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2021 年度 研究成果報告書

マルチX線CT解析とシミュレーション技術の融合による青果物の物性値マッピング

研究課題

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研究課題/領域番号 19K15791
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分38050:食品科学関連
研究機関九州大学

研究代表者

田中 良奈  九州大学, 農学研究院, 助教 (80817263)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
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
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。

自由記述の分野

ポストハーベスト工学

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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公開日: 2023-01-30  

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