高齢者のためのパルスパワーによる食物の軟化

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25630112
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 秋山 秀典 熊本大学, パルスパワー科学研究所, 教授 (50126827)
• 研究分担者: ホセイニ ハミドレザ 熊本大学, パルスパワー科学研究所, 教授 (00543406)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: パルスパワー / 食物の軟化 / 高齢者

研究実績の概要

パルスパワー技術の近年の進展により、環境、医療・福祉、農漁業等、幅広くパルスパワー応用が展開している。農業に関しては、植物成長促進や砂糖大根や葡萄からのジュース抽出増量等にパルスパワーが使われ、一部製品化している。本研究では、パルスパワーを印加することにより、果物、野菜、肉が柔らかくなることを明らかにするとともに、そのメカニズム解明を行う。また、パルスパワーのパルス幅、電界強度、印加回数を変えて、レオメーターで測定することにより、かたさの定量的計測を行う。これら研究成果は、例えば、嚥下困難により飲む込む力が低下したり、堅いものをかめなくなった高齢者への新しい非加熱（低温）調理器の提供につながり、福祉や食品提供の質の向上につながる。
平成27年度は、ジャガイモにパルスパワーを印加して、軟化することを、レオメータで測定するとともに、液体クロマトグラフィーを用いて、精度よく食品に含まれるビタミンCをパルスパワー印加の有無で調べ、測定誤差の範囲で変化がないことを明らかにした。人参の遺伝子へのパルスパワーの影響は観測できなかった。

