日本冷凍空調学会論文集
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原著論文
  • -粘性を考慮した理論解析と実験による検証-
    阿南 景子, 岡本 遼介, 川又 純也
    原稿種別: 原著論文
    2021 年 38 巻 3 号 p. 173-
    発行日: 2021/09/30
    公開日: 2022/09/30
    ジャーナル オープンアクセス

    スクロール圧縮機では,固定と旋回の羽根間の狭い隙間に比較的高い油膜圧力が発生していることが予想されるが,その発生メカニズムや特性は明らかにされていない.本報では第一に,スクロール羽根間の運動が転がりと滑りの重ね合わせで表されることを明らかにしている.第二に,曲率半径の大きなスクロールに対して曲率半径の小さなスクロールが内接転がり・滑り運動する場合について,発生する油膜圧力をオイルの粘性効果だけを考慮して理論解析する手法を示し,油膜圧力と油膜力を比較的簡単な無次元式で導いている.第三に,スクロール接点が相対的に内接転がり・滑り運動をする簡単な等価円弧モデルを用いて,発生する高い油膜圧力を実験的に計測し,理論解析の結果が実験の結果に良く一致することを示している.最後に,中容量スクロール圧縮機において発生すると予測される油膜圧力と油膜力を理論計算し,特に外周部では羽根の弾性変形を引き起こすほどの大きな油膜力が発生することを明らかにしている

  • Akane MATSUMOTO, Mei YOSHIDA, Kiyoshi KAWAI
    原稿種別: Original paper
    2021 年 38 巻 3 号 p. 187-
    発行日: 2021/09/30
    公開日: 2022/09/30
    ジャーナル オープンアクセス

    Pizza dough baked at mild thermal conditions (pre-baked pizza crust) can be shipped and stored under refrigerated conditions, and enables a quick serving of pizza. Pre-baked pizza crust, however, easily collapses due to loading weight during shipping and storage. In addition, the texture of re-baked pizza crust becomes essentially harder due to the further reduction of water. The purpose of this study was to improve the physical strength of pre-baked pizza crust and the texture of re-baked pizza crust. The water content decreased and initial elasticity increased with increase in pre-baking time. Samples pre-baked for 15 and 20 min tended to have a lower deformation ratio than that pre-baked for 5 min. The rounded, thicker rim of the pizza crust became flattened, but the internal porous structure was maintained in samples that were pre-baked for 15 min. To control the texture of the re-baked pizza crust, rehydration was performed before the re-baking. The water content of the rehydrated pizza crust was almost equivalent to that of conventional (not pre-baked) pizza crust dough, and the rheological and sensory softness of the re baked pizza crust were significantly improved.

  • Evaluation of Estimation Accuracy of Saturated Properties and Theoretical Performance for Refrigerants with ECS Model
    寺石 遼馬, 粥川 洋平, 赤坂 亮, 鄭 宗秀, 齋藤 潔
    原稿種別: 原著論文
    2021 年 38 巻 3 号 p. 196-
    発行日: 2021/09/30
    公開日: 2022/09/30
    ジャーナル オープンアクセス

    環境保護の観点から,冷凍空調分野における作動流体は地球温暖化係数(GWP)の低い冷媒への転換が求められている.ただし,実際に冷凍空調機器の冷媒転換を迅速に実現するには,システムの性能計算に必要な信頼性の高い熱力学モデルが必要となってくる.近年では拡張対応状態原理(ECS)モデルが様々な代替冷媒の簡便なサイクル計算に用いられているものの,その推算精度は明らかになっていない.本研究では,様々な冷媒に適用可能となるよう,決定されたパラメータを採用したECS モデルによる,飽和物性値および理論性能の推算精度を評価した.飽和物性に関する平均偏差は,𝑇𝑇 0.7において,飽和蒸気圧に対して5.7 %,飽和液密度に対して11 %,蒸発潜熱に対して2.0 %であった.一方,理論冷凍サイクル性能の計算においては,COP 1 %よりも良い精度が得られたが,体積能力に対する予測精度はやや劣り,6.7 %程度であることがわかった.

