• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

散乱特性とスペクトロミクスによる食品の熟成モニタリング手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K15354
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 農業環境・情報工学
研究機関筑波大学

研究代表者

粉川 美踏  筑波大学, 生命環境系, 助教 (10732539)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード散乱分光 / 近赤外分光法 / 多変量解析 / 食品の熟成 / モニタリング / 散乱特性 / 微細構造 / 熟成 / 貯蔵 / 力学的特性 / 食品の熟成プロセス / 吸光特性 / 光散乱 / 網羅的計測
研究成果の概要

本研究では、様々な光学手法を組み合わせ、対象の化学・物理的性質を網羅的に計測するスペクトロミクス手法を開発した。加えて、計測対象の微細構造や物理的特性を計測するレーザー散乱測定装置を開発し、農産物や食品の貯蔵・熟成中の微細構造変化や物性を非破壊的に計測・評価した。物理的特性を計測する光散乱特性と、化学的特性を計測する近赤外吸収および蛍光を組み合わせ、食品や農産物の時間的変化(熟成、発酵、鮮度低下、劣化)や機能性成分含有量を網羅的に計測した。そして最終的には食品加工プロセスに対応したモニタリングシステムを開発することを目指し、加工の各工程で取得したスペクトルデータと対象物の品質の関連性を調べた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

食品や農産物の加工プロセスでは多くの化学的・物理的変化が起こり、食品の品質は多面的な要素がお互いに関連しあっている。そのような複雑な計測対象を正確に把握するために、本研究では様々な光学的計測法を組み合わせ、情報を統合し解釈する手法を開発した。本研究で開発した計測・解析手法は様々な生物資源に応用可能であるとともに、情報化社会において複雑な対象をデジタル情報として把握する上でのツールになると期待される。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 1件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 9件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Effects of Apple Juice Manufacturing Processes on Procyanidin Concentration and Nondestructive Analysis by Fluorescence Fingerprint2021

    • 著者名/発表者名
      Okino Seiya、Kokawa Mito、Islam Md Zohurul、Kitamura Yutaka
    • 雑誌名

      Food and Bioprocess Technology

      巻: 14 号: 4 ページ: 692-701

    • DOI

      10.1007/s11947-021-02601-6

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of ‘Hass’ Avocado (Persea americana Mill.) Ripeness by Fluorescence Fingerprint Measurement2020

    • 著者名/発表者名
      Kokawa M., Hashimoto A., Li X., Tsuta M., Kitamura Y.
    • 雑誌名

      Food Analytical Methods

      巻: 13 号: 4 ページ: 892-901

    • DOI

      10.1007/s12161-020-01705-7

    • NAID

      120007132932

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Utilization of Fermented Rice Milk as a Novel Coagulant for Development of Paneer (Soft Cheese)2019

    • 著者名/発表者名
      Amini R.K., Islam M.Z., Kitamura Y., Kokawa M.
    • 雑誌名

      Foods

      巻: 8 号: 8 ページ: 339-351

    • DOI

      10.3390/foods8080339

    • NAID

      120007127907

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nondestructive Evaluation of Wet Aged Beef by Novel Electrical Indexes: A Preliminary Study2019

    • 著者名/発表者名
      Ihara S., Islam M.Z., Yutaka K., Kokawa M., Yeun-Chung L., Suming C.
    • 雑誌名

      Foods

      巻: 8 号: 8 ページ: 313-326

    • DOI

      10.3390/foods8080313

    • NAID

      120007127908

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of micro wet milling on bioaccessibility of phosphatidic acid and lysophosphatidic acid in komatsuna during in vitro digestion2019

    • 著者名/発表者名
      Xinyue Li, Mito Kokawa, SheuliAfroz, Tamotsu Tanaka, Yutaka Kitamura
    • 雑誌名

      Food Research International

      巻: 印刷中 ページ: 926-932

    • DOI

      10.1016/j.foodres.2019.01.021

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Predicting sensory evaluation indices of Cheddar cheese texture by fluorescence fingerprint measurement coupled with an optical fibre2019

    • 著者名/発表者名
      Chiba, Akira Kokawa, Mito Tsuta, Mizuki Todoriki, Setsuko
    • 雑誌名

      International Dairy Journal

      巻: 91 ページ: 129-136

    • DOI

      10.1016/j.idairyj.2018.10.001

    • NAID

      120007133621

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 近紫外から近赤外の光を用いた食品の非破壊評価2019

    • 著者名/発表者名
      粉川美踏
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 57 ページ: 78-79

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 蛍光指紋と近赤外分光法によるチーズの熟成モニタリング2019

