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研究概要

食品加工における衝撃波処理の未来

研究機関名

沖縄工業高等専門学校・伊東プロジェクト,
水産大学校・海洋機械工学科・渡邉研究室,
熊本高専・機械知能システム工学科・井山研究室

代表者

伊東 繁

本研究の主旨

我々のグループは衝撃波について,その特性解析,制御方法から応用,複合極限環境技術に至るまでの幅広い研究を行っている.衝撃波は瞬間的な高圧によって,食品の軟化や粉砕,抽出性の向上といった様々な効果が得られる.今回は食品加工分野における衝撃波処理の未来について紹介する. 圧力変化を用いた食品処理については高圧処理および高圧からの急激な圧力開放による減圧処理が行なわれているが,高圧保持のための容器の重厚さ,処理時間の長さが必要になる.衝撃波処理は必要な容器の簡便さ,処理時間の短さ等においてきわめて高いアドヴァンテージを持つ.現在までの研究により消費電気エネルギー3.2kJで食品加工が可能であり,わずか0.9Wの消費電気エネルギーで,十分な効果が得られる.これは家庭用ジューサー消費電力260W前後の,約290分の1の消費電力にすぎない.
本研究の衝撃波処理の特徴は,非加熱かつ極短時間での食品加工が可能なことにある.また処理容器の簡便さも重要な特徴である.衝撃波の発生源に食品の連続加工に適した高圧電気パルスを用いることで,食品機械業界に応用しやすい,簡便な取り扱いによる衝撃波加工を行うための装置開発を進めている.衝撃波負荷による粉砕や軟化,抽出性の向上といった効果は,機械圧搾荷重の大幅な軽減や,加工工程の簡素化により,大幅な省エネルギー効果が期待できる.また衝撃波処理では食品を非加熱で粉砕することが可能なため,新たな高付加価値化技術としても期待される.

衝撃波処理による食品加工効果

Table.1 衝撃波処理による食品加工効果