JP2014167470A - Food texture evaluation system, food texture evaluation program, recording medium, and food texture evaluation method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a food texture evaluation system allowing an objective and numerical evaluating of a superficial impression.SOLUTION: A food texture evaluation system 1 includes a pressing device 2 which presses a sample 5, a pressure distribution sensor 3 which measures temporal change of pressure distribution received from the sample 5 when the sample 5 is pressed, and a control PC 4 which evaluates food texture of the sample 5 based on feature quantity obtained from the pressure distribution before and after fracture of the sample 5.

Description

本発明は、食品の食感評価技術に関するものであり、特に、ゲル状食品の表面的印象の評価技術に関する。   The present invention relates to a food texture evaluation technique, and more particularly, to a surface impression evaluation technique for gelled food.

高齢者や障害者向けに、舌と口蓋で押しつぶして摂食すること(舌式摂食)が可能な介護食ゼリーなどのゲル状食品や、ミキサー食、おかゆなどのペースト状食品が開発されている。このようなゲル状、ペースト状食品においては、摂食・嚥下の安全性と“おいしさ”が高次元で両立することが望まれる。“おいしさ”は、味や臭いといった食品の化学特性のみでなく、食品の力学特性、すなわち摂食・嚥下過程における食品の力応答と形態変化に起因したテクスチャ(舌触り、口溶け、喉越し、など)にも強く依存する。   For elderly people and people with disabilities, gel foods such as nursing food jelly that can be crushed and eaten with the tongue and palate (tongue eating), and paste foods such as mixer food and porridge are being developed. Yes. In such a gel-like or paste-like food, it is desired that the safety of eating / swallowing and “taste” are compatible at a high level. “Taste” is not only the chemical properties of food such as taste and odor, but also the mechanical properties of food, that is, textures resulting from food force response and morphological changes during eating and swallowing (tongue touch, melting in the mouth, over the throat, etc.) ) Strongly depends on.

従来、テクスチャはヒトの感覚特性に基づく官能評価によって定義されている。官能評価は、ヒトの感覚がそのまま数値化されるというメリットがあるが、再現性の高い評価のためには、訓練された評価者(パネル)を数多く養成する必要があり、コストと時間がかかる。   Conventionally, texture is defined by sensory evaluation based on human sensory characteristics. Sensory evaluation has the merit that human senses are directly digitized, but for highly reproducible evaluation, it is necessary to train a large number of trained evaluators (panels), which is costly and time consuming. .

そこで、力学試験機を用いて食感を評価する技術が提案されている(例えば、特許文献1〜3、非特許文献1)。特許文献1に記載の技術では、食品を押圧して破断曲線を取得し、該破断曲線のパワースペクトルの所望周波数領域上での特定ピークを供試食品の食感評価値として算出する。特許文献2に記載の技術では、押圧中の荷重及び歪率を連続的に測定し、荷重及び歪率の値を基に、歪率−荷重曲線における極大値に到達する以前の曲線部分の変曲点における接線の傾きを食品咀嚼時における食品の硬さを表す指標としている。また、非特許文献1に記載の技術では、食品の押圧を2回繰り返し、最大応力、負の応力などから「かたさ」、「付着性」、「凝集性(まとまり感)」といった食感を評価している(テクスチャープロファイルアナリシス:TPA)。さらに、特許文献3に記載の技術では、可視光から赤外線領域の特定波長領域の光を用いる分光分析計測システムによって、ゲル形成性食品の品質(成分や物性)を判定している。   Then, the technique which evaluates food texture using a mechanical testing machine is proposed (for example, patent documents 1-3, nonpatent literature 1). In the technique described in Patent Literature 1, a food product is pressed to obtain a break curve, and a specific peak on a desired frequency region of the power spectrum of the break curve is calculated as a texture evaluation value of the test food. In the technique described in Patent Document 2, the load and strain rate during pressing are continuously measured, and based on the values of the load and strain rate, the change of the curve portion before reaching the maximum value in the strain rate-load curve is changed. The slope of the tangent at the inflection point is used as an index representing the hardness of the food when chewing the food. In the technique described in Non-Patent Document 1, food pressing is repeated twice, and the texture such as “hardness”, “adhesiveness”, and “cohesiveness (cohesiveness)” is evaluated from the maximum stress and negative stress. (Texture profile analysis: TPA). Furthermore, in the technique described in Patent Document 3, the quality (components and physical properties) of the gel-forming food is determined by a spectroscopic measurement system that uses light in a specific wavelength region from visible light to infrared light.

特開2001-133374号公報JP 2001-133374 A 特開2010-223737号公報JP 2010-223737 特開2003-106995号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-106995

Bourne, M. C. 2002. Food Texture and Viscosity 2nd Edition. 182-184 pages. Academic Press, New YorkBourne, M. C. 2002. Food Texture and Viscosity 2nd Edition. 182-184 pages. Academic Press, New York

しかしながら、特許文献1および2に記載の技術によって得られる食感の指標は、単に食品の「かたさ」(機械的特性)を表わしているにすぎない。また、非特許文献1に記載の技術によって得られる「付着性」や「凝集性」などの指標も、口腔内で感じる「付着感」や「まとまり感」とは異なって評価されることが多い。また、特許文献3に記載の技術によって判定される食感も、主に「かたさ」に起因するものである。   However, the food texture index obtained by the techniques described in Patent Documents 1 and 2 merely represents the “hardness” (mechanical characteristics) of the food. In addition, indicators such as “adhesiveness” and “cohesiveness” obtained by the technique described in Non-Patent Document 1 are often evaluated differently from “adhesive feeling” and “cohesive feeling” felt in the oral cavity. . Moreover, the food texture determined by the technique described in Patent Document 3 is mainly caused by “hardness”.

食品全体の印象は、従来技術である押圧試験における応力応答特性との対応付けが比較的容易であるが、「モチモチ感」、「ねっとり感」、「ざらざら感」、「つるつる感」、「べたつき感」などの表面的印象については、舌表面、口腔粘膜、咽頭などの触感分布に依存するものであり、単に応力応答を観測するだけでは、これと官能評価を結びつけることは困難であった。特に、ゲル状食品の食感は、どの程度の圧力や歪を加えたときに破断するかだけでなく、破断したあとどの様な形状を取っているか、破片がどのように流動していくか、さらに、それぞれの破片がどのような力応答を示すかによって大きく異なる。また、食品の「口どけ感」は、口腔内における食品の温度変化による食品の粘弾性の変化の影響を受けやすく、一定温度における応力応答の観測結果は官能評価と相関しないことが多い。そのため従来技術では、ゲル状食品の表面的印象を評価することが難しかった。   The overall impression of food is relatively easy to correlate with the stress response characteristics in the conventional pressure test, but it is “sticky”, “moist”, “grainy”, “smooth”, “sticky” The surface impression such as “feel” depends on the tactile distribution on the tongue surface, oral mucosa, pharynx, etc., and it is difficult to combine this with sensory evaluation simply by observing the stress response. In particular, the texture of gel-like foods is not only about how much pressure or strain is applied, but also about what shape it takes after breaking and how the fragments flow. Furthermore, it varies greatly depending on the force response of each piece. In addition, the “feel of mouthfeel” of food is easily affected by changes in the viscoelasticity of the food due to changes in the temperature of the food in the oral cavity, and the observation result of stress response at a constant temperature often does not correlate with sensory evaluation. Therefore, in the prior art, it was difficult to evaluate the surface impression of the gel food.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、幾何学的特性に強く依存した表面的印象の客観的・数値的な評価が可能な食感評価システムおよび方法の提供を目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a texture evaluation system and method capable of objective and numerical evaluation of a surface impression strongly dependent on geometric characteristics. And

上記課題を解決するため、本発明に係る食感評価システムは、試料を押圧する押圧装置と、前記試料の押圧時に前記試料から受ける圧力分布の経時的変化を計測する計測装置と、前記圧力分布から得られた特徴量に基づいて前記試料の食感を評価する食感評価手段とを備えることを特徴とする。また、本発明に係る食感評価方法は、試料を押圧する押圧ステップと、前記試料の押圧時に前記試料から受ける圧力分布の経時的変化を計測する計測ステップと、前記圧力分布に基づいて前記試料の食感を評価する食感評価ステップとを有することを特徴とする。   In order to solve the above problems, a texture evaluation system according to the present invention includes a pressing device that presses a sample, a measuring device that measures a change over time in a pressure distribution received from the sample when the sample is pressed, and the pressure distribution. The food texture evaluation means for evaluating the food texture of the sample based on the feature value obtained from the above. In addition, the texture evaluation method according to the present invention includes a pressing step for pressing a sample, a measuring step for measuring a temporal change in pressure distribution received from the sample when the sample is pressed, and the sample based on the pressure distribution. And a texture evaluation step for evaluating the texture.

上記構成では、試料の破断前(圧縮フェーズ)および破断後(破断フェーズ)の両方のフェーズの圧力分布を用いて、試料の食感が評価される。よって、ゲル状もしくはペースト状食品の「モチモチ感」、「ねっとり感」、「ざらざら感」、「つるつる感」、「べたつき感」といった表面的印象の客観的・数値的な評価が可能となる。   In the above-described configuration, the texture of the sample is evaluated using the pressure distributions of both the phases before and after the fracture (compression phase) and after the fracture (rupture phase). Therefore, it is possible to objectively and numerically evaluate the surface impression of gel food or paste food such as “moist feeling”, “moist feeling”, “rough feeling”, “smooth feeling”, “tackiness”.

また、破断フェーズ終了後から5〜10秒間のフェーズ(保持フェーズ)の圧力分布のデータを加えることにより、ゲル状もしくはペースト状食品の「口溶け感」の客観的・数値的な評価が可能となる。このとき押圧装置のうち、食感の評価対象物である試料と接触する一部もしくは全部の温度を人の体温付近に調節するとさらに評価精度が向上する。   In addition, by adding the pressure distribution data of the phase (holding phase) for 5 to 10 seconds after the end of the breaking phase, it becomes possible to objectively and numerically evaluate the “mouth melting feeling” of the gel-like or pasty food. . At this time, if the temperature of a part or all of the pressing device that comes into contact with the sample, which is an object to be evaluated for texture, is adjusted to around the human body temperature, the evaluation accuracy is further improved.

また、上記食感評価システムにおいて、前記計測装置は、前記圧力分布を示す複数フレームの画像情報を前記食感評価手段に出力し、前記食感評価手段は、各フレームの前記画像情報から、空間濃度レベル依存法を用いてテクスチャ特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、前記テクスチャ特徴量に基づいて、前記特徴量である特徴量ベクトルを算出する特徴量ベクトル算出手段と、前記特徴量ベクトルから主成分ベクトルを算出する主成分ベクトル算出手段と、前記主成分ベクトルから食感の評価結果を示す推定印象レベルを算出する推定印象レベル算出手段とを有することを特徴とする。   In the food texture evaluation system, the measurement device outputs image information of a plurality of frames indicating the pressure distribution to the food texture evaluation unit, and the food texture evaluation unit calculates a space from the image information of each frame. From the feature quantity extraction means for extracting a texture feature quantity using a density level dependency method, a feature quantity vector calculation means for computing a feature quantity vector as the feature quantity based on the texture feature quantity, and the feature quantity vector The apparatus includes: a principal component vector calculating unit that calculates a principal component vector; and an estimated impression level calculating unit that calculates an estimated impression level indicating a texture evaluation result from the principal component vector.

また、上記食感評価システムは、前記押圧装置の前記試料と接する一部もしくは全体を25℃から40℃に調整する機構を有することを特徴とする。   Further, the texture evaluation system has a mechanism for adjusting a part or the whole of the pressing device in contact with the sample from 25 ° C. to 40 ° C.

また、上記食感評価システムにおいて、前記推定印象レベル算出手段は、推定式(1)に基づいて前記推定印象レベルを算出することを特徴とする。   Moreover, the said food texture evaluation system WHEREIN: The said estimated impression level calculation means calculates the said estimated impression level based on the estimation formula (1).

また、上記食感評価システムにおいて、前記推定式(1)は、あらかじめ官能評価され印象レベルが定まった基準食品に対し、前記押圧装置による押圧、前記計測装置による前記圧力分布の経時的変化の計測、前記特徴量抽出手段による前記テクスチャ特徴量の抽出、前記特徴量ベクトル算出手段による前記特徴量ベクトルの算出、及び、前記主成分ベクトル算出手段による前記主成分ベクトルの算出を行い、さらに、前記主成分ベクトルと印象レベルとの関係を表す重回帰モデルを作成することによって得られることを特徴とする。   Further, in the texture evaluation system, the estimation formula (1) is a measurement of a pressing by the pressing device and a time-dependent change in the pressure distribution by the measuring device with respect to a reference food whose sensory evaluation is performed and an impression level is determined in advance. Extraction of the texture feature quantity by the feature quantity extraction means, calculation of the feature quantity vector by the feature quantity vector calculation means, and calculation of the principal component vector by the principal component vector calculation means; and It is obtained by creating a multiple regression model representing the relationship between the component vector and the impression level.

また、上記食感評価システムの各手段としてコンピュータを動作させるための食感評価プログラム、及び、当該食感評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の技術的範囲に含まれる。   Moreover, the texture evaluation program for operating a computer as each means of the said texture evaluation system, and the computer-readable recording medium which recorded the said texture evaluation program are also contained in the technical scope of this invention.

本発明によれば、従来の力学測定等による食感評価技術では評価できなかった表面的印象の客観的・数値的な評価が可能となる。そのため、本発明は、食べ易いだけでなく好ましい食感をもつゲル状食品の開発に有用である。   According to the present invention, it is possible to objectively and numerically evaluate a superficial impression that could not be evaluated by a texture evaluation technique based on conventional mechanical measurements. Therefore, the present invention is useful for the development of gelled foods that are not only easy to eat but also have a favorable texture.

本発明の一実施形態に係る食感評価システムの概略図である。It is the schematic of the food texture evaluation system which concerns on one Embodiment of this invention. 試料の一例を示す写真である。It is a photograph which shows an example of a sample. (a)〜(c)は、試料の押圧時の状態を示す写真である。(A)-(c) is a photograph which shows the state at the time of the press of a sample. (a)は、プレートの下降変位を示すグラフであり、(b)は、ロードセルが検出する力応答の時間変化を示すグラフである。(A) is a graph which shows the downward displacement of a plate, (b) is a graph which shows the time change of the force response which a load cell detects. (a)〜(c)は、試料の押圧時に圧力分布センサが計測した圧力分布データの画像情報の一例を示している。(A)-(c) has shown an example of the image information of the pressure distribution data which the pressure distribution sensor measured at the time of the press of a sample. 制御PCの機能を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the function of control PC. 食感評価手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the food texture evaluation procedure. (a)〜(e)は、濃度共起行列から算出された5種類の特徴量について、フレームごとの変化を示すグラフである。(A)-(e) is a graph which shows the change for every flame | frame about five types of feature-value calculated from the density | concentration co-occurrence matrix. それぞれ印象レベルが異なる3種類のゼリー食品(C〜E)を圧縮破断させた際にロードセルから得られた力応答データを示している。The force response data obtained from the load cell when three types of jelly foods (C to E) having different impression levels are compression-ruptured are shown.

以下、本発明の実施形態一例について添付図面を参照して説明する。   Hereinafter, an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

(装置構成)
図1は、本発明の一実施形態に係る食感評価システム1の概略図である。食感評価システム1は、押圧装置2、圧力分布センサ3および制御PC4を備えている。
(Device configuration)
FIG. 1 is a schematic diagram of a texture evaluation system 1 according to an embodiment of the present invention. The texture evaluation system 1 includes a pressing device 2, a pressure distribution sensor 3, and a control PC 4.

押圧装置2は、食感の評価対象物である試料5を押圧するための装置であり、2つのプレート21・22、リニアスライダ23およびロードセル24を備えている。下側のプレート21は、押圧装置2が設置される土台に固定されている。プレート21の上面に、圧力分布センサ3が載置され、圧力分布センサ3上に試料5が載置される。   The pressing device 2 is a device for pressing the sample 5 that is an object to be evaluated for texture, and includes two plates 21 and 22, a linear slider 23, and a load cell 24. The lower plate 21 is fixed to a base on which the pressing device 2 is installed. The pressure distribution sensor 3 is placed on the upper surface of the plate 21, and the sample 5 is placed on the pressure distribution sensor 3.

上側のプレート22は、圧力分布センサ3と上下方向に対向する位置に設けられ、リニアスライダ23に接続されている。リニアスライダ23は、制御PC4からの押圧動作制御信号に応じて圧力センサ面に対して鉛直方向に駆動される。これにより、制御PC4は、押圧装置2による試料5の押圧動作を制御することができる。   The upper plate 22 is provided at a position facing the pressure distribution sensor 3 in the vertical direction, and is connected to the linear slider 23. The linear slider 23 is driven in the vertical direction with respect to the pressure sensor surface in accordance with a pressing operation control signal from the control PC 4. Thereby, the control PC 4 can control the pressing operation of the sample 5 by the pressing device 2.

また、上下のプレート21、22、圧力分布センサ3のうち任意の1つ、2つもしくは全部を温度制御できる電熱ヒーターなどで、人の口腔内温度(25℃〜40℃)に保温することもできる。   Moreover, it is also possible to keep the temperature within the human oral cavity (25 ° C. to 40 ° C.) with an electric heater or the like that can control the temperature of any one, two or all of the upper and lower plates 21 and 22 and the pressure distribution sensor 3. it can.

ロードセル24は、プレート22からの力応答を検出するものである。ロードセル24が検出した力応答のデータは、制御PC4に出力される。   The load cell 24 detects a force response from the plate 22. The force response data detected by the load cell 24 is output to the control PC 4.

圧力分布センサ3は、試料5の押圧時に試料5から受ける圧力分布の経時的変化を計測する計測装置である。本実施形態では、圧力分布センサ3として、空間分解能1[mm]、時間分解能10[ms]、測定範囲44×44[mm]の多点式の圧力センサを用いている。計測された圧力分布の経時的変化は、画像情報の圧力分布データとして制御PC4に出力される。   The pressure distribution sensor 3 is a measuring device that measures a change over time in the pressure distribution received from the sample 5 when the sample 5 is pressed. In the present embodiment, as the pressure distribution sensor 3, a multipoint pressure sensor having a spatial resolution of 1 [mm], a temporal resolution of 10 [ms], and a measurement range of 44 × 44 [mm] is used. The change over time of the measured pressure distribution is output to the control PC 4 as pressure distribution data of image information.

制御PC4は、押圧動作制御信号を出力して押圧装置2による押圧動作を制御するとともに、圧力分布センサ3からの圧力分布データに基づいて試料5の食感を評価する機能を有している。制御PC4の具体的な機能は、後述する。   The control PC 4 outputs a pressing operation control signal to control the pressing operation by the pressing device 2 and has a function of evaluating the texture of the sample 5 based on the pressure distribution data from the pressure distribution sensor 3. Specific functions of the control PC 4 will be described later.

(試料の押圧)
図2は、試料5の一例を示す写真である。試料5は、直径20[mm]、高さ10[mm]の円柱形のゼリー食品である。
(Pressing the sample)
FIG. 2 is a photograph showing an example of the sample 5. Sample 5 is a cylindrical jelly food having a diameter of 20 [mm] and a height of 10 [mm].

図3(a)〜(c)は、試料5の押圧時の状態を示す写真である。具体的には、図3(a)は、試料5の押圧開始直後の状態を示しており、図3(b)は、試料5の破断直前の状態を示しており、図3(c)は、試料5の破断後の状態を示している。   FIGS. 3A to 3C are photographs showing the state when the sample 5 is pressed. Specifically, FIG. 3A shows a state immediately after the start of pressing the sample 5, FIG. 3B shows a state immediately before the sample 5 is broken, and FIG. The state after the fracture | rupture of the sample 5 is shown.

図4(a)は、プレート22の下降変位を示すグラフであり、図4(b)は、ロードセル24が検出する力応答の時間変化を示すグラフである。図4(a)に示すように、プレート22は、速度2[mm/s]で下降動作した後、圧力分布センサ3に接触する寸前(プレート22と圧力分布センサ3が1〜3mmの距離なった時点)において5〜10秒間保持される。図4(b)に示すように、プレート22が試料5を圧縮するにつれ、力応答は上昇する。この間を圧縮フェーズとする。その後、力応答が極大となるt = 2.3[s] で試料5が破断し始める。このとき、力応答が一度下降するが、試料5は押圧され続けるため、プレート22が停止するまで再び上昇し続ける。また、プレート22が停止した後、応力は降下する。試料5の破断開始後からプレート22の停止までの間を破断フェーズとする。さらに、プレート22が停止した後を保持フェーズとする。また、ペースト状食品など試料よっては力応答の極大が見られない場合があり、この場合は、押圧開始時の1フレーム目を圧縮フェーズとし、プレート22停止時までの期間を破断フェーズとする。   FIG. 4A is a graph showing the downward displacement of the plate 22, and FIG. 4B is a graph showing the time change of the force response detected by the load cell 24. As shown in FIG. 4 (a), the plate 22 descends at a speed of 2 [mm / s], and then comes into contact with the pressure distribution sensor 3 (the distance between the plate 22 and the pressure distribution sensor 3 is 1 to 3 mm). For 5 to 10 seconds. As shown in FIG. 4 (b), the force response increases as the plate 22 compresses the sample 5. This is the compression phase. Thereafter, the sample 5 starts to break at t = 2.3 [s] at which the force response is maximized. At this time, the force response once falls, but the sample 5 continues to be pressed, and therefore continues to rise again until the plate 22 stops. Also, after the plate 22 stops, the stress drops. The period from the start of fracture of the sample 5 to the stop of the plate 22 is defined as a fracture phase. Further, a state after the plate 22 stops is set as a holding phase. Moreover, the maximum of the force response may not be seen depending on the sample such as pasty food. In this case, the first frame at the start of pressing is set as the compression phase, and the period until the plate 22 is stopped is set as the breaking phase.

図5(a)〜(c)は、試料5の押圧時に圧力分布センサ3が計測した圧力分布データの画像情報の一例を示している。具体的には、図5(a)は、試料5の押圧開始直後の圧力分布を示しており、図5(b)は、試料5の破断直前の圧力分布を示しており、図5(c)は、試料5の破断後の圧力分布を示している。これらの圧力分布画像は、一連の圧縮破断操作中に圧力分布センサ3から得られた圧力値を、例えば、3〜80[kPa] の範囲で4.8[kPa] ごとに16分割し、それぞれ0〜15の圧力レベル値に変換し、このように変換された圧力分布データを、N=16段階の濃度レベルを持つ44×44[pixel] の画像情報のフレーム群として取り扱うことにより得られる。各画像において、色の濃いブロックほど圧力が高い。図5(a)、(b)から、圧力分布がゼリー底面形状である円状を象りながら上昇していくことが分かる。その後ゼリーは破断し、図5(c)では破断中のゼリーの幾何学的および力学的状態が確認できる。   5A to 5C show an example of image information of pressure distribution data measured by the pressure distribution sensor 3 when the sample 5 is pressed. Specifically, FIG. 5A shows the pressure distribution immediately after the start of pressing of the sample 5, and FIG. 5B shows the pressure distribution immediately before the fracture of the sample 5, and FIG. ) Shows the pressure distribution after fracture of the sample 5. These pressure distribution images are obtained by dividing the pressure value obtained from the pressure distribution sensor 3 during a series of compression fracture operations into 16 parts every 4.8 [kPa] in the range of 3 to 80 [kPa], for example. The pressure distribution data is converted into pressure level values of 0 to 15, and the pressure distribution data thus converted is obtained as a frame group of 44 × 44 [pixel] image information having N = 16 density levels. In each image, the darker the block, the higher the pressure. 5 (a) and 5 (b), it can be seen that the pressure distribution rises in the shape of a circle that is a jelly bottom shape. Thereafter, the jelly is broken, and in FIG. 5C, the geometric and mechanical state of the jelly being broken can be confirmed.

(制御PCの機能)
図6は、制御PC4の機能を説明するためのブロック図である。制御PC4は、押圧動作制御部41および食感評価部42を有している。
(Control PC function)
FIG. 6 is a block diagram for explaining the functions of the control PC 4. The control PC 4 includes a pressing operation control unit 41 and a texture evaluation unit 42.

押圧動作制御部41は、ユーザの指示等に応じて、リニアスライダ23の位置および速度を制御するための押圧動作制御信号を押圧装置2に出力する。押圧装置2に押圧動作制御信号が入力されると、リニアスライダ23が駆動され、試料5に対する押圧動作が開始される。   The pressing operation control unit 41 outputs a pressing operation control signal for controlling the position and speed of the linear slider 23 to the pressing device 2 in accordance with a user instruction or the like. When a pressing operation control signal is input to the pressing device 2, the linear slider 23 is driven and a pressing operation on the sample 5 is started.

食感評価部42は、特徴量抽出部42a、特徴量ベクトル算出部42b、主成分ベクトル算出部42c、推定印象レベル算出部42dおよび推定式記憶部42eを有している。   The texture evaluation unit 42 includes a feature amount extraction unit 42a, a feature amount vector calculation unit 42b, a principal component vector calculation unit 42c, an estimated impression level calculation unit 42d, and an estimation formula storage unit 42e.

食感評価部42は、ハードウェア的に実現してもよいし、CPUを用いてソフトウェア的に実現してもよい。食感評価部42をソフトウェア的に実現する場合、コンピュータである制御PC4が食感評価プログラムを実行することによって、食感評価部42の各部が実現される。食感評価プログラムは、CD−ROM等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録してもよいし、制御PC4を通信ネットワークと接続し、通信ネットワークを介して食感評価プログラムのプログラムコードをダウンロードしてもよい。   The texture evaluation unit 42 may be realized by hardware, or may be realized by software using a CPU. When the texture evaluation unit 42 is realized by software, the control PC 4 which is a computer executes the texture evaluation program, thereby realizing each part of the texture evaluation unit 42. The texture evaluation program may be recorded on a computer-readable recording medium such as a CD-ROM, or the control PC 4 is connected to a communication network, and the program code of the texture evaluation program is downloaded via the communication network. Also good.

特徴量抽出部42a、特徴量ベクトル算出部42b、主成分ベクトル算出部42cおよび推定印象レベル算出部42dは、圧力分布センサ3から入力される圧力分布データと、推定式記憶部42eに記憶された下記の推定式(1)とに基づいて、試料5の食感を評価する。   The feature quantity extraction unit 42a, the feature quantity vector calculation unit 42b, the principal component vector calculation unit 42c, and the estimated impression level calculation unit 42d are stored in the pressure distribution data input from the pressure distribution sensor 3 and the estimation formula storage unit 42e. The texture of the sample 5 is evaluated based on the following estimation formula (1).

