食品研究部門

食品物理機能ユニット

役割

農林水産物は、何段階かの加工を経て様々な食品になり、調理された後、摂食され、消化されます。これらの各工程において、物理特性は大きく変化し、加工適性、食品の品質、美味しさ、摂食中の挙動、消化性等に影響を与えています。食品物理機能ユニットでは、この物理特性等に着目して、美味しさに関わる食品機能(感覚機能)も含めた新たな品質特性評価技術の開発に関する試験研究を行っています。

主な研究テーマ

・ 摂食中の食品の物理特性評価

食品加工中における物理特性は古くから研究されていますが、近年、摂食中の食品変化を扱うFood Oral Processingという分野が注目されてきました。少子高齢化が進み、高齢者向け食品のニーズも高まっています。本課題では摂食中における食品の物理特性の新規な評価法を確立し、農水省が推進している新しい介護食品(スマイルケア食)等への応用を目指しています。食品の種類、大きさ、食べる人や食べ方によって変わるテクスチャー(食感)を、筋電位、超音波エコー、多点シートセンサ等を用いて測定し、力学特性との関係を調べています。(神山)

・抗体および細胞を用いた新しい食品の品質特性評価手法の開発およびその応用

日本は超高齢化社会となり、社会保障費が年々増大するとともに、生活習慣病の増大に伴う医療費の支出が国庫を圧迫しています。このような現状を、フレッシュな地域農水産物を用いて「美味しく食べること」で変えていきたいと考えています。加工現場で簡易的に使える穀類の残存糠層やデンプン粒構造変化を評価する手法の開発を行い、「美味しく」食べて健やかに長生きする社会を構築することを目指しています。(大倉)

・ヒト胃消化シミュレーターの開発および応用研究

ヒト胃のぜん動運動が定量的に模擬され、なおかつ物理的・化学的消化プロセスも考慮したヒト胃消化シミュレーターを筑波大学と共同で開発しました。胃消化シミュレーターを利用することにより、食品粒子の微細化挙動をリアルタイムでの直接観察により把握可能です。胃消化プロセスを総合的に評価可能なin vitro手法として、食品の研究開発現場で活用可能になることを目指しています。(小林)

・マイクロチャネル乳化技術およびその応用技術の開発
(先端食品加工技術ユニットと共同で実施)

平板溝型および貫通型マイクロチャネルアレイを用いて、安定な均一径微小液滴(直径1~500ミクロン程度)を効率良く作製できる技術に関する研究開発を行っています。この技術を利用した高機能な均一径エマルション・微粒子・マイクロカプセルの作製技術に関する研究開発も進めており、付加価値の高い乳化食品の開発等への応用を目指しています。(小林)

メンバー

ユニット長

神山 かおる(こうやま かおる)/専門:食品物理学、テクスチャー評価

主席研究員

大倉 哲也(おおくら てつや)/専門:食糧科学、細胞生物学

上級研究員

小林 功(こばやし いさお)/専門:食品工学、プロセス工学

主要成果

  • S. Souilem, W. Treeswan, I. Kobayashi, N. Khalid, Z. Bouallagui, M.A. Neves, K. Uemura, H. Isoda, S. Sayadi, M. Nakajima: Simulation of oleuropein structural conformation in vacuum, water and triolein-water systems using molecular dynamics. Food Research International, 88,79-90, 2016. DOI:10.1016/j.foodres.2016.04.003
  • K. Kohyama, F. Hayakawa, Y. Kazami, K. Nishinari: Sucrose release from agar gels and sensory perceived sweetness. Food Hydrocolloids, 60, 405-414, 2016. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2016.04.003
  • N. Purwanti, S. Ichikawa, M.A. Neves, K. Uemura, M. Nakajima, I. Kobayashi: β-lactoglobulin as food grade surfactant for clove oil-in-water and limonene-in-water emulsion droplets produced by microchannel emulsification. Food Hydrocolloids, 60, 98-108, 2016. DOI:10.1016/j.foodhyd.2016.03.024
  • K. Kohyama, Z. Gao, S. Ishihara, T. Funami, K. Nishinari: Electromyography analysis of natural mastication behavior using varying mouthful quantities of two types of gels. Physiology & Behavior, 161, 174-182, 2016. DOI: 10.1016/j.physbeh.2016.04.030
  • K. Kohyama, N.S. Sodhi, K. Suzuki, T. Sasaki: Texture evaluation of cooked rice prepared from Japanese cultivars using two-bite instrumental test and electromyography. Journal of Texture Studies, 47(3), 188-198, 2016. DOI: 10.1111/jtxs.12172
  • 神山かおる: 精米法と調理法が異なる米飯の咀嚼特性. 日本咀嚼学会雑誌, 26(1), 14-19, 2016.
  • S. Nakamura, T. Ookura: Nutrients modulate T1r2 transcript levels in MIN 6 and primary cultured taste buds cells under high glucose condition. Food and Nutrition Sciences, 7(4), 312-319, 2016. DOI: 10.4236/fns.2016.74033
  • 神山かおる: 食品物性評価における生理的計測の有用性. 経営システム, 26(1), 25-31, 2016.
  • 大倉哲也: 米分解酵素の分布と美味しさとは? New Food Industry, 57(8), 41-46, 2015.
  • H. Kozu, Y. Nakata, M. Nakajima, M.A. Neves, K. Uemura, S. Sato, I. Kobayashi, S. Ichikawa: Analysis of disintegration of agar gel particles with different textures using gastric digestion simulator. Japan Journal of Food Engineering, 16, 161-166, 2015.
  • T. Ookura, E. Koyama, A. Hansen, J. H. Teeter, Y. Kawamura, J. G. Brand: Phylogenetic analysis and taste cell expression of calpain 9 in catfish (Ictalurus punctatus). Natural Science, 7(3), 143-150 2015. DOI: 10.4236/ns.2015.73016
  • Z. Wang, S. Ichikawa, H. Kozu, M.A. Neves, M. Nakajima, K. Uemura, I. Kobayashi: Direct observation and evaluation of cooked white and brown rice digestion by gastric digestion simulator provided with peristaltic function. Food Research International, 71, 16-22, 2015. DOI:10.1016/j.foodres.2015.03.002
  • I. Kobayashi, S. Ichikawa: Microchannel emulsification and improvement of the stability of food-grade monodisperse emulsion droplets through layer-by-layer deposition. Japan Journal of Food Engineering, 16, 89-96, 2015.
  • M. Tsuyukubo, T. Ookura, M. Kasai: Distribution of starch-degrading enzymes in rice grains of different cultivars and elution behavior during Cooking. Food Science Technology Research, 19(2-3), 303-311, 2013. DOI: 10.3136/fstr.19.303

法人番号 7050005005207