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4D(xyλt)画像解析による収穫後青果物の非破壊非接触鮮度評価

研究課題

研究課題/領域番号 18H02304
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分41040:農業環境工学および農業情報工学関連
研究機関神戸大学

研究代表者

黒木 信一郎  神戸大学, 農学研究科, 准教授 (00420505)

研究分担者 伊藤 博通  神戸大学, 農学研究科, 教授 (00258063)
中野 浩平  岐阜大学, 大学院連合農学研究科, 教授 (20303513)
福島 崇志  三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (00452227)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
キーワード過酸化水素 / ハイパースペクトル画像 / 酸化ストレスマーカー / 膜破断時張力 / 細胞膜機能劣化 / タイムラプスハイパースペクトル / 膜張力 / 鮮度 / プロトプラスト / 単離工程 / 浸透圧非応答体積 / モーション顕微鏡 / 活性酸素
研究成果の概要

葉肉細胞の浸透圧応答の観察によって、細胞膜の力学的および水輸送物性に、プロトプラスト単離条件そのものが与える影響を明らかにすると共に、単離操作がもたらす効果が貯蔵条件によって異なることをも活用した鮮度評価を提案した。また、従来の破壊的測定法で課題となっていたH2O2濃度測定の不確実性を克服すると共に、当該手法によって取得可能となったH2O2濃度をハイパースペクトル画像から非破壊的に推定する計測手法を開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

プロトプラスト単離操作の影響を踏まえた上での膜物性評価法が確立された。また、酸化ストレスマーカーの空間分布とその時間変化のモニタリング技術が開発された。当該技術は、フードサプライチェーンの過程において、生産者の栽培管理能力や流通業者の品質管理能力の評価、あるいは日持ち性の高い品種選抜などに応用可能であり、産物の高品質化や収穫後のロスと廃棄の低減にも寄与することが期待される。

報告書

(4件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 2件、 招待講演 6件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Ruhuna(スリランカ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Upgrading the Measurement of Membrane Hydraulic Conductivity and the Osmotically Inactive Volume of Protoplasts for Evaluating the Freshness of Postharvest Leafy Vegetables2022

    • 著者名/発表者名
      Kuroki Shinichiro、Tanaka Mai、Itoh Hiromichi、Nakano Kohei、Sotome Itaru
    • 雑誌名

      Journal of the ASABE

      巻: 65 号: 1 ページ: 189-196

    • DOI

      10.13031/ja.14755

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aquaphotomics Research of Cold Stress in Soybean Cultivars with Different Stress Tolerance Ability: Early Detection of Cold Stress Response2022

    • 著者名/発表者名
      Muncan Jelena、Jinendra Balasooriya Mudiyanselage Siriwijaya、Kuroki Shinichiro、Tsenkova Roumiana
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 27 号: 3 ページ: 744-744

    • DOI

      10.3390/molecules27030744

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Use of SIMCA Method and NIR Spectroscopy with Hand-Held Spectrometers Equipped with Integrating Sphere for Classification of Two Different Indonesian Specialty Coffees2021

    • 著者名/発表者名
      Suhandy D、Yulia M、Kuroki S、Nakano K
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 1751 号: 1 ページ: 012080-012080

    • DOI

      10.1088/1742-6596/1751/1/012080

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 葉菜類の細胞膜水透過性の変動に関与する因子の調査2022

    • 著者名/発表者名
      杉田彩子, 黒木信一郎, 伊藤博通, 中島周作, 中井理人
    • 学会等名
      関西農業食料工学会第147回例会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Freshness evaluation of leafy vegetables for the sustainable world2021

    • 著者名/発表者名
      Shinichiro Kuroki
    • 学会等名
      International Symposium on Agriculture and Environment
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] SDGs達成に貢献するポストハーベスト工学2021

    • 著者名/発表者名
      黒木信一郎
    • 学会等名
      国際食品工業展 農業食料工学会シンポジウム フードテクノロジー(フーテック)フォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 収穫後葉菜類におけるプロトプラスト単離条件と細胞膜物性の関係2021

    • 著者名/発表者名
      中井理人, 黒木信一郎, 杉田彩子, 伊藤博通, 中島周作
    • 学会等名
      第79回農業食料工学会年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 植物由来物質による測定妨害を考慮した葉菜類のH2O2濃度評価法2021

    • 著者名/発表者名
      津田梨乃, 黒木信一郎, 伊藤博通, 中島周作, 中野浩平
    • 学会等名
      第79回農業食料工学会年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 農産物・食品の非破壊計測2020

    • 著者名/発表者名
      黒木信一郎
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会 第40回年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 食料安全保障のための青果物品質の非破壊計測2019

    • 著者名/発表者名
      黒木信一郎
    • 学会等名
      情報処理学会コンピュータビジョンとイメージメディア研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プロトプラスト膨張破裂時の膜張力計測による葉菜類の鮮度評価2019

    • 著者名/発表者名
      黒木信一郎, 古財彩音, 伊藤博通, 福島崇志, 中野浩平
    • 学会等名
      2019年農業食料工学会・農業施設学会・国際農業工学会第6部会合同国際大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Freshness evaluation of leafy vegetables with based on the cell membrane properties2019

    • 著者名/発表者名
      Shinichiro Kuroki
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Security in Food, Renewable Resources, and Natural Medicine 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 水分損失の観点から見た青果物の鮮度保持メカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      黒木信一郎
    • 学会等名
      技術情報協会セミナーNo.911223
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 葉菜類内における活性酸素種と抗酸化能との相互関係解明2019

    • 著者名/発表者名
      足立知美, 黒木信一郎, 伊藤博通, 小林芙望
    • 学会等名
      農業食料工学会関西支部第141回例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 収穫後ホウレンソウ葉内における活性酸素種の濃度変化2019

    • 著者名/発表者名
      中島優子, 黒木信一郎, 伊藤博通
    • 学会等名
      農業食料工学会関西支部第141回例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 収穫後におけるホウレンソウ葉肉プロトプラストの膜物性評価2019

    • 著者名/発表者名
      古財彩音, 黒木信一郎, 吉海江卓, 柳圭佑, 伊藤博通
    • 学会等名
      農業食料工学会関西支部第141回例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] プロトプラスト単離法がホウレンソウ葉の細胞膜物性に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      吉海江卓, 黒木信一郎, 伊藤博通, 中野浩平
    • 学会等名
      農業環境工学関連5学会2018年合同大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 収穫後におけるホウレンソウ葉肉細胞の膜物性変化2018

    • 著者名/発表者名
      黒木信一郎, 田中麻衣, 伊藤博通, 中野浩平
    • 学会等名
      農業環境工学関連5学会2018年合同大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] ポストハーベスト工学事典2019

    • 著者名/発表者名
      農業食料工学会
    • 総ページ数
      440
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254410396
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 生物生産情報工学研究室

    • URL

      http://www.lab.kobe-u.ac.jp/ans-lieb

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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