推定式(1)の変数は、官能評価によって印象レベルが確認されている多数の試料から得られた主成分ベクトルを説明変数、印象レベルを目的変数とした重回帰分析によってあらかじめ導出されたものである。推定式(1)から導出された推定印象レベルは、評価した食感ごとに設定され、例えばモチモチ感について、その印象が強い(モチモチしている)ほど数値が大きく、印象が低い(モチモチしていない)ほど数値が小さくなるように設定されている。 The variables in the estimation formula (1) are derived in advance by multiple regression analysis using principal component vectors obtained from a large number of samples whose impression levels have been confirmed by sensory evaluation as explanatory variables and impression levels as objective variables. is there. The estimated impression level derived from the estimation formula (1) is set for each evaluated food texture. For example, for the feeling of glutinousness, the stronger the impression (motivated), the larger the numerical value and the lower the impression (motivated). The value is set to be smaller as the

(食感評価の手順)
図7は、食感評価手順を示すフローチャートである。以下、図6および図7を参照して、食感評価手法について説明する。
(Food texture evaluation procedure)
FIG. 7 is a flowchart showing a texture evaluation procedure. Hereinafter, the texture evaluation method will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

まず、試料5が押圧されている間(ステップS1)、特徴量抽出部42aは、圧力分布センサ3から圧力分布データを取得するとともに、ロードセル24から力応答データを取得する(ステップS2)。続いて、特徴量抽出部42aは、空間濃度レベル依存法を用いて、圧力分布データの各フレームについてテクスチャ特徴量を抽出する(ステップS3)。続いて、抽出された特徴量に基づいて、特徴量ベクトル算出部42bが特徴量ベクトルを算出する(ステップS4)。続いて、主成分ベクトル算出部42cが特徴量ベクトルから主成分ベクトルを算出する(ステップS5)。最後に、推定印象レベル算出部42dが推定式(1)を用いて、主成分ベクトルから食感の評価結果を示す推定印象レベルを算出し(ステップS6)、当該評価結果が表示部43に出力される(ステップS7)。以下、ステップS3〜S6について具体的に説明する。   First, while the sample 5 is pressed (step S1), the feature amount extraction unit 42a acquires pressure distribution data from the pressure distribution sensor 3 and also acquires force response data from the load cell 24 (step S2). Subsequently, the feature quantity extraction unit 42a extracts a texture feature quantity for each frame of the pressure distribution data using the spatial density level dependent method (step S3). Subsequently, based on the extracted feature quantity, the feature quantity vector calculation unit 42b calculates a feature quantity vector (step S4). Subsequently, the principal component vector calculation unit 42c calculates a principal component vector from the feature quantity vector (step S5). Finally, the estimated impression level calculation unit 42d calculates an estimated impression level indicating a texture evaluation result from the principal component vector using the estimation formula (1) (step S6), and the evaluation result is output to the display unit 43. (Step S7). Hereinafter, steps S3 to S6 will be specifically described.

(特徴量の抽出)
ステップS3について具体的に説明する。まず、特徴量抽出部42aは、各フレームの画像情報から濃度共起行列S(d,θ)を算出する。濃度共起行列とは、画像内におけるピクセル間の濃度関係を表す行列である。g(x, y)をピクセル(x, y)の濃度レベルとし、d、θをそれぞれ走査距離、走査方向とする。画像内において、相対的な位置関係が(d,θ)で与えられるピクセル対(x1,y1)および(x2,y2)について、濃度対がg(x1,y1)=pおよびg(x2,y2)=qであるとする。ただし、p={0,1, . . . ,N-1}、q={0,1, . . . , N-1}、Nは濃度レベル数である。このとき、濃度共起行列S(d,θ)の第(p,q)要素をカウントアップする。画像内の全ピクセルに対して、(d,θ)に関する走査を行うことにより、濃度対(p,q)の存在頻度を示す濃度共起行列
(Extraction of features)
Step S3 will be specifically described. First, the feature quantity extraction unit 42a calculates a density co-occurrence matrix S (d, θ) from the image information of each frame. The density co-occurrence matrix is a matrix representing the density relationship between pixels in an image. Let g (x, y) be the density level of pixel (x, y), and d and θ be the scanning distance and scanning direction, respectively. In the image, for a pixel pair (x 1 , y 1 ) and (x 2 , y 2 ) whose relative positional relationship is given by (d, θ), the density pair is g (x 1 , y 1 ) = p And g (x 2 , y 2 ) = q. Here, p = {0,1,..., N-1}, q = {0,1,..., N-1}, and N are the number of density levels. At this time, the (p, q) element of the density co-occurrence matrix S (d, θ) is counted up. A density co-occurrence matrix showing the frequency of density pairs (p, q) by scanning (d, θ) for all pixels in the image

が決定する。ここでは、各フレームについて、d=1,2,4,8,16[pixel]、θ=0,45,90, 135[deg]を組み合わせた計20通りの濃度共起行列S(d,θ)を算出する。ここで、S(d,θ)の各要素S(d,θ) (p, q)を、次式で表される確率値P(d,θ) (p, q) に変換する。 Will be determined. Here, for each frame, a total of 20 density co-occurrence matrices S (d, θ ) combining d = 1, 2, 4, 8, 16 [pixel] and θ = 0, 45, 90, 135 [deg]. ) Is calculated. Here, converts S (d, θ) each element of S (d, θ) and (p, q), the probability value P represented by the following formula (d, θ) (p, q) on.

このようにして得た濃度共起行列を、以下に示す式(2)〜(6)に代入し、5種類の特徴量として、エネルギー、エントロピー、慣性、相関、局所一様性を算出する。
・エネルギー
The density co-occurrence matrix thus obtained is substituted into the following equations (2) to (6), and energy, entropy, inertia, correlation, and local uniformity are calculated as five types of feature quantities.
·energy

・エントロピー ・ Entropy

・慣性 ·inertia

・相関 ·correlation

・局所一様性 ・ Local uniformity

ただし、式(5)のE、E、D、Dは、以下の通りである。 However, E x, E y, D x of the formula (5), D y are as follows.

以上の計算によって、各フレームにつき、濃度共起行列20個×特徴量5種類=計100種類の特徴量を算出する。 With the above calculation, 20 density co-occurrence matrices × 5 feature quantities = total 100 feature quantities are calculated for each frame.

このように、ステップS3では、空間濃度レベル依存法によって、各フレームについてテクスチャ特徴量を抽出する。これにより、ある瞬間において、試料5にどの様な亀裂が入るか、分断された破片がどの様に広がっているかなどといった特徴を総合的に捉えることができる。   Thus, in step S3, the texture feature amount is extracted for each frame by the spatial density level dependent method. Thereby, it is possible to comprehensively grasp characteristics such as what kind of cracks are formed in the sample 5 and how the fragmented fragments are spread at a certain moment.

図8(a)〜(e)は、d=1[pixel]、θ=0[deg] の濃度共起行列P(d,θ)から算出された5種類の特徴量について、破断フェーズ内でのフレームごとの変化を示すグラフである。なお、その他のd、θ の場合でも、各特徴量の傾向は同様である。 FIGS. 8A to 8E show the five types of feature amounts calculated from the density co-occurrence matrix P (d, θ) with d = 1 [pixel] and θ = 0 [deg] within the fracture phase. It is a graph which shows the change for every frame. Note that the tendency of each feature amount is the same in the case of other d and θ.

(特徴量ベクトルの算出)
続いて、ステップS4について具体的に説明する。図8(a)〜(e)に示す特徴量は、時間に応じて各フレームで変化するため、印象レベル間の違いが顕著に現れているフレームの特徴量を代表特徴量として採用する。図8より、エネルギー、慣性、局所一様性、エントロピーおよび相関の5種類の特徴量において各フェーズにおける代表特徴量を算出する。各フェーズにおける代表特徴量の個数は、1つ以上であればいくつでもよいが、通常1〜5つ採用する。例えば、それぞれのフェーズ内での「平均値」、「最大値」、「最小値」、「標準偏差」、「範囲」などを代表特徴量として採用する。代表特徴量をE個採用した場合、1つの試料5の圧力分布データに対して、使用するフェーズの数(D個)×各フェーズの代表特徴量(E個)×特徴量の種類(100)個と各フェーズのフレーム数D個(圧縮フェーズ,破断フェーズ(2個)もしくは圧縮フェーズ,破断フェーズ,保持フェーズ(3個))を合わせたF=D×100×E+D次元の特徴量 ベクトルx=[x,x, . . ., x]を得る。
(Calculation of feature vector)
Next, step S4 will be specifically described. Since the feature amounts shown in FIGS. 8A to 8E change in each frame according to time, the feature amount of the frame in which the difference between the impression levels appears remarkably is adopted as the representative feature amount. From FIG. 8, representative feature amounts in each phase are calculated for five types of feature amounts of energy, inertia, local uniformity, entropy, and correlation. The number of representative feature amounts in each phase may be any number as long as it is one or more, but usually 1 to 5 is employed. For example, “average value”, “maximum value”, “minimum value”, “standard deviation”, “range”, etc. in each phase are adopted as representative feature amounts. When E representative feature amounts are employed, the number of phases to be used (D) × representative feature amount of each phase (E pieces) × type of feature amount (100) for the pressure distribution data of one sample 5 F = D × 100 × E + D dimension feature vector x *, which is a combination of the number of frames and the number of frames D (compression phase, fracture phase (2) or compression phase, fracture phase, hold phase (3)) = [X 1 , x 2 ,. . . , X F ] T.

(主成分ベクトルの算出)
続いて、ステップS5について具体的に説明する。ステップS4で得た特徴量ベクトルxを、以下のように標準化する。
(Calculation of principal component vector)
Next, step S5 will be specifically described. The feature vector x * obtained in step S4 is standardized as follows.

この標準化ベクトル(バーx)を用いて、次式のように未知食品の主成分ベクトルyを算出する。 Using this standardized vector (bar x * ), the principal component vector y * of the unknown food is calculated as in the following equation.

(推定印象レベルの算出)
ステップS6では、推定印象レベル算出部42dが、次の推定式(1)に基づいて試料5の食感を評価する。
(Calculation of estimated impression level)
In step S6, the estimated impression level calculation unit 42d evaluates the texture of the sample 5 based on the following estimation formula (1).

このように、本実施形態では、圧縮フェーズ、破断フェーズ、保持フェーズの圧力分布の経時的変化を示すフレーム画像に基づいて、試料5の食感が評価される。よって、ゲル状食品の「モチモチ感」、「ねっとり感」、「ざらざら感」、「つるつる感」といった表面的印象や「口どけ感」、「べたつき感」といった人の口腔内の感覚的印象の客観的・数値的な評価が可能となる。   Thus, in this embodiment, the food texture of the sample 5 is evaluated based on the frame image showing the temporal change in the pressure distribution in the compression phase, the fracture phase, and the holding phase. Therefore, the surface impression of gel foods such as “moist feeling”, “moist feeling”, “rough feeling”, “smooth feeling”, and sensuous impression in the oral cavity of the person such as “feeling of mouth” and “stickiness” Objective and numerical evaluation is possible.

(印象レベル推定式の導出)
続いて、上述の推定式(1)の変数を導出するための手法について説明する。準備として、ヒトによる官能評価済みの試験食品を複数用意し、これらを、圧力分布と印象レベル値の関係をモデル化するための基準食品と定義する。また、評価したい食感(〇〇感,〇〇感,など)ごとに、印象レベルnを設定しておく。これらの基準食品に対して、以下の手順によって印象レベルの推定式を導出する。
(Derivation of impression level estimation formula)
Next, a method for deriving the variable of the above estimation formula (1) will be described. As preparation, a plurality of test foods that have been subjected to sensory evaluation by humans are prepared, and these are defined as reference foods for modeling the relationship between the pressure distribution and the impression level value. In addition, an impression level n is set for each texture (OO feeling, 00 feeling, etc.) to be evaluated. For these reference foods, an impression level estimation formula is derived by the following procedure.

まず、咀嚼実験モデルを用いた圧力分布のセンシングを行う。舌式摂食を人工的に再現するために、図1に示す押圧装置2を用いて摂食実験モデルを構築する。ヒトは、舌式摂食において、食品破断中の形態変化と力応答を同時に感知している。この基本原理に基づいて、押圧装置2を用いて、印象レベルが異なる基準食品を圧縮破断する過程の圧力分布の経時的変化を計測する。   First, pressure distribution sensing using a masticatory experimental model is performed. In order to artificially reproduce tongue-type feeding, a feeding experiment model is constructed using the pressing device 2 shown in FIG. Humans simultaneously sense morphological changes and force responses during food breaking during tongue feeding. Based on this basic principle, the pressure device 2 is used to measure the change over time in the pressure distribution in the process of compressing and breaking the reference foods with different impression levels.

続いて、テクスチャ解析による印象レベルと圧力分布の経時的変化とのモデリングを行う。すなわち、圧力分布の経時的変化と印象レベルとの関係をモデル化する。はじめに、圧力分布データに画像テクスチャ解析手法を適用し、空間濃度レベル依存法により求められる特徴量ベクトルxを算出する。次に、これらの特徴量に対する主成分ベクトルyを算出する。最後に、重回帰分析を行い、主成分ベクトルyと印象レベルnとの関係を表す重回帰モデルを作成することによって、印象レベルの推定式を導出する。得られた印象レベルの推定式を用いることにより、未知食品の食感を推定することができる。   Subsequently, modeling of the impression level and the temporal change of the pressure distribution by texture analysis is performed. That is, the relationship between the change in pressure distribution with time and the impression level is modeled. First, an image texture analysis method is applied to the pressure distribution data to calculate a feature vector x obtained by a spatial density level dependent method. Next, a principal component vector y for these feature amounts is calculated. Finally, multiple regression analysis is performed to create a multiple regression model representing the relationship between the principal component vector y and the impression level n, thereby deriving an impression level estimation formula. The texture of the unknown food can be estimated by using the obtained impression level estimation formula.

