管理栄養士国家試験対策：食事設計と栄養

このセクションでは、食品の安全性を認識し、適切な衛生管理の方法を理解することが問われています。専門科目における学習内容を実践に活かすための高度な応用力を養うことを目的とし、食品に関する基礎概念、知識、技能の習得が求められます。特に、管理栄養士として、食事設計において栄養素補給、嗜好特性、安全性、合理性の向上という複数の側面を考慮できる能力が重要視されます。健康食品の有効性や安全性に関しても、科学的根拠に基づいた対応ができることが期待されており、関連用語とその概要を理解しておく必要があります。食品の生産から加工、調理、摂取までの過程における栄養面や安全面への影響についても理解を深める必要があります。 出題は、専門基礎科目「食べ物と健康」で基礎的な食に関する概念や知識・技能を評価することを狙いとしています。管理栄養士の実践活動である食事設計の基本を理解しているかを、栄養素補給、嗜好特性、安全性、合理性の向上といった多角的な視点から評価します。「健康食品」の有効性と安全性については、科学的根拠に基づいた対応が求められるため、重要な用語とその概要を理解する必要があります。さらに、食品の主成分の化学構造や物性、栄養素供給源としての働き、健康への影響（食品の機能性）に関する理解も問われます。食品の生産から加工・調理を経て摂取されるまでの全過程と、人体への栄養面や安全面への影響に関する知識が重要になります。

このセクションでは、食品の安全性に関する具体的な知識が問われます。例えば、野菜のカリウム、マグネシウム、カルシウムの溶出率は、水道水よりも食塩水に浸漬した方が高くなるという知識や、肉の脂肪減少率は肉の厚みに影響され、厚い肉の方が脂肪減少率が低いといった知識が求められます。さらに、食品成分表（特に五訂増補日本食品標準成分表）に関する理解も必要です。レチノール当量の算出方法の変更や、ビタミンDの効力の表示単位（μgまたはIU）といった具体的な数値や単位に関する知識も試験範囲に含まれます。また、調理器具や機器に関する知識も必要です。例えば、家庭用冷蔵庫の野菜室の温度設定（0～-2℃）、強制対流式ガスオーブンの熱伝達効率、ステンレス鍋とアルミニウム鍋の熱伝導率の違い、電子レンジの加熱原理（マイクロ波による放射熱）、家庭用電子レンジのエネルギー効率（約50％）、電磁調理器の特徴、自動炊飯器の保温温度（腐敗菌の生育を避けるため70℃以上）などが問われます。これらの知識は、食品の安全な取り扱い、保存、調理に直接関わる重要な要素です。

食品の安全な取扱いに関する実践的な知識もこのセクションでは重要です。例えば、もちは浸漬により米重量の30～40％吸水し、出来上がり重量は米の1.7～1.9倍、加水量は0.7～1.0倍が嗜好的に好まれるといった具体的な数値に関する知識や、米の調理において対流加熱法が適さないこと、粥の加水量（7分粥は約7倍、5分粥は約10倍、3分粥は13～20倍）、炊き込みご飯の塩分調整、寿司の合わせ酢の酢の割合（5～7％）などが問われます。また、じゃがいもの調理において、加熱を中断して再加熱すると組織が硬くなること、じゃがいもの褐変の原因（チロシナーゼによるチロシンの酸化）と防止策（水に浸漬）なども重要な知識です。さらに、豆の調理、特に煮豆を短時間で軟らかくする方法（煮汁に重曹を加える）、重曹の使用によるビタミンB1の損失、様々な食品における色素（フラボノイド系、アントシアン系）の性質、野菜のビタミンCの溶出率、にんじんのもみじおろしによるビタミンCの減少なども、食品の衛生管理や安全な調理に関連する重要な知識として問われます。 これらの内容は、食品の品質を維持し、安全な食品を提供するために不可欠な知識です。

