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オンデマンド出版(POD)
生物・環境産業のための非熱プロセス事典

コードNO0225P
発 刊1997年4月30日
編集委員長
岩元 睦夫
農林水産省 農業研究センター次長・農博
編集幹事
五十部 誠一郎
農林水産省 農業工学研究所 主任研究官・農博
編集委員
鈴木 鐵也
北海道大学 水産学部教授・農博
重光 司
(財)電力中央研究所 生物科学部上席研究員・工博
加藤 賢三
国立感染症研究所 主任研究官・医博
価 格 POD(オンデマンド)価格 本体33,600円+税
体 裁 A4判並製 540頁
試 読 不可
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■ 主要構成

第1部 微弱エネルギーの非熱効果とそのメカニズム
序 章 微弱エネルギーによる非熱プロセスの意義と展望
第1章 電場
第2章 磁場
第3章 高圧
第4章 超音波
第5章 その他の物理的処理技術
第2部 水の非熱プロセスと応用技術
第1章 水研究の最近の知見と産業への応用
第2章 水の計測評価技術
第3章 水の機能化プロセス
第4章 機能水の応用技術
第3部 環境分野における非熱プロセスと応用技術
第1章 水環境への応用
第2章 大気・土壌環境への応用
第4部 生物分野における非熱プロセスと応用技術
第1章 農業(植物生産)への応用
第2章 畜産(動物生産)・水産への応用
第3章 食品加工への応用
【発刊にあたって】
21世紀を間近に控え、次世紀にわたって解決すべき大きな技術的課題のひとつにエネルギー問題がある。
このエネルギー問題は、今世紀、化石燃料の大量消費による二酸化炭素の放出によって地球温暖化を招くなどの問題を引き起こしてきたことを考えると、地球環境問題と表裏一体の関係にあるといえる。 このため、省エネルギー技術の開発は、国際的にも最も関心の高い課題のひとつである。 特にエネルギー資源に乏しいわが国においては、産業政策上からも革新的省エネルギー技術の開発が強く望まれている。
本書は、このような背景のもとで、農業、食品産業、環境産業などの生物関連産業において近年関心の高まっている、非熱プロセスに関し、技術開発の現状と展望について、各界の専門家に解説していただいたものである。
非熱プロセスは、電場、磁場、圧力、超音波など様々なエネルギーが生体に作用する時、生体の温度が変化しない程度の微弱なエネルギーレベルでありながら、画期的な効果が得られることを利用しようとするものである。 これはエネルギーの非熱的利用という点に特徴があるが、多くの仮説の上に理論が組み立てられており、それぞれの仮説を検証したり、再現性の確保を必要とするなど、解決しなければならない技術上の問題も多い。 しかし、省エネルギーという観点から、生物関連産業にとって将来に有望な産業技術として発展する可能性を秘めている。
そもそも、非熱プロセスという言葉が馴染みのないことを承知で、あえて本書によってこの問題を提起させていただいた。 その理由は、最近、非熱プロセスのメカニズムの基礎に生体反応に不可欠な「水」が関与しているという考えとも関連して、いわゆる機能水の技術が発展し、おぼろげながらに非熱プロセスの全貌が見える状態になってきたためである。
本書がきっかけとなって、非熱プロセスの考え方に多くの人が関心を持ち、前向きな発想のもとに技術開発が進展することになれば幸いである。
編集委員長 岩元 睦夫

■ 内容目次

第1部 微弱エネルギーの非熱効果とそのメカニズム

序章 微弱エネルギーによる非熱プロセスの意義と展望<岩元 睦夫>
  1. 微弱エネルギーと非熱プロセスの概念
  2. 非熱プロセスのメカニズム
    2.1 非熱プロセスに水が関与しているという考え方
    2.2 非熱プロセスおよび“機能水”への取り組み
    2.3 “機能水”の種類と利用
    2.4 電気分解による水の機能化のメカニズム
  3. 特許にみる微弱エネルギーの非熱的利用の実態
  4. 今後の展望

第1章 電場

第1節 電界による細胞・生体高分子操作<末広 純也/原 雅則>
  1. 電気泳動と誘電泳動
  2. 電界による細胞操作
    2.1 電気泳動
    2.2 誘電泳動
    2.3 電気細胞融合
    2.4 電気穿孔による細胞への遺伝子導入
    2.5 電界中におけるその他の現象
    2.5.1 変形
    2.5.2 回転
    2.5.3 配向
  3. 電界による生体高分子操作
    3.1 電気泳動によるDNA分子操作
    3.2 誘電泳動によるDNA分子操作
    3.3 電界による脂質分子および脂質二重膜の操作
第2節 高電圧パルスの作用<佐藤 正之>
  1. 電気エネルギーの非熱的利用としてのパルス
  2. パルス殺菌
    2.1 パルス電界殺菌
    2.1.1 パルス電界殺菌の実際
    2.1.2 固定化微生物に対する適用
    2.1.3 スケールアップ
    2.1.4 ウイルスの不活性化
    2.1.5 電極形状と殺菌効果
    2.1.6 エネルギー効率の向上のために
    2.2 パルス放電衝撃波殺菌
    2.3 ストリーマ放電と殺菌
  3. 細胞内物質の選択的放出
  4. プラズマ生成と化学反応

