| 研究課題/領域番号 |
04806035
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
農業機械
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
亀岡 孝治 三重大学, 生物資源学部, 助教授 (90177600)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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| 配分額 *注記 |
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1993年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1992年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 水分収着 / 拡散係数 / 貯蔵 / 農産物 / 熱力学 / 非平衡熱力学 / 溶液熱力学 / 収着 / 吸着ポテンシャル / レタス / 糖類 / デンプン |
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| 研究概要 |
吸着ポテンシャルを確率密度関数で近似する方法で定式化を行い、低水分農産物内の水分収着に対して適合度の高い修正Dubinin-Astakhov式を導き、この式の応用として米の収着等温式を温度・水分の関数として定めた。
糖類-水溶液系の水との相互作用の解析に必要な活量係数を求めるため、濃度を変えてこれら糖類水溶液の凝固点降下を測定した。また、溶液熱力学を用いて3種類の糖類溶液の活量係数を計算した。
糖類・デンプンを用いた吸着実験を10℃で相対湿度を0%から100%まで変えて行った。その結果、糖類-水溶液系が周囲水蒸気圧と平衡に達する相対湿度約90%以下では通常の結晶構造の場合吸着が生じないが、アモルファス状態では溶液系からの連続状態としての収着が生じる事が判明した。また、アモルファス状態の糖あるいはデンプンへの水分収着の解析には吸着ポテンシャル理論が有効である事も明らかとなった。
同様の水分収着実験を、水分含有量が約96%のレタスに対して行った。得られた結果は糖類水溶液の実験結果と同様の傾向を持ち、溶液熱力学の有効性、低湿度領域での吸着ポテンシャル理論の有効性が確かめられた。また、水分吸着実験で同時に得られたレタス水分変化曲線を解析して水分移動係数を求め、非平衡熱力学の考え方を用いて係数の内部構造を解析した。この結果、レタスの水分移動係数解析にも溶液熱力学の適用が可能な事が示され、レタス細胞内の膜抵抗がレタスの劣化ともない小さくなると水分移動係数が大きくなることが判明した。一方、低水分農産物に対しては、水分移動状態を液状移動と水蒸気移動の同時移動状態ととらえ、反応速度論などを援用して温度変化に対してはアレニウス型、水分変化に対してはロジスティック関数型となる変数分離形式の拡散係数の定式化を行った。
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