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味覚ディスプレイに関する研究 第二報
-飲料への色の重畳を用いたクロスモーダルな味提示手法の評価-
鳴海 拓志
†佐藤 宗彦
†谷川 智洋
‡廣瀬 通孝
‡†東京大学大学院工学系研究科 〒113-8656 東京都文京区本郷 7-3-1
‡東京大学大学院情報理工学系研究科 〒113-8656 東京都文京区本郷 7-3-1
E-mail: {narumi, mune, tani, hirose}@cyber.t.u-tokyo.ac.jp
あらまし 味覚は,化学的信号の組み合わせからだけではなく,温度や食感,視覚,嗅覚,記憶といったような
さまざまな要素の組み合わせから認識される.このような複雑さをもつゆえに,これまで味覚情報を提示するディ
スプレイに関してはあまり研究がなされてこなかった.一方でこのような味覚の特性を利用し,正確な化学信号の
組み合わせを実現するのではなく,化学的信号とその他の刺激を同時に提示することで味覚を提示するアプローチ
を取ることも考えられる.本研究では,視覚と味覚のクロスモダリティを利用した味覚ディスプレイとして,LED
光源を用いて飲料の色を変化させることで,飲料を飲む人が感じる味を変化させる手法について検討をおこなった.
本発表では,そのような味覚ディスプレイの評価実験と,インタラクションを取り入れることによる応用の可能性
について報告する.
キーワード 味覚ディスプレイ,クロスモダリティ,食の AR
Study on Gustatory Display (2nd Report)
- An Evaluation of Cross-modal Effects of Superimposing Virtual Color onto Real Drink -
Takuji NARUMI
†Munehiko SATO
†Tomohiro TANIKAWA
‡and Michitaka HIROSE
‡†Graduate School of Engineering, the University of Tokyo 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo, 113-8656 Japan
‡Graduate School of Information Science and Technology, the University of Tokyo
7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo, 113-8656 Japan
E-mail: {narumi, mune, tani, hirose}@cyber.t.u-tokyo.ac.jp
Abstract
Gustatory sensation is based on chemical signals whereas the visual sensation and auditory sensation are based on physical signals. Therefore there are few studies on gustatory display. In our research, we aim at the realization of gustatory display and propose the method to present tastes by using multimodal feedback. This paper reports on a prototype system that lets us feel various tastes without changing its chemical composition by superimposing virtual color and fundamental experiment to evaluate the influence of Cross-modal Effects of Superimposing Virtual Color.Keyword Gustatory Display, Cross Modality, Superimposing onto Food
1. は じ め に
情 報 提 示 手 法 と し て 現 在 中 心 的 に 利 用 さ れ て い る 視 覚 , 聴 覚 と い っ た 感 覚 は 「 物 理 的 な 信 号 」 を 扱 っ て い る の に 対 し , 嗅 覚 や 味 覚 は 「 化 学 的 な 信 号 」 を 扱 っ て い る と い う 難 し さ が あ る . そ の た め , こ れ ま で 味 覚 を 用 い た 情 報 提 示 は 研 究 が あ ま り な さ れ て こ な か っ た . し か し , そ の 味 覚 が 一 義 に は 決 ま ら ず 複 合 的 な 要 因 か ら 知 覚 さ れ る と い う 曖 昧 性 を 利 用 す る こ と で , 味 覚 に よ る 情 報 提 示 技 術 に 新 た な る 展 開 を 考 え る こ と が で き る . 筆 者 ら は こ れ ま で , 味 覚 デ ィ ス プ レ イ の 実 現 を 目 指 し , 味 覚 情 報 を 提 示 す る 際 に 味 覚 以 外 の 感 覚 を 付 随 し て 提 示 し , 味 覚 の 元 と な る 化 学 信 号 は 変 え ず に 付 随 情 報 だ け を 変 化 さ せ る こ と で 味 の 認 識 だ け を さ ま ざ ま に 変 化 さ せ る こ と が で き る 味 提 示 手 法 を 提 案 し て き た [1].こ れ ま で の 研 究 で は ,着 色 料 を 用 い て 飲 料 に 色 を 付 加 す る こ と で , 化 学 信 号 は 変 え ず に ユ ー ザ に 数 種 の 特 定 の 味 を 感 じ さ せ る こ と が で き る 味 覚 デ ィ ス プ レ イ が 実 現 で き る 可 能 性 を 示 し て き た . 本 稿 で は , こ の 知 見 の よ り 工 学 的 な 応 用 を 目 指 し ,LED 光 源 を 利 用 し て 飲 料 に 色 を 重 畳 す る 手 法 に よ っ て ユ ー ザ に 味 の 変 化 を 感 じ さ せ る こ と が で き る か に つ い て の 議 論 を 行 な う . 本 稿 の 以 降 で は , ま ず 視 覚 や 嗅 覚 な ど 他 の 感 覚 が 味 覚 に 対 し て 与 え る 影 響 に 関 す る 先 行 研 究 の 知 見 を 紹 介 す る .そ れ ら の 知 見 を ふ ま え た 上 で ,LED 光 源 を 使 用し て 着 色 料 と 同 等 の 色 を 飲 料 に 重 畳 し , 色 を 制 御 す る こ と で 飲 ん だ と き に 受 け る 味 の 印 象 を 制 御 す る 手 法 を 提 案 す る . こ の 手 法 に よ っ て 被 験 者 が ど の よ う な 味 を 感 じ た か を 調 査 し , 着 色 料 方 式 を 用 い て 行 な っ た 際 の 実 験 結 果 と 比 較 を す る こ と で ,LED 光 源 方 式 が 味 の 印 象 を 制 御 す る 手 法 と し て 十 分 に 利 用 可 能 か を 検 討 す る . さ ら に ,こ の LED 光 源 方 式 を 用 い た 味 提 示 手 法 に イ ン タ ラ ク シ ョ ン を 取 り 入 れ る こ と で 可 能 に な る 応 用 可 能 性 に つ い て 検 討 す る .
