당신은 그것을 먹지 않고 마바카라 사이트의 질감을 볼 수 있습니다!

최고 연구원 인 Taylor James, 고급 광자 및 바이오 센싱을위한 오픈 혁신 연구소, 국립 고급 산업 과학 기술 연구소 (이하 "AIST"), 방문 연구원 카즈키 (Kazuki), 푸지타 카토시 (Fujita Katsumasa) 부사장, 푸지타 카츠 (Fujita Katsumasa), 오사카 대학교 (Fujita Katsumasa), 오사카 대학교 (Oskagita) Tanaka Reo의 Megmilk Co, Ltd의 연구원 인 Shiori는 회사의 회장입니다라만 이미징and기계 학습마바카라 사이트의 품질 및유화우리는 화학적 정량적 특성을 기반으로 상태를 평가하는 분석 기술을 개발했습니다

이번에 개발 된 분석 방법은 마바카라 사이트의 구강 용융을위한 제어뿐만 아니라 품질 관리 및 제품 개선을위한 실용적인 품질 평가 기술로도 사용될 것으로 예상됩니다 또한 마바카라 사이트뿐만 아니라 일반적으로 많은 양의 액체 성분을 함유 한 식품뿐만 아니라 제약 및 기타 분야에도 강력한 도구가 될 것으로 예상됩니다

이 기술의 세부 사항은 2024 년 11 월 20 일에 제공 될 예정입니다식품 화학"에 게시

마바카라 사이트 유화 식물성 기름에 의해 생산 된 마바카라 사이트Emulsifier9311_9356 |, 제조 공정 등의 유형 및 백분율은 질감과 외관에 큰 영향을 미칩니다 유화 상태를 제어합니다오일 오프, 더 부드러운 질감 및 더 높은 기능성과 같은 제조업체가 요구하는 품질의 마바카라 사이트을 생산하는 프로세스를 최적화하려면 마바카라 사이트의 미세 구조 및 분자 분포를 정량적으로 평가하는 분석 방법이 필요합니다

이번에는 마바카라 사이트의 미세 구조와 분자 분포가 라만 이미징 및 기계 학습을 사용한 분석 방법을 사용하여 유화제, 제조 공정 및 마바카라 사이트 저장 기간과 같은 품질에 영향을 미치는 매개 변수로 어떻게 변하고, 화학적 수량 특성을 기반으로 마바카라 사이트의 품질을 평가하는 방법을 시각화했습니다 결과적으로, 오일 주파수 단계에서 형성된 수소 결합은 오일 오프와 양의 상관 관계를 갖고 있으며, 제조 공정의 조건에 대한 정량적 해석은 미세 구조, 분자 분포 및 마바카라 사이트의 오일-오일에 영향을 미친다는 것이 밝혀졌다 품질 관리, 개혁 등을 수행 할 때 마바카라 사이트 제조업체를위한 실용적인 품질 평가 기술로 사용될 수 있다고 믿어집니다

유화 식물 오일에 의해 생산되는 마바카라 사이트은 오일 및 수분 함량, 유화제의 유형 및 백분율, 생산 중에 교반 속도를 포함하여 마바카라 사이트의 질감과 외관에 큰 영향을 미칩니다 예를 들어, 마바카라 사이트을 더 매끄럽고 부드럽게 만들려고하면 고형 마바카라 사이트의 유화를 유지할 수 없으며 석유는 마바카라 사이트에서 스며들게됩니다 그러나 오일이 꺼지는 것을 방지하기 위해 미세 구조는 마바카라 사이트에 있습니다지방의 결정질 네트워크 구조10128_10259 |를 강화할 성분이나 제조 공정을 변경하면 힘들고 불만족스러운 마바카라 사이트을 얻는 경향이 있습니다 또한, 기능성을 향상시키기 위해 마바카라 사이트을 생산하기 위해 첨가제를 추가 할 수 있지만 일부 첨가제는 유화 상태에 영향을 미치므로 성분과 제조 공정을 재검토해야합니다

위에서 언급했듯이, 유화 상태를 제어하고 오일 오프, 더 부드러운 질감 및 높은 기능성과 같은 제조업체가 요구하는 품질의 마바카라 사이트을 생산하는 과정을 최적화하기 위해, 마바카라 사이트의 미세 구조 및 분자 분포를 정량적으로 평가하는 방법이 필요하다 그러나 지금까지 주요 평가 방법이 관찰되었으며 광학 현미경 및 전자 현미경을 사용한 마바카라 사이트의 경도 및 점도 마바카라 사이트 표면의 미세 구조 및 분자 분포에 대한 정보의 직접 영상화 및 정량적 분석을위한 방법은 없었으며, 새로운 방법의 개발이 필요했다

