成果報告書詳細
管理番号20110000000574
タイトル平成18年度~平成21年度成果報告書 平成18年度第2回採択産業技術研究助成事業 06B44511a アルファ化穀物粉の全く新しい製造法とこれを実現する加熱・せん断型アルファ化穀物粉製造システムの開発 平成21年度最終
公開日2011/5/17
報告書年度2006 - 2009
委託先名国立大学法人山形大学西岡昭博
プロジェクト番号P00041
部署名研究開発推進部
和文要約本研究期間中に、(a) 新規アルファ化穀物粉製造装置のスケールアップと応用先の模索、(b) 計算シミュレーションによる新規手法によるアルファ化メカニズムの解明について研究を進めた。また、昨年に引き続き(c)加熱・せん断型アルファ化穀物粉製造システムのアルファ化メカニズムの解析について、さらに詳細な研究を行った。以下に(a)、(b)、(c)について結果を示す。
(a) 装置のスケールアップは、現在、粉砕機メーカーと連携し、市販機のプロトタイプの開発を進めている。平成23年4月には、プロトタイプが完成予定である。現在まで、大型の粉砕機による予備実験を行い、ラボ機と同等程度の粒度を得ることに成功した。さらに、粉砕機を長時間可動した際の耐久性、粒度への影響についても明らかにした。一方、応用に関しては、現在、実際に数社の企業と共同研究を行い、興味深い結果が得られはじめている。
(b) 澱粉分子の最小単位であるグルコース、グルコースの6量体と水分子からなる系の分子動力学シミュレーションを行った。シミュレーションの結果、グルコース/水分子系において糊化温度付近で粘度が減少していく現象を捉えることに成功した。一方、粗視化モデリングでは、詳細な粗視化モデルの提案は、今後の課題である。
(c) 開発したアルファ化米澱粉は、単位鎖での低分子化は起こっておらず、アミロペクチンがクラスター単位で低分子化していることを明らかにした。このことから、結晶構造を形成しているアミロペクチンがクラスター単位で低分子化することにより結晶領域が減少し、非晶性を示していることが示唆された。
英文要約In this period, to clarify structure changing of starch molecule after milling, structural analysis and simulation analysis were carried out. Moreover, to be scale-up of novel milling machine, we tried to cooperate with corporation. We have clarified that amylopectin molecule was strongly decomposed during milling under shear and heat conditions. On the other hand, we could succeed to observe the phenomena for gelatinization of rice starch by using computer simulation technique.
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