2. 味 覚 と ク ロ ス モ ダ リ テ ィ
視 覚 に と っ て の RGB の よ う に ,味 覚 デ ィ ス プ レ イ を 実 現 す る た め の 味 を 表 現 す る 基 底 と し て 基 本 味 が 考 え ら れ る . 基 本 味 の 数 に つ い て は , 甘 味 ・ 塩 味 ・ 酸 味 ・ 苦 味 の 4 基 本 味 と す る 説 (4 基 本 味 説 )や , こ れ に う ま 味 を 加 え た 5 基 本 味 と す る 説 な ど が あ る . ま た ,「 味 覚 は 一 つ の 連 続 体 で あ り , 基 本 味 と い っ た も の は 存 在 し な い 」 と い う 研 究 報 告 や 「 甘 味 や 苦 味 の 受 容 部 位 は 1 種 類 で は な い 」 と い う 研 究 報 告 [2] も あ る . こ の よ う に 、 全 て の 研 究 者 に 認 め ら れ る 「 基 本 味 」 の 定 義 は 存 在 し て い な い と い う の が 現 状 で あ る [3]. 一 方 ,私 た ち が 日 常 生 活 で 使 う「 味 」と い う 言 葉 は , 様 々 な 感 覚 が 統 合 さ れ た い わ ば 知 覚 経 験 を 意 味 し て い る . 私 た ち は , い わ ゆ る 「 味 」 を 舌 の う え に 分 布 し て い る 味 覚 細 胞 の み に よ っ て だ け で は な く , 実 際 に は 味 覚 以 外 の 数 種 の 感 覚 (嗅 覚・視 覚・触 覚 等 ) を 含 ん だ も の と し て 知 覚 し て い る . こ の 複 合 的 な 感 覚 は 「 風 味 (flavor)」と 呼 ば れ る [4].日 常 生 活 で 使 わ れ る「 味 」は こ の 風 味 を 指 し て い る こ と が 多 く , 味 覚 を 他 の 感 覚 と 切 り 離 し て 個 別 に 感 じ 取 る た め に は , 訓 練 や 技 術 的 な 方 法 を 講 じ な い 限 り は 困 難 で あ る . こ の よ う に , 味 覚 を そ れ 単 体 で 認 識 す る こ と は 難 し い が , こ の 特 性 を , 味 覚 デ ィ ス プ レ イ を 実 現 す る た め に 利 用 す る 方 法 を 考 え る こ と も で き る だ ろ う . 化 学 情 報 を 変 化 さ せ て さ ま ざ ま な 味 を 提 示 す る こ と に は 困 難 が 伴 う が ,さ ま ざ ま な 五 感 情 報 が 味 情 報 と 複 合 的 に「 風 味 」 と し て 感 知 さ れ る と い う 知 見 を 利 用 す る こ と で , 化 学 情 報 を 変 化 さ せ ず と も , 付 随 す る 情 報 を 変 え る こ と に よ っ て 味 を 変 化 さ せ る こ と が 出 来 る 可 能 性 が あ る . 中 で も 味 覚 と の 密 接 な 関 係 が あ り , 日 常 生 活 に お い て も そ の 関 係 性 を 意 識 す る こ と が 多 い 感 覚 が 嗅 覚 で あ る . 嫌 い な も の を 食 べ る 時 に よ く や る よ う に , 鼻 を つ ま ん で 匂 い が 分 か ら な い 状 態 で 食 べ る と ほ と ん ど 味 を 感 じ な く な る と い う の が そ の 好 例 で あ る . ま た , ヒ ト は 口 腔 内 に 匂 い 刺 激 を 呈 示 さ れ る と , そ の も の 自 身 が 味 覚 を 生 じ さ せ な い 場 合 で も , 嗅 覚 に よ り 生 じ た 感 覚 を も 味 覚 と 評 定 し て し ま う と い う 実 験 結 果 も 報 告 さ れ て い る [5].い わ ゆ る「 味 」と 呼 ば れ る も の の 80%以 上 は 嗅 覚 に 起 因 す る も の で あ る と い う 報 告 も あ る [3]. 一 方 , 人 間 の 五 感 に は 視 覚 優 位 性 が あ る こ と が 広 く 知 ら れ て お り , 視 覚 が 「 風 味 」 や 「 お い し さ 」 に 及 ぼ す 効 果 に 関 す る 研 究 が こ れ ま で 多 く な さ れ て き た [6,7]. こ う し た 知 見 を ふ ま え , 筆 者 ら は こ れ ま で , 匂 い 情 報 や 色 情 報 に よ っ て 味 覚 に 影 響 を 与 え , 匂 い や 色 に よ っ て 人 間 が 認 識 す る 味 を 変 化 さ せ る 手 法 を 検 討 し て き た . そ の 結 果 , 現 在 ま で の と こ ろ , 飲 料 に つ い て は , 匂 い 情 報 を あ わ せ て 提 示 す る 手 法 よ り も , 色 情 報 を あ わ せ て 提 示 す る 手 法 の ほ う が , ユ ー ザ に 特 定 の 具 体 的 な 味 を 感 じ さ せ る に は 有 利 で あ る と い う 結 論 を 得 て い る [1].