  • 角田 功, 佐々木 雄
    原稿種別: 原著論文
    2021 年 38 巻 3 号 p. 207-
    発行日: 2021/09/30
    公開日: 2022/09/30
    [早期公開] 公開日: 2021/06/30
    ジャーナル オープンアクセス

    本研究では電気自動車の暖房において,ヒートポンプ搭載車が車体側で省動力対策を行った電気ヒータ搭載車よりも消費電力が少なく,走行距離の減少を抑えられることを確認した.

    確認方法は,実験によって行った.EV走行可能な乗用車に十分な暖房性能を持つテスト用ヒートポンプを搭載したテスト車を制作し,その暖房能力と,消費電力の測定を行った.省電力対策を行った電気ヒータ搭載車の消費電力は,ヒートポンプ暖房で測定した暖房能力を使い,相当消費電力を計算で求めた.車体側省電力対策は,換気量削減と室温を下げた暖房とした.電気ヒータ暖房,換気削減した電気ヒータ暖房,低室温とした電気ヒータ暖房,ヒートポンプ暖房それぞれの消費電力を比較した結果,ヒートポンプが最も消費電力が少なかった.

  • 竹内 友里, 李 潤珠, 渡辺 学, 鈴木 徹
    原稿種別: 原著論文
    2021 年 38 巻 3 号 p. 213-
    発行日: 2021/09/30
    公開日: 2022/09/30
    [早期公開] 公開日: 2021/06/15
    ジャーナル オープンアクセス

    本研究は液体窒素凍結によるブリの脱油現象調査を目的とした.脱油現象を観察するため,-30 ℃で静置凍結および液体窒素で浸漬凍結したブリ切り身試料を作製し,流水解凍後に紙皿に置いた状態で25 ℃10 時間放置した結果,液体窒素凍結の方が多く脱油された.また,解凍後の時間経過によるドリップ流出において,-30 ℃凍結や液体窒素での浸漬凍結を行い,流水解凍直後と解凍後に10 ℃または25 ℃18 時間保存後に脱水率・脱油率の測定を行った.解凍直後のドリップ流出率は液体窒素凍結の方が0.4%で低かったが,10 ℃25 ℃の保存後はともに2 倍以上の増加傾向であった.25 ℃保存後では,液体窒素凍結試料の脱水率が7.6%,脱油率は5.5%であり,顕著に高い結果であった.以上の結果から,解凍後の貯蔵過程におけるドリップ量,特に脂質分の流出が多くなることが分かった.

  • Analysis of Frozen Horse Mackerel Odors Thawed at Different Temperatures using Electronic Nose
    山橋 純代, 李 潤珠, 渡辺 学, 吉江 由美子, 鈴木 徹
    原稿種別: 原著論文
    2021 年 38 巻 3 号 p. 219-
    発行日: 2021/09/30
    公開日: 2022/09/30
    [早期公開] 公開日: 2021/06/15
    ジャーナル オープンアクセス

    本研究では,におい識別装置を用いて解凍後の冷凍マアジの臭気変動をした.市販のマアジを急速凍結させた後,10 ℃および25 ℃で解凍を行い,解凍後の臭気変動をにおい識別装置で分析した.25 ℃で解凍した試料の方が,炭化水素系,芳香族系,エステル系の項目の数値がより高い結果であった.本研究の結果より,解凍温度による臭気の強さや質の変動を臭気寄与度や類似度で数値化することが可能であり,におい識別装置を用いたにおい分析方法は魚肉の臭気変動の評価に有用であることが示唆された.