第2章 磁場

第1節 磁場と物質との相互作用<林 則行>
  1. 磁場と物質
    1.1 磁界と磁束密度
    1.2 磁場の種類
    1.2.1 ベクトル
    1.2.2 時間変化
    1.2.3 作業時間
    1.2.4 周波数
    1.2.5 位相
    1.2.6 均一性
    1.3 磁気双極子
    1.4 磁性体
    1.4.1 常磁性体
    1.4.2 反磁性体
    1.4.3 強磁性体
    1.5 超常磁性
  2. 磁場と物質の相互作用
    2.1 力学的相互作用
    2.1.1 ローレンツ力による相互作用
    2.1.2 マックスウエル応力
    2.1.3 勾配力
    2.1.4 磁界と磁気双極子間の相互作用
    2.1.5 磁気双極子間の作用
    2.2 ホール効果
    2.3 交流磁場特有の作用
    2.3.1 電磁誘導現象
    2.3.2 渦電流
    2.3.3 渦電流による発熱
    2.4 その他の作用
第2節 磁気と化学作用<谷本 能文>
  1. 量子力学的効果
    1.1 ラジカル対機構
    1.2 光化学反応の磁場効果
    1.2.1 一重項ラジカル対に対する磁場効果
    1.2.2 三重項ラジカル対に対する磁場効果
  2. 熱力学的効果
    2.1 化学平衡の強磁場効果
    2.2 反磁性結晶の磁場配向
  3. 力学的効果
    3.1 磁気流体力学(MHD)機構−均一磁場による効果
    3.2 磁気泳動−勾配磁場による効果
第3節 強磁場中での生物および物理化学的効果<上野 照剛/岩坂 正和>
  1. 生体関連物質への強磁場効果
    1.1 モーゼ効果
    1.2 溶存酸素に対する磁場効果
    1.3 生体物質および細胞の磁場配向
    1.4 高勾配磁場下での生体物質のふるまい−磁気泳動効果および磁気分離
    1.5 溶液物性への磁場効果
    1.6 磁気カーテン−火炎形状およびガス流に対する磁場効果
  2. 生体システムへの強磁場効果
    2.1 酵素反応と磁場
    2.2 生物発生、遺伝子突然変異と磁場
    2.3 微小循環系と磁場

第3章 高圧

第1節 圧力の持つエネルギーとその利用<大井 龍夫>
  1. エネルギーの形態
    1.1 エネルギーと仕事、エネルギーの種類
    1.2 温度と圧力
  2. 圧力の関係するエネルギー
    2.1 熱エネルギーと力学エネルギー
    2.2 圧力の性質
    2.3 圧力エネルギー
  3. エネルギーの利用
    3.1 圧力による仕事と熱
    3.2 圧力処理と高圧下の物性−不可逆変化と可逆変化
    3.3 圧力エネルギーの利用
第2節 圧力下での反応変化<功刀 滋>
  1. 化学反応に対する圧力の影響
  2. 酵素反応の圧力依存性
  3. ヒドラーゼ反応の圧力依存性
  4. 最近のトピックスから
第3節 高圧下の水および水溶液の挙動<谷口 吉弘>
  1. 高圧下における水
    1.1 性質
    1.2 構造
  2. 高圧下における水溶液
    2.1 静電相互作用
    2.2 水素結合
    2.3 疎水性相互作用
第4節 高圧処理装置<堀 恵一>
  1. 高圧装置の概要
  2. 高圧装置の構造とシステム
  3. 生産用高圧処理装置

第4章 超音波

第1節 超音波の持つエネルギーとその作用<榊原 三樹男>
  1. 超音波の動力的応用に対する特性と作用
    1.1 超音波の内部で生じる一時的変化量
    1.2 超音波キャビテーションによる作用
  2. 超音波の強さとエネルギー
    2.1 放射圧法による超音波強度の測定原理
    2.2 超音波強度の実測例
  3. 超音波の化学および生物反応への応用
第2節 超音波の物理反応<佐藤 正典>
  1. フォノンによる物理反応
  2. 放射圧と音響流
  3. キャビテーション
  4. 超音波霧化
第3節 超音波の生物作用<土井田 幸郎>
  1. 超音波の生物に対する利用法
  2. 生物作用
    2.1 遺伝的影響
    2.2 発生学的影響
  3. 超音波の奇妙な生物作用
  4. 超音波作用の修飾
第4節 超音波による凝集メカニズムの解明<柿井 一男>
  1. 活性汚泥法の原理とその生物相
  2. 超音波による活性汚泥の解体と生物に及ぼす影響
  3. 解体汚泥粒子の再凝集に及ぼすイオン強度の影響
  4. 解体汚泥粒子の電気的性質の測定
  5. 解体汚泥粒子の疎水的性質の評価