    • 著者名/発表者名
      粉川美踏、千葉啓、蔦瑞樹
    • 雑誌名

      日本赤外線学会誌

      巻: 28 ページ: 35-40

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Evolution of the bulk optical properties of bovine muscles during wet aging2018

    • 著者名/発表者名
      Van Beers Robbe、Kokawa Mito、Aernouts Ben、Watt Rodrigo、De Smet Stefaan、Saeys Wouter
    • 雑誌名

      Meat Science

      巻: 136 ページ: 50-58

    • DOI

      10.1016/j.meatsci.2017.10.010

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Classification of 1-methylcyclopropene treated apples by fluorescence fingerprint using partial least squares discriminant analysis with stepwise selectivity ratio variable selection method2018

    • 著者名/発表者名
      Trivittayasil Vipavee、Tsuta Mizuki、Kasai Satoshi、Matsuo Yosuke、Sekiyama Yasuyo、Shoji Toshihiko、Aiyama Ryoko、Kokawa Mito、Sugiyama Junichi
    • 雑誌名

      Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems

      巻: 175 ページ: 30-36

    • DOI

      10.1016/j.chemolab.2018.02.004

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of micro wet milling parameters on the processing of Komatsuna ( Brassica rapa var. perviridis ) juice with rich phosphatidic acid2018

    • 著者名/発表者名
      Li Xinyue、Kokawa Mito、Kitamura Yutaka
    • 雑誌名

      Journal of Food Engineering

      巻: 217 ページ: 50-57

    • DOI

      10.1016/j.jfoodeng.2017.08.021

    • NAID

      120007134700

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of gum arabic-modified alginate on physicochemical properties, release kinetics, and storage stability of liquid-core hydrogel beads2017

    • 著者名/発表者名
      Tsai Fu-Hsuan、Kitamura Yutaka、Kokawa Mito
    • 雑誌名

      Carbohydrate polymers

      巻: 174 ページ: 1069-1077

    • DOI

      10.1016/j.carbpol.2017.07.031

    • NAID

      120007134774

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Liquid-core alginate hydrogel beads loaded with functional compounds of radish by-products by reverse spherification: Optimization by response surface methodology2017

    • 著者名/発表者名
      Tsai Fu-Hsuan、Kitamura Yutaka、Kokawa Mito
    • 雑誌名

      International Journal of Biological Macromolecules

      巻: 96 ページ: 600-610

    • DOI

      10.1016/j.ijbiomac.2016.12.056

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Viscoelastic properties and bubble structure of rice-gel made from high-amylose rice and its effects on bread2017

    • 著者名/発表者名
      Kokawa Mito、Suzuki Yoko、Suzuki Yukiko、Yoshimura Masatoshi、Trivittayasil Vipavee、Tsuta Mizuki、Sugiyama Junichi
    • 雑誌名

      Journal of Cereal Science

      巻: 73 ページ: 33-39

    • DOI

      10.1016/j.jcs.2016.11.008

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Effects of Mixing and Fermentation Times on Chemical and Physical Properties of White Pan Bread2017

    • 著者名/発表者名
      Kokawa Mito, Maeda Tatsuro, Morita Airi, Araki Tetsuya, Yamada Masaharu, Takeya Koji, Sagara Yasuyuki
    • 雑誌名

      Food Science and Technology Research

      巻: 23 号: 2 ページ: 181-191

    • DOI

      10.3136/fstr.23.181

    • NAID

      130005681742

    • ISSN
      1344-6606, 1881-3984
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] レーザー散乱を用いたリンゴ果実の硬さ推定2021

    • 著者名/発表者名
      飯田大希、粉川美踏、北村豊
    • 学会等名
      2021年農業施設学会学生・若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] レーザー散乱を利用したチェダーチーズの熟成期間の推定2021

    • 著者名/発表者名
      安慶名夏鈴、粉川美踏、北村豊
    • 学会等名
      2021年農業施設学会学生・若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] レーザー散乱を用いた日本梨の硬さ推定モデルの検討2021

    • 著者名/発表者名
      平木紅羽、粉川美踏、北村豊
    • 学会等名
      2021年農業施設学会学生・若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光指紋によるリンゴ果汁中プロシアニジンの簡易分析2019

    • 著者名/発表者名
      沖野聖矢、粉川美踏、北村豊
    • 学会等名
      第35回近赤外フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光指紋を利用したコーヒー豆の熟度判別2019

