生および乾燥スパゲティ茹で麺の機械的性質の調査 Mechanical

2015/09/25
M2
生および乾燥スパゲティ茹で麺の
機械的性質の調査
Mechanical Properties for Raw and Dried Spaghetti
成蹊大学・大学院材料力学研究室干飯和樹
1.  研究背景・目的
2.  供試材
3. 水分含有率調査
4. レオナー試験
5. アンケート調査
6. 結言
P 1
研究背景・目的
2015/09/25
うどん
乾燥スパゲティ生スパゲティ
M2
蕎麦
スパゲティ
硬さ
喉越し&コシ
美味しさの5要因
外観
雰囲気
味
匂い
食感
!
「食物の硬さ」に注目
P 2
研究背景・目的
2015/09/25
M2
「食物の硬さ」
先行研究
応力-ひずみ
押出条件
乾燥条件
開封時期
機械的性質
含水率
アンケート
官能的性質
噛み切るまでの
歯に負荷される抵抗の解明
本研究
硬さによる美味の解明
茹で時間
経過時間
乾燥有無
P 3
供試材
2015/09/25
M2
乾燥スパゲティ
㈱日清フーズ
標準茹で時間 9 min
DE CECCO 1.6mm デュラム小麦
セモリナ粉 100%
アルデンテ
茹で時間
7 min
生スパゲティ
水
パスタマシーン
㈲mercato italiano
デュラム小麦
セモリナ粉
混練&押出し
乾燥スパゲティ
茹で時間 6min~10min
生スパゲティ
茹で時間 2min~6min
直径1.75 [mm]
それぞれ経過時間
0min, 5min, 10minを
供試材として用いる
P 4
含水率調査
2015/09/25
M2
130
30min
!
2±0.05g
u=
Ww
Ws+Ww
×100
u :
Ww:
Ws :
!
[%]
[g]
[g]
P 5
含水率調査
70
乾燥
2015/09/25
生
供試材(茹でる前)
Water content ratio [%]
68
乾燥
66
64
7.2%
9min
生
32.1%
相関性
62
60
乾燥スパゲティの
茹で時間
7min，9min
58
56
54
7min
52
50
M2
乾 6
生 2
6.5
7
3
7.5
8
8.5
4
Boiling time [min]
9
5
9.5
10
6
生スパゲティの
茹で時間
2min，3min
P 6
レオナー試験
2015/09/25
M2
60°
1.0 mm/min
1mm
茹で麺の直径 ✕ 1mm
応力算出
初期荷重面積
100N 卓上型小型万能試験機
㈱東京試験機
乾燥・生スパゲティの破断挙動を調査
最大応力を咀嚼時の歯にかかる抵抗値
l−L
e=
L
e:
l :
L:
応力-ひずみ線図を描画
スパゲティ茹で麺の
機械的性質の解明
P 7
レオナー試験
乾燥スパゲティ
6min
2015/09/25
7min
8min
9min
M2
10min
4.0
3.5
Stress ×105Pa
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0.0
-0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 -0.6 -0.7 -0.8 -0.9 -1.0
Strain
!  茹で時間により最大応力値に達するまでの挙動の変化がみられる．
P 8
レオナー試験
生スパゲティ
2min
2015/09/25
3min
4min
5min
M2
6min
4.0
3.5
Stress,[105Pa]
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0.0
-0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 -0.6 -0.7 -0.8 -0.9 -1.0
Strain
相関性
乾燥スパゲティの
茹で時間
7min，9min
生スパゲティの
茹で時間
2min，3min
P 9
アンケート調査
①茹でる
対象試料
2015/09/25
②試食
③アンケートを取る
乾燥茹で時間6min~10min
生茹で時間2min~6min
M2
④集計
人数
60人
アンケート項目
1. 噛んだ時に芯を感じられましたか？
2. 好ましい食感でしたか？
3. 最も美味しかったものに⃝してください．
4. 最も美味しくなかったものに⃝してください．
P 10
アンケート調査
2015/09/25
乾燥スパゲティ
5
Average score
Average score
5
4
3
2
1
6
7
8
9
10
生スパゲティ
4
3
2
1
2
Boiling time [min]
茹で時間による食感の有無と好み
の関係性がみられた
アンケート項目
1. 噛んだ時に芯を感じられましたか？
2. 好ましい食感でしたか？
3. 最も美味しかったものに⃝してください．
4. 最も美味しくなかったものに⃝してください
M2
3
4
5
6
Boiling time [min]
茹で時間による食感の有無と好み
の関係性がみられなかった
5点
4点
3点
2点
1点
そう思う
どちらかというとそう思う
どちらでもない
どちらかというとそう思わない
そう思わない
P 11
結言
2015/09/25
M2
•  茹で時間に比例して含水率が上昇した．
•  レオナー試験結果から，茹で時間による最大応力値の変化
と弾性係数の変化，破断時のひずみの変化を確認できた．
•  乾燥スパゲティ茹で時間7min，9minの含水率，最大応力値
に相当する生スパゲティは，ともに茹で時間2min，3minで
あった．
•  アンケート結果から，乾燥スパゲティに関して茹で時間に
よる食感の有無と好みの関係性がみられた．
P 12
研究実績
2015/09/25
M2
オーラル発表計2件
•  日本機械学会 2015年度年次大会 (2015年 9月)
「生および乾燥スパゲティ茹で麺の機械的性質の調査」
•  日本材料学会関東支部学生交流会 (2014年 8月)
「調理時間の異なるスパゲティの機械的性質の調査」
P 13
調製
2015/09/25
M2
沸騰状態で
各調査時間茹でる
水
2000g
スパゲティ
20g
!  水は繰り返して用いない
!  塩を用いない
!  茹でる際にかき混ぜない
湯切り
キムワイプで
優しく拭く
P 14
乾燥スパゲティ断面観察
2015/09/25
上から観察
M2
浸透していない状態 (芯)
浸透している状態
調整後の供試材
経過時間 0min
マイクロスコープ
㈱ハイロックス
茹で時間
5min
7min
9min
11min
20.5％
14.3％
8.3％
0％
マ
イ
ク
画ロ
像ス
コ
ー
プ
芯の割合
P 15
レオナー試験
2015/09/25
M2
3cm
供試材
1mm
麺を上から観察
マイクロスコープ
㈱ハイロックス
直径を2∼3回計測
レオナー試験
平均 D [mm] 麺の直径
P 16
レオナー試験
乾燥スパゲティ
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
経過時間 0min
2015/09/25
経過時間 5min
Maximum stress, [105Pa]
6
7
8
9
茹で時間 [min]
10
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
M2
経過時間 10min
Elastic modulus, [105Pa]
6
7
8
9
茹で時間 [min]
10
!  弾性係数に茹で時間による変化がみられた．
!  経過時間により弾性係数の収束がみられた．
P 17
レオナー試験
生スパゲティ
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
経過時間 0min
2015/09/25
経過時間 5min
Maximum stress, [105Pa]
2
3
4
5
茹で時間 [min]
6
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
M2
経過時間 10min
Elastic modulus, [105Pa]
2
3
4
5
茹で時間 [min]
6
!  茹で時間による最大応力値，弾性係数ともに
緩やかな低下が見られた．
P 18
アンケート調査
2015/09/25
乾燥スパゲティ
M2
生スパゲティ
Number of persons
18
17
5
3
14
10
29
Number of persons
8
11
17
11
12
8
14
7
6
16
12
3
最も美味しい
17
最も美味しくない
最も美味しい
アンケート項目
1. 噛んだ時に芯を感じられましたか？
2. 好ましい食感でしたか？
3. 最も美味しかったものに⃝してください．
4. 最も美味しくなかったものに⃝してください
乾
燥
最も美味しくない
10min
9min
8min 生
7min
6min
6min
5min
4min
3min
2min
P 19
レオナー試験 (荷重・塩無)
乾燥スパゲティ
6min
7min
2015/09/25
8min
9min
M2
10min
0.9
0.8
Load, [N]
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
Stroke, [mm]
!  茹で時間7min，9minの最大荷重は0.650N，0.505N.
P 20
レオナー試験 (荷重・塩有)
乾燥スパゲティ 7min
塩無し
2015/09/25
M2
塩0.5% 塩1.0%
塩2.0%
0.8
0.7
Load, [N]
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
0.0
0.5
1.0
1.5
Stroke, [mm]
2.0
!  塩が増加による最大荷重の増加はみられなかった.
!  最大荷重値に達するまでの挙動の変化がみられる．
2.5
P 21
まとめ
2015/09/25
M2
生スパゲティ
乾燥スパゲティ
含水率
(茹で時間)
比例的関係
比例的関係
最大応力値
(茹で時間)
緩やかな変化
緩やかな変化
最大応力値
(経過時間)
緩やかな変化
緩やかな変化
弾性係数
(茹で時間)
緩やかな変化
顕著な変化
弾性係数
(経過時間)
緩やかな変化
顕著な変化
アンケート
食感の有無と好みの関係性食感の有無と好みの関係性
有
無
P 22

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