2019 Fiscal Year Annual Research Report
Multiple Approach based on nano and micro structure observations to evaluation of the cell integrity and quality of fruit and vegetables
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17H03899
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
田中 史彦 九州大学, 農学研究院, 教授 (30284912)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 農業工学 / X線CT / シミュレーション工学 / バイオスペックル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は昨年度に引き続き、収穫直後の青果物を対象に、以下の３中課題、すなわち（１）青果物細胞組織のナノ・マイクロ構造の観察と解析、（２）マルチフィジッ クス・シミュレーションによる細胞組織の諸物性値の推算、（３）バイオスペックル法による細胞アクティビティの計測と活性度マッピング、（４）青果物細胞の健全性、品質評価について研究を遂行した。
（１）および（２）では、μX線CT装置（Skyscan 1172、Bruker）を用いスライス幅3.24μmで取得した連続断面画像を基に、コンピュータ上で再構成したバーチャルな３次元果肉組織内における熱移動予測を行った。本年度は、組織内の流体の流動性、材料の異方性を考慮したシミュレーションを行い、流動性の有無による熱移動への影響と組織構造が不均一なことによる熱の流れの異方性についてより詳細な研究を行った。また、異方性を定量的に評価する手法についても検討した。さらに、この手法を（４）に応用して、青果物の貯蔵中の諸物性値（空隙率、熱伝導率、水分）を可視化するとともに、この経時変化を追跡し、品質指標との相関を明らかにするとともに、その品質を非破壊的に評価することに成功した。（３）では、昨年度の成果に加え、リアルタイム動画画像処理システムを開発することで、活性度の高い部位と低い部位を可視化する手法を確立した。この方法は視覚的には感知できない軽度の低温障害や打撲等による物理的障害を感知できる可能性があることを示した。
最後に（１）～（３）を統合し、マルチスケール解析とバイオスペックル解析から青果物の健全性・品質がより高度に評価できることを示した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(8 results)