    • 著者名/発表者名
      山下剛史、粉川美踏、北村豊
    • 学会等名
      第35回近赤外フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Beverage Process Using By-product Water of the Production of Wash-free Rice as Raw Material ~The Continuous Process of Lactic Acid Fermentation~2019

    • 著者名/発表者名
      Jia F., Kitamura Y., Kokawa M., Kajihara K., Kawakami K., Mizuno H.
    • 学会等名
      CIGR VI Technical Symposium joining FWFNWG and FSWG Workshops
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimization and Evaluating of Pomegranate Peel Extract by Micro Wet Milling Using Response Surface Methodology2019

    • 著者名/発表者名
      Amini R.K., Kitamura Y., Kokawa M., Islam M.Z.
    • 学会等名
      CIGR VI Technical Symposium joining FWFNWG and FSWG Workshops
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 無洗米製造副生水を原料とする飲料加工~液化・糖化連続プロセスの確立~2019

    • 著者名/発表者名
      大川真由子、北村豊、粉川美踏
    • 学会等名
      2019年農業食料工学会・農業施設学会・国際農業工学会第6部会合同国際大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Blueberry Wine with High Content of Polyphenol2019

    • 著者名/発表者名
      Wang H., Kitamura Y., Kokawa M.
    • 学会等名
      CIGR VI Technical Symposium joining FWFNWG and FSWG Workshops
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水挽玄米加工施設における地域HACCP導入に向けた取り組み-地域の6次産業化モデル形成を目指して-2019

    • 著者名/発表者名
      坂壮一朗、北村豊、粉川美踏、川上俊夫、大内大介
    • 学会等名
      2019年農業食料工学会・農業施設学会・国際農業工学会第6部会合同国際大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 飲料化プロセスがリンゴ果実中プロシアニジン抽出量に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      沖野聖矢、粉川美踏、北村豊
    • 学会等名
      2019年農業食料工学会・農業施設学会・国際農業工学会第6部会合同国際大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on the Characteristics of Micro Wet Milling and Spray Drying of Sea-buckthorn (Hippophae rhamnoides).2019

    • 著者名/発表者名
      Odgerel U., Islam M.Z., Kitamura Y., Kokawa M.
    • 学会等名
      CIGR VI Technical Symposium joining FWFNWG and FSWG Workshops
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Processing of Green Tea Paste by Micro Wet Milling and Quality Evaluation During Storage2019

    • 著者名/発表者名
      Islam M.Z., Kitamura Y., Kokawa M., Fujii S., Nakayama H.
    • 学会等名
      CIGR VI Technical Symposium joining FWFNWG and FSWG Workshops
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of roasting and storage on chemical compounds and sensory score of specialty coffee2019

    • 著者名/発表者名
      Koshima Y., Kitamura Y., Kokawa M., Thais V., Gavalao J.A., Fabricio L.F.F., Islam M.Z.
    • 学会等名
      CIGR VI Technical Symposium joining FWFNWG and FSWG Workshops
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 蛍光指紋イメージングによるコーヒー未熟豆の判別2019

    • 著者名/発表者名
      粉川美踏、高橋怜、蔦瑞樹、北村豊
    • 学会等名
      日本食品工学会第20回(2019年度)年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 電気インピーダンス測定を用いた熟成牛肉の非破壊分析法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      大川真里奈、粉川美踏、北村豊
    • 学会等名
      2019年農業施設学会 学生・若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光指紋によるコーヒー未熟豆の選別2018

    • 著者名/発表者名
      高橋怜、粉川美踏、蔦瑞樹、北村豊
    • 学会等名
      農業環境工学関連5学会2018年合同大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 米ゲルと米粉によるグルテンフリーパンの開発および特性解明2018

    • 著者名/発表者名
      中野明日香、粉川美踏、北村豊
    • 学会等名
      農業環境工学関連5学会2018年合同大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 紫外-可視-近赤外蛍光イメージングによるコーヒー未熟豆の判別2018

    • 著者名/発表者名
      高橋怜、粉川美踏、蔦瑞樹、北村豊
    • 学会等名
      第34回近赤外フォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光指紋と近赤外によるチーズの熟成モニタリング2017

    • 著者名/発表者名
      粉川美踏、北村豊、蔦瑞樹
    • 学会等名
      農業施設学会2017年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 米ゲルと米粉によるグルテンフリーパンの開発2017

    • 著者名/発表者名
      中野明日香、粉川美踏、北村豊
    • 学会等名
      日本食品工学会第18(2017年度)年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 筑波大学 農産食品加工研究室

    • URL

      http://agrofoodprocess.jp/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 筑波大学 農産食品加工研究室

    • URL

      http://agrofoodprocess.jp/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi