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食品造粒技術ハンドブック

  • Handbook of Granulation Technique for Food Material
★食品造粒専門家によりまとめられた本格技術書!
★造粒機、造粒プロセス、スケールアップ、品質管理など多様な情報を掲載!
★食品製造・加工技術者に有益な情報が満載です!

商品コード: B1156

  • 監修: (著者)吉田照男
  • 発行日: 2016年2月8日
  • 価格(税込): 8,640 円
  • 体裁: B5判、238ページ
  • ISBNコード: 978-4-7813-1088-6

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刊行にあたって

 食品の造粒には、溶け易くする、流動性を良くして自動包装化しやすくする、使用時の粉舞を抑えるといった目的がある。その代表がインスタントコーヒーやコーヒーミルクである。読者諸氏も、夏にアイスコーヒーを作る際、冷水にコーヒーの粉を投入するとサッと溶けた経験があると思う。これは噴霧乾燥したコーヒーの粉を造粒しているからである。コーヒーミルクも最近ではサッと溶ける。流動層内蔵型スプレードライヤーで噴霧乾燥造粒しているからである。昔はスプーンでしつこくかき回さないと溶けなかった。

 造粒技術は医薬品でも広く利用されているが、医薬品は精製された純粋原料を使用するため物性が比較的素直であるのに対し、食品は純粋な原料がほとんど無く不純物として有機酸や糖類を含むことが多い。そのため吸湿したり熱軟化するなど造粒操作がなかなか難しい。この難解な物性を創意工夫で乗り越えるところに食品造粒技術の真価が問われる。

 難解な物性の食品原料を商品として通用するレベルの品質にまで造粒し、商品化するためには造粒時の水分や環境の相対湿度の管理など定量的な造粒条件の管理が必須であり、日本の得意とする分野である。

 本書は長年の筆者の経験を可能な限り定量的にとりまとめている。これから食品造粒技術に携わる若手技術者の参考になれば幸いである。

(「巻頭言」より一部抜粋)

著者一覧

<著者略歴>
吉田照男

吉田技術士事務所 所長 技術士(機械部門)
日本粉体工業技術協会 造粒分科会アドバイザー

【専門】
噴霧乾燥技術、造粒技術、食品製造技術、食品の品質管理技術、粉体物性測定技術、異物混入防止技術、微生物汚染防止技術

【略歴】
1966年3月 横浜国立大学 工学部 機械工学科 卒業,同年 味の素㈱入社
1996年10月 日本粉体工業技術協会,造粒分科会幹事
2000年5月 味の素㈱ 退職,同年 吉田技術士事務所開設
2000年6月 味の素㈱関係会社 ㈱ライフテクノ 入社,技術顧問として味の素
生産技術開発センターに勤務
2007年3月 ㈱ライフテクノ退社

目次

第1章 造粒基礎
 1 造粒の目的
 2 造粒のメカニズム
  2.1 粒の造られ方
  2.2 自足造粒機構と強制造粒機構
  2.3 造粒の基本
  2.4 食品業界の造粒機の利用例
  2.5 造粒機の適性

第2章 造粒機の特徴と運転管理
 1 押出造粒機
  1.1 エクストルーダー
  1.2 パスタ成形機
  1.3 押出造粒機の特性
   1.3.1 バインダの影響
   1.3.2 押出羽根とスクリーンのクリアランス(間隙)の影響
   1.3.3 スクリーンやダイスの孔の向き
   1.3.4 押出羽根の回転数の影響
   1.3.5 押出造粒機の稼働状況の診断
   1.3.6 原料の粒度の影響
   1.3.7 原料の粒度と製品顆粒の硬さの関係
   1.3.8 原料の温度と製品顆粒の強度の関係
   1.3.9 押出造粒におけるトラブル事例及びその対策
 2 攪拌造粒機
  2.1 攪拌造粒機の種類 
  2.2 攪拌造粒機の運転条件
  2.3 攪拌造粒機のトラブル事例
   2.3.1 円筒型攪拌造粒機の底面への原料付着トラブル
   2.3.2 原料食塩の品種違いによる収率低下トラブル
  2.4 硬化油脂による攪拌造粒の事例
 3 流動造粒機
  3.1 流動造粒機の種類
  3.2 流動造粒機の適用例
  3.3 流動造粒機の運転条件
   3.3.1 流動造粒機の基礎
   3.3.2 最小流動化速度と流動状態
   3.3.3 Bubbling領域
   3.3.4 流動化速度の基礎
   3.3.5 流動化速度の理論
   3.3.6 流動層の風速の計算例
   3.3.7 流動造粒機でのトラブル事例
 4 複合型流動造粒機
  4.1 複合型流動層造粒機の原理,種類
 5 転動造粒機
  5.1 転動造粒機の種類
  5.2 転動造粒機の運転条件に関する理論
  5.3 転動造粒機の運転条件の実例
 6 圧縮造粒機/打錠機
  6.1 圧縮造粒機の種類
   6.1.1 ブリケッティング・マシンとローラー・コンパクター
  6.2 打錠機
   6.2.1 錠剤の製造
   6.2.2 錠剤製造における諸問題
 7 噴霧乾燥造粒機
  7.1 噴霧乾燥造粒機の種類
  7.2 噴霧乾燥造粒機の運転条件
   7.2.1 噴霧乾燥機における製品水分のコントロール
   7.2.2 噴霧乾燥における製品粒子径コントロール
 8 解砕造粒機
  8.1 解砕造粒機の種類
  8.2 真空乾燥の原理
  8.3 真空凍結乾燥の原理
 9 コーティング技術
  9.1 粒子コーティング装置の種類 
   9.1.1 容器回転型コーティング装置
   9.1.2 流動層コーティング装置
  9.2 コーティングの不具合と対策
  9.3 コーティング技術の応用
 10 カプセル化技術
  10.1 カプセル化技術の種類
  10.2 硬カプセル剤
   10.2.1 硬カプセル充填機構
   10.2.2 硬カプセル・キャップの嵌合機構
   10.2.3 硬カプセル放出機構
   10.2.4 硬カプセルの封緘
   10.2.5 硬カプセルの選別
   10.2.6 硬カプセルの除粉
   10.2.7 硬カプセルの充填後の変動
  10.3 軟カプセル剤
   10.3.1 打ち抜き法(stamping method)

