| 研究課題/領域番号 |
18K02261
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| 研究機関 | 十文字学園女子大学 |
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研究代表者 |
森高 初惠 十文字学園女子大学, 国際栄養食文化健康研究所, 客員研究員 (40220074)
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| 研究分担者 |
峯木 眞知子 東京家政大学, 家政学部, 教授 (30129283)
澤田 めぐみ 東京家政大学, 家政学部, 教授 (30291339)
山中 健太郎 昭和女子大学, 生活機構研究科, 教授 (90359662)
不破 眞佐子 昭和女子大学, 生活科学部, 准教授 (60320785)
小林 三智子 十文字学園女子大学, 人間生活学部, 教授 (20153645)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 泡沫食品 / エスプーマ法 / 膨化率 / 豆乳 |
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| 研究実績の概要 |
当該年度では、泡沫を形成させる原料として無調整豆乳を用い、エスプーマにより亜酸化窒素ガスを注入した豆乳泡沫についての主観特性と客観特性について比較検討した。試料は無調整豆乳にトロミ剤を攪拌しながら加えて膨潤した後、エスプーマにより亜酸化窒素ガスを注入後、20回、60回および140回振盪して調製した。
主観評価の「泡沫の細かさ」は振盪回数が増加すると有意に高くなると評価された。しかし、客観測定における泡沫の膨張率はある一定の振盪回数に達するとそれ以上の振盪回数では変化が認められなかった。気泡サイズが小さくなると気泡の内部圧力は高くなる。また、気泡のサイズが小さくなると泡沫全体の体積は縮小する。これらのことから、振盪回数に対する泡沫の膨張率の停滞は、気泡サイズの縮小や振盪による気泡の消滅などによるためではないかと考えられる。
「なめらかさ」と「まとまりやすさ」は140回振盪した泡沫に対して有意に高く評価された。これは気泡サイズが小さくなり、気泡間の空隙の体積が減少して、表面の凹凸の差が縮んだことが、原因ではないかと推察される。
一方、「弾力の強さ」と「飲み込みやすさ」は振盪回数の少ない泡沫でのみ低く評価され、その他の振盪回数では有意差は認められなかった。客観測定の泡沫の落下速度において、測定開始から60秒後の泡沫の落下重量は、20回振盪では全体の35％であったのに対し、振盪60回あるいは120回試料では10％前後であった。このことは、気泡間の接着力が60回あるいは120回の振盪では急激に増加することを示唆している。少ない振盪回数では気泡間の接着力が弱く、外圧に対して気泡間で滑りが生じたために、弾力が小さく、飲み込みにくいと評価されたのではないかと考察される。「総合評価」では、最大振盪回数の泡沫が最小振盪回数の泡沫よりも有意に高く評価された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
当該年度では、咀嚼・嚥下機能に応じた安全で栄養価の高い泡沫食品の物理的性質やその利用可能性を究明するために、試料として決定した無調整豆乳に微量のトロミ剤を添加した泡沫について、レーザー顕微鏡観察などの機器測定および官能評価を行う計画であった。
しかし、エスプーマ法による豆乳泡沫試料の調製には多くの時間を要した。加えて、1回の試料調製でできる泡沫の量が極めて少なく、1回の試料調製では1名分の評価用試料しか準備できなかったために、主観評価を行うだけで膨大な時間を要した。また、家族の入院とその後の自宅療養における看病のために、研究を行う時間を確保することができなかった。さらに、新型コロナウイルス感染症のパンデミックを防止するために、外出自粛要請が出されたことにより、研究室の使用が困難となり、研究を行うための場所の確保が困難であった。
その結果、予定通りに研究が進まず、レーザー顕微鏡観察やその他の機器測定を次年度で実施することとなってしまった。しかし、当該年度で実施した主観評価と客観測定において、振盪回数の相違がヒトの口腔粘膜の知覚強度に影響を与え、その結果が客観特性と相関していることが判明したために、今後の機器測定によって究明すべき点が明確となった。今後は当該年度の研究結果を基に泡沫試料の物理的性質をより深く検討することができるのではないかと考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度では当該年度に引き続き、エスプーマ法による泡沫形成の特徴を電動泡だて器による泡沫と比較することにより明らかにする。当該年度では豆乳泡沫が摂食時にヒトの知覚に及ぼす影響の程度を主観測定である官能評価により検討したが、機器測定による客観的なデータを十分に得ることができなかった。
次年度では泡沫の状態をより詳細に検討するために、まずレーザー顕微鏡による観察を実施する。レーザー顕微鏡ではレーザーを光源として、非接触で大気中にて簡単に泡沫表面の形状を３次元で計測でき、また泡沫の観察に不可欠な短時間での測定が可能である。そのために、泡沫の観察・計量に適していると考えられる。本測定により泡沫の形状を視覚的に明らかにし、さらに泡沫のサイズやその分布を定量的に測定して検討する。併せて、当該年度で実施した官能評価項目の「泡沫の細かさ」、「なめらかさ」、「弾力の強さ」、「口腔内でのまとまりやすさ」、「飲み込みやすさ」、「飲み込んだ後の口腔内の残留感」および「総合評価」に対応する客観的な力学特性を数量的に明らかにする。
泡沫食品は嚥下困難者のために、嚥下時の安全性を高め、栄養成分の摂取量を高めることが目的である。そのために、超音波パルスドップラー法による咽頭部における食塊の移動特性をヒトを通して計測し、数量的に明らかにする。超音波パルスドップラー法によりヒトの体内を観察する手法は、安全で非侵襲性であるために広く医学領域では活用されている。本測定により咽頭部における食塊の最大移動速度、平均移動速度および通過時間などを得る計画である。これらの結果と当該年度で得られた測定結果を合わせて総合的に検討し、エスプーマ法による泡沫食品の特徴を明らかにし、嚥下困難者用食品としての安全性や適用性などについて究明する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当該年度では咀嚼・嚥下機能に応じた安全で栄養価の高い泡沫食品の物理的性質やその利用可能性を究明するために、試料として決定した無調整豆乳に微量のトロミ剤を添加した泡沫試料について、レーザー顕微鏡観察などの機器測定および官能評価を行う計画であった。
しかし、エスプーマ法による豆乳の泡沫試料の調製には多くの時間がかかったことに加えて、1回の試料調製でできる泡沫試料の量が極めて少なかったことから、官能評価を行うだけで膨大な時間を要した。また、家族の入院とその後の療養における看病のために研究を行う時間を確保することができなかった。さらに、新型コロナウイルス感染症の拡大防止の対策として、外出自粛要請が出され、研究室の使用が困難となり、研究を行うための場所が確保できなかった。そのため、予定通りに研究が進まず、予定した研究に関する費用を次年度に持ち越す結果となった。
次年度では、レーザー顕微鏡による観察を行い、併せて泡沫試料の力学特性を種々の機器を用いて測定し検討する。併せて、咽頭部における食塊の移動特性を超音波パルスドップラー法によりヒトを通して計測し、数量的に明らかにする計画である。当該年度で生じた研究費の残額は次年度で実施する上述の研究の費用として使用する。
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