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衝撃応答スペクトル解析の応用による青果物の蓄積疲労損傷特性のプロファイリング

研究課題

研究課題/領域番号 20K06333
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分41040:農業環境工学および農業情報工学関連
研究機関日本女子大学 (2023)
国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 (2020-2022)

研究代表者

北澤 裕明  日本女子大学, 家政学部, 准教授 (20455306)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード蓄積疲労 / 繰り返し衝撃 / 落下試験 / 損傷 / 目視 / 衝撃応答スペクトル / 衝撃加速度 / 緩衝設計 / 衝撃パルス / 蓄積疲労損傷 / 青果物
研究開始時の研究の概要

衝撃応答スペクトル(SRS)解析による蓄積疲労の定量化手法を確立し、任意の繰り返し衝撃によって引き起こされる青果物の蓄積疲労程度を定量する手法を開発する。
これを応用し、品種や収穫時期といった収穫前条件ごとの易損性を明確にした蓄積疲労損傷特性プロファイルを作成する。
さらに、作成したプロファイルを用いて、収穫前条件の違いに対応可能な緩衝包装を設計する。

研究成果の概要

本研究は、繰り返し衝撃による蓄積疲労が青果物の生理的な劣化に及ぼす影響について検証すること、および蓄積疲労によって損傷する加工食品を探索することを目的として実施した。ニラを対象とした落下および貯蔵試験により、繰り返し衝撃がニラ貯蔵中の水分減少を促進する可能性を明らかにした。また、加工食品である2種類のクッキーの割れが繰り返し衝撃に起因する蓄積疲労によって引き起こされることを実証した。以上の結果は、青果物および加工食品のための新たな品質保持設計の発展に貢献できる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によって、青果物において傷や変形といった機械的な損傷のほか、水分減少を主体とする生理的な劣化に繰り返し衝撃による蓄積疲労が関与している可能性が明らかとなった。さらに、加工食品の一つであるクッキーが繰り返し衝撃により割れることを明らかにし、青果物以外にも蓄積疲労の関与による損傷が問題となっている食品が存在することを実証した。それらの成果は、包装を主体とした各食品のための新たな品質保持設計の必要性を示唆するとともに、喫緊の課題である食品ロスの削減に貢献を果たすものと期待できる。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Mae Fah Luang University(タイ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Shandong University of Technology(中国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 食品ロス削減における包装の役割と今後の展開2024

    • 著者名/発表者名
      北澤裕明
    • 学会等名
      食品品質保持技術研究会 総会・第1回講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 輸送包装研究の生活科学への展開2024

    • 著者名/発表者名
      北澤裕明
    • 学会等名
      輸送包装研究発表会2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Basic functions of packaging and reduction of food loss2024

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Kitazawa
    • 学会等名
      MFU Reinventing University Network Meeting 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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