食の制限を超える、次世代植物性食品の食品構造設計

Food Structure Design for Next-Generation Plant-Based Foods Beyon Dietary Restrictions

有井康博 | Yasuhiro Arii, Ph.D.

武庫川女子大学食創造科学科教授

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English

　私たちは、食物アレルギー、ヴィーガン、咀嚼・嚥下機能の低下など、さまざまな理由によって「食べること」に制限を抱える人々が、より多くの食品を選択できる社会の実現を目指しています。

　そのために、植物性タンパク質を中心とする食品素材の凝集・ゲル化・構造形成を科学的に理解し、食品の硬さ、粘度、弾性、口腔内での食感などを制御することで、新しい食品を設計しています。

食品の構造を科学的に設計することで、「食べられない」を「食べられる」に変える。

　これが、私たちの研究の基本的な考え方です。

1. Research Vision

2. Core Research Area

01 Plant-based Food Design

植物性素材から、新しい食品を設計する

　植物由来素材の機能や物性を理解し、従来の食品にはない食感・形状・機能を持つ食品の開発を目指します。

02 3D Food Printing

食品の形状・構造をデザインする

　3Dフードプリンティングを利用し、食品の形状や内部構造を制御することで、新しい食品製造の可能性を探ります。

03 Food for People with Dietary Restrictions

食に制限がある人のための食品開発

　アレルギー、ヴィーガン、嚥下困難など、一般的な食品では十分な選択肢が得られない人を対象とした食品設計を行います。

04 Food Structure & Physical Properties

食品の「なぜ」を科学する

　豆腐をはじめとする食品の構造、ゲル形成、物性、加工特性などを解析し、食品の品質を決定するメカニズムを明らかにします。

3. Flagship Research

Research 01

豆腐を科学する

　豆腐の構造形成や物性を解析し、食品としての特性を科学的に理解する。

Keywords: Tofu, Soy Protein, Gel, Food Structure, Texture.

Research 02

豆腐を「インク」にする

　豆腐などの食品素材を3Dフードプリンティングに応用し、食品の形状・構造を自在に設計する可能性を探る。

Keywords: 3D Food Printing, Food Ink, Tofu, Plant-based Food.

Research 03

食の制限を超える植物性食品

　植物性素材を利用し、食物アレルギーやヴィーガンなど、食の選択に制限がある人にも対応できる食品の開発を目指す。

Keywords: Food Allergy Free, Vegan Free, Plant-based Food.

Research 04

嚥下困難者のための食品設計

　単に「柔らかい食品」を作るのではなく、食品の物性・構造を科学的に制御することで、食べやすさとおいしさを両立した食品設計を目指す。

Keywords: Swallowing Difficulties, Food Design.

4. Research Impact

Why dose this research matter?

