日本食品工学会誌
Online ISSN : 1884-5924
Print ISSN : 1345-7942
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8 巻 , 1 号
選択された号の論文の7件中1~7を表示しています
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  • 鍋谷 浩志, 紙谷 進, 岩本 悟志, 萩原 昌司, 中嶋 光敏
    8 巻 (2007) 1 号 p. 1-10
    公開日: 2010/06/08
    ジャーナル フリー
    エタノールの効率的な濃縮プロセスの提案を目的として, 種々の分離特性を有する逆浸透膜を組み合わせた多段逆浸透濃縮プロセスの性能をシミュレーションにより評価した.初期濃度5wt%の原料を96wt%にまで濃縮し, その際の回収率が95%以上となることをプロセスの性能条件とした.水およびエタノールの透過流束の算出には, 溶解拡散理論に基づく膜透過の輸送方程式を用いた.シミュレーションに基づき濃縮に必要なエネルギおよびコスト (膜コストおよびエネルギコスト) を算出し, コストが最小となるよう濃縮プロセスの最適化を試みた.水選択透過膜とエタノール選択透過膜とを組み合わせた3段濃縮プロセスの場合においては, 現在開発されている最高性能の膜の分離係数を想定して最適化したプロセスでの所要エネルギは, 2.14 MJ/kgとなり, 蒸発法での値の4分の1程度にまで低減することができた.また, この際の所要コストは3.15円/kgとなった.膜の分離係数をさらに向上させた場合についても検討を行ったが, 分離係数の向上は所要コスト低減に対する効果をほとんど示さなかった.4段濃縮プロセスとすることにより, 所要エネルギおよび所要コストをさらに30%程度削減することが可能であった.
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  • 山崎 理恵, 岩本 悟志, 鍋谷 浩志, 小坂田 潔, 宮脇 長人, 相良 泰行
    8 巻 (2007) 1 号 p. 11-19
    公開日: 2010/06/08
    ジャーナル フリー
    近年, 動植物油脂から製造されるバイオディーゼル燃料 (BDF) は, 軽油代替燃料として有望視されている.BDFの製造には, アルカリ触媒によるアルコリシス反応を用いた植物油からの脂肪酸メチルエステル (FAME) の生成が広く用いられている.しかしながら, このプロセスでは, 生成物の精製と触媒の回収に大きな費用を要する.本研究においては, 過熱メタノール蒸気を連続的に油相中に吹き込むことにより, 触媒を一切用いることなくFAMEを生成する新しいリアクタを開発した.開発したリアクタを用いて, 反応温度, メタノール供給速度, 操作圧力, 撹拌速度および初期の油相体積が反応速度に及ぼす影響を評価した.FAMEの流出速度は, 反応温度290℃において最大となり, メタノール供給速度および初期の油相体積とともに増大した.また, 反応圧力および撹拌速度の増大は, FAMEの流出速度を減少させた.各反応条件の影響を評価することにより, リアクタの性能向上に向けての有用な指針を得ることができた.
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  • 藤原 孝之, 村上 圭一, 竹本 稔, 藤原 俊六郎
    8 巻 (2007) 1 号 p. 21-28
    公開日: 2010/06/08
    ジャーナル フリー
    「持続性の高い農業生産方式の導入の促進に関する法律」 (1999年施行) により, 減化学肥料栽培および有機質資材の有効利用による土作りの推進, 地力の維持が促進されている.一方, 「食品循環資源の再生利用等の促進に関する法律」 (食品リサイクル法, 2001年施行) では, 食品関連事業者による食品廃棄物の発生抑制と減量化, ならびに飼料や肥料などへの再生利用が促進されている.これらの状況において, 有機質資材の農地への施用と食品廃棄物の有効利用の双方を推進するため, 事業所や家庭から排出される生ごみの堆肥化が注目されており, 電動式生ごみ処理装置の普及が進んでいる.しかし, 生ごみ堆肥の中には農作物の生育に悪影響を及ぼすものもあり, その原因の1つとして堆肥中の脂質が知られているため, 近年では自主団体が生ごみ堆肥の脂質含量の最低基準値を設定する動きがある.このような背景から, 生ごみ堆肥の脂質含量を簡便に測定する方法が望まれているが, 迅速性と定量性を兼ね備えた方法はまだない.近赤外分光法は, 食品その他の簡易・迅速な非破壊分析法として知られており, 生ごみ処理機の水分センサにも実用化されている.近赤外分光法により生ごみ堆肥の脂質含量が測定できれば, 市販の近赤外分光計を用いた生ごみ堆肥の植物生育阻害程度の簡易評価が可能になるほか, 電動式生ごみ処理装置への組み込みに関する応用も期待される.そこで, 近赤外分光法による生ごみ堆肥の脂質含量の測定精度を検討した.三重県および神奈川県の工場食堂, 学校, 給食センター, 一般家庭, 飲食店および病院において製造された生ごみ堆肥88点を採取し, 実験に用いた.堆肥試料の脂質含量は, 最低0.28%, 最高17.70%と大きなばらつきがあった.代表的な試料の脂肪酸組成を分析したところ, ほとんどの試料ではパルミチン酸, ステアリン酸, オレイン酸およびリノール酸が多かった.堆肥試料の700~2500nmにおける近赤外スペクトルの二次微分値と, ジエチルエーテル抽出法による脂質含量の相関が高く, かつ前述の脂肪酸のピークが認められる波長は2344, 2310, 2146, 1760および1716nmであったので, これらを主波長として重回帰分析により検量線を作成した.最も良好な測定精度を示した検量線は, 前記のうち2310nmおよび2146nmを含む4波長の項からなる多項式であり, SEP (検量線評価時の標準誤差) は1.24%であった.なお, 病院で採取した生ごみ堆肥1点については, 他の堆肥と脂肪酸組成が大きく異なったが, 近赤外分光法による測定誤差は小さかった.近赤外分光法による脂質含量の測定値を用いて生ごみ堆肥の農作物への安全性評価を行う場合は, その測定誤差を考慮して使用することが必要であるが, 今回の測定精度であれば十分に実用性があると考えられた.