研究成果

• [国際共同研究] Institute of Plasma Physics(チェコ)
  • 国名: チェコ
  • 外国機関名: Institute of Plasma Physics
• [国際共同研究] University of Toulouse(フランス)
  • 国名: フランス
  • 外国機関名: University of Toulouse
• [雑誌論文] Motion of free-surface of shock-compressed water on emergence of rarefaction (2015)
  • 著者名/発表者名: Menezes, V., Hosseini, H., Moosavi-Nejad, S., Irimpan, K.J., Akiyama, H.
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 107 (14) ページ: 143701
  • DOI: 10.1063/1.4932635
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Investigation of Gas Flow Dependence of Plasma Jet Produced by Pulsed Power (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, A., Kawano, Y., Nakai, M., Nakagawa, T., Sakugawa, T., Hosseini, H., Akiyama, H.
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Plasma Science 巻: 43 (10) ページ: 3451-3455
  • DOI: 10.1109/TPS.2015.2448132
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo effects of focused shock waves on tumor tissue visualized by fluorescence staining techniques (2015)
  • 著者名/発表者名: Lukes, P., Zeman, J., Horak, V., Hoffer, P., Pouckova, P., Holubova, M., Hosseini, S.H.R., Akiyama, H., Sunka, P., Benes, J.
  • 雑誌名: Bioelectrochemistry 巻: 103 ページ: 103-110
  • DOI: 10.1016/j.bioelechem.2014.08.019
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Effects of burst electromagnetic wave focusing and their combination with nanosecond pulsed electric fields on HeLa S3 cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishizawa, H., Hosseini, H., Yoshida, D., Sugimoto, K., Nejad, S.M., Katsuki, S., Akiyama, H.
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Plasma Science 巻: 43 (4) ページ: 1093-1099
  • DOI: 10.1109/TPS.2015.2407052
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of microplasma jet using air flow and pulsed power (2015)
  • 著者名/発表者名: Inokuchi, M., Akiyama, M., Shimizu, T., Sakugawa, T., Akiyama, H.
  • 雑誌名: IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials 巻: 135 (9) ページ: 522-528
  • DOI: 10.1541/ieejfms.135.522
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dielectric recovery mechanism of pressurized carbon dioxide at liquid and supercritical phases (2015)
  • 著者名/発表者名: Tanoue, H., Furusato, T., Imamichi, T., Ota, M., Katsuki, S., Akiyama, H.
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 54 (9) ページ: 096102
  • DOI: 10.7567/JJAP.54.096102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of fast rise time pulse power generator using SiC-MOSFET and FRD (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, K., Hatanaka, T., Akiyama, H., Sakugawa, T.
  • 雑誌名: Digest of Technical Papers-IEEE International Pulsed Power Conference, 2015-October 巻: 117245 ページ: 7296936
  • DOI: 10.1109/PPC.2015.7296936
  • 査読あり
• [雑誌論文] Time resolved spectroscopy of atomospheric plasma jet driven by pulsed power generator (2015)
  • 著者名/発表者名: Mori, M., Shimizu, T., Yamamoto, A., Sakugawa, T., Akiyama, H.
  • 雑誌名: Digest of Technical Papers-IEEE International Pulsed Power Conference, 2015-October 巻: 117245 ページ: 7296890
  • DOI: 10.1109/PPC.2015.7296890
  • 査読あり
• [学会発表] Pulsed Power and Bioelectrics (2015)
  • 著者名/発表者名: 秋山 秀典
  • 学会等名: The 9th Asia-Pacific International Symposium on the Basics and Applications of Plasma Technology
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス（長崎市）
  • 年月日: 2015-12-12 – 2015-12-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Observation of Ultra-Short Positive Pulsed Discharge in Supercritical Carbon Dioxide (2015)
  • 著者名/発表者名: 大田 美由紀
  • 学会等名: The 9th Asia-Pacific International Symposium on the Basics and Applications of Plasma Technology
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス（長崎市）
  • 年月日: 2015-12-12 – 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Cell membrane poration by microstreaming: Experimental and analytical evaluations (2015)
  • 著者名/発表者名: ホセイニ ハミド
  • 学会等名: 1st World Congress on Electroporation and Pulsed Electric Fields in Biology, Medicine and Food & Environmental Technologies
  • 発表場所: Portoroz, スロベニア
  • 年月日: 2015-09-06 – 2015-09-10
  • 国際学会
• [学会発表] Softening of Vegetables and Fruits by pulsed power (2015)
  • 著者名/発表者名: 秋山 真理子
  • 学会等名: 1st World Congress on Electroporation and Pulsed Electric Fields in Biology, Medicine and Food & Environmental Technologies
  • 発表場所: Portoroz, スロベニア
  • 年月日: 2015-09-06 – 2015-09-10
  • 国際学会
• [学会発表] Effect of 5 nslong Intense Electrical Pulses on Proteins (2015)
  • 著者名/発表者名: 勝木 淳
  • 学会等名: 1st World Congress on Electroporation and Pulsed Electric Fields in Biology, Medicine and Food & Environmental Technologies
  • 発表場所: Portoroz, スロベニア
  • 年月日: 2015-09-06 – 2015-09-10
  • 国際学会
• [学会発表] Protein transduction into HeLa cells using atmospheric pressure plasma jet (2015)
  • 著者名/発表者名: 王 斗艶
  • 学会等名: 1st World Congress on Electroporation and Pulsed Electric Fields in Biology, Medicine and Food & Environmental Technologies
  • 発表場所: Portoroz, スロベニア
  • 年月日: 2015-09-06 – 2015-09-10
  • 国際学会
• [学会発表] SEPARATION OF METAL FROM MATERIAL COMPOSITES BY USING PULSED POWER (2015)
  • 著者名/発表者名: 山下 智彦
  • 学会等名: 2015 Pacific Symposium on Pulsed Power and Applications
  • 発表場所: Hawaii, アメリカ
  • 年月日: 2015-08-05 – 2015-08-07
  • 国際学会
• [学会発表] COMPACT PULSED POWER MODULATOR USING FAST RECOVERY DIODE (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐久川 貴志
  • 学会等名: 2015 Pacific Symposium on Pulsed Power and Applications
  • 発表場所: Hawaii, アメリカ
  • 年月日: 2015-08-05 – 2015-08-07
  • 国際学会
• [学会発表] Immediate Response of Mammalian Cells to Applied Pulsed High Electric Field (2015)
  • 著者名/発表者名: 松島 諒
  • 学会等名: 20th IEEE Pulsed Power Conference
  • 発表場所: Austin, アメリカ
  • 年月日: 2015-05-31 – 2015-06-04
  • 国際学会
• [学会発表] TIME RESOLVED SPECTROSCOPY OF ATOMOSPHERIC PLASMA JET DRIVEN BY PULSED POWER GENERATOR (2015)
  • 著者名/発表者名: 森 瑞樹
  • 学会等名: 20th IEEE Pulsed Power Conference
  • 発表場所: Austin, アメリカ
  • 年月日: 2015-05-31 – 2015-06-04
  • 国際学会
• [備考] パルスパワー科学研究所ホームページ
  • URL: http://www.ipps.kumamoto-u.ac.jp/