日本食品工学会誌
Online ISSN : 1884-5924
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6 巻 , 4 号
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  • 宮脇 長人
    6 巻 (2005) 4 号 p. 221-228
    公開日: 2010/06/08
    ジャーナル フリー
    水は食品中における圧倒的最大成分であり, したがって, 水の凍結挙動が食品加工操作に及ぼす影響は重要である.凍結食品の熱伝導度は強い温度依存性があり, このことを説明する伝熱モデルとして, 氷結晶を分散相とするMaxwell-Euckenモデルにより冷凍食品の有効熱伝導度が良好に記述できる.凍結食品における氷結晶成長は水の拡散律速になるため, 氷結晶大きさは凍結界面進行速度に逆比例する.生細胞の凍結保存においては, 原形質膜の水透過係数が細胞の凍結耐性に大きく影響し, 植物細胞はこの値が, 動物細胞, 微生物細胞に比べてはるかに小さい.このため, 一般に植物細胞は凍結によって膜構造が破壊されやすく, このことを利用して野菜, 果物などの植物性厨芥の廃棄物処理が可能となる.系内に唯1個の巨大氷結晶を生成させる界面前進凍結濃縮法は, 従来法の懸濁結晶法と比較して, システムがはるかに単純化するため, 凍結濃縮法のコストを大幅に低下できる可能性がある.
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  • 五月女 格, 坂本 晋子, 竹中 真紀子, 小笠原 幸雄, 名達 義剛, 五十部 誠一郎
    6 巻 (2005) 4 号 p. 229-236
    公開日: 2010/06/08
    ジャーナル フリー
    加熱チャンバ内に高圧下で加熱した水を噴霧することにより, 高温の微細水滴を含んだ過熱水蒸気雰囲気 (アクアガス) を発生させ食品加工を行うシステムを開発した.115℃においてアクアガスならびに過熱水蒸気の熱伝達率測定を比較した結果, 熱伝達面の温度が低い場合はアクアガスの熱伝達率が, 熱伝達面が高い場合は過熱水蒸気の熱伝達率が高いことが確認され, アクアガスの熱伝達特性に微細水滴の存在が影響を及ぼしていることが示された.アクアガス, 過熱水蒸気ならびに高温空気の熱伝達率を熱伝達面の温度を変化させながら測定した結果, それぞれの加熱媒体に特徴的な熱伝達率の熱伝達面温度依存性が確認された.またそれぞれの加熱媒体を用いた食品モデル試料の加熱時における質量変化を測定したところ, アクアガスならびに過熱水蒸気を用いた実験において, 加熱初期に試料表面への水分凝縮による質量増加が認められ, 試料の温度が上昇した後の乾燥過程においてはアクアガスに試料の乾燥抑制効果が確認された.更に高速度カメラでアクアガスの撮影を行った結果, 雰囲気中に分散する微細水滴が確認され, アクアガスの熱伝達特性ならびに乾燥特性は微細水滴の存在に影響を受けていることが裏付けられた.
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  • 伊與田 浩志, 井上 保, 西村 伸也, 野邑 奉弘
    6 巻 (2005) 4 号 p. 237-243
    公開日: 2010/06/08
    ジャーナル フリー
    澱粉を多く含む炭水化物性食品のモデル試料として, 水を含ませて成形した澱粉球を, 高温空気から過熱水蒸気に至る広い気流湿度条件下で乾燥実験を行った.乾燥中の試料中心温度, 質量を連続的に測定することにより, 気流湿度が乾燥機構ならびに乾燥後の性状に与える影響について調べた.その結果, 低湿度条件では乾燥後の試料の形状に変化はみられず, 処理後の試料表面には澱粉粒が残存した.一方, 高湿度条件では, 処理中に破裂が起き、その時に質量と温度の急激な低下がみられ, 同時に形状は大きく変形した.さらに過熱水蒸気中では, 表面付近は発泡状態となった.また, 本実験における気流湿度条件を図表上で示し, 露点温度などの気流特性とその推算方法を示すとともに, 試料初期温度, 沸点温度, 露点温度, 気流湿球温度, 気流乾球温度, 澱粉糊化温度の関連を整理し, 食品の乾燥や加熱処理におけるこれらの温度の相互関係とその重要性を示した.