AIST는 오사카 대학교에서 "고급 광자 분석 기술을 구현하고 다양한 생체 분자를 측정하는 차세대 바이오 센싱 시스템에 대한 연구 및 개발 센터의 이해 각서 및 운영 각서"를 결론 내렸다 "한 지붕 아래"아래 공동 연구 개발을 수행하고 있습니다 2022 년 1 월 6 일부터 우리는 두 번째 단계 계획을 시작할 것이며, 현재 "건강에 대해 걱정하지 않고 인생을 즐길 수있는 의료 사회를 실현하는 것"이라는 목표로 사회 시범/구현 연구를 수행하고 있습니다

이 연구 및 개발은 위의 이니셔티브에서 Osaka University에서 개발했습니다라인 스캔"를 허용하는 고속 라만 현미경을 사용 하여이 회사는 AIST의 고급 광자 및 바이오 센싱 오픈 혁신 실험실, 오사카 대학교 공학 대학원 및 Snow Brand Meg Milk Co, Ltd (2023 년 8 월 16 일 ~ 2023 년 3 월 31 일)에 의해 수행되었습니다 또한 일본 과학 기술 기관이 의뢰 한 "연구 결과 개발 프로젝트 : 공동 창조 분야/개발/풀 플레딩 (2020-2021/2022-2031) (2020-2021/2022-2031) (JPMJP2009)로부터 지원을받습니다

Margarine은 식물성 오일과 오일에 물방울을 분산시키는 미세 구조입니다w/o (물-오일) 에멀젼구조를 유지하고 버터 모양을 유지함으로써 혼합합니다 마바카라 사이트의 저장 기간, 지방 및 물의 함량, 유화제의 유형 및 백분율 및 생산 동안의 교반 속도와 같은 제조 공정은 마바카라 사이트의 물방울의 크기와 수에 영향을 미치며, 시작점으로서 물방울의 표면에서 형성되는 미세 구조 (결정질 네트워크 구조)에 영향을 미칩니다 이들은 마바카라 사이트의 점탄성 (터치) 및 오일 오프에 크게 관여하는 것으로 밝혀졌습니다 (그림 1) 그러나 지금까지 마바카라 사이트에서 오일과 물의 분포와 분자 정보를 직접 이미지화하는 직접적인 수단은 없었습니다

이 연구에서 라만 이미징 기술은 마바카라 사이트에 존재하는 W/O 에멀젼의 미세한 형태를 직접 관찰하기위한 강력한 도구로 사용되었습니다 연구팀은 오사카 대학교에서 개발 한 고속 라만 현미경을 사용하여 마바카라 사이트에서 오일/물의 미세한 구조의 분자 신호 (라만 영상)를 2 차원 이미지 (라만 이미징)로 획득하며 기본 기계 학습 알고리즘입니다K- 평균 클러스터링를 사용하여, 우리는 물 분자, 지질 분자 및 하이드 록실 그룹의 분포를 분석하려고 시도했다

그림 2는 마바카라 사이트 표면의 라만 영상화 결과를 보여줍니다 "노란색"으로 오일과 오일을 구성하는 분자의 라만 신호와 "파란색"의 물 분자의 라만 신호를 보여줍니다 모든 마바카라 사이트은 동일한 비율로 혼합 된 물/오일로 생산되었으며, 첨가제 인 유화제의 유형 및 교반 속도를 변화시켰다 우리는 또한 생산 후 다른 저장 기간을 가진 마바카라 사이트을 가지고 있습니다 예상 한 바와 같이, 라만 이미징 결과는 오래된 마바카라 사이트이 새로운 마바카라 사이트에 비해 오일의 크기와 신호 강도가 더 작은 경향이 있음을 보여준다 (도 2A 및 B, C 및 D의 비교) 이것은 오래된 마바카라 사이트에서 수분의 증발을 감지하는 것으로 생각됩니다 유화제입니다불포화 모노 글리세리드오직포화 모노 글리세리드를 추가 한 마바카라 사이트은 매끄럽고 부드러운 질감을 갖는 것으로 알려져 있지만, 라만 이미징 결과는 포화 모노 글리세리드의 첨가가 물방울의 크기를 증가시키고 물 분자는 지방과 지방상에서도 분산된다는 것을 보여줍니다 (그림 2 : B와 d) 제조 공정에서 유화 과정에서 감각 속도가 느리면 오일 오프라는 현상이 더 쉬워 지지만 (그림 1), 라만 이미징의 결과는 오일 가게가있는 단계에서 물 분자가 충분히 분산되지 않음을 보여줍니다 (그림 2 D 및 E의 비교)

