皮ごと調べる青果物のデンプン量：低蛍光・単波長ラマン測定法の開発

• Project/Area Number: 23K27033
• Project/Area Number (Other): 23H02340 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 41040:Agricultural environmental engineering and agricultural information engineering-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research (2024); Kobe University (2023)
• Principal Investigator: 中島 周作 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 特別研究員 (00896938)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池羽田 晶文 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, グループ長 (40342745) ; 蔦 瑞樹 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 上級研究員 (80425553)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000); Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2023: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000)
• Keywords: 澱粉 / ラマン分光 / 蛍光除去 / 植物 / 農産物 / デンプン / 光カーゲート / アンチストークス / 蛍光

Outline of Research at the Start

デンプンは農産物の食味や産業用途を決める重要な成分であるが、巨大分子であるため既存の技術では簡便に測定できない。一方、我々はラマン分光を用いて農産物の切断面を測定するとデンプンの情報だけを選択的に取り出せることを発見し、非破壊計測に展開できる段階にある。しかし農産物表皮には複数の蛍光物質が含まれており、通常の手法で皮ごと測定すると微弱なラマン光は蛍光に埋もれてしまう。そこで本申請では、原理上、蛍光が出ない光カーゲート法やアンチストークス法を導入して蛍光除去の可能性を検討する。さらに実応用を見据えて、分光器を取り除き単波長のみでデンプンを測定する試作機を設計し、装置の簡易化向けた基礎を構築する。