情報処理学会 インタラクション 2023
IPSJ Interaction 2023

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2023/3/1

ThermoTumbler: 下唇周辺への温度提示による飲料の食体験と味覚変化の実現
上堀 まい1,a)

伊藤 弘大1,b)

伊藤 雄一1,c)

概要：食事は人生最大の喜びや幸福感をもたらす楽しい体験であり，食事を楽しむことは幸せな人生を送る
ことに繋がる．一方で，食生活の改善は生活習慣病や肥満の一次予防と重症化予防につながると報告されている．多くの場合，塩分や糖分を控えた食事を摂取したり，好きな食品を我慢する必要がある．我々は，ユーザが知覚する基本五味のことを「味覚」，飲料の後味やのど越しのような，味覚以外の感覚を「食体験」として扱う．本研究では，特に飲料の摂取において，飲料を変化させることなく，下唇周辺への温度提示に
よって，
「口中香」
「後味」
「味の濃さ」「のど越し」「おいしさ」「心地よさ」といった食体験や味覚に影響を与える方法として，ThermoTumbler を提案する．ThermoTumbler では，下唇周辺への温度提示を実現するために，ペルチェ素子やヒートパイプ等を利用して飲み口の温度制御を実現した．ThermoTumbler を用
いて，下唇周辺への温度提示による食体験や味覚の変化を調査した．評価実験の結果，提示温度に応じて実験参加者の感じる飲料の「温度」「のど越し」「おいしさ」「心地よさ」が変化することが明らかになった．

1. はじめにて，食体験を変化させる情報プロジェクション技術や，これらの感覚を組み合わせて提示することで，感覚相互作用

食事は人生最大の喜びや幸福感をもたらす楽しい体験でを生み，その感覚知覚を強調するクロスモーダル技術が注あり，食事を楽しむことは幸せな人生を送ることに繋が目されている．他にも，舌や鼻周辺への温度提示や食品のる [1, 2]．一方で，食生活の改善は生活習慣病や肥満の一次温度が食体験や味覚に与える影響についての研究が進んで予防と重症化予防につながると報告されており，塩分の過いる．しかし，舌以外の口腔内や周辺への温度提示は行わ

剰摂取の抑制は高血圧の予防につながるように，健康的なれていない．例えば，咀嚼時に食器やカトラリーに触れる

生活を送るために食事の管理は欠かせない [3]．また，食のは下唇であり，下唇の温度覚も食体験や味覚において重事は肌の健康にも非常に重要である [4]．しかし，多くの要であると考えられるがこれを検討した研究はない．

場合は塩分や糖分を控えた食事を摂取する必要があり，好そこで我々は，下唇周辺への温度と飲料の温度を個別に制きな食品や飲料を我慢しなければならない．そこで，健康御し，これらの温度と食体験，味覚の関係を明らかにするこ的な生活を支援するために，人工的な味覚を提示する研究とを目指し，検討を進めている．本稿では，下唇に任意の温が進んでいる．

度を提示可能なタンブラー型デバイス「ThermoTumbler」

人工的に味覚を再現するために化学物質を組み合わせるを提案し，プロトタイプを実装する．下唇が触れる部分を方法があるが，化学物質は取り扱いが難しいため，日常的

ヒートパイプで構成し，ヒートパイプに装着したペルチェな利用が困難である．そこで近年では，化学物質を使わな素子の温度を正確に制御することで，下唇周辺への温度提

い様々な味覚提示手法の研究がなされている．例えば，舌示を実現する．そして，ThermoTumbler のプロトタイプに電気刺激を与え，「味覚」として基本五味を提示する研究を用いてこの温度提示が食体験と味覚に及ぼす効果を検証が存在する．舌に対する電気刺激では，味覚提示は可能でする．なお本稿では，ユーザが知覚する基本五味のことをあるが，口中香や後味，味の濃さ，のど越し，おいしさ，心「味覚」，飲料の後味やのど越しのような，味覚以外の感覚

地よさといった「食体験」を変化させることは困難である．

を「食体験」として扱う．

そこで，視覚や聴覚のような情報を提示することによっ
1
a)
b)
c)

青山学院大学 大学院理工学研究科
mai.kamihori@x-lab.teamkodai.ito@it.aoyama.ac.jp
itoh@it.aoyama.ac.jp© 2023 Information Processing Society of Japan

2. 関連研究2.1 化学物質による味覚提示
味覚 (基本五味) は様々な化合物によって再現できるこ21

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2023/3/1とがわかっている [5]．味覚を再現するために化学物質をスープ（鶏がらスープ，味噌汁，塩水）の温度と提供温度の組み合わせる手法として，Maynes らの TasteScreen [6]好みによって，スープの塩味知覚に影響を与えることを報は，複数の化学香料を利用した可食液体をディスプレイ上告している [21]．他にも，ワイン [22] とチーズスープ [23]部に配置し，ディスプレイ表面に味を出力するシステムを

は，食品の温度によって香りに影響を与え，チェダーチー

用いて味を再現するシステムを提案している．宮下らのズ [24] は，温度によって，酸味に影響を与え，米飯 [25] は，TTTV [7] は，味センサで測定した食品の情報をもとに温度によって，香り，食感，甘味に影響を与えることが分合成した化学物質を，スクリーン上に配置された透明なかっている．つまり，食品自体の温度を制御する，すなわ

シートに噴霧することで，元の食品の見た目と味を再現しち食品によって口腔内へ温度を提示することで，食体験やている．化学物質を扱う研究では，化学物質の管理や最適味覚を変化させることができると言える．

な配合が必要であり，容易に実装できないという問題点が鼻周辺や舌への温度提示による味覚提示手法の研究もなある．また，グルタミン酸ナトリウムなどの人工化学物質

されている．鈴木らの Aﬀecting Tumbler [26] では，鼻の長期使用は，人体に悪影響を及ぼす可能性がある [8]．

周辺に冷温覚を提示することで，飲料の味の濃さや後味，
心地よさ，苦味が変化することが示されている．Cruz ら

2.2 電気刺激による味覚提示は，舌前端の鼓索神経を加温することで甘味を，冷却する

電気味覚を用いた味覚提示手法として，青山らは，このことで酸味または塩味を提示できると報告している [27]．

手法の 1 つである陰極刺激を用いることで，基本五味すべ

Karunanayaka らは，短時間で舌の表面の温度を変化可能なてに対して味覚制御ができることを報告している [9]．まThermal Taste Machine [28] を提案している． Thermal

