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2007 年度 実績報告書

梅干し調味廃液の複合的再利用に関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 18560787
研究機関和歌山工業高等専門学校

研究代表者

高木 浩一  和歌山工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (60111077)

研究分担者 山口 利幸  和歌山工業高等専門学校, 電気情報工学科, 教授 (60191235)
岸本 昇  和歌山工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (50280433)
キーワード廃棄物再資源化 / 有機工業化学 / 反応・分離工学 / 太陽電池
研究概要

梅干し製造で最も大きな課題となっているのが調味液の廃液処理である。本研究では、梅干しの調味廃液の有効利用を図るために、下記のA〜Cに関する基礎技術を検討した。3年計画の2年目は以下の知見を得た。
A. 調味廃液中のグルタミン酸,クエン酸などの有効成分の分離回収
調味液および調味廃液中の主成分の濃度分析を行い、定量した。昨年度未測定のリンゴ酸およびクエン酸について吸着平衡関係を測定した結果、塩の影響を強く受けることが分った。有機酸の吸着等温線は糖の影響を殆ど受けなかった。有機酸の未解離カルボキシル基と吸着剤の固定アミノ基との酸塩基中和反応を仮定し、吸着等温線の理論式を導出し、パラメータを決定した。共存天然色素の有効利用を目指し、粒状活性炭における天然色素の吸着平衡関係は測定した結果、実測値はフロイントリッヒ式でほぼ良好に相関出来た。
B. クエン酸を用いたムメフラールの合成法の確立
CEMのマイクロ波照射装置を用いて糖とクエン酸だけで収率8%程度であるが、ワンステップで5-ヒドロキシメチルフルフラールを合成することが出来た。HPLC分取をすればこの5-ヒドロキシメチルフルフラールを単離することが可能なため、糖とクエン酸の安い原料から高価な試薬を合成することが出来る。しかも無溶媒のため環境にやさしい合成手段といえる。
C. 調味廃液中の色素を用いた色素増感型太陽電池の作製
太陽電池の特性が最も良かった調味液を用いて、太陽電池の短絡電流の向上を検討した結果、酸化チタンの膜厚を制御することにより短絡電流を前回の0.56mA/cm^2から1.21mA/cm^2に改善できた。また、太陽電池の発電に有効な物質を乾燥分離した後、太陽電池を作製したが、原液との優位な差は認められなかった。一方、太陽電池の発電特性を評価した結果、透明導電膜の高抵抗化が効率に影響していることが示唆された。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (9件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Adsorptive Recovery of Useful Component in Ume Seasoning Solution2008

    • 著者名/発表者名
      N. Kishimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of The 3rd International Symposium on Material Cycling Engineering (Sakai, March 13-14, 2008)

      ページ: 29-30

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adsorption of Acids on Crosslinked Chitosan Fiber: Equilibria2007

    • 著者名/発表者名
      N. Kishimoto
    • 雑誌名

      Book of Abstracts of 9th International Conference on Fundamentals of Adsorption (Sicily-Italy, May 20-25, 2007)

      ページ: 281-281

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Dye-Sensitized Solar Cell using Umeboshi Flavoring Liquids2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yamaguchi
    • 雑誌名

      CD Proceedings of International Conference on Electrical Engineering 2007 (Hong Kong, July 8-12, 2007)

      ページ: 4pages

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of Umeboshi Flavoring Liquid to Dye-Sensitized Solar Cell2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of 2007 Japan-Korea Joint Workshop on Advanced Semiconductor Processes and Equipments (Busan, Oct. 4-6, 2007)

      ページ: 114-117

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DYE-SENSITIZED SOLAR CELL PREPARED FOR RECYCLING UMEBOSHI FLAVORING LIQUID WASTE2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Technical Digest of 17th International Photovoltaic Science and Engineering Conference (Fukuoka, December 3-10, 2007)

      ページ: 1028-1029

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 機能性色素の合成と応用技術2007

    • 著者名/発表者名
      松居正樹 編集
    • 雑誌名

      第9章(分担執筆) シーエムシー出版

      ページ: 129-139

  • [雑誌論文] "Preparation of Dye-Sensitized Solar Cell using Umeboshi Flavoring Liquids"

    • 著者名/発表者名
      T. Yamaguchi, Y. Terada, K.Takagi, N. Kishimoto, S. Niiyama, T. Imanishi and M. Yamashita
    • 雑誌名

      CD Proceedings of International Conference on Electrical Engineering 2007 (ICEE2007) (Hong Kong, July 8-12, 2007) ICEE-168

      ページ: 4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] "Application of Umeboshi Flavoring Liquid to Dye-Sensitized Solar Cell"

    • 著者名/発表者名
      T. Yamaguchi Y. Terada, N. Kishimoto and K. Takagi
    • 雑誌名

      Proceedings of 2007 Japan-Korea Joint Workshop on Advanced Semiconductor Processes and Equipments (Busan, Oct. 4-6, 2007)

