フードテックは食の可能性を広げることが大いに期待されるが,そこに必要な研究は,まずは人の感じるおいしさの機構の解明であろうし,要素的科学技術として各種センサやデバイスの開発であろう。本書は2017年に出版された『おいしさの科学とビジネス展開の最前線』の続編である。前書は幸い読者に好評を以て迎えられたが,この5年の間にSDGsに象徴されるように食に関わる課題が顕在化した。一方,フードテックがこれら課題を解決するツールとして期待されている。
本書は「おいしさ基礎編」「おいしさ応用編」「フードテック編」の3つの異なるステージから構成されている。この5年間の世の中の流れを反映し,「フードテック編」に大部を割いた。目次を眺めると,味覚センサ,人工嗅覚システム,嗅覚ディスプレイ,食感センサ,フードデザイン,3Dフードプリンタ,フードペアリング,食のプラットフォーム,地方創生,サステナビリティ推進,味覚DB,陸上養殖,健康寿命といった,如何にも新潮流を感じさせる言葉が並ぶ。読者は「おいしさ」に関する基礎研究から応用研究開発,そしてフードテックという新機軸を掌握し,食の世界に新しい息吹を感じられるものと思う。
目次
【おいしさ基礎編】
第1章 味覚のしくみと味を認知する脳の働き
1 はじめに
2 甘味・うま味・苦味
3 酸味
4 塩味
5 中枢神経への伝達と情報処理
6 おわりに
第2章 味覚受容体の構造と働き
1 はじめに
2 味覚受容体
3 甘味受容体・うま味受容体の構造と働き
4 苦味受容体の構造と働き
5 酸味受容体の構造と働き
6 塩味受容体の構造と働き
7 おわりに
第3章 味細胞と消化管上皮細胞の培養系
1 はじめに
2 消化管および味蕾における味幹細胞の探索
3 消化管における幹細胞の同定とオルガノイド培養の確立
4 味蕾幹細胞の同定と味蕾オルガノイドの作製
5 オルガノイド培養系の特徴
6 オルガノイド培養を用いた化学センサー研究の未来像
第4章 味覚情報の臓器連関による生体恒常性維持機構
1 はじめに
2 味覚受容体:基本味を受容する5つの鍵分子
3 口腔外の苦味受容体の発現と機能
4 口腔外の甘味・うま味受容体の発現と機能
5 口腔外の塩味・酸味受容体の発現と機能
6 おわりに
第5章 食感・テクスチャーの新しい評価法
1 はじめに 食感とテクスチャー
2 テクスチャー評価法
3 摂食挙動を考慮した食品のデザイン
4 やわらかい食品の摂食様式
5 モデル舌を用いた食感評価法
6 おわりに 今後の応用・展望
第6章 聴覚,触覚と食品のおいしさ
1 はじめに
1.1 咀嚼運動とおいしさ
1.2 聴覚,触覚とおいしさ
2 聴覚による食感把握
2.1 食品破砕時の振動がもたらす食感
2.2 咀嚼振動の測定事例(米菓)
3 触覚による食感把握
3.1 咀嚼中の食塊物性変化がもたらす口どけ感
3.2 米菓口どけ感の測定事例
4 おわりに
第7章 おいしさにかかわる多様な因子とその評価方法
1 はじめに
2 おいしさの要因とその分類
3 末梢における食品の受容
4 感覚の増強と低減
5 おいしさに関わる因子の計測方法
6 感覚や嗜好の予測方法
7 今後への課題
【おいしさ応用編】
第1章 味覚センサ最前線
1 はじめに
2 味覚センサ序文
3 3Dプリント食品のための風味・食感の新規評価法開発:味の可視化と設計
4 アロステリーを利用した非荷電苦味物質の検知
5 味覚センサで利用される相互作用まとめ
第2章 人工嗅覚システムの開発
1 はじめに
2 ニオイとは何か
3 嗅覚センサの動作原理
