| 研究課題/領域番号 |
17H03220
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電力工学・電力変換・電気機器
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
勝木 淳 熊本大学, 産業ナノマテリアル研究所, 教授 (80233758)
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| 研究分担者 |
上野 崇寿 大分工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (30508867)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | 液状食品の低温殺菌 / 高電界パルス / PEF / パルスパワー電源 / 液状食品 / 低温殺菌 / 高エネルギー効率 / パルス電界 / 温熱との併用 / 非加熱殺菌 / 液体食品 / パルス電源 / 超高電界パルス / 液体殺菌 / タンパク性液体食品 / エネルギー効率 / 温熱併用 / 高繰り返しパルスパワー / ＳｉＣパワーデバイス / タンパク性食品 / パルスと温熱の併用 / 高流量液送システム |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目標は、タンパク質を主成分とする液体食品を安全かつ高品質に殺菌するため、サルモネラ菌等を含む導電性液体を、高強度、高エネルギー効率かつ高速に殺菌する方法を確立することである。本研究を通して次の５つの成果を得た。(1) 超高電界パルスおよび温熱の菌への作用と殺菌メカニズムを明らかにした。(2)液卵に懸濁した菌の殺菌および液卵成分の殺菌への影響を明らかにした。(3)殺菌メカニズムに基づいたプロセスの最適化により効率１９ｋＪ/ｋｇを達成した。(4)ギャップスイッチを用いない高繰り返し高電圧矩形パルス電源を開発した。(5)高流量の場合の流れと温度分布、殺菌特性を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
パルス高電界（PEF）は、液状食品の非加熱殺菌法として、現行の高タンパク食品の品質を劇的に向上させうる技術であるが、殺菌の強さ、処理速度ともに実用レベルには程遠い。液卵や牛乳等の高タンパク液状食品を機能を損なわせずに長期間保存できるようになる。他の食品にも転用できることから、食品業界への波及効果と社会へのインパクトは大きい。本課題では、殺菌におけるPEFと温熱の役割を明らかにし、これに基づいて殺菌プロセスを総合的に最適化することによって、殺菌性能を実用可能レベルに引き上げ、さらに、産業利用可能な処理速度を達成するための技術課題を明らかにした。
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