研究KEYWORD

高電圧，静電気，食品工学，バイオ，微生物，食品衛生

研究分野

化学工学，電気電子工学

主な研究テーマ

食品の非加熱殺菌の基礎と応用
静電場における生体由来分子の挙動に関する研究
放電プラズマによる廃水・廃棄物の処理に関する研究

研究概要

私たちの体は60％以上が水です。水の高度利用技術開発は必須と言えます。私の研究室では，水環境の保全と水の高度利用を目的に，高電圧テクノロジーを水系に応用することで，食品・バイオ・水環境への展開を目指しています。私の研究室では主に高電圧パルス（間欠的に数マイクロ秒間以下，10kV以上の電圧を印加する操作）を使用して，食品・バイオ・水環境への展開を試みています。
微生物を囲んでいる細胞膜は脂質分子が二重層を形成した脂質二重層がベースとなっています。またこの細胞膜は電気的にみると絶縁性が高い構造物です。ここに外部から高電圧パルスを印加すると細胞膜内外に電位差が生じ，やがて細胞膜破壊現象が誘引できると考えられています。この殺菌原理は一般の加熱殺菌とは全く異なるもので，食品の変質・劣化を最小限にしながら殺菌可能な技術として期待されています。
また私の研究室では放電プラズマの水処理への応用を試みています。従来放電プラズマを水中で発生させることは困難と考えられてきましたが，私たちは高電圧パルスとガスバブルの利用で，安定した水中放電プラズマを形成させるシステムを提案しています。このシステムで殺菌に加え，水中有機物の分解を確認しています。

提供できる技術・応用分野

食品の微生物分析，殺菌能力の定量化，高電圧デバイスの応用，各種有機物の分析

主要な所属学会

静電気学会，日本食品工学会，化学工学会

近年の論文または特許 (3件以内)

“Engineering of pulsed electric field treatment using carbon materials as electrode and application to pasteurization of sake” J. Electrostat. Volume 104, 103424 (2020)
“Removal of volatile organic compounds in distillation steam by DBD decomposition treatment for water recycling in fermentation industry” International Journal of Plasma Environmental Science and Technology (IJPEST), Vol. 14, No. 2 (2020) e02003
“Inactivation of a plant pathogenic fungus by pulsed electric field treatment” International Journal of Plasma Environmental Science and Technology (IJPEST), Vol. 14, No. 2 (2020) e02007 (8pp)(2018)