| 研究課題/領域番号 |
07456114
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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 |
農業機械学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
内野 敏剛 九州大学, 農学部, 助教授 (70134393)
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| 研究分担者 |
中司 敬 九州大学, 農学部, 助教授 (50128055)
河野 俊夫 九州大学, 農学部, 助手 (60224812)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| キーワード | 農産物 / 調製加工 / 物理化学 / シミュレーション / 吸湿 / 乾燥 / 呼吸速度 / MA段ボール |
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| 研究概要 |
本研究は農産物の調整・加工や食品加工におけるシミュレーションモデルの改良や計算法の改良、品質変化に関係する化学変化の導入、品質に関係する基礎物性の測定等を行い、厳密な熱力学的観点に立ちながら、学問的、実用的に価値あるシミュレーションの体系作りに寄与することを目的とし、以下の知見を得た。
まず、マイクロ波を用いた高周波加熱の問題を取り上げ、解凍現象の理論的な解析を行った。解凍は一般に移動境界値問題として扱われ、本研究では境界固定法を用いて解析した。さらに、マイクロ波加熱のもう一つの応用として、籾の乾燥試験を行い、拡散理論、熱収支式によりマイクロ波乾燥方程式を導出した。
つぎに、厚層での白米の吸湿モデルを構築し、差分法で数値解を得た結果、計算値と実測値はよく一致した。また、吸湿体を利用した混合貯留における水分移動につき理論的に検討した。従来の穀物と吸湿体間の空隙を無視した方法では、計算値は実際の乾燥速度よりかなり早くなり問題を残すが、本研究では、空隙を考慮して乾燥速度の計算を行い、計算値の乾燥速度を従来法より遅くすることを可能とした。
さらに、高含水率のサツマイモの乾燥や減圧下での加熱乾燥など、従来シミュレーションが行われていなかった対象、分野についてもシミュレーションを行い、良好な結果を得た。また、穀物を通風乾燥する場合に必要となる充てん層の通風抵抗を算出する式を導き、小麦を用いて実用可能なことを確認した。
最後に、穀物の呼吸速度を精度よく測定し、呼吸速度を記述する実験式を提案するとともに、青果物をMA段ボール内に貯蔵し、呼吸と容器のガス透過により変化する容器内部のガス濃度変化の予測式を作成し、実験値と比較した。
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