食品の物性測定
FOODS
対象物の例
ゼリー、コンニャク、豆腐、かまぼこ、豆、麺類、菓子、パン、ハム、ソーセージ、チーズ、バター、ヨーグルト、米、果物、野菜、ケチャップ、マヨネーズ、ジャム etc.
業界別に見る食品の物性測定
多様なサンプルに対し、さまざまな角度から特性を計測・可視化します。
試料ごとの最適な測定方法につきましても、お気軽にご相談ください。
クッキー・せんべいの測定
クッキーやせんべいのような脆性をもつ食品試料では、割れるときに要する力である破断応力と、破断時の力の微小な変動から得られるクリスプネス（サクサク・パリパリ感）が品質評価の指標となります。これらの食品は周囲の湿度によって水分を吸着しやすく、食感が大きく変化するため、恒湿槽などを用いて一定の環境下で静置した際の物性の変動を把握することも肝要です。
測定のポイント
クッキーやせんべいの物性評価では、割れる際に要する破断応力を中心に評価を行います。圧縮／引張試験により、製品がどの程度の力で変形し、破壊に至るかを定量化し、破断・破砕強度試験で細かな力の変動からクリスプネス（サクサク・パリパリ感）を解析します。さらに、恒湿槽内で一定条件下に置いた場合の物性変化を追跡することで、湿度による影響を考慮した品質評価を実現します。
グミ・マシュマロの測定
グミやマシュマロのように弾力を持つ試料（ゲル）では、噛んだときにどの程度元に戻ろうとするかを示す弾性の評価や、一定変形を保持した際に応力がどのように減少していくかを調べる応力緩和試験が欠かせません。粘弾性が複雑に絡み合うグミの場合、噛み始めの弾力と咀嚼中の柔らかさとの両立を定量的に把握することができます。
測定のポイント
グミやマシュマロ等の物性評価では、硬さや、永久塑性（1回噛んだあとどの程度の変形が残存するか）、弾性力などを評価するために、圧縮試験や応力緩和試験、噛み切るまでに必要な力を測定する破断強度試験などを実施します。これにより、グミを咀嚼した際の口腔内での変形の様子を観察することができます。また、必要に応じて人口唾液を滴下するなど口腔内を再現する工夫も有効です。
マヨネーズ・ケチャップの測定
マヨネーズやケチャップのような半流動体の調味料（エマルション）では、粘度と弾性を併せ持つ粘弾性挙動の解析が大きなポイントです。これらは乳化や分散状態によってなめらかさや離水のしやすさが変わるため、連続した力が加わる状況下（例えば攪拌やスプーンですくう動作など）で粘度がどのように変化するかを観察し、微粒子の分散度合いやクリーミーさとの関連を考察します。
測定のポイント
マヨネーズやケチャップの物性評価では、粘度と弾性が併存する粘弾性挙動に着目し、粘弾性評価試験を中心に実施します。応力緩和試験により粘弾性や回復挙動を解析し、必要に応じて異なるずり速度における粘弾性挙動の変化を追跡することで広範な条件での物性測定が可能になります。これにより、乳化状態や微粒子の分散度合いが、なめらかさや離水性に与える影響を明確にします。
ゼリー・ヨーグルトの測定
ゼリーやヨーグルトのような容器に封入された半固形状の食品では、硬さや粘性、弾性のバランスが製品の食感に直接影響を及ぼします。ゲル化の程度や乳たんぱく質の凝集状態によって内部構造が形作られるため、製造条件が物性にどう作用するかは重要な要素です。容器から外へ出して自立させ測定することが困難であることから、容器ごと圧縮／引き上げ試験を行い、食感を再現した測定手法を取ることが一般的です。
測定のポイント
ゼリーやヨーグルトの物性評価では、容器ごと実施する圧縮／引張試験で硬さ、粘性、弾性のバランスを再現します。加えて、応力緩和試験により長時間の変形下での内部構造の安定性や粘性・弾性挙動、永久塑性を評価し、破断・破砕強度試験で破壊特性を確認することで、スプーンでのすくい取りや口内での舌触りを正確に把握します。
米飯の測定
米飯の評価では、1粒単位や3粒単位といった少量での圧縮測定によって粒の硬さや弾力を詳細に分析し、炊飯条件や品種の違いを数値として捉えられます。また、レトルト容器に封入された状態で圧縮試験を行うと、温め直したときにどの程度ふっくら感が保たれるかや、保管後の品質低下の度合いを客観的に評価できます。
主流の試験項目
測定のポイント
米飯において広く実施されている1粒または3粒取り出し圧縮する1粒法・3粒法では、単一品種の炊飯米に対して広く行われる手法である一方、米塊の喫食感では米飯同士の粒界での性質や空隙の寄与を含めることができないため、米自体の性質評価に好適な試験方法です。また、粒数が少ないほど試料の個体差に起因する分散が大きくなる傾向に注意が必要です。米塊の喫食感の測定には、レトルト容器のままや、シャーレ上で炊飯した試料に対して試験を行う例が知られています。
練り製品（かまぼこ・ちくわ等）の測定
練り製品（かまぼこ・ちくわ等）に関しては、魚肉のすり身を加熱凝固させた独特の構造から生じる弾性と、ある荷重を超えたときにどのように破断するかという破断特性が、歯ごたえや食感の優劣（「足」と呼ばれる品質特性）を左右します。これらの試験から得られるデータを組み合わせることで、練りムラの有無や製造工程の安定性、食感における「足」を詳細に把握することが可能です。
測定のポイント
かまぼこやちくわ等の物性評価では、魚肉のすり身を加熱凝固させた独自の弾性を再現するため、圧縮／引張試験と応力緩和試験を実施します。さらに、破断・破砕強度試験により、一定荷重を超えた際の破断挙動を明らかにし、歯ごたえや食感の均一性、製造工程の安定性、練り製品の「足」を定量的に評価します。