研究概要

2次元応力センサーを利用したパウチ内容物の未開封・非破壊硬さ測定

  • テーマ

    検査システム(センサー、計測、分析、モニタリング含む)

  • 研究機関名

    広島大学 大学院統合生命科学研究科 食品工学研究室

  • 代表者

    羽倉義雄

  • 本研究の主旨

    レトルト殺菌処理を行ったレトルト食品では、原料由来の不均一性や製造条件のばらつき等により、同一ロット間でも製品の「硬さ」にばらつきが生じる。そのため、同一ロット間の「硬さ」の違いを厳密に計測する技術が求められている。これらの技術は、現状よりも細かな「食べ易さの表示区分」の設定を可能にする。本発表では、介護食としても多く用いられるレトルト食品について、パウチ内の食材の「硬さ」を容器外から非破壊的に全数測定する新たな計測技術を紹介する。具体的には、2次元の圧力分布測定装置を荷重(応力)の検出器として用いることにより、パウチ内に密封された複数の食材の物性(ヤング率、硬さ)や食材内の局所的な硬さの違い(硬さの分布)を計測する方法を紹介する。この方法では、パウチ入り食品の全ての内容物の「硬さ」の未開封・非破壊計測が可能になる。2次元圧力分布測定装置のセンサープレート上にパウチ入り試料(食材)を設置し、パウチの上面から微小な変位を加え、パウチ全面の荷重分布の変化を測定する。パウチ内に複数封入されている食材について、個々の食材の荷重変化をセンサープレートのピクセル毎に計測し、各ピクセルの面積とそのピクセルに加わる荷重から「応力」を求める。また、食材の高さと加えた微小変位から「歪」を求め、各ピクセルの「応力と歪の関係」からヤング率を算出する。食品のヤング率と破壊試験による硬さには良好な相関性があることから、食材内の硬さ分布をヤング率から推定することが可能になる。