た，電気刺激によって味覚の変化が可能なカトラリーや食

Taste Machine では，舌に温度提示することで，基本五器型のデバイスが提案されている [10–13]．味覚提示にお味と食体験 (ミント味や快感など) に影響を与えることが示

いて，化学的な制御よりも電気刺激による制御の方が容易されている．

であるが，舌に対する電気刺激のみではのど越しの変化やこのように，舌や鼻周辺への温度提示や食品の温度が，香りの付与などの食体験を変化させることは困難である．

食体験や味覚に与える影響について研究が進んでいるものの，舌以外の口腔内や唇といった口周辺への温度提示によ

2.3 クロスモーダル技術

る食体験や味覚変化に関する研究はなされていない．咀嚼

視覚，聴覚，味覚の間の感覚相互作用を用いて，味覚を変時に食器やカトラリーに触れるのは下唇であることから，化させる手法として，鳴海らは， Meta Cookie [14] を提下唇の温度覚も重要である．舌や鼻周辺への温度提示に案している． Meta Cookie では，プレーンクッキーの見よって食体験や味覚が変化するという先行研究 [26–28] をた目と匂いを変化させることで，異なる味覚を知覚できる．

もとに，本研究では下唇への温度提示による食体験や味覚

また，視覚情報のみを組み合わせた手法として，鳴海らは，変化を調査する． Aﬀecting Tumbler

HMD を用いて食品の見かけの大きさを変えることで満腹成分を変えずに鼻周辺への温度提示によって心地よさや後感を変えて，食事の摂取量をコントロールする研究も行っ

味に影響を与えることがわかっているため，この知見をもている [15]．中野らは，StarGAN を用いて動的に食品の見とに，本研究では，下唇周辺へ温度提示することで飲料のた目を別の食品に変える AR システムを提案している [16]．

食体験や味覚を変化させられるかについて検討を行った．

他にも， ABCD[17] では，飲料に仮想的な色を組み合

特に本稿では飲料を飲む行為に注目し，飲料を口にするのわせる疑似味覚ディスプレイを提案している．聴覚情報をと同時に下唇に任意の温度を提示する ThermoTumbler を組み合わせる手法として，Wang らの提案し，上記について検討を行う．

iScream! [18] では，アイスクリームを食べる際にコーン機構部から 4 種類の音を再生し，遊び心のある食体験を創造できる．小泉らのChewing JOCKEY [19] では，骨伝導ヘッドフォン[26] では，飲料の3. ThermoTumbler
3.1 提案システムの概要とプロトタイプ実装にセンサ付きのアームを取り付け，咀嚼活動に合わせて咀

図 1 に，ThermoTumbler の構成を示す．ThermoTum-

嚼音を加工した聴覚情報を提示する．このように，クロス

bler は，タンブラー，ヒートパイプ，2 つの温度変化モ

モーダル技術を用いることで，ユーザに味覚や食体験の情

ジュール，温度を取得するサーミスタ，制御基板及び PC

報提示が可能となる．

により構成される．下唇への温度提示を実現するために，熱を瞬時に伝えるアルミヒートパイプを飲み口としてタ

2.4 温度提示による食体験・味覚提示

ンブラーに取り付け，ヒートパイプの温度を変化させる温

食品の温度が食体験や味覚に影響を与えることが分かっ

度変化モジュールを実装し，2 つのモジュールをヒートパている．Stokes らは，コーヒーの温度はコーヒーの味覚やイプの両端に固定する．温度変化モジュールは，温度を提香りに影響を与えることを報告している [20]．Kim らは，示するためのペルチェ素子，ヒートシンク，ファンで構成© 2023 Information Processing Society of Japan22

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図 1

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ThermoTumbler のプロトタイプのシステム構成

図 3

加温時と冷却時の温度変化

で，口角の幅は男性の方が長く，男性の平均は 49.7 mm，標準偏差が 3.6 mm なので [30]，横幅 55 mm になるようにヒートパイプに断熱材を取り付けた．
温度変化モジュールは，30 mm × 30 mm のペルチェ素子 (ナリカ製 B10-7952-02) とヒートシンク (アーテック製

66901)，DC ファン (山洋電気製 109P0405J601) を使用し，
3D プリンタでケースを作成した．制御基板に Arduino と温度制御するためのモータドライバ (東芝製 TA8429HQ)を実装する．ヒートパイプの温度を計測するためにサーミ
スタ (SEMITEC 製 103JT-025) で飲み口の温度をリアルタ
図 2実装したプロトタイプ

イムに取得し，取得した温度は制御基板に伝えられ，PID制御によってペルチェ素子を駆動する．

し，ペルチェ素子に対してモータドライバから電流を正方実装後に，ThermoTumbler の加温および冷却性能の評

向または逆方向に流すことで，加熱・冷却を制御する．ペ

価実験を行った．加温時と冷却時の温度変化の様子を図 3

ルチェ素子は吸熱した熱量と消費電力分の熱量が放熱側かに示す．5 分間加温・冷却し続けることで，飲み口の温度

ら放熱され，これを冷却するために，ヒートシンクとファを 1 ◦ C の精度で 0 ◦ C から 65 ◦ C まで制御できることを確

ンを配置する．

認した．

図 1 に示した構成をもとに，ThermoTumbler のプロト
タイプシステムを実装した (図 2)．タンブラーは，飲料の温度を維持し，外側に飲料の熱が伝わらない真空断熱構造