ま た ,色 情 報 と 味 覚 情 報 は 脳 内 の 個 別 の 経 路 で 処 理 さ れ た 後 , 色 情 報 が 記 憶 を 引 き 出 す キ ー と し て 機 能 し , 引 き 出 さ れ た 記 憶 と 化 学 信 号 と し て 受 容 さ れ た 味 情 報 と が 照 合 さ れ る こ と で ,「 オ レ ン ジ ジ ュ ー ス 」等 の 具 体 的 な 味 が 認 識 さ れ て い る と い う 可 能 性 が 示 唆 さ れ て い る . こ れ ら の 知 見 を 元 に , 本 研 究 で は 飲 料 に 色 を 重 畳 す る こ と で ユ ー ザ に 味 の 変 化 を 感 じ さ せ る 手 法 の よ り 工 学 的 な 応 用 を 考 え る こ と と し た . そ こ で , 色 を 制 御 可 能 な 状 態 で 重 畳 さ せ る た め に LED 光 源 を 利 用 す る こ と を 考 え た . 着 色 料 を 使 用 し た 場 合 に は , 色 を 外 部 か ら の 入 力 に よ っ て 変 更 で き な い が ,LED 光 源 を 使 用 し て 着 色 料 と 同 等 の 色 を 飲 料 に 重 畳 す る 場 合 に は , 細 か い 発 色 の 制 御 や , イ ン タ ラ ク テ ィ ブ な 色 の 変 更 な ど が 可 能 に な る . し か し , 物 体 色 と し て 色 を 付 け る 着 色 料 方 式 と 違 い ,LED 光 源 を 使 用 し た 場 合 に は 発 光 色 と し て 色 を 付 け る こ と に な る . そ の た め , 見 た 目 が 一 般 的 に 見 ら れ る 飲 料 と は 違 っ た も の に な っ て し ま う 可 能 性 が あ る . そ の 場 合 , 見 た 目 か ら 連 想 さ れ る 記 憶 を 手 が か り に 味 が 認 識 さ れ て い る 可 能 性 を 考 慮 す る と , 着 色 料 方 式 で 得 ら れ た よ う な 味 の 認 識 を あ る 程 度 コ ン ト ロ ー ル で き る と い う 効 果 が 見 ら れ な く な っ て し ま う 恐 れ も あ る . そ こ で 本 稿 で は ,LED 光 源 を 使 用 し て 色 を 飲 料 に 重 畳 す る 手 法 に よ っ て 被 験 者 が ど の よ う な 味 を 感 じ た か を 調 査 し , 着 色 料 方 式 を 用 い て 行 な っ た 際 の 実 験 結 果 と 比 較 を す る こ と で ,LED 光 源 方 式 が 味 の 印 象 を 制 御 す る 手 法 と し て 十 分 に 利 用 可 能 か を 検 討 す る こ と と し た .3. LED 光 源 に よ る 飲 料 へ の 色 の 重 畳 を 用 い た ク
ロ ス モ ー ダ ル な 味 提 示 手 法
本 稿 で は ,LED 光 源 を 使 用 し て 着 色 料 と 同 等 の 色 を 飲 料 に 重 畳 し , 色 を 制 御 す る こ と で 飲 ん だ と き に 受 け る 味 の 印 象 を 制 御 す る 手 法 を 提 案 す る .図 1 味 袋 -着 色 デ バ イ ス 法 ( ABCD 法 ) LED を 用 い て 飲 料 の 見 た 目 だ け を 変 化 さ せ る 手 法 と し て ,味 袋 -着 色 デ バ イ ス 法( ABCD 法 )を 考 案 し た ( 図 1). ABCD 法 は , 提 示 し た い 液 を 飲 ま せ る 味 袋 , 液 が 着 色 さ れ て い る よ う に 見 せ る た め の 着 色 デ バ イ ス , 着 色 デ バ イ ス が 発 す る 光 を 散 乱 さ せ る た め の 白 濁 液 か ら 構 成 さ れ る シ ス テ ム を 用 い た 味 提 示 手 法 で あ る . 着 色 デ バ イ ス と し て は , 佐 藤 ら に よ る 粒 子 型 デ ィ ス プ レ イ を 利 用 し た . 