　食事には、

食物アレルギー
植物性・ヴィーガン
嚥下困難
健康上の食事制限

など、さまざまな制約があります。しかし、食の制約があることは、必ずしも「おいしいものを食べることを諦める」ことを意味するべきではありません。

　研究室では食品科学と新しい食品加工技術を組み合わせ、より多くの人が「食べられる」「おいしい」「選べる」食品を実現することを目指します。

5. Representative Publications

Arii, Y. (2026). Synergistic Coagulation of Soymilk by Glucono-𝛿-lactone and Magnesium Chloride: A Model Study of Tofu-Like Precipitate Formation. Journal of Food Science, 91, e71348. >publication｜塩化マグネシウムとグルコノデルタラクトンの混合液による豆腐加工において両凝固剤が同調的に機能することを明らかにした。食感が滑らかでマグネシウムが強化された豆腐の創出につながります。
Arii, Y. (2026). Effects of inulin and cellulose mixtures on three-dimensional printability of tofu-based inks. Heliyon, 12, e44599. >publication｜食物繊維と豆腐の混合物の印字適性を明らかにした。栄養バランスと印字適性が優れた豆腐インクの創出につながります。
Arii, Y. (2025). Formulation and sensory evaluation of tofu-based creams as custard cream alternatives for dietary-restricted consumers. Heliyon, 11, e43474. >publication｜食の制限がある人に向け、豆腐を主原料としたカスタードクリーム代替食品を開発した。豆腐クリームをサンドするハード系代替食品の開発へとつながります。
Arii, Y. (2024). The role of pH decrease in tofu-like precipitate formation using magnesium chloride. Heliyon, 10, e39319. >publication｜塩化マグネシウムによる豆腐沈殿形成におけるpH低下の役割を明らかにした。塩化マグネシウムとグルコノデルタラクトンの同調的沈殿形成能へとつながります。
Arii, Y., Nishizawa, K. (2024). Influence of ingredients on the physical properties and taste of a new plant-based sweet confection being developed for individuals with food restrictions. International Journal of Gastronomy and Food Science, 35, 100859. > publication｜食の制限がある人に向け、豆腐の加工法を応用し、プリン代替食品を開発した。豆腐クリームの開発へとつながります。
Arii, Y., Nishizawa, K. (2023). Tofu is a promising candidate for the development of an edible 3D-printing ink. Journal of Food Engineering, 337, 111249. > publication｜豆腐とでんぷんを混合した食べられるインクを提案した。栄養バランスと印字適性が優れた豆腐インクの創出へとつながります。
Arii, Y., Nishizawa, K. (2022). Development of Tofun: A New Sweet Confection Made from Soymilk and Honey. Heliyon, 8, e10454. >pubilication｜豆乳をハチミツで固める技術を用いて新しいスイーツを開発した。豆腐やその加工法を用いた植物性代替食品の開発へとつながります。

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6. Research Funding

Recent Funding

2026–2027

有井康博（研究代表者）公益財団法人ひと・健康・未来研究財団研究助成食品分野（新規）、食の制限を抱える人々のQOLを向上させる、豆腐を主原料としたハード系植物性代替食品のテクスチャー制御理論の構築

2022–2025

有井康博（研究代表者）日本学術振興会科学研究費補助金基盤研究(Ｃ)、えん下困難者のQOL向上を目指す加工食品の創出：豆腐加工技術の改変と物性変化

2020–2022

有井康博 (研究代表者)、西脇章（中小企業研究責任者：ハートスフードクリエーツ株式会社）、公益財団法人日本農芸化学会100周年記念事業第２回農芸化学中小企業産学・産官連携研究助成、淡路産ハチミツと豆乳を用いた新規スイーツの開発

Selected Previous Funding

2017

有井康博（研究代表者）公益財団法人飯島藤十郎記念食品科学振興財団平成28年度学術研究助成、絹ごし豆腐様沈殿と木綿豆腐様沈殿の作り分けに重要な因子の決定

2015

有井康博（研究代表者）公益財団法人飯島藤十郎記念食品科学振興財団平成26年度学術研究助成、白なた豆タンパク質を利用した植物性加工食品の開発に向けた基盤研究

2011–2013

有井康博（研究代表者）文部科学省科学研究費補助金若手(Ｂ)、鉄欠乏性貧血の改善を目指した鉄分強化豆腐の加工法の確立

2010

有井康博（研究代表者）タカノ農芸化学研究財団研究助成金若手研究者部門、鉄欠乏性貧血の改善を目指した鉄強化豆腐の開発

7. Industry–Academia Collaboration

研究室では、大学内の基礎研究にとどまらず、企業・研究機関との共同研究を通じて、食品科学の社会実装を目指しています。

植物性食品・代替食品の開発
食品素材の機能・物性評価
新しい食品加工技術の開発
3Dフードプリンティングを利用した食品開発
嚥下困難者向け食品の開発
アレルギー対応食品の開発
ヴィーガン食品の開発