4. 下唇周辺への温度提示による食体験と味覚の調査(サーモス社製) を採用した．次に，ThermoTumbler の飲

本実験は，3 条件の温度 (冷却，常温，加温) の飲料を口

み口の素材について検討した．飲み口は温度を変化させやにする際に，飲料の温度とは異なる温度のタンブラーを使

すい素材が適しており，下唇が触れたときに皮膚の体温で用することで，これらの温度の違いによる食体験や味覚の温度が変化しないようにするため，飲み口の温度を維持す

変化を評価することを目的とする．

るためにも，比熱と熱伝導率が大きな物質が適切であると考える．そこで，食器やカトラリーで使用されている素材の中から，比熱と熱伝導率が大きいアルミニウムのヒート
パイプを採用した．
温度変化モジュールの熱を効率的に伝えるために，タン

4.1 実験条件
先行研究から，食品の温度による食体験や味覚の変化は，食品の種類によって異なることがわかっている [20–25]．
また， Aﬀecting Tumbler

では，オレンジジュースとリ

ブラーとヒートパイプの間に断熱材を挟み，隙間から飲料

ンゴジュースを用いて鼻周辺の皮膚に温度提示したときのが浸透しないようにネオプレーン系接着剤を用いて接着し食体験や味覚の影響を調査している [26]．そこでこれらのた．下唇と口角に同一の温度を提示するため，タンブラー

研究を参考に，本実験では，飲料としてオレンジジュース

からはみ出すようにしてヒートパイプを取り付けた．一般とリンゴジュース (ともにえひめ飲料社製) に加え，無味無的に成人の上唇の厚さは，中央値が 13.87 mm で標準偏差臭である水を使用した．

が 2.13 mm である [29]．そのため，タンブラーから飲み口

タンブラーと飲料の組み合わせ条件 (9 条件) を表 1 に示が 16 mm はみ出すようにヒートパイプを接着した．一方す．先行研究である Aﬀecting Tumbler は，鼻周辺の皮© 2023 Information Processing Society of Japan23

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表 1

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飲料と ThermoTumbler の提示温度の組み合わせ
冷却タンブラー 基準タンブラー 加温タンブラー

冷却飲料 (Cd)5 ◦C
常温飲料 (Nd)24 ◦ C
加温飲料 (Hd)45 ◦ C（Ct）（standard）

（Ht）

3 ◦C

5 ◦C

7 ◦C

22 ◦ C24 ◦ C26 ◦ C43 ◦ C45 ◦ C47 ◦ Cあり，実験前に本実験の説明をし，同意書に署名をしてもらった．実験参加者にはあらかじめ飲料を試飲し評価する実験であること，実験はいつでも中止できることを伝えた．
その際，提示する飲料が嫌いでないこと，アレルギーがないことを確認した．また，のどの渇きが食体験の評価に影響を与えることを避けるため，実験を始める前に，100 mmの数直線上に現在の口渇具合を評価する Visual Analogue

Scale 法を用いて，のどの渇き具合を主観的に評価してもらった．数直線は「乾いていない」を 0，「とても乾いてい◦膚の温度を室温 ±2 C 変化させることで，食体験と味覚にる」を 100 とした．評価値が 70 以上の場合，水を一口飲及ぼす影響を調査しており [26]，これを参考に，本実験でませてから実験を実施した．

は，下唇の温度の 3 条件として，飲料と同じ温度，冷却条

最初に，飲料と同じ温度のタンブラー (基準タンブラー)

件 (Ct) では-2 ◦ C，加温条件 (Ht) では+2 ◦ C の温度を提示

での試飲を基準として提示する．その後，比較刺激を基準することとする．飲料は冷却 (Cd)・常温 (Nd)・加温 (Hd)と比較して口頭で評価してもらった．これを 1 セットと◦◦の 3 条件を提示する．冷却食品は 5 C から 10 C，加温◦◦食品は 60 C から 65 C が好まれるとされるため [31]，冷◦却飲料は 5 C に設定した．加温飲料の条件として，特に◦し，1 種類の飲料に対して 6 セット実施した．飲料の温度
は，提示直前に赤外線放射温度計を用いて測定した．タン
ブラーには，10 g の飲料を入れた．順序効果を考慮し，タ下唇に対する 50 C 以上の高温提示は，重大な組織損傷をンブラーと飲料の温度の組み合わせはランダムに提示した．

引き起こす可能性があるため，下唇に対する最高提示温度

実験参加者には，タンブラーと飲料の温度の組み合わせはを 47 ◦ C に設定し [32]，加温飲料は 45 ◦ C に設定した．食伝えずに試飲してもらった．なお，試飲は何度でもできる品や飲料の温度によって香りや基本五味が変化することがこと，タンブラーに入っている飲料はすべて飲まなくてもわかっている [20–25]．そのため，一般的にジュースを加いいこと，タンブラーを渡したらできるだけ早めに口に運温して飲むことは少ないが，本実験ではジュースの加温条

ぶことを伝えた．また，口内に残った味をなくすため，オ件も加えて実験を実施した．冷却飲料は冷蔵庫を用いて温レンジジュースとリンゴジュースにおいて，違う条件の提度を管理し，加温飲料は電子レンジで加温した後，カップ示前には，水を 1 口飲むよう指示した．下唇周辺への温度

ウォーマーを用いて温度を管理した．

提示を実現するために，タンブラーに取り付けたヒートパ

評価はマグニチュード推定法で行った．飲料と同じ温度

イプを下唇に当てて飲むように指示した．

のタンブラーでの試飲を基準として，その後の試飲（比較刺激）の「下唇の温度」「飲料の温度」
「口中香」
「後味」
「味

4.3 実験結果の濃さ」「のど越し」「おいしさ」「心地よさ」という 食体

タンブラーと飲料の温度の違いにより，前述の食体験や験 に関する強さ及び「甘味」
「塩味」
「酸味」
「苦味」
「う

味覚が変化するか検証した．マグニチュード推定法で得

ま味」という 味覚 に関する強さを，基準を 1 として対られたデータは個人間で尺度のスケールが違うため，実比で回答してもらった．温度の評価は，「温かさ」と「冷た験参加者ごとの値を平均が 0，標準偏差が 1 となるようにさ」の基準を設けた．

