日本食品工学会誌

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近年，食品工学の分野において3Dフードプリンティング（3DFP）が大きな注目を集めている．3DFP技術の発展には，基礎および応用研究に使用可能な機能を備えた造形装置の整備が不可欠である．本研究では，市販プリンターやRepRapプロジェクトに基づく装置とは異なるアプローチとして，ファクトリーオートメーション（FA）部品を用いて3Dフードプリンターを構築する手法を検討した．開発した装置には，シリンジベースのエクストルージョン方式を採用し，様々な食品ペースト素材の造形に対応した．印刷ヘッドの水平移動にベルトプーリー駆動機構を，印刷ステージの上下移動にはリードスクリュー機構を用いた．エクストルーダーにノズルパージおよびリトラクション機能を付加することにより，高粘度かつ圧縮性のある食品ペーストを安定的に吐出できることを確認した．米粉ペースト，クリームチーズ，ジャガイモデンプンゲルを用いた成形試験により，開発した装置が，研究用途として十分な精度が得られることを確認した．機械・電気部品の合計費用は約39万円，設計および組立に要した時間はそれぞれ約80時間，40時間であった．本装置は，3DFPにおける研究を推進するための実用的な手段として，研究者に新たな選択肢を提供するものである．

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豆腐製造時の副産物であるおからは食品素材としての有効利用が求められている．おからの有用成分を高める方法の一つとして，乳酸菌（Lacticaseibacillus casei）によるイソフラボン配糖体からアグリコンへの変換を行った．特に，発酵の前処理として，温和なアルカリ処理によるマロニル配糖体のグルコシド配糖体への加水分解を検討した．おからをpH11.0で24時間保持することにより，全イソフラボンの86.4％がグルコシド配糖体となった．水酸化ナトリウムによりアルカリ処理を行った場合，おからの乳酸発酵後のアグリコン含量は全イソフラボンの93.3％であり，アルカリ処理を行わない場合の1.8倍に増大した．同様の結果は炭酸カリウムによるアルカリ処理によっても認められた．アルカリ前処理と乳酸菌による固体発酵は，おからのイソフラボンアグリコン含量を高めるための低コストで簡便な方法であると考えられた．

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