| 研究課題/領域番号 |
17K06192
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
多田 幸生 金沢大学, 機械工学系, 教授 (20179708)
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| 研究分担者 |
大西 元 金沢大学, 機械工学系, 助教 (80334762)
春木 将司 金沢大学, 機械工学系, 准教授 (90432682)
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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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 凍結 / 過冷却 / 超音波振動 / 核生成 / 食品 / 食品凍結 / 交番磁場 / 氷晶形成 |
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| 研究成果の概要 |
超音波振動と交番磁場を利用した過冷却の促進とそれを利用した食品の高品質冷凍技術の開発を目的に，超音波振動と交番電場が水および組織体の過冷却に及ぼす影響を実験的に追究した．1MHzの高周波超音波振動を水に付与すると，低過冷却度での核生成の抑制および過冷却度の分散を小さくする傾向が見られたが，平均的には有意な過冷却促進効果は得られなかった．一方，模擬食品としての寒天ゲルに対しては超音波の吸収に伴う発熱作用が顕著に現れ，この効果を利用した温度制御により組織全域を過冷却状態へ移行させ，それを解除することで組織体全域を急速凍結できることが示された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
食品を安全かつ美味しく凍結保存する技術の確立が求められている．しかし，凍結の過程では細胞レベルのミクロ現象が生じ，これが各種の損傷を発生させ，解凍後，ドリップ（液汁）や食感の低下などの品質劣化を招く．この問題に対処する有効な技術として，本研究課題では，高周波超音波振動を利用して組織体内部の温度を制御する方法を提案し，組織全域を過冷却状態から急速凍結できることを操作条件と関連づけて明らかにした．本研究成果は食品の品質を劣化させない効果的な凍結技術の開発につながると考えられる．
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