2023 年度

第 21 回 生活創造コンクール概要と結果
本コンクールは高校生等を対象に、身近な生活に関する独創的な科学的探究の成果を広く募集するものとして、2002 年度に始まり、今回で 21 回目を迎える。
2023 年度は全国から 61 件の応募があり、厳正な審査の結果、以下の受賞が決定した。

優秀賞

佳作

努力賞

01

効果的な食品ロス啓発ポスター ～高校生の興味関心の差に注目して～02

完全栄養食は既存の朝食を超えられるか03

マツを救う防風対策

04

クロモジのホルムアルデヒドに対する有効性

05

酒粕の美味しい活用法

06

吃音症の原因と適切な向き合い方は何か

07

途上国の持続的農業のために 〜富栄養化池沼の活用法〜

08

醸造酢と媒染剤を併用した草木染めの研究09

津幡高校アクアポニックス ～持続可能な循環型システムを目指して～

10

女子アスリートと「FAT」
における課題とその考察〜カヌー競技者からの一視点として〜

11

本校産のダイダイ乾燥粉末を用いた食品開発～失敗は社会のアクセサリー～

12

桜の枝を用いた染色

13

「へしこ」
を活かした創作料理で嶺南地域を有名にしよう～伝統食材を利用した地産地消推進メニューの研究～

東京大学教育学部附属中等教育学校

渋谷教育学園渋谷高等学校

森山実花，椎谷千秋※

奈良恵利佳，穴井紫穂※〜止めてだめなら、吸ってみろ〜

西南学院高等学校

小田向日葵，高田理恵※

兵庫県立小野高等学校 かおり班，藤原正人※〜おいしい酒粕甘酒の作り方〜
玉川学園高等部

青木英恵，木内美紀子※洗足学園高等学校

青森県立名久井農業高等学校

内田心海，高島順子※

FLORA HUNTERS AQUA，木村亨※

大阪府立園芸高等学校

庭園管理部，向山公次※

石川県立津幡高等学校

山形県立谷地高等学校

広島修道大学ひろしま協創高等学校

農蚕部，大丸孝斉※

鈴木紅葉，庄司奈津子※2023年度1年3組探究，石田真一※～いつでも気軽に染色できる方法を考案～
香蘭女学校高等科

桜チップズ，熊澤めぐみ※

福井県立武生高等学校定時制 チーム＃へしこ＃嶺南＃福井，井上直子※

所長賞
AAA 賞

14

歯ブラシディスタンド

15

食糧が足りなくなる!?SOYじゃ大豆はどうだいず？

16

大豆ミートの普及

17

困ったときは、まかせんさい！ ～眠った衣類があなたの不安の吸収剤～

18

快適な住まいのための窓

19

弁当のさめにくい保管方法

20

ヒアリの日本定着を阻止するために～東京版：小学生向け外来種＆ヒアリ学習ワークショップの開発～

21

アコヤ貝を用いた制酸薬の合成

22

色が及ぼす短期的な記憶への影響についての研究23

雨に濡れない傘はどのような傘か

24

高齢者が安全に食べられるかまぼこの開発

25

味噌汁の出汁におけるでんぷん分解能力の比較

横浜市立横浜サイエンスフロンティア高等学校

京都府立洛北高等学校

篠原拓斗，内田典子※

大豆班，井上藍・髙辻舞華※

東京都立国分寺高等学校

稲田瑞季，渡辺真理子※

広島県立広島皆実高等学校 ひろしまみかん隊，南陽子※～光の入り方と室内温度の変化～
長崎県立長崎南高等学校

快適追求班，末吉龍弥※〜弁当袋に着目して〜

神戸大学附属中等教育学校

成城高等学校

塚本航希，勝部尚樹※

愛媛県立宇和島東高等学校

西尾優杜，岡本拓也※宇東おくすりガールズ，窪地育哉※

新潟県立新発田高等学校

理数科生物12班，中川誠※

千葉市立千葉高等学校

愛媛県立今治北高等学校

𠮷田真優，山田和洋※

東京工業大学附属科学技術高等学校

松﨑美咲，浦辻規幸※

藤澤優杏，成田彰※

※ 指導者

優秀賞

01

効果的な食品ロス啓発ポスター～高校生の興味関心の差に注目して～東京大学教育学部附属中等教育学校

３年

森山実花

尋ねたのは、① 普段の食 習慣 ② 食品ロス問題への意識

背景および目的③既存のポスターの評価 です。

社会全体の食品ロス発生抑制のために、社会に出る前

結果の分析では、食品ロスにどれほど関心があるかを尋の高校生への食品ロス啓発は重要な役割を担うと考えま

ねた結果を基に、調 査 対 象を【関 心が高い層】【関 心が低す。しかし、既存の食品ロス啓発ポスターは、果たしてい層】に二分してみました。そして、他の質 問 項目の結果

高校生の食品ロス啓発に効果的でしょうか。また、食品をこの２グループ 間で比 較し、回答に違いが出るかを調べロスに高い関心を寄せる人とそうでない人とでは、行動ることにしました。 その後、 分析を基に、 高 校 生に対してを変えたくなる啓発ポスターは異なるのではないでしょ

啓発すべき内容やデザインを考察しました。

うか。このような疑問から、高校生が食品ロスに対して

最後に、消費者庁のアドバイスも参考にしながら実際にどのような意識を持っているかを検証したうえで、食品

食品ロス啓発ポスターを制作し、高校生 32 名から評価を

ロス啓発ポスターが発揮する効果は興味関心によって異受けて研究のまとめとしました。

なるのか、異なるならばどのようにデザインを変化させればよいのかを明らかにするべく研究を始めました。

結果
高校生への実態調査からは、主に以下の３点が明らかに研究の方法および経過なりました。

私の研究過程は図１のとおりです。

①食習慣：高校生全体に、食材購入頻度の少なさや人と一緒に食事をする頻度の高さが確認できました。食品ロスへの関心の異なる２グループ間で差はありませんでした。
② 食品ロスへの意識：高校生全体に、食品ロスの現状の理 解度や「減らすべき」という認識の高さが確 認できました。
課 題としては、「減らすべき」から「減らしたい」へ移 行しに

図１

くい傾 向や、 高 校 生であるという理 由から自分にできる削

研究過程

減行動を過小に評価する傾向が浮かびました。２グループ

文献 調査ののち、食品ロス啓発資材を多く制作してい間で比較すると、リスク認知といった意識の面では関心がる消費者庁とコンタクトを取り、食品ロス啓発ポスターを制

高い層のほうが優れ、削減にもより前向きかと思われました

作された方にお話を伺いました。 その際、 ポスターのターが、実行できそうな取組や削減の意欲にさほど大きな差はゲットを絞っていないことや、食品ロス削減を前向きに意識表れませんでした。

して貰いたいという意図をお聞きしました。

③行動変容を促す食品ロス啓発ポスター：最も行動を変え

次に、 高 校１、 ２年 生 234 名の実 態 調 査を行いました。

たくなる既存の食品ロス啓発ポスターとその理由を尋ねる− 2−

受賞コメント

自身の些細な疑問から出発した論文にこのような賞を頂き、大変嬉しく思います。研究を進める中で、発見や感動が多くありました。食品ロスを生むのが人間である以上、多様な立場の人と向き合って適切な伝え方を探る
ことが問題解決のために大切だという気付きも、その一つです。だからこそ、「啓 発」の可 能 性をもっと開 拓していきたいと感じます。 研 究にあたり力になってくださった皆さま、本当にありがとうございました。

と、関心の異なる２グループ間では、行動を変えたくなる理由が異なることが明らかになりました。関心が高い層は、「啓発内
容が自分ごとだと思える」ポスター、関心が低い層は、「問題の深刻さを感じさせる」ポスターに行動変容を促されたのです。
以上の結果を基に、表１のポスターを制作しました。

表 2 自主制作ポスターの評価
４段階評価で 3 以上と評価した人数の割合を記載

考察および今後の展望
実態調査や自主制作ポスター評 価より、「深刻さを感じさせる」食品ロス啓発ポスターは、関心が低い段階でリス
ク認 知を促す効果があるものの、具体 的な行動への意 欲促 進 効 果は低いと考 察できました。
「問 題を自 分ごとだと感じさせる」ポスターは、 リスク認 知が十 分 高まっていれ
ば、具体的な削減意欲の向上にも効果があると考えられます。また、Ｃ案のように、高校生にとってハードルが低い取組を、身近な場面設定でポジティブにアピールすると、興味関心にかかわらず具体的行動の意欲向上が期待できます。
今後は、既存の食品ロス啓発ポスターの改善点をより具

表 1 自主制作ポスターの制作意図＊高校生が最も実行しやすい取組 ( 実態調査より )体的かつ客観的に示す余地があると考えます。そのために、

表２には、自主制作ポスターの効果を調査した結果をポスターがもつグラフィック要素や啓発効果について、他

示しています。いずれのポスターも表１に示した制作目

種ポスターとの比較手法を検討したいです。

的を果たすことができたといえる結果が出ました。

講評

造形表現学科教授

手嶋尚人

啓発ポスターという一般的には美術で学び感性的な側面で判断されがちなものに対し、研究とした着眼点は新鮮であり面白いと思いました。研究内容等もしっかりしており素晴らしいです。表現する前段での必要条件の整理はデザインの本質に迫るものです。今後は、表現（グラフィカル／コピー等）の制作能力との関係性にも注目してほしいと思います。

−3−

優秀賞

02

完全栄養食は既存の朝食を超えられるか
渋谷教育学園渋谷高等学校

奈良恵利佳

２年

既 存の朝 食としてパン食とごはん食からそれぞれ 2 つ、 主

背景および目的食タイプの完全栄養食から4つ、ドリンクタイプの完全栄成長期にある中高生にとって、栄養バランスの取れた朝養食から1つの計 9 つを選びました( 図 1)。

食をとることは、健康的な心身の発達に不可欠です。それにもかかわらず、若者の朝食欠食率は他年代と比べて高く、
中高生の朝食欠食も問題となっています。調べると、欠食した人の多くは時間が足りないということを欠食理由に挙げていました。そこで私は、忙しい朝に最 適な献 立を考える
ことにより、欠食もしくは十分な栄養が摂れていない人の助けになりたいと思いこの研究を始めました。
最適な献立を考えるにあたり今回注目したのは、最近、コンビニでもよく見かけるようになった「BASE FOOD」や「完全メシ」といった「完全栄養食」です。完全栄養食は手軽に
栄 養が摂れるという利 点を持っていますが、 コスト面などでの欠点も併せ持ちます。本研究では様々な角度から既存の朝食と完全栄養食を比較することで、朝食として優れているのはどちらなのかを考察しました。

図19 つの献立の写真

結果

研究の方法および経過
本 研 究では主に 3 つの調 査を行いました。1つ目に筆 者

1つ目の筆者による献立の比較では、栄養、手軽さ、コによる栄養価計算やその他指標を用いた献立の比較、2 つスト等総合的に分析して、完全栄養食は既存の朝食よりも目に渋谷教育学園渋谷高等学校 2 年生を対象とした生活・若干優れているという結果が出ました。

食習慣や完全栄養食に関するアンケート調査、3 つ目に日

2 つ目のアンケート調査では、時 短を求める高校生は完

頃から完全栄養食を利用している本校の先生方へのインタ

全栄養食を、見た目によるおいしさを重視する高校生は既ビュー調査です。それらの結果を踏まえて、比較した朝食

存の朝食を、食べたい朝食として選ぶということがわかりまを栄養価、満腹感などあわせて6 項目ごとに 5 段階評価し、した。完全栄養食の中では、パンや米タイプが人気で、特結論を出すことにしました。また、参考程度に身内での完にアレンジが加えられた、完全栄養食単体より彩りのある

全栄養食の試食を実施しました。

献立を選ぶ高校生が多くいました( 表 1)。また、普段から

比 較する献 立については、 先 行 研 究や書 籍を参 考に、食べ慣れている食材を使った献立に惹かれる傾向がみられ− 4−

受賞コメント

私が好きな「食」をテーマに、 なにか皆さんの役に立てる研 究をしたいと考えて書き上げた論文で、今回、素敵な賞をいただけたことを大変嬉しく思います。研究に協力してくださった同級生、先生方、家族に感謝したいです。献立の分析に苦労することもありましたが、良い経験になりました。
この研究をきっかけに少しでも多くの人が良い食生活を送れるようになれ
ば、また、完全栄養食が朝食の選択肢の一つとして広まれば幸いです。

ました。完全栄養食を朝食として食べることに否定的な高校

として用いられる可能性があると、一概にはいえないという

生は約 2 割で、半数以上は肯定的な意見を持っていました。

結 論に至りました。しかし、アンケート調 査において、既

3 つ目のインタビュー調査では、教員目線の意見は、栄存の朝食を含めた9 つの献立の中から完全栄養食を選んだ

養を摂れていない人には完全栄養食を薦めたい、であるこ

高校生が約 3 割と一定数いたことから、高校生であってもとが分かりました。

人によっては完全 栄養 食が適切な朝食となると考えられる
ため活用すべきであるといえるでしょう。人によるというのは、調査結果から、「時間は節約したい」「朝食に心理的な喜び
や見た目のおいしさは求めない」という人には完全栄養食が適しており、「主 食・主 菜・副 菜をそろえた朝 食をとっている」「満腹 感や満足 感が欲しい」という人には適さないと推察できました。
以 上から、 ときには新しい食品を試してみて気に入れば取り入れることが、良い食生活につながると考えます。
完 全 栄 養 食を栄 養 面 以 外の観 点から既 存の朝 食と比較することができ、 有 意 義な研 究となりました。 ただし、今回の論文では試食は 1 人、もしくは家族のみで行ったため、味の評 価や満腹感などにおいては高校生の客 観的な表1

意見を反映することができませんでした。おいしさなど味の完全栄養食の献立 5 つの人気度観点から客 観的な比較を行うために、完全栄養食と既存考察および今後の展望の朝食で官能評価を実施して主観的な部分を減らすことが調査結果を分析し、完全栄養食は既存の朝食よりも優

今後の課題になります。

れているものの、食の嗜好などの個人差があるため、朝食講評

児童教育学科教授

半澤嘉博

忙しい毎日を過ごす多くの日本人が注目する完全栄養食について、アンケートやインタビューを通してその有効性、優位性を検証する研究です。栄養価等に関する科学的な研究との関連は今後の課題ですが、意識調査等から見えてきた朝食の重要性やニーズについての分析は、素晴らしい考察を得ています。今後の継続的な研究が期待されます。

−5−

優秀賞

03

マツを救う防風対策〜止めてだめなら、吸ってみろ〜
西南学院高等学校 １年

小田向日葵

背景および目的
福岡県福津市の海岸のマツ林にて、マツの葉を採取して気孔の詰まり具合を観察する研究を行ったところ、全体（6000個強）の15％の気孔が目詰まりを起こしており、雨が降った後の葉は、20％の気孔が目詰まりを起こしていました。
また、マツ林は国有・公有・民有の形態が入り混じり、保全管理や費用負担の面で行政と住民の間に軋轢が生まれており、そう遠くはない未来にボランティア活動でのメンテ
ナンスでは破綻することが予想できます。そこで、マツに代わる、防風効果が高く、メンテナンスの必要も少な

写真 1

い防風対策を探ること、そしてその対策を全国に広める

防風対策の模型ことを目的として、模型や装置による検証を行いました。

研究の方法および経過模型の設置場所
高さ12cm

高さ8cm

風洞と防風対策模型を作成し、風洞に模型を設置して風量を計測しました。風洞の全長は 3m60cm 、模型の高高さ4cm

さ (12cm) を基準に、模型の設置場所から 36cm の地点を
風上

風 上、 その逆 側の 192cm までの地 点を風 下とし、12cm

風下ごとに計19 箇所の位置でサーキュレーターから送る風の風量を計測します。また、計測する高さは、風 洞の底より４cm 、
８cm 、12cmとします。

模型の設置場所

高さ12cm

防風対策模型は、人工マツタイプ、風車タイプ、ネッ
ト・壁タイプ、吸引装置タイプに分類される合計 23 個

高さ8cmを作成しました ( 写真 1) 。

高さ4cm

模型を入れない状態で計測した風量の値を100%として、模風上型を入れて計測した値がどれだけ変化があるかを相対風速としてグラフで表します ( 図 1)。

図1

− 6−

風下

人工マツ（A) 、吸引装置（B) を設置したときの計測結果

受賞コメント

この度は優秀賞に選んでいただきありがとうございます。海岸沿いに住んでいることもあり、海岸の風、マツ、砂、ゴミなど、毎日の生活の中に気づきが多くあります。マツの生育環境を不憫に思ったことから始まった研究ですが、沢山の防風の研究がされてきたこと、マツの保全管理の難しさを知り、 改めてマ ツ 林に代わる防 風 対 策が必 要であることを感じました。
この冊子を読んだ方の次の研究の種になってくれたら幸いです。

結果
人工マツタイプ、風車タイプ、ネット・壁タイプの防風対策模型では、装置の高さの１～２つ分風下までは防風効果がありますが、 それより風 下は60 ％～ 80 ％の風が吹いていることが分かりました。吸引装置タイプでは、これまでの模 型と全く違うグラフを描き、吸引せず装置を置いただ
けで防風 効果が高く、回復がどのタイプよりも緩やかになりました。また、吸引した風を風 上に噴き出すと、防風 効
果が高く、一旦は風 量が戻るものの、 風下に離れるほど穏やかに減風していく結果になりました。

図2

風上に風を戻す壁と吸引装置による発電の可能性

これまで防 風についてたくさんの研 究・調 査が行われていますが、全国どこの海岸に行ってもこのような防風対策が見考察および今後の展望

られる、 というような状 態には至っていません。 マツ林が多風を吸引せず、装置を置いただけで大きな減風効果がくみられるのは、これで万全という防風 対策がまだ見つかっあったのは、開口部が大きい吸引装置の形によるもので、ていないからであり、それまでは今のマツ林を維持していく

受けた風が旋回して前方に戻るためである可能性が考えほかない、 というのが現 状だと思われます。 たくさんの研られます。よって、受けた風を風上に戻すような丸い壁

究 者の方々が調 査・研 究されてきた防 風は、 自然が相 手（図 2 上段参照）を作ることでより高い防風効果が得られだけに難しく、 環 境 変化で年々災害による被 害がひどくなるかもしれません。また、吸引した後、風上に排気するる一方で防風の難易度も増していくばかりですが、今回の風を有効活用して、風力発電につなげることができれば、調査で得られた意外な発見のように、可能性の種を地道に防 風と発 電のメ リットが生まれると考えます（図 2 下 段