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  • 黒住 悟, 北村 卓也, 坪田 順一, 和泉 好計, 倉根 隆一郎
    6 巻 (2005) 4 号 p. 245-251
    公開日: 2010/06/08
    ジャーナル フリー
    外食店厨房等における油脂含有排水の処理対策が非常に遅れている原因の1つとして, 事業規模に対して公害防止設備の設置や維持管理による費用面での負担割合が大きいことが挙げられており, 飲食店舗のような小規模な事業場においても現実的に普及可能な処理システムが強く求められている.本研究では, 小規模な油脂分解排水処理システムの構築を目的として, 自然界より油脂高分解活性微生物のスクリーニングを行い, 選抜した菌株はBurkholderia cepacia AIK株と同定された.本菌の最適培地として3%CSLおよび1%グリセロールを添加したCSL培地が効果的であった.このCSL培地で培養したAIK菌の製剤化, 通気撹拌装置の製作, 実排水処理試験までを検討した結果, 容易に設置可能な設備と微生物製剤を用いた処理システムにより, 実際に営業しているファーストフードチェーンの飲食店において, 流出排水に含まれるn-ヘキサン抽出物質量を導入前1100mg/Lから導入後100mg/L程度にまで低減した.
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  • 玉置 亮, 川井 清司, ビリヤラッタナサク チョティカ, 君塚 道史, 鈴木 徹
    6 巻 (2005) 4 号 p. 253-258
    公開日: 2010/06/08
    ジャーナル フリー
    バルク状態およびO/Wエマルション状態における脂質2成分混合系の結晶化・融解挙動について検討を行った.組成比が同じであれば, エマルション状態下の結晶化開始温度の方がバルク状態下におけるものよりもはるかに低いことが観察された.また, 共存物質により着目成分の融点が降下することが確認されると同時に, 結晶化開始温度も同様に低下する現象が認められた.この低下の度合いは, 融点・結晶化開始温度ともに組成の対数に対して直線的であり, さらに融点と結晶化開始温度の間にも1次の相関があることが認められた.この相関はこれまで水溶液系について報告されてきたが, 脂質成分にも観察されることが明らかとなり, 本研究結果は過冷却や結晶化といった現象をより詳細に理解するひとつの手がかりとなると考えられる.
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  • プラニートラッタナノン スタシニー, ムン ヒチョン, 脇坂 港, 白井 義人
    6 巻 (2005) 4 号 p. 259-268
    公開日: 2010/06/08
    ジャーナル フリー
    New potential application of kitchen refuse, succinic acid fermentation by Actinobacillus succinogenes ATCC 55618 to produce raw material of poly (butylene succinate) (PBS) was studied in this work. Preparation of kitchen refuse as media for succinic acid fermentation by A. succinogenes has been established. Succinic acid production and growth of A. succinogenes using kitchen refuse as substrate were significantly affected by additional nitrogen source and external gas composition The optimal kitchen refuse medium for maximal succinic acid production was 4% (w/v) glucose and 0.2% (w/v) yeast extract, biotin which support enzyme (Phosphoenolpyruvate carboxykinase) reaction in succinic acid fermentation was not essential. At optimal media and external CO2 supply, the highest succinic acid production was 68.3±0.7% (w/w) (based on glucose consumption) in flask reaction size with shaking rate of 65 rpm at 39°C, after 48 h. Succinic acid production with 68.5% (w/w) and 30.4 g/L of final concentration, resulted in productivity with 0.6 g/L/h were obtained when conducted in 1-L of bioreactor (Under controlled pH at 6.5 by 5 M NaOH, agitation speed of 100 rpm, a CO2 gas sparge rate of 1.0 vvm and at 39°C) . Kitchen refuse utilization for succinic acid by A. succinogenes suggested a promising practical way to produce substrate for biodegradable plastic synthesis.
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  • 渡辺 学, 三堀 友雄, 酒井 昇
    6 巻 (2005) 4 号 p. 269-278
    公開日: 2010/06/08
    ジャーナル フリー
    炒め調理過程の伝熱メカニズムについて検討した.モヤシを材料に用いて, 攪拌を行わない静止状態のバルクにおける温度分布の実測を行った結果, 加熱面に接触していないモヤシ片ではほとんど温度上昇がみられないことが明らかとなった.このことから, 炒め調理における攪拌とは, 強制的な物質移動によって熱拡散を代替するための操作であり, 伝熱という面でも非常に大きな役割を担っていることがわかった.以上の知見に基づき, 様々なバルクの伝熱特性を定量的に評価するために1層厚さ, 接触率という特性値を導入し, さらに攪拌頻度をパラメータとして攪拌に起因する熱拡散のモデル化を行うことにより, バルク温度の時間変化を計算で求める手法を構築した.計算結果の1例より, 加熱面とバルクの間の熱伝達率を推算したところ155W/m2Kとなり, 本モデルによりまずまず妥当な結果を得られることが確認できた.