粒 子 型 デ ィ ス プ レ イ は , 個 々 の 画 素 が 無 線 通 信 可 能 で 物 理 的 に 独 立 し て お り , 自 由 に 配 置 可 能 な た め , 配 置 に 物 理 的 な 制 約 が な い デ ィ ス プ レ イ シ ス テ ム で あ る . こ の 粒 子 型 デ ィ ス プ レ イ の 1 画 素 で あ る LED ノ ー ド (図 2)を , 防 水 の た め 密 閉 し て 飲 料 の 中 に 投 入 す る , ま た は 飲 料 を 注 ぐ グ ラ ス の 底 部 に 配 置 す る こ と で 着 色 デ バ イ ス と し て 利 用 し た . こ の LED ノ ー ド は ワ イ マ チ ッ ク 株 式 会 社 に よ る 無 線 通 信 モ ジ ュ ー ル SNODE2 に 高 輝 度 フ ル カ ラ ー LED と PIC マ イ コ ン を 搭 載 し た モ ジ ュ ー ル を 接 続 し た も の と な っ て い る ( 表 1). こ の LED ノ ー ド に は 加 速 度 セ ン サ 等 の デ ー タ 入 力 装 置 を 接 続 す る こ と も で き , 入 力 装 置 か ら の デ ー タ を LED ノ ー ド 内 部 で 処 理 す る こ と で , イ ン タ ラ ク シ ョ ン に よ っ て 自 律 的 に 色 を 変 化 さ せ る こ と も 可 能 で あ る . 図 1 無 線 通 信 可 能 な LED ノ ー ド 表 1 無 線 通 信 可 能 な LED ノ ー ド の 仕 様 提 示 し た い 溶 液 に 着 色 デ バ イ ス が 発 す る 光 を 当 て た 場 合 , 提 示 液 に よ っ て は 光 が 拡 散 せ ず , 液 自 体 に 色 が つ い て い る よ う に は 見 え な い 場 合 が あ る . そ こ で 光 を 拡 散 さ せ る た め の 白 濁 液 を あ ら か じ め カ ッ プ に 入 れ て お き , そ の 中 に ス ト ロ ー の 先 に 提 示 し た い 溶 液 を 封 入 し た 味 袋 を 投 入 す る こ と に し た . こ れ に よ り , ど の よ う な 溶 液 を 提 示 し た い 場 合 に も 安 定 し て 任 意 の 色 を 重 畳 さ せ る こ と が で き る . 万 が 一 白 濁 液 が 口 に 入 っ た と き の 安 全 性 を 考 慮 し , 今 回 の 実 装 で は , 白 濁 液 と し て 水 に コ ー ヒ ー ミ ル ク を 溶 い た も の を 使 用 し た . ユ ー ザ が 色 の 重 畳 さ れ た 飲 料 を 飲 ん で い る 様 子 を 図 3 に 示 す . 図 3 味 袋 -着 色 デ バ イ ス 法 に よ っ て 色 を 重 畳 さ れ た 飲 料 を 飲 む ユ ー ザ
4. LED 光 源 を 使 用 し た 色 の 重 畳 に よ る 味 提 示
手 法 と 着 色 料 を 用 い た 手 法 の 効 果 の 比 較
4.1. 実 験 の目 的
着 色 料 方 式 を 用 い て 行 な っ た 同 様 の 実 験 結 果 と 比 較 を す る こ と で ,LED 光 源 方 式 が 味 の 印 象 を 制 御 す る 手 法 と し て 十 分 に 利 用 可 能 か を 検 討 す る た め ,LED 光 源 を 使 用 し て 色 を 飲 料 に 重 畳 す る 手 法 に よ っ て 被 験 者 が ど の よ う な 味 を 感 じ た か を 調 査 す る 実 験 を 行 な っ た . 実 験 で は 2 種 類 の 市 販 の ジ ュ ー ス の 中 間 的 な 味 の ジ ュ ー ス を 作 成 し , そ の ジ ュ ー ス と , 元 の 2 種 類 の ジ ュ ー ス に 模 し た 色 を 着 色 し た も の を 被 験 者 に 飲 ん で も ら う . そ の 際 , 色 が 変 化 し た こ と で 被 験 者 の 味 の 感 じ 方 が 変 化 し た か , 被 験 者 が 色 の つ い た ジ ュ ー ス を 何 味 だ と 認 識 し た か を 調 査 す る こ と を 目 的 と し た .4.2. 実 験 手 法
市 販 の ジ ュ ー ス の デ ー タ と し て , ミ カ ン ジ ュ ー ス ・ リ ン ゴ ジ ュ ー ス ・ ブ ド ウ ジ ュ ー ス の 糖 度 と 酸 糖 比 が 得 ら れ た [9]. そ こ で , こ の 3 種 類 の ジ ュ ー ス に つ い て , 23 名 に ア ン ケ ー ト を 取 っ て み た と こ ろ ,ミ カ ン ジ ュ ー ス と リ ン ゴ ジ ュ ー ス の 相 対 的 な 味 に 対 す る イ メ ー ジ ( 酸 味 方 向 と 甘 味 方 向 ) に 個 人 差 は ほ と ん ど 見 ら れ な か っ た . 以 上 の よ う な 理 由 で , ミ カ ン ジ ュ ー ス と リ ン ゴ ジ ュ ー ス を 模 倣 対 象 と し て 選 定 し た . 