探っていくことが、将来新たな防風対策を具現化することに参照）。

つながると信じ、探求し続けたいと思います。

講評

環境教育学科教授

宮本康司

海浜で防風防砂に用いられてきたマツ林が抱える課題を見出し、効果向上につながる仮説を立て、先行研究もきちんとふまえた応用実験に加えて新規アイデアについても多くの条件で詳細に測定を行った姿勢に敬意を表します。屋外での実装や吸引機の電源などに伴う問題を克服し、ぜひ実用化につなげてほしい素晴らしい研究です。

−7−

佳作

04

クロモジのホルムアルデヒドに対する有効性
兵庫県立小野高等学校

植田彩花、福本3年

かおり班

鈴、穂波佑成、松永卓也、山本愛華

量分析の２つの手法を用いて反応生成物の特定と有害性

背景および目的の評価を行いました。

近年、住宅の高気密化などが進むに従って、建材等から発生する化学物質などによるシックハウス症候群の問題が指摘されています。その主原因は有害物質であるホルムアルデヒド（HCHO）で、罹患者には鼻水やのどの乾燥、吐き気、頭痛、湿疹などの症状が現れます。
私たちは、この問題を身の周りの植物を用いて解 決できないかと考えました。 注 目したのはクロモ ジという植 物で、日本では楊枝や庭の垣根、民間薬用酒など多岐にわたっ

図１

デシケーター内の配置

結果て古くから利用されています。その中でもクロモジに含まれ芳香蒸留水と HCHO の反応についての結果を表１にるリナロール、ゲラニオール、1,8−シネオールの成分に着示します。表中で示した HCHO 濃度は、芳香蒸留水を目しました。 これらが HCHOとアセタール反 応のような反入れたものについては芳香蒸留水中、対照はイオン交換

応を起こし、HCHO の有害性を減らすことに有効なのでは水中、純粋成分は水溶液中の濃度を示しています。

ないかという仮 説を立て、 シックハウス症 候 群の改 善を目指して研究を行いました。

研究の方法および経過
まず、兵庫県を中心に集めたクロモジの葉と枝をもとに蒸留を行い、成分を多く含んだ芳香蒸留水を作製しました。次に、その芳香蒸留水と HCHO を反応させる実験を行いました。芳香蒸留水や HCHO 、イオン交換水
表1をデシケーターに入れて１日ごとに操作を行い、最後に芳香蒸留水と HCHO との反応

デ シ ケーター内の HCHO 濃 度を、 パック テ ス ト ®︎ を用

これを見ると、対照のイオン交換 水中のHCHO 濃度よいて測 定しました（図１）。 その結 果、 注 目した３つのりも、芳香蒸留水中のHCHO 濃度の方が濃いことが分か

成 分のうちリ ナ ロールについて、HCHO との反 応 性がります。 実験前の芳香蒸留水とパックテスト®︎は反応しな高いことが分かったため、それらを直接反応させる実験

いことを確かめているので、芳香蒸留水は水よりもHCHOを行いました。その後、反応生成物の吸収スペクトルをとの反 応性が高いことが明らかになりました。 また、 純 粋

測定し、それをもとに理論計算とガスクロマトグラフ質

成 分３つで比 較すると、 リナロールが HCHOとの反 応 性− 8−

受賞コメント

この研究は先行研究が少なく、結果の信頼性を担保する実験方法を考えたり、 適 切に考 察をするのはとても大 変でした。 失 敗も沢 山しましたが、色々な観点から研究と向き合い、試行錯誤を重ねたことで新しい発見を得られました。その研究成果をこのような形で評価していただき、光栄に思います。自分たちの研究に誇りを持つとともに、この研究を通して多くの方にクロモジの魅力を知っていただけると嬉しいです。

が最も高いことが分かりました。したがって芳香蒸留水中

反応性が高く、複数の無害な物質をつくることが明らかにの成 分のうち、HCHOと反 応しているのは特に芳 香 蒸 留

なりました。よって、リナロールは空気中のHCHO 濃度を水の主 成 分となっているリナロールである可 能 性が高いと薄くし、その有害性を軽減することに有 効だと思われます。

分かりました。

図２にその反応モデルを示します。

そこでリナロールとHCHOを直 接 反 応させ、 出 来た反
応生成物の吸収スペクトルを測定しました。そのスペクトルは、 明らかにリナ ロールやHCHOとは異なるものとなっており、長波長側に緩やかなピークを持つことから、アルデ
ヒド基を持つことが予想されました。
上記を基にリナロールにアルデヒド基が付加した分子構
図２造を予 想し、Gaussianというソ フトを用いて理 論 計 算を反応モデル行って模擬的なスペクトルを得ると、実験結果と定性的にこれらの結果から、シックハウス症候 群の症状改善効

一致しており、反 応生成物の構造として有力であることが果と、リナロールやゲラニオールのような芳香成分がもつリ分かりました。そのアルデヒド基の部分はすぐに酸 化されラックス効果を合わせて、植物と共生したより快 適な生活てカルボン酸のような無害な物質になっている可能 性も高

環境の創造が期待できます。具体的な芳香蒸留水の活用

いです。さらに、ガスクロマトグラフ質量分析では、反応法として、芳香蒸留水を部屋に置くことを提案します。香り

生 成物がリナロールオキシドと呼ばれる物 質であるというを楽しめるとともに、シックハウス症候群の症状軽減にも結 果が得られました。 これについても、 香 料として使われつながる手軽な方法であると考えています。
今後はこの効果が他の空気汚染問題にも有効か調べてている無害な物質です。

みたいと考えています。そしてクロモジの効能と、その考察および今後の展望

魅力を発信していきたいと思います。

クロモジ 等の植 物に含まれるリナロールは HCHOとの講評

生活科学研究所専任研究員

藤本浩

高校の所在地である兵庫県を中心に採取したクロモジの香気成分のホルムアルデヒド低減効果に関する研究です。実験によりホルムアルデヒド低減効果のメカニズムを明らかにした点を高く評価しました。間伐材を使えば、SDGs の活動となりますのでさらに研究が進展することを期待し
ています。

−9−

佳作

05

酒粕の美味しい活用法〜おいしい酒粕甘酒の作り方〜
玉川学園高等部

青木英恵

２年

背景および目的
私の家では、冬に母がよく甘酒を作ってくれます。母の作る甘酒は「酒粕甘酒」で、甘すぎないこの甘酒が、私は好きです。甘酒には２種類あり、よく市販されている
甘酒は「米麹甘酒」で、この 2 つの甘酒は原材料が違います。酒粕は、日本酒を作る際の副生成物にもかかわら
図１ず、腸内をきれいにしたり、肥満予防効果など健康につながる多くのメリットがあります。そのため、私は「酒粕甘酒」についてもっと調べてみたいと思い、おいしく
酒粕甘酒を飲むにはどのような条件で作るのが良いのか、

溶かす前の甘酒（左）と溶かした後の甘酒（右）結果①

酒粕の溶かし方の検討（温度検討）
酒粕は、水（常温）に溶かしても、温水（60 ℃）に溶かし

美味しさを保ったまま保存することは可能なのか、科学ても、甘 酒の糖度に差はありませんでした。L-グルタミン

的に検証することにしました。

酸濃度は、加熱するほど減少しました。

研究の方法および経過②

酒粕甘酒は出来立てが美味しいのか（経時変化）

酒粕甘酒は、酒粕を水に溶かすだけで完成します。し日本酒を作る段階で入る麹菌は多くの酵素を生成しまかし、 作り方を調べると、 酒 粕の溶かし方（溶かす温 度）す。そして、それらの酵素は、酒粕内でも生きているとが曖昧でした。そこで、酒粕甘 酒の作り方（酒粕を溶かす考えられます。 そのため、 酒 粕 甘 酒は日にちを置くと、

温 度、甘 酒 作成後の経 時 変化）に関する検 討をしました。

糖度も L- グルタミン酸濃度も上昇します。しかし、酒また、保存温度の検討もしました。

粕を溶かす温度を 60 ℃以上にすると、アミラーゼが失活

酒粕甘酒は、水 100mLに酒粕 30g を溶かして作ります

し、糖度は上昇しませんでした。プロテアーゼは失活し( 図 1) 。 酒 粕を溶かす条 件を「水（常 温）に溶かす」「加にくいですが、温度を高くすると酒粕中のタンパク質が熱（60 ℃ ）して溶かす」「60 ℃で溶かしたあと沸騰させる」

分解され、生成されるL-グルタミン酸濃度が減少するとの３通りとして比較しました。

考えられます。

各 条 件の基、 甘さを比 較するために「糖 度」、 旨みを③

保存温度の検討

比較するために「L- グルタミン酸濃度」、体に良いもの

pH 、糖度、グルタミン酸の測定から、酒粕甘酒の保を作るために「抗酸化力」を測定しました。糖度は糖度

存 温 度は冷 蔵か冷 凍が適していることが分かりました。

計、L- グルタミン酸濃度はキットを使った比色定量法、

冷 蔵は腐 敗を防ぎ、 酵 素の働きも持 続して糖 度や L- グ

抗酸化力は DPPH 法で測定しました。

ルタミン酸濃度を上昇させることができる保存方法だと− 10 −

受賞コメント

この度は、素敵な賞を頂きとても嬉しく思います。自分が小さい頃から飲んでいた酒粕甘酒をもっと調べたいと思い本研究を始めました。最初は実験がうまくいかず、データが取れなかったこともありましたが、先生や先輩方のアドバイスもあり、粘り強く取り組むことができました。そのため、この賞は、これまで私を指導してくださった先生をはじめとした多くの方の協力の下、受賞できたとおもいます。ありがとうございます。

考えられます。冷凍は、糖度もL-グルタミン酸濃度もあま味と旨味が上昇した酒粕甘酒を飲むことができると考え

り上昇しませんが、長期保存に適していると考えられます。

られます。酒粕中には、日本酒造りの麹菌と酵母菌が生

また、酒粕甘酒を加熱してから保存すると、腐敗しにくくきていて、甘酒製造後も発酵し続けるため、数日置くこなりました。

とで、甘味と旨味が上昇します。加熱した甘酒では、酵④ 酒粕甘酒は体に良いのか（抗酸化力の測定）

素が失活するため、加熱せずに甘酒を作る方が、甘味と旨味を上昇させることができると考えられ、腐敗を防ぐ

酒粕甘酒には抗酸化能力があることが確かめられました。

ために低温（冷蔵庫）で保存し、甘味と旨味を上昇させ

甘酒作製
時の温度

甘味について（糖度）

旨味について（L-グルタミン酸）

腐敗について
（pHの変
化）

抗酸化能力

高温△

高 温 × （ 減 少 高温〇
加熱殺菌しておする）

高温×（減少する）

温 度 には 依 存
しない
ただし、60℃以上にするとアミラーゼが失活上昇する

経時変化

甘酒作製時に高温した場合はア
ミラーゼ失活して上昇しない常温◎低温〇

保存温度

常温の方がアミラーゼが働き、より上昇する

表１

L-グルタミン酸だ
けでなくタンパク
質も減少

くと、腐敗しにくくなる

上昇する

pH低下（腐敗する）

甘酒作成時に高温 にしてもプ ロ
テアーゼは失 活
しな い が 、タン
パク質が減少し増加しにくくなる

常温×低温〇

低 温 だと増 加する
常温だと、腐敗時に微生物の働きによって減少ると良いと考えられます。しかし、低温で甘酒を作ると、甘酒にアルコールが残って飲みにくいという問題点もあります。

加 熱 す ると 、
抗酸化物質が酸 化 さ れて 減少する

本校では、米麹甘酒について研究した先輩がいるため、本研究を基に作成した「酒粕甘酒」と先行研究の「米麹（未確認）甘酒」の成分を比較しました。その結果、糖度・L- グル
タミン酸濃度・抗酸化力のいずれも、米麹甘酒の方が高いことが判りました。酒粕甘酒は、時間が経つと少し発

常温×低温〇

高温ほど早く腐敗する
甘酒作製時に加熱 殺菌しておく
と良い

（未確認）

酵しますが、米麹甘酒に比べると発酵力は弱いため「酒粕を水に溶かしたあとすぐに飲むことができる手軽さ」を特徴として捉えた方が良いと考えられます。

研究結果のまとめ今後は、手軽に使用できる酒粕の甘酒以外の活用方法を提案し、多くの人の健康や生活が向上するように、そして考察および今後の展望「不 要なもの」を世の中から減らすことができるように、 研

結果から、酒粕を低温（常温）で水に溶かして酒粕甘究を続けていきたいと思います。

酒を作り、数日間冷蔵庫で保存してから飲むことで、甘講評

管理栄養学科教授

小西康子

甘 酒というと「米 麹 甘 酒」が一 般 的ですが、 受 賞 者のご実 家ではお母 様が酒 粕を原 料として美味しい「酒粕甘酒」を作ってくださるそうです。糖度とグルタミン酸濃度を化学的な指標として、美味しい「酒粕甘酒」の作り方や保存方法を詳細に検討しました。受賞者のご実家が酒造業を営んでいるという背景から、この研究にはご家族の温かさが感じられます。

− 11 −

佳作

06

吃音症の原因と適切な向き合い方は何か
洗足学園高等学校

内田心海

１年

な性質である歌唱時と斉読時の流暢性に繋がっていると背景および目的

考えました。歌唱時については、歌が言語として脳内に吃音症は有病率が極めて低い障害ではないにも関わら処理されず言語処理の異常に影響されないため、斉読時ず、未だ明確な原因が分かっていません。それだけではについては、二人以上での同じ内容の発話は、言語処理

なく、吃音者は学校などでの発話場面のトラウマから自の異常が相手の声によって是正され聴覚異常に影響され己嫌悪感を抱いてしまうことが多く、吃音に今もなお苦ないのではないかと推察しました。

しんでいる人は多くいます。自分は、一人の吃音を抱えこれらの疑問点と自分の主張を論証するため、アメリる学生として何かできるのではないかと考えました。そカの言語聴覚士である Nicole Benett 氏にインタビュー

こで、様々な原因論を整理し海外と日本の吃音者の障害を実施しました。

意識を比較することで日本の吃音観の問題点や吃音に関する未詳な点を明らかにできると思い、この研究に取り結果
Ⅰ . 一時的要因と二次的要因がある

組みました。

ベネット氏によると、環境因子は Dominating Factor

研究の方法および経過( 支配因子は一次的要因 ) ではなく、他の要因と影響し吃音症とは、構音器官に器質的な障害や可動制限がなあっており、吃音者の発話環境は Family Dynamics と呼いにも関わらず、 発 話が非 流 暢になるという障 害です。

ばれる周囲の人の反応や期待であるため、吃音に対する成長に伴い、吃音の中核症状が連発 (「わ、わ、わたし

恐れといった間接的な影響にすぎないということでした。

は… 」) と伸 発（「わーーたしは」）から難 発（「 …わたし

さらに、約 60% の吃音者は、身内に ( 元 ) 吃音者がいるは」）へと変わる傾 向がみられることから、 周 囲の吃 音という研究結果があり、吃音の遺伝性という内部的要因

に対する反応がより否定的かつ顕然的になることで、吃が環境因子よりも前の段階で影響していることが分かり

音への嫌悪感が高まり症状を隠そうとする心理に結びつました。

くのではないかと推測しました。
また、吃音症は 2-5 歳に発症する発達性吃音がほとん
どで、全年齢層の有病率の男性と女性の比率は 2-4:1 と男女差があります。これに対し、発症初期の幼児期における男児と女児の会話をする頻度の差が、構音器官の発達の差に繋がっていると考えました。
さらに、吃音症は発声機構に障害がないにも関わらず、聴覚異常があります。この身体的異常は、吃音の特異的− 12 −

図１

吃音の一次的要因と二次的要因の関係図

受賞コメント

この度は、素敵な賞をいただき誠にありがとうございます。論文執筆にあたって協力してくださった先生方や家族に感謝申し上げます。吃音という障害を分析し、研究することで理解を深めることが出来ただけでなく、一人の吃音者として向き合うことが出来ました。この研究内容を発信していくことで、他の吃音者に勇気を与えると同時に、吃音がない人にも吃音症に対する理解が深まれば良いなと思います。

Ⅱ . 吃音症における男女差
男性に比べて女性は将来の妊娠や出産のために腹式呼考察および今後の展望

吸からより呼吸の安定する胸式呼吸に移行する時期が早今回の研究を通して、自分は吃音が複雑な要因が絡み

く、このことが、構音機能の流暢性を助長しており、吃合って発症しているということ、そして吃音者として自音の原因を解消する割合が高いことから吃音の男女差が分の意思や向き合い方が吃音の症状に大きく関わってい生じるということでした。

ることが分かりました。だからこそ、吃音者によって症

Ⅲ . 日本と海外の幼児の障害意識の違い

状や種類は多様であり、それに対する考え方も人それぞ日本の吃音者は症状の状況依存性を分析し回避的行動

れであることが分かりました。吃音者が生きやすい社会を行うことが多く、治したいという意思も強いのに対しとは、吃音者が吃音を気にすることなく過ごせる社会でて、海外の子供は症状を隠さない子が多く、吃音をポジあると思っていましたが、本当に吃音者が幸せに暮らせ

ティブに捉えていることが分かりました。ただ、どちら

る社会というのは、吃音者が選んだ吃音との向き合い方

も一つの吃音との付き合い方であり、正解はないとおっを周囲の人が尊重しサポートできるような社会であるとしゃっていました。

考えました。
今後の展望として、吃音者の斉読時の流暢性にはコー

Ⅳ . 歌唱時と斉読時の流暢性について
歌唱時について、音楽に関する脳の働きは主に右脳でラス効果が影響していることから、AI などの自動音声があり、吃音者の言語処理異常がある左脳は使わないこと

斉 読 時と同じように発 声する機 械を作ればミラーニューが分かったため、自分の主張は正しかったです。しかし、ロンが作動し発話の流暢性が期待できると考えました。

斉読時については聴覚異常に関連性はなく、脳内にあるミラーニューロンという神経細胞の働きにより同じ言葉を読んでいる他者の発話を自分の発話とリンクさせ、流暢に話せるようになるコーラス効果と呼ばれる現象が原
因でした。

