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リアルタイム多波長可視化法による食肉品質及び安全性の非破壊評価

研究課題

研究課題/領域番号 13F03395
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 農業環境工学
研究機関東京大学

研究代表者

牧野 義雄  東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (70376565)

研究分担者 KAMRUZZAMAN Mohammed  東京大学, 農学生命科学研究科, 外国人特別研究員
KAMRUZZAMAN Mohammed  東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2014年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2013年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
キーワード分光分析 / 畜産食品 / 統計解析
研究実績の概要

近赤外分光分析は、当該光の高い透過性に着目し、対象物からの拡散反射光等から統計解析で情報を抽出することにより、内部品質を非破壊で予測する手法である。本研究では、食肉を試料として研究を行い、応用範囲の広い、可視近赤外分光分析による肉類品質の非破壊判定法について検討した。
2 cmの厚さの牛肉および豚肉をハイパースペクトルカメラで撮影した。光源は150 Wキセノンランプと150 Wタングステン-ハロゲンランプの混合光源、光センサーは12ビット(4096諧調)の精度で光の強弱を判定できるCCDカメラ、分光器は透過型回折格子、レンズは16 mmのものを使用した。全ての光学部品は光学ベンチにて固定した状態で試料をカメラ撮影するため、試料、光源、光センサーの幾何学的位置関係が常に不変である。これは、再現性の高い計測データを得るために有効であった。
400~1,000 nmの波長範囲の分光反射/吸収データを5 nmごとに取得し、Savitzky-Gorey法によって二次微分に変換した。当該処理により、ベースライン変動の影響が除去され、光吸収バンドが明確になった。
スペクトルデータ解析には統計解析ソフトウエア「The Unscramblae ver. 10.3(カモソフト㈱)」を用いた。部分最小二乗回帰分析により国際照明委員会CIELABのL*、a*、b*値をそれぞれ決定係数0.92、0.73、0.93、交叉検証最小二乗誤差0.93、0.51、0.97の精度で予測可能であった。また、牛肉への馬肉の混合割合(2~98%)の非破壊判定を試みた結果、決定係数0.98、交叉検証最小二乗誤差2.23%の精度で判定可能であった。本成果は、牛肉偽装問題の防止に貢献できると考えられる。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Assessment of visible near-infrared hyperspectral imaging as a tool for detection of horsemeat adulteration in minced beef2015

    • 著者名/発表者名
      Kamruzzaman M., Makino Y., Oshita S., Liu S.
    • 雑誌名

      Food and Bioprocess Technology

      巻: 8 号: 5 ページ: 1054-1062

    • DOI

      10.1007/s11947-015-1470-7

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Non-invasive analytical technology for the detection of contamination, adulteration, and authenticity of meat, poultry, and fish: a review2015

    • 著者名/発表者名
      Kamruzzaman M., Makino Y., Oshita S.
    • 雑誌名

      Analytica Chimica Acta

      巻: 853 ページ: 19-29

    • DOI

      10.1016/j.aca.2014.08.043

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Application of hyperspectral imaging - Detection and quantification of adulterants in minced beef -2014

    • 著者名/発表者名
      Kamruzzaman M., Makino Y., Oshita S.
    • 学会等名
      The International Conference on Plant Factory 2014
    • 発表場所
      大阪府立大学、堺市
    • 年月日
      2014-11-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] An appraisal of hyperspectral imaging for non-invasive authentication of geographical origin of beef and pork2014

    • 著者名/発表者名
      Kamruzzaman M., Makino Y., Oshita S.
    • 学会等名
      International Conference of Agricultural Engineering AgEng2014
    • 発表場所
      スイス連邦工科大学チューリッヒ校、スイス
    • 年月日
      2014-07-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Application of VIS/SWNIR hyperspectral imaging for predicting some technological attributes of beef and pork2014

    • 著者名/発表者名
      Kamruzzaman M., Makino Y., Oshita S.
    • 学会等名
      7th International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agricultural and Biosystems Engineering
    • 発表場所
      宜蘭大学、台湾
    • 年月日
      2014-05-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Quality classification and moisture monitoring of beef using hyperspectral imaging2014

    • 著者名/発表者名
      Kammruzzaman M., Makino Y., Oshita S.
    • 学会等名
      第73回農業食料工学会年次大会
    • 発表場所
      琉球大学、沖縄県中頭郡西原町
    • 年月日
      2014-05-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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