| Project/Area Number |
20K14726
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 21010:Power engineering-related
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 電界殺菌 / 低温保存 / 冷凍殺菌 / 凍結 / インピーダンス / 凍結防止剤 / 冷凍温度 / 冷凍速度 / 電流波形 / 凍結殺菌 |
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| Outline of Research at the Start |
冷凍保存技術の普及により，食品の長期保存が可能となり，食中毒発症件数も減少した。しかし，冷凍は微生物の増殖速度を低下させるのみで，高い殺菌効果を持たない。食品冷凍時において，有害な微生物を全て殺菌できるのならば，我々の食への安全はさらに保障され，食品保存期間の延長も期待される。本研究では，凍結物中の微生物を電界印加による殺菌する方法(冷凍電界殺法)を考案し，冷凍電界殺菌法における高殺菌効率条件を探索する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In order to develop a novel pasteurization technique using freezing and electric field, the impacts of applied voltage waveform, freezing conditions, and Electrical properties on the pasteurization of Escherichia coli were investigated. The results showed that the pasteurization of E. coli using freezing and electric field was greatly affected by the electric current flowing through the ice sample. The larger the current value, the higher the sterilization effect using freezing and electric field. The frozen samples were confirmed to remain frozen after the electric field application. From the results of agarose gel electrophoresis, the nucleic acids were leaked from the frozen samples, suggesting that the electric current flowing through the ice samples may damage the cell membranes.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では，大腸菌を含む凍結試料に対して電界を印加することで，冷凍のみよりも高い殺菌効果を得ることができた。この技術は冷凍保存中の食材を非加熱で殺菌することができ，更なる長期保存を可能にする。冷凍電界による殺菌効果が試料に流れる電流値に依存することや，試料成分も殺菌効果に影響を与えることを明らかにした。これらの知見は，非加熱殺菌技術である電界殺菌や冷凍殺菌の科学技術基盤を構築するための一助となり，安心・安全な食生活を送るための食品の加工技術の創出に寄与できる。
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