アカデミックプラザ

研究概要

微小流路を用いた液状食品の拡散係数測定に関する研究

研究機関名

東京大学大学院新領域創成科学研究科人間環境学専攻 鳥居研究室

代表者

山口 優

本研究の主旨

 高齢者の誤嚥の防止策として液状食品に粘性を加える増粘剤の使用があり、様々な種類の増粘剤が開発されているが、その基礎物性である拡散係数に関する研究報告は少ない。微小流路のようなマイクロスケールでは、拡散に要する時間が短縮され、また必要な試料も少なくて済むなどの利点があるため、微小流路を用いるメリットが多い。そこで微小流路を用いて増粘剤の物性の一つである拡散係数を求めることで、増粘剤の機能向上につながると考えた。
本研究では図1に示すような形状の流路を用いた。実際の計測では物質の粘性の違いに応じて、PDMSをガラス板に張り付けた流路とガラス製の流路を使用した。図2に示されるように、2種類の液体はシリンジポンプによってそれぞれの流路に注入され、計測サンプルはシリンジポンプに吸引された。図3に、PDMS製流路内を流れる液体の様子を示す。
今回の研究では、水への調味料(食塩・スクロース)の拡散・水への色素(ローダミン6G・メチレンブルー)の拡散・キサンタンガム水溶液へのローダミン6Gの拡散についてそれぞれ実験を行い、拡散係数を求めた。物質の初期濃度・液体の流量を変化させて計測したところ、キサンタンガム水溶液への拡散は水と比較して進まないことが分かった。
微小流路で拡散係数を求める方法をさらに改善し、より良い精度で計測が可能になれば、増粘剤の開発をサポートすることができると考えている。

図1-微小流路の概念図

図1-微小流路の概念図

図2-実験装置の概念図.gif

図2-実験装置の概念図.gif

図3-流路内を流れる液体の様子

図3-流路内を流れる液体の様子

HOMEプライバシーポリシーこのサイトについてサイトマップ日本食品機械工業会

ページ上部へ