農業､畜産業､水産業等へのUFB応用・経済産業省 中小企業経営支援等対策費補助金(戦略的基盤技術高度化支援事業）
名称：超高濃度ウルトラファインバブル(UFB）による牛乳等飲料の非加熱殺菌装置の研究開発
特定研究開発等認定番号 近畿1607030(研究期間：2016年～2018年）

・一般財団法人機械システム振興協会補助金事業対応「ファインバブル活用による牡蠣の除菌処理に関する戦略策定」2017年度、2018年度（ファインバブル産業会との連携事業）★1.当社独自のファインバブル発生技術★2.高効率生産技術確立に向けた実証検証★3.ウルトラファインバブル発生装置例★4.バブル粒径濃度制御によるUFB粒径濃度変化特性★5.当社UFBと他社UFBの相違点★6.選択的吸着脱離洗浄殺菌原理★7.選択的吸着脱離洗浄殺菌原理の牡蠣浄化応用★8.牡蠣のノロウイルス代替ウイルス浄化効果★9.農業、畜産、水産業等への応用★10.ファインバブル発生技術応用 魚介類装置事例★11.実証検証とビジネスの進め方
農林水産省 「知」の集積と活用の場
産学官連携協議会会員

トスレック株式会社 ファインバブル事業部

1１.当社独自のファインバブル発生技術
従来の技術◇ FBとUFBの混在・加圧剪断溶解法
・旋回流法
・加圧溶解法・超音波法・ベンチュリー法等

ＵＦＢ生成方式

イメージ図

当社新技術

◇ UFBが均一（Homogeneous bubble）

イメージ図

UFB：粒径1μm未満のバブル
FB：粒径100µm未満のバブル
MB：粒径1µm以上100µm未満のバブル※バブル粒径定義：ISO20480－１による・独自の新ハイブリッド方式
特許第6123013号
名称：バブル含有液製造装置およびバブル含有液製造方法
特許第6210917号
名称：ナノバブル製造装置
上記他特許出願中12件、PCT出願3件

弊社独自の新ハイブリッド方式は、ファインバブル連続圧壊技術により微細均一超高濃度気泡（ホモジニアスバブル）を生成。
バブル生成時に凝集作用を極小化でき、 FB圧壊時のエネルギー活用とUFB超高濃度化で非加熱殺菌効果が得られる。
❶ 超純水下：30億個/ｍｌ実現「NanoSight NS－300計測による。」❷ 低濃度アルコール下300億個/ml 実現「NanoSight NS－300計測による。」❸ 対象物適用バブル粒径・濃度制御技術。
❹ 液/ガスを選ばず。
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2２．高効率生産技術の確立に向けた実証検証
目的：孵化と畜養等にUFB粒径･濃度制御技術を導入することで、以下の効果を期待する。
❶ UFB粒径・濃度制御による適正酸素濃度の維持と魚介類活性力向上。
ⅰ酸素ガス消費量大幅削減 （浮上ガス量削減と溶存率向上）
ⅱガス病予防 (適正溶存酸素濃度維持）
ⅲ成長促進（UFBによる生理活性効果、整腸機能等）
ⅳウイルス、細菌類及び寄生虫の浄化（選択的吸着脱離洗浄殺菌原理による。）❷ 吐出口のマルチ化による均等溶存酸素濃度維持で、魚同士の衝突抑制、怪我の発生防止。(曝気口への種苗集中防止）❸ ＵＦＢ洗浄殺菌効果による畜養槽、配管経路のバクテリア/藻発生の抑制。

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3３．ウルトラファインバブル発生装置例 洗浄殺菌装置概要図
洗浄殺菌システム⇒ファインバブルを対象物に適合させ少量の水流で細部の異物やウイルス・細菌類を洗浄殺菌
特許：第6488452号
名称：貝類の浄化方法および貝類の浄化システム
同一特許を米国、台湾、韓国、欧州等にてＰＣＴ出願済み

イメージ図

バブル化対象は液種、ガス種を問わない。
O2、O3、H2、N2、CO2、NO、NH3、圧縮air、CDA(Clean Dry Air )、次亜塩素酸、水成二酸化塩素等。
比重が異なれば液－液間のバブル化が可能でポンプの種類を問わない。（Aired Pump～水中ポンプ、各種電気式ポンプ等）
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44．バブル粒径濃度制御によるＵＦＢ粒径濃度変化特性

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５5．当社UFBと他社UFBの相違点（生体魚介類への作用）
キャップ効果によるUFBトラップ現象（鰓等に作用）A(参考)ニプロ株式会社製
精密限外ろ過フィルタ
CF-609N
ポアサイズ ８０nm
分画分子量6000※1：キャップ効果とは大きなバブルがフィルタ等細い隙間に帽子のような形で通路を塞ぎ、通過可能な小さなバブル等をトラップする現象。(当社命名)