本 実 験 で は ,シ ョ 糖 と ク エ ン 酸 を 用 い ,文 献 [9]を 参 考 に 甘 味 と 酸 味 に 対 す る 感 覚 的 強 度 が リ ン ゴ ジ ュ ー ス と ミ カ ン ジ ュ ー ス の 中 間 で あ る よ う な ジ ュ ー ス を 調 製 し た . 以 下 で は こ の ジ ュ ー ス を 基 準 ジ ュ ー ス と 呼 ぶ こ と と す る . 基 準 ジ ュ ー ス に 含 ま れ る 成 分 の 具 体 的 な 濃 度 は 以 下 で あ る . 糖 度 ・ ・ ・ 約 12% ク エ ン 酸 ・ ・ ・ 約 0.43% ミ カ ン ジ ュ ー ス , リ ン ゴ ジ ュ ー ス , 基 準 ジ ュ ー ス の 甘 味 は ほ ぼ 等 し く , 酸 味 は 強 い 順 に ミ カ ン ジ ュ ー ス , 基 準 ジ ュ ー ス , リ ン ゴ ジ ュ ー ス と な っ て い る . こ の 基 準 ジ ュ ー ス と , 比 較 対 象 と な る 色 が つ い た ジ ュ ー ス を 被 験 者 に 交 互 に 飲 ん で も ら い , 基 準 ジ ュ ー ス を 座 標 平 面 の 原 点 に 持 っ て き た と き に , 比 較 対 象 の ジ ュ ー ス が 座 標 上 の ど こ に 位 置 す る と 思 う か を 主 観 的 な 尺 度 で 方 眼 用 紙 に プ ロ ッ ト し て も ら っ た . 比 較 対 象 の ジ ュ ー ス は リ ン ゴ ジ ュ ー ス を 模 し た も の , ミ カ ン ジ ュ ー ス を 模 し た も の , 飲 料 と し て な じ み の な い 色 を つ け た も の の 三 種 類 を 用 意 し た . 被 験 者 が 比 較 対 象 の ジ ュ ー ス を 飲 む 順 は , 実 験 者 が ラ ン ダ ム に 1 種 類 ず つ 提 示 し , 順 序 の 効 果 が 生 ま れ な い よ う に し た . ま た , 異 な る ジ ュ ー ス を 飲 む 前 に は 必 ず 水 を 飲 む よ う に 指 示 し た . ま た , 被 験 者 に は , 実 際 に 飲 ん で み て 何 ジ ュ ー ス だ と 感 じ た か に つ い て 回 答 し て も ら っ た . な お , 途 中 で 実 験 意 図 が 被 験 者 に 悟 ら れ る こ と を 避 け る た め に , 比 較 対 象 の ジ ュ ー ス を 全 て 飲 み 終 わ っ た 後 に 用 紙 を 渡 し , 回 答 し て も ら っ た . 実 験 は 着 色 料 を 用 い て 色 を 付 け た 場 合 と , LED 光 源 を 用 い て 色 を 重 畳 し た 場 合 に つ い て お こ な い ,そ れ ぞ れ の 実 験 に つ い て 別 個 の 被 験 者 群 19 名 ず つ を 用 意 し た .4.3. 着 色 料 を用 いた味 提 示 手 法
飲 料 の 色 が 味 の 解 釈 に 与 え る 影 響 を 調 べ る た め , 比 較 対 象 の ジ ュ ー ス と し て , 基 準 ジ ュ ー ス に 食 用 の 着 色 料 を 用 い て 色 を つ け た も の を 用 意 し た . 色 は 基 準 ジ ュ ー ス 作 成 の 際 に 模 倣 対 象 と し た オ レ ン ジ ジ ュ ー ス に 近 い オ レ ン ジ 色 , リ ン ゴ ジ ュ ー ス に 近 い 黄 色 と , 飲 料 と し て な じ み の な い 緑 色 を 用 い た (図 4). 基 準 ジ ュ ー ス に 着 色 料 を 混 ぜ る と , 着 色 料 に よ っ て 化 学 組 成 が 変 化 し た り , 溶 け 残 っ た 着 色 料 に よ っ て 舌 触 り 等 が 変 化 し た り し , 味 が 変 わ っ て し ま う 可 能 性 が あ る . そ こ で , ジ ュ ー ス の 見 た 目 の 色 だ け を 変 化 さ せ る 手 法 と し て , ス ト ロ ー の 先 に 提 示 溶 液 を 封 入 し た 味 袋 を 取 り 付 け , 着 色 液 中 に 入 れ る 味 袋 -着 色 液 法( ABC 法 )を 使 用 し た (図 5). 図 4 着 色 料 で 色 を 付 加 し た ジ ュ ー ス (オ レ ン ジ ・ 黄 ・ 緑 ) 図 5 味 袋 - 着 色 液 法 ( 左 : 手 法 概 要 , 中 央 : 味 袋 , 右 : ジ ュ ー ス 外 観 )4.4. LED 光 源 を用 いた色 の重 畳 による味 提 示 手 法