このセクションでは、食品の栄養特性と物性に関する基礎的な理解が問われます。食品に含まれる各主成分の化学構造や物性、栄養素供給源としての働き、そして健康への働きかけ（食品の機能性）について、理解しているかどうかが評価されます。具体的には、様々な食品における栄養素の含有量や、それらの栄養素が人体に及ぼす影響について、理解を深める必要があります。例えば、特定の食品成分が、どのように体内で代謝され、どのような生理作用を示すかといった知識も重要になります。また、食品の物性（食感、粘性、色など）についても、その特性と栄養成分との関連性、調理方法との関連性などを理解する必要があります。 さらに、食品の生産から加工、調理、摂取に至る一連のプロセスにおける栄養成分の変化についても理解が求められます。例えば、調理過程で栄養素が損失されるケースや、逆に増加するケース、また、調理方法によって栄養価が変化するケースなどについて、そのメカニズムを理解する必要があります。 これらの知識は、適切な食事設計や栄養指導を行う上で、非常に重要な基盤となります。

本セクションでは、新規に開発された食品や食品成分が、健康に与える影響とその疾病予防における役割について理解を問います。近年増加している機能性食品についても、その有効性と安全性を科学的根拠に基づいて説明できることが重要です。具体的には、特定の食品成分が、どのような疾患の予防や改善に効果を示すのか、そのメカニズムについて理解を深める必要があります。また、新規食品や食品成分の安全性についても、最新の科学的知見に基づいて評価できる能力が求められます。例えば、食品添加物の安全性評価や、遺伝子組み換え食品のリスクとベネフィットの評価など、社会的に重要な課題についても、科学的な視点から正しく理解していることが必要です。 さらに、これらの知識を基に、消費者に適切な情報提供を行うためのコミュニケーション能力も、管理栄養士として重要な能力であると認識する必要があります。 健康増進や疾病予防に役立つ食品選びや、安全な食品選択のための情報を正しく伝えられるよう、常に最新の情報をアップデートし続ける姿勢が求められます。

このセクションでは、五訂増補日本食品標準成分表などの食品成分表を正しく理解し、栄養素の算出を行う能力が問われます。 具体的には、成分表に記載されている各栄養素の値を正確に読み取り、それを用いて、様々な食品の栄養価を計算できる必要があります。また、日本人の食事摂取基準などの関連資料と照らし合わせ、個々の栄養素の必要量や推奨摂取量を理解し、適切な食事指導に活かす能力も必要となります。 例えば、ビタミンAのレチノール当量のように、栄養素の換算方法や、その根拠となる科学的知見についても理解している必要があります。 さらに、食品成分表におけるデータの信頼性や限界についても理解し、栄養価の算出において適切な判断を行う能力が求められます。 成分表のデータはあくまで平均値であり、食品の種類や産地、栽培方法、季節などによって栄養価が変動することを理解した上で、栄養指導を行うことが重要です。また、成分表の情報を用いて、個々の患者のニーズに合わせた食事指導を行うための応用力も求められます。

このセクションでは、様々な調理方法が食品の特性に及ぼす影響について、深く掘り下げて考察します。例えば、加熱温度や時間、調理方法の違いによって、食品の栄養価、食感、色、風味などがどのように変化するのかを理解することが求められます。具体的には、でんぷんの糊化、たんぱく質の凝固、脂肪の融解など、食品の主成分における化学変化と、それらが最終的な食品の品質にどう影響するかを学ぶ必要があります。 また、調理における塩分や砂糖などの調味料の役割も重要なポイントです。例えば、食塩はグルテン形成を促進したり、肉の保水性を高めたりする効果を持つ一方、過剰な塩分は健康に悪影響を及ぼすため、適切な使用量が求められます。同様に、砂糖は食品の甘みだけでなく、色や食感にも影響を与えます。 さらに、様々な調理器具（電子レンジ、ガスオーブン、電磁調理器など）の特性を理解し、それぞれの器具が食品の調理にどのように適しているのか、また、どのような点に注意すべきかを理解することが重要です。 これらの知識は、安全で美味しく、栄養価の高い食品を調理する上で不可欠です。