  • Chevia Nadia LAKSMISARI, Tetsuya ARAKI
    原稿種別: Original paper
    2021 年 38 巻 3 号 p. 225-
    発行日: 2021/09/30
    公開日: 2022/09/30
    ジャーナル オープンアクセス

    Tempe is soybean-based fermented food from Indonesia. In countries outside Indonesia, including in Japan, tempe is mostly purchased in a frozen form because of its short shelf life. Inappropriate thawing may result in lowering the food quality. The study aims to investigate the effect of thawing conditions such as water immersion thawing (WIT), hot steam thawing (HS), ultrasound-assisted thawing (UAT), and microwave thawing (MT) on frozen tempe. This study showed that WIT had the longest thawing time and lowest hardness value. Although HS had a short thawing time, it had a lower hardness value compared to fresh samples. Furthermore, MT had the highest color difference (ΔE) and decreased in hardness value compared to fresh samples. UAT at 150W is considered as optimal thawing conditions because it not only significantly shortened the thawing time by 32% but also showed the best retention in the original hardness and color properties of fresh tempe compared to other thawing conditions. Thawing time had a significant negative correlation with thawing loss at the 5% level, and thawing loss had a positive correlation with yellowness (b*) (p<0.01) and color difference (ΔE) (p<0.01) values.

  • Hikaru IMAMURA, Shinji KONO, Takuma GENKAWA
    原稿種別: Original paper
    2021 年 38 巻 3 号 p. 235-
    発行日: 2021/09/30
    公開日: 2022/09/30
    ジャーナル オープンアクセス

    Evaluating the thawing level of frozen ingredients in food manufacturing processes is important for ensuring quality. In the present study, a new approach for measuring the ice fraction, an indicator of the thawing level of frozen foods, was developed using near-infrared (NIR) spectroscopy. In the NIR spectra (700–1100 nm), the OH band shifted to shorter wavelengths as the ice fraction decreased. Savitzky-Golay second-derivative treatment revealed that the peak intensity of ice decreased whereas that of water increased as the ice fraction decreased. Multiple linear regression models constructed using the second-derivative spectra provided prediction values that agreed well (determination coefficients of 0.96 for agar and 0.84 for pork) with the ice fractions determined using conventional calorimetry (0–71.6 % for agar and 0.3–67.4 % for pork). Thus, this NIR technique can be applied as a non-destructive and rapid method for confirming the thawing level of frozen foods.

  • 樋口 智之, 木村 誠也
    原稿種別: 原著論文
    2021 年 38 巻 3 号 p. 243-
    発行日: 2021/09/30
    公開日: 2022/09/30
    ジャーナル オープンアクセス

    ニンニクはアリシンのような抗菌成分を有する有機硫黄化合物を含むが,これらは熱に対して不安定であることが知られている.しかしながら,真空凍結乾燥は加熱を伴わないので,抗菌活性が低下しにくいことが考えられる.そこで本研究では,真空凍結乾燥ニンニクの抗菌活性を生ニンニクと比較し,さらに加熱に対してどの程度耐性があるかを調べた.その結果,真空凍結乾燥ニンニクにより形成された阻止円の直径は,生ニンニクと有意差はなかった.さらに真空凍結乾燥ニンニクの抗菌活性は80 ℃で20 分以上加熱すると失活し,これは生ニンニクでも同様の現象が認められた.これらのことから,真空凍結乾燥ニンニクは生ニンニクとほぼ同等の抗菌活性と耐熱性を有することが示唆された.

  • 松原 久
    原稿種別: 原著論文
    2021 年 38 巻 3 号 p. 251-
    発行日: 2021/09/30
    公開日: 2022/09/30
    ジャーナル オープンアクセス

    近年関心が高まっている魚類の熟成は,その前処理法である活締め脱血神経抜き技術とともに一般に広がりを見せている.しかし,その効果と安全性に関する科学的研究報告はごく僅かである.そこで,カレイ類の高級魚マツカワを使い,脱血神経抜きなし,従来の脱血神経抜き法,灌水式神経抜き脱血法で処理し,0 ℃1 ヶ月熟成させた.その結果,洗浄したマツカワセミドレスの魚肉の一般生菌数の増加は認められなかった.一方,脱血法に関わらず1 ヶ月の熟成終了時にイノシン酸(IMP)は消失し,遊離アミノ酸総量は増加せず,官能試験での濃厚な旨味は確認されなかった.同処理でのマツカワの食べ頃はIMP の分析から熟成開始翌日〜6 日目頃と推定された

