| 研究概要 |
マイコンによる液体窒素噴霧冷凍装置を試作し, 穀類および大豆を冷凍し, その力学的特性および冷凍粉砕特性を調べた.
1.穀類および大豆の力学的特性: 材料を-20°Cから-120°Cまでの温度で冷凍し, 万能圧縮試験機を用いて, 0.7mmのプランジャで圧縮し, その時の圧縮力-変形曲線から破壊強度, 剛性度および破壊エネルギを求めた. これらのパラメータは含水率と温度に対して1%レベルの確率で有意であったことが明らかになった.
2.穀類および大豆の凍結粉砕特性: 力学的特性試験で使用した冷凍装置を改造し, 実験用ミルでは固定層で, ハンマーミルでは流動層で冷凍できるようにした. 粉砕大豆の粒径は粉砕機のスクリーンの大きさが小さくなるにつれて小さくなり, 一般的に平均粒径は冷凍温度が下がるにつれて小さくなる. この現象は実験用ミルで粉砕された材料においてはほとんど生じている. スクリーンのふるい目が大きいハンマーミルで粉砕された材料は実験用ミルで粉砕された材料に比べてよく微粉砕されているとは言えない. この2つのタイプのいずれの粉砕機でも, 材料毎に微粉砕される温度が存在した. 例えば, 実験用ミルでの平均粒径についてみると, 玄米で-80°C, トウモロコシで-100°C, 小麦で-120°Cおよび大豆で-60°Cとなった.
3.粉砕穀類からのでんぷん抽出性: 前述の粉砕機で粉砕した穀類からでんぷんの抽出性をでんぷん消化法で調べた. 低温で粉砕された材料ほど, グルコース量が多く抽出される傾向があり, 各材料に対する最大抽出量の温度は玄米で100°C, 小麦で-60°C, トウモロコシで-196°Cであった.
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