このセクションでは、食品の嗜好性を高めるための調理技術について学びます。食品の見た目、食感、香り、味といった官能特性を理解し、それらを向上させるための調理方法を習得することが求められます。 例えば、野菜のシャキシャキ感を保つ調理法、肉の柔らかく仕上げる方法、魚の臭みを消す方法など、具体的な調理技術と、その科学的な根拠を理解する必要があります。 また、調味料の組み合わせによって、食品の味がどのように変化するのか、また、味の相互作用（相乗効果、抑制効果、対比効果など）についても理解を深める必要があります。 さらに、様々な食品（米、小麦粉、じゃがいも、豆類など）の調理法、特に、それぞれの食品の特性に合わせた適切な調理法を理解することが重要です。例えば、米の吸水率、炊き上がり倍率、粥の加水量、餅の調理法、いも類の調理法、豆類の調理法など、具体的な調理方法と、その理由を理解することが求められます。 これらの知識は、消費者の嗜好に合わせた、魅力的な食品を提供するために不可欠です。

このセクションは、食塩、酢、砂糖といった基本的な調味料の調理特性について、その作用機序や食品への影響を詳細に解説しています。食塩は、脱水作用、たんぱく質の凝固作用、グルテン形成促進作用など、多様な効果を持ち、食品の保存性や食感に大きく影響します。 酢は、防腐作用、たんぱく質の変性促進作用、組織の脱水・軟化作用、色素の発色変化など、調理において重要な役割を果たします。砂糖は、食品の甘み付けだけでなく、凝固温度の変化や、焼き色を美しくする効果も持ちます。 これらの調味料の特性を理解することで、食品の風味、食感、色合いなどを自在にコントロールし、より魅力的な食品を調理できるようになります。 また、調味料の効果を最大限に活かすためには、適切な使用量や使用方法を知ることも重要です。例えば、食塩の過剰な使用は健康に悪影響を与えるため、適切な塩分濃度を理解する必要があります。 様々な調味料の特性を理解することで、より高度な調理技術を習得し、消費者の嗜好に合わせた多様な食品を提供できるようになります。

このセクションでは、米、小麦粉、じゃがいも、豆類といった主要な植物性食品の調理特性について、深く掘り下げて解説します。特に、米の調理においては、浸漬による吸水率（米重量の30～40％）、炊き上がり倍率、加水量、適切な加熱方法（蒸し加熱が適している理由など）に関する知識が重要になります。粥の調理においては、7分粥、5分粥、3分粥それぞれの加水量の違いとその理由、重湯の作り方も問われます。また、小麦粉に関しては、グルテン形成に関する知識が重要です。グルテンは小麦粉中のグルテニンとグリアジンが水和して形成される網目構造であり、食塩の添加はグリアジンの粘性を高め、グルテンの網目構造を緻密にするため、生地の「こし」を強くします。さらに、じゃがいもやさつまいもの調理においては、加熱方法の違いによる組織変化（再加熱による硬化）や、じゃがいもの褐変とその防止策（チロシナーゼの働きと水への浸漬）に関する理解が求められます。豆類の調理では、煮豆を短時間で柔らかくする方法（重曹の添加）、およびアルカリ性によるビタミンB1の損失についても理解する必要があります。

動物性食品、特に魚介類と畜肉類の調理特性と鮮度管理に関する知識が問われます。魚介類では、魚のすり身を使ったかまぼこや練り製品の製造過程における食塩とデンプンの役割（食塩による粘弾性の向上、デンプンによる舌触りの改善）、刺身の歯切れの良さ、白身魚と赤身魚における食味のピークとなる時期（死後硬直期と自己消化期）などが重要な知識です。また、だし汁を取る際の加熱方法（水から加熱する理由）、魚肉の筋肉膜や腱、皮などに含まれるコラーゲンのゼラチン化についても理解が必要です。畜肉類においては、死後硬直と熟成の関係、骨付き肉の特徴（焼き縮みが少ない）、結合組織の多い肉の調理法（コラーゲンのゼラチン化によるほぐれやすさ）、乾式加熱における火加減の調整などが重要なポイントとなります。魚の鮮度については、k値を用いた評価方法（ATP関連物質の分解に基づく鮮度判定）について理解する必要があります。これらの知識は、食品の品質を維持し、安全で風味豊かな食品を提供する上で不可欠です。

