Project/Area Number |
22K05906
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 41040:Agricultural environmental engineering and agricultural information engineering-related
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Research Institution | Mie University |
Principal Investigator |
橋本 篤 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (40242937)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
末原 憲一郎 三重大学, 地域イノベーション学研究科, 教授 (70291614)
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Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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Keywords | 殺菌効果 / 真空凍結乾燥 / 高周波誘電加熱 / 食品 / 殺菌 / 乾燥特性 / 食品モデル |
Outline of Research at the Start |
①高周波誘電加熱併用真空凍結乾燥特性の解析,②高周波加熱併用真空凍結乾燥過程における殺菌効果,③高周波誘電加熱式真空凍結乾燥における殺菌効果の適用性評価,の3課題に取り組み,高周波併用真空凍結乾燥過程における殺菌効果を定量的に把握するとともに,乾燥・殺菌後の乾燥物の品質特性の分光情報に基づいた解析,ならびに乾燥・殺菌操作過程における消費エネルギー量を検討することにより,高周波誘電加熱真空凍結乾燥過程における殺菌操作の食品加工プロセスへの適用性を明らかにする。
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Outline of Annual Research Achievements |
本研究では,食品の高周波加熱併用真空乾燥過程における乾燥・殺菌同時操作の最適操作条件の探索を研究目的としている。以下に,研究1年目の2022年度の研究実績の概要を示す。 既往の研究で,真空凍結乾燥過程において高周波誘電加熱を併用することにより,乾燥時間の著しい短縮が図れることを実験的に示された。また,高周波を発生させる電極間に乾燥試料から昇華した水分子に由来するプラズマの発生が観察され,真空凍結乾燥過程における乾燥・殺菌の同時操作の可能性が示唆された。そこで,乾燥速度と殺菌効果との関係を把握することを目的とし,高周波誘電加熱併用真空凍結乾燥特性に及ぼす高周波を発生させる電極サイズの影響,および乾燥試料成分の影響について検討した。また,高周波誘電加熱併用真空凍結乾燥過程における殺菌効果について検討した。その結果,乾燥試料の成分により高周波誘電加熱併用による乾燥時間の短縮効果に差異が認められ,乾燥過程における殺菌効果も乾燥試料の特性により異なることが示唆された。 以上のように,研究1年目の2022年度においては,2年目以降に研究を推進するための基盤が構築された。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
乾燥速度と殺菌効果との関係を把握することを目的とし,高周波誘電加熱併用真空凍結乾燥特性に及ぼす高周波を発生させる電極サイズの影響,および乾燥試料成分の影響について検討した。また,高周波誘電加熱併用真空凍結乾燥過程における殺菌効果について実験的に検討した。 乾燥特性に及ぼす電極サイズの影響を無視できることが実験的に確認された。また,食品モデルとして凍結寒天を用い,その凍結寒天中に添加物を加え乾燥特性に及ぼす影響を検討したところ,添加物の種類や濃度により乾燥速度に差異が生じることがわかった。さらに,実際の食品に関しても高周波誘電加熱により乾燥時間の短縮が可能であったが,食品の種類によりその効果に差異が認められた。乾燥の促進が確認された実験条件下において,高周波誘電加熱を併用することにより食品モデル中の殺菌が可能であることが確認された。また,その殺菌効果は,乾燥試料の特性により異なることが示唆された。 以上のように,研究1年目の2022年度においてはほぼ予定通りの成果が得られ,2年目以降の研究基盤が構築された。
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Strategy for Future Research Activity |
本研究は,食品の高周波誘電加熱併用真空凍結乾燥過程における乾燥・殺菌同時操作の最適条件の提示を目的としている。研究2年目の2023年度においては,2022年度の研究成果を基礎として,試料特性に適した高周波誘電加熱併用真空凍結乾条件を見いだすとともに,その乾燥条件を参考として殺菌実験を行い,飼料成分や供試細菌の位置などの殺菌試料特性と乾燥特性との関係を考察する。 最終年となる研究3年目の2024年度は,高周波誘電加熱式真空凍結乾燥過程における殺菌の実際の食品加工プロセスへの適用性に関して,品質変化およびエネルギー消費量の側面から評価し,高周波誘電加熱式真空凍結乾燥における殺菌操作の構築を試みる。
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