おいしさを定量化する感性化学センサに関する研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09838026
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 都甲 潔 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 教授 (50136529)
• 研究分担者: 溝田 泰達 森永乳業, 装置開発研究所, 技師 ; 吉川 由紀子 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助手 (00304759) ; 菅沼 明 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助教授 (70235852)
• キーワード: 味覚センサ / 脂質膜 / 味物質 / 感性化学センサ / おいしさ / 感性工学 / 膜電位

研究概要

食品のおいしさは、味覚や嗅覚のみならず、テクスチャー(触覚)や見た目にも多大な影響を受ける。触覚や視覚を代行するセンサは既に存在するため、これらから生じる感性を物理的データを用いて表現することは可能である。それに対して、味覚や嗅覚から生じる感性を信頼できる客観的データを用いて表現することはこれまで全く不可能であった。
本研究では、以上の背景をふまえ、味覚センサを用いて"おいしさ"という感性を客観的、物理化学的要素に翻訳し、具体的に定量化することを目指した。
脂質膜を利用していた現有の味覚センサは酸味、塩味、苦味そして"うま味"に非常に高感度で応答するものの、甘味には比較的感度が鈍い。牛乳のおいしさを構成する一つの要因は甘味であるため、この点の改良が是非とも必要である。そこで生体における糖受容タンパク質であるレクチンを脂質膜に混入させることを試みた。
加熱処理時間、処理温度、ホモジナイズ圧力の異なるサンプルを準備し、官能検査を実行し、おいしさ、こく、酸味、甘味等のデータを得た。次に現有設備を用いてタンパク質変性量と脂肪球分布(サイズ、広がり)を測り、また申請備品である電気伝導度計と屈折率計を用いて牛乳の電気伝導度と屈折率を測った。まずこれら官能表現、分析値の間の相関を取り、クラスター分析などを行い、各量の類似度、独立性を評価した。さらに、味覚センサを用いて測定を行い、センサ出力とこれらの量全てとの相関を調べた。結果として、味覚センサの出力は他の手段で得られた各種物理化学量と高い相関があることが見いだされた。以上、食品のおいしさを定量化する感性化学センサの実現に向けて大きく前進することができた。

研究成果

• [文献書誌] Kiyoshi, Toko: "A Taste Sensor" Measurement Science & Technology. 9・12. 1919-1936 (1998)
• [文献書誌] Kiyoshi, Toko: "Electronic Tongue" Biosensors & Bioelectronics. 13. 701-709 (1998)
• [文献書誌] Sou, Takagi: "Detection of Suppression of Bitterness by Sweet Substance Using a Multichannel Taste Sensor" Journal of Pharmaceutical Sciences. 87・5. 552-555 (1998)
• [文献書誌] Midori, Watanabe: "Charged Impurities of Plasticizer Used for Ion-Selective Electrode and Taste Sensor" Sensors and Materials. 10・2. 103-112 (1998)
• [文献書誌] 安達,利昭: "表面プラズモン共鳴法を用いたタンパク質混入LB膜と味物質との相互作用の検出" 電気学会論文誌 E. 118・7/8. 371-376 (1998)
• [文献書誌] Satoru, Iiyama: "Measurement of Umami Substances Using Multichannel Taste Sensor with Lipid Membranes" Sensors and Materials. 10・8. 475-485 (1998)
• [文献書誌] 都甲,潔: "感性バイオセンサー" 応用物理. 67・12. 1406-1409 (1998)
• [文献書誌] 日野,康史: "生体模倣LB膜の味物質応答のインピーダンス計測" 電気学会論文誌 E. 118・12. 556-560 (1998)