このセクションでは、ペクチン、寒天、ゼラチン、乳製品など、様々な食品成分の調理特性について考察します。ペクチンは、野菜の細胞壁を構成する成分で、野菜の硬さや食感に影響を与えます。野菜の水煮による軟化は、ペクチンゲルのゾル化による細胞間隙からの漏出、細胞同士の接着性の消失が原因であり、加熱温度やpHがその過程に影響します。寒天やゼラチンの調理では、それぞれのゲル化条件や性質を理解することが重要になります。さらに、牛乳を使った調理では、牛乳中のカルシウムとペクチンの結合による硬化現象、牛乳中のカゼインと野菜中の有機酸の相互作用、アミノカルボニル反応による焼き色の変化など、様々な化学変化を理解する必要があります。乳製品では、生クリームの乳化状態、脂肪含量とホイップ性との関係、オーバーランについても理解を深める必要があります。これらの知識は、様々な食品の調理において、品質や風味、食感などを最適にコントロールするために必要不可欠です。また、卵の調理においては、食酢や塩の添加による卵白の凝固促進効果、砂糖の添加による凝固温度の上昇なども理解する必要があります。

このセクションでは、五訂増補日本食品標準成分表の概要と、その利用目的について説明します。この成分表は、文部科学省科学技術・学術審議会資源調査分科会報告書に基づいて作成されており、食品の成分値に関する標準的な情報を提供することを目的としています。成分表に掲載されている数値は、年間を通じて一般的に摂取される場合の全国的な平均値を反映しており、食品の種類や産地、季節などの変動要因を考慮して、分析値や文献値などを基に標準的な成分値が設定されています。１食品１標準成分値を原則としており、食品の利用目的に応じて適切な情報を選択・利用することが求められます。 この成分表は、栄養計算や食事指導、食品開発など、様々な場面で活用されており、管理栄養士にとって非常に重要な資料です。 正確な数値の読み取りと解釈、そして、その情報の適切な活用方法を理解することが重要です。 また、この成分表に掲載されている成分項目や、それらの分析方法についても理解が必要です。

五訂増補日本食品標準成分表に収載されている成分項目と、それらの分析方法について解説します。一般的に分析対象となる成分としては、水分、蛋白質、脂質、糖質、繊維、灰分が挙げられます。 野菜類の水分量は、直接加熱乾燥法によって測定されます。また、野菜類の蛋白質量は、改良ケルダール法によって定量された窒素量に、窒素-蛋白質換算係数を乗じて算出されます。 穀類、動物性食品、油脂類、大豆及び大豆製品など、日本の主要な食品については、日本独自の係数が用いられますが、その他の食品については、FAO/WHO合同特別専門委員会報告のエネルギー換算係数が用いられます。 日本の主要食品以外や、どちらにも該当しない加工食品については、アトウォーターの係数（たんぱく質：4kcal/g、脂質：9kcal/g、炭水化物：4kcal/g）が用いられる場合もあります。 これらの分析方法や換算係数の理解は、成分表の数値を正しく解釈し、栄養計算などに活用するために不可欠です。 異なる分析方法や換算係数による結果の違いについても理解しておく必要があります。

五訂増補日本食品標準成分表は、日本人の食事摂取基準（2005年版）との整合性を考慮して作成されています。そのため、食事摂取基準の改訂に伴い、成分表の内容も変更されている場合があります。例えば、ビタミンAのレチノール当量の算出方法が変更され、成分表もそれに合わせて改訂されています。 ビタミンDの効力の表示単位についても、μgとIUの両方が用いられている可能性があり、単位の使い分けについても注意が必要です。 その他、無機質の成分項目としてマンガンが収載されているなど、具体的な成分項目とその内容についても、試験問題では頻繁に問われます。 日本人の食事摂取基準と食品成分表の整合性を理解することで、栄養計算や食事指導をより正確に行うことができます。常に最新の食事摂取基準と食品成分表の情報を把握し、それらを適切に活用する能力が、管理栄養士には求められます。 成分表のデータと食事摂取基準を効果的に組み合わせ、個々の状況に応じた適切な栄養指導を行うことが重要になります。