다음으로, 물 분자의 분포를보다 상세하게 분석하기 위해, 우리는 "수소 결합을 갖는 물 분자"와 "수소 결합을 갖지 않는 물 분자"로 분화 된 물 분자의 라만 신호를 분석했습니다 (그림 3) 결과적으로, 유화제로서 불포화 모노 글리세리드 만있는 마바카라 사이트은 또한 포화 모노 글리세리드를 갖는 마바카라 사이트에 비해 지방상에서 더 많은 수소 결합을 가졌다 (도 3A의 상단과 중심과도 3b의 왼쪽 및 중심 사이의 비교) 이는 지방상에서 과도한 수소 결합의 형성이 마바카라 사이트을 강화시킬 수 있고 부드러운 질감을 잃어 버리는 동안 오일 오프가 발생할 수 있음을 나타냅니다 제조 공정에서의 유화 과정에서, 교반 속도가 느려지는 경우 지방상에서의 수소 결합이 감소되는 것으로 밝혀졌다 (도 3A의 중심과 바닥 사이의 비교, 그리고도 3B의 중심 및 오른쪽) 이는 충분한 교반이 수행되지 않으면 오일 기반상의 수소 결합이 충분하지 않으며, 오일 기반 오일의 결정 네트워크 구조가 파괴되어 오일 기반상에서 물 분자를 유지할 수 없어 오일이 제거 될 수 있습니다 또한 오일 주파수 단계에서 수소 결합의 양은 오일 오프와 양의 상관 관계를 갖는 것으로 밝혀졌다

위의 결과는 라만 이미징이 마바카라 사이트 유전자 수명, 에머 시저 유형 및 백분율에 대한 정량적 라만 신호 기반 해석을 제공하고, 다른 제조 공정이 마바카라 사이트 미세 구조 및 오일 오프에 어떤 영향을 미치는지에 대한 정량적 라만 신호 기반 해석을 제공하는 강력한 응용 프로그램임을 보여줍니다

우리는이 분석 방법을 마바카라 사이트뿐만 아니라 일반적으로 많은 양의 액체 구성 요소를 포함하는 식품에 대한 테스트 및 품질 관리 기술로도 구현하는 것을 고려하고 있습니다

게시 된 잡지 :식품 화학
종이 제목 : 마바카라 사이트의 미세한 수분 분산 및 수소 결합 구조 라만 과자 전자 영상 및 기계 학습
저자 : J Nicholas Taylor, Kazuki Bando, Shiori Tsukagoshi, Leo Tanaka, Katsumasa Fujita, Satoshi Fujita
doi :https : //doiorg/101016/jfoodchem2024142035

라만 이미징

표적 재료가 빛으로 조사 될 때, 산란 된 빛은 라만 산란이라고 불리는 조사 된 빛의 파장과 다른 파장을 갖는 산란 된 빛을 함유하며,이 라만 산란 신호를 2 차원 및 이미지화하는 방법 라만 산란 신호는 물질의 분자 진동에 의해 야기되기 때문에, 표적 물질의 분자 조성은 파장의 변화를 측정함으로써 결정될 수있다[참조로 돌아 가기]

기계 학습

알고리즘을 사용하여 데이터를 분석하고 학습하는 방법, 학습 내용에 따라 정보 기반 분석을 수행합니다[참조로 돌아 가기]

유화, 유화제

물과 기름과 같은 비 혼합 물질을 분산시키고 혼합하여 "유화"라고 불리는 균일하게 만들고 유화를 촉진하는 식품 첨가제를 "유화제"라고합니다 유화제는 물로 쉽게 혼합 된 "친수성 그룹"과 오일로 쉽게 혼합되어 물과 오일 사이의 계면에서 작용하여 유화를 촉진하는 "친 유성 그룹"을 가지고 있습니다[참조로 돌아 가기]

오일 오프

유화 된 지방과 수분이 분리되어 있고 비중이 낮은 기름이 스며들게하는 현상[참조로 돌아 가기]

지방의 결정질 네트워크 구조

마바카라 사이트과 같은 반고 지방을 함유 한 물질의 지방상에서 형성된 미세 구조[참조로 돌아 가기]

라인 스캔

레이저가 선으로 처리되고 객체가 "선"으로 스캔되는 기술 개발 된 라만 현미경은 "포인트"가 아닌 "선"단위로 스캔을 수행함으로써 속도를 높였습니다[참조로 돌아 가기]

w/o (물-오일) 에멀젼

유화 된 물과 기름 상태 중 하나와 오일 전체에 물이 흩어져있는 미세한 구조 마바카라 사이트은이 구조를 취합니다[참조로 돌아 가기]

K- 평균 클러스터링

주어진 데이터 세트를 K 클러스터로 나누는 기계 학습 알고리즘 감독되지 않은 학습을 사용하는 가장 쉬운 클러스터링 기술 중 하나입니다[참조로 돌아 가기]

불포화 모노 글리세리드

불포화 지방산 그룹이있는 모노 글리세리드를 말합니다 모노 글리세리드는 하나의 글리세린 분자와 하나의 지방산 분자의 결합이며, 모노 아실 글리세롤로도 알려져있다 균일하게 혼합하기 어려운 물과 오일을 혼합하는 유화제로 사용됩니다[참조로 돌아 가기]

포화 모노 글리세리드

포화 지방산 그룹이있는 모노 글리세리드를 말합니다 불포화 지방산 그룹 모노 글리세리드와 마찬가지로 유화제로 사용됩니다[참조로 돌아 가기]