第5章 その他の物理的処理技術

第1節 半導体電極反応<松永 是/大河内 美奈>
  1. 半導体微粒子を用いた殺菌
  2. 半導体固定化型リアクターを用いた水道水の殺菌
  3. 光ファイバーを用いた殺菌
第2節 超微粒化<神戸 昭雄>
  1. 開発の動機と実績
  2. 小型化と円盤方式
  3. 真気の由来
  4. 超微粒化の証明と人体におよぼす影響
  5. 応用分野の実例
第3節 炭利用技術―炭のもつラディカル基特性<秋月 克文>
  1. 非熱プロセスに利用できる木炭原料の種類
  2. 現在までに開発されてきた炭利用非熱プロセス
  3. 今後大きく期待される炭利用非熱プロセス
    3.1 木炭の中でも高温熱履歴炭の必要性
    3.2 微細結晶化の進行と電子蓄電性
    3.3 立証実験
第4節 鉱物素材による処理<鈴木 鐵也>
  1. セラミックス
  2. ゼオライト
  3. 電気石
    3.1 トルマリン不織布の鮮度保持効果
  4. 麦飯石
  5. パイウォーター
  6. 鉱物素材はなぜ水の機能性を高めるのか?
第5節 オゾン処理<山部 長兵衛>
  1. 製紙用パルプのオゾンによる漂白
  2. 色素のオゾン退色
  3. 浄水におけるオゾン処理
  4. オゾンのプール水浄化への適用
  5. 水処理用膜のオゾン洗浄
  6. オゾンの食品工業への利用
  7. し尿処理でのオゾン利用
  8. 促進酸化処理(AOP)

第2部 水の非熱プロセスと応用技術

第1章 水研究の最近の知見と産業への応用<松井 健一>
  1. 「水の本性」に関する基礎的な知見
    1.1 分子としての水
    1.2 水の特異性について
  2. 「水の本性」に関する作業仮説
    2.1 水中のスキマによる特異性の解釈
    2.1.1 水も氷もスキマだらけ
    2.1.2 融けても残るスキマ
    2.1.3 水は液体でも構造をもつ
    2.2 スキマが演じる諸現象
    2.2.1 水にもぐり込むエチレンやラドン
    2.2.2 水に溶け込むアルコール
    2.2.3 電磁波の非熱効果
  3. 水からみた新しい技術への応用
    3.1 機能水の開発
    3.2 メタンハイドレート
    3.3 超臨界水
    3.4 酵素反応化学

第2章 水の計測評価技術

第1節 機能水の物性分析・計測上の問題<西本 右子>
  1. 水中に含まれる物質の分析
  2. 水溶液全体の状態分析
第2節 水の核磁気共鳴(NMR)スペクトルデータの評価<大河内 正一>
  1. 水評価法としての17O−NMR半値幅
  2. 各種希薄水溶液の半値幅HwおよびT1とpHの関係
    2.1 精製水
    2.2 市販ミネラル水
    2.3 浄・整水器通水水道水
  3. 濃厚水溶液の17O−NMR吸収スペクトル
  4. 溶質回りの水の回転運動
  5. プロトンの交換時間を利用した蒸留酒の熟成評価
第3節 液滴ビーム質量分析法によるクラスターの分析<脇坂 昭弘>
  1. クラスターの質量分析
    1.1 サーモスプレー方式
    1.2 エレクトロスプレー
  2. 液滴ビームによるクラスター構造の研究
    2.1 水−メタノール混合溶液
    2.2 水−アセトニトリル混合溶液
第4節 機能水の効果発現メカニズム究明の必要性と課題―有機スズ障害単細胞微生物ユーグレナをモデルとする機能性評価<鈴木 鐵也>
  1. ユーグレナ細胞による各種「機能水」の機能性評価システム開発の試み
    1.1 研究の発端と背景
    1.2 機能水研究の契機
    1.3 どんな実験をしたのか?
    1.4 電場を負荷した水の効果
    1.5 TBTClで阻害されたEuglena gracilisZの運動機能回復に関与する「機能水」の機能因子とその普遍性
    1.5.1 どんな材料についてどんな方法で実験したのか?
    1.5.2 実験結果とそれから言えること

第3章 水の機能化プロセス

第1節 水の量子論的モデル<片岡 洋右>
  1. ポテンシャル関数
    1.1 ハートリー・フォック法によるポテンシャル関数
    1.2 配置間相互作用(CI)法によるポテンシャル関数
    1.2.1 配置間相互作用(CI)法
    1.2.2 配置間相互作用(CI)法のエネルギー
    1.3 モンテカルロ法シミュレーションによる水の構造
    1.4 多体相互作用
    1.5 化学結合をフレキシブルにしたポテンシャル関数
    1.6 摂動法によるポテンシャル関数
    1.7 分極ポテンシャル関数
    1.8 ボンド−ボンド型ポテンシャル関数
  2. 第1原理分子動力学法
    2.1 第1原理分子動力学法による水のシミュレーション
第2節 水素結合と水の構造化<片岡 洋右>
  1. 液体の水における水素結合
    1.1 コンピュータシミュレーション
    1.2 シミュレーションにおける入力情報
    1.2.1 モデル
    1.2.2 状態変数
    1.2.3 計算条件
    1.3 シミュレーションにおける出力情報
    1.4 シミュレーションの結果の読みとり方
    1.5 シミュレーションによる水の物性値
    1.6 動径分布関数からみた水素結合
    1.7 シミュレーションによる水素結合の調べ方
    1.8 水素結合多角形解析
  2. クラスター
    2.1 クラスター解析
    2.2 超臨界状態でのクラスター解析
  3. クラスレート・ハイドレート