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  • ムン ヒチョン, プラニートラッタナノン スタシニー, 脇坂 港, 白井 義人
    6 巻 (2005) 4 号 p. 279-287
    公開日: 2010/06/08
    ジャーナル フリー
    A salting-out precipitation of sodium succinate was investigated by adding various predetermined amount of methanol or ethanol as an antisolvent to model solutions containing 5-25wt% of the sodium succinate and sodium succinate solutions (KRFBs) which are concentrated from kitchen-refuse fermentation broth. In case of KRFBs, the powder recovered was refined by sequential purifications with 1.5 and 2.0 mass ratio of ethanol/water (EtOH/H2O), respectively. Sodium succinate purity and impurities such as sodium salts of by-product organic acids, sugar, and protein in the powder derived from each step are evaluated. Ethanol as an antisolvent shows higher and more stable succinate recovery rate than methanol in both model solution and KRFBs. Over 95% of succinate recovery rate was obtained from each KRFB at more than 1.5 EtOH/H2O mass ratios. A protein, a major impurity after a recovery step, was dramatically removed by the first purification. Sodium salts of by-product organic acids almost remained in EtOH/H2O solution and were not detected in the powder after purification steps. More than 96wt% of sodium succinate purities were achieved from individual KRFB by salting-out precipitation using antisolvent, ethanol.
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  • 洪 蘭心, 木村 幸敬, 安達 修二
    6 巻 (2005) 4 号 p. 289-296
    公開日: 2010/06/08
    ジャーナル フリー
    The discoloration of L-ascorbic acid (vitamin C) powders with a water content of 1 to 10% (w/w) during storage at a temperature of 60 to 90°C was investigated by monitoring the absorbance of L -ascorbic acid solutions at 360, 450 and 500 nm. The discoloration reaction of the L-ascorbic acid powders was expressed by the modified Weibull equation under any condition. The rate constant, the shape constant and the maximum absorbance were estimated based on the equation. The temperature dependence of the rate constant was expressed by the Arrhenius equation under every storage condition, and the values of the activation energy and frequency factor increased with the increase in the water content. Although the shape constant depended on the wavelength at which the discoloration was observed, it was independent of the temperature. The maximum absorbance at every wavelength was expressed as functions of the water content of L-ascorbic acid powders and the storage temperature. These results enable us to estimate the discoloration of L-ascorbic acid powders under any condition, while the water content and the temperature would be limited in the ranges of 0 to 10% (w/w) and 60 to 90°C, respectively.
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  • 熊谷 聡, 坂木 剛, 林 信行
    6 巻 (2005) 4 号 p. 297-300
    公開日: 2010/06/08
    ジャーナル フリー
    著者らは, これまで加圧熱水を反応媒体とするリグノセルロース系バイオマスの高度有効利用について検討を行ってきた.その中で, キシラン系ヘミセルロースは140℃以上の加圧熱水により加水分解されキシロオリゴ糖に変換可能であることを示した.本研究では, キシロビオースおよびキシロトリオースをより効率よく生産するために, ヘミセルロースの加圧熱水による可溶化と可溶化物の酵素処理の2段階からなる新規生産方法について検討を行った.その結果, 加圧熱水処理のみでの各糖の最大収率は, ヘミセルロース基準で約10wt%であったが, パーコレータ型反応器を用い, 加圧熱水可溶化後, 可溶化物の酵素処理を行うことで, キシロビオースについては35.4wt%, キシロトリオースについては21.3wt%にまで収率を増加させることができた.
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  • 熊王 俊男, 藤井 繁佳, 尾崎 和人, 高尾 和泉
    6 巻 (2005) 4 号 p. 301-304
    公開日: 2010/06/08
    ジャーナル フリー
    被験者に高脂肪食 (含有脂肪量40g) およびコーヒー豆マンノオリゴ糖 (MOS) パウダ3.0gを摂取した後, 血中中性脂肪濃度の経時的変化について調べた.血中中性脂肪濃度は, MOS群およびプラセボ群ともに試験食摂取直後から, 急激な上昇を示し, 摂取後120-180分でピークに達した.MOS摂取群では, プラセボ群と比べて摂取後120分から300分まで低下傾向を示し, 摂取後180分で有意に低下した (p<0.05) .この結果は, MOSの摂取が, 脂質吸収の抑制に関与している可能性が示唆された.
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  • 古橋 敏昭
    6 巻 (2005) 4 号 p. 309-311
    公開日: 2010/06/08
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