魚介類のエラにマイクロバブルが吸着すると、キャップ効果が働き、溶存酸素を吸引できなくなり、魚介類の活性力が極端に低下し、死んでしまう場合もある。
マグロ、カンパチ、ブリ、ハマチ、鯛、鮃などの養殖ではこの現象が顕著に現れ、鰓毛の隙間が100nmといわれる大量の海水を吸引する牡蠣などにもこの現象が認められている。

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６6．選択的吸着脱離洗浄殺菌原理(バブルとウイルス・細菌類（芽胞菌、バイオフィルムを含む）、付着農薬、パーティクル、放射性核種等への活用）

ウイルス/細菌類の表面は両極性電解質の性質を有しマイナス電荷を持つＵＦＢがウイルス等に選択的に吸着し洗浄対象物から脱離洗浄されると推定。
また、バブル周辺は水酸基(OH-)と水素基(H+)が誘電分極し、石鹸と同等の界面活性状態で洗浄作用がある。
アニオンの電解質はバブル濃度を向上させる要因となる。
図1：ウルトラファインバブルが付着し、吸着除電効果で対象物の脱離洗浄、同時に電荷消失で細菌類は生体活性力が喪失。
図2：バブル崩壊時水酸基ラジカル、キャビテーション等で細胞核を物理的に破壊するため耐性菌を創らない。
活用事例：CIP洗浄、牛乳等飲料の洗浄殺菌、牡蠣等二枚貝の除菌対策、フィルタ洗浄、ウエーハ洗浄、腸内フローラ制御等

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7７．選択的吸着脱離洗浄殺菌原理の牡蠣浄化応用

UFB化時の圧力変化、超音波加振による紫外線発光、水酸基ラジカル等多くのエネルギーを物理的殺菌に活用。

中腸腺に蓄積されたノロウイルス等の選択的吸着脱離洗浄殺菌。

従来技術：
UV殺菌水、次亜塩素酸水（電解次亜水含む）、オゾン水は､牡蠣等生体内の選択的吸着脱離洗浄殺菌効果は期待できない。「殺菌剤は牡蠣等生が吸引を拒絶」。UVは牡蠣体内には作用せず。

新技術：ウルトラファインバブルによる浄化法●ノロウイルス○ウルトラファインバブル

選択的吸着脱離洗浄殺菌原理のイラスト
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８８．牡蠣のノロウイルス代替ウイルス浄化結果 （型HMB－MAR015）
感染価（PFU/個）・当該実験に使用したネコカリシウイルスの培養と牡蠣からの抽出および感染価評価は(一財)北里環境科学センター ウイルス部にて対応。
・感染価評価はプラーク法による。
・実験場所：京都府立海洋高等学校 BSL2(バイオセーフティレベル2) 準拠特設テント内で実施。
・使用海水：京都府立海洋高等学校 砂ろ過装置で、紫外線殺菌されたものを使用。
・ウイルスの取扱および吸引、冷凍搬送法等は全て北里環境科学センターのご指導により対応。
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9９．農業､畜産業､水産業等への応用（期待される効果）
農産物加工品・生理活性効果による成長促進と健康維持
・果汁の長期保存
養鶏
・鶏卵率の向上・鶏卵/鶏肉の洗浄殺菌
養豚/牛育成等
・病気/ストレスによる死亡率の軽減
・食肉/加工機器の洗浄殺菌
野菜/果樹等・成長促進､鮮度維持・免疫力の向上
水産業等
・成長促進､鮮度維持
・ウイルスフリー､寄生虫抑制
・生体非加熱洗浄殺菌
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１０．ファインバブル発生技術応用

魚介類畜養ＵＦＢ発生装置
型ＨＭＢ－ＭＡＲ０１「弊社自費開発装置」

魚介類装置事例

魚介類洗浄殺菌装置
型ＨＭＢ－ＭＡＲ０１５「一般財団法人機械システム振興協会による補助金事業での開発装置」

特徴： 選択的吸着脱離洗浄殺菌効果、生理活性効果等を活用した 種苗生産、牡蠣等二枚貝 の浄化装置（生体非加熱洗浄殺菌装置）
特許権の確立した フ ァ イ ン バ ブ ル 圧 壊 に よ る 殺菌技術、滅菌 技術を応用し生体非加熱洗浄殺菌等非加熱洗浄殺菌技術に注 力して 取組中。

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１１．実証検証とビジネスの進め方

貴社のソリューション課題にお答えします。
当社

貴社❶対象装置の開発と提供❹性能保証❻量産化検討❽ビジネスモデルの合意❷評価❸課題❺課題解決の検証❼ビジネスモデルの合意

当社

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貴社

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