2014 Fiscal Year Annual Research Report
食品の栄養成分の分布状態を三次元分析し可視化するフードスキャナーの開発
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25712013
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
高橋 亮 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (30375563)
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2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 赤外分光分析 / 屈折率 / 波長分散 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，食品の各内部成分や状態の分布を非破壊で三次元分析が可能なフードスキャナー装置を開発することである。これまでの食品の非破壊分析にはおもに二つの手法に大別できる。一つは食品を破壊抽出することなく食品成分を分析するもので，この方法では食品成分の平均値のみが得られる。もう一つは，非破壊とはいっても食品を切断し，その断層にある食品成分の分布を分析するものである。本研究で開発しようとするフードスキャナーは，完全非破壊分析により食品成分の分布を得るものであり，既存の分析法とは一線を画する。
この目的を達成するために，本年度は食品成分の屈折率の波長分散を網羅的に収集した。フードスキャナーの基本原理は近赤外光を光源とし，得られる近赤外光吸収スペクトルをX線CTのようにコンピューター断層診断の手法で解析することにより食品成分の空間分布を得ようとするものである。その際に食品内部で屈折率の分布により近赤外光が直進せず迷走してしまう問題があり，その補正のために食品成分の屈折率の波長分散データが必要である。
さらに，本年度はフードスキャナー光学回路の最適化を実施した。どのような光学回路が良いのかは分析対象の食品の大きさに強く依存し，分析対象を問わない普遍的な光学回路を完成することはできておらず，来年度の課題として引き続き開発をすすめる。
これらの成果をもとに，来年度は「フードスキャナーの分析の高速化」を主として実施する。
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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
本年度までに予定していた三つの実施項目のうち二つは完了し，残りの一つについても条件付きではあるものの完了している。さらに当初の計画に入っていなかった屈折率の波長分散データの収集も順調にすすんでいる。来年度に実施予定の実施項目についても試験的に着手している。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度の研究実施課題として，「４．フードスキャナーの分析の高速化」を予定している。
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| Causes of Carryover |
分析装置を自作したことにより設備備品費を圧縮することができたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
カールフィッシャー水分計などを新たに調達し水分計測の精度の向上を図る。
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