講評

児童教育学科教授

半澤嘉博

発達障害の一つである発達性発話流暢症（吃音）については、有史以前からの言語障害の課題であり、本研究では、その原因や治療方法等に関する調査や比較を丁寧に行っています。また、今後のダイバーシティの視点からの対応や有効な治療法の研究への意欲も示され、吃音で悩んだり苦しんでいたりする多くの人へのアドバイスとなる重要な研究です。

− 13 −

佳作

07

途上国の持続的農業のために〜富栄養化池沼の活用法〜
青森県立名久井農業高等学校

２年

FLORA HUNTERS AQUA

松坂泰誠、大坊隆司、沼畑明日夢、夏堀竜之介、白鳥滉弥、小泉涼花、
赤石紫音

現象で吸い上げ、太陽光で蒸発させる装置

背景および目的
ウクライナとロシアの戦争や中国の輸出規制によって化学肥料が世界中で高騰しています。人口増加で食料難を抱えている開発途上国では深刻な問題です。しかし途上国には肥料や生活雑排水などが流入して富栄養化を起こしている池沼が数多くあります。生活雑排水は水質汚染の原因となる厄介者ですが、肥料の重要な成分である

写真１

窒素とリン酸が含まれています。そこで私たちは、途上国の富栄養化池沼を濃縮したら、液体肥料になるのではないかと考え、技術開発に取り組むことにしました。な

濃縮装置の様子（ホウキ草区）

結果

お濃縮する際、高価な装置を使うのではなく、かつて日実験の結果、電気でポンプやミストを動かすホウキ草本でも使われていた太陽光で蒸発濃縮させる枝条架式製

区と竹すだれ区は、気温に左右されずコンスタントに蒸塩法を参考に自作することにしました。

発しました。また自然エネルギーだけの布区と紐区はその日の気温に左右されることがわかりました。しかし布研究の方法および経過区の蒸発力は大きく、ホウキ草区や竹すだれ区に匹敵す（１）濃縮装置の製作るものでした。

私たちは次の 4 種類の濃縮装置を製作しました。

３日後に、富栄養化水の水質分析を行ったところ、竹①ホウキ草区

すだれ区が最も濃縮され、ホウキ草区と木綿布区はそれ

富栄養化水をポンプで吸い上げ、屋根状のほうき草のに次ぐ結果でした。これにより蒸発力と濃縮力は比例す

上から常に垂らし、太陽光で蒸発させる装置

ると考えていた私たちの仮説が正しいことを裏づけるこ②竹すだれ区とができました。

竹すだれの下からミスト状の富栄養化水を 1 日 15 分間

また途上国での実際の活用法を考えて、毎日蒸発した８回噴霧し、太陽光で蒸発させる装置

分を継ぎ足して濃縮する実験も行いました。竹すだれ区③木綿布区

は蒸 発が早く、11 日 間に 6L 継ぎ足しました。 さらにこ

富栄養化水に 25cm 幅の木綿布 8 枚を垂らし、毛管現の竹すだれ区で濃縮した富栄養化水を、消毒を兼ねて体象で吸い上げ、太陽光で蒸発させる装置

積が 2 分の１になるまで煮沸濃縮する区も作ってみまし④木綿紐区

た。それらの成分は次の表に示しています。

布の代わりに３mm 角の木 綿 紐 60 本を垂らし、 毛 管− 14 −

受賞コメント

この度は、栄誉ある賞をいただきありがとうございます。富栄養化した池

沼を濃縮する技術が開発途上国の持続的農業に貢献できることがわかり、とても嬉しく思います。自然エネルギーを活用していかに濃縮するかという方法を考えることに、とてもやりがいを感じています。今後はこの受賞を励みとし、さらに連携を深め、社会に役立つ研究活動に取り組みたいと思います。

効率が良かった理由を考察しました。ホウキ草区は富栄
養化水を直径１mm の水滴として使用するのに対し、竹すだれ区はミストで蒸発させます。今回用いたミストは
直 径 0.1 〜 0.01mm と微 細なため、 早く蒸 発したのではないかと考えられます。また紐よりも布の蒸発力が大きかった要因は、蒸発させる部分の表面積の違いにあると考えました。測定してみると予想したとおり、木綿紐区の総面積 2,880 ㎡に対して、木綿布区は 16,000 ㎡と 5 倍
表１

自作した液体肥料の成分以上大きいことがわかりました。また木綿布区と竹すだ

途上国の富栄養化池沼のデータを参考に再現した富栄

れ区、ホウキ草区の能力は僅差であることもわかりました。

養化水を使って実験を行いました。その結果、富栄養化

以上、この研究により、富栄養化池沼を蒸発させるこを起こしているとはいうものの、原液では液体肥料にすとで栽培に使用できるレベルの液肥を自作可能であるこるには濃度が低いことがわかりました。しかし竹すだれとがわかりました。有害物質を含んでいない池沼である装置を使って、継ぎ足して製作した液体肥料（液肥）はことが大前提ですが、化学肥料の高騰で食料増産に課題

市販の 1500 倍液の液肥と同等になり、また煮沸濃縮すを抱えている途上国において、極めて役立つ技術だと私

ると 500 倍液相当の液肥となりました。これは肥料としたちは考えます。またミスト噴霧は消費電力が小さいたて十分使えるレベルです。これらを使ってトウモロコシ

め、太陽光発電を組み合わせることで十分実用化できるを育苗したところ、明らかに肥料としての効果が認めらと思われます。2050 年代後半、地球の人口は 100 億人をれ、生育を促進することがわかりました。

突破するといわれています。また気候変動がさらに多発
すると、農地も減少します。この技術は、途上国ならで考察および今後の展望

はの生産量を高める可能性があります。今後は農業高校

同じ動力であるのにホウキ草区より竹すだれ区の濃縮

講評

児童学科教授生の視点で、さらに研究を深めたいと思います。

榎沢良彦

環境問題が深刻になっている現代において、タイムリーな研究です。かつて日本で使用されていた枝状架式製塩装置にヒントを得て、特別な機械を使うことなく、富栄養化水を肥料化する方法を考案し、実用化できる結果を得られたことは高く評価できます。今後も、環境問題に関わる研究に取り組まれることを期待します。

− 15 −

佳作

08

醸造酢と媒染剤を併用した
草木染めの研究大阪府立園芸高等学校

市

3年

庭園管理部

昇敏、稲垣那奈美、西村和華、橋本凜

多かったです。また、前処理ありみょうばん媒染では染背景および目的

色しないかクリーム色に染色したものが多く、前処理あり生石灰媒染では、染色しないか薄茶色、赤茶色に染色

１．染色に用いられる植物の調査
草木染染料植物図鑑（山崎青樹 [1985]. 美術出版社）、したものが多かったです。結論として、きれいに染色で続編（1987）、続続編（1996）に掲載されている植物を染きるものは少ないことがわかりました。

色部位別に分担し、表 1 まとめました。

３．染色方法の改良

樹木の枝葉を利用した草木染が極めて多く、その中でも埼玉県さいたま市健康科学センターでは花の色素の抽

落葉広葉樹の利用が最多で 159 種類でした。枝葉の採取出のため、お酢（酸性）と炭酸ナトリウム、重曹（アルは簡単で、春～秋はいつでも採取できるため、多くの落カリ性）を利用しています。上記を参考に、今年は醸造

葉広葉樹が利用されていました。

酢により色素を抽出することにしました。実験に使用す

多 年 草は茎 葉を利 用した草 木 染めが最も多く、45 種類ありました。樹木の枝葉と同様に茎葉を利用することは春～秋にかけて可能であるためと考えられます。
類

樹木

多年草

一年草

表１

染色に利用される部位
樹皮
幹
枝葉

実
その他
茎葉
根

花
球根
花枝
茎葉
花

で採取を許可していただいたものを使用しました。

研究の方法および経過

一年草は多年草と同様の傾向を示しました。
分

る草花は、本校栽培のものと、池田市みどりのセンター

種類数
50
19
194
14
9
45
10

2
2
1
31
6

図１

お酢で草花に含まれる色素を抽出①ガラス瓶に草花と醸造酢を入れ色素を抽出する（図 1）。

植物の染色部位別に見た染色に利用される植物数②色素が十分抽出できたら、液体の色を調べる。
２．昨年度の実験の問題点③ 20 ㎝に切った毛糸 3 本を瓶の中に入れ、染色させる。

昨年は採取した花を鍋に入れ、加熱して色素を抽出し④毛糸が十分染色したら、取り出して乾燥させる。

ましたが、色素が熱分解して、変色してしまいました。

⑤みょうばん媒染と生石灰媒染の媒染液を作る。

前処理なしみょうばん媒染では染色しないものやクリー⑥それぞれの媒染液に毛糸を漬ける。なお、媒染期間はム色に染色したものが多く、前処理なし生石灰媒染では1 週間とし、残りの 1 本は対照区として媒染しない。

染色しないもの、クリーム色、薄黄色に染色したものが⑦ 1 週間後、媒染液から毛糸を取り出し、乾かす。

− 16 −

受賞コメント

私達は先輩方の研究を引き継ぎ、草花を用いた草木染めについて研究を行いました。草花を加熱することによって色素が分解されるため、お酢で色素を抽出し、さらに媒染温度を 60 度前後まで下げることによって、新たな色を出すことが出来ました。ただし、青色の花を用いても青色に染色できないので、今後はさらに研究していきたいと思います。本研究を進めるにあたり、草花を提供していただいた方々に感謝の意を表します。

⑧みょうばん媒染した毛糸、生薄緑色、黄土色、クリーム色になりました。ピンク色の石灰媒染した毛糸および媒染し花も同様に薄茶色、草土色、黄緑色、茶色、クリーム色、なかった毛糸の色を調べる。

灰色、薄緑色、深緑色、黄褐色になりました。

⑨用紙に上記の 3 本の毛糸を名、花色を記録する（図 2）。
←図２ お酢抽出液、みょう
ばん媒染、生石灰媒染した毛糸を用紙に貼り付け

花色(果実色）
暗紫色

抽出液色
クリーム色

抽出日
2月7日

セイタカアワダチソウ
ミカン

花
果皮

黄色
オレンジ色

クリーム色
褐色

11月10日
12月8日

ムクノキ

果実

サンジャクバーベナ
サレウビア・レウカンサ
アイ

花
花
花

フレンチマリーゴールド
キバナコスモス
キバナコスモス
ストック
バラ
クリスマスローズ

結果
醸造酢に花弁や果実を漬けることで、植物に含まれる色素が抽出されるものが多いことがわかりました（表 2）。

キンセンカ

ただ、花の色と同色である場合と違う色が抽出される場

タイタンビカスサザンカ

合がありました。

表2

醸造酢で花の色素を抽出し毛糸を染めたものを生石灰
赤茶色、黄褐色、クリーム色、深緑色、薄緑色、黄緑色

部位
果実

カンナ
ハボタン

セロテープで貼りつけ、草花媒染すると、肌色、薄茶色、茶色、黄土色、オレンジ色、

植物名
トウネズミモチ

花
葉

花
花
花

オレンジ色
赤紫色

黄土色
なし

9月26日
1月13日

黄色
オレンジ色
黄色

黄土色
オレンジ色
赤茶色

9月19日
11月29日
11月30日

花
花
花

ピンク色
赤色
暗赤色

薄茶色
黄土色
肌色

2月8日
11月16日
2月17日

花

オレンジ色

花
花

暗紫色

薄茶色

2月3日

薄紫色
紫色
ピンク色

茶色
赤紫色
クリーム色

10月17日
10月3日
11月14日

赤色
ピンク色

薄茶色
薄茶色

10月13日
1月31日

クリーム色

11月12日醸造酢を用いた草花色素の抽出（一部抜粋）

考察および今後の展望
結果から、醸造酢による色素の抽出によって様々な色に染色できました。
みょうばん媒染では、生石灰媒染と比較して肌色の染に発色できることがわかりました。青、紫、赤系の色の色はできず、それ以外の色は再現できました。ただ、花草花について、来年は重曹やセスキ炭酸ソーダ等のアルの色がそのまま染色するものは少なかったです。青色やカリ性の薬品によって色素を抽出し、これらの色が発色

紫 色の花を用いても同 色に染 色できず、 茶 色、 薄 茶 色、できるかを調べていきたいと思います。

講評

服飾美術学科教授

潮田ひとみ

繊維から布帛を作成する際にかかる環境負荷を工程ごとに測定すると、染色・加工での環境負荷が高いことがわかっています。染色工程で、この醸造酢やミョウバン・生石灰といった身近な媒染剤を利用できないかとする研究は、SDGs の観点から非常に有益な研究といえるでしょう。次のテーマも見つけていらっしゃるようですので、青色の染色糸の完成を目指して頑張って下さい。

− 17 −

佳作

09

津幡高校アクアポニックス～持続可能な循環型システムを目指して～石川県立津幡高等学校

東農蚕部

大吾、池田勇也、常光柾登、坂井詩和、長谷川大海、宇津純也、奥田理暉（３年）、阿部凌也、畝田一久、横山功来（１年）

るコマツナ農家の小野寺氏から苗を提供していただきま

背景および目的した。

学校創立時から農業に深く関係している本校には、農(3) 販売ルートの確立

場やそれに付随する施設があり、長い歴史の中で更新作

栽培しているコマツナについては、学校内の教職員や業が行われてきました。 約 10 年 前に本 校でド ジョウの生徒に校内販売を行うこととし、ホンモロコについては、養殖に使用していた大きな水槽が、現在は使われておらいしかわ動物園で飼育されている特別天然記念物である

ず何かに活用できないかと考えていたところ、水耕栽培

トキのエサとして活用できるようにしました。

と魚の養殖を一緒に行う「アクアポニックス」というシステムがあることを知りました。そこで、長年使われていなかった水槽をアクアポニックス用の水槽に再利用できる状態にし、循環型システムの活用について発信していきたいと考えてこの研究を始めました。

研究の方法および経過(1) 水槽の清掃及びシステムの設計 ( 地元の自然資材の
写真１

活用 )
長 年 放 置されていた水 槽は、 物 置になっていたため、清掃から始めることにしました。システムの配置や養殖養殖するホンモロコ

結果する魚の選定、栽培する野菜の品種などについては、専（1) 水槽の清掃及びシステムの設計 ( 地元の自然資材の門的な助言をいただくために、津幡町の農業法人「池野活用 )Labo」代表の池野氏に協力を依頼しました。また循環型

水槽の清掃は、高圧洗浄機を用いて洗浄したため、見システムがキーワードの研究であるため、使用する資材違えるほど綺麗になりました。一方、竹の間伐材を利用についてもできる限り地元の自然素材を活用しようと考したパイプはシステム稼働後、3 カ月ほどは正常に稼働

え、野菜栽培のためのパイプに竹の間伐材を、ろ過槽にしていましたが、自然素材ということもあり、徐々に反瓦廃材を使用することにしました。

りやひび割れが生じてしまい、水漏れが発生することが(2) 栽培・養殖品目の検証ありました。

養殖する魚は、地元津幡町の宿泊研修施設で養殖して(2) 栽培・養殖品目の検証いる「ホンモロコ」を約 300 匹譲っていただき、栽培す

最初に栽培したコマツナは、約 300 匹のホンモロコがる野菜は、「かほく農業青年グループ」のメンバーであ排出する窒素成分のおかげで、全ての株を栽培・収穫す− 18 −

受賞コメント賞をいただきありがとうございます。アクアポニックスは、化学肥料を使わない SDGs な取り組みだと思います。活動中は水路の竹に穴が開いたり魚が脱走したりと予想外の事が起こり大変苦労しました。しかし、毎日管理を行っている中で野菜の成長や魚の成長・繁殖を感じとり、達成感がありました。対策を練る事で、より良い成長ができました。この研究をさらに改良し、新たな研究結果が得られるように頑張りたいです。

ることができました。完全有機水耕栽培のため苦みが少栽培したコマツナは校内にて、3 株 100 円で販売し、そなくなり、食味アンケートの結果では、全ての方から市の収益はアクアポニックスの材料費に充てました。本校

販されているコマツナに比べて美味しいと感じるというは、普段から農場で収穫した野菜の校内販売を行ってい評価を得ました。

るため、教職員や生徒も野菜の購入には意欲的で、販売先として不安になることはないと思われます。
ホンモロコの販売先の候補としては、かつてドジョウを養殖していた時期の提供先である、いしかわ動物園があります。2026 年にトキ放鳥を目指している県を応援するためにも、安価で高品質なホンモロコをトキのエサとして安定供給できるようにしていきたいと思っています。

考察および今後の展望
写真２

竹の栽培パイプとコマツナ苗

今回の研究で、長年使われていなかった水槽をアクア

２回 目の栽 培は、 種からの栽 培に挑 戦し、 栽培 用のス

ポニックスという持続可能な循環型システムに応用でき

ポンジに直に種を入れる方法を試みました。栽培品目は、たことは良い成果であると考えることができます。今後

コマツナの他に、ミズナ、ラディッシュ、ルッコラ、バは、現状の課題である栽培床を、塩化ビニルパイプに変ジルを加えました。結果は、一部を除き、ほぼ全ての種更した際のコマツナ栽培において、苗の移植という方法

が発芽せず、発芽したとしても成長するには至りません

で安 定 生 産することや、 ホ ン モ ロ コの産 卵を成 功させ、でした。 これは、 シ ス テ ムの関 係 上すべての株の水 位

いしかわ動物園に安定供給できるよう努力をしていくこを一定にすることができず種が水没して腐ってしまった、とに加えて、本システムで発生する硝酸態窒素の成分量、または、酸素不足により発芽できなかったと思われます。

コマツナによる吸収量など、数値データの解析も行って(3) 販売ルートの確立

いきたいと思います。

講評

環境教育学科教授

宮本康司

旧設備の再利用や間伐材の試用、水の循環路に植物と動物を組み込む実証実験で、持続可能な社会づくりに直結する研究です。野菜の発芽条件や魚の繁殖条件といった実践と併せて、水の循環経路の各地点で化学成分分析などを行い、植物が吸収する養分や魚が排泄する物質を把握することで、より一層の成果が得られると考えます。