「食品企業・素材メーカー・機器メーカー・医療福祉分野などとの共同研究を歓迎します。」

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8. Research Network

国内企業共同研究

シーズシー株式会社、新規開発食品乾燥機の性能の可視化と利用法の探索、2025年4月〜2027年3月
ケーエスフーズ株式会社／株式会社正徳（新規）、新しい油揚げ製造法の開発、2021年4月〜2022年3月
第一工業製薬株式会社、未来型食品の提供に向けた食品素材の開発、2018年10月〜2021年3月2018年1

学会活動

日本食品科学工学会関西支部　運営委員（15.3-現在）
日本食品科学工学会　代議員（16.4-18.3; 22.4-現在）
日本最適化栄養食協会　登録委員（24.04-28.04）
麹文化研究会　理事（24.10–現在）

招待講演

豆腐の再考と応用による新しい食品の創出．日本食品科学工学会第72回大会（藤沢）第16回研究小集会（大豆部会）（2025年8月）
豆腐や豆腐加工技術を活かした新しい食品の開発〜３Dフードプリントインクから新しいスイーツまで〜．株式会社情報機構セミナー2024（2024年2月）
栄養学におけるレボールーショナリームーブメント.甲南大学FIRST/FIBER 産学連携サロン. 神戸医療産業都市クラスター交流会「食品化学・栄養学と医療」.（2018年6月）
”食べる”ということ．甲南大学フロンティアサイエンス学部消費者啓発活動勉強会（神戸）.「栄養学的観点から考える私たちの食生活」.（2015年9月）

9. Awards & Media

3Dフードプリンティング × 豆腐

サンデー毎日.　「大学プレスセンター　ニュースアクセスランキング（2022年10月21日〜12月20日）全国10位」(2023年2月12日）ー豆腐インクについて
サンデー毎日 2023年2月12日号大学プレスセンターダイジェストvol. 177「食からアバターに宇宙まで　未来社会を照らす技術革新」に豆腐インクが取り上げられる.（2023年１月31日発売）
日本私立大学協会教育学術新聞「リサーチ万華鏡」に「食べられるインクを開発。夢の完全栄養食をめざす」を執筆（2023年1月18日）
ShareLab NEWS（イントリックス株式会社）.3Dフードプリンターのインクとして豆腐を使う研究ー武庫川女子大学.（2022年11月18日）

大学プレスセンターおよびその転載. 「豆腐由来の''食べられるインク''を武庫川女子大学の有井研究室が開発。実用化に向け研究を進めています。」/先端研究 (2022年11月5日）> AGARA 紀伊民報; ZDNet Japan; 朝日新聞DIGITAL; 読売オンライン; 毎日新聞; Rakuten Infoseek;Sankei Biz; BIGLOBE ORICON NEWS; 北海道新聞; 河北新報ONLIN NEWS; exciteニュース; 新潟日報モア; cnet Japan; INTERNETCOM; 沖縄タイムスプラス; 日経テレコン; とれまが; 財経新聞; Mapion等に転載
朝日新聞（兵庫県版）. 3Dプリンターで「介護食」へ　素材は豆腐（2022年10月27日）
神戸新聞（阪神版）.　3Dプリンターで食品づくり！？インクは豆腐、武庫川女子大生が研究　論文が英国学術雑誌に（2022年10月19日）
神戸新聞NEXT.　3Dプリンターで食品づくり！？インクは豆腐、武庫川女子大生が研究　論文が英国学術雑誌に（2022年10月19日）
テレビ大阪　やさしいニュース.　豆腐から食べられるインク！？武庫川女子大学が開発（2022年9月15日）
朝日新聞be.（元気にキレイに）豆乳　飲んで食べてうれしい効能（コメント）（2022年5月21日）

