瞬間低温凍結と衝撃波を利用した高効率な米粉製造技術の開発

开发利用闪速冷冻和冲击波的高效米粉制造技术

• 批准号: 23925026
• 负责人: 宮藤 義孝
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: Okinawa National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-23925026/
• 关键词: 米粉; 衝撃波; 放電

米粉の製造は原料の米が硬く,水に浸す湿式が多い.ジェットミル・ピンミルなどで柔らかい米を粉砕して得られる.これらは製造工程で雑菌が増殖する,乾燥させるのにコストが高い,という欠点がある本研究の目的は,米を乾式にて液体窒素内で瞬間低温冷凍したのちに電極間にてコンデンサーに蓄えられた高電圧を水中にて一気に放電することによって発生する衝撃波を米に適用して粉砕(スポーリング破壊)し摩擦熱を加えず,雑菌の繁殖を抑える米粉の製造技術を開発することである.研究方法は,まず水中衝撃波を利用した米を粉砕する高圧的処理装置を製作した.内部形状は3次元楕円型の空洞形状で,水で満たされており,内部に電極を有する.交流電源100[V]を3500[V]まで昇圧し充電・放電できるコッククロフト-ウォルトン回路にて電極間で放電させ,発生した水中衝撃波の圧縮波・膨張波を内部壁面で繰り返し反射にて増幅させてエネルギを一点に集中させた.その焦点に空気で乾式にて米を送るシリコンチューブが設けられている.米を連続粉砕した後,米粉を分級機にて選別し,粒度分布・走査型電子顕微鏡観察・損傷デンプン率・滅菌の評価をおこなった.研究成果は,本装置では1回の放電あたり0.034kWh,米粉1kg製造に必要な電力量は1.976kWhであった.従来の方法と比較する大きなコストダウンとなる.滅菌は高圧的処理の米粉とジェットミルでの米粉を比較した結果,大腸菌や土壌菌はスポーリング破壊の作用を受けて破壊され,培養後にはコロニーが形成されなかった黄色ブドウ球菌もコロニー数が5%以下にまで減少した損傷デンプン率を測定したところ、ジェットミルによる米粉が9.2%であったが瞬間的高圧処理による米粉は4.9%と低くなった.走査型電子顕微鏡(SEM)写真から瞬間的高圧製粉による米粉は気流粉砕製米粉よりもデンプン粒子の形状が良好である結果が得られた.

Rice flour production raw materials are hard rice, water immersion wet rice.ジェットミル·ピンミルなどで柔らかい米を粉砕して得られる. The purpose of this study is to provide a dry solution for the growth of bacteria in high temperature and high voltage water. The development of rice flour manufacturing technology is due to the increase of friction heat and the inhibition of bacteria propagation. The research method is to manufacture a high-pressure treatment device for underwater shock wave utilization. The internal shape is three-dimensional and the cavity shape is three-dimensional. AC power supply 100[V] 3500[V] voltage rise to charge·discharge·discharge·discharge The focus is on the air, the dry air, the dry air and the dry air. After the rice flour is mixed, the rice flour is classified by the grader, the particle size distribution, the inspection by the electron microscope, the damage rate, and the sterilization evaluation. The research results show that this device has a power consumption of 0.034kWh for 1 cycle and 1.976kWh for 1kg of rice flour. A comparison of the methods used in the past shows that there is no difference between the two methods. Compared with the rice flour treated with high sterilization pressure, the effect of Escherichia coli and Escherichia coli on the breakdown of rice flour was reduced, and the number of yellow rice flour was reduced to less than 5% after culture. 9.2% for rice flour and 4.9% for rice flour. Scanning electron microscope (SEM) photo of instant high pressure powder making, rice flour and gas flow powder making, rice flour and particle shape are good, the results are good.

项目成果

水中衝撃波を用いたサトウキビの抽出量の改善

利用水下冲击波改善甘蔗提取

• 发表时间: 2011
• 作者: 菅原敬;渡邊謙太;田中伸幸;K.Watanabe(共著);藤井千春;藤井千春;K.Shimojima;K.Shimojima;Y.Miyafuji;Y.Miyafuji;K.Naha;H.Maehara;A.Takemoto;K.Shimojima;O.Higa;下島賢
• 通讯作者: 下島賢

Study of the suitable pressure vessel for the rice-powder manufacturing using the underwater shock wave

适用于水下冲击波制造米粉的压力容器的研究

• 发表时间: 2011
• 期刊: ASME Pressure Vessels and Piping Conference, Fluid-Structure Interaction
• 作者: 菅原敬;渡邊謙太;田中伸幸;K.Watanabe(共著);藤井千春;藤井千春;K.Shimojima;K.Shimojima
• 通讯作者: K.Shimojima

Development of the pressure vessel for manufacturing the rice-powder using the underwater shock wave

利用水下冲击波制造米粉的压力容器的研制

• 发表时间: 2011
• 期刊: ASME Pressure Vessels and Piping Conference, Fluid-Structure Interaction
• 作者: 菅原敬;渡邊謙太;田中伸幸;K.Watanabe(共著);藤井千春;藤井千春;K.Shimojima;K.Shimojima;Y.Miyafuji
• 通讯作者: Y.Miyafuji

Development of food processing container using underwater shock wavecturing System using the Momentary High Pressure

利用瞬时高压的水下冲击波系统开发食品加工容器

• 发表时间: 2011
• 期刊: The 4th International Symposium on Energetic Materials and their Applications (ISEM2011)
• 作者: 菅原敬;渡邊謙太;田中伸幸;K.Watanabe(共著);藤井千春;藤井千春;K.Shimojima;K.Shimojima;Y.Miyafuji;Y.Miyafuji;K.Naha;H.Maehara
• 通讯作者: H.Maehara

Development of Rice-Powder Manufacturing System using the Momentary High Pressure

利用瞬时高压的米粉制造系统的开发

• 发表时间: 2011
• 期刊: Proceedings of Fifth Yellow Sea Rim Workshop on Explosion, Combustion and other Energetic Phenomena
• 作者: 菅原敬;渡邊謙太;田中伸幸;K.Watanabe(共著);藤井千春;藤井千春;K.Shimojima;K.Shimojima;Y.Miyafuji;Y.Miyafuji;K.Naha
• 通讯作者: K.Naha