現在取り組んでいる研究の概要(令和4年度)

令和4年度(2022年度)

食品工業部

新「佐賀酵母」の育種とその醸造適性評価
 (研究期間:平成29年度(2017年度)~令和4年度(2022年))

 清酒醸造において、酵母はアルコールを生成する役割の他に、有機酸やエステル類といった香味を特長づける成分を生成する役割を担っています。このことから、清酒メーカーは商品設計に応じた酵母の選択を行っています。

 本研究では多様化する消費者ニーズに応じた商品開発支援のため、様々な特性をもつ清酒酵母の育種開発に取り組み、その醸造適性を評価します。

機能性食品・コスメ原料に関する評価技術の確立及びその応用に関する研究
 (研究期間:令和4年度(2022年度)~令和6年度(2024年度))

 本県は、農林水産業が盛んであるとともに、関連する食品産業(食料品製造業)も、本県製造業において事業所数2位、製造品出荷額等1位と上位を占めています(佐賀県統計年鑑令和元年版)。最近の農林水産業及び食品産業界の動向を踏まえ、地域特性を活かしたブランド化や食品機能を活かした食品の開発など、安全・安心や健康への配慮を強調した独自性の強い開発に重点が置かれています。
 本研究では、新たな機能性素材の開発から機能を評価するために必要な分析・解析技術の検討等、製品化へスムーズに展開するための技術を確立します。

ヒト生体環境に着目した新規皮膚培養系の構築と応用
 (研究期間:令和4年度(2022年度)~令和6年度(2024年度))

 近年、消費者の美容思考の向上に伴い、化粧品の美容効果に対する期待が高まっています。佐賀県では、保有する豊富な資源を活用した化粧品素材開発を推進していますが、素材の持つ美容効果を客観的に表現することは難しく、これが化粧品活用の障害と待っています。

 本研究では、ヒトの肌環境に着目し、この環境を皮膚細胞を用いて再現することにより、化粧品またはその素材の持つ美容効果を客観的に評価することが可能なモデル系を作り出します。

佐賀県資源の新産業活用を目指した市場ニーズに基づく健康・美容製品の開発
 (研究期間:令和3年度(2021年度)~令和5年度(2023年度))

 近年、農作物素材の持つ有用機能を利用した健康機能性食品や高機能化粧品が注目を集めています。当センターではこれまでに生体外疾患モデルを用いて90種以上の農林水産資源の健康・美容機能を検討し、全国有数の生産量を誇るアスパラガスに新たな生理機能を見出しました。

 本研究では、アスパラガス有効成分の特定及び作用メカニズムの解明、加工特性の解析を行うことにより、アスパラガスの高付加価値化や商品価値の低い規格外品、廃棄部分の有効利用を試みます。

機器分析による食品風味の客観的評価技術確立のためのフードメタボロミクスの応用品の開発
 (研究期間:令和4年度(2022年度)~令和6年度(2024年度))

 食品の風味は、広く官能試験により評価されています。官能試験は、パネラーの習熟度や主観性の影響を受けやすく、他の官能試験の結果と単純比較することは難しく、食品開発や流通の分野では、消費者に対して食品の風味を視覚的に示すデータのニーズが高まっていますが、評価技術の確立には至っていません。

 本研究では、食履歴の深い食品をモデルとし、メタボロミクス解析を応用した食品の客観的評価技術の構築に資する研究開発を行います。

材料環境部

木材用水性塗料の耐候性向上に関する研究
 (研究期間:令和2年度(2020年度)~令和4年度(2022年度))

 環境問題は世界的な課題であり、有機溶剤系塗料から放出される揮発性有機化合物(VOC)は、大気汚染原因の一つとなっています。近年、木材を利用した建築物の需要が増加しています。木材用塗料の特徴として、塗装後も木の質感を有するクリア塗料に大きなニーズがありますが、屋外では十分な耐候性がありません。

