生体模倣表面を利用した食感センシング

• 研究課題/領域番号: 26390001
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ナノ構造化学
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 野々村 美宗 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (50451662)
• 連携研究者: 眞山 博幸 旭川医科大学, 医学部, 准教授 (70360948)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 食感 / フラクタル / 寒天ゲル / アパタイト / 摩擦 / 触感 / とろみ / ゲル / 圧縮試験 / 歯モデル / シリコン / 生体表面 / でん粉 / 濡れ

研究成果の概要

ヒトがモノを食べたときに感じる食感の発現メカニズムを明らかにするために、口腔内で起こる物理現象を模倣したシステムを構築した。寒天ゲルとアパタイト/でん粉複合材料の表面に階層性のフラクタル構造を刻んで舌と歯のモデルを調製した。次に、フラクタル寒天ゲル上におけるゲルとエマルションの圧縮・摩擦特性を評価した。増粘剤水溶液を飲んだ時のとろみと舌モデル表面の摩擦変化の間には高い相関があることを見いだした。

研究成果

• [雑誌論文] Evaluation of the frictional properties of oil-in-water emulsions on fractal agar gel surface (2017)
  • 著者名/発表者名: Misaki Okamoto, Koki Shinomiya, Hiroyuki Mayama, Yoshimune Nonomura
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 46 号: 2 ページ: 172-174
  • DOI: 10.1246/cl.160893
  • NAID: 130005317070
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Penetration behavior of a water droplet into a cylindrical hydrophobic pore (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshimune Nonomura, Tomoya Tanaka, Hiroyuki Mayama
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 32 号: 25 ページ: 6328-6334
  • DOI: 10.1021/acs.langmuir.6b01509
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Adhesion and Disintegration Phenomena on Fractal Agar Gel Surfaces (2016)
  • 著者名/発表者名: Ayano Kudo, Marika Sato, Haruna Sawaguchi, Jun-ichi Hotta, Hiroyuki Mayama, Yoshimune Nonomura
  • 雑誌名: Journal of Oleo Science 巻: 65 号: 11 ページ: 909-912
  • DOI: 10.5650/jos.ess16085
  • NAID: 130005267938
  • ISSN: 1345-8957, 1347-3352
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Formation process of apatite layer on titanium-coated silicon wafer surfaces (2016)
  • 著者名/発表者名: Haruna Sawaguchi, Jiale Xu, Takahiro Kawai, Takashi Mineta, Yoshimune Nonomura
  • 雑誌名: Journal of the Ceramic Society of Japan 巻: 124
  • NAID: 130005155639
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Apatite/Polymer Composite Materials with Fractal Rough Surfaces (2015)
  • 著者名/発表者名: Haruna Sawaguchi, Hiroshi Nishida, Takahiro Kawai, Hiroyuki Mayama, Yoshimune Nonomura
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 44 号: 5 ページ: 613-614
  • DOI: 10.1246/cl.150005
  • NAID: 130005067946
  • ISSN: 0366-7022, 1348-0715
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Evaluation of the friction properties of oil-in-water emulsions on fractal agar gel surface (2017)
  • 著者名/発表者名: Misaki Okamoto, Koki Shinomiya, Hiroyuki Mayama, Yoshimune Nonomura
  • 学会等名: 7th International Colloids Conference
  • 国際学会
• [学会発表] コロイド分散液の濡れ現象のダイナミクス (2017)
  • 著者名/発表者名: 野々村美宗
  • 学会等名: 第68回コロイドおよび界面化学討論会
  • 招待講演
• [学会発表] フラクタル寒天ゲル表面における摩擦現象 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大河原雛、四宮功貴、野々村美宗
  • 学会等名: 第68回コロイドおよび界面化学討論会
• [学会発表] フラクタル寒天ゲル表面における接着・破壊現象 (2016)
  • 著者名/発表者名: 工藤綾乃, 佐藤毬嘉, 澤口晴奈, 堀田純一, 眞山博幸, 野々村美宗
  • 学会等名: 第67回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 北海道教育大学旭川校
  • 年月日: 2016-09-22
• [学会発表] フラクタル寒天表面におけるエマルションの摩擦ダイナミクス (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡本美咲, 四宮功貴, 野々村美宗
  • 学会等名: 日本油化学会第55回年会
  • 発表場所: 奈良女子大学
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] 3D プリンターを用いたバイオミメティックフラクタル表面の構築 (2016)
  • 著者名/発表者名: 亀卦川奏、高松久一郎、川上勝、古川英光、野々村美宗
  • 学会等名: 日本化学会第96 春季年会
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] 細孔中への水滴の浸透現象のダイナミクス (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中 倫哉、眞山博幸、野々村美宗
  • 学会等名: 第66回コロイドおよび界面化学討会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2015-09-12
• [学会発表] アパタイト被覆シリコンウエハーの調製 (2015)
  • 著者名/発表者名: 澤口晴奈、徐嘉楽、川井貴裕、峯田貴、野々村美宗
  • 学会等名: 第66回コロイドおよび界面化学討会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2015-09-12
• [学会発表] フラクタル寒天ゲルの力学特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 工藤綾乃、佐藤鞠嘉、澤口晴奈、眞山博幸、野々村美宗
  • 学会等名: 日本油化学会第54回年会
  • 発表場所: 名城大学
  • 年月日: 2015-09-08
• [学会発表] Penetration dynamics of a water droplet into a cylindrical pore (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Tanaka, Hiroyuki Mayama, Yoshimune Nonomura
  • 学会等名: The 15th Conference of the International Association of Colloid and Interface Scientists
  • 発表場所: Convention Center Rheingoldhalle （Germany）
  • 年月日: 2015-05-28
  • 国際学会
• [学会発表] Spreading dynamics of water on biomimetic rough surfaces (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshimune Nonomura, Hiroyuki Mayama
  • 学会等名: Materials Today Asia 2014
  • 発表場所: City University of Hong Kong （Hong Kong）
  • 年月日: 2014-12-11
• [学会発表] アパタイト/高分子複合材料の凸凹コントロール技術の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 澤口晴奈、川井貴裕、眞山博幸、野々村美宗
  • 学会等名: 平成26年度化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 山形大学工学部(米沢)
  • 年月日: 2014-09-20
• [備考] 山形大学工学部バイオ化学工学科野々村美宗研究室
  • URL: http://nonomura.yz.yamagata-u.ac.jp/
• [備考] 山形大学野々村研究室
  • URL: http://nonomura.yz.yamagata-u.ac.jp/