着 色 料 を 用 い て 色 を 付 け た の と 同 様 に ,ABCD 法 を 用 い て 基 準 ジ ュ ー ス に LED 光 源 で 色 を 重 畳 し た も の を 用 意 し た . 色 は , 着 色 料 を 用 い た 際 の そ れ ぞ れ の 色 に 最 も 近 く な る よ う に 調 整 し , オ レ ン ジ 色 , 黄 色 , 緑 色 に し た (図 6). 図 6 LED で 色 を 重 畳 し た ジ ュ ー ス (オ レ ン ジ ・ 黄 ・ 緑 )4.5. 手 法 ごとの実 験 結 果 とその比 較
本 実 験 で は , 被 験 者 そ れ ぞ れ の 主 観 的 な 尺 度 で ジ ュ ー ス の 甘 味 と 酸 味 を プ ロ ッ ト し て も ら っ た た め , 座 標 平 面 上 の 距 離 に は あ ま り 意 味 が 含 ま れ て い な い . そ のた め , 本 実 験 の 評 価 は 原 点 か ら ど ち ら の 方 向 に 味 が 遷 移 し て い る か に 着 目 し て 評 価 値 を 与 え た . 具 体 的 な 表 わ し 方 と し て は , 酸 味 軸 方 向 と 甘 味 軸 方 向 に つ い て , 原 点 か ら 正 の 方 向 に あ れ ば +1 負 の 方 向 に あ れ ば -1 ま た , 軸 上 に あ れ ば 0 と し た . 図 7 着 色 料 使 用 時 の 甘 味 ・ 酸 味 の 変 化 の 平 均 評 価 値 図 8 LED 使 用 時 の 甘 味 ・ 酸 味 の 変 化 の 平 均 評 価 値 着 色 料 で 着 色 し た ジ ュ ー ス に つ い て , 基 準 ジ ュ ー ス と 同 じ 味 で あ る と 被 験 者 が 評 定 し た 回 数 は 57 試 行 中 5 回 ( 8.8% ) で あ っ た . 甘 味 ・ 酸 味 の 変 化 の 評 価 値 は , 平 均 値 と し て 多 少 の 傾 向 は 見 ら れ る も の の , 分 散 が 0.8 前 後 と 非 常 に 大 き く な っ て い る (図 7).ま た ,三 種 の 着 色 し た ジ ュ ー ス の プ ロ ッ ト 位 置 間 の 相 対 関 係 に も 特 定 の 傾 向 は 見 ら れ な か っ た . 次 に , 着 色 料 で 着 色 し た ジ ュ ー ス を 飲 ん で 何 ジ ュ ー ス だ と 感 じ た か と い う 質 問 の 結 果 と し て , オ レ ン ジ 色 の 場 合 ,オ レ ン ジ (15 名 ),黄 色 の 場 合 ,レ モ ン( 8 名 ), パ イ ナ ッ プ ル( 3 名 ),緑 色 の 場 合 ,不 明( 9 名 ),酸 っ ぱ い ( 3 名 ) と い う 回 答 が み ら れ た . 緑 色 と い う 飲 料 と し て な じ み の な い 色 の 場 合 に は , 多 く の 被 験 者 が 飲 ん だ ジ ュ ー ス に つ い て 具 体 的 な 味 を 答 え る こ と が で き な か っ た が , 実 際 の 飲 料 を 模 倣 し て 色 を つ け た オ レ ン ジ と 黄 色 の 場 合 に は , 多 く の 人 が 特 定 の 回 答 を し て お り , 多 く の 被 験 者 に 共 通 し て 具 体 的 な 味 を 感 じ さ せ る こ と が で き て い る と い う 結 果 と な っ た . 一 方 , LED 光 源 で 色 を 重 畳 し た ジ ュ ー ス に つ い て , 基 準 ジ ュ ー ス と 同 じ 味 で あ る と 被 験 者 が 評 定 し た 回 数 は 57 試 行 中 4 回 ( 7.2% ) で あ っ た . 甘 味 ・ 酸 味 の 変 化 の 評 価 値 は , オ レ ン ジ 色 と 緑 色 で は 甘 味 の 評 定 が や や 正 の 方 向 に 向 く ( 被 験 者 が 甘 く 感 じ る ) と い う 傾 向 が 見 ら れ る も の の , 着 色 料 を 使 用 し た 場 合 と 同 様 , 分 散 が 0.7 前 後 と 非 常 に 大 き く な っ て お り , 全 体 的 に こ の 結 果 か ら 特 別 な 傾 向 を 認 め る こ と は で き な か っ た . 次 に , 何 ジ ュ ー ス だ と 感 じ た か と い う 質 問 の 結 果 と し て ,オ レ ン ジ 色 の 場 合 ,オ レ ン ジ (8 名 ),ピ ー チ( 3 名 ), 黄 色 の 場 合 , レ モ ン ( 9 名 ), パ イ ナ ッ プ ル ( 3 名 ), 緑 色 の 場 合 , メ ロ ン ( 12 名 ), リ ン ゴ ( 2 名 ) と い う 回 答 が み ら れ た . 着 色 料 で 着 色 し た 場 合 と 大 き く 変 わ ら ず , 多 く の 被 験 者 に 共 通 し て 具 体 的 な 味 を 感 じ さ せ る こ と が で き て い る と い う 結 果 と な っ た .
