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咀嚼時の食品の変形・破断挙動が食感と心地良さを生み出す機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K14802
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分38050:食品科学関連
研究機関京都大学

研究代表者

小川 剛伸  京都大学, 農学研究科, 助教 (10793359)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード食感 / 美味しさ / イメージング / 人工知能 / AI / 内部構造 / 可視化 / グルテン
研究開始時の研究の概要

「咀嚼時に食品の構造がどのように変形・破断すると、いかなる食感と心地良さが生まれるのか?」は不明であり、現在の多くの食品製造工業では、経験に基づく試作と食感評価を繰り返すことで、食感の改良を図っている。これまでに研究代表者は、製造時の食品の構造を多量に計測できるようにすることで、人工知能を活用し、一部の食感の定量的な予測に成功した。しかし、多くの食品は複数の食感を併せ持っており、全ての食感と、さらには食感から得られる心地良さを予測するには至っていない。本研究では、論理的に食感の改良を図るための基礎を確立することを目指す。

研究成果の概要

「咀嚼時に食品の構造がどのように変形・破断すると、いかなる食感と心地良さが生まれるのか?」は不明であり、多くの食品製造工業では、経験に基づく試作と食感評価を繰り返すことで、食感の改良を図ってきた。本研究では、製造時(食品の構造)から、咀嚼時(変形・破断挙動)、脳での認知時(食感と心地良さ)までに生起する現象に関し、人工知能を用いて統合化を図り、論理的に食感の改良を図るための基礎を確立することを目指した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

製造時(食品の構造)から、咀嚼時(変形・破断挙動)、脳での認知時(食感と心地良さ)までの全現象を統合化して、食感と心地良さの予測を目指した点に学術的な意義があると考えている。また、現在、食品の構造に基づく食感の予測は、推察の域を出ていない。そのため、食品製造工業では、多くの場合、経験的な知見を基に食感の改良を図っている。このような状況において、全現象を統合化し、食感等の改良を論理的に実施可能にすることには、大きな社会的な意義があると考える。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] 透明にすることで“見える”食品の内部構造2022

    • 著者名/発表者名
      小川剛伸
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 60 号: 3 ページ: 113-115

    • DOI

      10.1271/kagakutoseibutsu.60.113

    • ISSN
      0453-073X, 1883-6852
    • 年月日
      2022-03-01
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] AIを用いて食感を生み出す鍵を探す2022

    • 著者名/発表者名
      小川剛伸
    • 雑誌名

      アグリバイオ

      巻: 6 ページ: 75-77

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 食品を透明にすることで食感を視る2021

    • 著者名/発表者名
      小川剛伸
    • 雑誌名

      アグリバイオ

      巻: 5 ページ: 79-81

    • NAID

      40022590424

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 食品の透明蛍光イメージングにおける透明化と膨潤の制御2023

    • 著者名/発表者名
      山崎博道、小川剛伸、谷史人
    • 学会等名
      日本食品工学会第24回(2023年度)年次大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] AIが実現する新たな食品分析と評価2023

    • 著者名/発表者名
      小川剛伸
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第70回記念大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AIを用いた食感の予測とデザイン2023

    • 著者名/発表者名
      小川剛伸
    • 学会等名
      食品ニューテクノロジー研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AIを用いた食感のデザイン -透明化した食品の構造から食感を予測する-2023

    • 著者名/発表者名
      小川剛伸
    • 学会等名
      関西イノベーションイニシアティブ
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人のテクスチャー感覚の予測を目指した新たな食感機器計測法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      ○北川美奈、木本悠作、小川剛伸、谷史人
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第69回大会・第18回若手の会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 汎用的な食品の透明化法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      ○山崎博道、小川剛伸、谷史人
    • 学会等名
      日本食品工学会第23回(2022年度)年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 人工知能を用いたパンの新規物性解析法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      瀬良早香、小川剛伸、谷史人
    • 学会等名
      日本農芸化学会関西支部第519回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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