  • 木村 優輝, 木宮 隆, 関川 麻美
    原稿種別: 原著論文
    2021 年 38 巻 3 号 p. 261-
    発行日: 2021/09/30
    公開日: 2022/09/30
    ジャーナル オープンアクセス

    水産加工の現場では,半解凍または解凍原料が広く用いられるが,加工機器が要求する原料状態を現場で厳密に判断することは難しい.そこで,インラインの透過方式で,非接触的に状態の異なるさば類の近赤外スペクトルを取得し,多変量解析による凍結・解凍状態の評価について検討した.線形判別分析の結果,判別正答率は,凍結状態で約98 %,半解凍状態で約85 %,解凍状態で100 %であり,さば類の凍結・解凍状態を判別できることが示唆された.本技術を用いた状態判別の自動化により,加工工程の最適化に寄与することが期待される.

  • Comparative Analysis of Nutritional Compounds in Frozen Farmed Scallop and Bottom Cultured Japanese Scallop in Mutsu Bay
    前多 隼人, 最知 美友, 福田 覚
    原稿種別: 原著論文
    2021 年 38 巻 3 号 p. 269-
    発行日: 2021/09/30
    公開日: 2022/09/30
    [早期公開] 公開日: 2021/08/31
    ジャーナル オープンアクセス

    青森県陸奥湾産の冷凍された地まきホタテ貝柱(地まき冷凍ホタテ)と養殖ホタテ貝柱(養殖冷凍ホタテ)の品質の差を明らかにすることを目的とし,脂溶性成分と水溶性成分の比較分析をおこなった.脂溶性成分の分析の結果,地まき冷凍ホタテは養殖冷凍ホタテよりも脂質含有量が高い傾向を示した.水溶性成分である遊離アミノ酸を定量した結果,旨味などに関与するアミノ酸も含め,差が認められなかった.また,キャピラリー電気泳動-飛行時間型質量分析計(CE-TOF/MS)を用いたメタボローム解析にて網羅的な解析をおこなった.138 のイオン性の水溶性物が検出されたが,これらの主成分解析の結果,両冷凍ホタテに大きな特徴の差は認められなかった.以上の結果から地まき冷凍ホタテと養殖冷凍ホタテは脂溶性成分に食餌の影響とされる若干の違いが確認されたが,水溶性成分には大きな差がなく,両者の違いを区別する特徴的な成分がないことが示唆された.

  • Chuandong FANG, Mario SHIBATA, Tomoaki HAGIWARA
    原稿種別: Original paper
    2021 年 38 巻 3 号 p. 277-
    発行日: 2021/09/30
    公開日: 2022/09/30
    ジャーナル オープンアクセス

    The effect of sodium alginate addition on the recrystallization of ice crystals in 40% sucrose solution at -10 oC was experimentally determined. The dynamic state of the freeze-concentrated matrix was investigated by the dielectric relaxation measurements to discuss the mechanism of sodium alginate addition effect on the ice recrystallization. The recrystallization of ice crystals was significantly inhibited by the addition of 3%, 5%, and 10% alginate. And the recrystallization rate constant tended to decrease with increasing alginate concentration. The dielectric relaxation behavior of all samples was well fitted by the combined equation of the two Cole-Cole relaxations indicating the existence of two relaxation process with different relaxation time: fast and slow processes. Based on the preceding research, the fast one and slow one was interpreted as relaxation of free water and that of solute-coupled water, respectively. Increasing sodium alginate concentration, both the fast and slow relaxation time tended to become larger, indicating that slower water mobility in freeze-concentrated phase. This result suggested that the slower water mobility by addition of sodium alginate contributed to the ice recrystallization suppression.

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