2021 Fiscal Year Annual Research Report
Reduction of Environmental Impact in Cleaning in Place (CIP) of Milk Protein Deposits by Nano-Surface Control
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18K19249
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
井原 一高 神戸大学, 農学研究科, 准教授 (50396256)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅津 一孝 帯広畜産大学, 畜産学部, 教授 (20203581)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2022-03-31
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| Keywords | 洗浄 / 牛乳汚れ / 表面粗さ / 乳タンパク質 / ステンレスパイプ / 環境負荷 / 消費エネルギー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
酪農場や食品工場の乳製品加工施設におけるCIP（定置洗浄）プロセスの環境負荷低減のため，ステンレスパイプ内表面の平滑化について検討を行った。磁気研磨法によって表面粗さをナノスケールまで円滑化させたステンレスパイプに牛乳汚れを付着させ，洗浄プロセスにおける消費エネルギーと水使用量について，サニタリーステンレスパイプと比較した。消費エネルギーは，洗浄水の移送に必要なエネルギーと洗浄水の加温に必要なエネルギーの和として評価した。全有機炭素で評価した牛乳汚れと，全窒素で評価した乳タンパク質汚れの両方において，表面粗さをナノスケールまで平滑化させると，消費エネルギーと水使用量が低減されることを明らかにした。特に汚れ除去率が一定水準を超えると，表面平滑化による消費エネルギーと水使用量の低減効果が顕著になった。これは，表面に付着した汚れ層の脱離において，特に表面近傍の脱離に対してナノスケールへの平滑化が寄与したことを示唆するものである。洗浄液温度による影響について評価したところ，40℃と比較して30℃もしくは35℃の場合に，表面平滑化による消費エネルギーと水使用量の低減効果が拡大した。また，消費エネルギーのデータから，二酸化炭素削減効果についても評価を行った。得られた結果は，ナノスケールまで表面粗さを平滑化させると，特定の洗浄液温度においてCIP（定置洗浄）プロセスの環境負荷低減が可能であることを示すものである。
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Research Products
(6 results)
