ferment.js

醸成をシミュレートする。

微生物の代謝と群集生態系を数理として解く。 ブラウザ完結型の生化学・発酵シミュレーションエンジン。

Philosophy & Motivation

急がず、結論を求めず、
ゆっくりと熟成させるプロセスを愛すること。

Kamos は、効率化を第一義とせず、時間をかけて思考を深めていく「醸成思考」を志向しています。

それは単なる比喩や抽象概念にとどまりません。命が物質と対話し、微生物たちが複雑に助け合い、時間とともに芳醇な香りと味わいを宿していく――自然界の「発酵」という物理現象そのものへの憧憬です。

だからこそ私たちは、その現象をブラウザ上で数理として厳密にシミュレートできる生化学ライブラリを作りました。それが ferment.js です。

Under the Hood

3つの計算エンジン

表面的なアニメーションではなく、生化学・数理生態学・化学情報の厳密なアルゴリズムが連動しています。

01 / Metabolic Balance

Flux Balance Analysis

代謝流束バランス解析 (FBA)

細胞内の化学量論行列 $S \cdot v = 0$ に基づき、糖からエタノールや有機酸への変換を線形計画法(単体法)で厳密に解きます。分子レベルで物質収支が保たれます。

max cᵀv  s.t.  S·v = 0, v_lb ≤ v ≤ v_ub
02 / Microbial Dynamics

Generalized Lotka-Volterra

群集生態学 (gLV)

麹菌の酵素分泌、酵母の増殖、乳酸菌の酸性バリア。複数菌種が織りなす共生と拮抗のダイナミクスを、4次ルンゲ・クッタ法で常微分積分します。

dxᵢ/dt = xᵢ (rᵢ + ∑ Aᵢⱼ xⱼ)
03 / Sensory Projection

Chemoinformatics

ケモインフォマティクス

生成されたカプロン酸エチルや有機酸の濃度を人間の知覚閾値(OAV)と照合。「青リンゴ香」「旨味」「キレ」といった人間の五感空間へ射影します。

OAV = [Compound] / DetectionThreshold
Interactive Studio

21日間の醸成を透視する

タイムラインを動かすと、3大エンジンがリアルタイムに再計算され、液色と香気が変化します。

TIMELINE : 21 DAYS Day 1 (仕込み初日)
Culture Vessel 白濁状態 (にごり)
糖度: 24.5°Bx
➔ 代謝 ➔
酒精度: 0.0%
Microbial Share (gLV) 麹菌優占 (68.2%)
State Narrative

お米と仕込み水が混ざり合いました。麹菌がデンプンをブドウ糖に分解し始めています。

Live Mathematical Inspection
01 / FBA Flux Optimal (S·v = 0)

グルコース消費 ➔ エタノール生成流束: 14.2 mmol/gDW/h

02 / gLV Microbial RK4 Integrator

酵母シェア: 78% | 乳酸菌バリア (pH 3.4)

03 / Chemoinformatics OAV Active

カプロン酸エチル 0.85ppm (閾値の 4.2倍) ➔ 青リンゴ香

Alcohol by Volume (ABV) 0.0%
Tasting Impression

「まだ甘いお米ジュース。ここから酵母の活躍が楽しみです。」

API & Code

醸成を記述する

ferment.js
// 容器、基質、菌株を定義して醸成を実行する
const vessel = new FERMENT.Bioreactor({ material: 'Cedar' });
vessel.setSubstrate(new FERMENT.Substrate({ type: 'RiceMash' }));
vessel.add(new FERMENT.SaccharomycesCerevisiae());

const solver = new FERMENT.MetabolicSolver();
const assay = new FERMENT.Assay();

solver.step(vessel, 24); // 24時間醸成
const observation = assay.read(vessel); // 観測・官能評価

console.log(observation.metrics.abv); // アルコール度数
console.log(observation.sensory.tastingNote); // 官能プロファイル

ferment.js

あなたのWeb環境に、生命の代謝と醸成の時間を。

MIT License • Kosuke Kato (加藤康祐) • Zero Dependencies