高校課題研究 豆腐の硬さについて

質問

高校の課題研究で、独自な方法で豆腐を作ります。
その硬さを化学的、物理的に測定するには、どんな方法があるでしょうか？
ちなみに、高価な機器はあまりありません。高校課題研究のレベルで複数の測定方法を探しています。豆腐の出来具合によっては固まらず、でろでろなものもできる可能性があります。そのようなものも、どれほど固まっていないのか、という情報を納得される形で数値化したいです。

回答No.5

wek00

高校レベルというのがよく分からないですが、
同じ荷重でも時間がたてば変形量は増していくし
同じ変形量なら時間がたてば荷重は０に近づいていきます。
荷重と変形量を時間の影響も考慮した上で計れと言われたら私なら．．．
試料を押すプローブと重石を棒の先につけてひもで吊り、固定部は（板スパナを接着したナットと長めのねじ部があるフックなどで）微調整できるようにしておく。
荷重はキッチンはかりで測定することにし、変形量はナットの回転数で求めることとし予め測定しておき、記録は読み上げとボイスレコーダ（もしくは協力者）でするかな。プローブが試料に接した状態にしてスタンバイ。フックが回らないよう押さえつつ秤の傍に置いたストップウォッチを見ながらナットを一定のペースで回す、といった感じ。ちょっと忙しい。
近頃は0.1g～0.2g単位で計れる秤が数千円で買えますが安いデジタル秤は反応が遅いので速度を落とす、測定を何度もやって読み取りタイミングによる誤差の影響を小さくする．．．といった配慮が必要かも。針式の秤であれば反応速度の問題は無いですが大きく沈み込むので注意が必要です。

速度が全然足りないので固まっていないもの相手には使えませんね。

参考キーワード：

「歯ごたえ 測定」
「ゼリー 固さ 測定」
レオメータ
テクスチャーアナライザ
クリープメータ
「メートル並目ねじ ピッチ」

Web上の参考文献：

うどん食感の客観的評価法「日本食品工学会誌」, Vol. 12, No. 4, pp. 169 - 172, Dec. 2011
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsfe/12/4/12_169/_pdf

ゼリーの固さの測定方法
https://okwave.jp/qa/q632958.html

食品の食感の評価について
http://www.aichi-inst.jp/shokuhin/other/up_docs/news1703-2.pdf

わたかの加工利用に関する研究 食物学会誌・第23号 より 試料ねり製品の力学的性質
http://repo.kyoto-wu.ac.jp/dspace/bitstream/11173/1202/1/0100_023_004.pdf

テクスチャーアナライザ : 株式会社島津製作所 より 用語の解説
http://www.an.shimadzu.co.jp/test/products/mtrl03/mtrl0313.htm

JIS K 6503:2001 にかわ及びゼラチン
http://kikakurui.com/k6/K6503-2001-01.html

好きな固さの寒天ゼリーを作ろう！
http://www.nagano-c.ed.jp/seiho/risuka/2014/2014-7.pdf

えん下困難者用食品の許可基準 - 厚生労働省 より
規格基準(p.10 表３)
硬さ、付着性及び凝集性の試験方法(p.20、以下に引用)
http://www.mhlw.go.jp/topics/bukyoku/iyaku/syoku-anzen/hokenkinou/dl/28.pdf

４　えん下困難者用食品の試験方法
(1)　硬さ、付着性及び凝集性の試験方法
試料を直径40mm、高さ20mm (試料が零れる可能性がない場合は、高さ15mmでも可) の容器に高さ15mmに充填し、直線運動により物質の圧縮応力を測定することが可能な装置を用いて、直径20mm、高さ8mm樹脂性のプランジャーを用い、圧縮速度10mm/sec、クリアランス5mmで2回圧縮測定する。測定は、冷たくして食する又は常温で食する食品は10±2°C及び20±2°C、温かくして食する食品は20±2°C及び45±2°Cで行う。

回答No.4

qwertyuiop12345

面白い課題ですね。
硬さは測定方法によって変わってくるので、難しいと思います。なので一般的には、とにかく数値がでる方法を用いて合理的な説明で相対的な比較ができるようにしているというのが実際のところかと思います。

今回の質問のなかで、固まらない程度を示すということにポイントを置くならば、豆腐に一定の振動を与えて、どのくらいの時間もしくは振動の力（幅、間隔）で崩れるかを調べるのはどうでしょう？
振動として、例えば、豆腐を台の上において、台を周期的に叩いてみるなど。このような考えだと、色々な測定方法が思いつくと思います。
研究という観点ですと、とくにかくデータを取ってみることが重要で、まずはやってみて的確に記録する作業を進めるのが良いと思います。

回答No.3

Dr_Hyper

面白いテーマですね。
硬さをどのように評価するかですが，
例えば厚さ２cmで均一に作れるとして，ペットボトルを載せて1min後と30 min後の高さを調べるといったかたちで，なんcm沈み込むかで評価できるかも知れません。予め測定する為に用意するペットボトルの重さ（中に入れる水の量で決める）と測定する時間などは厳密に条件を決めておく必要がありますが，固まらないのは-2cmで，硬いほど沈み込むにくいという事が言えますね。
対照実験として同じ厚さのスポンジや脱脂綿などを測定しておくと，聞いている方も硬さをイメージしやすいのでは無いでしょうか。
作製する豆腐が小さい婆には当然重しになるものも小さくなります。身近にあるコインとかさびないようにして上皿天秤の分銅などは使えると思います。

もし殆ど固まらない物ばかりで粘度で評価したい場合には
ある程度深さのある容器に流し込んで真っ直ぐ上からパチンコ玉とか分銅を入れます。粘度が高いほど，下に落ちる速度がおちますので，その秒数で粘度を測定することができます。ちゃんと調べれば，正式な粘度の計算式もでてくるとは思いますが，それは興味があれば。

回答No.2

yuseikamen

豆腐用硬度計というものが有りますけど。
https://www.webshiro.com/syouhinsetumei/sowb110.htm

回答No.1

maiko0333

硬貨を何枚乗せられるかで良いのではないでしょうか？