第3節 水分子の機能化プロセス

(1) 電解による機能化<高橋 正雄>
  1. 水の電解処理
  2. アルカリ水、酸性水および殺菌水生成電解の量論
  3. アルカリ水、酸性水、殺菌水の電解生成と採取
  4. アルカリ水、酸性水、殺菌水電解採取の量論
  5. アルカリ水の理論pHと電解電流、採水速度との関係
  6. 酸性水、殺菌水の理論pHと電解電流、採水速度との関係
  7. 電解電流の酸性水と殺菌水生成への分配
(2) 遠赤外線処理による機能化の機構<松崎 五三男>
  1. 思考法としての仮説演繹法
  2. 遠赤外線の水への利用
  3. 実験
    3.1 実験に使用した材料・器具
    3.2 実験(pH、ORPおよびDO測定)の方法
  4. 実験結果
  5. 考察
    5.1 作用を示すのはセラミックスの表面か遠赤外線か?
    5.2 空気飽和脱イオンに対する作用機構
    5.3 カルキ臭除去機構
    5.4 赤水解消(赤錆の黒錆への還元)機構

第4章 機能水の応用技術

第1節 機能水の利用の現状と展開<五十部 誠一郎>
  1. 各種機能水とその利用現状
    1.1 電界処理
    1.2 磁気処理
    1.3 その他の処理
  2. 機能水に対する評価方法の確立
第2節 強酸性電解水による微生物殺菌<堀田 国元>
  1. 強酸性電解水の製法と物理化学的性状
  2. 強酸性電解水の抗菌活性
  3. 殺菌機構
  4. 強酸性電解水の安全性
  5. 強酸性電解水の応用
第3節 脱気水の特性と応用技術<本田 克久>
  1. 脱気装置と水の特性
  2. 脱気水の応用技術
    2.1 ボイラ用水の溶存酸素の除去
    2.2 ビル・マンションなどの水道水の溶存酸素除去
    2.3 洗浄水の脱気
    2.4 食品の加工・保存用途
    2.4.1 米飯への利用
    2.4.2 清酒への利用
第4節 電場処理水による酵素反応の促進<向高 祐邦>
  1. 電場による水処理法
  2. 処理水の性質
  3. 酵素反応と電場処理水による反応促進効果
    3.1 脱イオン水中と電場処理水中での反応速度の比較
    3.2 処理時間と反応促進効果との関係
    3.3 反応促進効果の持続性

第3部 環境分野における非熱プロセスと応用技術

第1章 水環境への応用

第1節 電子還元水による防錆原理の推定<紀平 寛/山崎 隆生/田所 裕>
  1. 電子還元水の製造と特徴観察
  2. 電極付着物と電子還元水の含有成分分析
    2.1 電極付着物の分析
    2.2 水中のイオンの分析
  3. 電解波形の観察
  4. 防錆原理の推定
第2節 電気浸透による脱水処理<吉田 裕志>
  1. 電気浸透による脱水原理と特長
  2. 電気浸透理論と電気浸透脱水実験装置
  3. 電気浸透脱水法の応用と適用方法
第3節 飲料水の清浄化<平井 雄司>
  1. 電子水と備長炭
  2. 電子水と浅川効果の違い
    2.1 変圧器の構造
    2.2 定格電圧における比較
    2.3 電気回路の比較
  3. 電子水の作動原理
  4. 電子水の作用と実験結果
    4.1 作用
    4.2 電子水の蒸散試験
    4.3 名水の電気的測定
    4.4 飲料水の電気的測定
    4.5 純水の誘電分極処理のNMR測定
    4.6 水道水静電誘導処理後のNMR測定
    4.7 可視紫外光吸収スペクトルによる判別
    4.8 第二塩化銅の結晶構造による判別
  5. 飲料水清浄化(改質)の客観的指標
第4節 磁気処理水によるスケール防除<吉村 昇/鈴木 雅史>
  1. スケール
  2. 磁気処理の効果
  3. ローレンツ力
  4. 粒子の界面電位