4 嗅覚センサに求められる性能
4.1 水分子存在下でのVOC分子に対するS/N
4.2 高速性と高精度
4.3 ニオイ識別能力(感度と特異度)
4.4 嗅覚センサシステムプロトタイプ
5 データ解析・機械学習
5.1 特徴量抽出
5.2 学習モデル構築
5.3 ニオイの定性(分類)分析
5.4 ニオイの定量(回帰)分析
6 香りと美味しさアプリケーション
6.1 人工嗅覚システムによるアボカドの熟度判定
6.2 食肉の腐敗度推定
6.3 食品応用の世界
7 今後の展望
第3章 ヒト嗅覚受容体センサーの開発
1 はじめに
2 E-NOSE開発での現状の課題
3 ヒト嗅覚受容体を匂いの世界の基準とする
4 ヒト嗅覚受容体センサーの開発
5 ヒト嗅覚受容体センサーで初めてできたこと
5.1 ヒトが感じる全ての匂い分子(単純臭・複合臭)のデジタルデータ化
5.2 精密なヒト官能情報の予測
5.3 ヒト嗅覚受容体に作用する匂い分子のスクリーニング
5.4 創香
5.5 無臭判定
6 おわりに
第4章 嗅覚ディスプレイの開発
1 はじめに
2 記録と再生
3 嗅覚ディスプレイと要素技術
3.1 気化技術
3.2 搬送技術
3.3 調合・切替え技術
3.4 身体との関係性
3.5 残臭の低減技術
3.6 要素技術と機能
4 嗅覚ディスプレイの評価
5 提示速度による評価
5.1 評価する嗅覚ディスプレイ
5.2 官能検査実験
5.3 実験結果
6 再現精度による評価
6.1 評価する嗅覚ディスプレイ
6.2 用いる精油
6.3 官能検査実験
6.4 実験結果
7 おわりに
第5章 フード香気のバイオ蛍光式イメージングと高感度ガス計測
1 はじめに
2 匂い成分のイメージング装置(探嗅カメラ)とフード香気応用
2.1 アルコール(エタノール)ガスの化学発光イメージング装置
2.2 ワイングラスから蒸散するエタノールガスの動画像化(ワイングラスのメカニズム)
2.3 果実の熟成(香気)の高感度発光イメージング
3 バイオ蛍光法によるガスイメージング装置と経皮ガス動画像化への応用
3.1 バイオ蛍光法によるガスイメージング装置の高性能化
3.2 経皮ガス成分のリアルタイム・イメージング
4 ホルムアルデヒド用バイオスニファおよびシイタケ由来サンプルガスでの計測応用
4.1 高感度なホルムアルデヒド用バイオスニファ
4.2 シイタケ由来ホルムアルデヒドガスの計測応用
5 おわりに
第6章 食感センサによる食感の定量化
1 はじめに
2 食感センサ
3 食感の定量化
4 おわりに
第7章 ペプチド機能と味
1 はじめに
2 ジペプチドの生体調節機能
3 ジペプチドの味
4 食品成分共存下でのジペプチドの味
5 おわりに
第8章 水産物のおいしさ
1 はじめに
2 サンプリング方法の検討
3 天然水産物の分析
3.1 部位による差
3.2 種による差
3.3 季節変化や年次変化
3.4 取り上げ後の処理による差
4 養殖水産物
4.1 天然魚との比較
4.2 低・無魚粉飼料
4.3 養殖魚のブランド化
4.4 飼育環境や飼育条件
5 加工・製造方法の開発
6 おわりに
第9章 ご飯のおいしさと炊きたての香り分析
1 おいしいお米
2 食味官能試験
3 お米のおいしさの機器分析
4 ご飯の香り成分の分析
4.1 GC/MS
4.2 GC/LI-MS
第10章 「日本酒とワインの美味しさ」を科学する
1 序論:日本酒とワインの美味しさを科学する前に
1.1 視覚で刷り込まれる「日本酒とワインの美味しさ」
