| 研究課題/領域番号 |
06556020
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
食品科学・製品科学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
宮脇 長人 東京大学, 農学部, 助教授 (80012053)
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| 研究分担者 |
中島 一郎 雪印乳業, 技術研究所, 所長
山川 隆 東京大学, 農学部, 助手 (20134520)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1995年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
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| キーワード | 熱線法粘度センサー / オンラインセンサー / 非ニュートン流体 / キサンタン醗酵 / タバコ培養細胞 / キタンサン酵酵 |
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| 研究概要 |
熱線法粘度センサーは発熱細線と周辺流体との温度差から熱線周辺の自然対流熱伝達計数を測定し、これに基いて流体の粘度を測定する粘度センサーのことであり、単純構造で機械的駆動部が全く存在しないことが大きな特長である。本研究においては、先ず、この熱線法粘度センサーの動作原理を自然対流熱伝達理論によって明らかにした。
熱線法粘度センターは自然対流熱伝達現象を動作原理の基本とするため、攪拌槽や醗酵槽などの流動のある系には適用ができない。そこで、流動系にも適用可能なステンレス製保護筒付き熱線法粘度センサーを開発した。ニュートン流体と非ニュートン流体とに対するセンサー応答特性の比較から、熱線法粘度センサーは非常に低い剪断速度において流体粘度を認識していることが明らかとなった。
熱線法粘度センサーをXanthomonas campestrisによるキサンタン製造プロセスモニタリングおよびタバコ細胞(Nicotina tabacum L. cv. Bright Yellow 2)培養おける細胞増殖モニタリング対して適用した。センサーは高圧滅菌耐性であり、キサンタン発酵においてはキサンタンの蓄積に伴う、またタバコ細胞培養においては細胞密度の増加に伴う、培養液の見かけ粘度の増加に対して良い応答を示した。以上により、発酵プロセス用インラインセンサーとしての、保護筒付き熱線法粘度センサーの、代謝産物濃度、細胞密度、菌体生理状態モニタリングなどへの応用可能性が示された。保護筒付き熱線法粘度センサーは単純構造でありながら広い対粘度応答範囲を有しており、他の原理に基づく粘度センサーと比較して汎用性の高い点に大きな特長がある。
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