高品質化と高効率化を実現する革新的粉末食品製造法の開発：イオン化空気の利用

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K07761
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 五月女 格 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 上級研究員 (90469833)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 粉末食品 / 流動層造粒 / 静電気

Outline of Annual Research Achievements

本研究では粉末食品の高品質化とその製造プロセスの効率化を目的として、流動層造粒におけるバインダおよび粉末原料の帯電が、造粒プロセスに及ぼす影響について解明する。粉末食品は微粉末の状態では使用時に湯や水に溶解する際にランピング（ダマ）を生じやすいため、溶解性を高めるため多くの場合、造粒操作により顆粒状に調製されるが、粉末食品の高品質化と製造コスト削減のため、バインダ添加量(加水量)の低減が課題となっている。本研究では、誘電分極により帯電した液滴と、イオナイザなどにより帯電させた粉末の粒子間に働く静電気力を利用することにより、効率的にバインダ液滴を粒子に付着させることで、加水量を低減した造粒プロセスの構築を目指す。
本年度は、コロナ放電により発生させた電荷中を通過させながら流動層造粒装置に粉末原料を供給する装置の構築を行った。樹脂製円筒内に金属製プローブを設置し、プローブに50kVまでの電圧を印加しながら、樹脂製円筒内に空気搬送された粉末を流す装置を構築した。構築した装置を流動層造粒装置の造粒容器に設けた導入口に接続し、コロナ放電により帯電させた粉末を流動層造粒装置に導入しながら、造粒を行うための準備を実施した。また、流動層造粒装置の造粒容器に供給された帯電した粉末とバインダ液滴を、連続的に容器外に取り出し回収し、粉末とバインダの結着状況について調査するための装置の試作に着手した。また、造粒原料の前処理として、コロナ放電により発生させたイオンを照射しながら粉末を撹拌し、粉末を帯電させる方法について検討を行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成29年度の研究計画にしたがい、粉末に電荷を与えながら流動層造粒装置に粉末を供給する装置を構築し、おおむね計画通りに研究が進捗した。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度の研究計画にしたがい、研究を実施する。平成29年度に試作した帯電粉末供給装置を用い、粉末の帯電状態が流動層造粒の効率に及ぼす影響について解明を進める。また、帯電状態で造粒された顆粒の流動性や溶解性などの評価を実施する。

Causes of Carryover

物品などを調達する際に、競争入札等により、予定していた金額よりも安価に調達出来たため、次年度使用額が生じた。また次年度は試験反復回数を増やし、そのために必要となる研究材料の調達費用にあてる予定である。