 本研究では、木材用水性クリア塗料をターゲットとして、耐候性の向上を目的とし、同時に県内産業の水性塗料への取り組みを支援できる基盤技術の構築を目指します。

大気圧プラズマ成膜法による樹脂成型品への機能性付与技術の開発
 (研究期間:令和4年度(2022年度)~令和6年度(2024年度))

 自動車産業における軽量化の取り組みの中で、部品を樹脂に転換する流れがあるものの樹脂は表面強度が低く、紫外線に弱いため、樹脂成形企業において摺動部品では低摩擦、耐摩耗、耐傷性、外装部品では紫外線対策のニーズがあります。一般的に添加剤等で改良された樹脂を用いることで対策が進められていますが、成形が難しくなり歩留まり低下に繋がるという問題もあります。

 そこで、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)などの非晶質炭素が持つ低摩擦性、耐摩耗性、高硬度、紫外線遮断といった優れた特徴を樹脂成形品の表面に低コストかつ常温付近で付与するために、大気圧プラズマ成膜法により薄膜を形成する基盤技術の開発に取り組みます。

表面変質層を利用したステンレス製品の高強度化に関する研究
 (研究期間:令和2年度(2020年度)~令和4年度(2022年度))

 SUS304に代表されるオーステナイト系ステンレス鋼は高い耐食性を有することから、工業分野で幅広く利用されています。一方、オーステナイト系ステンレス鋼は一般的な炭素鋼のように熱処理による機械的強度の改善はできません。そのため、高い耐食性と強度が要求される場合は、特殊な表面処理や冷間加工材を用いるなどの工夫が必要となり,コスト面で不利となります。

 本研究では、県内企業の加工現場において、硬度が高く削り難いため厄介者と認識されている「表面変質層」を意図的に生成させることにより,加工部を高強度化する技術を確立することに先立ち,ステンレス鋼の表面変質層が疲労強度および耐食性に及ぼす影響を明らかにします。

生産技術部

県産木材製家具の製造における強度向上技術及び加飾技術の開発
(研究期間:令和4年度(2022年度)~令和6年度(2024年度))

 諸富家具産地で使用されている木材の約9割は輸入材(広葉樹中心)であり、世界的な需要の高まりや輸送コストの上昇等から価格高騰が続いています。このような中、家具用の資材として県産木材がより活用されるよう、スチール等を併用することで課題である強度不足を補う技術の開発や、県産材特有の風合いとは異なる雰囲気を出せる表面加飾技術の構築について研究を行います。

機械学習による加工状態のモニタリングに関する研究
(研究期間:令和4年度(2022年度)~令和5年度(2023年度))

 製造・加工分野においては、変種変量生産を高い生産性で実現する「マス・カスタマイゼーション」への転換が迫られており、工作機械のIoT化・知能化による「スマートファクトリー」(考える工場)への取り組みが加速しています。また、少子高齢化による人手不足や熟練技術者の技能伝承問題に伴う生産技術力の低下を解決するためにも、自律的に最適加工を行う知能化された生産システムの開発が期待されています。刻々と変化する加工状態を正確に判断し適応するためには、加工状態を高精度に観測するセンシング技術の確立が必要です。

 本研究では、生産設備に付加した高感度センサ(Acoustic Emission)から得られる時系列データを、機械学習や深層学習などの手法を用いて統合的に分析することで、設備の異常検知や状態の予測を行う解析技術について研究・開発を行います。

清酒製造工程における生産設備の遠隔監視制御に関する研究
(研究期間:令和3年度(2021年度)~令和5年度(2023年度))

 清酒製造では、多くの工程を少数の熟練者で管理担当しており、一人の熟練者にかかる負担が大きくなっています。近年、少子高齢化による人手不足や後継者不足が問題となっており、清酒製造においても効率的な生産管理の仕組みの導入や熟練者が有する経験・勘など酒造りノウハウのデジタル化による製品品質の安定化・生産性の向上を強く望まれています。
 そこで、清酒製造工程の情報共有と生産管理の効率化および異常時の対応のため、生産現場の既存設備にIoTデバイスを付加し、クラウドを活用してインターネット環境から生産設備を遠隔監視制御できるシステムの研究開発に取り組みます。 


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