(圧力分布センシングの具体例)
基準食品として、M個のゼリーを使用し、評価したい食感ごとに、各ゼリーの官能評価による印象レベルをn1、、n…nとする。そして、各ゼリーに対して上記実験モデルにおける圧力分布データを取得する。
(Specific examples of pressure distribution sensing)
As a reference food, using the M-number of jelly, for each texture you want to evaluate, the impression level by the sensory evaluation of each jelly and n 1, n 2, n 3 ... n M. And the pressure distribution data in the said experimental model are acquired with respect to each jelly.

(印象レベルと圧力分布の経時的変化とのモデリングの具体例)
既に説明した図7に示すステップS3・S4と同様に、M個のゼリーについて、空間濃度レベル依存法を用いて、圧力分布データの各フレームについてテクスチャ特徴量(エネルギー、エントロピー、慣性、相関、局所一様性)を抽出し、当該特徴量に基づいて特徴量ベクトルを算出し、F次元の特徴量ベクトルx=[x,x, . . ., x]を得る。
(Specific example of modeling of impression level and pressure distribution over time)
Similarly to steps S3 and S4 shown in FIG. 7 described above, texture features (energy, entropy, inertia, correlation, locality) for each frame of the pressure distribution data using the spatial density level dependent method for M jelly. Uniformity) is extracted, a feature vector is calculated based on the feature, and an F-dimensional feature vector x * = [x 1 , x 2 ,. . . , X F ] T.

続いて、特徴量間での高い相関関係を除去するために主成分分析を施し、特徴量ベクトルxの次元を圧縮する。摂食実験から得た圧力分布データの総数をMとし、圧力分布データk (k = 1, 2, . . .,M) から得た特徴量ベクトルを、   Subsequently, in order to remove a high correlation between feature amounts, principal component analysis is performed, and the dimension of the feature amount vector x is compressed. Let M be the total number of pressure distribution data obtained from the feeding experiment, and the feature vector obtained from the pressure distribution data k (k = 1, 2,..., M)

とする。続いて、次式のように、全特徴量ベクトルを並べた行列Xを作成する。 And Subsequently, a matrix X in which all feature vectors are arranged is created as in the following equation.

さらに、次式のように、列ベクトルを定める。 Further, a column vector is determined as in the following equation.

次に、行列Xの相関係数行列Rを算出し、行列Rの固有値λ(i=1,2, . . ., F)と、 大きさ1の固有ベクトルuから成る行列Uを次式のように算出する。 Next, the correlation coefficient matrix R of the matrix X is calculated, and a matrix U composed of the eigenvalues λ i (i = 1, 2,..., F) of the matrix R and the eigenvector u i of size 1 is expressed by the following equation: Calculate as follows.

ただし、ri,jは、ベクトルx(i=1,2, . . ., F)とx(j=1,2, . . ., F)との相関係数を表す。 行列Uから、λ≧1の固有値に対応する固有ベクトルuを抽出し、次式の行列を作成する。 Here, r i, j represents a correlation coefficient between the vector x i (i = 1, 2,..., F) and x j (j = 1, 2,..., F). An eigenvector u i corresponding to an eigenvalue of λ i ≧ 1 is extracted from the matrix U, and a matrix of the following equation is created.

ただし、Lはλ≧1を満たす固有値の総数であり、u(l)(l=1,2, . . ., L) は、λ≧1を満たす固有値に対応する固有ベクトルuである。次に、行列Xを構成するxを標準化して、次のような行列を用意する。 Where L is the total number of eigenvalues satisfying λ i ≧ 1, and u (l) (l = 1, 2,..., L) is the eigenvector u i corresponding to the eigenvalue satisfying λ i ≧ 1. . Then, the x i constituting the matrix X are standardized, are prepared following matrix.

ただし、 However,

である。
最後に、主成分ベクトルを構成する行列Yを次式のように算出する。
It is.
Finally, the matrix Y constituting the principal component vector is calculated as follows:

上記式中のyが、圧力分布データkの主成分ベクトルであり、 Y k in the above formula is a principal component vector of the pressure distribution data k,

となる。このようにして、主成分ベクトルが算出される。 It becomes. In this way, the principal component vector is calculated.

続いて、重回帰分析による印象レベル推定式の導出について説明する。   Next, the derivation of the impression level estimation formula by multiple regression analysis will be described.

主成分ベクトルyを説明変数、印象レベルnを目的変数として重回帰モデルを作成し、印象レベルの推定式を獲得する。主成分ベクトルyと印象レベルnとの関係が、線形回帰式   A multiple regression model is created with the principal component vector y as an explanatory variable and the impression level n as an objective variable, and an impression level estimation formula is obtained. The relationship between the principal component vector y and the impression level n is a linear regression equation

で与えられるものと仮定する。ただし、 Suppose that However,

である。また、aは定数項、a(l=1,2, . . . ,L)は各主成分に対する偏回帰係数である。全試験食品データk(k=1,2, . . . ,M) に式(7)を適用し、次式を得る。
n=Za (8)
ただし、
It is. Further, a 0 is a constant term, and a l (l = 1, 2,..., L) is a partial regression coefficient for each principal component. Applying equation (7) to all test food data k (k = 1, 2,..., M), the following equation is obtained.
n = Za (8)
However,

である。式(8)より、定数項と偏回帰係数の推定値を次式で算出する。 It is. From equation (8), the estimated values of the constant term and the partial regression coefficient are calculated by the following equations.

ただし、Z=(ZZ)−1は、Zの擬似逆行列である。以上の手順により、圧力分布データkから得た主成分ベクトルyに対する印象レベルの推定式 However, Z # = (Z T Z ) -1 Z T is a pseudo inverse matrix of Z. By the above procedure, the impression level estimation formula for the principal component vector y k obtained from the pressure distribution data k

を得る。なお、定数項および偏回帰係数a=0の帰無仮説について検定を行い、危険率5%以上の定数項あるいは偏回帰係数項を除去して、再度重回帰分析を行う。この作業を、全ての定数項および偏回帰係数の危険率が5%以下になるまで繰り返し、最終的な印象レベルの推定式を決定する。 Get. The null hypothesis of the constant term and the partial regression coefficient a l = 0 is tested, the constant term or the partial regression coefficient term having a risk rate of 5% or more is removed, and the multiple regression analysis is performed again. This operation is repeated until the risk factors of all constant terms and partial regression coefficients are 5% or less, and the final impression level estimation formula is determined.

[ゼリー状食品の「モチモチ感」、「ねっとり感」、「ざらざら感」、「つるつる感」の推定]
本実施例では、食感の異なる5種類(A〜E)のゼリー食品について、本発明の食感評価方法により推定印象レベルを得るとともに、当該推定値を8名の評価者による実際に官能評価をして得られた印象レベルと比較した。
[Estimation of “moist feeling”, “feeling sticky”, “feeling rough”, and “feeling smooth” of jelly-like food]
In this example, for five types (A to E) of jelly foods having different textures, an estimated impression level is obtained by the texture evaluation method of the present invention, and the estimated values are actually sensory evaluated by eight evaluators. This was compared with the impression level obtained.

[モデルゼリー食品(A〜E)調製法]
ゲル化剤として、脱アシル型ジェランガム(商品名:ケルコゲル、三栄源エフ・エフ・アイ社)、ネイティブ型ジェランガム商品名:ケルコゲルLT−100、三栄源エフ・エフ・アイ社)、寒天(商品名:ゲルアップJ−3531、三栄源エフ・エフ・アイ社)、カッパカラギナン(商品名:カラギニンCS−606、三栄源エフ・エフ・アイ社)、及びイオタカラギナン(商品名:カラギニンCS−599、三栄源エフ・エフ・アイ社)を用いた。10gのショ糖と表1に示す分量のゲル化剤を粉体混合した。イオン交換水をA、Bの場合は90℃、C-〜Eの場合は80℃に加温後、これをプロペラ攪拌機を用いて1200rpmで撹拌しながらイオン交換水に添加し、10分間撹拌し続けた。これにA、Bの場合は0.1gの乳酸カルシウム、Dの場合は0.1g塩化カリウムを撹拌しながら加え、イオン交換水で全量を100gに調製した後に8℃の恒温水槽で冷却してゲル化させた。
[Model jelly food (AE) preparation method]
As a gelling agent, deacylated gellan gum (trade name: Kelcogel, Saneigen FFI Co., Ltd.), native gellan gum product name: Kelcogel LT-100, Saneigen FFI Co., Ltd.), agar (trade name) : Gel-up J-3531, Saneigen F.F.I.), Kappa Carrageenan (trade name: Carrageenin CS-606, Saneigen F.F.I.), and Iota Carrageenan (trade name: Carrageenin CS-599, Saneigen FFI Co., Ltd.) was used. 10 g of sucrose and the amount of gelling agent shown in Table 1 were mixed with powder. Ion-exchanged water is heated to 90 ° C for A and B, and 80 ° C for C- to E, and then added to ion-exchanged water while stirring at 1200 rpm using a propeller stirrer and stirred for 10 minutes. Continued. To this, 0.1 g of calcium lactate is added in the case of A and B, and 0.1 g of potassium chloride is added in the case of D with stirring. The total amount is adjusted to 100 g with ion-exchanged water, and then cooled in a constant temperature water bath at 8 ° C. Gelled.

表中の数値の単位は、ゼリー食品100gに含まれる各成分の重量(g)である。 The unit of numerical values in the table is the weight (g) of each component contained in 100 g of jelly food.

[官能評価法(印象レベル取得方法)]
1. 20℃の試料を各8名の被験者に全量口に含ませた後、自由に摂食させた。各ゼリーの形状は、直径20mm、高さ10mm の円柱形(約7g)とした。
2. 試料摂食後に、「モチモチ感」、「ねっとり感」、「ざらざら感」、「つるつる感」の4項目について、被験者に長さ100mmの直線の任意の位置に線を引かせることによって、印象レベルnを評価させた。直線の左端を0点、右端を100点とした。
3. 点数は、次の基準で採点させた。
0点:全く「モチモチ(など)」していない
50点:小さめの一口サイズとして標準的な「モチモチ(など)感」を有している
100点:小さめの一口サイズでゲル状食品を食べるときの想像しうる最も「モチモチ(など)」している状態
[Sensory evaluation method (impression level acquisition method)]
1. A sample of 20 ° C. was put in the mouth of each of eight subjects, and then allowed to eat freely. The shape of each jelly was a cylindrical shape (about 7 g) having a diameter of 20 mm and a height of 10 mm.
2. After the sample is eaten, the impression level can be determined by allowing the subject to draw a line at an arbitrary position on a straight line with a length of 100 mm for the four items “feeling of stickiness”, “feeling of stickiness”, “feeling of roughness” and “feeling of smoothness”. n was evaluated. The left end of the straight line was 0 point and the right end was 100 point.
3. The score was scored according to the following criteria.
0 points: 50 points that are not “moist” (e.g.) at all. 100 points that have a standard “mochi mochi (e.g.) feeling” as a small bite size. 100 points: When eating a gel food with a small bite size. The most “motivated” state that can be imagined

[推定印象レベル取得方法]
1. 直径20mm、高さ10mm の円柱形のゼリーを、フィルム式圧力分布センサI−Scan40(ニッタ株式会社製、空間分解能1[mm]、時間分解能10[ms]、測定範囲44×44[mm]の多点式の圧力センサ)の上に置き、円筒ゲル上面を垂直に剛体の平面プランジャーで圧縮して、円筒ゲル下面と接触している多点式センサにかかる圧力の経時変化を測定した(各ゼリーにつき18個ずつ、計90個のゼリーを測定した)。全ての測定は室温(20℃)で行った。なお、このとき、本実施例で使用した5種類のゼリーの応力応答には全て極大値が存在し、圧縮フェーズと破断フェーズを容易に分離することができた。
2. 圧力分布データの各フレームについてテクスチャ特徴量(エネルギー、エントロピー、慣性、相関、局所一様性)を抽出し、当該特徴量に基づいて特徴量ベクトルを算出する。このとき、圧縮フェーズおよび破断フェーズの各フレームにおける特徴量の「平均値」を代表特徴量とした(代表特徴量の総数は、各フェーズにつき「濃度共起行列」(20個)×「特徴量」(5種類)×「代表特徴量」(1種類)=100個得られる)。これにより、1種類のゼリーの圧力分布データに対して、圧縮フェーズの代表特徴量100個とフレーム数1個,破断フェーズの代表特 徴量100個とフレーム数1個を合わせたF=202次元の特徴量 ベクトルを得た。
3. 算出された202次元の特徴量ベクトルを主成分分析によって6次元まで圧縮した。
4. 6次元の主成分ベクトルを説明変数、印象レベルを目的変数とした重回帰分析によって推定印象レベルを得た。
結果を表2〜5に示す。
[How to get estimated impression level]
1. A cylindrical jelly having a diameter of 20 mm and a height of 10 mm is obtained by using a film type pressure distribution sensor I-Scan40 (manufactured by Nitta Corporation, with a spatial resolution of 1 [mm], a temporal resolution of 10 [ms], and a measurement range of 44 × 44 [mm]. The pressure on the multipoint sensor in contact with the lower surface of the cylindrical gel was measured over time by compressing the upper surface of the cylindrical gel vertically with a rigid planar plunger. A total of 90 jellys were measured, 18 for each jelly). All measurements were performed at room temperature (20 ° C.). At this time, the stress responses of the five types of jelly used in this example all had a maximum value, and the compression phase and the fracture phase could be easily separated.
2. A texture feature amount (energy, entropy, inertia, correlation, local uniformity) is extracted for each frame of the pressure distribution data, and a feature vector is calculated based on the feature amount. At this time, the “average value” of the feature values in each frame of the compression phase and the fracture phase was used as the representative feature value (the total number of representative feature values is “density co-occurrence matrix” (20) × “feature value” for each phase. (5 types) × “representative feature amount” (1 type) = 100). As a result, for one type of jelly pressure distribution data, F = 202 dimensions, combining 100 representative features in the compression phase and 1 frame, and 100 representative features in the fracture phase and 1 frame. The feature vector of was obtained.
3. The calculated 202-dimensional feature vector was compressed to 6 dimensions by principal component analysis.
4). The estimated impression level was obtained by multiple regression analysis with the 6-dimensional principal component vector as the explanatory variable and the impression level as the objective variable.
The results are shown in Tables 2-5.

表2〜5は、それぞれゼリー食品A〜Eの「モチモチ感」、「ねっとり感」、「ざらざら感」、「つるつる感」について、官能評価値による印象レベルと推定印象レベルの関係を示している。   Tables 2 to 5 show the relationship between the impression level based on the sensory evaluation value and the estimated impression level for the “moist feeling”, “moist feeling”, “rough feeling”, and “smooth feeling” of the jelly foods A to E, respectively. .

表2〜5から、ゼリー食品A〜Eの4項目の食感について、食感評価方法による推定値は実際の官能評価から得られた印象レベルに近似していることが分かる。本実施例の結果から、本発明の食感評価システムおよび方法によって、「ざらざら感」「つるつる感」「モチモチ感」「ねっとり感」といった表面的印象が精度よく推定できることが示された。   From Tables 2 to 5, it can be seen that the estimated values by the texture evaluation method approximate the impression level obtained from the actual sensory evaluation for the four textures of the jelly foods A to E. From the results of the present example, it was shown that the texture impression system and method of the present invention can accurately estimate the surface impressions such as “rough feeling”, “smooth feeling”, “moist feeling”, and “moist feeling”.

[市販ゼリー食品の「モチモチ感」、「ねっとり感」、「ざらざら感」、「つるつる感」の推定]
本実施例では、実施例1で使用した5種類(A〜E)のゼリー食品に加えて、以下の方法で調製した食感の異なる10種類(F〜O)のゼリー食品を用いた。これら15種類のゼリーから得られた代表特徴量ベクトルと印象レベルを重回帰分析することにより食感評価モデルを構築した。また、この食感評価モデルを用い、官能評価値が未知である市販のゼリー食品(a〜h)の「モチモチ感」、「ねっとり感」、「ざらざら感」、「つるつる感」を推定した。
[Estimation of “feeling of stickiness”, “feeling of stickiness”, “feeling of roughness”, and “feeling of smoothness” of commercially available jelly foods]
In this example, in addition to the five types (A to E) of jelly food used in Example 1, ten types of jelly foods having different textures (F to O) prepared by the following method were used. A texture evaluation model was constructed by multiple regression analysis of the representative feature vectors and impression levels obtained from these 15 types of jelly. In addition, using this texture evaluation model, “moist feeling”, “feeling wet”, “feeling rough”, and “feeling smooth” of commercial jelly foods (a to h) whose sensory evaluation values are unknown were estimated.

[モデルゼリー食品(F〜O)調製法]
ゲル化剤として、脱アシル型ジェランガム(商品名:ケルコゲル、三栄源エフ・エフ・アイ社)、ネイティブ型ジェランガム商品名:ケルコゲルLT−100、三栄源エフ・エフ・アイ社)、2種類の寒天(商品名:ゲルアップJ−4503、ゲルアップJ−4504、いずれも三栄源エフ・エフ・アイ社)、カッパカラギナン(商品名:カラギニンCS−606、三栄源エフ・エフ・アイ社)、マンナン(商品名:サンサポートP−180、三栄源エフ・エフ・アイ社)、ヒドロキシプロピル化デンプン(商品名:サンサポートP−181)及び5種類の増粘多糖類製剤(商品名:サンサポートK−S(F)、サンサポートG−1016、サンサポートG−1028、サンサポートG−1014、サンサポートG−1054、いずれも三栄源エフ・エフ・アイ社)を用いた。10gのショ糖もしくは0.1gの甘味料製剤(商品名:サンスイートSU−100、三栄源エフ・エフ・アイ社)と表6、7に示す分量のゲル化剤を粉体混合した。F、G、Hの場合は90℃、I、J、L、Nの場合は80℃に加温後、これをプロペラ攪拌機を用いて1200rpmで撹拌しながらイオン交換水に添加し、10分間撹拌し続けた。これにF、J、Nの場合は表6、7に記載の分量の乳酸カルシウム、Iの場合は0.1g塩化カリウムを撹拌しながら加え、イオン交換水で全量を100gに調製した後に8℃の恒温水槽で冷却してゲル化させた。K、M、Oの場合は、これをプロペラ攪拌機を用いて1200rpmで撹拌しながらイオン交換水に添加し、80℃に加温後、10分間撹拌し続けた。これにK、Mの場合は表7に記載の分量の乳酸カルシウムを撹拌しながら加え、イオン交換水で全量を100gに調製した後に8℃の恒温水槽で冷却してゲル化させた。
[Model jelly food (FO) preparation method]
As a gelling agent, deacylated gellan gum (trade name: Kelcogel, Saneigen FFI Corporation), native type gellan gum product name: Kelcogel LT-100, Saneigen FFI Corporation), two types of agar (Brand name: Gel-up J-4503, Gel-up J-4504, both Saneigen F.F.I.), Kappa Carrageenan (Brand name: Carrageenin CS-606, San-Eigen F.F.I.), Mannan (Trade name: Sun Support P-180, Saneigen FFI Co., Ltd.), hydroxypropylated starch (trade name: Sun Support P-181) and 5 types of thickening polysaccharide preparations (trade name: Sun Support K) -S (F), Sun Support G-1016, Sun Support G-1028, Sun Support G-1014, Sun Support G-1054 F. F. Aisha) was used. 10 g of sucrose or 0.1 g of a sweetener preparation (trade name: Sun Sweet SU-100, Saneigen FFI Co., Ltd.) and the gelling agents in the amounts shown in Tables 6 and 7 were mixed with powder. In the case of F, G, and H, warm to 90 ° C, and in the case of I, J, L, and N, heat to 80 ° C, then add this to ion-exchanged water while stirring at 1200 rpm using a propeller stirrer, and stir for 10 minutes Continued. In the case of F, J, and N, calcium lactate having the amount shown in Tables 6 and 7 was added, and in the case of I, 0.1 g of potassium chloride was added with stirring, and the total amount was adjusted to 100 g with ion-exchanged water. Was cooled in a constant temperature water bath and gelled. In the case of K, M, and O, this was added to ion-exchanged water while stirring at 1200 rpm using a propeller stirrer, heated to 80 ° C., and then stirred for 10 minutes. In the case of K and M, calcium lactate of the amount shown in Table 7 was added with stirring, and the total amount was adjusted to 100 g with ion-exchanged water, and then cooled in a constant temperature water bath at 8 ° C. for gelation.

表中の数値の単位は、ゼリー食品100gに含まれる各成分の重量(g)である。 The unit of numerical values in the table is the weight (g) of each component contained in 100 g of jelly food.

[官能評価法(印象レベル取得方法)]
モデルゼリー食品(A〜O、15種類)および市販ゼリー食品(a〜h、8種類)を実施例1の官能評価法[官能評価法(印象レベル取得方法)]と同じ方法で官能評価を行った。
[Sensory evaluation method (impression level acquisition method)]
Model jelly food (A to O, 15 types) and commercially available jelly food (a to h, 8 types) were subjected to sensory evaluation in the same manner as the sensory evaluation method [sensory evaluation method (impression level acquisition method)] of Example 1 It was.

[食感評価モデル構築法]
1.直径20mm、高さ10mm の円柱形のモデルゼリー食品(A〜O、15種類)を、フィルム式圧力分布センサI−Scan40の上に置き、円筒ゲル上面を垂直に剛体の平面プランジャーで圧縮して、円筒ゲル下面と接触している多点式センサにかかる圧力の経時変化を測定した(各ゼリーにつき6個ずつ、計90個のゼリーを測定した)。全ての測定は室温(20℃)で行った。なお、このとき、本実施例で使用したG以外の14種類のゼリーの応力応答には全て極大値が存在し、圧縮フェーズと破断フェーズを容易に分離することができた。Gのゼリーの応力応答には極大値が存在しないため、押圧開始時の1フレーム目を圧縮フェーズとし、剛体プランジャー停止時までの期間を破断フェーズとした。
2.圧力分布データの各フレームについてテクスチャ特徴量(エネルギー、エントロピー、慣性、相関、局所一様性)を抽出し、当該特徴量に基づいて特徴量ベクトルを算出する。このとき、圧縮フェーズおよび破断フェーズの各フレームにおける特徴量の「平均値」、「最大値」、「最小値」、「標準偏差」、「範囲」の5種類値を代表特徴量とした(代表特徴量の総数は、各フェーズにつき「濃度共起行列」(20個)×「特徴量」(5種類)×「代表特徴量」(5種類)=500個得られる)。これにより、1種類のゼリーの圧力分布データに対して、圧縮フェーズの代表特徴量500個とフレーム数1個,破断フェーズの代表特徴量500個とフレーム数1個を合わせたF=1002次元の特徴量 ベクトルを得た。
3.算出された1002次元の特徴量ベクトルを主成分分析によってL次元まで圧縮した。なお、Lは値が1以上である固有値の総数である。
4.L次元の主成分ベクトルを説明変数、印象レベルを目的変数とした重回帰分析によって推定印象レベルの回帰直線(食感評価モデル)を得た。
[Food texture evaluation model construction method]
1. A cylindrical model jelly food (A to O, 15 types) having a diameter of 20 mm and a height of 10 mm is placed on a film type pressure distribution sensor I-Scan 40, and the cylindrical gel upper surface is compressed vertically with a rigid planar plunger. Then, the time-dependent change of the pressure applied to the multipoint sensor in contact with the lower surface of the cylindrical gel was measured (total of 90 jellys were measured, 6 for each jelly). All measurements were performed at room temperature (20 ° C.). At this time, there was a maximum value in the stress responses of 14 types of jelly other than G used in this example, and the compression phase and the fracture phase could be easily separated. Since there is no maximum value in the stress response of the jelly of G, the first frame at the start of pressing is set as the compression phase, and the period until the rigid plunger is stopped is set as the fracture phase.
2. A texture feature amount (energy, entropy, inertia, correlation, local uniformity) is extracted for each frame of the pressure distribution data, and a feature vector is calculated based on the feature amount. At this time, five types of values of “average value”, “maximum value”, “minimum value”, “standard deviation”, and “range” of feature values in each frame of the compression phase and the fracture phase are used as representative feature values (representative features). The total number of feature quantities is “density co-occurrence matrix” (20) × “feature quantity” (5 types) × “representative feature quantity” (5 types) = 500 for each phase). As a result, for the pressure distribution data of one type of jelly, F = 1002 dimensional sum of 500 representative feature quantities and one frame number in the compression phase, 500 representative feature quantities in the fracture phase and one frame number. The feature vector was obtained.
3. The calculated 1002-dimensional feature vector was compressed to L dimension by principal component analysis. L is the total number of eigenvalues having a value of 1 or more.
4). A regression line (texture evaluation model) of the estimated impression level was obtained by multiple regression analysis with the L-dimensional principal component vector as the explanatory variable and the impression level as the objective variable.

[市販ゲル状食品の推定印象レベル取得方法]
1.a〜hの8種類の市販ゼリー食品試料を直径20mm、高さ10mm の円柱形に整形し、フィルム式圧力分布センサI−Scan40の上に置き、円筒ゲル上面を垂直に剛体の平面プランジャーで圧縮して、円筒ゲル下面と接触している多点式センサにかかる圧力の経時変化を測定した(各ゼリーにつき6個ずつ、計48個のゼリーを測定した)。全ての測定は室温(20℃)で行った。なお、このとき、本実施例で使用した8種類のゼリーの応力応答には全て極大値が存在し、圧縮フェーズと破断フェーズを容易に分離することができた。
2.圧力分布データの各フレームについてテクスチャ特徴量(エネルギー、エントロピー、慣性、相関、局所一様性)を抽出し、当該特徴量に基づいて特徴量ベクトルを算出する。このとき、圧縮フェーズおよび破断フェーズの各フレームにおける特徴量の「平均値」、「最大値」、「最小値」、「標準偏差」、「範囲」の5種類値を代表特徴量とした(代表特徴量の総数は、各フェーズにつき「濃度共起行列」(20個)×「特徴量」(5種類)×「代表特徴量」(5種類)=500個得られる)。これにより、1種類のゼリーの圧力分布データに対して、圧縮フェーズの代表特徴量500個とフレーム数1個、破断フェーズの代表特徴量500個とフレーム数1個を合わせたF=1002次元の特徴量 ベクトルを得た。
3.算出された1002次元の特徴量ベクトルを主成分分析によってL次元まで圧縮した。なお、Lは値が1以上である固有値の総数である。
4.L次元の主成分ベクトルを上記の[食感評価モデル構築法]で構築した重回帰式(食感評価モデル)に代入して推定印象レベルを得た。
結果を表8〜11に示す。
[How to get estimated impression level of commercial gel food]
1. 8 types of commercial jelly food samples a to h are shaped into a cylindrical shape having a diameter of 20 mm and a height of 10 mm, placed on a film type pressure distribution sensor I-Scan 40, and the cylindrical gel upper surface is vertically fixed with a rigid planar plunger. The time-dependent change in pressure applied to the multipoint sensor in contact with the lower surface of the cylindrical gel was measured (48 jelly were measured, 6 for each jelly). All measurements were performed at room temperature (20 ° C.). At this time, there was a maximum value in the stress responses of the eight types of jelly used in this example, and the compression phase and the fracture phase could be easily separated.
2. A texture feature amount (energy, entropy, inertia, correlation, local uniformity) is extracted for each frame of the pressure distribution data, and a feature vector is calculated based on the feature amount. At this time, five types of values of “average value”, “maximum value”, “minimum value”, “standard deviation”, and “range” of feature values in each frame of the compression phase and the fracture phase are used as representative feature values (representative features). The total number of feature quantities is “density co-occurrence matrix” (20) × “feature quantity” (5 types) × “representative feature quantity” (5 types) = 500 for each phase). As a result, for one type of jelly pressure distribution data, F = 1002 dimensional sum of 500 representative feature quantities and one frame number in the compression phase, and 500 representative feature quantities and one frame number in the fracture phase. The feature vector was obtained.
3. The calculated 1002-dimensional feature vector was compressed to L dimension by principal component analysis. L is the total number of eigenvalues having a value of 1 or more.
4). The estimated impression level was obtained by substituting the L-dimensional principal component vector into the multiple regression equation (texture evaluation model) constructed by the above-mentioned [texture evaluation model construction method].
The results are shown in Tables 8-11.

表8〜11は、それぞれゼリー状食品a〜hの「モチモチ感」、「ねっとり感」、「ざらざら感」、「つるつる感」について、官能評価値による印象レベルと推定印象レベルの関係を示している。   Tables 8 to 11 show the relationship between the impression level based on the sensory evaluation value and the estimated impression level for the “feeling of stickiness”, “feeling of stickiness”, “feeling of roughness” and “feeling of smoothness” of the jelly-like foods a to h, respectively. Yes.

表8〜11から、市販ゼリー食品a〜hの4項目の食感について、食感評価方法による推定値は実際の官能評価から得られた印象レベルに近似していることが分かる。本実施例の結果から、本発明の食感評価システムおよび方法によって、「ざらざら感」「つるつる感」「モチモチ感」「ねっとり感」といった表面的印象が精度よく推定できることが示された。   From Tables 8 to 11, it can be seen that the estimated value by the texture evaluation method approximates the impression level obtained from the actual sensory evaluation for the texture of the four items of the commercially available jelly foods a to h. From the results of the present example, it was shown that the texture impression system and method of the present invention can accurately estimate the surface impressions such as “rough feeling”, “smooth feeling”, “moist feeling”, and “moist feeling”.

[市販ペースト食品の口腔内および咽頭通過時の「べたつき感」の推定]
本実施例では、食感の異なる4種類(i〜l)の市販ペースト食品を用いて本発明の食感評価方法により口腔内および咽頭通過時における「べたつき感」の推定印象レベルを得るとともに、当該推定値を8名の評価者による実際に官能評価をして得られた印象レベルと比較した。
[Estimation of “stickiness” when a commercial paste food passes through the oral cavity and pharynx]
In this example, while obtaining the estimated impression level of "stickiness" in the oral cavity and pharynx passing by the texture evaluation method of the present invention using four types (i to 1) of commercially available paste foods having different textures, The estimated value was compared with the impression level obtained by actual sensory evaluation by eight evaluators.

[官能評価法(印象レベル取得方法)]
1.20℃の市販ペースト食試料を各8名の被験者に全量口に含ませた後、自由に摂食させた。各ペースト食品の重量は10gとした。
2.試料摂食後に、「べたつき感(口腔内)」、「べたつき感(咽頭通過時)」の2項目について、被験者に長さ100mmの直線の任意の位置に線を引かせることによって、印象レベルnを評価させた。直線の左端を0点、右端を100点とした。
3.点数は、次の基準で採点させた。
0点:全く「べたつき感」がない
50点:小さめの一口サイズとして標準的な「べたつき感」を有している
100点:小さめの一口サイズでゲル状食品を食べるときの想像しうる最も「べたつき感」がある状態
[Sensory evaluation method (impression level acquisition method)]
1. A commercially available paste food sample at 20 ° C. was included in the mouth of each of eight subjects, and allowed to eat freely. The weight of each paste food was 10 g.
2. Impression level n by letting the subject draw a line at an arbitrary position of a straight line having a length of 100 mm with respect to two items of “stickiness (in the oral cavity)” and “stickiness (when passing through the pharynx)” after feeding the sample. Was evaluated. The left end of the straight line was 0 point and the right end was 100 point.
3. The score was scored according to the following criteria.
0 points: No “stickiness” at all 50 points: Standard “stickiness” as a small bite size 100 points: The most conceivable of eating a gel food with a small bite size “ State with "stickiness"

[推定印象レベル取得方法]
1.3gの市販ペースト食品を、フィルム式圧力分布センサI−Scan40の上に置き(形状は任意)、ペースト食品の上面を垂直に剛体の平面プランジャーで圧縮して、ペースト食品の下面と接触している多点式センサにかかる圧力の経時変化を測定した(各ペースト食品につき6個ずつ、計24個のペースト食品を測定した)。なお、このとき、本実施例で使用した4種類のペースト食品の応力応答には全て極大値が存在せず、押圧開始時の1フレーム目を圧縮フェーズとし、剛体プランジャー停止時までの期間を破断フェーズとした。
2.圧力分布データの各フレームについてテクスチャ特徴量(エネルギー、エントロピー、慣性、相関、局所一様性)を抽出し、当該特徴量に基づいて特徴量ベクトルを算出する。このとき、圧縮フェーズおよび破断フェーズの各フレームにおける特徴量の「平均値」、「最大値」、「最小値」、「標準偏差」、「範囲」の5種類値を代表特徴量とした(代表特徴量の総数は、各フェーズにつき「濃度共起行列」(20個)×「特徴量」(5種類)×「代表特徴量」(5種類)=500個得られる)。これにより、1種類のペースト食品の圧力分布データに対して、圧縮フェーズの代表特徴量500個とフレーム数1個,破断フェーズの代表特徴量500個とフレーム数1個を合わせたF=1002次元の特徴量 ベクトルを得た。
3.算出された501次元の特徴量ベクトルを主成分分析によってL次元まで圧縮した。なお、Lは値が1以上である固有値の総数である。
4.L次元の主成分ベクトルを説明変数、印象レベルを目的変数とした重回帰分析によって推定印象レベルを得た。
結果を表12〜13に示す。
[How to get estimated impression level]
Place 1.3 g of commercial paste food on the film type pressure distribution sensor I-Scan40 (the shape is arbitrary), and compress the upper surface of the paste food vertically with a rigid flat plunger to contact the lower surface of the paste food The change with time of the pressure applied to the multipoint sensor is measured (total of 24 paste foods, 6 for each paste food). At this time, there is no maximum value in the stress response of the four types of paste foods used in this example, the first frame at the start of pressing is the compression phase, and the period until the rigid plunger stops The break phase was assumed.
2. A texture feature amount (energy, entropy, inertia, correlation, local uniformity) is extracted for each frame of the pressure distribution data, and a feature vector is calculated based on the feature amount. At this time, five types of values of “average value”, “maximum value”, “minimum value”, “standard deviation”, and “range” of feature values in each frame of the compression phase and the fracture phase are used as representative feature values (representative features). The total number of feature quantities is “density co-occurrence matrix” (20) × “feature quantity” (5 types) × “representative feature quantity” (5 types) = 500 for each phase). As a result, for the pressure distribution data of one type of paste food, F = 1002 dimensions, which is obtained by combining the representative feature amount 500 in the compression phase and one frame number, the representative feature amount 500 in the fracture phase and the one frame number. The feature vector of was obtained.
3. The calculated 501 dimensional feature vector was compressed to L dimension by principal component analysis. L is the total number of eigenvalues having a value of 1 or more.
4). The estimated impression level was obtained by multiple regression analysis with the L-dimensional principal component vector as the explanatory variable and the impression level as the objective variable.
The results are shown in Tables 12-13.


表12〜13から、市販ペースト食品i〜lの2項目の食感について、食感評価方法による推定値は実際の官能評価から得られた印象レベルに近似していることが分かる。本実施例の結果から、本発明の食感評価システムおよび方法によって、ペースト食品の「べたつき感(口腔内)」、「べたつき感(咽頭通過時)」といった表面的印象が精度よく推定できることが示され、本発明は保形性の良いゲル食品だけでなくペースト食品などゾル状の食品にも適用できることが確認された。   From Tables 12 to 13, it can be seen that the estimated values by the texture evaluation method approximate the impression level obtained from the actual sensory evaluation for the two textures of the commercially available paste foods i to l. From the results of this example, it is shown that the texture impression system and method of the present invention can accurately estimate the surface impression of paste food such as “stickiness (in the oral cavity)” and “stickiness (when passing through the pharynx)”. Thus, it was confirmed that the present invention can be applied not only to gel foods with good shape retention but also to sol foods such as paste foods.

[市販ゼリー食品の「口どけ感」の推定]
本実施例では、食感の異なる5種類(P〜T)のモデルゼリー食品を用いて得られた代表特徴量ベクトルと官能評価から得られた印象レベルを重回帰分析することにより食感評価モデルを構築した。また、この食感評価モデルを用い、官能評価値が未知である市販のゼリー食品(f,h,m)の「口どけ感」を推定した。
[Estimation of “feeling of mouthfeel” of commercial jelly foods]
In this embodiment, the texture evaluation model is obtained by performing multiple regression analysis on the representative feature vector obtained using five types (P to T) of model jelly foods having different textures and the impression level obtained from the sensory evaluation. Built. In addition, using this texture evaluation model, the “feel of mouthfeel” of a commercially available jelly food (f, h, m) whose sensory evaluation value is unknown was estimated.

[モデルゼリー食品(P〜T)調製法]
ゲル化剤として5種類の増粘多糖類製剤(商品名:サンサポートG−1043、サンサポートG−1015、サンサポートG−12、サンサポートG−22、サンサポートG−1066、いずれも三栄源エフ・エフ・アイ社)を用いた。イオン交換水に2gのヤシ油を添加し、これに10gのショ糖、6gの脱脂粉乳、表14に示す分量のゲル化剤およびグリセリン脂肪酸エステル(商品名:ホモゲンDM−S、三栄源エフ・エフ・アイ社)の粉体混合物を加え、これをプロペラ攪拌機を用いて1200rpmで撹拌しながらP以外の場合は80℃に、Pの場合は90℃に加温後、10分間撹拌し続けた。これをイオン交換水で全量を100gに調製し、高圧ホモジナイザーを用いて150kg/m、75℃でホモジナイズし、さらに85℃で30分加熱した後、8℃の恒温水槽で冷却してゲル化させた。
[Model jelly food (PT) preparation method]
Five types of thickening polysaccharide preparations as gelling agents (trade names: Sun Support G-1043, Sun Support G-1015, Sun Support G-12, Sun Support G-22, Sun Support G-1066, all of which are Saneigen FFI Corporation) was used. 2 g of coconut oil is added to ion-exchanged water, 10 g of sucrose, 6 g of skim milk powder, the amount of gelling agent and glycerin fatty acid ester shown in Table 14 (trade name: Homogen DM-S, Saneigen F. F.I.) powder mixture was added and stirred at 1200 rpm using a propeller stirrer, except for P, heated to 80 ° C., in the case of P to 90 ° C., and then stirred for 10 minutes. . The total amount is adjusted to 100 g with ion-exchanged water, homogenized at 150 kg / m 2 , 75 ° C. using a high-pressure homogenizer, further heated at 85 ° C. for 30 minutes, and then cooled in a constant temperature water bath at 8 ° C. for gelation. I let you.

表中の数値の単位は、ゼリー食品100gに含まれる各成分の重量(g)である。 The unit of numerical values in the table is the weight (g) of each component contained in 100 g of jelly food.

[官能評価法(印象レベル取得方法)]
モデルゼリー食品(P〜T)および市販のゼリー食品(f,h,m)を用い、実施例1の官能評価法[官能評価法(印象レベル取得方法)]と同じ方法で官能評価を行った。
[Sensory evaluation method (impression level acquisition method)]
Using model jelly food (P to T) and commercially available jelly food (f, h, m), sensory evaluation was performed in the same manner as the sensory evaluation method [sensory evaluation method (impression level acquisition method)] of Example 1. .

[食感評価モデル構築法1(室温(20℃で押圧、保持フェーズなし)]
1.直径20mm、高さ10mm の円柱形のモデルゼリー食品(P〜T、5種類)を、フィルム式圧力分布センサI−Scan40の上に置き、円筒ゲル上面を垂直に剛体の平面プランジャーで圧縮して、円筒ゲル下面と接触している多点式センサーにかかる圧力の経時変化を測定した(各ゼリーにつき6個ずつ、計30個のゼリーを測定した)。全ての測定は室温(20℃)で行った。なお、このとき、本実施例で使用した5種類のゼリーの応力応答には全て極大値が存在し、圧縮フェーズと破断フェーズを容易に分離することができた。
2.圧力分布データの各フレームについてテクスチャ特徴量(エネルギー、エントロピー、慣性、相関、局所一様性)を抽出し、当該特徴量に基づいて特徴量ベクトルを算出する。このとき、圧縮フェーズおよび破断フェーズの各フレームにおける特徴量の「平均値」、「最大値」、「最小値」、「標準偏差」、「範囲」の5種類値を代表特徴量とした(代表特徴量の総数は、各フェーズにつき「濃度共起行列」(20個)×「特徴量」(5種類)×「代表特徴量」(5種類)=500個得られる)。これにより、1種類のゼリーの圧力分布データに対して、圧縮フェーズの代表特徴量500個とフレーム数1個、破断フェーズの代表特徴量500個とフレーム数1個を合わせたF=1002次元の特徴量 ベクトルを得た。
3.算出された1002次元の特徴量ベクトルを主成分分析によってL次元まで圧縮した。なお、Lは値が1以上である固有値の総数である。
4.L次元の主成分ベクトルを説明変数、印象レベルを目的変数とした重回帰分析によって推定印象レベルの回帰直線(食感評価モデル)を得た。
[Food texture evaluation model construction method 1 (room temperature (pressed at 20 ° C, no holding phase)]
1. A cylindrical model jelly food (P to T, 5 types) having a diameter of 20 mm and a height of 10 mm is placed on a film type pressure distribution sensor I-Scan 40, and the cylindrical gel upper surface is compressed vertically with a rigid planar plunger. Then, the time-dependent change of the pressure applied to the multipoint sensor in contact with the lower surface of the cylindrical gel was measured (total of 30 jellys were measured, 6 for each jelly). All measurements were performed at room temperature (20 ° C.). At this time, the stress responses of the five types of jelly used in this example all had a maximum value, and the compression phase and the fracture phase could be easily separated.
2. A texture feature amount (energy, entropy, inertia, correlation, local uniformity) is extracted for each frame of the pressure distribution data, and a feature vector is calculated based on the feature amount. At this time, five types of values of “average value”, “maximum value”, “minimum value”, “standard deviation”, and “range” of feature values in each frame of the compression phase and the fracture phase are used as representative feature values (representative features). The total number of feature quantities is “density co-occurrence matrix” (20) × “feature quantity” (5 types) × “representative feature quantity” (5 types) = 500 for each phase). As a result, for one type of jelly pressure distribution data, F = 1002 dimensional sum of 500 representative feature quantities and one frame number in the compression phase, and 500 representative feature quantities and one frame number in the fracture phase. The feature vector was obtained.
3. The calculated 1002-dimensional feature vector was compressed to L dimension by principal component analysis. L is the total number of eigenvalues having a value of 1 or more.
4). A regression line (texture evaluation model) of the estimated impression level was obtained by multiple regression analysis with the L-dimensional principal component vector as the explanatory variable and the impression level as the objective variable.

[市販ゲル状食品の推定印象レベル取得方法1]
1.(f,h,m)の3種類の市販ゼリー食品試料を直径20mm、高さ10mm の円柱形に整形し、フィルム式圧力分布センサI−Scan40の上に置き、円筒ゲル上面を垂直に剛体の平面プランジャーで圧縮して、円筒ゲル下面と接触している多点式センサにかかる圧力の経時変化を測定した(各ゼリーにつき6個ずつ、計18個のゼリーを測定した)。全ての測定は室温(20℃)で行った。なお、このとき、本実施例で使用した3種類のゼリーの応力応答には全て極大値が存在し、圧縮フェーズと破断フェーズを容易に分離することができた。
2.圧力分布データの各フレームについてテクスチャ特徴量(エネルギー、エントロピー、慣性、相関、局所一様性)を抽出し、当該特徴量に基づいて特徴量ベクトルを算出する。このとき、圧縮フェーズおよび破断フェーズの各フレームにおける特徴量の「平均値」、「最大値」、「最小値」、「標準偏差」、「範囲」の5種類値を代表特徴量とした(代表特徴量の総数は、各フェーズにつき「濃度共起行列」(20個)×「特徴量」(5種類)×「代表特徴量」(5種類)=500個得られる)。これにより、1種類のゼリーの圧力分布データに対して、圧縮フェーズの代表特徴量500個とフレーム数1個、破断フェーズの代表特徴量500個とフレーム数1個を合わせたF=1002次元の特徴量 ベクトルを得た。
3.算出された1002次元の特徴量ベクトルを主成分分析によってL次元まで圧縮した。なお、Lは値が1以上である固有値の総数である。
4.L次元の主成分ベクトルを上記の[食感評価モデル構築法1(室温(20℃で押圧、保持フェーズなし)]で構築した重回帰式(食感評価モデル)に代入して推定印象レベルを得た。
[Method for obtaining estimated impression level of commercial gel food 1]
1. Three types of commercially available jelly food samples (f, h, m) are shaped into a cylindrical shape having a diameter of 20 mm and a height of 10 mm, placed on a film-type pressure distribution sensor I-Scan 40, and the upper surface of the cylindrical gel is vertically rigid. The time-dependent change in pressure applied to the multipoint sensor in contact with the lower surface of the cylindrical gel was measured by compressing with a flat plunger (total of 18 jelly was measured, 6 for each jelly). All measurements were performed at room temperature (20 ° C.). At this time, the stress responses of the three types of jelly used in this example all had a maximum value, and the compression phase and the fracture phase could be easily separated.
2. A texture feature amount (energy, entropy, inertia, correlation, local uniformity) is extracted for each frame of the pressure distribution data, and a feature vector is calculated based on the feature amount. At this time, five types of values of “average value”, “maximum value”, “minimum value”, “standard deviation”, and “range” of feature values in each frame of the compression phase and the fracture phase are used as representative feature values (representative features). The total number of feature quantities is “density co-occurrence matrix” (20) × “feature quantity” (5 types) × “representative feature quantity” (5 types) = 500 for each phase). As a result, for one type of jelly pressure distribution data, F = 1002 dimensional sum of 500 representative feature quantities and one frame number in the compression phase, and 500 representative feature quantities and one frame number in the fracture phase. The feature vector was obtained.
3. The calculated 1002-dimensional feature vector was compressed to L dimension by principal component analysis. L is the total number of eigenvalues having a value of 1 or more.
4). The estimated impression level is calculated by substituting the L-dimensional principal component vector into the multiple regression equation (texture evaluation model) constructed by the above [texture evaluation model construction method 1 (room temperature (pressed at 20 ° C., no holding phase)]]. Obtained.

[食感評価モデル構築法2(押圧装置を40℃に調温、保持フェーズあり)]
1.直径20mm、高さ10mm の円柱形のモデルゼリー食品(P〜T、5種類)を、フィルム式圧力分布センサI−Scan40の上に置き、円筒ゲル上面を垂直に剛体の平面プランジャーで圧縮して、円筒ゲル下面と接触している多点式センサーにかかる圧力の経時変化を測定した(各ゼリーにつき6個ずつ、計18個のゼリーを測定した)。このとき、フィルム式圧力分布センサをヒーターで40℃に温度調節した。なお、このとき、本実施例で使用した5種類のゼリーの応力応答には全て極大値が存在し、圧縮フェーズと破断フェーズを容易に分離することができた。また、剛体の平板プランジャーが停止した後10秒間の圧力分布も測定し、これを保持フェーズとした。
2.圧力分布データの各フレームについてテクスチャ特徴量(エネルギー、エントロピー、慣性、相関、局所一様性)を抽出し、当該特徴量に基づいて特徴量ベクトルを算出する。このとき、圧縮フェーズ、破断フェーズおよび保持フェーズの各フレームにおける特徴量の「平均値」、「最大値」、「最小値」、「標準偏差」、「範囲」の5種類値を代表特徴量とした(代表特徴量の総数は、各フェーズにつき「濃度共起行列」(20個)×「特徴量」(5種類)×「代表特徴量」(5種類)=500個得られる)。これにより、1種類のゼリーの圧力分布データに対して、圧縮フェーズの代表特徴量500個とフレーム数1個、破断フェーズの代表特徴量500個とフレーム数1個、保持フェーズの代表特徴量500個とフレーム数1個を合わせたF=1503次元の特徴量 ベクトルを得た。
3.算出された1503次元の特徴量ベクトルを主成分分析によってL次元まで圧縮した。なお、Lは値が1以上である固有値の総数である。
4.L次元の主成分ベクトルを説明変数、印象レベルを目的変数とした重回帰分析によって推定印象レベルの回帰直線(食感評価モデル)を得た。
[Food texture evaluation model construction method 2 (pressing device temperature adjusted to 40 ° C, with holding phase)]
1. A cylindrical model jelly food (P to T, 5 types) having a diameter of 20 mm and a height of 10 mm is placed on a film type pressure distribution sensor I-Scan 40, and the cylindrical gel upper surface is compressed vertically with a rigid planar plunger. Then, the time-dependent change of the pressure applied to the multipoint sensor in contact with the lower surface of the cylindrical gel was measured (a total of 18 jelly was measured, 6 for each jelly). At this time, the temperature of the film type pressure distribution sensor was adjusted to 40 ° C. with a heater. At this time, the stress responses of the five types of jelly used in this example all had a maximum value, and the compression phase and the fracture phase could be easily separated. Further, the pressure distribution for 10 seconds after the rigid flat plate plunger stopped was also measured, and this was used as the holding phase.
2. A texture feature amount (energy, entropy, inertia, correlation, local uniformity) is extracted for each frame of the pressure distribution data, and a feature vector is calculated based on the feature amount. At this time, five types of values of “average value”, “maximum value”, “minimum value”, “standard deviation”, and “range” of the feature values in each frame of the compression phase, the fracture phase, and the holding phase are represented as representative feature values. (The total number of representative feature amounts is “density co-occurrence matrix” (20) × “feature amount” (5 types) × “representative feature amount” (5 types) = 500 for each phase). Thus, for one type of jelly pressure distribution data, 500 representative feature quantities and one frame number in the compression phase, 500 representative feature quantities and one frame number in the fracture phase, and 500 representative feature quantities in the holding phase. An F = 1503 dimensional feature vector combining the number of frames and one frame was obtained.
3. The calculated 1503 dimensional feature vector was compressed to L dimension by principal component analysis. L is the total number of eigenvalues having a value of 1 or more.
4). A regression line (texture evaluation model) of the estimated impression level was obtained by multiple regression analysis with the L-dimensional principal component vector as the explanatory variable and the impression level as the objective variable.

[推定印象レベル取得方法2(押圧装置を40℃に調温、保持フェーズあり)]
1.(f,h,m)の3種類の市販ゼリー食品試料を直径20mm、高さ10mm の円柱形に整形し、フィルム式圧力分布センサI−Scan40の上に置き、円筒ゲル上面を垂直に剛体の平面プランジャーで圧縮して、円筒ゲル下面と接触している多点式センサにかかる圧力の経時変化を測定した(各ゼリーにつき6個ずつ、計18個のゼリーを測定した)。このとき、フィルム式圧力分布センサをヒーターで40℃に温度調節した。なお、このとき、本実施例で使用した3種類のゼリーの応力応答には全て極大値が存在し、圧縮フェーズと破断フェーズを容易に分離することができた。また、剛体の平板プランジャーが停止した後10秒間の圧力分布も測定し、これを保持フェーズとした。
2.圧力分布データの各フレームについてテクスチャ特徴量(エネルギー、エントロピー、慣性、相関、局所一様性)を抽出し、当該特徴量に基づいて特徴量ベクトルを算出する。このとき、圧縮フェーズ、破断フェーズおよび保持フェーズの各フレームにおける特徴量の「平均値」、「最大値」、「最小値」、「標準偏差」、「範囲」の5種類値を代表特徴量とした(代表特徴量の総数は、各フェーズにつき「濃度共起行列」(20個)×「特徴量」(5種類)×「代表特徴量」(5種類)=500個得られる)。これにより、1種類のゼリーの圧力分布データに対して、圧縮フェーズの代表特徴量500個とフレーム数1個、破断フェーズの代表特徴量500個とフレーム数1個、保持フェーズの代表特徴量500個とフレーム数1個を合わせたF=1503次元の特徴量 ベクトルを得た。
3.算出された1503次元の特徴量ベクトルを主成分分析によってL次元まで圧縮した。なお、Lは値が1以上である固有値の総数である。
4.L次元の主成分ベクトルを上記の[食感評価モデル構築法2(押圧装置を40℃に調温、保持フェーズあり)]で構築した重回帰式(食感評価モデル)に代入して推定印象レベルを得た。
結果を表15に示す。
[Estimated impression level acquisition method 2 (temperature adjustment to 40 ° C, with holding phase)]
1. Three types of commercially available jelly food samples (f, h, m) are shaped into a cylindrical shape having a diameter of 20 mm and a height of 10 mm, placed on a film-type pressure distribution sensor I-Scan 40, and the upper surface of the cylindrical gel is vertically rigid. The time-dependent change in pressure applied to the multipoint sensor in contact with the lower surface of the cylindrical gel was measured by compressing with a flat plunger (total of 18 jelly was measured, 6 for each jelly). At this time, the temperature of the film type pressure distribution sensor was adjusted to 40 ° C. with a heater. At this time, the stress responses of the three types of jelly used in this example all had a maximum value, and the compression phase and the fracture phase could be easily separated. Further, the pressure distribution for 10 seconds after the rigid flat plate plunger stopped was also measured, and this was used as the holding phase.
2. A texture feature amount (energy, entropy, inertia, correlation, local uniformity) is extracted for each frame of the pressure distribution data, and a feature vector is calculated based on the feature amount. At this time, five types of values of “average value”, “maximum value”, “minimum value”, “standard deviation”, and “range” of the feature values in each frame of the compression phase, the fracture phase, and the holding phase are represented as representative feature values. (The total number of representative feature amounts is “density co-occurrence matrix” (20) × “feature amount” (5 types) × “representative feature amount” (5 types) = 500 for each phase). Thus, for one type of jelly pressure distribution data, 500 representative feature quantities and one frame number in the compression phase, 500 representative feature quantities and one frame number in the fracture phase, and 500 representative feature quantities in the holding phase. An F = 1503 dimensional feature vector combining the number of frames and one frame was obtained.
3. The calculated 1503 dimensional feature vector was compressed to L dimension by principal component analysis. L is the total number of eigenvalues having a value of 1 or more.
4). Estimated impression by substituting the L-dimensional principal component vector into the multiple regression equation (texture evaluation model) constructed by the above [Food texture evaluation model construction method 2 (pressurizing device is adjusted to 40 ° C, with holding phase)] Got a level.
The results are shown in Table 15.