第2章 大気・土壌環境への応用

第1節 燃焼効率の向上<冨田 節雄>
  1. 電場(電界)とは
  2. 固体燃料の燃焼現象について
    2.1 実験方法
  3. 液体燃料の燃焼現象について
    3.1 ガソリンの燃焼について
    3.2 エチルアルコールの燃焼について
  4. ボイラに電場を応用した場合
    4.1 通常運転
    4.2 電場AC15KV付与時運転
    4.3 電場付与運転と通常運転の熱勘定
    4.4 冷却水の温度
    4.5 結論
第2節 放電による大気環境改善<小田 哲治>
  1. 電気集塵装置
  2. 放電による排ガス処理
  3. 非熱平衡プラズマによるVOC処理
  4. オゾン発生
第3節 炭埋による地中電位の制御<橘 泰憲>
  1. 新しい農業技術の可能性
  2. 地力の本質
  3. 波動農法としての炭素埋設技術
  4. 炭素埋設技術の実際
  5. 有機農業技術の基本構造
第4節 高電圧放電による雑草除去<水野 彰>
  1. 高電圧放電による雑草除去の基本的特性
    1.1 放電距離の分布
    1.2 ミミナ草損傷に必要な放電最小エネルギー
    1.3 雑草の電気抵抗の減少
    1.4 雑草(ケアリタ草、ミミナ草)の細胞の損傷の観察
  2. 放電による雑草除去装置
    2.1 自走式乗用型
    2.2 ポータブルA.C.放電型
    2.3 ロータリー電極型
  3. 特徴および課題
第5節 電場の影響下における土壌水中NO3-Nの挙動 ― 除去技術への応用可能性について<福村 一成>
  1. 多孔体中におけるNO3−Nの挙動
    1.1 移流拡散現象
    1.2 電気浸透、電気泳動現象と対称現象
    1.3 カップリング現象とオンサガーの法則
  2. 現象の定式化
  3. シミュレーションモデルとカラム実験
    3.1 NO3−N濃度変化とpHの関係
    3.2 NO3−N濃度とpHの関係
    3.3 シミュレーション結果
  4. まとめと今後の課題

第4部 生物分野における非熱プロセスと応用技術

第1章 農業(植物生産)への応用

第1節 電解水の植物生育・殺菌への応用

(1) 電解機能水による植物病害の防除<松岡 孝尚>
  1. 電解水の生成装置
  2. 電解水のpHとORPの関係
  3. 電解水の噴霧回収後の性質
  4. 電解水の砂層透過後の性質
  5. 水耕栽培ベッドとタンク間循環による電解水の性質の変化
  6. 電解水の植物病原菌に対する殺菌効果
  7. 電解水(酸化水)のNFT水耕栽培におけるトマト青枯病の防除
(2) 電解アルカリ水による生育促進<松尾 昌樹>
  1. 弱電解水
    1.1 弱電解水の生成
    1.2 弱電解水の一般的性質
    1.3 各電解水のpHとORP
  2. 弱電解水の農業・栽培への利用
    2.1 従来の研究・利用事例
    2.2 弱アルカリ水によるコマツナ水耕栽培
    2.3 弱電解水ORPの生育への影響
  3. 強アルカリ水の生育への影響
  4. 弱アルカリ水の生育促進機構
(3) 電解酸性水による農業での殺菌<松尾 昌樹>
  1. 強電解水および無隔膜水の生成
  2. 強電解水および無隔膜水の物性
    2.1 各電解水物性の持続性と安定性
    2.2 遊離塩素の特性とpHとの関係
    2.3 各電解水の殺菌力の要因とメカニズム
  3. 強電解水の研究・利用事例
    3.1 従来の研究・利用事例
    3.2 植物病原菌に対する強電解水の殺菌効果
    3.3 圃場での強電解水噴霧による防除効果
  4. 強電解水利用上の留意点と課題
第2節 交・直流電場処理による種子発芽・生育の促進<松尾 昌樹>
  1. 材料および方法
    1.1 電場暴露装置
    1.2 電場処理法と試験区
    1.3 発芽試験法
    1.4 初期生育測定法
  2. 実験結果
    2.1 発芽率、発芽勢および平均発芽日数
    2.2 初期生育
第3節 高電圧パルス殺菌<内野 敏剛>
  1. 液中高電圧パルス電界法
  2. 液中パルス衝撃波法
  3. 気中パルス放電法
第4節 静電散布<津賀 幸之介>
  1. 静電散布の原理
  2. 液体製剤の静電散布
  3. 粉剤の静電散布
第5節 コロナ放電処理の木材への応用<上原 徹>
  1. コロナ放電とは
  2. 木材への応用
  3. 最近の傾向

