2次元振動解析による果実, 野菜, 菓子類の音響学的特性

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  • Acoustical characteristics of various foods (fruits, vegetables, and confectionary items) using two-dimensional vibration analysis

抄録

<p>食品を噛んだ時の歯の振動を総合的に評価するために, 食品に差し込むプローブの振動を互いに直角に取り付けた2つの加速度センサで, 垂直方向と水平方向の振動にわけで検出した. それぞれのセンサから出力された電圧値は, 半オクターブ21帯域のフィルターに分けた. 食感値は帯域の周波数, プローブ挿入時間, プローブの質量を用いて, エネルギー食感値 (Energy Texture Index, ETI, J/s) として各帯域でそれぞれ求められた. リンゴの垂直及び水平振動のETIは, 全帯域を通じてキウイフルーツ, バナナよりも高かった. キュウリと白菜は, 水平振動で高い周波数帯域 (2 240~8 960 Hz) に共通のピークを示した. キュウリと白菜ではプローブ挿入方向を変えると異なる結果が得られた. 焼き菓子である, ビスケット, クッキー, クラッカーでは, 垂直振動では1 120~1 600 Hzに一つのピークが, 水平振動では4 480~8 960 Hzにピークが認められ, 3種焼き菓子のスペクトルはよく似ていた. ビスケットが高周波帯域 (6 400~51 200 Hz) で高いETIを示し, クッキーは低い周波数帯域 (0~280 Hz) で高いETIを示した. スナック菓子 (米菓, トルティーヤチップス, ポテトチップス) の中では, 米菓が垂直・水平振動とも他よりも高いETIを示した. 焼き菓子とスナック菓子は, それぞれ特有の垂直及び水平振動スペクトルを示した. 本測定法は, 食品を前歯で噛むときに発生する振動を楔形プローブの振動としてとらえ, 垂直振動は骨伝導音および歯の根元の神経が感じ取る感覚, 水平振動は空気伝導音として外耳から耳に到達する音の主要因として食感を多面的に評価できる可能性が示唆された.</p>

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