2018 Fiscal Year Research-status Report
蛍光計測に基づく青果物熟度の評価手法の確立と非破壊測定器の開発
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18K05913
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| Research Institution | Kisarazu National College of Technology |
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Principal Investigator |
福地 健一 木更津工業高等専門学校, 基礎学系, 教授 (00218942)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
嘉数 祐子 (大野祐子) 木更津工業高等専門学校, 基礎学系, 准教授 (30455117)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 蛍光スペクトル / 果実 / 熟度 / 非破壊計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究実績の概要】最大800字
大玉トマト（モモタロウ），キウイフルーツ（ヘイワード），洋ナシ（ラ・フランス），プリンスメロン，カボチャを供試実とした蛍光スペクトル測定を行った。モモタロウについては，励起光（波長470，530，620 nm）を試料赤道面に垂直に照射し，励起光入射軸に対して15°～180°の方向に果実内部から放出される蛍光スペクトルを測定した結果，追熟に伴う蛍光スペクトルの変化は，果実中のクロロフィルによるF685の再吸収の割合に起因し，励起波長620 nmで光入射軸より45°の方向に放出されるクロロフィル蛍光の強度比F688/F740の対数を指標（FMI）とすることで，緑熟から完熟の全期間で熟度評価を行うことができることを明らかにした。FMIは目視による観察で果皮色に変化が見られない緑熟期にも変化することから，緑熟期の熟度評価に有効であると考えられる。また，追熟により果皮色がほとんど変化しないヘイワードおよびラ・フランスにおいても追熟に伴うFMIの変化を観察することができた。一方，プリンスメロン，カボチャに関しては，果実内部から放出されるクロロフィル蛍光の内，F685は厚い表皮において再吸収されてしまい，FMI変化を精度よく測定することができなかった。しかし，プリンスメロンに関しては，表皮表面から放出されるクロロフィル蛍光のスペクトル形状が，追熟に伴って変化することが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
予定していたほとんどの果実を用いて，蛍光スペクトル計測を行い，FMIを求めるための最適条件を調査することができた。特に，大玉トマトについては，目視変化が見られない緑熟期においても，FMIが変化することを突き止めることができた。現在のところ，当初の計画以上に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
大玉トマトに関しては，色度とFMIの関係を調査する。キウイフルーツに関しては，FMIと硬度および糖酸度の関係を求め，FMIによる熟度評価が可能であるかを明らかにする。また，追熟条件（温度，雰囲気，光条件）を変化させて，FMI変化を測定しデータベース化を行う。さらに，メロンに関しては，樹上における計測を可能とする装置を開発し，表皮表面の蛍光スペクトル変化を観察する。
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| Causes of Carryover |
予定していた測定装置の改良におけるキセノンランプの単色光に関して，既存の干渉フィルターを用いて実現可能であったため，差額が生じた。新たな実験計画として，屋外でメロンを生育しながら，圃場において蛍光スペクトル計測を実施する予定であり，その為には励起光源として携行可能な小型半導体レーザーを準備する必要があることから，差額に関しては，それらの購入にあてる予定である。
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