標準化した．標準化は，実験参加者のすべてのデータの◦「下唇の温度」は，タンブラーの温度を ±2 C 変化させ平均値と標準偏差を求め，各評価値から平均値を減算し，たことによって，その温度の感じ方に変化がみられるかをさらに標準偏差で除算した．標準化した評価データに対調査するために，「飲料の温度」は，下唇周辺への温度提示

し Shapiro-Wilk 検定を実施したところ，すべての評価項

によって飲料の温度の感じ方に変化がみられるかを評価す

目で正規分布ではなかったため，ノンパラメトリック検定

るために設けた．また，客観的な食体験の評価をしてもらである Friedman 検定を実施した．そして，Bonferroni 法

うために，
「口中香」
「後味」
「味の濃さ」「のど越し」の 4 項

で多重比較を行い，各評価データとの有意差を調査した．

目を，実験参加者の個人的な好みを評価してもらうために

各飲料の標準化した評価データの中央値と基準の中央値と「おいしさ」「心地よさ」の 2 項目を設けた．これら食体験の差を図 4 から図 14 に示す．各数直線の凡例では，飲料に関する 6 項目に加え，基本五味を評価する 5 項目を設定の温度，飲料の種類，タンブラーの温度を示す．オレンジ

した．また，各比較刺激について自由回答で印象を尋ねた．

ジュースは O，リンゴジュースは A，水は W とし，飲料の種類とタンブラーの温度は表 1 で示した通りである．例

4.2 実験手順
実験参加者は，青山学院大学の大学生及び大学院生の男

えば，冷却オレンジジュースを冷却タンブラーで飲んだ場
合は， Cd+O Ctとする．

女計 18 名（男性 9 名，女性 9 名，平均年齢 22.1±1.3 歳）で© 2023 Information Processing Society of Japan24

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4.3.1 下唇の温度

ス&加温タンブラーは，基準タンブラーよりも有意に飲料

図 4 と図 5 に「下唇の温度」に対する評価結果を示す．

の温かさが増した (p<0.05)．

常温オレンジジュース&加温タンブラーと常温水&加温タ

すべての飲料の冷却条件において，冷却タンブラーは基

ンブラーは，基準タンブラーと冷却タンブラーよりも有意

準タンブラーよりも有意に飲料の冷たさが増した (p<0.01)．

に下唇の温かさが増した (p<0.01)．常温リンゴジュース&

冷却オレンジジュース&加温タンブラーは，基準タンブラー

加温タンブラーは，基準タンブラーに対して有意な差はなよりも有意に飲料の冷たさが増したが (p<0.05)，冷却タン

かったが，半数以上が下唇の温かさが増したと回答した．

ブラーは加温タンブラーよりも有意に飲料の冷たさが増し

すべての飲料の加温条件において，加温タンブラーは基準

た (p<0.01)．冷却リンゴジュース&加温タンブラーと冷却

タンブラーよりも有意に下唇の温かさが増した．

水&加温タンブラーは，基準タンブラーよりも有意に飲料すべての飲料の冷却条件において，冷却タンブラーは基の冷たさが増した (p<0.01)．すべての飲料の常温条件にお準タンブラーよりも有意に下唇の冷たさが増した (p<0.01)．

いて，冷却タンブラーは基準タンブラーよりも有意に飲料

冷却オレンジジュース&加温タンブラーと冷却水&加温タの冷たさが増した (p<0.05)．常温水&加温タンブラーは，

ンブラーは，基準タンブラーに対して有意な差はなかった

基準よりも有意に飲料の冷たさが増した (p<0.05)．

が，半数以上が下唇の冷たさが増したと回答した．冷却リ

これらの結果から，45 ◦ C のジュースを飲むときに，タンゴジュース&加温タンブラーは，基準タンブラーよりもンブラーを+2 ◦ C 加温することでジュースをより温かく

有意に下唇の冷たさが増した (p<0.05)．すべての飲料の常感じることがわかった．常温飲料であっても，タンブラー

温条件において，冷却タンブラーは基準タンブラーと加温を-2 ◦ C 冷却すると，飲料自体が有意に冷たく感じること

タンブラーよりも有意に下唇の冷たさが増した (p<0.01)．

が明らかになった．

◦◦

これらの結果から，常温条件の 22 C 〜 26 C，加温条
件の 43 ◦ C 〜 47 ◦ C において， ±2 ◦ C の温度差を下唇で4.3.3 口中香
全ての飲料において，タンブラーと飲料の温度の組み合感じられることが明らかになった．

わせによる「口中香」の評価に有意な差はなかった．

4.3.2 飲料の温度

4.3.4 後味

図 6 と図 7 に「飲料の温度」に対する評価結果を示す．加

図 8 に「後味」に対する評価結果を示す．冷却オレンジ

温オレンジジュース&加温タンブラーと加温リンゴジュー

ジュース&冷却タンブラーと冷却リンゴジュース&冷却タ
ンブラーは，基準タンブラーに対して有意な差はなかったが，半数以上が基準タンブラーよりも「後味」が増したと回答した．常温リンゴジュース&冷却タンブラーと加温
オレンジジュース&冷却タンブラーは，基準タンブラーよりも有意に「後味」が増した (p<0.05)．水は，タンブラーと飲料の温度の組み合わせによる「後味」に有意な差はな

図 4

下唇の温度（温かさ）の結果

図 6

飲料の温度（温かさ）の結果

図 5

下唇の温度（冷たさ）の結果

図 7

飲料の温度（冷たさ）の結果© 2023 Information Processing Society of Japan25

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かった．

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ンブラーよりも有意に「のど越し」が良くなった (p<0.05)．

これらの結果から，5 ◦ C のジュースを試飲する際に，タ冷却リンゴジュース&冷却タンブラーは，基準タンブラー◦

ンブラーを-2 C 冷却することで，「後味」が増す傾向があよりも有意に「のど越し」が良くなった (p<0.05)．冷却水&るとわかった．

冷却タンブラーは，基準タンブラーに対して有意な差はな

4.3.5 味の濃さ

かったが，半数以上が基準タンブラーよりも「のど越し」が図 9 に「味の濃さ」に対する評価結果を示す．常温オレン良くなったと回答した．常温オレンジジュース&冷却タン

ジジュース&冷却タンブラーは，加温タンブラーよりも有ブラーは，加温タンブラーよりも有意に「のど越し」が良意に「味の濃さ」が増した (p<0.05)．加温オレンジジュー

くなった (p<0.05)．常温リンゴジュース&冷却タンブラー

ス&冷却タンブラーは，基準タンブラーよりも有意に「味は，のど越しが変化したと答えた人のうち，半数以上が加の濃さ」が増した (p<0.05)．加温オレンジジュース&加温

温タンブラーよりも「のど越し」が良くなったと回答した．

タンブラーは，冷却タンブラーよりも有意に「味の濃さ」

これらの結果から，5 ◦ C の飲料を試飲する際に，タンブが減少した (p<0.05)．リンゴジュースと水は，タンブラー

ラーを-2 ◦ C 冷却すると，「のど越し」が良くなることが明と飲料の温度の組み合わせによる「味の濃さ」に有意な差らかになった．

はなかった．

4.3.7 おいしさ◦◦

これらの結果から，24 C または 45 C のオレンジジュー

図 11 に「おいしさ」に対する評価結果を示す．冷却オレスを試飲する際にタンブラーを冷却することで，「味の濃ンジジュース&冷却タンブラーは，基準タンブラーよりもさ」が増すとわかった．

有意に「おいしさ」が増した (p<0.01)．冷却リンゴジュー

4.3.6 のど越し

ス&冷却タンブラーは，基準タンブラーに対して有意な差は

図 10 に「のど越し」に対する評価結果を示す．冷却オレなかったが，半数以上が基準よりも「おいしさ」が増したとンジジュース&冷却タンブラーは，基準タンブラーと加温タ回答した．常温オレンジジュース&冷却タンブラーは，加温タンブラーよりも有意に「おいしさ」が増した (p<0.05)．
また，基準タンブラーに対して有意な差はなかったが，半数以上が基準タンブラーよりも「おいしさ」が増したと回答した．常温リンゴジュース&冷却タンブラーは，基準タ
ンブラーよりも有意に「おいしさ」が増した (p<0.01)．水は，タンブラーと飲料の温度の組み合わせによる「おいしさ」に有意な差はなかった．
これらの結果から，5 ◦ C または 24 ◦ C のジュースを試

図 8

後味の結果

飲する際にタンブラーを冷却することで，「おいしさ」が増すとわかった．

4.3.8 心地よさ
図 12 に「心地よさ」に対する評価結果を示す．冷却オレンジジュース&冷却タンブラーは，基準タンブラーよりも有意に「心地よさ」が増した (p<0.05)．冷却リンゴジュー
ス&冷却タンブラーは，基準タンブラーに対して有意な差
図 9

味の濃さの結果はなかったが，半数以上が基準タンブラーよりも「心地よさ」が増したと回答した．常温オレンジジュース&冷却タ
ンブラーは，基準タンブラーと加温タンブラーよりも有意

図 10

のど越しの結果© 2023 Information Processing Society of Japan

図 11

おいしさの結果

26

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2023/3/1の温度提示によって，違う温度の飲料であるように感じた」「ジュースは飲料の温度によって食体験や味覚に影響があった」「全ての飲料で飲料が冷たいほうがおいしかった」などが報告された．

5. 考察
5.1 概要
本稿では，飲料を口にする際に，飲料の温度とは異なる
図 12

心地よさの結果

温度のタンブラーを使用することで，これらの温度の違い
による食体験や味覚の変化を評価することを目的とし，実験を行った．評価実験の結果から，ThermoTumbler を用
いて，飲用時に下唇周辺への温度提示によってユーザの知覚する食体験を向上でき，味覚を変化させられることがわかった．一部の評価項目では，下唇周辺への提示温度の差

図 13

甘味の結果

が ±2 ◦ C では有意な差はなかったものの，下唇周辺への温度差が ±4 ◦ C の場合，食体験に影響を及ぼすことが明らかになった．このことから，常温タンブラーよりも 4 ◦ C 以
上冷却・加温するというように，温度幅を変更することで更なる食体験や味覚の変化が期待できる．以下の節では，
食体験と味覚の評価項目ごとに考察を述べる．

図 14

酸味の結果

5.2 食体験
冷却リンゴジュースの条件において，加温タンブラー (7に「心地よさ」が増した (p<0.05)．常温リンゴジュース&◦

冷却タンブラーは，心地よさが変化したと答えた人のうち，わらず，有意に下唇の温度が冷たくなったと評価されてい半数以上が加温タンブラーよりも「心地よさ」が増したとた．この理由として冷覚や温覚が最も働くのは，16 〜 40

回答した．水は，タンブラーと飲料の温度の組み合わせに◦よる「心地よさ」に有意な差はなかった．

温度 (3 ◦ C 〜 7 ◦ C) では温度差を判断しにくいことが挙げこれらの結果から，5 ◦ C または 24 ◦ C のジュースを試飲する際にタンブラーを冷却することで，「心地よさ」が増

C) は基準タンブラーよりも+2 ◦ C 加温していたにもかかC 前後であるため，冷却飲料条件におけるタンブラーのられる [33]．
すべての冷却飲料において，冷却タンブラーと加温タン

すとわかった．

ブラーは基準よりも下唇と飲料の冷たさが増した．冷却オ

4.3.9 基本五味

レンジジュース&加温タンブラーにおいて，飲料の温度が

図 13 に「甘味」に対する評価結果を示す．冷却リンゴ

冷たいと回答した人のうち，8 割以上の人が下唇の温度もジュース&冷却タンブラーは，基準タンブラーに対して有冷たくなったと回答した．一方で，常温飲料であっても，意な差はなかったが，半数以上が基準タンブラーよりもタンブラーを-2 ◦ C 冷却すると，有意に飲料の冷たさが増「甘味」が増したと回答した．常温リンゴジュース&冷却タ

