2019国際食品工業展

7月9日(火)-7月12日(金) 東京ビッグサイト・東1-8ホール 10:00-17:00

研究概要

X線CTマルチスケール解析による青果物諸物性値の非破壊3次元分布計測

研究機関名

九州大学 大学院 農学研究院 環境農学部門 生産環境科学講座 農産食料流通工学研究室

代表者

田中史彦

本研究の主旨

本研究では,青果物の細胞スケールと果実全体スケールのX線CT画像情報を取得,異なるふたつのスケールで撮影した青果物のX線CT画像それぞれに含まれる情報を相互に生かし合うことで,これまで不可能であった青果物内部の物性値分布を非破壊的に三次元で可視化するマルチスケール解析のためのフレームを構築したものである(Fig.1)。
マルチスケール解析のフローは以下の通りである。
① 細胞組織スケール計測・解析
・高解像度X線CT装置による細胞組織断面画像の取得
・コンピュータ上での三次元微細構造の再構築
・三次元微細構造モデルを用いた熱移動逆解析による有効熱伝導率の決定
・CT値と有効熱伝導率の関係を定量
・CT値と水分の関係を定量
② 果実全体スケール
・通常解像度X線CT装置による果実断面画像の取得
③ マルチスケール解析
・両CT値の紐づけによる空隙率,熱伝導率,水分分布の可視化
 両者間を繋ぐマルチスケール解析により,通常解像度のX線CT装置で青果物の断面画像を撮影するのみで,非破壊的に青果物内部の空隙率や熱伝導率,水分分布を可視化することが可能となった。本手法は食品産業のみならず,広い分野への応用が期待され,その有用性は極めて高い。本成果で開発された手法をX線CT解析装置に付加機能として組み込むことで,品質計測に係る需要にも対応できると考える。

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