1.2 聴覚から刷り込まれる「日本酒とワインの美味しさ」
1.3 雰囲気で盛り上がる「日本酒とワインの美味しさ」
1.4 《人生の履歴》で異なる「日本酒とワインの美味しさ」
1.5 飲用の容器の材質と形状で変わる「日本酒とワインの美味しさ」
1.6 酒器の持ち方で変わる「日本酒とワインの美味しさ」
1.7 飲用時の姿勢で変わる「日本酒とワインの美味しさ」
1.8 口中に含む量と口腔内滞留時間で変わる「日本酒とワインの美味しさ」
1.9 料理との融合で変わる「日本酒とワインの美味しさ」
1.10 人為的に作られる「日本酒とワインの美味しさ」
2 「日本酒とワインの美味しさ」を科学する
2.1 視覚で認識する「日本酒とワインの美味しさ」
2.1.1 視覚から捉えた日本酒と白ワインの《美味しさ》
2.1.2 視覚から捉えた赤い酒と赤ワインの《美味しさ》
2.1.3 視覚から捉えた桃色清酒とロゼ・オレンジワインの《美味しさ》
2.2 嗅覚で認識する「日本酒とワインの美味しさ」
2.2.1 日本酒において,原料米に由来する《美味しさ》を代弁する匂い・香
2.2.2 ブドウ果実に由来し,ワインの《美味しさ》を代弁する香り
2.2.3 日本酒とワインの発酵工程で生成する香り
2.2.4 日本酒とワインにおいて熟成によって生成する香り
2.2.5 日本酒とワインに感知される欠陥臭
2.3 味覚で認識する「日本酒とワインの美味しさ」
2.3.1 味の構成
2.4 触覚で認識する「日本酒とワインの美味しさ」
2.5 「日本酒とワインの美味しさ」に与える温度の影響
2.6 料理の相性で認識する「日本酒とワインの美味しさ」
2.7 「日本酒とワインの美味しさ」の判定への各種分析機器等の導入と将来展望
第11章 口どけと食感
1 食感の分類
2 食感における口どけの位置づけ
3 口どけの種類
4 口どけ食感マップ
5 おいしさを表現する感性食感を食品構造の破壊過程から見える化する～ギリシャヨーグルトの構造・物性・食感の解析～
5.1 序論
5.2 方法
5.3 結果および考察
6 おわりに
第12章 熟成による牛肉の筋内脂肪変化と脂肪由来のおいしさ
1 はじめに
2 熟成および加熱による牛肉中のFFAおよび呈味物質量の変化
3 味覚センサによる牛肉のおいしさ評価のための試料調製方法
4 牛肉の呈味性へのFFAの寄与
5 おわりに
第13章 和牛肉のおいしさ評価
1 はじめに
2 おいしい和牛肉の評価をめざして
2.1 どの成分をターゲットにするのか
2.2 近赤外光分光装置(食肉脂質測定装置)
3 和牛肉の新たなおいしさ成分の探索
3.1 調査内容
4 おわりに
第14章 農産物の味強度のスケール化
1 はじめに
2 味センサデータの標準化の基礎
2.1 センサ出力値の基準
2.2 味強度スケールの目盛
3 農産物の味強度のスケール化:実践編
3.1 茶の味強度のスケール化
3.2 トマト果汁の味強度のスケール化
4 スケールの目盛に関する考察
5 おわりに
第15章 味覚修飾植物についての加工技術と味覚教育におけるSDGs
1 はじめに
2 味覚修飾植物・味覚修飾物質とは
2.1 酸味を甘く感じさせるミラクルフルーツ
2.2 甘味を感じさせなくするギムネマ
3 味覚修飾植物の加工技術
4 味覚教育(食育)とSDGs
4.1 味覚教育の内容:講義編(一部内容のみ紹介)
4.1.1 味を感じる仕組み
4.1.2 人にとっての味覚
4.1.3 人にとってのおいしさとは
5 おわりに
第16章 桜島大根の健康機能を活かしたサプリメント開発