すことがわかった．このことから，下唇に飲料よりも冷た

ンブラーは，基準タンブラーよりも有意に「甘味」が増し

い感覚を提示することで，飲料自体の温度も冷たく感じるた (p<0.05)．オレンジジュースと水は，タンブラーと飲料と考えられる．

の温度の組み合わせによる「甘味」に有意な差はなかった．

オレンジジュースとリンゴジュースの条件で，タンブ

図 14 に「酸味」に対する評価結果を示す．冷却オレン

ラーの温度によって「後味」に有意な差があった．しかジジュース&加温タンブラーは基準タンブラーよりも有意し，「味の濃さ」の評価に有意な差があったのは，オレンジに「酸味」が増した (p<0.05)．リンゴジュースと水は，タジュースのみであった．自由回答より，「オレンジジュース

ンブラーと飲料の温度の組み合わせによる「酸味」に有意の方がリンゴジュースよりも味が濃く感じた」と報告されな差はなかった．

た．このことから，飲料自体の味や味の濃さの違いによっ

すべての飲料で，タンブラーと飲料の温度による「塩味」て，下唇周辺への温度提示による「後味」や「味の濃さ」の「苦味」「うま味」に有意な差はなかった．

変化が異なると考えられる．一方で，常温オレンジジュー

4.3.10 自由回答

ス&冷却タンブラーは，加温タンブラーよりも有意に「味◦「7 C の加温タンブラーも冷たく感じた」「下唇周辺へ© 2023 Information Processing Society of Japanの濃さ」が増した．2 ◦ C の温度差 (冷却タンブラーと基準)

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では有意な差はなかったが，4 ◦ C の温度差では有意な差があったことから，タンブラーの設定温度を変更することで，より「味の濃さ」の感じ方を変化できると考えられる．
飲料の冷却・常温条件では，タンブラーを冷却すると「のど越し」「おいしさ」「心地よさ」が増すことが示された．
高橋らは，「のど越し」がおいしさの要因の 1 つであると報告しており [34]，下唇周辺への温度提示によって「のど越し」を変化させ，飲料の「おいしさ」を増すことができたと考えられる．また，飲料をおいしく感じたことで，「心地よさ」も向上したと考えられる．

本研究では，下唇周辺への温度提示により，飲料自体は変化させずに食体験の向上や味覚の変化の実現を目指し，

ThermoTumbler を提案した．ThermoTumbler を用いて，飲料を口にする際に下唇周辺に温度を提示することで，食体験や味覚が変化するかを評価した．
実験では，オレンジジュース，リンゴジュース，水を使用した．飲料の冷却・常温・加温の 3 条件を提示し，タン
ブラーは飲料と同じ温度と ±2 ◦ C の温度を提示した．実
験の結果から，以下のことが明らかになった．

5.3 味覚下唇周辺への温度提示によって，リンゴジュースでは「甘味」，オレンジジュースでは「酸味」において変化があった．自由回答でも，リンゴジュースでは甘味を，オレンジジュースは酸味を感じたと報告された．リンゴジュースはオレンジジュースよりも甘味が強く，オレンジジュースはリンゴジュースよりも酸味が強いため，タンブラーの温度
提示によってリンゴジュースには「甘味」，オレンジジュースは「酸味」の変化があったと考えられる [35]．オレンジ
ジュースとリンゴジュースに比べて，水は下唇周辺への温度提示による食体験と味覚の影響が少なかった．この理由として，ジュースと比較して水は含有成分が少なく，無味無臭に近いからであると考えられる．一方で，オレンジジュースとリンゴジュースの含有成分は異なるため，オレンジジュースとリンゴジュースにおいて，下唇周辺への温度提示による食体験と味覚の変化が異なったと考えられる．

• 常温飲料ではタンブラーを-2 ◦ C 冷却すると，飲料自体が冷たく感じる．

• 飲料の冷却・常温条件では，タンブラーを冷却すると「のど越し」「おいしさ」「心地よさ」が増す．

• 提案手法によって食体験や味覚に影響を与えられる．
• 下唇の温度提示による食体験や味覚の影響は飲料の種類によって異なる．
本実験では，多くの実験参加者が下唇周辺への温度変化を認識していたが，温度変化を認識しない場合であっても，食体験や味覚が変化したと感じた実験参加者が複数名いた．このことから，下唇周辺への温度提示が意識される
場合と意識されない場合で食体験や味覚の影響について検証する必要があると考える．他にも，本実験では一定の温度を提示したが，試飲中に温度を動的に変化させることで食体験や味覚に及ぼす影響を検証する予定である．
加えて，実験参加者数と飲料の種類を増やし，下唇周辺への温度提示による食体験と味覚の関係を明らかにする

5.4 応用上記の結果・考察を踏まえて，実用的なタンブラーの提示温度について考察する．下唇周辺への提示温度が 24◦

6. まとめC±2 ◦ C のとき，飲料の温度に関係なく，「のど越し」が良くなり，「おいしさ」と「心地よさ」が増す．このことから，実験に使用した温度幅は，飲料を冷却・加温する余裕がない災害時のような状況下で，食体験に影響を及ぼすのに十分であると考えられる．また，図 3 に示すように，

24 ◦ C 付近の温度は変化に要する時間が少ないため，タンブラーを使用する直前でも温度変化を完了させることができ，違和感なく食体験を変化させられる．一方で，実験の◦予定である．今後は，温度を正確に制御可能なスプーンなど，温度提示カトラリーやタンブラー以外の食器の実装を行い，提案手法の飲料以外への適用を目指す．これらを使用することで，食品をのど越しよく，おいしく，心地よく摂取することができ，苦手な食品でもおいしく食べることができるような効果が期待できる．また，常温の食品を好ましい温度に錯覚させることができれば，調理する余裕がない災害時のような状況下での活用も期待できる．
謝辞