豆蜂

大学プレスセンターおよびその転載.「「豆蜂」で特許取得の武庫川女子大学食品科学研究室が、食物アレルギーやえん下障害の人に向けた進化系スイーツを開発」／先端研究（2024年2月8日）>紀伊民報AGARA; 沖縄タイムス
NewsRX LLC. Data from Mukogawa Women's University Advance Knowledge in Dysphagia (Development of Tofun: A new sweet confection made from soymilk and honey). (2022年9月19日)
KOBEそらゆめマルシェ. 豆蜂の販売（2021年11月22日〜28日）
FM大阪「湊かなえのことば結び」.　豆蜂の紹介 (2021年8月11日）
サンデー毎日.　「大学プレスセンター　ニュースアクセスランキング（2021年５月21日〜6月20日）全国14位」(2021年8月8日）ー豆蜂について
神戸新聞.「蜂蜜と豆乳で新スイーツ　甘みあるのに低カロリー　武庫川女子大と神戸の食品会社開発」朝刊（2021年7月19日）
神戸新聞NEXT.「蜂蜜と豆乳で新スイーツ　甘みあるのに低カロリー　武庫川女子大と神戸の食品会社開発」（2021年7月19日）
朝日新聞.「豆乳×蜂蜜味とセンス光る」兵庫県版朝刊（2021年6月27日）朝日新聞デジタル.「豆乳×蜂蜜のスイーツ「豆蜂」武庫川女子大学などが開発」（2021年6月27日）
大学プレスセンターおよびその転載分.「特許申請中の新技術から生まれたスイーツ豆蜂（トーファン）発売へ」大学ニュース／先端研究(2021年6月2日）＞朝日新聞デジタルマガジン；読売新聞オンライン；毎日新聞；紀伊民報；沖縄タイムズ；北海道新聞；財経新聞；SankeiBiz；CNET Japan；AFP BB News；Sweets News clip；ZDNet Japan；ORICON NEWS；excite news；他に転載。

その他

大学プレスセンターおよびその転載. 「武庫川女子大学食物栄養科学部食創造科学科の有井研究室がナタマメ由来の新しい植物性ゲル化物質の製造で特許を取得しました」/先端研究（2021年11月11日）>毎日新聞
NewsRRX LLC. Findings from Mukogawa Women's University in the Area of Science and Technology Described (Direct Comparison of the Tofu-like Precipitate Formation By Adding Different Coagulants: Magnesium Chloride and Glucono-delta-lactone).（2021年9月19日）

NewsRX LLC. New Findings Reported from Mukogawa Women's University Describe Advances in Science and Technology (Direct comparison of the tofu-like precipitate formation by adding different coagulants: magnesium chloride and glucono-d-lactone).（2021年6月2日）
NHK あさイチスゴ技Q. お悩み解決！マーボー豆腐ワンランクアップ術. 取材協力（2015年6月９日放送）
朝日ファミリー阪神版1617号. 女性にうれしい科学. 「鉄強化食品」開発の紹介（2015年7月17日）
朝日ファミリー北摂版1283号. 女性にうれしい科学「鉄強化食品」開発の紹介（2015年7月17日）

10. Collaboration Opportunities

企業の皆様

新しい植物性商品を開発したい
新しい食品素材を評価したい
3Dフードプリンティングを食品開発に応用したい
食感・物性を制御した食品を開発したい

などの分野と共同研究を歓迎します。

研究者の皆様

食品科学
栄養学
工学
材料科学
3Dプリンティング
医療・介護

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11. Future Research

　今後は、食品構造設計の考え方をさらに発展させ、Personalized Food Design を目指します。

　一人ひとり異なる、栄養状態、食物アレルギー、食事制限、咀嚼・嚥下機能、食感の嗜好などを考慮し、「誰にでも同じ食品」から「一人ひとりに適した食品」へという次世代食品の実現を目指します。

　植物性食品、食品構造設計、精密栄養学、3Dフードプリンティングなどを融合し、食べることの選択肢を拡げる食品科学を発展させていきます。

食べることに制限がる人にも、「食べる楽しさ」を。

Science × Food Structure × Design