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微細藻類のバイオマスを乾燥する様々な技術が
製品の品質を安定させるために用いられます

微細藻類の乾燥技術

現在、微細藻類のバイオマス生産の大部分は食品サプリメント製品が最も多いです。微細藻類のバイオマスは水分を多く含んでおり製品の品質を安定させるためには乾燥粉末に加工し、輸送と保管を容易にする必要があります [de Farias Neves, 2019]。

​乾燥前の微生物バイオマスの分離

バイオマスは乾燥の前に分離する必要があり、分離の最も一般的なプロセスは凝集、沈降、遠心分離、ろ過です。沈降は、使用する種によって異なりますが、バイオマスの85%を保持でき、乾燥バイオマスの割合は約3%です。ただし、このプロセスにはかなりの追加スペースが必要です。バイオマスを分離する最も効率的な方法は遠心分離ですが、生産コストが大幅に増加するため、抽出された製品の価値が高い場合に広く使用されます。ろ過は、主にバイオマスを糸状微細藻類から分離するために実行できますが、処理が遅く、大規模システムでは大規模なインフラストラクチャが必要です [van Iersel, 2009]。分離と濃縮の後、微細藻類バイオマスは水分含有量が高く、安定化処理なしで商品化された場合、微生物の成長と酵素活性の良好な基質となると高い腐敗性を示します。低温殺菌による湿潤バイオマスの安定化は可能ですが、貯蔵期限は短いため冷蔵保管が必要です [Morist, 2001]。乾燥は多くの乾燥技術を使用して、微細藻類バイオマスや他の高粘度食品を乾燥させることができます。ほとんどの場合、この選択に影響を与える主な要因は、エネルギー効率と設置および運用コストです。乾燥した微細藻類バイオマスは、ヒト用の栄養食品に用いる場合は、バイオマスの栄養および機能性成分の保存も考慮する必要があります [Show K. Y., 2013; Aji, 2012]。

微細藻類の乾燥方式と乾燥条件

微細藻類産業ではさまざまな乾燥機が使用されています。使用される主な乾燥機は噴霧乾燥機であり [Show, 2015]、小規模なスピルリナ農場では、強制換気のオーブンの利用が一般的です。しかしながら、凍結乾燥機、ドラム乾燥機、自然の太陽ドライヤー、バイオマスを乾燥させる他の方法も使用することができます [Show, 2015; Ahmed, 2015; Barbosa-Cánovas, 2005]。
微細藻類バイオマスの品質は乾燥プロセスの方法と条件によって失われる可能性があります。たとえば、微細藻類の特性は乾式法で変化し、食品業界では、タンパク質、脂質、色素、およびその他の栄養素が失われると栄養の質が低下する可能性があります。特に、機能性成分(スピルリナのフィコシアニンまたはH.プルビアリスのアスタキサンチン)は時間、温度、酸素などの乾燥条件に非常に敏感です [Show, 2015]。