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  • Suripto Dwi YUWONO, Takao KOKUGAN
    8 巻 (2007) 1 号 p. 29-33
    公開日: 2010/06/08
    ジャーナル フリー
    The effect of temperature on L-lactic acid fermentation from Fresh Cassava Root (FCR) by Streptococcus bovis was investigated in new mediums: tofu liquid waste (TLW), and TLW with 2wt% concentrated maguro waste (TLW+CMW2) and also with standard medium (trypto soya broth; TSB), comparing with standard media (glucose in TSB) . The experimental results showed that lactic acid fermentations from FCR in three mediums and glucose in TSB were optimum at 39°C. The values of fermentation properties were found to be increasing in order FCR in TSB, glucose in TSB, FCR in TLW+CMW2, and FCR in TLW. The Arrhenius relationships for productivity and specific growth rate were then established. The values of activation energy (Ea) and deactivation energy (Ed) for lactic acid fermentation from all media were found to increase in order from FCR in TLW, FCR in TLW+CMW2, glucose in TSB, and FCR in TSB. The relations for activation energies and deactivation energies were in reverse to those for fermentation properties.
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  • Hisashi YAMAMOTO
    8 巻 (2007) 1 号 p. 35-38
    公開日: 2010/06/08
    ジャーナル フリー
    Some biopolymer gelation process shows an inflection point (IP) in a growth curve of a rheological observable. In this note, a kinetic treatment is presented for such a second-order food reaction process dx/dt=K2 (1-x) 2 where a general observable o grows with reaction degree x through the power-law type mixing rule oν= (1-x) oνR+xoνP. For-1<ν<1, the observable-time curve could possess IP at o*= (1-ν) 1/ν (1+ν) -1/νoP and K2t*=2-1 (1+ν) ν-1 (1- (oR/oP) ν) -1 with the maximum growth rate do/dt|t*=22 (1-ν) (1/ν) -1 (1+ν) - (1/ν) -1ν (1- (oR/oP) ν) -1oPK2. These results show that oR dependence disappears in the product (1+K2t*) do/dt|t*. The whole o-t curve is linearized with the transformation (oνP-oνR) (oνP-oν) -1=1+K2t. The case of ν=0 is compensated with a logarithmic type (In o) mixing rule.
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  • 鈴木 寛一, 伊藤 剛, 羽倉 義雄
    8 巻 (2007) 1 号 p. 39-43
    公開日: 2010/06/08
    ジャーナル フリー
    3種類の炭水化物 (バレイショデンプン, グルコース, セルロース) を過熱水蒸気中で炭化させ, その炭化特性と炭化速度を検討した.試料内部への伝熱速度の影響をできるだけ少なくするために, 試料を微粉末状にして実験に供した.炭化は, 498K (225℃) から548K (275℃) の温度範囲で行った.バレイショデンプンは, 225℃付近で溶融・膨化し, 泡立ちながら炭化が進行した.グルコースは, 処理後数分で溶融・膨化し, 泡立ちながら炭化した.これに対してセルロースは, 溶融することなく, 粉末状態のまま炭化した.各試料の炭化速度は, 一次反応速度式に従い, 速度定数から求めた炭化の活性化エネルギは133~167kJ/molの範囲であった.この値は, 窒素ガス中でのデンプンとセルロースの熱分解の活性化エネルギとほぼ同じであった.
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  • 小櫃 亨
    8 巻 (2007) 1 号 p. 45-46
    公開日: 2010/06/08
    ジャーナル フリー
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