| 研究課題/領域番号 |
25350092
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 東京海洋大学 |
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研究代表者 |
酒井 昇 東京海洋大学, 海洋科学技術研究科, 教授 (20134009)
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| 研究分担者 |
福岡 美香 東京海洋大学, 海洋科学技術研究科, 准教授 (10240318)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 電子レンジ / フラットテーブル型 / 魚調理 / 加熱むら / シミュレーション / タンパク質変性 |
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| 研究概要 |
現在の日本においては高齢者の世帯が増え、少人数で食べることも多いことから、一人や二人分でも美味しくかつ簡便に調理することが望まれている。このような背景の下、電子レンジは炊飯や調理にも利用さるようになってきている。しかし、従来の調理と比較して、加熱のメカニズムが全く異なるため、必ずしも美味しく調理できない。そこで、本研究では、加熱メカニズムを明確にするため、フラットテーブル型の電子レンジ解析モデルを作成し、電子レンジ調理の例として煮魚を想定した解析を行った。
現在主流のフラットテーブル型の電子レンジはプレートの下に回転アンテナが存在し、これが回転することにより庫内の電界強度の均一化を図っている。まず、アンテナの回転を組み込んだ電磁波解析モデルを作成した。この回転には、ターンテーブルの回転に用いたスライドインターフェース法を用いた。また、発熱性を決める誘電物性は温度依存性があるため、食品内部の温度計算も同時に行い、電磁波解析と熱移動解析を連成して行った。模擬食品（マッシュポテト）を電子レンジ加熱した時の食品内温度分布は実測値と良好に一致し、本解析モデルが有効であることを示した。
作成した電子レンジモデルを用いて煮魚調理を想定した解析を行った。モデル系として、塩水中に魚が入っているモデルを作成した。加熱時の塩水の対流の影響を見かけ上熱伝導率が大きくなるとして計算したところ、その温度履歴および温度分布は実測値と良好に一致した。また、加熱とともにタンパク質変性が起こる。ここでは、DSC-Dynamic法により試料として用いた鮭のタンパク質の変性速度定数を求めた。得られた変性速度定数および温度履歴をもとに、タンパク質変性分布を予測することが可能となった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
フラット型電子レンジの解析については、国内の学会で発表するとともに、既に国際誌に掲載されている。なお、国内の学会（日本食品工学会）の発表においては、優秀発表賞を受賞した。
また、煮魚調理に関する研究成果は国際会議および国内学会で発表するとともに、国際誌に掲載予定であり、順調に成果が得られている。
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| 今後の研究の推進方策 |
おおむね研究計画どおりに研究が進行しており、26年度は、電子レンジ炊飯の解析を中心に研究を推進する。具体的な検討課題は次のとおりである。
１．炊飯過程の誘電特性の測定
２．電子レンジ炊飯過程のモデル化
３．電子レンジ炊飯実験による解析モデルの検証
また、論文発表、国外・国内での学会発表、研究室ホームページを通じて、成果の公表を行っていく。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
電子レンジの解析は、電磁波解析ソフト（PHOTO－Waveｊω）と熱伝導解析ソフト（PHOTO－THERMO)を用いて行っている。これらのソフトはバージョンアップ・保守費として年間それぞれ約３５万円、約２０万円必要とし、この分を次年度使用額とした。
次年度使用額（B-A)については、電磁波解析ソフト（PHOTO－Waveｊω）および熱伝導解析ソフト（PHOTO－THERMO)のバージョンアップ・保守費としてそれぞれ約３５万円、約２０万円を使用する。残りは実験材料費とする。
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