本研究の一部は，JSPS 科研費 JP22K18424 の助成を受けた．

◦

結果より，下唇周辺への提示温度が 5 C±2 C のときは，上述した 24 ◦ C±2 ◦ C の時よりも「のど越し」が良くなる．

参考文献

このことより，この温度幅は，ジュースやビールのように[1]

冷たいことで食体験が良くなる飲料と組み合わせるのが望ましい．既存の飲食店等では，冷凍庫で長時間冷やして冷たいグラスを用意しているが，本タンブラーを用いれば，冷却してのど越しを良くするだけではなく，様々に温度を制御することで食体験を変化させることが可能である．

© 2023 Information Processing Society of Japan[2]

Macht, M., Meininger, J. and Roth, J.: The pleasures of eating: a qualitative analysis, Journal of Happiness Studies, Vol. 6, pp. 137–160 (online), DOI:
10.1007/s10902-005-0287-x (2005).
U.S. Department of Agriculture Staﬀ and United Statesand Department of Agriculture and United States andDepartment of Health & Human Services: Nutrition
and Your Health: Dietary Guidelines for Americans,Home and garden bulletin, U.S. Department of Agricul-

28

情報処理学会 インタラクション 2023
IPSJ Interaction 2023

[3]

[4]
[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

ture (2000).
文 部 科 学 省 ，厚 生 労 働 省 ，農 林 水 産 省： 食 生 活 指
針 の 解 説 要 領 1. 食 生 活 指 針 改 定 の 趣 旨 ，文 部 科 学
省 and 厚 生 労 働 省 and 農 林 水 産 省（ オ ン ラ イ ン ），入手先 ⟨https://www.mhlw.go.jp/ﬁle/06-Seisakujouhou10900000-Kenkoukyoku/0000132167.pdf⟩（参照 2022-0204）.
農林水産省： みんなの食育，農林水産省（オンライン），
入手先 ⟨https://onl.la/dVGMxvg⟩ （参照 2022-02-04）.
Boudreau, J. C.: Taste and the taste of foods,
Naturwissenschaften, Vol. 67, p. 14–20 (online), DOI:
10.1007/BF00424498 (1980).
Maynes-aminzade, D.: Edible Bits : Seamless interfaces between people, data and food, ACM CHI 2005
Extended Abstracts, pp. 2207–2210 (online), available
from ⟨https://cir.nii.ac.jp/crid/1573105976065793920⟩(2005).
Miyashita, H.: TTTV (Taste the TV): Taste presentation display for
Licking the Screen
using arolling transparent sheet and a mixture of liquid sprays，
The Adjunct Publication of the 34th Annual ACM
Symposium on User Interface Software and Technology, UIST ’21, New York, NY, USA, Association for
Computing Machinery, p. 37–40（オンライン），DOI:
10.1145/3474349.3480223 (2021).
Nagata, M., Suzuki, W., Iizuka, S., Tabuchi, M.,
Maruyama, H., Takeda, S., Aburada, M. and Miyamoto,K.-i.: Type 2 diabetes mellitus in obese mouse model
induced by monosodium glutamate, Experimental animals / Japanese Association for Laboratory Animal
Science, Vol. 55, pp. 109–15 (online), DOI: 10.1538/expanim.55.109 (2006).
Aoyama, K., Sakurai, K., Sakurai, S., Mizukami, M.,
Maeda, T. and Ando, H.: Galvanic tongue stimulation
inhibits ﬁve basic tastes induced by aqueous electrolyte
solutions, Frontiers in Psychology, Vol. 8 (online), DOI:
10.3389/fpsyg.2017.02112 (2017).
Ranasinghe, N., Tolley, D., Tram, N., Liangkun, Y.,
Chew, B. and Do, E.: Augmented Flavours: Modulation of ﬂavour experiences through electric taste augmentation, Food Research International, Vol. 117 (online),
DOI: 10.1016/j.foodres.2018.05.030 (2018).
Nakamura, H. and Miyashita, H.: Controlling saltinesswithout salt: evaluation of taste change by applying andreleasing cathodal current, Proceedings of the 5th International Workshop on Multimedia for Cooking amp;
Eating Activities, CEA ’13, New York, NY, USA, Association for Computing Machinery, p. 9–14 (online), DOI:
10.1145/2506023.2506026 (2013).
Ranasinghe, N., Lee, K.-Y., Suthokumar, G. and Do,
E.: Virtual ingredients for food and beverages to create immersive taste experiences, Multimedia Tools andApplications, Vol. 75 (online), DOI: 10.1007/s11042-0153162-8 (2016).
Ranasinghe, N., Nguyen, T. N. T., Liangkun, Y., Lin, L.Y., Tolley, D. and Do, E. Y.-L.: Vocktail: A virtual cocktail for pairing digital taste, smell, and color sensations,
Proceedings of the 25th ACM International Conference
on Multimedia, MM ’17, New York, NY, USA, Association for Computing Machinery, p. 1139–1147 (online),
DOI: 10.1145/3123266.3123440 (2017).
Narumi, T., Nishizaka, S., Kajinami, T., Tanikawa, T.
and Hirose, M.: Augmented Reality Flavors: Gustatory
display based on edible marker and cross-Modal interaction, Proceedings of the SIGCHI Conference on Human
Factors in Computing Systems, CHI ’11, New York, NY,© 2023 Information Processing Society of Japan

