研究概要

①光センシングによる食肉の清浄度評価法の開発
②ブロッコリーの変色を予測する

研究機関名

東京大学 大学院農学生命科学研究科 生物・環境工学専攻 生物プロセス工学研究室

http://www.bpe.en.a.u-tokyo.ac.jp

代表者

大下誠一

本研究の要旨

熱物性値の測定方法・推算方法に関する研究:
食品の鮮度や品質の保持,および安心・安全な加工流通プロセスの構築には,精密な食品の温度管理・制御が必要となる。そのためには食品の熱物性値に関するデータが不可欠である。また,食品の殺菌法として加熱殺菌法が広く用いられているが,加熱に伴う食品の温度変化ならびに微生物の死滅状況を予測するためにも食品の熱物性値を把握しておかなければならない。さらに食品の加工流通プロセスには,殺菌の他,加熱や冷却を伴う種々の熱的単位操作が含まれるため,加熱・冷凍シミュレーションやこれらの加工装置の設計および合理的且つ安全な操作条件の選定の際にも,熱物性データは必須である。
当研究室では,これまでに様々な食品の熱伝導率や比熱を測定してきた。最近,我々は,従来から食品の熱伝導率測定に広く用いられてきた非定常プローブ法を改良し,簡便且つ精度良く3種類の熱物性値(熱伝導率,熱拡散率,比熱)を同時に推算することができる新たな方法を提案・開発した。この推算方法を用いて,様々な条件下において数種類の農畜水産物の熱物性値を同時に測定した。これらの結果を基に,実用に際し便利と考えられる形の試料の熱物性値予測モデルを構築した。測定に用いたプローブの概略をFig.1に,熱物性測定装置の概略をFig.2に示した。

食品の加熱・冷凍シミュレーションに関する研究:
食品の加熱・冷凍過程における熱や物質の移動現象の測定・解析,およびこれらの移動現象に伴う食品の性状変化(形状,色彩,組織構造,テクスチャーなど)に関する研究,すなわち食品の加熱・冷凍シミュレーションについては,農産物や水産物,小麦粉製品を対象食品として用いた。農産物や水産物については,各種の調理加熱時(焼き加熱,茹で加熱,蒸し加熱)および冷凍時における試料温度の経時変化を測定した。小麦粉製品については,数種類のオーブンを用いて,パン生地を数段階の温度条件下で焼成し,焼成時のおける試料の温度変化を測定した。さらに,加熱・冷凍に伴う試料のテクスチャー変化や色彩変化,体積変化,ならびに組織構造観察も併せて行って,試料の品質に及ぼす加熱・冷凍方法や条件の影響を検討した。

反射率二次微分値とlog10(一般生菌数)

Fig.1 反射率二次微分値とlog10(一般生菌数)

ブロッコリー花蕾退色速度定数予測モデルの検証結果

Fig.2 ブロッコリー花蕾退色速度定数予測モデルの検証結果



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