2016 Fiscal Year Annual Research Report
Starage and purification of Japanese sake with supported noble metal nanoparticles
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15K13679
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
徳永 信 九州大学, 理学研究院, 教授 (40301767)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村山 美乃 九州大学, 理学研究院, 准教授 (90426528)
磯谷 敦子 独立行政法人酒類総合研究所, 研究部門, 主任研究員 (20372188)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 日本酒 / 老香 / 硫黄化合物 / 選択的除去 / 担持貴金属ナノ粒子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、金、銀、白金などの貴金属をシリカなどの酸化物担体に担持した吸着剤が、硫黄化合物の選択的除去に有効であることすでに見出している。日本酒では、吟醸香を損なわずに選択的に老香（ひねか）と言われる劣化臭を取り除くことができた。これは、機器分析、官能試験、両面から確認した。日本酒の場合なら、酒造会社等で、劣化した酒を再生させるのに、この吸着剤を用いる。野菜ジュースの場合なら、飲料の工場で、悪臭を取り除く吸着剤や装置を提供する。今年度は、担持金ナノ粒子、担持銀ナノ粒子による吸着速度の違いや選択性の違い、再生条件の違い、また、担持貴金属ナノ粒子調製法の開発と最適化などを行った。その結果、吸着速度の違いに関しては、早い順に、硫化水素、チオール、ジアルキルポリスルフィド、ジアルキルモノスルフィド、チオフェン類であることがわかった。担持金ナノ粒子を用いた場合は、チオール、ジアルキルポリスルフィドの吸着速度はそれほど差がないが、担持銀ナノ粒子を用いた場合は大きく異なり、チオール類の方が圧倒的に早く吸着される。これはおそらく銀の表面が酸化され易く酸化銀が生成していることが関係していると考えている。一方、吸着剤の再生も検討した。シリカゲル担持金ナノ粒子および銀ナノ粒子にジメチルトリスルフィドを吸着させたのち、焼成して再生を試みた。シリカゲル担持金ナノ粒子の場合、300℃での焼成で性能が回復する。しかし、金の粒子径は焼成を繰り返すたびに徐々に増大する。1回あたり0. 5nm程度の増大が見られ、その分、性能が低下した。一方、シリカゲル担持銀ナノ粒子の場合、300℃の焼成では不十分であり、７００～８００℃での焼成が必要であることがわかった。３００℃程度で有機物は分解するが、硫黄原子が銀上に残る。この硫黄原子を除去するのに7００℃以上の高温が必要である。
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