第6節 電気による微生物培養とその展開

(1) 電極電位制御による微生物培養<中園 聡>
  1. 電気エネルギーによる微生物培養
    1.1 水素細菌の電気培養
    1.2 鉄酸化細菌の電気培養
    1.3 電位制御法による鉄酸化細菌の高濃度培養
  2. 物質生産系への適用とエネルギー利用効率
(2) 培養増殖への直流電場の効果<松尾 昌樹>
  1. 材料および方法
    1.1 電場暴露装置と電場強度(Ie)の測定
    1.2 供試材料と実験方法
  2. 結果および考察
    2.1 電場強度Ieとその経時変化
    2.2 アスパラガスカルスの増殖効果
    2.3 ニンジンカルスの増殖効果
  3. 総合考察
第7節 磁化水等によるレタスの水耕栽培―処理水の識別とその効果<小島 孝之>
  1. 水の特性
  2. 水は見分けられるか
  3. 水の近赤外スペクトルとその利用
  4. 水の判別
    4.1 水の近赤外スペクトル測定
  5. 水耕栽培への水処理技術の応用
    5.1 材料および方法
    5.2 発芽
    5.3 生育
第8節 磁場処理水と植物成長・微生物<重光 司>
  1. 磁場と水
  2. 磁場処理水を生育に応用した例
    2.1 菌類
    2.2 発芽抑制
    2.3 生育促進
第9節 磁気処理による微生物の殺菌<吉村 昇/水戸部 一孝>
  1. 磁気−フェライト処理
  2. 供試菌
  3. 基礎実験
    3.1 実験方法
    3.2 実験結果および検討
  4. ミニプラント実験
    4.1 実験装置および実験方法
    4.2 実験結果および検討
第10節 磁場の微生物への効果<奥野 和政>
  1. SBSについて
  2. 大腸菌の増殖への高磁場の効果
  3. 枯草菌の増殖への高磁場の効果
  4. 微生物の培養に対する高磁場の影響のまとめ
第11節 超音波処理による発芽促進効果<石川 勝美>
  1. 超音波照射による水の状態変化
  2. 種子のVigorへの影響
  3. 岩石投入水の超音波処理による水の活性化
    3.1 超音波処理装置
    3.2 超音波処理水
  4. 超音波処理水の夏播き小麦栽培への応用
第12節 静電気・空気イオンの植物生育<重光 司>
  1. 静電場
  2. 空気イオン
第13節 オゾンによる発芽・生育の促進<松尾 昌樹>
  1. 材料および方法
    1.1 オゾン処理システム
    1.2 供試植物と発芽・初期生育試験法
    1.3 実験計画と処理区
  2. 実験結果および考察
    2.1 高レベル処理
    2.2 低レベル処理
第14節 養液ホウレンソウの萎凋病防除<寺添 斉>
  1. フザリウム菌の分布と病害の発生
  2. オゾンによるフザリウム菌の防除
第15節 特殊磁性体粉末(息吹LD)による農業生産への応用<井上 錦一>
  1. 息吹LD
  2. 水の機能を高める
  3. 土壌粒子の接着剤
第16節 Xeガスによる細胞内水の構造化と利用<大下 誠一>
  1. 代謝抑制の方法
    1.1 温度と生化学反応
    1.2 水の構造化
  2. 代謝抑制の実験的検討
    2.1 無極性ガスと水の緩和時間
    2.2 植物細胞の代謝抑制
    2.3 農産物の代謝の抑制

第2章 畜産(動物生産)・水産への応用

第1節 磁場による牛精子の生存性への影響<菅 大助/新城 明久>
  1. 精子の生存性に及ぼす弱い定常磁場の影響
  2. 精子の凍結における弱い定常磁場の影響
第2節 畜舎および畜産物に対する酸化電解水の消毒効果<今村 和彦>
  1. 酸化電解水の散布方法の違いによる殺菌効果の差
  2. 畜舎床面に対する消毒効果
  3. 卵殻表面に対する消毒効果
  4. 豚体表面に対する消毒効果
第3節 電磁場の魚類の行動制御および産卵・繁殖等への効果<重光 司>
  1. 電磁場に対する魚類の応答
  2. 産卵・繁殖への電磁場の応用
  3. 水産増養殖分野での利用
  4. その他
    4.1 回遊性魚類に対する磁気コンパス
    4.2 磁性物質の存在
第4節 電場(静電誘導)利用による淡水魚の飼育法<土屋 碩夫/河村 宗郎/平井 雄司>
  1. 静電誘導とは
  2. アユ養殖への静電誘導効果
    2.1 実験場所
    2.2 静電誘導導入の動機
    2.3 飼料の静電誘導処理
    2.4 飼料の静電誘導処理法
    2.5 実施結果
  3. 無換水飼育実験
    3.1 ディスカスの無換水飼育実験
    3.2 金魚の無換水飼育実験
  4. 静電誘導法による淡水魚飼育の考察
第5節 電気スクリーンによる水中生物行動制御<前畑 英彦>
  1. 電気スクリーン技術
    1.1 電気刺激と生物反応行動
    1.2 海水中と淡水中の電場比較
    1.3 電場の形成
  2. スクリーン電極方式
    2.1 3極2電位形スクリーン
    2.2 平行形スクリーン
    2.3 その他の方式
  3. 生物の遮断性能
    3.1 マダイ群の遮断性能
    3.2 アユの遮断性能
    3.3 アワビ、ウニの遮断性能
第6節 付着生物の防止<坂口 勇>
  1. 高圧ジェット水洗浄
  2. 超音波
第7節 オゾンによる殺菌・殺虫と水質浄化<清野 通康>
  1. 魚を育てるには
  2. オゾンによる殺菌・殺虫
  3. オゾンによる水質浄化