4.6. 考 察
LED 光 源 を 用 い て 飲 料 に 色 を 重 畳 し た 場 合 に も ,着 色 料 を 用 い て 飲 料 に 色 を 付 け た 際 と 同 程 度 の ク ロ ス モ ダ リ テ ィ 効 果 が あ り , 多 く の 被 験 者 に 共 通 す る 具 体 的 な 味 を 感 じ さ せ る こ と が で き る と い う 結 果 が 得 ら れ た . ジ ュ ー ス を 飲 ん で 何 ジ ュ ー ス と 感 じ た か と い う 設 問 の 回 答 を 比 較 す る と , 着 色 料 を 用 い て オ レ ン ジ 色 を 付 け た 際 に は ほ と ん ど の 被 験 者 が オ レ ン ジ ジ ュ ー ス と 答 え た の に 対 し ,LED 光 源 で オ レ ン ジ 色 を 重 畳 し た ジ ュ ー ス で は オ レ ン ジ ジ ュ ー ス と 答 え た 人 数 が 半 減 し て い る . 一 方 で , 着 色 料 を 用 い て 緑 色 を 付 け た 際 に は ほ と ん ど の 被 験 者 が 具 体 的 な 味 を 答 え ら れ な か っ た の に 対 し ,LED 光 源 で 緑 色 を 重 畳 し た ジ ュ ー ス で は ほ と ん ど の 被 験 者 が メ ロ ン ジ ュ ー ス と 回 答 し て い る . 本 来 の オ レ ン ジ ジ ュ ー ス は 混 濁 し て い る こ と が 多 く , 着 色 料 を 用 い て 色 を 付 け る 場 合 に は 混 濁 が 表 現 さ れ る が , LED 光 源 を 使 用 し た 場 合 に は 混 濁 が 表 現 さ れ に く い . 同 様 に 混 濁 し た 緑 色 の ジ ュ ー ス は あ ま り 見 ら れ な い が , 透 明 度 の 高 い 緑 色 の ジ ュ ー ス と し て メ ロ ン ソ ー ダ は 一 般 的 に 知 ら れ て い る .LED 光 源 を 使 用 す る こ と で ,オ レ ン ジ 色 の 場 合 に オ レ ン ジ ジ ュ ー ス と い う 回 答 が 減 り , 緑 色 の 場 合 に メ ロ ン ジ ュ ー ス と 答 え る 被 験 者 が 増 え た こ と は こ の 混 濁 度 に 起 因 し て い る こ と が 考 え ら れ る . 被 験 者 の コ メ ン ト に 「 炭 酸 飲 料 だ と 思 っ て 飲 ん だ が 炭 酸 が 入 っ て い な く て 意 外 だ っ た 」 と い う 内 容 が 複 数 見 ら れ た こ と か ら も ,LED 光 源 を 使 用 し た 場 合 に は 混 濁 度 の 低 い 炭 酸 飲 料 等 の イ メ ー ジ が 想 起 さ れ る こ と が 多 い こ と が 示 唆 さ れ た . 実 験 を 行 な っ て い る 際 に ,LED ノ ー ド の 電 池 の 消 耗 が 激 し い た め に , 被 験 者 の 前 で ジ ュ ー ス の 色 が 変 わ っ て し ま う こ と が あ っ た . 電 池 が 消 耗 す る と 電 圧 が 降 下 し て し ま う た め , 必 要 な 点 灯 電 圧 の 高 い フ ル カ ラ ー LED の 緑 ・ 青 の 色 が 弱 く な り ,発 光 色 が 赤 色 方 向 に シ フ ト し て し ま う . 現 在 の デ バ イ ス 構 成 で 電 池 が 消 耗 し 色 が 変 わ っ て し ま う ま で の 時 間 を 計 測 し た と こ ろ , 平 均 約 40 分 で あ っ た .今 後 は 意 図 し な い 色 の 変 化 を 避 ける べ く デ バ イ ス の 改 良 が 必 要 に な る と 考 え ら れ る .
5. イ ン タ ラ ク シ ョ ン に よ る 味 の 変 化
4 章 で の 実 験 に よ り , LED 光 源 を 用 い て 色 を 重 畳 し 味 の 印 象 を 制 御 す る 手 法 は 十 分 に 利 用 可 能 で あ る こ と が わ か っ た .そ こ で 本 章 で は ,こ の LED 光 源 方 式 を 用 い た 味 提 示 手 法 に イ ン タ ラ ク シ ョ ン を 取 り 入 れ る こ と で 可 能 に な る 応 用 可 能 性 に つ い て 検 討 を お こ な う . 図 9 振 る た び に 味 が 変 わ る ジ ュ ー ス の イ メ ー ジ ま ず , 時 間 の 経 過 と 共 に 色 が 変 化 す る よ う に す る こ と で , 飲 む た び に 味 が 変 わ る 飲 料 を 実 現 で き る 可 能 性 が あ る . ま た , LED ノ ー ド に セ ン サ を 付 け る こ と で , ユ ー ザ が 飲 料 に 働 き か け て 味 を 変 化 さ せ る こ と も 可 能 に な る だ ろ う . 例 え ば , 加 速 度 セ ン サ を 導 入 す る こ と で , 振 っ て 好 き な 味 に 変 え る こ と が で き る ジ ュ ー ス を 考 え る こ と が で き る ( 図 9). こ う し た イ ン タ ラ ク シ ョ ン に よ る 色 の 変 化 で 味 の 印 象 が 変 化 す る か に つ い て は , さ ら な る 検 討 が 必 要 に な る だ ろ う . 特 に , 目 の 前 で 色 が 変 化 し た と き に , 目 の 前 の ジ ュ ー ス は 先 程 と 同 じ ジ ュ ー ス で あ る , と い う 脳 内 で の 前 提 と , 色 が 味 覚 に 与 え る ク ロ ス モ ダ リ テ ィ 効 果 が 合 わ さ っ た と き に , 結 果 と し て ど の よ う な 効 果 が 現 れ る か に つ い て は 詳 細 に 検 証 す る 必 要 が あ る だ ろ う . 一 方 で , 実 験 の 際 の コ メ ン ト に よ っ て , 多 く の 被 験 者 が 事 前 に 特 定 の ジ ュ ー ス の イ メ ー ジ を 抱 い て か ら 飲 む こ と で , そ の イ メ ー ジ に 引 き ず ら れ て 何 の 味 か を 回 答 し て い る と い う こ と も わ か っ て お り ,「 イ ン タ ラ ク シ ョ ン に よ っ て 味 が 変 わ る 」 と い う 前 提 を 与 え た 条 件 下 で は , 色 が 変 わ る こ と で 味 の 印 象 が 変 わ る こ と の 効 果 が 大 き く な る こ と も 考 え ら れ る . そ う し た 条 件 下 で は , イ ン タ ラ ク シ ョ ン で 味 が 変 わ る ジ ュ ー ス を 実 現 で き る 可 能 性 が 十 分 に あ る と 考 え ら れ る .6. お わ り に
本 研 究 で は , 飲 料 に 色 を 付 加 す る こ と で , 化 学 信 号 は 変 え ず に ユ ー ザ に 数 種 の 特 定 の 味 を 感 じ さ せ る こ と が で き る 味 覚 デ ィ ス プ レ イ の 実 現 を 目 指 し ,LED 光 源 を 利 用 し て 飲 料 に 色 を 重 畳 す る 手 法 に よ っ て ユ ー ザ に 味 の 変 化 を 感 じ さ せ る こ と が で き る か に つ い て 検 討 を 行 な っ た . 実 験 の 結 果 ,LED 光 源 を 用 い て 飲 料 に 色 を 重 畳 し た 場 合 に も , 着 色 料 を 用 い て 飲 料 に 色 を 付 け た 際 と 同 程 度 の ク ロ ス モ ダ リ テ ィ 効 果 が あ り , 多 く の 被 験 者 に 共 通 す る 具 体 的 な 味 を 感 じ さ せ る こ と が で き る と い う 結 果 が 得 ら れ た . 着 色 料 と LED 光 源 で は 表 現 で き る 液 体 色 の 混 濁 度 , 透 明 度 の 特 性 が 違 う た め そ れ ぞ れ 得 意 な 表 現 と 不 得 意 な 表 現 が あ る こ と も わ か っ た が , 同 じ 色 か ら 感 じ ら れ る 具 体 的 な 味 は 大 き く 変 化 し な い た め , LED 光 源 を 使 用 す る 方 式 に 大 き な 問 題 は な い と い う こ と が 明 ら か に な っ た . こ う し た 視 覚 が 味 覚 に 及 ぼ す 影 響 を 利 用 す る こ と で , 食 事 制 限 者 に 対 し て よ り 満 足 感 が 得 ら れ る 食 事 を 提 供 す る 等 の サ ー ビ ス が 可 能 に な り , 医 療 分 野 や 生 活 ・ 健 康 分 野 へ の 貢 献 す る こ と が 考 え ら れ る . 今 後 は 着 色 デ バ イ ス の 改 良 と と も に , 5 章 で 提 案 し た よ う な イ ン タ ラ ク シ ョ ン に よ っ て 味 を 変 化 さ せ る 手 法 の 実 現 と , そ の 有 効 性 を 確 認 す る べ く 検 討 を 行 な っ て い く . ま た , 実 際 に 提 示 液 の 組 成 を 変 更 す る 手 法 な ど と 色 を 重 畳 表 示 す る 手 法 を 組 み 合 わ せ る こ と で , よ り 多 様 な 味 を 表 現 で き る 手 法 の 構 築 を 目 指 し た 検 討 を 行 な う .謝 辞
本 研 究 の 一 部 は 科 研 費 若 手 研 究 (A) (21680011)の 支 援 を 受 け て 行 わ れ た .文 献
[1] 鳴 海 拓 志 , 二 俣 智 栄 , 谷 川 智 洋 , 廣 瀬 通 孝 : 味 覚 デ ィ ス プ レ イ に 関 す る 研 究 ( 第 一 報 ) , 日 本 バ ー チ ャ ル リ ア リ テ ィ 学 会 第 14 回 大 会 論 文 集 , 2009 年 9 月[2] Damak S, Rong M, Yasumatsu K, Kokrashvili Z, Varadajan V, Zou S, Jiang P, Ninomiya Y, and Margolskee R. Detection of sweet and umami taste in the absence of taste receptor t1r3. Science, No. 301, pp. 850-853, 2003.
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