− 19 −

努力賞

10

女子アスリートと「FAT」
における課題とその考察〜カヌー競技者からの一視点として〜
山形県立谷地高等学校

鈴木紅葉

2年

調査の中で、令和 4 年度は姉と私の貧血検査の結果か

背景および目的ら、同じ食事をしているのに姉だけ貧血傾向が見られる

私は谷地高校カヌー部で「ジュニアアスリート」とし点について、練習メニューと筋肉量の違いではないかとて高い意識を持って活動をしています。よりベストなコ

考察しました（表１）。そこで本年度は体成分分析装置

ン ディションで最 高のパ フォーマ ン スを引き出すため「InBoday」データで姉と私の筋肉量と除脂肪量、水分量、に、スポーツ理論やスポーツ栄養学について調べる中で、タンパク質量、ミネラル量について比較しました。

ハードなトレーニングと誤った知識によって、「利用可鈴木紅葉

貧血検査の結果

貧血判定（姉）

おこりやすくなることがわかりました。これらは女性ア項目

基準値（女子）

Ｒ３

Ｒ４

白血球

3500〜9000

5500

7800

スリートの三主徴「ＦＡＴ」とよばれ、競技成績だけでなく、赤血球

410〜 520

396

450

女性の機能にも影響を及ぼします。「女性アスリートのヘモグロビン

11.5〜15.0

10.6

12.9

ヘマクリット35.0〜44.0

35.1

40.7

ＭＣＶ

78.0〜95.0

88.6

90.4

能エネルギー不足」「視床下部性無月経」「骨粗鬆症」がFAT」は私自身の課題でもあり、そして一緒に競技をする仲間、指導者が共通理解をする必要があると考えました。そこで私は、イギリスで展開されている、女性のスポーツ参加を応援するキャンペーン「THIS GIRL CAN」

表１

（妹）

貧血検査データ（高校１年）と姉と私の比較

結果「InBoday」データから、 姉の BMI は正 常 値であるが、をモデルとして、健康づくりと人生の楽しみとなる生涯

体脂肪率が少ないという結果がでました。また姉の筋肉

スポーツのあり方を考察しました。

量は私よりも多く、体水分量は標準値を上回っていまし研究の方法および経過た。月経が停止しているわけでもなく、水分量が十分に「生理がないとラクでいいよね」という言葉を聞いたことは蓄えられた筋肉であるため、このまま様子を見て大丈夫ありませんか。しかし、この無月経は女子中高生のスポーツ

だとト レーナーに指 導を受けました。 私の場 合は BMI 、競技者の骨粗鬆症の原因につながります。本研究では、本校

体脂肪ともに標準であり、筋肉量と水分量は標準値を超

女子生徒を対象に、ＦＡＴに対する実態と意識調査を行いそのえていました。筋肉中の水分をキープすることで、競技結果を通して、次の３点を中心に展開しました。

中の脱水やそれによる痙攣がおこりにくい状態を維持で(1)「ＦＡＴ」に対する理解を深める。

きます。今回の測定はインターハイ後であり、また姉の(2)谷地高生に対するFATに関する意識調査と、女子アスリー

場合は 7 月にイタリアで行われた U23 世界選手権に出場

トとして活躍している（活躍していた）先輩への取材を行う。

した後のイ ン ターハ イであったため、 体 脂 肪が少なかっ(3)ＦＡＴをはじめとする、女性アスリートへの理解と差別・偏たのかもしれません。エネルギーもタンパク質も激しく見をなくす普及活動を行う。

消耗したはずなのに、筋肉量を十分に保つことができたの− 20 −

受賞コメント

このような賞を頂けたことを大変嬉しく思います。この研究は私自身のパフォーマ ン ス 向 上を目 的として始めましたが、そこから FAT の観 点を取り入れ様々な方のご協力でここまで深めることができました。ご協力頂いた方々にこの場を借りて感謝申し上げます。今後もパフォーマンス向上に妥協せず練習も研究も頑張っていきます。沢山の人にこの活動を知ってもらい、スポーツを通し健康と仲間づくりを生涯楽しむ仲間を増やしたいです。

カヌー競技の瀬立モニカ選手へのインタビューを通して、は、食事やトレーニングの成果であるといえます。
私には「大会前後に体調が悪くなる」という課題があ「スポーツを楽しむことで、自分と他者のありのままを受ります。おそらく、血中ヘモグロビン量のデータは正常

け入れ、自 分と仲 間を好きになることができる」ことを値であるが、貧血傾向だと診断されない潜在性鉄欠乏性学びました。私の探究発表を疲労骨折で松葉杖をついた貧血（隠れ貧血）によるパフォーマンスへの影響ではな

他校の女子高校生が熱心に聞いてくれ「FAT を初めて知いかと考えます。フェリチンは細胞内で、過剰に摂取さり考え方が変わった」と言ってくれました。 私たちにはれた鉄分を吸収し、フェリチン鉄として蓄えるタンパク

健康に生きる権利があります。女性として妊娠・出産を質です。 怪 我による出 血や月 経による出 血、 鉄 不 足がする権利があります。全員がその権利を持ちつつ生涯ス

起きている場合、人体では血中ヘモグロビン（ヘム鉄）ポーツを楽しむために、この探究心活動を通して、将来よりもフェリ チ ンと結びついた鉄が先に消 費されます。

理学療法士としてスポーツ指導者を目指す１人のカヌー

よって貧血検査ではヘモグロビン量だけではなくフェリ競技者として、スポーツをする女子中高生のロールモデ

チン量を測る必要があります。今後はその点について研ルになりたいと強く思いました。

究していきたいです。

考察および今後の展望
オ リ ン ピックや大きな国 際 大 会などがあると、 マ ス
コ ミや SNS などでアスリートの容 姿やファッションが注目を浴びることがあります。
「多様 性を受け入れよう」という社会の中で、スポーツ界でもルッキズムを問題にするべきだと思います。
「THIS GIRL CAN」では、多様な年齢やスタイル、人種、障がいの有無も含め、自由にスポーツを楽しむ女 性たちの姿が紹 介されています。 私は、 パ ラ

講評

児童教育学科教授

図１

中高生に配布する「FAT」に関する啓発パンフレットより

半澤嘉博

生涯スポーツの振興に関して女性アスリートの健康問題が取り上げられ、早い時期からの対応が求められています。今後、女性の健康問題についての正しい知識理解とともに、継続的にスポーツを楽しめる取り組みや環境が必要です。英国の例を参考に、日本の中高校生女子に向けてのリーフレットを作成した実践的な研究は高く評価されます。

− 21 −

努力賞

11

本校産のダイダイ乾燥粉末を用いた食品開発～失敗は社会のアクセサリー～
広島修道大学ひろしま協創高等学校

2023 年度 1 年 3 組探究

トでの OEM 製造が可能な焼き菓子製造企業 10 社に協力

背景および目的

依頼のメールを送信しましたが、企業からの返信は「今か本校には、園芸部が管理している 3 本のダイダイの樹らでは６月の文化祭まで の完 成にとても間に合わない」、

木があります。2023 年 初 春、 冬 場の降 雪の影 響により、「ダイダイの粉末を生地に練り込むことは難しい」、「そその果実の多くは落果してしまいました。園芸部員は落の予算内では協力することができない」などの回答ばか果した約 40 ㎏のダイダイ果実を回収し、食品加工業者

りでした。 しかし、4 月 下 旬、 ある企 業から 3 組 宛に小に送り、約 8kg の乾燥粉末を得ました。その粉末は、清包が届きました。小包を開けてみると、10 種類のおかき

涼感のある爽やかなシトラスの香りを有していましたが、が入っていました。 手 紙が同 封されており、「同 封した果皮も含めて粉末化したため、苦みが極めて強く、園芸

おかきにダイダイ粉末をフレーバーとしてふりかけてみ部はそのダイダイ乾燥粉末の扱いに困っていました。ダ

てはどうか？ふりかけるだけならコストも低く抑えられイダイの乾燥粉末が完成した直後の 2023 年 4 月、私たち

るし、文化祭までに完成させるこがきる」と記載されては入学しました。

いました。私たちは、その企業の申し出に飛びつき、お本 校 1 年 次に組まれている週 1 時 間の総 合 的な探 究のかき開発が始まりました。

時間（以降、探究）の授業では、クラス単位で独自の探究

送られてきた 10 種類のおかきにダイダイ乾燥粉末を課題を設定し、１年間に渡って探究活動に取り組みます。

振りかけて食べた結果、しょう油味のおかきとザラメ付

園芸部のダイダイの話を聞いた私たちは、乾燥粉末にきのおかきの 2 種がダイダイ粉末に合うことがわかりま興味を持ち、クラスの探究課題を『本校産のダイダイ乾した。さらに議論した結果、ザラメ付きのおかきが選定

燥粉末を用いた食品開発』と『開発食品を 6 月 24 日に開されました。また、ザラメとダイダイ乾燥粉末に、あと催される本校文化祭で販売する』に決めました。

1 品原材料を加えて、おかきのオリジナリティを高めようと考え、様々な食品を検討した結果、カキしょう油を研究の方法および経過加えることに決定しました。

文化祭での販売を目標とした場合、以下の①～④を満次に、36 名全員で商品名と商品ラベルを考案しまし

たすことが開発食品の条件となりました。

た。班単位で議論し、プレゼンを行った結果、商品名を①校外の食品製造業者に OEM 製造を依頼できる食品“ザランチョ ” と決定しました。ザランチョとは、イタ②常温保存できる食品

リア語でダイダイを示す arancio（アランチョ ）にザラメ③長期間保存が可能な食品（賞味期限が長い食品）のザラを合わせた造語です。

④赤字にならない食品（黒字にする必要はない）

6 月 上 旬、 完 成したおかき 500 袋（1 袋 60g 入り）が本

条件①～④を考慮しつつ議論を行った結果、クッキー校に到着しました。ここで、極めて大きなミスが発覚しなどの焼き菓子類を開発することとなりました。小ロッ

ました。完成したおかきにザラメが付いていなかったの− 22 −

受賞コメント

この度は身に余る賞をいただき、誠にありがとうございます。私達は、探究の授業の一環として商品開発を実施し、自らの自主性や計画性、クラスの団結力を向上させることができました。現在、私達は新たな商品開発に取り組んでいます。私達は普通科高校でも商品の開発や販売は可能であることを実証しました。私達の活動を参考に同様の活動に取り組んで下さる方がおられましたら幸いです。この度はありがとうございました。

です。学校と企業間の連絡ミスで、しょう油味のおかき

焼き屋や餃子屋で販売を行った結果、完売することに成に、 ダ イ ダ イ 粉 末とカ キしょう油で風 味 付けされたも功しました（写真 2）。

のが届いてしまいました。私たちはザラメなしのザラン
チョの味を確かめてみました。36名の感想は同じでした。
「ザラメなしの方が、おいしい！！ 」
計画的には失敗ですが、結果的に成功でした。ザラメは付いていませんが、商品名は、あえてザランチョのま
まにしました。ザラメを付け忘れたという失敗談が商品の PR に繋がると考えたためです。原価計算を行った結
果、販売価格を 300 円（税込）に決定しました（写真 1）。
写真２

文化祭での販売の様子

結果
1 年 3 組オリジナルの商品を開発することができました。ザラメを付け忘れるという大きなトラブルがあった
ものの、ダイダイの香りや苦みを活かしたおかき “ザランチョ ” を完成させることができ、おかきという形でのダイダイ乾燥粉末の活用方法の提案に成功しました。
写真１

完成したザランチョ

6 月 24 日の文 化 祭では、217 袋 65,100 円を売り上げるこ

考察および今後の展望
ザラメ付け忘れの失敗経験を活かし、2 学期以降もダとができました。その後も、本校オープンスクールや生徒行きつけのケーキ屋、生徒自ら販路を開拓したお好み

講評

管理栄養学科教授

イダイ乾燥粉末を用いた食品開発を継続実施します。

小西康子

この研究は、学校内で実ったダイダイを用いて、おかき「ザランチョ 」を開発し、文化祭や地元の店で販売した実践的なプロジェクトです。ダイダイの苦味が特徴で、商品に独自性を持たせました。自主的に商品を開発し、販売する経験を通じて、チームワーク、問題解決、クリエイティ
ビティなどのスキルを磨き、ビジネスの難しさと楽しさを理解しました。素晴らしいですね。

− 23 −

努力賞

12

桜の枝を用いた染色～いつでも気軽に染色できる方法を考案～
香蘭女学校高等科

3年

桜チップズ

の濃染処理 ) を各染色液に 5 分間つける→媒染液 ( 重曹

背景および目的

0.5%)に20分間つけて水洗い→染色液に 5 分つけて水洗い

私たちは校内で満開の桜を見て布を桜色に染めたいと⑵ 媒 染の種 類、 濃 度による比 較： 布 ( 綿、 濃 染 処 理な考えました。先行研究から、染色には媒染液中にある原し ) 、媒染液 ( 表 2 参照 ) 、染色液 A2 を用意→布を⑴と子間の配位結合、錯イオンによる化学反応との関係、本同様の工程（水洗いなし）で A2 により染色やサイト等で染色方法が違うことがわかりましたが、実⑶布、布につけるタンパク質、媒染液の種類による布の際染色してみると、桜色に染めるのは困難でした。

染まり方の比較：布（綿、絹、麻 ) 、染色液 A2 、媒染液

そこで桜染めを誰でも簡単にピンク色、桜色に染める（重曹 0.5% 、ミョウバン 0.5% 、椿灰 ) 、濃染処理用の豆ことができる手法を考案し、また、桜の生の枝の入手が乳（植物性タンパク質）、牛乳（動物性タンパク質）の 2

難しいことから、誰でも入手が容易な桜のチップからも種類を用い⑵と同様にそれぞれ染色

桜色の染色が可能かを探りました。

⑷ 桜 チップから赤みの強い染 色 液の取 得は可 能か・ 媒
染 液による違いはあるか： 桜 チップ 10g に水 500ml を加え 30 分 煮 込み、 得られた染 色 液を空 気と触れさせ酸 化させる→媒染液 ( ミョウバン 0.5% 、重曹 0.5%) 、布 ( 綿 )を用い、3枚の布を⑵と同様の工程（染色液につける時間を15分とする）と各媒染液につけ、それぞれの変化を観察

写真 1

結果

香蘭女子学校の桜⑴染色液について：表 1 のようになりました。

研究の方法および経過
先行研究、予備実験を踏まえ、以下の実験を行いました。布は 15 分間煮て水洗し、染色液は高温で処理したものを用意しました。濃染処理を行う場合には、5 分間
濃染処理に用いた液に浸し、一度軽く水洗いしたものを使 用しました。 布 (綿、麻、絹) は共に 100% のものです。
⑴桜の枝の状態による染色具合の比較：ソメイヨシノの枝 ( 当 日 採 取 )45g を用 意 → 1.5L の水で 30 分 煮 込み染
色 液を得る→ ビーカーに移す (３回 繰り返し ) → 煮 出し
た順に A1 、A2 、A3 とし染色液を得る→布 ( 綿、豆乳で

表１ 染色液⑵濃染処理について：桜染めでは濃染処理をしない方が− 24 −

受賞コメント

今回は約 1 年半行なってきた研究でこのような賞を頂けて大変嬉しく思います。桜染めに関する資料はやり方については多く載っていましたが、科学的な根拠に基づくものはなく様々な資料を参考に考察するのが大変でした。失敗も多く不安な時もありましたがご指導して下さった先生のご協力のおかげで形にすることが出来ました。改めて感謝申し上げます。これからも今回の経験を活かして学びを深めていきたいと思います。

濃く染めることができ、濃染処理をすると染色液につけたと考え、赤味の強いかつ桜色に染められる染色液は 2 回た際に沈澱が生じてうまく染められませんでした。

目に得た染色液だと結論付けました。桜チップは全て褐色⑶媒染液について：表 2 のようになりました。

のため、最初の染色液とは異なり緑色や黄色の色素が抜
け、褐色を抑えた赤味の強い染色液を得たと考察しました。
⑵媒染液：椿灰、重曹、ミョウバンの順にくすみを抑えた染色が出来ました。媒染にミョウバンを使った際濃く染まったのは、アルミニウムが価電子を 3 つ持ち、ナトリウムよりも多くの色素と結合できたためであり、ナト
リウムは価電子が 1 つのためイオンとなった際、アルミニウムイオンよりも結合しづらかったためだと考えました。また、重曹が桜色に染めるのに適していたのは塩基性だったためだと考えられます。
⑶用いた布：塩基性の媒染液で綿が濃く染まったのは、シルケット加工に用いられる性質が関係すると考えました。

表２

媒染液による比較⑷染色液の季節変化：1年間を通して夏よりも冬の方がより⑷ 用いた布の種 類について： 濃く染まった順に綿、 麻、赤味の強い濃い染色液を得ることができたことから冬は桜の絹となりました。

花が咲く前で枝にその色素が蓄えられていると考えられます。
本や文献による桜染めには様々な手法がありますが、今考察および今後の展望

回の研究により、桜チップからも桜色に近い色に染めら

実験結果から以下の考察をしました。

れることが分かりました。今後研究する機会があったら、⑴染色液：断面に緑が見られる生の枝は、煮出すとそのより桜を印象付けられるような色に染める方法を見つけ、えぐみや葉 緑 素 ( 褐 色や黄 色 味 ) などが出て変 色しまっ

広めていきたいです。

講評

服飾美術学科教授

潮田ひとみ

桜の枝だけでなく、手に入りやすい桜チップを用いて、染色する方法を考えたところが特に優れていると思いました。助剤や染色する繊維をかえて、たくさんの染色実験を重ねることによって、濃色化できる条件を明らかにされたと思います。今後は、桜色の色の成分（染料分子の構造）を調べることにより、さらに濃色化できる条件が見つけやすくなるのではないかと思います。

− 25 −

努力賞

13

「へしこ」
を活かした創作料理で嶺南地域を有名にしよう～伝統食材を利用した地産地消推進メニューの研究～

福井県立武生高等学校定時制

３年

チーム＃へしこ＃嶺南＃福井

上田悠人、五十嵐有己、田中怜旺、山崎敏輝、若林慧志郎

によって長期保存を可能にした食品のことです。

背景および目的②「へしこ」の栄養価

福井県は海や山に囲まれた美しい県で、県中央の山地「へしこ」は乳酸菌と酵母菌の発酵作用によって独特を境に「嶺南地域」と「嶺北地域」に分かれています。人の風味と保存性の高さを持っています。この乳酸菌は好

