アカデミックプラザ2013

研究概要

食産業の高度化と持続化のためのアグロフードテクノロジー

研究機関名

筑波大学 生命環境科学研究科 生命産業科学専攻 食料プロセス工学研究室

代表者

佐竹 隆顕

本研究の主旨

【研究 Ⅰ】
本研究では、社会的に要請の高い食品の安全性評価へのマイクロ分析システム(µTAS)の応用研究として、豚肉の鮮度評価を実現するμTASを開発した。本研究で試作したμTASのサイズはW(14mm)×L(32mm)であり、センサー基板上には4つの反応セルを配置し、各セルの底部に白金,銀/塩化銀等の3つの電極からなるセンサーを形成した。センサーの作用電極表面に固定したキサンチン酸化酵素、ヌクレオシド・ホスホリラーゼ等の酵素の働きを利用してと畜後の豚肉に含まれるアデノシン3リン酸、ヒポキサンチン等の核酸関連物質の各含有量を定量した。定量された各核酸関連物質の含量を基に鮮度の総合的指標としてK値およびKi値を算出した。また、開発したμTASによる測定とともに従来の鮮度評価技術であるHPLC法による豚肉の核酸関連物質の定量を行い、K値およびKi値を求め、μTASによる測定結果との比較検討を行った。その結果、両者の測定値の間には高い相関(R2=0.878-0.924)が認められ開発したµTASの有効性が実証された。

【研究 Ⅱ】
二酸化炭素の回収技術は、これからの農業や食品産業でも必要とされる技術となることが考えられる。そこで本研究では、スターリングクーラー(SCs)より構成される新しい二酸化炭素の冷凍回収システムを開発した。この回収プロセスの概略は以下の通り:初めに供試ガスは二酸化炭素の昇華点以上の温度に達するまで前冷凍処が行われる。主冷凍塔において、そのガス流は二相の混合物に分離される。固体状の二酸化炭素(ドライアイス)はSC-2における熱交換部上で氷結し、回転式羽根によりかきとられる。ドライアイスはSC-3によって保冷の可能な温度にまで冷却された貯蔵タンクに落下する。残留ガスはガス出口を通じ大気中に放出される。このシステムの最大能力で操作され、最適な流量は5L/min であり、SC-1の最適温度が -20℃であることが明らかとなった。その時の二酸化炭素回収率は95%、エネルギー消費量は0.5 MJ/kg CO2を得た。

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