2019国際食品工業展

7月9日(火)-7月12日(金) 東京ビッグサイト・東1-8ホール 10:00-17:00

研究概要

安定な高品質食品製造のための乾燥技術/機能性食品素材のクロマト分離

研究機関名

山口大学 生命医工学センター(YUBEC)
ナミクケマル大学 農学部 農業機械工学(トルコ)

代表者

山本修一

本研究の主旨

おいしい食品を作るのにはレシピが重要なのは当然ですが、"作りかた"、すなわち製造方法は食品製造業には、もっと大事です。一定品質の食品を大量に製造するための条件は、通常、試行錯誤で決定されていますが、製造工程で何が起きているかを知ることができれば、よりすすんだ方法として品質と操作条件の関係を予測することができるようになります。このような学問分野は、食品工学と呼ばれます。私たちは燥時の品質変化と、クロマトグラフィーによる食品分離を食品工学的観点で解析しています。
"乾燥"は、食品を脱水するとともに安定化する重要な操作です。また、近年は粉末化による新しい食品材料の製造にも使用されています。乾燥機構と乾燥時および乾燥製品保存時の品質劣化機構は未だによくわかっておらず、理論を基にして設計・操作することはなく、経験に基づいて実施しているのが現状です。液状食品の乾燥と乾燥時の品質変化(酵素活性・香り成分散逸)を実験と理論により解析してきました。図1のA領域へ乾燥時に劣化が起きないように乾燥すると安定な乾燥製品ができます(図2,3)。半固体状食品、農産物(野菜)などの乾燥機構を体系化しています。酵母や乳酸菌のような重要な食品微生物の乾燥における失活機構の解析もしています。また乾燥製品の重要な特性である色彩・色調のデジカメによる簡単な評価方法も開発しました。高品質な乾燥食品製造や常温・低温・冷凍保存中での品質劣化の防止への応用も期待できると考えています。
クロマトグラフィー分離性能の推定とプロセス設計・最適化が可能になるモデルを開発してきました。抗体医薬品のような高価なバイオ医薬品の精製プロセス開発に欧米の製薬会社が私たちのモデルを活用していますが、食品分離では大量生産と経済性が重要なので、そのためのモデルと効率的分離方法の開発を行っています。低コストで効率的な食品クロマト分離プロセスと、その設計方法を提案したいと考えています。図4は典型的な吸脱着クロマト分離操作です。この操作を2カラムスイッチングで連続化すると図5の操作になります。モデルにより最適化された連続操作は効率的プロセスとして期待されています。

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