2011

    • Author(s)
      西成勝好, 武政誠, K.S.Hossain, 曽根良昭, 藤原政嘉, 絵本正憲, 羽生大記
    • Organizer
      第65回日本栄養・食糧学会大会
    • Place of Presentation
      お茶の水女子大学
    • Year and Date
      2011-05-14
  • [Book] コロイド分散系.『進化するテクスチャー研究』(山野善正監修)2011

    • Author(s)
      西成勝好
    • Total Pages
      105-122(全506頁の一部分担執筆)
    • Publisher
      株式会社エヌ・ティー・エス
  • [Book] 歯応え、舌触りの生理と知覚.『味わいの認知科学-舌の先から脳の向こうまで』,(シリーズ「認知と文化」第8巻)(日下部裕子,和田有史編)2011

    • Author(s)
      神山かおる
    • Total Pages
      97-116(全275頁の一部分担執筆)
    • Publisher
      勁草書房
  • [Book] シートセンサーを用いた咀嚼圧の測定.『進化するテクスチャー研究』(山野善正監修)2011

    • Author(s)
      神山かおる
    • Total Pages
      173-182(全506頁の一部分担執筆)
    • Publisher
      株式会社エヌ・ティー・エス
  • [Book] Applications of nucleear shielding, in Nuclear Magnetic Resonance2011

    • Author(s)
      S.Kuroki, S.Matsukawa, H.Yasunaga
    • Total Pages
      55-133
    • Publisher
      The Royal Society of Chemistry
  • [Book] ゾル・ゲル状食品のテクスチャーと咽頭部における移動特性.『進化するテクスチャー研究』(山野善正監修)2011

    • Author(s)
      森高初惠
    • Total Pages
      201-210(全506頁の一部分担執筆)
    • Publisher
      株式会社エヌ・ティー・エス

URL: 

Published: 2013-06-26  

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