2017国際食品工業展

6月13日(火)~6月16日(金) 東京ビッグサイト・東1~8ホール 10:00~17:00

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研究概要

乾燥による高品質食品の製造と機能性食品のクロマトグラフィー分離

研究機関名

山口大学 バイオプロセス工学研究室 工学部応用化学/生命医工学センター
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

非晶質な糖溶液を乾燥すると表面に皮膜が形成されます。酵素のような熱に弱い物質では、皮膜形成までは比較的低温なので酵素活性は保持されます。皮膜形成後、温度が上昇しますが含水率(水分活性)の低下により安定化されます。酵母の乾燥においては熱失活以外に脱水失活が生じます。図1は熱失活が生じない30℃での乾燥実験結果です。乾燥後期で脱水失活が生じています。低含水率まで乾燥すると酵母も酵素同様に安定になります。含水率0.1程度の乾燥酵母は生酵母が完全に失活する60℃1時間加熱でも活性低下はわずかです。
スライス野菜の乾燥において前処理は、乾燥時の収縮変形・変色・変質を抑制します。図2はその一例です。ブランチング(水蒸気加熱)と糖溶液への浸漬という前処理が著しい効果をもたらしています。乾燥後の色彩色調も重要な品質です。デジカメ画像による簡単な定量化方法を確立し、ブランチングと糖溶液浸漬が乾燥レモンピールの良好な色彩保持を可能にすることを明らかにしました(図3)。
クロマトグラフィーはバイオ医薬品の重要な分離手法ですが、食品はバイオ医薬品のように高価ではないので経済性を検討する必要があります。一例として2種類のカテキンの分離実験結果とシミュレーション結果の比較を図4に示します。このように食品クロマト分離プロセスを簡単な実験データから設計あるいは最適化できる手法を開発しています。図5がその結果です。適切な移動相溶媒濃度を選定することにより単位時間および単位溶媒量あたり最大の目的物質を分離精製することができます。

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