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2008 年度 実績報告書

水中衝撃波による細胞壁破壊を利用した植物性食品の軟化とその加工技術への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19300246
研究機関熊本大学

研究代表者

伊東 繁  熊本大学, 衝撃・極限環境研究センター, 教授 (80069567)

キーワード衝撃波 / 食品 / 農林水産物
研究概要

咀嚼能力が衰えた高齢者へ豊かな食生活を提供するために、個人の咀嚼能力に対応できる新規の食品加工技術として、衝撃波による食品加工技術を提供することを目的に、本研究を実施した。衝撃波は音速を超える速度でMPaレベルの圧力が伝播する瞬間的超高圧であり、その作用時間がきわめて短いために熱変性作用が皆無に近い、新規の食品加工技術である。平成20年度は水中衝撃波による細胞破壊のメカニズムを解明し、個々人の咀嚼能力に応じた固さを得る食品加工技術の開発するために、以下の実験研究を行った。(1)衝撃波負荷に対する食品の軟化評価:衝撃波発生源には導爆線ならびに高圧電気パルスを用い、植物控動物性双方の食品資料に対して食品試料に対して衝撃波負荷実験をおこなった。その評価は硬度、含有栄養成分、抽出量の変化、粒度を、衝撃波負荷の有無による変化を比較し、良好な変化が得られた。(2)衝撃波パラメータの計測ならびに評価:高速度イメージコンバーターカメラならびに高速度カメラ使用を用いて、リンゴヘの衝撃波負荷時の衝撃波の挙動を撮影する一方、フレーミング写真、ストリーク写真ならびにシャドウグラフ法撮影によって前述の撮影条件と同一条件での衝撃波速度等を求めた。またオシロスコープならびに圧力ゲージを用いた圧力履歴計測により衝撃波伝播過程を調査し、その際の圧力ピーク値、圧力ピーク幅ならびにエネルギー量といった衝撃波パラメータを計測した。(3)衝撃波伝播解析のための数値計算用コード開発:非線形動的構造計算ソフトウェアLS-DYXAによる衝撃波現象の伝播現象解明のために、軟組織に対する圧力分布を得るための専用コードを開発した。(4)顕微鏡観察による画像解析れ衝撃波荷後の植物性食品の組織細胞に残された衝撃波痕跡の探索を行った。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2008 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Study and analysis of the fluid-structure interaction between apple and underwater shock wave2008

    • 著者名/発表者名
      Oda, A.
    • 雑誌名

      2008 American Society of Mechanical Engineers, Pressure Vessels and Piping Division (Publication) PVP 4

      ページ: 125-129

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on the relationship between some foods and underwater shock wave using the explosion of the detonating fuse2008

    • 著者名/発表者名
      Oda, A.
    • 雑誌名

      2008 Materials Science Forum 566

      ページ: 197-202

  • [雑誌論文] The industrial applications of underwater shock wave2008

    • 著者名/発表者名
      Itoh, S.
    • 雑誌名

      2008 Materials Science Forum 566

      ページ: 361-372

  • [学会発表] On study of the shock wave processing to plant cell and its application2008

    • 著者名/発表者名
      A. Takemoto
    • 学会等名
      The IUMRS International Conference in Asia 2008
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • 年月日
      2008-12-12
  • [学会発表] Pre-processing By shock Loading For Freeze-drying2008

    • 著者名/発表者名
      T. Watanabe
    • 学会等名
      The IUMRS International Conference in Asia 2008
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • 年月日
      2008-12-12
  • [学会発表] Study on Shock Loading Pre-processing for Freeze-drying2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamashita
    • 学会等名
      MULTIPHYSICS 2008
    • 発表場所
      Narvik, Norway
    • 年月日
      2008-12-11
  • [学会発表] The Numerical Analysis of Food Processing using shock Wave2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamashita
    • 学会等名
      MULTIPHYSICS 2008
    • 発表場所
      Narvik, Norway
    • 年月日
      2008-12-11
  • [学会発表] Keynote“Multiphysics in Food Processing Using Underwater Shock Wave"2008

    • 著者名/発表者名
      S. Itoh
    • 学会等名
      MULTIPHYSICS 2008
    • 発表場所
      Narvik, Norway
    • 年月日
      2008-12-10
  • [学会発表] 衝撃波を利川した食品の軟化技術について2008

    • 著者名/発表者名
      嶽本あゆみ
    • 学会等名
      日本調理科学会平成20年度大会
    • 発表場所
      椙山女学園大学(名古屋市)
    • 年月日
      2008-08-30
  • [備考]

    • URL

      http://shock.smrc.kumamoto-u.ac.jp/shock/itoh/shock_itoh.html

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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