食品の物性評価 : 分析装置ー堀場製作所
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Food & Beverage

食品の物性評価

食品の食感や安定性を評価する手法を、粒子径分布や成分分布の解析を通じて紹介します。粒子径分布測定、ラマンイメージング、ゼータ電位測定を活用して、食品の物理特性を分析し、製品の品質向上に寄与します。

コーヒー粉末の粒子径分布評価

コーヒー粉末の粒子径分布測定と画像による凝集粒子の確認

コーヒー粉末の粒子径は風味、味、抽出速度などに影響を与えるとされています。

2つのコーヒー粉末の粒子径分布を比較し、コーヒー粉末Bには粗大粒子が存在することを確認できました。また、その粗大粒子は、画像解析ユニットを用いて凝集物であることを確認できました。

レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置 Partica LA-960V2

  • 分散媒注入から測定・洗浄まで60秒の迅速測定
  • 標準粒子に対して±0.6%高精度保証、高再現性
  • 粒子測定範囲:0.01 μm ~ 5,000 μm

画像解析ユニット

  • 粒子径分布測定と同時に画像による観察が可能になります。試料中の凝集物・異物・泡などの観察に。
Partica LA-960V2
Partica LA-960V2

【粒度分布】レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置 LA-960シリーズ

画像解析ユニット
画像解析ユニット

装置に内蔵、測定中の粒子の状態を簡単操作で観察できます(9~1000μm)。

ホワイトチョコレートの粒子径分布評価と成分分布観察

3 種類のホワイトチョコレートの粒子径分布測定とラマンイメージング

チョコレートの口当たりや食感は、含まれる微粒子の大きさによって異なります。

粒子径分布測定結果から日本製Aの粒子径が最も小さいことがわかりました。(測定装置: Partica LA-960V2)

さらに、ラマン分光分析を用いた成分分布評価により、タンパク質、油脂、香料、異なる結晶構造を持つ2種類のスクロースが含まれていることがわかりました。日本製Aには主にココアバター由来と考えられる油脂が多く含まれており、日本製Bには牛乳由来と考えられるタンパク質が多く検出されました。また海外製には、日本製よりもスクロースと香料が多く含まれていることが分かりました。(測定装置: LabRAM Soleil)

ラマンイメージング装置 LabRAM Soleil

  • 高性能とユーザビリティを両立
  • 高速共焦点イメージング、光学像全域イメージング
  • 充実したソフトウェアで品質管理から研究・開発用途まで幅広い用途に

米粉の粒子径分布評価

水による膨張を抑えた粒子径分布測定

米粉の粒子径は、用いられる加工食品により異なります。米粉は水で分散させると膨張してしまうため、分散媒に水ではなくイソプロピルアルコールを使用しました。ミニフローオプションでは、少量の溶媒で測定できるため、コスト削減と環境負荷低減に貢献します。

製菓用米粉とパン用米粉の粒子径の違いを見分けることができました。

ミニフロー・小容量循環システム(Partica LA-960V2 アクセサリー)

  • 試料の分散媒量35 mLでのフロー式測定が可能
  • 分散媒に有機溶媒を用いる際に最適
Partica LA-960V2
Partica LA-960V2

【粒度分布】レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置 LA-960シリーズ

ミニフロー・小容量循環システム
ミニフロー・小容量循環システム

試料の分散媒量35 mLでのフロー式測定が可能。分散媒に有機溶媒を用いる際にお薦めです。

造粒粉の測定

凝集した粉体や造粒粉を壊さない粒子径分布測定

自由落下方式の乾式ユニットで圧縮空気を使わずに測定すれば、造粒粉をそのままの状態で測定できます。

圧縮空気あり・なしの粒子径分布の比較データから、圧縮空気なしでの測定では、粒子を壊さず測定できていることが確認できました。

乾式測定ユニット(Partica LA-960V2 アクセサリー)

  • 溶媒に溶かさず、自由落下での非分散測定および圧縮空気を用いた強制分散測定に対応
Partica LA-960V2
Partica LA-960V2

【粒度分布】レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置 LA-960シリーズ

乾式測定ユニット
乾式測定ユニット

粉末状態のまま測定できます。自由落下での非分散測定、圧縮空気を用いた強制分散測定の両方に対応しています。

牛乳の粒子径分布評価と成分評価

粒子径分布測定と成分情報による5 種類の牛乳の比較

牛乳は、カゼインミセルと脂肪球からなる粒子が分散したコロイド溶液です。

各種牛乳中の粒子径分布の測定結果から、生乳、全脂牛乳、半脱脂牛乳、脱脂牛乳の細分化・均質化の違いを見分けることができました。(測定装置: Partica LA-960V2)

さらに、粒子径分布測定では区別できなかった異なるブランドの半脱脂牛乳を、ラマン分光分析を用いて化学的な情報を得ることで識別することができました。(発光ピーク強度 2875 cm-1の比較)(測定装置: XploRA PLUS)

ラマン顕微鏡 XploRA PLUS

  • コンパクト設計で、研究・品質管理に最適
  • 高感度なラマン分析のエントリーモデル
  • 多彩なオプションに対応

ボトルコーヒーの評価

ゼータ電位測定による微粒子の分散安定性評価

通常、コーヒーの微粒子同士は静電的に反発する状態に調整することで粒子が安定し、分散性が増した結果、凝集が防がれるため、コーヒー成分の沈降や相分離が起こりません。その指標となるゼータ電位を測定しました。

測定結果から、-21 mV のゼータ電位が得られました。時間の経過と共に電荷によって凝集沈殿が起こることが予想できる値です。

ナノ粒子解析装置 nanoPartica SZ-100V2

  • 一台で粒子径分布・ゼータ電位・分子量を測定
  • 粒子測定範囲:0.3 nm ~ 10 μm
  • ゲルの網目サイズ評価も可能

ゼータ電位測定用ディスポセル(nanoPartica SZ-100V2 アクセサリー)

  • ゼータ電位測定 : -500 ~ +500 mV
  • 100 μLのサンプリング量で測定可能。

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