マイクロ波を用いた常温予備乾燥が可能とする冷凍保存の高品位化と細胞損傷の機構解明

• 研究課題/領域番号: 20360100
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 九州工業大学
• 研究代表者: 鶴田 隆治 九州工業大学, 大学院・工学研究院, 教授 (30172068)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円); 2010年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2009年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2008年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
• キーワード: マイクロ波乾燥 / 冷凍保存 / 脱水冷凍 / 水分分布 / 細胞損傷 / 解凍特性 / 最大氷晶生成帯 / ドリップ / 水分再吸収

研究概要

マイクロ波常温乾燥の過程では、内部に水分が少なく、外表面に多いという特異な水分分布を示す。この水分分布を脱水冷凍法に用いれば、冷凍の高品位化を図ることが可能であることを示した。具体的には、魚肉組織を対象とした凍結冷凍過程の氷晶観察と、解凍過程における細胞の復元過程の観察から、脱水によって氷晶成長が抑制され、組織への機械的ストレスが減少すること、ならびに緩慢解凍によって水分再吸収を促進できることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] マイクロ波を用いた高品位・高速乾燥と生体凍結保存技術の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鶴田隆治
  • 雑誌名: BIOINDUSTRY 28巻 ページ: 14-21
• [雑誌論文] Numercal Study on Microwave Dehydro-Freezing of Fish Tissues (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Oku, Hirofumi Tanigawa, Takaharu Tsuruta
  • 雑誌名: Proceedings of the 8th ASME-JSME Thermal Engineering Conference AJTEC 2011-44463 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] マイクロ波を用いた高品位・高速乾燥と生体凍結保存技術の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鶴田隆治
  • 雑誌名: BIO INDUSTRY(バイオインダストリー) 巻: 28巻 ページ: 14-21
• [雑誌論文] Numerical Study on Microwave Dehydro-Freezing of Fish Tissues (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Oku, Hirofumi Tanigawa, Takaharu Tsuruta
  • 雑誌名: Proc.of the 8^<th> ASME-JSME Thermal Engineering Joint Conference 巻: AJTEC2011-44463
  • 査読あり
• [雑誌論文] 冷凍過程の氷晶成長に及ぼすマイクロ波予備乾燥の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鶴田隆治, ヌルホリスハミディ
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(B編) 75巻 ページ: 1497-1502
  • 査読あり
• [雑誌論文] 冷凍過程の氷晶成長に及ぼすマイクロ波予備乾燥の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鶴田隆治、ヌルホリスハミディ
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(B編) 75巻 ページ: 1497-1502
  • 査読あり
• [雑誌論文] マイクロ波による常温予備乾燥を行う新規冷凍法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鶴田隆治, ヌルホリスハミディ
  • 雑誌名: 日本冷凍空調学会論文集 25巻 ページ: 291-298
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of Combined Process of Microwave Dehydration and Freezing on Ice Crystal Formation in Foods (2008)
  • 著者名/発表者名: ヌルホリスハミディ, 鶴田隆治
  • 雑誌名: Proceedings of the 7th JSME-KSME Thermal and Fluid Engineering Conference 08-201-331 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] マイクロ波による常温予備乾燥を行う新規冷凍法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鶴田隆治, ヌルホリス ハミデイ
  • 雑誌名: 日本冷凍空調学会論文集 25 ページ: 291-298
  • 査読あり
• [学会発表] 多孔質体を用いたマイクロ波デハイドロフリージングの研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒武章太郎
  • 学会等名: 日本機械学会熱工学コンファレンス2010
  • 発表場所: 長岡市
  • 年月日: 2010-10-30
• [学会発表] 多孔質体を用いたマイクロ波デハイドロフリージングの研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒武章太郎、奥祐一郎、鶴田隆治
  • 学会等名: 日本機械学会熱工学コンファレンス2010
  • 発表場所: 長岡科学技術大学(新潟県)
  • 年月日: 2010-10-30
• [学会発表] マイクロ波デハイドロフリージングにおける解凍条件の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥祐一郎
  • 学会等名: 2010年度日本冷凍空調学会年次大会
  • 発表場所: 金沢市
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] マイクロ波デハイドロフリージングにおける解凍条件の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥祐一郎、荒武章太郎、鶴田隆治
  • 学会等名: 2010年度日本冷凍空調学会年次大会
  • 発表場所: 金沢大学(石川県)
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] 魚肉組織の冷凍保存に関する数値シミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥祐一郎
  • 学会等名: 第47回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2010-05-15
• [学会発表] 魚肉組織の冷凍保存に関する数値シミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥祐一郎、谷川洋文、鶴田隆治
  • 学会等名: 第47回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(北海道)
  • 年月日: 2010-05-15
• [学会発表] 魚肉組織の冷凍保存における凝固シミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 奥祐一郎
  • 学会等名: 日本機械学会熱工学コンファレンス
  • 発表場所: 宇部市
  • 年月日: 2009-11-07
• [学会発表] マイクロ波デハイドロフリージングによる冷凍品の解凍特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上田和明、鶴田隆治
  • 学会等名: 2009年度日本冷凍空調学会年次大会
  • 発表場所: 中央大学(東京都)
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] マイクロ波デハイドロフリージングによる冷凍品の解凍特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上田和明
  • 学会等名: 2009年度日本冷凍空調学会年次大会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2009-10-20
• [学会発表] マイクロ波デハイドロフリージングに対する解凍条件の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鶴田隆治
  • 学会等名: 日本機械学会2009年度年次大会
  • 発表場所: 盛岡市
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] マイクロ波予備乾燥を行う冷凍保存法の有効性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 上田和明
  • 学会等名: 2008年度日本冷凍空調学会年次大会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2008-10-19
• [学会発表] Influence of Combined Process of Microwave Dehydration and Freezing on Ice Crystal Formation in Foods (2008)
  • 著者名/発表者名: Nurkholis Hamidi, Takaharu Tsuruta
  • 学会等名: The Seventh JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference
  • 発表場所: 札 幌
  • 年月日: 2008-10-14
• [学会発表] サバの氷晶成長に及ぼすマイクロ波予備乾燥の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: ヌルホリスハミディ
  • 学会等名: 第45回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2008-05-22