1 桜島大根サプリ(しなやか応援団)
1.1 はじめに
1.2 「しなやか応援団」について
1.2.1 出会い
1.2.2 商品企画,原材料,製造へのこだわり
1.2.3 サプリメントへの想い
1.2.4 おわりに
2 桜島大根の機能性
2.1 桜島大根との出会い
2.2 桜島大根に含まれるトリゴネリンとは
2.3 基礎研究から広がる地域活性化
【フードテック編】
第1章 「味の見える化」によるビジネス活用
1 はじめに
2 味覚センサの必要性
3 味覚センサの概要
4 ビジネス活用の概要
5 多様なニーズの見える化
6 コンセプト決定
7 コスト削減や原料数削減を目指した最適設計
8 営業資料
9 品質保証
10 今後の展望
第2章 変革を遂げる「食」の今とこれから
1 はじめに
2 食のアップデート化
2.1 フードテックとは
2.2 フードテック勃興の背景
3 フードテックの実際
3.1 培養肉,植物肉の開発
3.2 代替卵,代替乳の開発
3.3 アグリテック
3.4 3Dフードプリンタの開発
4 フードテックの課題
4.1 サイエンスとテクノロジーの融合
4.2 フードテックが生き残る条件
5 おわりに
第3章 食品物性工学による食の創成・高付加価値化
1 はじめに
2 ピッツァクラストにおける澱粉の糊化と食感
3 クッキー生地における澱粉の融解と消化性
4 澱粉の老化(再結晶化)抑制と冷蔵保存可能な米飯の開発
第4章 プロジェクションマッピングで食事をよりおいしく
1 はじめに
2 プロジェクションマッピングによる食品の見た目の変更と食体験の向上
3 プロジェクションマッピングによる食環境の変更と食体験の向上
4 プロジェクションマッピングを用いた食環境の変化による満腹感の変化
5 おわりに
第5章 3Dフードプリンタの開発
1 はじめに
2 3Dフードプリンタとは
3 材料吐出方式の3Dフードプリンタ
4 新しい3Dフードプリンタの開発例:レーザー照射による3Dフードプリンタ
5 食品の3D形状,レシピ
6 3Dフードプリンタの普及について
7 おわりに
第6章 「だし感」の可視化
1 はじめに
2 相乗効果
3 減塩効果
4 惣菜をおいしくする
5 松山の味
6 だし感のばらつき
7 だし感とBrix
8 おわりに
第7章 コーヒーのおいしさを生み出す技術と測る技術
1 はじめに
2 コーヒーの焙煎
2.1 焙煎におけるコーヒー豆の変化
2.2 熱の制御と味覚コントロール
3 コーヒーの抽出
3.1 コーヒーの抽出方法
3.2 近年の動向
4 コーヒーのおいしさを測る
4.1 コーヒーの味と香り
4.2 コーヒーの香り・味の見える化
4.3 コーヒーのおいしさとフードテック
第8章 安定した品質と望まれる味のコーヒーの具現化:コーヒーと水の関係
1 はじめに
2 コーヒーの抽出に用いる水の硬度などが及ぼすコーヒーの呈味への影響
3 浄軟水器濾過水がコーヒー抽出液の呈味に及ぼす影響
4 どこのカフェでも同じ味を提供するために
5 味と健康成分
6 今後の発展性
第9章 日本酒と料理のマリアージュ
1 はじめに
2 マリアージュの3つの基本形
3 洗い流し効果
4 日本酒と味噌・醤油の味わいの地域性
5 調和効果,補完効果
6 味覚センサーによるマリアージュ解析の実用例
7 味覚センサーによるマリアージュ解析の課題
8 おわりに
コラム1 食のプラットフォームFOODATA
・FOODATAとは?
・なぜFOODATAを今展開するのか?
・フードテックの中での位置づけは?
