食品の冷凍保存技術において，氷結晶による食材組織のダメージを低減するために氷組織形態を制御する技術の開発は重要である．その氷組織形態を非破壊観察する技術としてX線CT測定の応用を検討した．従来の実験室X線CT装置では，使用されている管球X線光源で十分な輝度のX線を得るために白色X線を用いる必要があることに起因して，密度差の小さい氷と食材の識別が困難である．そこで高輝度X線光源である放射光を用いることにより得られる高輝度の単色X線を活用して，X線CT像の高コントラスト化を検討した．まずこの技術検討のために，X線CT測定装置上で測定試料を凍結保持する液体窒素吹付冷凍装置を，大型放射光施設であるSPring-8において開発した．この装置を用いることにより，放射光X線CT測定技術を冷凍したマグロおよび豆腐試験片に応用し，各試験片中の3次元的な氷結晶組織を非破壊で観察することに成功した．また単色X線を用いることにより，試験片のX線CT像の画素値を，物質の密度を反映するX線の線吸収係数の分布として解析することが可能となった．これにより，得られた結果から凍結凝縮による密度の変化などの定量的な評価が可能となることも示唆された．

The effect of oil-droplet size distribution on the lipid oxidation in oil-in-water emulsions was theoretically examined based on the autocatalytic rate equation. The computational assessment involved lipid droplets coated with a surfactant comprising a hydrophobic moiety. Although the lipid oxidation rate showed a decreasing trend as the oil-droplet size decreased, the polydispersity of the oil-droplet size scarcely affected the lipid oxidation process for oil-droplets of median diameter ranging between 100 nm and 3 μm.

Dynamic binding capacity (DBC) of model proteins in ion-exchange chromatography was analyzed based on a simplified pore diffusion model in order to develop a simple method for designing a capture chromatography process. A dimensionless parameter, F₀＝u₀d_p²/(ZD_m) was derived from the pore diffusion model, where u₀ is the superficial velocity, d_p is the particle diameter, Z is the column bed height, and D_m is the molecular diffusion coefficient. Breakthrough curves of model proteins (lysozyme and immunoglobulin G) were measured for cation exchange chromatography columns of two different particle sizes (d_p＝34 and 90 μm) at various temperatures (8, 13, 18, 23 and 28℃). The efficiency E＝DBC/SBC values calculated from the experimental data were well correlated to F₀ (SBC＝static binding capacity). The E-F₀ curve was found to be useful for designing efficient capture processes of proteins.