口は約 75 万 人の小さな県ですが、 近 年、 若 者の都 市 部

塩性で、奥深い味わいや酸味を作ります。酵母は「へしへの人 口 流 出などによる社 会 的な人口 減 少が特に嶺 南こ」の香りを作り出しています。生サバと比較してアミ

地 域において顕 著で、 その歯 止めをかけることは住 民

ノ 酸 量が 2.5 倍、 血 圧を抑えるペ プ チ ドが 5 倍も含まれの切 実な願いとなっています。そこで私たちは嶺南地域ていることが発見され、健康食品としても注目を集めての魅 力を全 国に発 信して有 名にし、 若 者が誇りをもっています。

住み続けることで地 域の活 性 化につなげたいと考えまし③全国普及について「若 狭 路 博２００３」で全 国 的なブームになりましたが、た。そして、その効率的な手段として SNS の 1 つである
Instagram を選び、郷土食材「へしこ」を利用した、いわゆ

認知度が伸び悩んでしまったのは、せっかくの人気が次る「映える」メニューを新しく生み出すことにしました。

の世代に引き継がれていかなかったことが原因の一つだと推 測できます。SNS 発 信による認 知 度 アップの効 果が十分期待できそうです。
(2)「映えるへしこ料理」のレシピ研究
レシピ研究で以下の２点に気を付けました。
A：元来、若者に好まれるメニューであること
若者に人気のメニューとして、コンビニエンスストアのホットメニューを参考にしました。「揚げ物・スパイ

写真１

福井県の伝統食材「へしこ」

シー 」などをキーワードにメニューを絞っていきました。
B：使う食材と「へしこ」との相性研究の方法および経過「へしこ」の独特の風味は乳酸菌と、「バルサミコ酢」(1) 郷土食材「へしこ」についてと同じ酵母の作用で生み出されています。発酵食品同士

おいしい「へしこ」料理を作るために、歴史や栄養価、の相 性の良さから、 チーズを組み合わせイ タ リ ア ン メ

味の特 徴を調べ、「へしこ」の良さや活かし方、 これま

ニューを中心にレシピ研究をしました。試作と食味検査での普及活動の改善点を考えました。

を何度も重ね、ようやく「へしこアンチョビ」を利用し①「へしこ」とは「アンチョビ入りチーズコロッケ」にたどり着きました。

サバを塩漬け・糠漬けにし、１年以上熟成させること①へしこアンチョビの改良− 26 −

受賞コメント

２０２４年、待望の新幹線が福井県を走ります。食文化が豊かで美しい福井

県の魅力の開花は全国的にはこれからです。僕たちは福井県を有名にしたい一心で調理室をドッタバタにしながら不慣れな調理に励みました。まずいメニューもたくさん食べました。その努力がこうした形で報われ、とても嬉しいです。この研究は、へしこをよく知る僕たちにとっても、へしこの魅力の再発見の良い機会になりました。ありがとうございました。

オリーブ油ではなくグレープシールドオイルを使用し、パン粉、小麦粉、溶き卵、塩こしょう･･･ 適宜

白濁を抑制しました。このオイルは、オメガ６脂肪酸で細長いタッパー（13㎝×4㎝）に、つぶしたポ テ ト → 小さ

あるリノール酸が豊富で冷蔵庫で固まりにくいため、冷くほぐしたアンチョビ→チーズ→ポテトの順に詰め、型製料理によく利用されています。

から出し衣をつける。天板に並べ、サラダオイル大さじ②コロッケの形状の研究

3 を振りかけ、200 ℃で 15 分焼く。

「映える」ために「コ レ 何？！ 」という一 瞬の驚きと好奇心を喚起させる形状としてホットドック型（長めの写真２
完成！
ビ ヨ ヨ～ンとチーズがのびる「へしこアンチョビ入り
チーズコロッケ」

俵形）を採用しました。
③調理法の研究
失敗を重ねながら、成形は型に充填することで容易になることを突き止めました。オーブンで揚げ焼き調理をすることで揚げ調理中の破裂防止が可能になりました。

結果

考察および今後の展望【へしこアンチョビの作り方】
へしこ… 50g

にんにく輪切り… 1 かけ

粒黒コショウ… 7 粒

鷹の爪… 2 本

このコロッケは、美味しく映えるばかりでなく、作り

ローリエ･･･3 枚方が簡単で大きさや形の統一がしやすいという特徴も併

グレープシードオイル… 100cc

せ持っています。事業所と連携して販売し、まずは県内

材料を一度に合わせて密閉容器に入れて一晩ねかせるの認 知 度を上げ、 その上で SNS で魅 力を発 信していき【コロッケの作り方（約 2 個分）】

たいです。また、将来的には、福祉就労支援の事業所とじゃがいも…中 2 個

連携し、コロッケの製造販売が障がい者の方々の社会参

ピザ用チーズ… 40g

へしこアンチョビ… 10g
サラダ油 ･･･60g

講評

栄養学科教授加の機会となることを展望しています。

佐藤吉朗

地方創生を目的に、福井県嶺南地方の伝統的郷土食材の「へしこ」を使った B 級グルメを開発し、全国に発信して嶺南地方の知名度を上げ併せて人口流出を防ぎ、さらに製造販売連携先に福祉就労支援の事業所を選定し障がい者の方々の社会参加も支援しようという壮大な計画をもとにスタートした素晴らしい研究成果でした。さらなる今後の成果を期待します。

− 27 −

努力賞

14

歯ブラシディスタンド
横浜市立横浜サイエンスフロンティア高等学校

篠原拓斗

２年

割できるようにすることで、掃除のしやすさと感染者が背景および目的出たときの隔離のしやすさを実現しました。また、簡単

以前、私の家族にコロナ感染者がでてしまい、家庭内に作れる、デザイン変更もしやすい、という事で、３Dプリンターを利用して作成することにしました。

感染がおきてしまいました。
家には持病のため免疫力が落ちていて病気に感染しや

３D プリンターでの造形は、作業が全て PC 上で完結

すい家族が居るため、家庭内感染を防ぎたいと強く感じしますので一度デザインしてしまえば、再作成やデザイました。コロナに限らず、家庭内での感染を広めない為ン変更なども簡単にできます。
実際の作成は以下の流れで行いました。

に何ができるかを家族で話し合いました。
家庭内感染を防ぐ対策を長く継続できるようにするに

1.

形状と大きさの検討はどうしたらよいか議論し、家族にストレスがかからな

2.

歯ブラシの柄の太さの計測

い事が大切であると考え、日常でできることを中心に話

3.

Fusion360( モデリングソフト ) によるモデル設計

し合い、「食 事の時に真 正 面で向かい合わせにならない

4.

3D プリンターによる印刷ようにする」、「洗 面 所やト イ レのタ オ ルの供 用をやめ

図１にモデル設計の一部を示します。

る」、「歯 ブ ラ シ 置き場で歯 ブ ラ シがくっつかないようにする」といった意見が出ました。
２件は簡 単に解 決できましたので、 一 工 夫が必 要な「歯ブラシ」に関する対策を行う事としました。

研究の方法および経過
現在の歯ブラシスタンドは、マグカップに５本の歯ブラシを入れている、というものでした。この状況ではすぐに歯ブラシ同士が接触してしまい、感染リスクを高めてしまいます。
この課題を解決するため、１本１本独立させる、掃除がしやすい、見た目を格好よく、簡単に作れる、デザイ

図１

ン変更がしやすい、という５条件を掲げ、その形状と作成手段を考えました。
その結果、５人家族であること、見た目が良いことから星形にすることとし、星形の中心部分と先端部分を分− 28 −

断面図 中心と先端それぞれにくぼみをつけることにより分割することが可能

受賞コメント

この度は、 このような素 晴らしい賞をいただき、 とても嬉しく思います。
免疫力が低下している家族を守る為、家庭内感染を防ぐためにできることは何かという話し合いから始まり、このような分離可能な非接触型歯ブラ

シスタンドが出来ました。設計から印刷までを行い「ものづくり」の大変さと、人の役にたち喜んでもらえることの楽しさを感じることができました。

結果

考察および今後の展望設計したとおりに印刷でき、先端部分の分割も想定通

自分が考えた通りに分割出来たのは良かったのですが、りできました。中心部の柄を持って持ち上げることがで歯ブラシを入れる向きによっては倒れてしまうことがあきます。

りました。歯ブラシを入れる穴の入り口部分を細く絞り、星形の先端部分を分割してそれぞれのパーツが独立し下に向かって穴が広がっていくようにすることにより改て使用できるので、さらに距離が必要な時や別の洗面所

善できそうです。 さらに、 星の先 端の方に「背もたれ」

で使用する時にも便利です。また、掃除もしやすく便利のような壁を作り、そこで歯ブラシを支えるようにするです。

と安定性を高められると思います。また、今回は水回り

今回この歯ブラシスタンド作成したことで、洗面台がで使用する物の製作だったため、樹脂を使用しましたが、少し華やかになりました。また、歯ブラシ同士が離れる

リビングなどで使用する物の場合は、温かみのある木材ようになったので、家庭内感染のリスクも減らすことがを使用したほうが良いと思いました。

できました。

今回 3D プリンターを使用したことにより作業時間がとても短縮でき、完成度の高い物が出来ました。家族みんな喜んでくれて、より良い生活を創造することが出来たと思います。
自 分 自 身の手から生み出したものが、 人の役に立ち、喜んでもらえることは、自分自身の喜びにもなるということをとても実感しました。
また、将来の進路選択の一つとして「ものづくり」に

結合時
図２

さらなる興味が湧きました。

分割時

出来上がった歯ブラシディスタンド

講評

生活科学研究所専任研究員

藤本浩

歯ブラシ同士を接触させないという基本コンセプトのもと、個別に分離できること、洗面台が華やかになる星形のデザインを取り入れた点を高く評価しました。安定性の向上が課題であると考察されていますので、改良版の創作に期待しています。

− 29 −

努力賞

15

食糧が足りなくなる！？
SOY じゃ大豆はどうだいず？
京都府立洛北高等学校

３年

大豆班

山下なり、只友明徳、長谷川遙香とソイフィレのマリネ」「ハンバーグ」「肉みそ」「グラタ

背景および目的ン」「チャーハン」「焼きそば」の 7 種類のレシピを考案し、気候変動や人口増加による食料危機の恐れが懸念されている中で、大豆ミートは環境負荷の軽減につながると試作と官能評価を行いました。
(4) 食堂での大豆ミートメニュー提供
開発したメニューの中で評価の最も高かった大豆ミーして注目されています。しかし、一般的には肉の代用品

トチャーハンについて、本校の食堂を運営している企業として使用される機会が多いと考えられます。
将来その食材を選んで利用するかは若いうちにどれほとメ ニューやコ ス トについて打ち合わせを行い、 大 豆

どその食材に慣れ親しんでいるかに関係すると考えられミートチャーハン（写真１）を販売しました。販売期間ます。そのため、私たちは大豆ミートを肉の代用品とし中は食 堂での掲 示 物や昼の放 送を利 用して宣 伝も行い、てではなく、新しい食材として捉えてもらい、認知度や

1 日約 15 食ずつ 3 日間で合計 50 食を提供し、完売するこ

利用率を上げることで、未来の大豆ミート消費者の増加とができました。また、購入者を対象にアンケート調査や普及に繋げることを目的として、高校生を主な対象とを行いました。

したアンケート調査および、レシピの開発・提案とその評価を行いました。

研究の方法および経過(1) アンケート調査
若年層が大豆ミートに対してどのような知識や印象を持っているかを探るために本校生徒 224 名に対してアンケート調査を行いました。
(2) インタビュー調査
レシピの開発にあたり、大豆ミート商品の開発販売を行っている企業に、商品の売れ行きと購入する消費者層の特 徴についての質 問や、 高 校 生を対 象に行ったア ン

写真１

ケート調査の結果に対する印象を聞きました。
(3) 調理実験
ア ン ケートおよびイ ン タ ビュー調 査の結 果をもとに
環 境と健 康に良く、 高 校 生でも手 軽に作れて美 味しく開発したレシピをもとに食堂で販売した大豆
ミートチャーハン

結果(1) 調理実験

食べられる大豆ミートメニューとして、
「焼肉風」
「野菜

− 30 −

官能評価の結果を図１に示します。手軽さ・コスト・受賞コメント

今回、このような賞をいただくことができ、大変うれしく思います。近年、
環境負荷軽減に繋がる食品として注目されている『大豆ミート』に焦点を当て、本校生徒へのアンケートや企業へのインタビュー、レシピの考案・試作、食堂での提供まで 1 年を通して様々な方にご尽力いただき研究を行うことができました。この場でお礼を申し上げます。

香り（風味）の 3 項目で各 1 〜 3 点をつけ、項目ごとの合

いくつかの質 問の中で、「大 豆 ミートをまた食べてみた

計点数を求めました。大豆そぼろやチャーハン等ミンチいか」という項 目について、「学 食で提 供があれば食べ状の大豆ミートを使用したメニューのすべての項目の評てみたい」という回 答が最も多く、 一 度 食べると大 豆

価が高く、マリネやグラタンなどフィレ状・ロール状のミートに対する良い印象が生まれリピーターとしての購

大豆ミートを使用したものや、酸味をつけたもの等はあ入を見 込めることが分かりました。 また、「自 分で作っまり評価が高くありませんでした。

て食べたい」という回答が多く、大豆ミートレシピの提供が普及に繋がることも示唆されました。

考察および今後の展望
企業のインタビュー調査や事前の生徒アンケート調査
により、大豆ミートを肉の代わりに使用すると物足りなさを感じる人が多く、代替肉として大豆ミートを販売・提供するよりも新しい食材として展開する方が定着や普及が見込まれることが明らかになりました。また、調理
図１

大豆ミートメニューの官能評価

実験の結果、大豆ミートに味が付きにくいという弱点を踏まえたメニューとして「大豆ミートチャーハン」のレ(2) アンケート調査
食 堂で販 売した大 豆 ミート チャーハ ンを購 入した人

シピを開発することができました。食堂での試験導入の（高 校 生・ 教 員）のうち 39 名からア ン ケートの回 答をアンケート結果からも、今回のレシピの開発により大豆得ることができました。 味の感想として、「肉と遜 色な

ミートへの理解が深まり、普及につながったと考えられ

いくらい美 味しかった」「ヘ ル シーなので大 豆でいいとます。さらなる社会的な普及のためには、環境問題につ思った」「食べる前のイメージと違って美 味しかった」といて考える機会にもなるという特徴を活かし小学校の学いうような意 見が多く、 非 常に高い評 価となりました。

校給食などでの展開方法を考えていきたいと思います。

講評

管理栄養学科教授

小西康子

大豆ミートについて高校生へのアンケートと企業へのインタビューを行い、その結果を元に大豆ミートチャーハンのレシピを提案し、学食で販売しました。若者への大豆ミートの普及には、食べる機会の提供、大豆ミートの長所の紹介、食べやすいレシピの提供が有効であることが示唆されました。本研究は、大豆ミート消費促進に向けた重要なステップになると思います。

− 31 −

努力賞

16

大豆ミートの普及
東京都立国分寺高等学校

稲田瑞季

3年

した。Dは柔らかく、丸めることができなかったため､ス

背景および目的

プーンで油に落として揚げました。

食糧不足や地球温暖化の解決手段の一つとして代替肉である大豆ミートが注目されています。海外では様々な大豆ミートが開発されており、大豆ミートを扱うレスト
ラ ンも増えています。 しかし海 外と比 較すると、 大 豆
ミートは日本ではあまり普及していません。
なぜ日本では普及していないのか。普及させるためには何が必要なのかが気になり研究しました。

研究の方法および経過
図1

文献調査により、大豆ミートの美味しさに不安を感じている人が多いこと、また大豆ミートは合い挽き肉と比べてかたく、ぱさつき、ばらけやすいことが分かりまし実験で用いた肉団子

結果

た。このことから、大豆ミートに他の食材を加えて食感「食感」の評価では A の追加材料なしよりも B・C・D のレを改善することで大豆ミートを美味しく感じることがでンコンや豆腐、大和芋を加えた肉団子の方が評価が高く、きるのではないかと考え実験をしました。

10 人を超える人が、5 の評価をつけました。しかし ､「味」

今回の実験では一般的な肉団子のレシピの合い挽き肉についての評価では A の追加材料なしの肉団子が最も評を大豆ミートに置き換えて肉団子を作り、硬い食感を改価が高く、15 人が 5 の評 価をしているのに対し、C・D の善するために一般的な肉料理にも加えられることのある

豆腐や大和芋を加えた肉団子は、A や B と比べ評価が低レンコンや豆腐、粘り気のある大和芋を混ぜ比較しました。

くなりました。

被験者に A 追加材料なし・B レンコン入り・C 豆腐入

それぞれの感 想について A は「固い、 ごつごつ、 味にり・D 大和芋入りの 4 種類の肉団子をそれぞれ１つずつ

くせがない」、B は「シャキシャキ、A 〜 D の中で中間く食べてもらい、「味」「食 感」の 5 段 階 評 価とそれぞれにらいのやわらかさ」、C は「やわらかい、 ふわふわ、 大

ついての感想を書いてもらいました。

豆 ミートのごわっとした食 感が気になる」、D は「ネ バ

A は大 豆 ミートがあまりまとまらず ､ 丸めるのに時 間

ネ バ、 やわらかい、 大 和 芋の風 味が強い」などが多く、がかかり、 油で揚げる際に崩れてしまうことがありましB と D は最も美味しいと答えた人数が多くなりました。

た。B・C はまとまりやすく短時間で丸めることができま− 32 −

受賞コメント

私が初めて大豆ミートを食べた時、家畜肉との違いをほとんど感じず驚いたことを覚えています。実験を通して大豆ミートについて知ってもらうことができ良かったです。今後さらに発達するであろう大豆ミートをより多くの方に食べてみてもらいたいと思います。今回私がこのような賞をいた
だくことができるとは思っていなかったため、とても嬉しく思います。この研究で学んだことを卒業以降も活かしていきたいです。

このことから、食感を改善するために加える材料はやわ
らかさだけでなく大豆ミートとのなじみやすさが重要だと考えられます。
実験の結果を見ると、A 追加材料なしの大豆ミートの
みの肉団子も評価が高いことが分かります。このことから大 豆 ミートを美 味しいと思う人がいるにも関わらず、
大豆ミートが普及していない原因は食べる機会がないためであると考えられます。食べたことがないために、美表 1 「味」「食感」についての 5 段階評価（単位：人）
１：良くない２：あまり良くない
３：どちらとも言えない４：少し良い
５：良い

