総合的に味覚を数値化できる味覚センサー

SciencePortalのニュース（5/29）から。耐久性のある味覚センサー実現

高性能で耐久性に富む味覚センサーが、科学技術振興機構の委託事業で実現した。

九州大学大学院システム情報科学研究院の都甲潔教授らの研究成果を基に科学技術振興機構が、株式会社インテリジェントセンサーテクノロジーに企業化開発を委託していた。　食品メーカーなどの商品開発現場で威力を発揮すると期待されている。

味覚は、機械的に測定する（デジタル化）ことが難しいとされていたが、都甲教授らは、食べ物の味物質が舌の脂質膜に吸着されると膜の内側と外側で電位差が生じることを利用し、人工脂質膜を用いて人間の舌と同様の電位差を生じさせ、これを測定によって、味覚をデジタル化（数値化）することを可能にした。

現在、人手に頼っている食品メーカーの商品開発現場の味覚検査などに使うためには、苦味・渋味・酸味・うま味・塩味という5つの味覚を同時に測定することや、数多くの検査によっても性能が劣化しない耐久性の向上が求められていた。

委託事業の結果、味覚センサーに使われる膜の材料を改良して耐久性を向上し、さらに、センサーの組み合わせを考慮して使用する物質を最適なものにすることで、従来より耐久性を10倍以上高め、検査に要する時間も短縮させることに成功した。

実用レベルの味覚センサーが開発されたようだ。これは、人間の舌が味を感知しているのと同様の仕組みを人工的な脂質膜で作り上げたセンサーのようで、苦味、渋味、酸味、うま味、塩味という5つの味覚を同時に測定できるという優れもののようだ。科学技術振興機構（JST)のプレスリリースによると、

　人間の舌は主に５つの味（甘味、酸味、塩味、うま味、苦味）を感じ、その情報は神経を伝わって脳に届き識別されます。さらに、辛さや渋味、コクや香り、温度、色などさまざまな要因が影響し合って、総合的な「味覚」を感じるようになっています。その味覚をデジタル化（数値化）するセンサが求められていました。

とあり、よくよく比べてみると、今回のセンサーが測定できるという5つの味覚と、人間の舌の5つの味覚が異なっているんだけど。。　リリースによると、今回のセンサーは「甘味」を感じることができない代わりに「渋味」を感じられるということになるのだが、甘味を感じ取れないとすると、総合的な味覚評価という観点ではちょっと大丈夫だろうか？ 　甘味に関しては、光を用いた糖度センサー（参考：近赤外分光法による果実糖度の測定）というのが実用化されているけど、これが測定している糖度は必ずしも甘味とイコールではないようだ。（コメント欄参照）

ウィキペディアによると、国際的にも甘味、酸味、塩味、苦味、うま味の5つが基本味として認められているとのこと。それぞれの味によって人の味覚感度特性はかなり異なるようで、今回のセンサもその辺の調整に苦労していそうだ。
　
株式会社インテリジェントセンサーテクノロジーには、人の味覚感知の仕組みや、この味覚センサーの構造などについてわかりやすい説明が載っている。センサープローブそのものは、特定の味覚を検知可能な脂質膜を取り付けたpH電極みたいなもののようだ。それぞれの味覚を感知するセンサープローブを複数同時に試料溶液に浸漬し、各電極の出力をソフトウェアで処理することにより、総合的に味覚としてデジタル化するという仕組みのようだ。

ところで、九州大学の都甲研究室の味覚センサとはなどの説明を読むと、味覚の総合的な評価は、甘味、酸味、塩味、旨味、苦味の5つの軸で評価しているようで、今回のセンサでも甘味を感知できないとは考えにくい。　やっぱりプレスリリースの誤りだろうか？　

従来のセンサの場合、まず標的となる分子などを明確化し、その標的の存在に応答するようなものを作ってきたと思われるのだが、今回のセンサでは、酸味や苦味などそれぞれの味覚の元となる物質とか分子などは特に明確化されていない。それにも関わらず、複数の生体類似センサの出力を組合せることで、対象を明確化することなく、結果として総合的に人間の味覚を表現可能な出力が得られる点が興味深い。この研究室では、同じようなアプローチによる匂いセンサの開発も行っていて、これもかなり面白そうだ。