・おわりに
第10章 発酵長寿 長野の食のブランディング事業
1 はじめに
2 発酵と長野県
3 長寿県NAGANO
4 長野県産ワインの評価
5 長野県産甘酒の評価
6 長野県産クラフトビールの評価
7 おわりに
第11章 感性数値化・食品等高付加価値化プロジェクトによる島根県産品ブランディングの取り組み
1 はじめに
2 食感性分析機器
2.1 味認識装置
2.2 におい識別装置
2.3 ビジュアルアナライザ
2.4 レオメーター
3 島根県産品の分析例
3.1 茶
3.2 しまねの清酒と肴
4 大田市地域産品の紹介
4.1 「おおだ逸品発掘」
4.2 アナゴ
5 おわりに
第12章 変化する消費者嗜好を追跡する味覚GPSアプリ「SAKELAVO」の開発
1 はじめに
2 ソムリエのテイスティング方法で「色」「香り」「味わい」を数値化
2.1 外観(色合い)
2.2 香り
2.3 味わい
3 味わいの地図化により消費者嗜好を可視化,嗜好変化の追跡
4 XY軸が交わる中心点を醸した「基準の酒」
5 「味のものさし」づくりを推進するビジネスモデル
6 「味の一致度」計算方法と,嗜好性の互換
7 消費者嗜好を追跡する機能が生み出す新たなサービスと市場規模
8 おわりに
コラム2 ファミリーマートのサステナビリティ推進の取り組み
・ファミマecoビジョン2050
・温室効果ガス削減
・プラスチックに関する対策
・食品ロス
・フードドライブ
・近未来型コンビニエンスストア
・高齢化社会を見据えた取り組み
・世代マーケティング
第13章 おいしさを引き出す精米方法
1 はじめに
2 おいしい米への第一歩は「産地と品種」から
3 精米加工(搗精)の重要性
3.1 「精米」の定義
3.2 精米加工の目的と手段
4 玄米の表層部分と精米加工(搗精)
4.1 玄米の内部構造
4.2 精米機の種類
4.3 精米加工の食味への影響
5 理想の精米加工を探る
5.1 原点は「水車搗き米」にあり
5.2 「熟成精米加工」の開発
5.3 おいしさの客観性
6 おいしいご飯は正しい調理(炊飯)から
6.1 「炊き出し法」を選んだ日本人
6.2 「炊飯」は厳密な計量と時間管理にあり
6.3 米を「研ぐ」意義
7 ご飯のおいしさが循環型社会を実現する
第14章 味覚データベースに基づく嗜好性判定技術開発
1 はじめに
2 味覚データなどを用いた商品比較
3 味覚データなどを用いた応用展開
4 味覚データベースの可能性
5 嗜好性判定技術開発
6 嗜好性情報と健康情報との融合(食の未来像)
第15章 官能評価と味認識装置によるスマの味解析
1 魚の味を定量的に評価する
2 供試魚
3 官能評価
4 味認識装置
5 味認識装置のスコアが示したもの
6 なぜ官能評価の結果と味認識装置の結果が異なるのか?
7 おわりに
コラム3 サーモンの陸上養殖技術
・ソウルオブジャパン?について
・サーモンの陸上養殖について
・陸上養殖のプラントについて
・陸上養殖のメリットについて
・AI・ビッグデータの活用
・味香り戦略研究所とのつながり
・競合メーカーとの差別化について
・漁業におけるフードテック
・成長サイクルと出荷のタイミングについて
・消費者の反応
第16章 バタフライピーを利用したナチュラルブルー
1 はじめに
2 バタフライピーの加工品
3 色の変化
4 色の安定性
5 食品の応用例
6 ナチュラルなクレヨン色
7 バタフライピー殺菌パウダーの機能性素材としての利用
8 おわりに
第17章 健康寿命延伸に向けた機能性食品開発とSDGs
1 はじめに
2 健康寿命延伸に必要なこと
3 口腔フレイルへの対応
4 口腔フレイルと口腔細菌叢
5 口腔フレイルと咀嚼
6 口腔フレイル対応機能性食品とSDGs
7 おわりに
第18章 野菜だしのおいしさ価値開発―中味のコク,ネガティブ風味抑制の可視化―
1 はじめに
2 当社「野菜だし調味料」について
3 「中味のコク」について
3.1 「中味のコク」とは
3.2 「中味のコク」の可視化
3.2.1 味覚センサーによる「中味のコク」の可視化
3.2.2 アミノ酸,核酸による呈味の複雑さ,持続性の可視化
3.2.3 香りの複雑さの可視化
4 ネガティブ風味の抑制について
4.1 ネガティブ風味とは
4.2 ネガティブ風味の抑制効果とそのメカニズム
4.3 その他ネガティブ風味の抑制効果について
5 おわりに