味しさに不安を感じるといった先入観を抱いているのではないでしょうか。スーパーなどで販売する際に家畜肉の隣に陳列させて身近に感じさせたり、大豆ミートを使用したレシピを分かりやすく紹介したりすることで大豆考察および今後の展望

ミートは日本でも広まると考えます。

「食感」の評価より、他の食材を加えることで大豆ミート

今回の実験では揚げた肉団子のみを使ったので、今後の固い食感は改善することができたと考えられます。

は他の料理や材料との組み合わせを試し、家畜肉よりもしかし「味」の評価を見ると、他の食材を加えた肉団子

大豆ミートの方が向いている料理がないか調べてみたい

よりも、大豆ミートのみで作った肉団子の方を高く評価と思います。

している人が多くなりました。これは、他の食材を加えたことにより、その食材の味が出てしまい好みが分かれたからだと考えられます。また、最もやわらかいと評価された C 豆腐を加えた肉団子は、豆腐のやわらかさにより、かえって大豆ミートの固さが際立ってしまいました。

講評

栄養学科教授佐藤吉朗

食糧不足及び地球温暖化問題に取り組み、牛肉などの畜肉から大豆ミートへの切り替えを提案するために、大豆ミートの味や食感の改善に努めた新しい研究成果でした。SDGs にも関わる重要な問題への取り組みと考えます。これからも継続的に、上記の問題に取り組み地球レベルでの問
題解決、研究成果へと結びつくことを期待します。

− 33 −

努力賞

17

困ったときは、まかせんさい！

～眠った衣類があなたの不安の吸収剤～
広島県立広島皆実高等学校

緒方

３年

ひろしまみかん隊

恵、瀧谷安乃、部谷紘菜、森本美羽

綿 29% 、レーヨン 21% 、ポリウレタン 6% 、冬もの使用）

背景および目的（ii）実験

ニュース等で、貧困や災害で生理用ナプキンが手に入らない（ア）実験①

女 性がいると知りました。 貧 困に対しては、 政 府がナ プ キ ン

経血を再現するために粘度のある洗濯糊を使用し、代用血液を無料配布するなどの対策をとっています。しかし、災害時は1 を製作しました。１回の生理での経血量が 20 〜 140ml である物流が途絶え、物資不足によりナプキンが入手困難となるため、ため 1 回 量を 30ml に設 定し、 日 頃 生 理 中に感じている皮 膚に

家庭内にある物で代用ナプキンを製作し、災害時の不安を軽減

経血が触れる、漏れるという不快感に着目し実験することにししようと考えました。

ました。代用ナプキンに代用血液１を 30ml 流し、２分経過した後、キッチンペーパーを四つ折りにしたものを表面に押し当研究の方法および経過て、代用ナプキンの表面に残った血液量と、漏れの有無を調べ（1）被災体験された方へのインタビューました。なお、キッチンペーパーに付着した血液量を 1（少な実際に東日本大震災に被災され、避難所で支援に携わった方い）～ 10（多い）と基準を数値化し、また代用ナプキンから代に話を伺い、自宅など避難所以外で生活する人は速やかに物資用血液が漏れたか、どの程度漏れたかで評価しました。

を受け取ることができないと知りました。

（イ）実験①の結果（2）代用ナプキン製作及び実験

10（i）代用ナプキン製作

8

代用ナプキンは布の内側中央に吸収体となるものを置き、外6側の布を両端から折り返し吸収体を包みこみ、折り返した方と4

反対の面で代用血液を受け止められるように製作しました。

20【代用ナプキン外側】

a ポケットティッシュb ガーゼマスク

c Tシャツd ズボン

A. ガーゼハンカチ（綿 100% 、肌触りの良いものを使用）

図1

B. ハンドタオル（綿 100% 、タオル地のものを使用）

実験①の代用ナプキン表面に残った血液量

漏れの有無と程度は、A ＋ c 、A ＋ d の組み合わせでは漏れは生【吸収体】
a ． ポ ケット ティッシュ（袋の中 央に経 血を染み込ませる穴をじませんでした。その他の組み合わせでは漏れが生じました。

開け袋ごと包む）

日頃、生理中に漏れがあると不快であり生活に支障をきたすため、

b ．ガーゼマスク（縦 10cm 横 14cm のものを使用）

漏れの少なかった c と d を使って追加実験をしようと考えました。

c ．T シャツ（１枚を半 分に切り、 半 分に折り重ねて包む。 綿（ウ）実験②

72% 、ポリエステル 28% 、半袖の夏もの使用）

実 験 ①で漏れの少なかった A ＋ c 、A ＋ d の組み合わせは、 よd ． 長 ズ ボ ン（２枚を半 分に折り、 包む。 ポ リ エ ス テ ル 44% 、り月経の量が多く、粘度が高い場合でも機能するのか実験をしま− 34 −

受賞コメント

今回、このような賞をいただけたことを大変嬉しく思います。私たちは、看護
臨地実習と並行した限られた時間の中で研究を進めていたためとても苦労しましたが、試行錯誤を重ねることでより良い研究になったと思います。この賞は私たちだけでなく、先生方をはじめ、たくさんの人の力をお借りすることで受賞できたと思います。この受賞によって私たちの研究をより多くの人に知っていただき、世界中の誰もが安心して生活できることを願っています。

した。評価基準は実験①と同様に設定しました。より経血に近い

代用ナプキンの表面にほとんどの血液がとどまっており、漏れ粘度を再現するために、以下の通りに代用血液を改善しました。

は見られませんでした。

・代用血液 2：洗濯糊と固形デンプンのりを 5：5 で混合し代用

考察および今後の展望

ナプキンに流す量を 30ml から 45ml へと増やしました。
・代用血液 3：片栗粉と市販のとろみ剤を使用し代用血液 1 と洗災害時に物流が途絶え、物資不足により、ナプキンが入手困

濯糊を 1：1 で混合したものを作成しました。

難となった場 合には、 家 庭にあるもので代 用 ナ プ キ ンを製 作

代用血液 2・3 は粘度を上げたので、代用血液 2・3 を代用ナプできることが分かりました。私たちは、経血量が増え、粘度がキンへ流した 5 分後にキッチンペーパーを押し当て、代用ナプ

低い場合、代用ナプキンの外側には、肌触りも良く、漏れも少キン表面に残った血液量を測りました。

なかった綿 100% のガーゼ ハ ン カ チが最 適であると考えました。

（エ）実験②の結果

また、布ナプキンの内側の吸収体には綿 29% 、ポリエステル
44% 、レーヨン 21% 、ポリウレタン 6% のズボンが、最適であ10ると考えました。経血量が多く、粘度が高い場合でも機能する
代用ナプキンについては再考する必要があると考えます。

8

代用ナプキンにはズボンに限らず、綿・ポリエステル・レー

6ヨンなどの吸収性の高い素材に着目すると良いと思います。支援物資が届くまでの間、家庭で着なくなってしまった衣類が被4

災者の不安を軽減させることができると考えました。万が一の2

災 害に備えて眠っている衣 類を保 存しておくことをお勧めし

0

代用血液1

図2

代用血液2

ます。

代用血液3

実験②の代用ナプキン表面に残った血液量

漏れの有 無と程 度は、 代 用 血 液の量が増え粘 度が高くなると、

講評

服飾美術学科教授

潮田ひとみ

家の中にあるもので代用ナプキンを制作しようと考えたこと、粘度に着目して代用血液を作成し、測定法を考えたところなどが優れていると思いました。実際にナプキンに用いられている吸収体は、粘度だけではなく、吸塩性や表面へのもどりにくさなどが配慮されています。別の視点からも測定法を考えると異なる結果になるかもしれません。研究の発展を楽しみにしています。

− 35 −

努力賞

18

快適な住まいのための窓～光の入り方と室内温度の変化～
長崎県立長崎南高等学校

榎屋結、早田彩恋３年

快適追求班

３）模型から 20 ㎝の間隔を空けて白熱電球を取り付けた

背景および目的

スタンドを設置しました。なお、白熱電球を設置する位

適切な温度調節を行い、温度変化を抑え、エアコンの置は冬至 (32 °) 、夏至 (78 °) の南中高度に合わせます。

消費量を少しでも減らすための工夫として、一般的に二４）計 20 分間模型に光を当て続け、5 分ごとの模型内の重窓や建物の壁に断熱材を利用する方法が挙げられます

温 度 差を測 定し、9 パ ターン ( 窓の位 置 ) × 2( 冬 至・ 夏が、そのような手間を加える前に、もともとの窓の位置至 ) × 2 回 測 定、 計 36 回、 計 測を行いました。 なお 1 回を工夫することで室内温度を調節できないかと疑問を抱

目の測定は 8 月から 9 月にかけて、2 回目の測定は 1 月にきました。そこで、窓の位置による室内温度の変化には行いました。

どのような関係があるのかを調査しました。

５）同様に、照度の測定を行いました。

研究の方法および経過結果

１）プラスチックダンボールを用いて部屋の模型と見立

冬至・夏至ともに時間が経つにつれて、模型内の温度てた１辺 30 ㎝の立方体を作成しました。

差が上昇していることが分かりました。全 9 パターンの

２）立 方体の 1 面を縦 3 ×横 3 に 9 等分したうちの 1 ヶ所

冬至、夏至それぞれを 2 回測定した結果および冬至、夏(1 辺 10 ㎝の正方形 ) を窓と考えて穴をあけ、同様に 9 パ

至の照度の測定結果を表 1 に示しています。なお、温度ターンを用意しました。（図１）の測定結果は 20 分後の温度差のみ示しています。

1.7

2.1

1.1

20.8

2

1.1

1.9

1

27.3

1

3

1.3

2.5

2.2

2.2

23.1

7.6

4

1.4

2.3

1.1

0

20.5

4.2

5

2.9

1.3

2.3

0.5

32.6

5

6

1.8

1.7

1.8

1.3

27.1

6.2

7

1.5

2.4

2.6

1.3

3.7

1.6

8

2

2

1.9

1.6

6.3

2.5

9

3

1.8

2

2.1

5.2

2.4

表１

２０分後の温度差

夏至の

2.5

2

照度

1

冬至の

⑨

照度

⑧

夏至②

⑦

⑥

夏至①

⑤

冬至②

④

ここで、気温が高い夏は温度差が小さい方が快適、気

③

冬至①

②

パターン

①

5.4

温が低い冬は温度差が大きい方が快適であると定義する
図1

９パターンの模型（イメージ図）と、表２のような順位付けができました。

− 36 −

受賞コメント

今回は約 2 年間の研究成果を発表することができ、また、このような賞を受 賞することができて、 とても嬉しいです。「快 適な住 宅」をテーマとし、より良い生活の在り方についてこれまで以上に深く考えるきっかけとなりました。限られた時間のなかで試行錯誤しながら互いに協力して頑張りました。この研究を行うにあたって、研究場所や道具の提供、様々な面で支えてくださった先生方に心から感謝しています。

夏至②

照度

合計順位

順位

6

4

5

5

29

4

9

3

3

2

1

23

1

3

9

1

7

9

4

2

34

6

4

8

3

1

1

6

6

25

3

としない部屋や地中海沿岸付近に多く見られる「キクラ

5

2

8

8

2

1

4

25

3

6

6

6

2

5

2

3

24

2

デス様式」の住宅などです。「キクラデス様式」は強い日

7

7

2

9

5

9

9

41

8

8

4

4

3

7

7

7

32

5

する特徴があります。窓が小さいと、建設時に窓の位置

9

1

5

5

8

8

8

35

7

を調節しやすいため、実用化しやすいと考えました。

快適度

夏至①

6

4

照度

冬至②

3

2

夏至の

冬至①

1

冬至の

パターン

るという目的で温度差や照度の実験を行ってきましたが、本研究で得られた結果は次のような場面で役立つと考えられます。
まず、１点目に２階の部屋などの外への出入りを目的

差しや暑い外気を室内に取り入れないために窓を小さく

表２ 定義に従った順位* 快適度順位…「合計順位」の値が小さいほうがより快適とした順位

利用に関して、高窓の下の壁は広くなり、使えるスペー

以 上の結 果を踏まえると、 パ ターン 2（上 部 中 央）のスが広がることが考えられます。また、浴室・脱衣所・窓の位置が「温度変化」「照度」の 2 観点で総合的にみて、トイレでの利用も考えられ、位置が高いため、外からの1 番快適であると考えられました。

視線を防止することも考えられます。

2 点目に高窓としての利用です。特に、キッチンでの

ただし、この研究での結果を通して、温度変化の際の3 点目に、本研究の状況のように右側のみ障害物があ

左右の温度差に、さらなる疑問が生じました。今回の実る場合、例として、住宅密集地や山の斜面などに隣接し験では壁からの距離が近くなっていたことで左右の温度た住宅に活用できると考えられます。
今後の展望として、壁からの距離を等間隔にした温度差が生じましたが、壁からの距離を等間隔として測定し変化測定を全パターンで実施したいです。また、体感でなおした場合は温度差が小さくなりました。

分かるほどの室内の温度変化がなかったため、温度変化考察および今後の展望

を不快指数で示すなどの工夫を考えたいです。

本研究は窓の位置による室内温度の変化を明らかにす

講評

造形表現学科教授

手嶋尚人

環境工学に属する研究であり、与条件を絞り変数を少なくすることで明快な研究となっています。
そして、研究のみでなく実用性にも言及していることは好感が持てます。今後、与条件を増やし、例えば南中高度時だけでなく終日における変化や外気温度、設置される緯度等、多数の検討事項があると思います。頑張ってください。

− 37 −

努力賞

19

弁当のさめにくい保管方法〜弁当袋に着目して〜
神戸大学附属中等教育学校

塚本航希

5年

空間の定点温度測定も行いました。

背景および目的
弁当は長旅の際に食べる質素な携帯食から始まり、そこからお花見などのために彩りが考えられた重箱が作られ、今ではキャラ弁といった職人技のような弁当を作る
までに文 化が進 化して親しまれています。 その一 方で、冷めた弁当は、油が固まって嫌な食感やざらざらした舌触りになり、本来よりも美味しくなくなってしまう課題があります。そこで本研究では、弁当箱を包む袋に着目して、簡易的に行える弁当の冷めにくい保管方法を考案することを目的として、弁当箱の包み方によって弁当内部の温度がどのように変わるのかについて観測を行いました。

図１

実験に用いた４種類の弁当箱の包み方

結果(1) 市販されている弁当袋の保温効果研究の方法および経過

測 定 開 始 5 時 間 後の水の温 度は、 どの袋の場 合も市 販されている弁 当 袋の保 温 効 果の測 定には 6 種 類

26.5 ℃付近の室温と近い温度になっていました。このた［弁当袋 ( アルミ蒸着の有無 ) 、ビニール袋、紙袋、布巾め、市販されている袋では 5 時間保温することはできず、着、ランチョンマット］の袋を用いました。保温効果の弁当箱の内容物は室温に近付くと考えられます。

測 定は、 約 60 ℃のお湯を弁 当 箱に注ぎ、 その弁 当 箱を(2) アルミホイルとタオルを用いた弁当包みの保温効果

上記６種類の袋で包んで 5 時間後にお湯の温度を測定す

測定結果を表 1 に示しました。

る方法で行いました。
包み方による温度変化の違いを調べる実験では、タオルもしくは、アルミホイルで包む場合、両方を用いて包む場合 ( 弁当箱に接する順番により 2 種類 ) の計 4 種類の包み方 ( 図 1) を対象としました。約 60-70 ℃のお湯を
表１

弁 当 箱に注ぎ、その弁当箱を各々の包み方で包んで、1弁当箱の包み方による１時間後の温度変化

時間後にお湯の温度を測定しました。また、保温力の違いを考えるために、タオルとアルミホイルの両方を用い測定開始時の水温と 1 時間後の水温の差が、各々の包て包んだ場合には外気温とともにタオルとアルミホイル

み方によって違うことが分かりました。アルミホイル -の空間、弁当箱とタオルもしくはアルミホイルでできたタオルの順に包んだものが最も温かったことから、熱の− 38 −

受賞コメント

今回はこのような賞をいただき大変光栄に思っています。弁当をおいしく食べたいという個人的な思いから実験を開始しました。当初はとんとん拍子に話が進みましたが、途中から行き詰ってしまいました。私一人ではどうしようもなくなっていたときに、指導教員をはじめとして多くの方々の協力があったからこそ、より良い研究ができたと思います。この場を借りて御礼申し上げます。

伝導や放射を抑制する包み方の順番によって保温力が変5［ｇ］× 0.9［J/g・℃ ］× (57.0-21.9)［ ℃ ］=1880.45［J］

わり、放射を抑制するもの - 伝導を抑制するものの場合なりました。 タ オ ル - ア ル ミ ホ イ ルの方も同 様に行うとに保温力が大きくなると考えました。

5051.25 J なので、アルミホイル - タオルの方が奪われた(3) 包み方による保温力の違い

熱量が少ないことが分かります。これらの結果から、ア各々の測定点の時間ごとの温度を図 2 に示しました。

ルミホイル - タオルの方が弁当箱や包みの中に熱を保つことができていると言えます。

考察および今後の展望
包み方による温度の違いは、弁当箱を包む順番によって生じる空気層によるものと考えられます。タオル - アルミホイルの場合は、タオルの空気層とタオルとアルミホイル
間の空気層が合わさって、大きな一つの空気層になっている一方で、アルミホイル - タオルの場合は、弁当箱とアルミホイルの間の空気層とアルミホイルとタオルの空気層という二つの空 気層ができていると考えられます。 そのため、
図2

アルミホイルの放射熱は主に体積が小さい一つの空気層に複数の包み方による測定点ごとの温度

作用し、さらにそのアルミホイルをもう一つの空気層で囲

弁 当 箱 - ア ル ミ ホ イ ル 間の 1 時 間 後の測 定 点の温 度はうことで、外気からの熱伝導を抑制したと考えられます。

36.9 ℃、アルミホイル - タオル間では 28.2 ℃となり、各このように、放射を抑制するもの - 伝導を抑制するも層の温度はアルミホイル - タオルの方が高くなりました。

