| 研究課題/領域番号 |
19K15791
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分38050:食品科学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
田中 良奈 九州大学, 農学研究院, 助教 (80817263)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 青果物 / 熱伝導率 / ガス拡散係数 / Ｘ線ＣＴ / シミュレーション / X線CT / 物性値分布 / 農業工学 / シミュレーション工学 / 物性値可視化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、分解能の異なる２種類のX線CT装置を用いて細胞組織および果実全体スケールで連続スライス画像を取得し、部位ごと、貯蔵期間ごとの構造特性を明らかにするとともに、スライス画像より３次元立体構造モデルを再構築し、解析条件を与え、ソルバーを用いた解析を行う。空隙率などの構造的特徴量と解析で得た物性値との関係を明らかにするとともに、CT値と物性値の関係についても整理することで、青果物内部の物性値分布の可視化を行う。
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| 研究成果の概要 |
分解能の異なる２種類のX線CT装置を用いて、カキ果実の細胞組織および果実全体の連続スライス画像を取得し、部位ごと、貯蔵期間ごとの構造特性を明らかにするとともに、画像解析により空隙率を抽出し、CT値との関係を明らかにした。また、３次元立体構造モデルを再構築し、ソルバーを用いて熱移動解析およびガス移動解析を行った。空隙率などの構造的特徴量と各物性値との関係を明らかにするとともに、CT値と空隙率、空隙率と熱伝導率およびガス拡散係数との関係を定量化し、得られた関係式をノーマル分解能X線CT画像に適用、青果物内部の物性値分布の可視化を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
青果物の収穫後の品質低下の抑制やロスの低減のため、最適な貯蔵条件に関する研究が多くなされているが、青果物を構成する微小空間構造は複雑であり、このスケールにおける諸物性値の計測は困難であるため、青果物の諸物性値分布を可視化した例は稀少である。
光学技術や画像処理技術を駆使することによって不均質な食材等の微細構造を明らかにし、品質の劣化に伴い“青果物の内部で何が起こっているのか？”を細胞組織レベルで解析・可視化することにより、より適切な鮮度保持技術の開発が可能となると考える。
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