      ページ: 114-117

    • 査読あり
  • [雑誌論文] "DYE-SENSITIZED SOLAR CELL PREPARED FOR RECYCLING UMEBOSHI FLAVORING LIQUID WASTE"

    • 著者名/発表者名
      T. Yamaguchi, Y. Terada, K. Takagi, N. Kishimoto, S. Niiyama, T. Imanishi
    • 雑誌名

      Technical Digest of 17th International Photovoltaic Science and Engineering Conference (Fukuoka, December 3-10, 2007)

      ページ: 1028-1029

    • 査読あり
  • [雑誌論文] "Adsorption of Acids on Crosslinked Chitosan Fiber: Equilibria"

    • 著者名/発表者名
      N. Kishimoto, O. Ueda, K. Takagi, T. Yamaguchi
    • 雑誌名

      (Book of Abstracts of 9th International Conference on Fundamentals of Adsorption (Giardini Naxos, Sicily-Italy, May 20-25, 2007)

      ページ: 281-281

    • 査読あり
  • [雑誌論文] "Adsorptive Recovery of Useful Component in Ume Seasoning Solution"

    • 著者名/発表者名
      N. Kishimoto, S. Shimidzu, H. Nakano, K. Takagi, T. Yamaguchi, T. Kobayashi
    • 雑誌名

      The 3rd International Symposium on Material Cycling Engineering (Sakai, March 13-14, 2008)

      ページ: 29-30

    • 査読あり
  • [学会発表] 架橋キトサン繊維および弱塩基性樹脂における有機酸の吸着平衡関係:塩および糖の影響2008

    • 著者名/発表者名
      岸本 昇
    • 学会等名
      化学工学会第73年会研究発表会
    • 発表場所
      静岡大学
    • 年月日
      2008-03-19
  • [学会発表] "架橋キトサン繊維および弱塩基性樹脂における有機酸の吸着平衡関係:塩および糖の影響"2008

    • 著者名/発表者名
      岸本 昇, 清水翔太, 田中浩貴, 山口利幸, 小林高臣
    • 学会等名
      化学工学会第73年会研究発表講演要旨集(CD-ROM), C303
    • 発表場所
      静岡大学
    • 年月日
      2008-03-19
  • [学会発表] "テトラアザナフタレンとナトリウムアルコラートからの反応生成物とそれを用いた色素の合成"2008

    • 著者名/発表者名
      山崎和弘、武田翔陽、高木浩一、(和工技セ)細田朝夫
    • 学会等名
      第10回化学工学会学生発表会研究発表講演要旨集, p44
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2008-03-01
  • [学会発表] キトサン系吸着剤における有機酸の吸着平衡関係:塩および糖の影響2008

    • 著者名/発表者名
      岸本 昇
    • 学会等名
      第13回高専シンポジウム
    • 発表場所
      久留米市石橋文化センター
    • 年月日
      2008-01-26
  • [学会発表] "キトサン系吸着剤における有機酸の吸着平衡関係:塩および糖の影響"2008

    • 著者名/発表者名
      岸本 昇, 清水翔太, 小林高臣, 高木浩一, 山口利幸
    • 学会等名
      第13回高専シンポジウム講演論文集, 115-115
    • 発表場所
      久留米市石橋文化センター
    • 年月日
      2008-01-26
  • [学会発表] "Reaction of 2,3,6,7-tetracyano-1,4,5,8-tetraazanaphthalene with sodium alkoxide and dye derived from the reaction of its product with aromatic amine"2007

    • 著者名/発表者名
      K. Takagi, K. Yamasaki, Y. Nishikawa
    • 学会等名
      The 3rd East Asia Symposium on Functional Dyes Advanced Materials p164
    • 発表場所
      Ulsan, S. Korea
    • 年月日
      20071010-12
  • [学会発表] Reaction of 2,3,6,7-tetracyano-1,4,5,8-tetraazanaphthalene with sodium alkoxide and dye derived from the reaction of its product with aromatic amine2007

    • 著者名/発表者名
      K. Takagi
    • 学会等名
      The 3rd East Asia Symposium on Functional Dyes Advanced Materials
    • 発表場所
      Ulsan, Korea
    • 年月日
      2007-10-11
  • [学会発表] 梅干じ調味液を活用した色素増感型太陽電池2007

    • 著者名/発表者名
      山口利幸
    • 学会等名
      平成19年度電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      大阪工業大学
    • 年月日
      2007-08-22
  • [学会発表] "梅干し調味液を活用した色素増感型太陽電池"2007

    • 著者名/発表者名
      山口利幸, 寺田泰幸, 岸本 昇, 高木浩一
    • 学会等名
      平成19年度電気学会産業応用部門大会講演論文集(2007)pp.I-159-I-162
    • 発表場所
      大阪工業大学
    • 年月日
      2007-08-22
  • [図書] 機能性色素の合成と応用技術2007

    • 著者名/発表者名
      松居正樹
    • 総ページ数
      129-139
    • 出版者
      シーエムシー出版

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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