のの順に包むと弁 当を暖かく保てます。 今 後は、 弁 当

結果の最高温度からタオルとアルミホイルの各々がお箱そのものにも着目し、食材を温かく保てる仕組みにつ湯から奪った熱量を求めてみると、アルミホイル - タオ

いて調べていきたいです。

ルでは、106［ｇ］× 1.3［J/g・℃ ］× (34.4-21.9)［ ℃ ］＋

講評

児童学科教授

榎沢良彦

お弁当の温かさを保つにはどうすればよいかという、身近な問題を取り上げて研究を始められたことには好感が持てます。問題の探究は、段階を踏んで実験をするという仕方で進められており、徐々に問題の解決へと近づいていることは評価できます。今後も、身近な事柄に疑問を持って探究してください。

− 39 −

所長賞

20

ヒアリの日本定着を阻止するために～東京版：小学生向け外来種＆ヒアリ学習
ワークショップの開発～
成城高等学校西尾優杜

２年いうことを小 学 生にも明 瞭かつ楽しく理 解してもらうための背景および目的

寸劇のシナリオ作成。③ WS 参加者がアリの体の仕組みを学

外来種の中でもヒアリは毒針でヒトを加害し、定着をすれび同定するときのポイントを学ぶためのパワーポイント用シば莫 大な経 済 的 損 失をもたらす危 険な存 在です。 日 本でも、

ナリオ及びスライドの作成。④同定作業の答え合わせを通じ港湾部では野生化や定着が危ぶまれ羽の生えた複数の女王アてヒアリの同定ポイントを復習する目的の寸劇及び解説動画

リの発 見が相次いで報告されています。 そのような状 況の中、のシナリオ作成。⑤ヒアリ以外の外来生物問題を身近に感じ

吉村ら（2020）が開発したのは、沖縄県の小学生を対象にしたてもらうための解説シナリオ作成。⑥上記②〜⑤を使った動コンパクトなワークショップです。この研究は、ヒアリの日画の作成。⑦ヒアリと同定した個体を見つけたときの対処方

本定着を阻止するために、身近にいるアリを長期的かつ日常

法 等を記 載したシート「ヒ ア リ？！あわてずに大 人と一 緒に的に観察してくれる市民参加型外来種監視体制を作ることを確認しよう！ 」（図２）の作成。⑧オンライン文化祭に参加し、目的としています。

WS への誘導を行う。

そこで、小学生が多数来校する本校文化祭で東京版ワーク

特に上記①の同定表の作成にあたっては「東京港港湾部周ショップを開催し、自然環境への興味関心が旺盛な小学生に辺に生息し、平野部で頻繁に目にすることができ、かつ、ヒアリの同定などの知識を楽しく教え、ヒアリを見分けられる

ア リと間 違われやすい外 見をしている種」を用いたいという「小さなア リ 博 士」を養 成すれば、 上 記 目 的を東 京でも達 成

強い思いがあったため、 日 本に生 息する 270 種を超えるア リ

できると考えました。大切にしたのは、参加者が帰宅後も継の形質を 1 つ 1 つ確認しながら選定をしていきました。

続的にアリの同定を行えるよう、自宅付近で目にすることが研究の結果、吉村氏らが作成した沖縄生息種による検索表

できる種のアリを使った東京版同定表を作成し参加者に持ち

記 載のうちの 1 種と同 様の外 部 形 質を有する種が関 東には生帰ってもらうことです。また、文化祭がオンラインでの開催

息していないことが判明したため、東京版同定表では新たなとなったことを契機として、同定作業を含むワークショップ

外部形質を用いる必要が生じました。また、オンラインＷＳをオンラインで行えるよう改良版の動画も作成しました。

は、 画 像 上で触 角の節の数を数えるという細かな作 業となり困難なので、検索表にはない、正面から見た頭の形や体色の研究の方法および経過差異での判別を行いたいと考えました。これらの判別方法が，

まずは吉村ら（2020）を参考にしながら東京版ワークショッ

アリの分類上正しいものであるかどうかについては、吉村氏

プ（以下 WS）を行うために必要な作業を抽出しました。主なに確 認をし、 有 効であるとの回 答をいただいて完 成したのが作業は以下の８点です。

図１の東京版同定表「アリ博士お助けシート」です。

①アリの種を同定する際、どの外部形質の状態に注目すればよいかをフローチャート式で明確にまとめた、東京版同定表（以下同定表図１）の作成。②ヒアリは危険で身近な問題だと− 40 −

受賞コメント

このワークショックの開発で、２か月以上毎日アリの画像を見続け、シナリオを改良しアリのことばかり考えていました。するとそれまでは大きなア

リ、小さなアリでしかなかったものの名前が分かるようになり、１つのことを集中して観察し続けると新しく見えてくる世界があることに感動しました。
ワークショップを通じ、身の回りの生き物をじっくりと観察したときに見つかる感動を多くの人に感じてもらいたいと思っています。

結果
本年９月末までの動画視聴回数は計６２０回を超え、来場者だけではなく、オンライン上でも同定体験というワークショップを体験し、ヒアリの日本定着問題に関心を持ってもらうことができました。
「アリ博士養成所」の場面の動画を用いれば対面でも開催者が少人数でも、専門的知識を持っていなくても、比較的簡単に
ヒアリ学習ワークショップを開催できるようになりました。

図１

考察および今後の展望

東京版同定表「アリ博士お助けシート」

今後も改良を加えつつ、本校文化祭での開催及びYouTube等への本ワークショップ動画の投稿を継続していきたいと考えています。本ワークショップは、小学校の授業の１コマで開催できる長さで作成してあるので、今後は東京港港湾部周辺の小学校や自治体へ出張ワークショップに行ったり、改良版同定表とシナリオ等の一式をお渡しして開催ノウハウを広めたいと考えています。
継続的に各団体で開催してもらうことで、ヒアリの日本定着を阻止するための、東京版市民参加型外来種監視体制を作ることが可能だと考えています。

図２

（参考）
吉 村 正 志・ 諏 訪 部 真 友 子・ 池 田 貴 子・ 小 笠 原 晶 子・
Evan ECONOMO(2020)： 小 学 生 向け外 来 種 ＆ ヒ ア リ
学習ワークショップの開発と実践：科学技術コミュニケーション (26),39-56

ヒアリの対処法を記した「ヒアリ？！
あわてずに大人と一緒に確認しよう！ 」※実際の動画への QR コード

講評

栄養学科教授佐藤吉朗

要緊急対処特定外来生物に指定されている「ヒアリ」に着目し、今後さらに日本に侵入してくる可能性の高い生物への対処法を、小学生に向けてワークショップを通して啓発してゆく手段を提案するという素晴らしい内容の発表でした。わかりやすく解説されておりさらにブラシュアップ
されたプログラムが提案されることを楽しみにしています。

− 41 −

AAA 賞21

アコヤ貝を用いた制酸薬の合成
愛媛県立宇和島東高等学校

３年

宇東おくすりガールズ

藤江栞里、大野衣槻、清水和奏、細川惺菜

を加えて pH を 12 に調 整しました。 得られた沈 殿を含背景および目的む水溶液を 24 時間静置した後、沈殿物をろ過、洗浄し、宇和島市は、南予地域の海岸線に見られるリアス海岸

生成物を得ました。

の影響で海面が穏やかなため、真珠養殖に適しているこ

また、 比 較 試 料として試 薬から Ca-Al 系 LDH の合 成とから質の良い真珠生産で全国に知られています。真珠を行いました。塩化カルシウム（CaCl２片山化学工業株

養殖では、アコヤガイから真珠を取り出したあと、重量式会社、KC 一級）と AlCl ₃を量論比で C a : A l = 3 : 1 となの大部分を占める貝殻の利用は進んでおらず、ほとんどるように混合し、純水で溶解させます。続いて、攪拌しが廃棄処分されています。本研究では、市販の胃薬にもながら 1.0mol/L の水酸化ナトリウム水溶液を加えて pH

含まれている物 質である Mg-Al 系 LDH（合 成 ヒ ド ロ タ

を 12 に調整します。得られた沈殿を含む水溶液を 24 時間ルサイト）に着目しました。LDH とは層状複水酸化物

静置した後、沈殿物をろ過、洗浄し、生成物を得ました。

の略称で、金属水酸化物でできた基本層の間に陰イオン(2) 制酸性の評価
フックス変法を用いて制酸性を評価しました。

が挟み込まれた構造をした物質です。貝殻に含まれるカルシウム（Ca）は、マグネシウム（Mg）と同じ２族元素であり、比較的性質が似ています。貝殻の主成分である
炭酸カルシウムを再資源化することで Ca-Al 系 LDH を

結果(1)Ca-Al 系 LDH の合成
図１に各試料の粉末Ｘ線回折の結果を示します。どの

合成し、胃薬として活用できないかと考えました。

試 料も、12 °、23 °など多くのピークが Ca-Al 系 LDH

研究の方法および経過と一 致したことから、 試 薬からも貝 殻からも Ca-Al 系(1)Ca-Al 系 LDH の合成

LDH の合 成に成 功したと言えます。 しかし、40 °付 近

LDHの合成には、共沈法を用いました。まず、貝殻を用いた Ca‐Al 系 LDH を合 成するために、 貝 殻を 900 ℃に小さなピークが多いため、不純物も含まれている（不純物：Ca3Al2O6・H2O）ことが分かりました。

で 10 時間加熱処理し、酸化カルシウム（CaO）に変化させます。 これは、 貝 殻に含まれる不 純 物であるタ ン パ
ク 質 コ ン キ オ リ ンを取り除くためです。 この CaO2.5gに 0.10mol/L の塩 酸 100ml を加え溶 解させ、Al 源として塩化アルミニウム（AlCl ₃米山薬品工業株式会社、米山
一 級）を量 論 比で C a : A l = 3 : 1 となるように加えます。
得られた Ca と Al の混合溶液をマグネチックスターラーで攪拌しながら、1.0 mol/L の水酸化ナトリウム水溶液− 42 −

図1

粉末 X 線回析結果

受賞コメント

この度は AAA 賞をいただきありがとうございます。この論文は地域産業とそれに伴う大量廃棄の現状を知り、多くの人に役立つ方法で解決できない

かと思い行った研 究でした。 多くの先 行 研 究を参 考に取り組んできたので、
先 人の研 究が後の人々によってより良いものを創り出すために活 用され続けるという研 究の楽しさを実 感しました。 これまで一 緒に研 究に励んできた仲間や、たくさんのご助言をしてくださった先生方に感謝申し上げます。

さらに、試薬から合成したものは結晶性が高く、貝殻から合成したものは結晶性が低いことから、この結晶性の違考察および今後の展望
貝 殻から共 沈 法を用いて Ca-Al 系 LDH を合 成できる

いが制酸性に影響を及ぼす可能性があることが分かりました。

ことを見出しました。フックス変法により制酸性を評価(2) 制酸性の評価
図２に、各試料のフックス変法による pH の変化を示したところ、 中 和する能 力は高いですが、pH が上がりします。 既 存の制 酸 剤である Mg-Al 系 LDH は 600 秒のすぎており、 制 酸 薬として求められる pH を 3.5~5.5 に

時 点で一 瞬だけ pH 5.5 を超えましたが、 その他の時 間保つ性能のためには使用量などをさらに検討する必要がは安 定して pH 3.5 ∼ 5.5 の間を保っているので、 実 用 化あります。

されているのも当 然ですが、 制 酸 剤としての性 能は十

今後は、使用量の調整を行うとともに、市販の合成ヒ分にありました。 それに対して貝 殻から合 成した Ca-Al

ドロタルサイトと同様、層間の塩化物イオンを炭酸イ

系 LDH は、 投 入 初 期は溶 解しにくく、 その後 pH が上

オ ンに置き換えた炭 酸 イ オ ン 型 Ca-Al 系 LDH を合 成し昇して以 降、2500 秒まで pH 5.5 以 上となったことから、て、制酸性を評価したいです。また、平原らの論文では、

中 和する能 力は十 分にあります。 しかし、 最 大 pH が 9

神 経 毒を示すことが知られるAlを鉄（Fe）に置き換えた程度と高くなりすぎていることから、このままでは制酸

Mg-Fe 系 LDH を評 価しています。 私たちも、Ca-Al 系剤としての利用は難しいと言えます。

LDH の Al を Fe に置き換えた Ca-Fe 系 LDH を合 成し、評価してみたいと思います。この他にも、LDH はイオン
交 換 体や触 媒としての利 用も研 究されていることから、多用途への展開ができないか検討を進めていきたいです。

図2

フックス変法による pH の変化
講評

大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

講師

島田美帆

資源を有効活用するという視点だけでなく、医学・薬学的にも意義のある研究でした。粉末 X
線回析やフックス変法などの複数の手法で検証しており、説得力があります。実験手順の説明や考察が学術論文と同じレベルでまとめられており、とても驚きました。この着実な研究がさらなる制酸剤開発につながると期待しています。

− 43 −

AAA 賞

22

色が及ぼす短期的な記憶への影響についての研究
新潟県立新発田高等学校

三善木々萌、佐藤彩夏

３年

理数科生物 12 班

⑤ ③ではスライドに映し出した数字と書き出された数

背景および目的

字がどれくらい一致しているかを、一致している数字

一般的に青色が暗記に適していると言われています。そを１点、最高８点で点数化し調べ、t 検定を行います。

こで瞬 間 的 印 象に左 右される非 常に短 期 間の暗 記を短加えて、参考実験として７人の被験者に脳波計を取り期的な記憶と定義し、その短期的な記憶に適する「色」、付け、赤色、青色、色の「組み合わせ」、「図形」を探りました。また、中速

黄色、緑色、黒色、

域走行での前方不注意による交通事故は最も多く発生し白色の６色をタブレています。この過失割合を減らすために、瞬間的印象がットの画面に表示さ強く残り、注意を引きつけることで交通標識の警告をよせ、それぞれ５秒間り意識させることができるような交通標識モデルを実験ずつ見てもらい、

結果に基づいて作成しました。

その時の脳波の変化を観察します。

研究の方法および経過全ての実験で新発田高校生を被験者とし、電子黒板に

図１

実験③

結果

大小、上下、左右様々な８個の数字が書かれたスライド・ 正 答 率（被 験 者 全 員が完 答した場 合を 100% としまを表示し、５秒間で暗記させた後に書き出させ、正答率す。）

を調べました。

実験①：赤色 46% 、青色 74% 、黄色 46% 、緑色 56 ％、黒色 46%① 数字の色を赤色、青色、黄色、緑色、黒色の５色に変化させ、それぞれの色における正答率を求めます。

実験②：赤色 59% 、青色 56% 、黄色 78% 、緑色 37% 、
黒色７% 、白色 34%② ①の結果に基づき、青色の数字の背景を赤色、青色、黄色、緑色、黒色、白色の６色に変化させ、それぞれ

実験③：円形 80% 、ハート形 77% 、四角形 76% 、
三角形 76% 、星形 67% 、十二芒星形 64% 、の背景の色における正答率を求めます。

雲形 62% 、十角形 55% 、逆三角形 50% 、③ ①、②の結果に基づき、黄色の背景で青色の数字が十字形 45%

書かれたスライドの形を円形、四角形、三角形、逆三角形、正十角形、十字形、ハート形、星形、雲形、・カイ二乗検定

十二芒星形と名付けた 10 種に変化させ、それぞれの① X２=( 実験値−期待値 )２/ 期待値の和
X²=(76 − 55)２/55=441/55=8.02

形における正答率を求めます。

帰無仮説『青色と他の色の結果に差がない』を有意水④ ①〜③でそれぞれの正答率において、カイ二乗検定

準 0.5 ％で棄却しました。

を行います。

− 44 −

受賞コメント

この研究でこのような素晴らしい賞を受賞することができたことを誇りに思います。人間を被験者としていることもあり、様々な方々の支えがあってはじめて完成した研究でした。再度、感謝申し上げます。私たちの小さな興味が、このように大きな結果となった経験は今後も様々な場面で活きてくると感じています。本当にありがとうございました。

② X² ＝ (78 − 45)²/45=1089/45=24.2
帰無仮説『黄色と他の色の結果に差がない』を有意水考察および今後の展望
実験①では、カイ二乗検定から青色の正答率と他の色の準 0.1 ％で棄却しました。
③ X² ＝ (80 − 65)²/65=225/65=3.46

正答率には意味のある差があると示されたことから、青色

帰無仮説『円形と他の形の結果に差がない』を有意水は短期的な記憶に適しています。理由としては、青色には準５％で棄却しませんでした。

リラックス効果があり、集中力を高める効果があるからだと考えます。実験②では、カイ二乗検定から黄色の正答率と他の色の正答率には意味のある差があると示されたことから、黄色は青色の短期的な記憶に適する効果を促進させ

図２

t 検定

ると言えます。 また、 暗 色である黒の正 答 率が極めて低かったため、寒色と暖色の組み合せの方が捉えやすいと考えます。実験③では、カイ二乗検定では５％の有意水準で棄却されませんでしたが、ｔ検定は５％の有意水準で棄却しました。理由としては、ｔ検定は被験者が正解した数字の数を点数化して調べたため、点数に意味のある差が出たと考えます。よって、円形は書かれた情報を捉えやすくさせると考えます。参考実験では、私たちが使用した脳波計では個人差が多く現れていたため、脳波と色の相関は限り

図３

交通標識モデル

なく小さいのではないかと結論付けました。今後の展望として、現在実際に使用されている交通標識と自分達が作成したものとの違いを比較することで、実際の交通標識がどのような根拠の元に作製されたかを調べたいです。

講評

一般社団法人先端加速器科学技術推進協議会

広報部会

副部会長

陣内修

形や色などが人間の認識にどのような影響を及ぼすか、誰もが疑問に思い答えを知りたい問題ではありますが、客観的そして定量的に評価するのが困難なテーマです。この研究では X 二乗検定と t 検定という統計手法を用いて見事にこの困難を克服しています。考察・結論では結果を明瞭な論旨でまとめてありとても感心しました。

− 45 −

AAA 賞

23

雨に濡れない傘はどのような傘か
千葉市立千葉高等学校

𠮷田真優

3年

背景および目的

結果

つま先が濡れない傘を作りたいと思いました。つま先(1) 水は露先の方が、骨の間の布の下より平均約 11 倍多の濡れない傘とは、傘の前方から雨水が落ちない傘だとく落ちていました。