表15は、それぞれ市販ゼリー状食品f〜hの「口どけ感」について、官能評価値による印象レベルと「推定印象レベル取得方法1(常温(20℃)で押圧、保持フェーズなし)」および「推定印象レベル取得方法2(押圧装置を40℃に調温、保持フェーズあり)」の2種類の方法で取得した推定印象レベルの関係を示している。どちらの方法で取得した推定印象レベルも実際の官能評価から得られた印象レベルと近い値を示したが、押圧装置を人の口腔内温度に近い40℃に調温し、押圧が停止した後の期間(保持フェーズ)の圧力分布の変化を評価系に加えた「推定印象レベル取得方法2」で取得した推定印象レベルのほうがより近似していた。試料(食品)の温度変化の影響を受けやすい「口どけ感」のような食感を評価する場合、押圧装置を人間の体温に近づけ、押圧後しばらく保持すると、より精度よく表面的印象を推定できることが示された。   Table 15 shows the impression level based on the sensory evaluation value, “estimated impression level acquisition method 1 (pressed at normal temperature (20 ° C.), no holding phase)” and “for mouthfeel” of commercially available jelly-like foods f to h, respectively. The relationship between the estimated impression levels acquired by the two methods “estimated impression level acquisition method 2 (temperature adjustment of the pressing device to 40 ° C., with holding phase)” is shown. The estimated impression level obtained by either method showed a value close to the impression level obtained from the actual sensory evaluation, but after the temperature of the pressing device was adjusted to 40 ° C. close to the human oral cavity temperature and the pressing stopped The estimated impression level acquired by the “estimated impression level acquisition method 2” in which the change in the pressure distribution during the period (holding phase) was added to the evaluation system was more approximate. When evaluating a mouthfeel that is easily affected by changes in the temperature of the sample (food), the surface impression can be estimated more accurately by holding the pressing device close to the human body temperature and holding it for a while after pressing. It was shown that it can be done.

なお、本実施例においては「モチモチ感」、「ねっとり感」、「ざらざら感」、「つるつる感」、「べたつき感」、「口どけ感」を評価したが、他の食感についても印象レベルを取得することにより、本発明によって同様に評価することができる。   In this example, “feeling of stickiness”, “feeling of stickiness”, “feeling of roughness”, “feeling of slippery”, “feeling of stickiness”, and “feeling of mouth-feeling” were evaluated. Can be similarly evaluated by the present invention.

(従来方法との比較)
ここで、比較例として、力応答に基づく従来のテクスチャプロファイル法による食感評価の精度を検証した。
(Comparison with conventional method)
Here, as a comparative example, the accuracy of texture evaluation by a conventional texture profile method based on force response was verified.

図9は、それぞれ印象レベルが異なる3種類のゼリー食品(C〜E)を圧縮破断させた際にロードセル24から得られた力応答データを示している。図9から、ゼリー食品Cのゼリーの力応答を残りの2種類のゼリーの力応答と区別することは容易である。しかしながら、ゼリー食品Dとゼリー食品Eについては、両者を力応答に基づいて区別することは困難であることが分かる。すなわち、従来のテクスチャプロファイル法によって、食品素材の違いおよびそれらの幾何学的特性に基づく食品テクスチャの違いを評価することは困難といえる。   FIG. 9 shows force response data obtained from the load cell 24 when the three types of jelly foods (C to E) having different impression levels are compression-ruptured. From FIG. 9, it is easy to distinguish the jelly force response of jelly food C from the remaining two jelly force responses. However, it can be seen that it is difficult to distinguish between the jelly food D and the jelly food E based on the force response. That is, it can be said that it is difficult to evaluate the difference in food materials and the difference in food texture based on their geometric characteristics by the conventional texture profile method.

一方、本実施形態では、従来のテクスチャプロファイル法では判別困難なゼリー食品DおよびEについても、表2〜5に示すように両者の違いを明快に判別可能であることが分かる。   On the other hand, in this embodiment, it can be seen that the differences between the jelly foods D and E, which are difficult to discriminate by the conventional texture profile method, can be clearly discriminated as shown in Tables 2 to 5.

(総括)
以上のように、本実施形態の食感評価システムでは、試料を押圧することによって破断したときの圧力分布の変化を計測し、この計測データから空間濃度レベル依存法を用いて、複数の特徴量を抽出する。抽出された特徴量群の中から試料固有の特徴をよりよく示すパラメータを主成分分析によって算出し、このパラメータを用いて食感との重回帰モデルを作成する。この重回帰モデルを用いることにより,圧力分布の経時的変化から食感を評価する。空間濃度レベル依存法は、ある瞬間において、食品にどの様な亀裂が入るか、分断された破片がどの様に広がっているか、さらに、それぞれの破片がどのような力応答を示すかなどといった特徴を総合的に捉えることができる。したがって、実施形態の食感評価システムは、食品の押圧による破断様式を総合的に評価でき、様々な食感の評価に適している。特に、従来技術では評価が難しかった、ゲル状食品の表面的印象を評価するのに適している。
(Summary)
As described above, in the texture evaluation system according to the present embodiment, a change in pressure distribution when the sample is broken by pressing the sample is measured, and a plurality of feature quantities are obtained from the measurement data using a spatial concentration level dependent method. To extract. From the extracted feature quantity group, a parameter that better indicates a characteristic unique to the sample is calculated by principal component analysis, and a multiple regression model with texture is created using this parameter. By using this multiple regression model, the texture is evaluated from changes in pressure distribution over time. Spatial concentration level-dependent methods, such as what kind of cracks are in food at a certain moment, how the broken pieces spread, and what kind of force response each piece shows Can be seen comprehensively. Therefore, the texture evaluation system of the embodiment can comprehensively evaluate the breaking mode caused by pressing the food, and is suitable for various texture evaluations. In particular, it is suitable for evaluating the surface impression of a gel-like food, which was difficult to evaluate with the prior art.

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で種々の変更が可能であり、上記実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope described in the claims, and a mode obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the above-described embodiment is also possible. Are included in the technical scope of the present invention.

本発明によって、様々な喫食者にとって最適な食感をもった飲食品を提供することができる。特に、本発明は、摂食・嚥下の安全性と“おいしさ”が高次元で両立するゲル状食品の開発に適用でき、例えば、介護食用に調製された(例えば「ねっとり感」が抑えられた)水分補給ゼリー、デザートゼリー、プリン、卵豆腐などといった一般食用のゼリーの食感改良に適用できる。   By this invention, the food-drinks with the optimal food texture for various eaters can be provided. In particular, the present invention can be applied to the development of gel-like foods that have a high level of safety in eating and swallowing and “taste”, and are prepared for, for example, nursing foods (for example, “feeling of stickiness” is suppressed). E) Can be applied to improve the texture of edible jelly such as hydration jelly, dessert jelly, pudding and egg tofu.

1 食感評価システム
2 押圧装置
21 プレート
22 プレート
23 リニアスライダ
24 ロードセル
3 圧力分布センサ
4 制御PC(食感評価手段)
41 押圧動作制御部
42 食感評価部(食感評価手段)
42a 特徴量抽出部(特徴量抽出手段)
42b 特徴量ベクトル算出部(特徴量ベクトル算出手段)
42c 主成分ベクトル算出部(主成分ベクトル算出手段)
42d 推定印象レベル算出部(推定印象レベル算出手段)
42e 推定式記憶部
43 表示部
5 試料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Texture evaluation system 2 Press apparatus 21 Plate 22 Plate 23 Linear slider 24 Load cell 3 Pressure distribution sensor 4 Control PC (texture evaluation means)
41 Pressing operation control unit 42 Texture evaluation unit (texture evaluation means)
42a Feature quantity extraction unit (feature quantity extraction means)
42b Feature quantity vector calculation unit (feature quantity vector calculation means)
42c principal component vector calculation unit (principal component vector calculation means)
42d Estimated impression level calculation unit (estimated impression level calculation means)
42e Estimation Formula Storage Unit 43 Display Unit 5 Sample

Claims (8)

試料を押圧する押圧装置と、
前記試料の押圧時に前記試料から受ける圧力分布の経時的変化を計測する計測装置と、
前記試料の破断前および破断後の圧力分布から得られた特徴量に基づいて前記試料の食感を評価する食感評価手段と
を備えることを特徴とする食感評価システム。
A pressing device for pressing the sample;
A measuring device that measures a change over time in the pressure distribution received from the sample when the sample is pressed;
A texture evaluation system comprising texture evaluation means for evaluating the texture of the sample based on a characteristic amount obtained from a pressure distribution before and after the fracture of the sample.
前記計測装置は、前記圧力分布を示す複数フレームの画像情報を前記食感評価手段に出力し、
前記食感評価手段は、前記画像情報の各フレームの画像情報から、空間濃度レベル依存法を用いて、前記特徴量であるテクスチャ特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
前記テクスチャ特徴量に基づいて特徴量ベクトルを算出する特徴量ベクトル算出手段と、
前記特徴量ベクトルから主成分ベクトルを算出する主成分ベクトル算出手段と、
前記主成分ベクトルから食感の評価結果を示す推定印象レベルを算出する推定印象レベル算出手段と
を有することを特徴とする請求項1に記載の食感評価システム。
The measuring device outputs image information of a plurality of frames indicating the pressure distribution to the texture evaluation unit,
The texture evaluation means includes a feature quantity extraction means for extracting a texture feature quantity as the feature quantity from the image information of each frame of the image information using a spatial density level dependent method;
Feature quantity vector calculating means for calculating a feature quantity vector based on the texture feature quantity;
A principal component vector calculating means for calculating a principal component vector from the feature quantity vector;
The texture evaluation system according to claim 1, further comprising estimated impression level calculation means for calculating an estimated impression level indicating a texture evaluation result from the principal component vector.
前記押圧装置の前記試料と接する一部もしくは全体を25℃から40℃に調整する機構を有することを特徴とする請求項1または2に記載の食感評価システム。   The texture evaluation system according to claim 1 or 2, further comprising a mechanism for adjusting a part or the whole of the pressing device in contact with the sample from 25 ° C to 40 ° C. 前記推定印象レベル算出手段は、下記推定式(1)に基づいて前記推定印象レベルを算出することを特徴とする請求項2に記載の食感評価システム。
The texture evaluation system according to claim 2, wherein the estimated impression level calculation means calculates the estimated impression level based on the following estimation formula (1).
前記推定式(1)は、
あらかじめ官能評価された基準食品に対し、前記押圧装置による押圧、前記計測装置による前記圧力分布の経時的変化の計測、前記特徴量抽出手段による前記テクスチャ特徴量の抽出、前記特徴量ベクトル算出手段による前記特徴量ベクトルの算出、及び、前記主成分ベクトル算出手段による前記主成分ベクトルの算出を行い、
さらに、前記主成分ベクトルと印象レベルとの関係を表す重回帰モデルを作成することによって得られることを特徴とする請求項4に記載の食感評価システム。
The estimation formula (1) is
For the reference food that has been sensory-evaluated in advance, pressing by the pressing device, measuring the temporal change of the pressure distribution by the measuring device, extracting the texture feature by the feature extracting unit, by the feature vector calculating unit Calculating the feature vector, and calculating the principal component vector by the principal component vector calculating means;
The food texture evaluation system according to claim 4, further obtained by creating a multiple regression model representing a relationship between the principal component vector and an impression level.
請求項1〜5のいずれかに記載の各手段としてコンピュータを動作させるための食感評価プログラム。   A texture evaluation program for operating a computer as each means according to claim 1. 請求項6に記載の食感評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   The computer-readable recording medium which recorded the food texture evaluation program of Claim 6. 試料を押圧する押圧ステップと、
前記試料の押圧時に前記試料から受ける圧力分布の経時的変化を計測する計測ステップと、
前記経時的変化に基づいて前記試料の食感を評価する食感評価ステップと
を有することを特徴とする食感評価方法。
A pressing step for pressing the sample;
A measuring step for measuring a change over time in a pressure distribution received from the sample when the sample is pressed;
A texture evaluation method comprising: a texture evaluation step of evaluating the texture of the sample based on the change over time.
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