第3章 食品加工への応用

第1節 電場処理による乾燥および吸水促進効果<加藤 宏郎>
  1. 農産物中の水と電場
  2. コロナ放電による水の蒸発と農産物の乾燥促進効果
    2.1 コロナ放電とイオン風
    2.2 コロナ放電処理による蒸発促進効果の比較
    2.3 農産物乾燥の実験例
  3. 電場処理による農産物の吸水促進効果
    3.1 精米の吸水促進効果
    3.2 炊飯に与える影響
第2節 電解処理水による食品衛生管理(食中毒原因微生物に対する殺菌効果)<鈴木 鐵也>
  1. 飲食による事故発生件数の推移
  2. 電解処理水の衛生管理分野への利用
  3. 電解処理水とは?
  4. 電解処理水による食性病害原因微生物の殺菌
    4.1 食性病害の多様性と電解処理水
    4.2 食品衛生法の規制
    4.3 1槽無隔膜タイプ電解処理水の利点と課題
  5. 電解処理水への期待と限界
第3節 電解による食品原料加工特性改善<米安 實>
  1. 食品原料の加工特性と酸化還元状態
  2. 電解による食品加工用水の改質
  3. 電解による食品原料加工特性の改善方法
  4. 電解による食品原料加工特性の改善効果
第4節 高圧電場技術の食品の保蔵加工への応用<相原 茂夫>
  1. 水の状態
  2. 食品に対する高圧電場処理
    2.1 アミロース
    2.2 米飯特性と微細構造
    2.3 製パン特性
第5節 静電誘導法による水溶性プロポリスの抽出<河村 宗郎/平井 雄司>
  1. プロポリスの成分
  2. プロポリスの静電誘導処理法による抽出
  3. 静電誘導法と従来法の比較
  4. 精製プロポリスの抽出法
  5. 精製プロポリスの機能性
    5.1 成分の微粒子(ミクロ)化
    5.2 吸収スペクトル
    5.3 成分分析
    5.4 エンドトキシンフリー
  6. 精製プロポリスの効能
    6.1 制菌作用
    6.2 精製プロポリスの抗腫瘍効果
第6節 静電誘導処理法による浅漬加工<河村 宗郎/平井 雄司>
  1. 静電誘導処理とは
  2. 電子水(静電誘導処理水)の利用
  3. 電子水使用効果
  4. 浅漬の静電誘導処理効果
  5. 静電誘導処理法による温度効果
第7節 食品加工における高圧の利用<野口 明徳>
  1. 殺菌
  2. 蛋白の変化
    2.1 大豆蛋白
    2.2 魚肉蛋白
    2.3 畜肉蛋白
  3. デンプンへの応用
第8節 遠赤外線セラミックスの食品素材に及ぼす効果<小橋 昌裕>
  1. 味成分に及ぼす遠赤外線の照射効果
    1.1 アミノ酸
    1.2 核酸塩基
  2. 発ガン性物質ニトロソアミンの生成反応の抑制
第9節 超音波の食品プロセスへの利用<佐藤 正典>
  1. 超音波の作用と応用例
  2. 特許および研究発表からみた超音波の食品加工への応用
  3. 最近の事例紹介
    3.1 発酵工程への応用
    3.2 熱および圧力との併用
    3.3 改質と熟成
    3.4 超音波乾燥
    3.5 水の識別への応用
第10節 超音波によるアルコールの非加熱分留処理<松浦 一雄>
  1. 実験材料および実験方法
    1.1 実験装置
    1.2 エタノール放出実験
    1.3 所用エネルギーの算出
    1.4 発生ミストの直接回収
  2. 結果と考察
    2.1 エタノール分離特性
    2.2 分離特性に及ぼす超音波強度の影響
    2.3 エネルギー効率
    2.4 表面張力とエネルギー消費の関係
    2.5 ミストの直接回収
第11節 音響処理によるワインなどの熟成促進<小松 明>
  1. 酒、食品にも理解できる音楽の聴かせ方
  2. トランスデューサ
  3. 音楽振動の音響効果などについて
  4. 音楽振動を付与したワインの醸造
  5. 音楽振動とワイン醸造の効果メカニズム
  6. 瓶詰済みワインへの音楽振動付与効果
  7. 音楽振動の物理的特性
  8. 応用の可能性と課題
第12節 食品のオゾン処理・殺菌<内藤 茂三>
  1. オゾンの殺菌機構
  2. オゾン殺菌効率に影響を与える因子
    2.1 気中オゾン処理
    2.2 水中オゾン殺菌
  3. オゾンの食品保存への利用
    3.1 オゾン水を用いる方法
    3.2 オゾンガスを用いる方法

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■ 執筆者一覧(敬称略、肩書等は発刊時のものです)
■ 編集委員長
岩元 睦夫
農林水産省 農業研究センター次長
 
■ 編集委員
鈴木 鐵也
北海道大学 水産学部 教授
重光 司
(財)電力中央研究所 生物科学部上席研究員
加藤 賢三
国立感染症研究所 主任研究官
五十部 誠一郎
農林水産省 農業工学研究所主任研究官
 
