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油脂含有食品における力学的ガラス転移特性の解明と食感制御モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 18K05516
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分38050:食品科学関連
研究機関広島大学

研究代表者

川井 清司  広島大学, 統合生命科学研究科(生), 教授 (00454140)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードガラス転移 / フライ食品 / 食感 / テクスチャー
研究成果の概要

一般に固体食品は非晶質であり、水分変化によってガラス-ラバー転移(ガラス転移)する。ガラス転移温度を理解することで食感変化の予測や制御が可能になると期待されるが、フライ衣のような高油脂含有食品のガラス転移挙動に関する知見は乏しかった。本研究ではフライ衣モデルの力学的ガラス転移温度と食感変化との関係を明らかにすることを目的とした。フライ衣モデルの力学的ガラス転移温度は水分および油脂含量の増加と共に低下した。一方、トレハロースの添加によって油脂含量は低下し、力学的ガラス転移温度は上昇した。また、脆性破壊挙動が強調された。これらの結果は、トレハロースと小麦澱粉との水素結合形成によるものと考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

一般に固体食品は非晶質であり、水分含量の低下によってガラス化すること、ガラス状態になることでサクサクとした食感が生まれることなどが知られている。これまで食品のガラス転移は親水性成分の性質として扱われてきており、測定上の難しさもあって、高油脂含有食品のガラス転移挙動については十分に調べられてこなかった。本研究では、フライ衣モデルの力学的ガラス転移温度を昇温レオロジー測定によって明らかにし、食感制御について検討した。フライ衣のガラス転移温度が高いことは、調理後の吸湿過程において食感が軟化し難いことを意味する。本研究成果はフライ食品の賞味期限の延長やフードロス削減などに貢献するものと期待される。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of trehalose content and water activity on the fracture properties of deep-fried wheat flour particles and freeze-dried porous waxy corn starch solids2021

    • 著者名/発表者名
      Le Trinh Ngoc Dang、Matsumoto Akane、Kawai Kiyoshi
    • 雑誌名

      Journal of Applied Glycoscience

      巻: advpub 号: 0 ページ: 69-76

    • DOI

      10.5458/jag.jag.JAG-2021_0007

    • NAID

      130008118901

    • ISSN
      1344-7882, 1880-7291
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of trehalose and corn starch on the mechanical glass transition temperature and texture properties of deep-fried food with varying water and oil contents2020

    • 著者名/発表者名
      Jakia Sultana Jothi, Le Trinh Ngoc Dang, and Kiyoshi Kawai
    • 雑誌名

      Journal of Food Engineering

      巻: 267 ページ: 109731-109741

    • DOI

      10.1016/j.jfoodeng.2019.109731

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 糖質の物理的性状変化の解明と食品における利用2020

    • 著者名/発表者名
      川井清司
    • 雑誌名

      日本応用糖質科学会誌

      巻: 10 ページ: 24-29

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Effect of sugar alcohol on the mechanical glass transition temperature and texture of deep-fried food2021

    • 著者名/発表者名
      Le Ngoc Dang Trinh, Akane Matsumoto, Yuichi Kashiwakura, Takumi Tochio, Kiyoshi Kawai
    • 学会等名
      第66回低温生物工学会大会(セミナー及び年会)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 糖質によるフライ衣の食感改質2020

    • 著者名/発表者名
      松本茜, Le Ngoc Dang Trinh,Jakia Sultana Jothi,羽倉義雄,川井清司
    • 学会等名
      日本食品工学会第21回(2020年度)年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Glass transition temperature of deep-fried food characterized by thermomechanical analysis2019

    • 著者名/発表者名
      K. Kawai, J. S. Jothi, T. N. D. Le, and Y. Hagura.
    • 学会等名
      2nd Journal of Thermal Analysis and Calorimetry Conference and 7th V4
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 食品のガラス転移特性の解明と品質設計への利用2018

    • 著者名/発表者名
      望月匠峰, 守谷悠月, 佐藤匡矢, 廣本好美, 羽倉義雄, 川井清司
    • 学会等名
      2018国際食品工業展
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 食品の物性制御における水の役割2018

    • 著者名/発表者名
      川井清司
    • 学会等名
      公益社団法人日本食品科学工学会第65回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] おいしさ(食感)を設計・維持するための食品工学的アプローチ2018

    • 著者名/発表者名
      川井清司
    • 学会等名
      アグリビジネス創出フェア
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 食品におけるガラス転移温度の制御と品質設計2018

    • 著者名/発表者名
      川井清司
    • 学会等名
      平成30年度物理化学インターカレッジセミナーおよび油化学界面科学部会九州地区講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] クッキーやフライ衣はガラス化するからサクっと、ラバーになるからグニャっとする

    • URL

      https://foodengine.hiroshima-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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