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吟醸酒の次世代ファジイ制御を目的としたオンライン制御システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 07555257
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 生物・生体工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

小林 猛  名古屋大学, 工学部, 教授 (10043324)

研究分担者 深谷 伊和男  愛知県食品工業技術センター発酵技術部, 主任研究員
新海 政重  名古屋大学, 工学部, 助手 (70262889)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
16,700千円 (直接経費: 16,700千円)
1996年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
1995年度: 11,300千円 (直接経費: 11,300千円)
キーワード吟醸酒 / ファジィ制御 / ニューラルネットワーク / 麹 / 遺伝的アルゴリズム
研究概要

吟醸酒の品質と化学成分量のあいまいな関係をモデリングするために、化学成分の分析値と官能評価値の間に非線形な関係が存在する可能性があるので、感性情報処理の手法の一つであるNN(ニューラルネットワーク)あるいはFNN(ファジィニューラルネットワーク)を用いた。吟醸酒の化学成分の分析値と官能評価値、および各官能評価値から総合評価値を精度よく推定することができることを実証した。さらに推定精度を高めるために、HFNN(階層化ファジィニューラルネットワーク)を用いることがよいことがわかった。また、構築したモデルを用いて各官能評価値から吟醸酒の化学成分量を求めるためには、目的の官能評価値になるような最適な化学成分量の組み合わせを求める最適化問題を解けば良いと考えられる。非線形最適化問題の解法として我々はGA(遺伝的アルゴリズム)を応用し、目的の官能評価値を満足する吟醸酒の成分の推定を行うシステムを構築した。
製麹工程はその後のもろみ工程や最終生産物である製成酒の品質に大きな影響を及ぼすため、清酒製造において重要な工程である。そこで麹米の状ボウを考慮に入れることが可能なように画像処理による麹菌体量および酵素力価の推定を試み、良好な結果を得た。
つぎにもろみ工程のファジィ制御について研究した。ファジィ推論を実際の工場規模での発酵試験に適用することを念頭に置き、そのためのスケールアップの発酵試験を総米10および100kgで行なった。その結果、もろみ工程を良好に制御することができた。さらに総米1000kgの実際の工場仕込の発酵試験を行ない、杜氏による対照試験とほぼ同じ品質の吟醸酒を作りうることがわかった。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] 花井泰三ら: "階層化ファジィニューラルネットワークを用いた吟醸酒の品質モデリング" 日本ファジィ学会誌. 9. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 花井泰三ら: "Automatic fuzzy modeling for Ginjo sake brewing process using fuzzy neural networks" Journal of Chemical Engineering of Japan. 30. 94-100 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 花井泰三ら: "吟醸酒の官能評価モデル" 化学工業. 2. 17-21 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 本田裕之ら: "Temperature control of Ginjo sake brewing process by automatic fuzzy modeling using fuzzzy neural networks" Journal of Fermentation and Bioengineering. 83. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西田淑男ら: "ファジィニューラルネットワーク推論モデルを用いた吟醸もろみの発酵試験" 日本醸造学会誌. 92. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Taizo Hanai, Hideki Noguchi, Hiroyuki Honda Takeshi Furuhashi, Yoshiki Uchikawa, Masahiro Kamiya, Tohru Ishii, Takeshi Kobayashi: "Quality modeling of Ginjo sake using hierarchical fuzzy neural network" Journal of Japan Society for fuzzy Theory and Systems. 9. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Taizo Hanai, Akemi Katayama, Hiroyuki Honda, Takeshi Kobayashi: "Automatic fuzzy modeling for Ginjo sake brewing process using fuzzy neural networks" Journal of Chemical Engineering of Japan. 30(1). 94-100 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki Honda, Taizo Hanai, Akemi Katayama, Hisao Tohyama, Takeshi Kobayashi: "Temperature control of Ginjo sake brewing process by automatic fuzzy modeling using fuzzy neural networks" Journal of Fermentation and Bioengineering. 83. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshio Nishida, Taizo Hanai, Akemi, Katayama, Hiroyuki Honda, Iwao Fukaya, Takeshi Kobayashi: "Experimental fermentation of Ginjo sake with fuzzy neural network" Journal of the Brewing Society of Japan.92. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 花井泰三ら: "階層化ファジィニューラルネットワークを用いた吟醸酒の品質モデリング" 日本ファジィ学会誌. 9. (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 花井泰三ら: "Automatic fuzzy modeling for Ginjo sake brewing process using fuzzy neural networks" Journal of Chemical Engineering of Japan. 30・1. 94-100 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 花井泰三ら: "吟醸酒の官能評価モデル" 化学工業. 2. 17-21 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 本多裕之ら: "Temperature control of Ginjo sake brewing process by automatic fuzzy modeling using fuzzy neural networks" Journal of Fermentation and Bioengineering. 83. (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 西田淑男ら: "ファジィニューラルネットワーク推論モデルを用いた吟醸もろみの発酵試験" 日本醸造学会誌. 92. (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 各務彰洋ら: "ニューラルネットワークによる吟醸酒の官能評価値から総合評価値の推定" 生物工学会誌. 73. 199-205 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 花井泰三ら: "ファジィ推論を用いた吟醸もろみ制御試験" 生物工学会誌. 73. 283-289 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 各務彰洋ら: "ニューラルネットワークと遺伝子アルゴリズムを用いた吟醸酒の品質モデリング" 生物工学会誌. 73. 387-395 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 本多裕之ら: "画像解析による麹菌体量の推定" 生物工学会誌. 73. 409-412 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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