■ 編集委員(音順)
岩元 睦夫
農林水産省 農業研究センター次長
末広 純也
九州大学大学院 システム情報科学研究科 助教授
原 雅則
九州大学大学院 システム情報科学研究科 教授
佐藤 正之
群馬大学 工学部生物化学工学科 教授
林 則行
徳島大学 工学部電気電子工学科 助教授
谷本 能文
広島大学 理学部化学科 教授
上野 照剛
東京大学大学院 医学系研究科医用生体工学講座 教授
岩坂 正和
東京大学大学院 医学系研究科医用生体工学講座 助手
大井 龍夫
京都女子大学 家政学部食物栄養学科 教授
功刀 滋
京都工芸繊維大学 繊維学部高分子学科 教授
谷口 吉弘
立命館大学 理工学部化学科教授
堀 恵一
三菱重工業(株)広島製作所一般機械設計部プラント設計課 主務
榊原 三樹男
福井大学 工学部生物化学工学科 教授
佐藤 正典
本多電子(株)産業機器事業部 課長
土井田 幸郎
滋賀医科大学 医学部生物学教室 教授
柿井 一男
宇都宮大学 工学部応用化学科 環境保全化学講座 助教授
松永 是
東京農工大学 工学部生命工学科 教授
大河内 美奈
東京農工大学大学院 工学研究科博士課程
神戸 昭雄
(株)真気システム 代表取締役社長
秋月 克文
バイオカーボン研究所 代表
鈴木 鐵也
北海道大学 水産学部海洋生物資源化学科 食品機能化学講座教授
山部 長兵衛
佐賀大学 理工学部電気電子工学科 教授
松井 健一
(株)旭リサーチセンター 専務取締役
西本 右子
神奈川大学 理学部化学科 助手
大河内 正一
法政大学 工学部物質化学科 教授
脇坂 昭弘
通商産業省 工業技術院産業技術融合領域研究所 クラスターサイエンスグループ主任研究官
片岡 洋右
法政大学 工学部物質化学科 教授
高橋 正雄
横浜国立大学 名誉教授
松崎 五三男
信州大学 名誉教授
五十部 誠一郎
農林水産省 農業工学研究所 農地整備部農業施設環境制御研究室 主任研究官
堀田 国元
国立感染症研究所 生物活性物質部 室長
本田 克久
三浦工業(株)三浦環境科学研究所 所長
向高 祐邦
筑波大学 応用生物化学系教授
紀平 寛
新日本製鐵(株)鉄鋼研究所鋼材第一研究部 主任研究員
山崎 隆生
新日本製鐵(株)鉄鋼研究所表面処理研究部 主任研究員
田所 裕
新日本製鐵(株)八幡技術研究部 主任研究員
吉田 裕志
小山工業高等専門学校 物質工学科 助教授
平井 雄司
(株)エレクトロンチャージャー研究所 代表取締役
吉村 昇
秋田大学 鉱山学部 電気電子工学科学部長 教授
鈴木 雅史
秋田大学 鉱山学部電気電子工学科 助教授
冨田 節雄
日本大学 生物資源科学部生物環境工学科 専任講師
小田 哲治
東京大学大学院 工学系研究科電気工学 専攻教授
橘 泰憲
筑波大学 応用生物化学系講師
水野 彰
豊橋技術科学大学 エコロジー工学系教授
福村 一成
東京農工大学 農学部地域生態システム学科 水利システム工学研究室
松岡 孝尚
高知大学 農学部暖地農学科 教授
松尾 昌樹
千葉大学 名誉教授
内野 敏剛
九州大学 農学部農業工学科 助教授
津賀 幸之介
生物系特定産業技術研究推進機構 企画部野菜機械等開発チーム 第1主任研究員
上原 徹
島根大学 総合理工学部材料プロセス工学科 助教授
中園 聡
(財)電力中央研究所 生物科学部 主任研究員
小島 孝之
佐賀大学 農学部生物生産学科 教授
重光 司
(財)電力中央研究所生物科学部 上席研究員
水戸部 一孝
秋田大学 鉱山学部電気電子工学科 助手
奥野 和政
東京工業大学 資源化学研究所 助手
石川 勝美
宮崎大学 農学部農林生産学科 助教授
寺添 斉
(財)電力中央研究所 応用生物部 主任研究員
井上 錦一
汎陽科学(株)代表取締役社長
大下 誠一
東京大学大学院 農学生命科学研究科 助教授
菅 大助
琉球大学 農学部生物生産学科 助手
新城 明久
琉球大学 農学部生物生産学科 教授
今村 和彦
福岡県農業総合試験場 畜産研究所環境衛生研究室 研究員
土屋 碩夫
元 岡山県獣医師会 会長・獣医師
河村 宗郎
静電誘導技術応用食品開発協同組合 技術顧問
前畑 英彦
日立造船(株)技術研究所機械技術研究センター 主管研究員
坂口 勇
(財)電力中央研究所 応用生物部上席研究員
清野 通康
(財)電力中央研究所 研究コーディネーター
加藤 宏郎
京都大学大学院 農学研究科地域環境科学 専攻助教授
米安 實
広島文教女子大学 短期大学部食物栄養学科 教授
相原 茂夫
京都大学 食糧科学研究所 助教授
野口 明徳
農林水産省 国際農林水産業研究センター 海外情報部 国際研究情報官
小橋 昌裕
静岡県立大学 食品栄養科学部食品加工蔵学研究室 教授
松浦 一雄
(株)本家松浦酒造場 専務取締役
小松 明
日本バイオミュージック学会 幹事
内藤 茂三
愛知県食品工業技術センター 応用技術部主任研究員

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