INT23003
2023/3/1

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

USA, Association for Computing Machinery, p. 93–102(online), DOI: 10.1145/1978942.1978957 (2011).
Narumi, T., Ban, Y., Kajinami, T., Tanikawa, T. andHirose, M.: Augmented Perception of Satiety: Controlling food consumption by changing apparent sizeof food with augmented reality, Proceedings of the
SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems, CHI ’12, New York, NY, USA, Association for Computing Machinery, p. 109–118 (online), DOI:
10.1145/2207676.2207693 (2012).
Nakano, K., Horita, D., Sakata, N., Kiyokawa, K.,
Yanai, K. and Narumi, T.: Enchanting Your Noodles: GAN-based real-time food-to-food translation andits impact on vision-induced gustatory manipulation,
2019 IEEE Conference on Virtual Reality and 3D
User Interfaces (VR), pp. 1096–1097 (online), DOI:
10.1109/VR.2019.8798336 (2019).
Narumi, T., Sato, M., Tanikawa, T. and Hirose, M.:
Evaluating cross-Sensory perception of superimposing
virtual color onto real drink: toward realization ofpseudo-gustatory displays, Proceedings of the 1st Augmented Human International Conference, AH ’10, New
York, NY, USA, Association for Computing Machinery,(online), DOI: 10.1145/1785455.1785473 (2010).
Wang, Y., Li, Z., Jarvis, R. S., Russo, A., Khot, R. A.
and Mueller, F. F.: Towards understanding the design ofplayful gustosonic experiences with ice cream, Proceedings of the Annual Symposium on Computer-Human
Interaction in Play, CHI PLAY ’19, New York, NY,
USA, Association for Computing Machinery, p. 239–251(online), DOI: 10.1145/3311350.3347194 (2019).
Koizumi, N., Tanaka, H., Uema, Y. and Inami, M.:
Chewing Jockey: Augmented food texture by using
sound based on the cross-modal eﬀect, Proceedings of
the 8th International Conference on Advances in Computer Entertainment Technology, ACE ’11, New York,NY, USA, Association for Computing Machinery, (online), DOI: 10.1145/2071423.2071449 (2011).
Stokes, C. N., O’Sullivan, M. G. and Kerry, J. P.: Assessment of black coﬀee temperature proﬁles consumed frompaper-based cups and eﬀect on aﬀective and descriptive product sensory attributes, International Journalof Food Science & Technology, Vol. 51, No. 9, pp. 2041–
2048 (online), DOI: https://doi.org/10.1111/ijfs.13176(2016).
Kim, J.-W., Samant, S., Seo, Y. and Seo, H.S.: Variation in saltiness perception of soup withrespect to soup serving temperature and consumer
dietary habits, Appetite, Vol. 84 (online), DOI:
10.1016/j.appet.2014.09.018 (2014).
Ross, C. and Weller, K.: Eﬀect of serving temperatureon the sensory attributes of red and white wines, Journal of Sensory Studies, Vol. 23, pp. 398 – 416 (online),
DOI: 10.1111/j.1745-459X.2008.00162.x (2008).
Kähkönen, P., Tuorila, H. and Hyvönen, L.: Dairy
fat content and serving temperature as determinantsof sensory and hedonic characteristics in cheese soup,
Food Quality and Preference, Vol. 6, No. 2, pp.
127–133 (online), DOI: https://doi.org/10.1016/09503293(95)98555-W (1995).
Drake, M., Yates, M. and Gerard, P.: Impact of serving temperature on trained panel perception of cheddar cheese ﬂavor attributes, Journal of Sensory Studies,Vol. 20, pp. 147 – 155 (online), DOI: 10.1111/j.1745459X.2005.00013.x (2005).
Yau, N. and Huang, J.: Sensory analysis of cooked

29

情報処理学会 インタラクション 2023
IPSJ Interaction 2023

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]

[33]

[34]

[35]

INT23003
2023/3/1

rice, Food Quality and Preference, Vol. 7, No. 3, pp.
263–270 (online), DOI: https://doi.org/10.1016/S09503293(96)00010-9 (1996). Second Rose Marie Pangborn
Memorial Symposium.
Suzuki, C., Narumi, T., Tanikawa, T. and Hirose, M.:
Aﬀecting Tumbler: Aﬀecting our ﬂavor perception withthermal feedback, Proceedings of the 11th Conference
on Advances in Computer Entertainment Technology,
ACE ’14, New York, NY, USA, Association for Computing Machinery, (online), DOI: 10.1145/2663806.2663825(2014).
Cruz, A. and Green, B.: Thermal stimulation of
taste, Nature, Vol. 403, pp. 889–92 (online), DOI:
10.1038/35002581 (2000).
Karunanayaka, K., Johari, N., Hariri, S., Camelia, H.,
Bielawski, K. and Cheok, A.: New thermal taste actuation technology for future multisensory virtual reality
and internet, IEEE Transactions on Visualization andComputer Graphics, Vol. PP, pp. 1–1 (online), DOI:
10.1109/TVCG.2018.2794073 (2018).
Isiekwe, I., Dacosta, O. and Isiekwe, M.: Lip dimensions of an adult nigerian population with normal occlusion, The Journal of Contemporary Dental Practice,Vol. 13, pp. 188–193 (online), DOI: 10.5005/jp-journals10024-1119 (2012).
Kouchi, M. and Mochimaru, M.: Anthropometric
database of Japanese head 2001, National Institute ofAdvanced Industrial Science and Technology, H16PRO212.
鈴野弘子： 調理学からみたおいしさの評価，美味技術研究
会誌， Vol. 2008, No. 12, pp. 26–32（オンライン），DOI:
10.11274/bimi2002.2008.12 26 (2008).
Eliav, E. and Gracely, R. H.: Chapter 3 - Measuring andassessing pain, Orofacial Pain and Headache (Sharav,
Y. and Benoliel, R., eds.), Mosby, Edinburgh, pp. 45–
56 (online), DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-72343412-2.10003-3 (2008).
山田幸宏（昭和伊南総合病院健診センター長）： 看護のための からだの正常・異常ガイドブック，サイオ出版(2016).
高 橋 亮 ，西 成 勝 好： お い し さ の ぶ ん せ き ，ぶ ん せき， Vol. 2010 年, No. 8, pp. 388–394（オンライン），
入手先 ⟨https://cir.nii.ac.jp/crid/1520290882728475264⟩(2010).
Ivo, S., Šnurkovič Petr and Monika, B.: Chemical comparison of 100% apple, orange and grapefruit juices directly pressed and made from concentrate, Czech Journal of Food Sciences, Vol. 40, pp. 69–75 (online), DOI:
10.17221/194/2021-CJFS (2022).

© 2023 Information Processing Society of Japan

30