考え、傘の前方から雨水が落ちない傘を作ることを本研(2) 露 先を取り除いた場 所から落ちる水の重 量は、 他の究の目的としました。

場所から落ちる水の重量よりも少なくなり、隣り合う骨から落ちる水の重量も少なくなりました。

研究の方法および経過(3) 水は布の下では骨の下の平 均 約 4 倍 多く落ちていま(1) ミニ傘での実験した。

水は傘の露 先（布から飛び出ている骨の凸 部）と布の下のどちらから多く落ちているのかを調べました。実際

考察および今後の展望の傘と同じ形 状で、 実 際の傘と同じ布を使 用した直 径

実験（1）の記録ビデオから傘に落ちた水は布の縁で溜20 cm のミニ傘を作り、これに霧吹きで真上から水をかまり、縁を伝って骨まで移動していることが分かりまし

けて雨を再現し、傘の露先と布の下に置いた水うけに溜た。この仕組みは、布の表面を滑り降りた水滴が布の縁まった水の重量を調べました。

で表 面 張 力によって止まり（図 1 左）、 止まった水 滴 同(2) 露先を一か所なくした傘での実験士が表面張力によって引っ張り合い、一つの大きな水滴(1) の実 験の結 果から露 先があるとそこから水が落ちになり布の縁全体に水が広がるため、これによって新しることがわかりました。これは露先に水が溜まりそこか

く落ちてきた水滴が縁を伝って移動するようになります。

ら落ちているためだと考えられます。そこで、露先を一

水滴が横移動した先に露先があるため、それ以上進むこ

か所取り除いたミニ傘で (1) と同様の実験を行いました。

とができず露先から落ちる（図 1 右 ) 、と考えられます。

(3) ビニール傘のミニ傘での実験(1) 、(2) の実験の考察から、布の撥水性が低いと水が布の縁にたまり縁を伝って骨まで移動すると考えられ、布の撥水性が高いと水が布の縁で溜まらず、布から多く落ちるのではないかと考えられます。 布の撥 水 性が高い傘をビニール傘だと考え、ビニール傘のミニ傘で (1) と同様の実験を行いました。

図１ 水の動き
左：布の縁で表面張力によって止まった水滴
右：縁を水滴が横移動− 46 −

受賞コメント
私の研究は雨の日の悩みから始まりました。研究を始めてから、雨の日に傘をさすと、つい傘の表面の雨水の動きを目で追ってしまうようになりました。全く同じ先行研究はなかった為、実験方法の確立が大変でした。傘のモデルの作成方法や実 験 道 具、 方 法すべてが手 探りで失 敗も多かったですが、 その失 敗を乗り越
えて結 果を得られたときは何にも言い難い喜びがありました。 研 究を進めるにあたって支えてくださった先生方、本当にありがとうございました。

実験（2）で隣り合う骨から落ちる水の重量も少なくなったのは、水が布の縁を骨まで横 移 動できなかったため布
全体から落ちたからだと考えられます（図 2 左）。これは、骨の凸部を取り除いたことによって骨と骨との間布の距離が長くなり布の縁に溜まった水が薄くなったため水のつながりが切れてしまい（図 2 右）、 骨まで水が移 動で
図3

きずに布の途中で落ちたからだと考えられます。
以上から傘の表面の水滴の動きには傘の布の撥水性が関わっていると考えられます。

布傘とビニール傘の布の縁に溜まった水の動きの違いして留まり、 そのまま布から落ちると考えられます（図3）。
今回の実験から布傘は傘の表面を滑り降りた水滴が布の縁に広がり、縁を伝って露先から多く水が落ちましたが、ビニール傘は布の撥水性が高いため布の縁に水が広がらず、布から水が多く落ちました。よって、布傘は露先から水が落ちるように水の落ちる場所をコントロール
して、傘の前方の布から水が落ちないようにできると考

図２ 布の縁から落ちる水（左：骨まで移動できず布から落ちる水
右：縁に溜まった水）

えられます。以上からビニール傘より布傘の方がつま先の濡れない傘だと考えます。しかし、実際の傘での実験

実験（3）の記録ビデオから傘の表面を滑り降りた水滴を行ってみると、 傘に落ちた水は傘の表 面を滑り落ち、は布の縁で広がらずにそのまま落ちていることが分かりその勢いのまま布から落ちていました。そのため、今後ました。このことから、ビニール傘は撥水性が高いためは傘の表面を滑り落ちる水の勢いを弱める方法を考えて布の縁の水滴が広がることはなく、一粒の大きな水滴といきたいです。

講評

一般社団法人先端加速器科学技術推進協議会

広報部会

副部会長

陣内修

ユニークな着眼点です。雨の日に欠かせない傘は機能を最大限発揮するようデザインが最適化されているのでしょうが、この研究では雨の滴る位置に注目し、設計や素材による違いを小型傘を制作して比較検証していきます。説明のイラストも分かりやすく描けていて、問題の本質を示すと共に読み手の理解を促進しています。

− 47 −

AAA 賞24

高齢者が安全に食べられるかまぼこの開発
愛媛県立今治北高等学校

松﨑美咲

3年

でに静置した時間と、蒸した後のかたさを比較しました。

背景および目的

5 分、10 分、15 分、20 分の静置時間を比較した結果、10

私の地元である今治市の特産物に、かまぼこがありま分静置したものが最も柔らかくなりました。

す。私はそのかまぼこを高齢者の方から若い人まで多く

３つ目はうま味に注目し、２つ目の実験で最も柔らかの人に食べてもらいたいと思い、この研究を行いました。

くなったかまぼこについて、官能評価を行いました。20

研究を進めていく上で、２つの問題が見つかりました。

歳以上の男女 8 名を被験者とし、マイタケのペーストが１つ目は、高齢者の方にとって、食品の「かたさ」が食含まれているものと含まれていないものを試食してもら

べにくさにつながることです。2 つ目は、 近 年、 肉のほうことで、うま味を評価しました。その際、被験者にはうが魚よりおいしいと感じる傾向が強く、かまぼこにもアレルギーの有無を確認して協力いただきました。
なお、1 つ目と 2 つ目の実験におけるかたさについては、その影響がでていることです。
その２つの問題を解決するために、仮説を立てました。

かまぼこをかみ切るために必要な力に注目しました。定

魚のすり身に含まれるタンパク質は、かまぼこの弾力の量的に測定するために、糸がかまぼこを切断する力を次元となります。そのタンパク質を分解することで、「かの方 法で測 定しました（図１）。 まず、 かまぼこに糸でたさ」を減らし、さらにタンパク質をうま味成分である

ペットボトルを吊り下げます。次に、そのペットボトル

アミノ酸に変化させることができると考えました。

に水を入れて重りにし、かまぼこが切断されるまで水を入れ続けました。このかまぼこが切断されたときの重り研究の方法および経過の質量をかたさの評価としました。

本研究は、3 つの段階に分けて実験を行いました。
1 つ目は、 かまぼこを作るときの水の量について実 験を行いました。かまぼこを作るときの水の量は、職人技とも言われ、その日の湿度や温度により水の量を変えるそうです。そこで水の量とかたさの関係を定量的に測定し、実験当日の適切な水分量を決めました。
２つ目の実験では、かまぼこのかたさに注目し、タン
パク質分解酵素がかまぼこを柔らかくするまでの時間を検討しました。タンパク質分解酵素として、マイタケのペーストを使用しました。タンパク質分解酵素は、加熱することでその性質がなくなるため、かまぼこを蒸す前にマイタケのペーストを加え、その後かまぼこを蒸すま− 48 −

図１

かたさ測定装置の設計図

受賞コメント

この度は、素晴らしい賞をいただき、大変光栄です。私たちは、かまぼこを多くの人に好んで食べてもらえるように、多角的な視点から研究を進めました。それらの視点が 1 つの結果につながったときの感動は今でも忘れられません。今後も社会貢献につながる研究を進めたいと思います。また、本研究のご指導や、被験者にもなっていただいた先生方に感謝を申し上げます。そして、応援してくれた家族にも感謝したいと思います。

た時間が長いほど、かまぼこが柔らかくなるという結果

結果にはなりませんでした。 これは、10 分を超えると、 か

うま味の官能評価では、被験者全員が、マイタケのまぼこの構造が崩れ、水分が抜けることが原因だと考え

ペース トを含んでいないかまぼこに対し、 マ イ タ ケのました。しかし、うま味については、うま味が増したと

ペーストを含んだかまぼこは、うま味が増したと評価しの評価から、仮説通りアミノ酸を生成できたと考えられました。また、塩の量は変化させていないにもかかわらます。今後は、分刻みの実験を行い、かまぼこのうま味ず、2 名の被験者はかまぼこに塩味を感じ、味が濃厚にと柔らかさを両立させる正確な時間を見つけたいです。

なったという被験者もいました。以上により、うま味以

塩味を感じたという評価について、マイタケのうま味成分によるグルタミン酸の影響が考えられます。先行研

外の効果も得られたことがわかりました。

究によると、うま味が塩味を増大させる傾向があるという研究結果も報告されており、本研究で開発したかまぼ
こは減塩にもつながると考えています。
味が濃厚になったという評価について、マイタケに含まれるグルタミン酸と魚に含まれるイノシン酸によるうま味の相乗効果が起こったことが原因と考えられます。
今後は、マイタケ以外の自然由来の食品添加物の検討を行い、高齢者の方から若い人まで多くの人に、安全で
図２

おいしく食べられる地元の食品の研究を続けていきたい

マイタケのペーストを含んだかまぼこ（左）と含んでいないかまぼこ（右）です。特に、介護老人福祉施設等で、実際に使用できる
かまぼこの検討を行っていきたいです。

考察および今後の展望
かたさについては、タンパク質分解酵素を入れて静置し講評

大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

講師

島田美帆

カマボコなどの食品のかたさは調理工程に大きく影響されますが、工夫をして対照実験を行い、マイタケのタンパク質分解酵素の影響を定量的に評価していました。高齢者にとって食べやすい
食事をテーマにすると咀嚼や嚥下機能の低下のみに目が行きがちですが、この研究では塩分やうまみなどの評価もあり、好い印象を持ちました。

− 49 −

AAA 賞

25

味噌汁の出汁におけるでんぷん分解能力の比較
東京工業大学附属科学技術高等学校

2年

藤澤優杏

背景および目的結果

本 研 究は、 消 化 不 良の方や赤ちゃんに向けた、 消 化

今 回は、37 ℃、50 ℃で実 験を行いました。 始めは味のしやすい食 事の提 案の手 助けを目 的として行ってき噌 汁を飲むのに美 味しい温 度であると独 断で設 定した、ました。 これまで、 本 校のSSHの取り組みの一つである、

50 ℃で行いましたが、この温度ではでんぷん自体が変性

フィリピンの De La Salle University Intergrated School としてしまい、 色が消えてしまうことがわかったため、 体の共同研究に参加し、その継続研究として、日本側の食材温に近い 37 ℃で再度実験を行いました。

として取り扱った味 噌 汁の出 汁について研 究を行いました。また、Korea Science Academy Science Fair (KSASF)
2023 で発 表を行いました。 研 究していく中で、 この研究の改善すべき点がいくつか出てきたので、これらについて改善するために、吸光光度法を利用した研究を行いました。

研究の方法および経過
図１（１）出汁5種類をそれぞれの作り方に沿って調製しました。

時間の変化に伴う吸光度の変化（２）１つのコニカルチューブ (A) にヨウ素溶液 0.150 mL

図 1 は、ヨウ素でんぷん反応が生じている基本溶液に各とでんぷん溶液 15.0 mL を加え「基本溶液」とし

種出汁を加え、50 ℃一定の状態で吸光度の変化を 1 分ごました。もう 1 つのコニカルチューブ (B) に出汁をとに測定したものです。この図から、シイタケが最もで0.750 mL 加え、ブロックヒーターで特定の温度までんぷんを速やかに分解し、昆布が緩やかに分解している

温めました。

ことがわかります。他の 3 つについては同程度になって（３）コニカルチューブ (B) にコニカルチューブ (A) の中います。

身をすべて入れて攪拌しました。

図 2 は、ヨウ素でんぷん反応が生じている基本溶液に（４）（３）の溶液を即座にセルに移し、温度（50 ℃、各種出汁を加え、37 ℃一定の状態で吸光度の変化を 1 分

37 ℃ ）に設定したセルフォルダーに設置し、紫外可ごとに測定したものです。この図から、シイタケと煮干

視吸光分析計を用いて1分間隔で吸光度を測定しました。

しが同程度に最もでんぷんを速やかに分解し、昆布が緩※吸光度分析装置内は常に特定の温度が保てるように制やかに分解していることがわかります。

御しました。

− 50 −

受賞コメント

この度このような賞をいただくことができ、大変光栄に思います。本研究は、昨年度学校で行われた、フィリピンの高校との共同研究に始まり、続

いて継続研究を行い韓国の KAIST 主催の (KSASF)2023 に参加させていた
だいて、 さらに継 続 研 究をして今 回の成 果に至りました。 携わってくださった友人、先生方、家族、すべての方々に感謝申し上げます。この経験を活かし、さらに邁進して行きたいと思います。

考察および今後の展望
でんぷんの消化に関しては、シイタケ・煮干し・（あご出汁・鰹節は同程度）・昆布の順にでんぷん分解能力が高いということが確認できました。そして、温度による反応過程の違いについては、シイタケと煮干しでは酵
素 活 性の温 度 依 存 性が確 認できませんでした。 これは、シイタケと煮干しに含まれる酵素が熱変性によって、分
図２

解能力を失ってしまっている可能性があるためです。こ

37 ℃における時間に伴う吸光度の変化

れらの性質についてこれから研究する必要があると考え鰹 節とあご出 汁は同 程 度ですが、50 ℃の時に比べて昆られます。温度依存性についてアレニウスの式を使おう

布の反応過程に非常に似ていると言えます。

と試みましたが、検証した温度が 2 種類しかなく、検証

次に反応速度を比較しました。反応開始から５分間の平均の反応速度を求め、グラフを作成しました。すると、回数も少ないため、実験をさらに重ね、アレニウスの式に基づくグラフを作ろうと思います。

50 ℃、37 ℃の両 方の各 プ ロットで、 反 応の速さを示す

本研究では、味噌汁の出汁の濃度を適切にしているた

傾きの傾向から、シイタケが確かに速いことがわかりま

め、仮説の一つとして、あくまでも出汁に含まれる旨味した。 また、50 ℃では煮 干しよりも鰹 節のほうが傾き

成分や香味成分が似たような割合で含まれていると考えは大きいですが、37 ℃のグ ラ フを見ると、 反 応 開 始かられます。しかし、でんぷんの消化に関わる成分が同じ

ら初期の５分間は煮干しの反応速度の方が速いことがわ

ような割合で含まれているとは限りません。これらの点

かりました。その他の出汁については、反応速度の変化を考慮して、さらなる実験を行いたいと思います。

が穏やかであると言えます。

講評

一般社団法人先端加速器科学技術推進協議会

広報部会

副部会長

陣内修

身近な題材を用いながらも、本論文では化学・栄養学の知識をふんだんに使った高度な実験研究を遂行しています。特に、味噌汁の各種出汁ごとに、時間と共に変化する吸光度と反応速度との間の線形関係が現れるグラフはお見事です。温度依存性の検証については二点間で傾向が見えており、更なる発展が期待できそうです。

− 51 −

巻末言『高校 生の萌芽的研究』刊行に寄 せて

今回で 21 回目となる「生活創造コンクール」に本年も多くの高校生の皆様から研究成果の発表をいただきました。ご参加いただきました学生の方々、ご指導いただきました先生方に深く御礼申し上げます。何れの成果も素晴らしい内容で評価者をうならせる作品ばかりでした。本年度は一般社団法人先端加速器科学技術推進協議会（AAA）様にご協賛いただき、これまでの賞に加え新たに AAA 賞５作品を選出いたしました。
優秀賞３作品をご紹介しますと、①「効果的な食品ロス啓発ポスター 」、②「完全栄養食は既存の朝食を超えられるか」、③「マツを救う防風対策」です。
①は現代の食糧問題に一石を投じる食品ロスの問題をポスターにより啓発活動を行おうとする新しい試みでした。②は軽んじられがちな朝食を如何に効率よく、手軽に摂取できるかを検討した点は、普段の生活の中から生まれてきた問題への取り組みでした。③は自分の身近にある防風林を守るために樹木の松を如何に保護するかという点に関し、多くの松の調査を実施し、その方策を提言したことは今後の研究にもつながる大きな成果でした。何れのテーマも身近な問題に端を発し、深堀りするというすぐれた作品に仕上がっていました。
若者たちによる研究成果を拝見して、今後の日本の科学研究に光を見た思いがいたしました。今回は優秀賞３件、佳作６件、努力賞１０件、所長賞１件、AAA 賞５件の賞を決定いたしました。これからも引き続き本コンクールにご参加いただけますようお待ち申し上げます。

東京家政大学ヒューマンライフ支援機構
生活科学研究所

所長

佐藤 吉朗− 52 −

コンクール審査委員一覧
佐藤

吉朗

／

生活科学研究所所長、家政学部栄養学科教授

榎沢

良彦

／

家政学部児童学科教授

小西

康子

／

栄養学部管理栄養学科教授

潮田ひとみ

／

家政学部服飾美術学科教授

手嶋

尚人

／

家政学部造形表現学科教授

半澤

嘉博

／

家政学部児童教育学科教授

宮本

康司

／

家政学部環境教育学科教授

藤本

浩

／

生活科学研究所専任研究員

陣内

修

／

一般社団法人先端加速器科学技術推進協議会

島田

美帆

／

大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

東京工業大学理学院物理学系教授

広島大学放射光科学研究センター特任准教授

広報部会

副部会長

講師

企画・編集
野口

高司（ヒューマンライフ支援機構生活科学研究所担当）石原里紀子（生活科学研究所事務）監修
有馬十三郎（家政学部造形表現学科教授）
冊子デザイン設計
坂本理恵（ヒューマンライフ支援機構広報担当）

ポスターデザイン
土田

彩子（家政学部造形表現学科３年）

編集・制作
加藤

優奈（家政学部造形表現学科３年）

栗原麻帆（家政学部造形表現学科３年）

小林万里奈（家政学部造形表現学科３年）

高校生の萌芽的研究 No.03
2023年度

第21回 生活創造コンクール

令6年2月発行
編集・発行

東京家政大学ヒューマンライフ支援機構
生活科学研究所

TEL

03-3961-2502

E-mailrids@tokyo-kasei.ac.jp

印刷所

株式会社美創企画

2023年度
第21回 生活創造コンクールポスター