2014 Fiscal Year Annual Research Report

果実物性の流通環境依存性を考慮した緩衝包装設計の最適化指針の提案

Research Project

Project/Area Number	25660196
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	安永円理子東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (00380543)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	尾崎伸吾横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20408727) 高田大輔東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (80456178)
Project Period (FY)	2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords	品質保持技術 / フードチェーン / シミュレーション工学 / 農業工学
Outline of Annual Research Achievements	我が国における果実関連業界を取り巻く昨今の情勢を鑑みた場合，国際的な競争力や耐力をより高める必要がある．そのためには，価格やコストに直結する「流通過程における品質保持技術の高度化」が不可欠である．そこで本研究では，桃果実を対象に，輸送過程において雰囲気環境とともに時々刻々と変化する機械的性質のモデル化に取り組んだ．また，品質保持技術に深く係る緩衝包装特性について，数値解析に基づく一検討方法を提案した．本研究は，下記の3つのフェーズから構成される．具体的には， 1) フィールド調査：岡山ならびに福島の桃圃場から東京までの流通雰囲気および三軸加速度について，輸送環境計を用いて測定した． 2) 室内実験：フィールド調査にて得られたデータを整理し，インキュベータを用いて温度環境を室内にて再現した．なお，本研究では，フィールド調査結果を踏まえ，5℃，25 ℃という二段階の定温度条件を採用した．輸送中の各過程に対応した時刻に桃をインキュベータから取り出し，万能試験機と硬度計により速やかに果実物性を測定した．ここに，供試果実は東大生態調和農学機構で収穫された，“日川白鳳”，“あかつき”および“ネクタリン”である．得られた結果については，硬度，圧縮荷重―変位関係に加え，ヤング率の時系列変化としてまとめた． 3) 数値解析：輸送中の各過程における桃とフルーツキャップのエネルギー吸収量を評価するための数値解析手法を提案する．数値解析では，機械的性質の時系列変化を反映した数理モデルを導入し，また桃とフルーツキャップからなる2自由度非線形バネモデルを採用した．入力条件としては，フィールド調査で得られた加速度による運動エネルギーを採用した．