第3章 造粒プロセス関連技術
 1 貯蔵
 2 計量
  2.1 原料を受け入れたサイロから原料を輸送し,自動計量する工程
  2.2 粉体の中量原料の自動計量装置
  2.3 中量自動計量の誤差対策例
 3 輸送
  3.1 輸送装置の種類
  3.2 空気輸送の理論
  3.3 空気輸送の集塵
   3.3.1 サイクロン
   3.3.2 バックフィルター
  3.4 空気輸送における粒子の破砕の問題
  3.5 輸送工程のトラブル例
 4 原料混合・混練
  4.1 原料混合技術
  4.2 混練技術
 5 原料粉砕技術
  5.1 粉砕機の種類
  5.2 粉砕の目的
  5.3 食品造粒で用いられる粉砕機
  5.4 粉塵爆発の問題
  5.5 粉砕機のスケールアップの問題
  5.6 粉砕工程のトラブルと対策
 6 乾燥技術
 7 篩分技術
 8 解砕技術

第4章 造粒機のスケールアップ
 1 スケールアップの考え方
 2 スケールアップの実施例
  2.1 押出造粒機のスケールアップ実施例
  2.2 撹拌造粒機のスケールアップ実施例
  2.3 噴霧乾燥機のスケールアップの問題点

第5章 バインダの活用法
 1 バインダ選定の考え方
  1.1 マトリックス型バインダ
  1.2 フィルム型バインダ
  1.3 反応型バインダ
 2 バインダに要求される条件
 3 造粒に関与する因子とバインダ
 4 バインダの温度
 5 圧縮造粒におけるバインダ
 6 バインダの種類
  6.1 滑沢剤
  6.2 バインダに使われる材料
 7 よく使われるバインダの例
  7.1 食品のバインダ類の例
   7.1.1 賦形剤
   7.1.2 結合剤(バインダ)
   7.1.3 滑沢剤
   7.1.4 崩壊剤
  7.2 トラブル事例
   7.2.1 熱軟化性の強い賦形剤によるトラブル
   7.2.2 押出造粒できないトラブル
 8 デキストリンのDE とは
 9 食品のフレーバー保持に使われるシクロデキストリン(Cyclodextrin)

第6章 造粒工程の環境管理
 1 温度・湿度管理
  1.1 湿度図表の応用
  1.2 湿度図表の応用
 2 空気清浄度・ゾーン管理
 3 食品GMPとHACCP

第7章 造粒プラントの品質管理
 1 粉体物性測定
  1.1 安息角
  1.2 粗比容(嵩密度ρa の逆数)
  1.3 密比容(密充填嵩密度ρc の逆数)
  1.4 圧縮度
  1.5 顆粒強度
  1.6 飛散率
  1.7 流動性指数
  1.8 スパチュラー角
  1.9 凝集度
  1.10 均一度
  1.11 Carrの指数の計算例
  1.12 粒度分布
  1.13 水分
  1.14 溶解性
  1.15 バルク顆粒品の貯蔵時の固結性
 2 粉体物性関連のトラブル例
  2.1 包装品の経時変化
  2.2 造粒方法の違いによる固結性の違い
  2.3 造粒製品タンク底面固結トラブル
 3 異物混入防止対策
  3.1 異物混入問題の現状と課題
   3.1.1 総論
   3.1.2 食品製造における異物混入事故の分析
   3.1.3 異物混入の要因分析
   3.1.4 異物混入防止策
   3.1.5 オペレーターの衛生管理
   3.1.6 機械・設備の保守点検
   3.1.7 製造工程中での異物検知・防止対策
   3.1.8 虫,鼠類の防止対策と管理
   3.1.9 オペレーター個人の健康管理と作業標準の遵守
   3.1.10 5Sの励行とその実施状況管理
   3.1.11 異物検出除去装置
  3.2 微生物対策
   3.2.1 持ち込まない
   3.2.2 汚染源の抑制
 4 品質保証期間の設定方法

第8章 食品加工技術
 1 インスタントスープ
 2 インスタント・コーヒー
 3 コーヒーミルク
 4 飴玉
 5 コーティング技術の応用例
 6 カプセル化技術の応用例
 7 マカロニ,スパゲッティ
 8 ふりかけ
 9 ポテトチップス
 10 金平糖&かわり玉
 11 南国タイのデザート:タピオカパール
 12 ツブツブアイスクリーム
 13 「せんべい」・「あられ」・「おかき」
 14 寒天
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