食品の栄養成分の分布状態を三次元分析し可視化するフードスキャナ

一种食品扫描仪，可对食品中的营养成分分布进行三维分析和可视化。

• 批准号: 21K05454
• 负责人: 高橋 亮
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05454/
• 关键词: 食品; 食品分析; 屈折率

本研究の目的は、食品内部の成分や状態の分布を空間的かつ非破壊的に分析可能なフードスキャナー装置を開発することである。この目標を達成するために、「１．多成分分析対応型フードスキャナの光源部の改良」、および「２．他成分分析対応型フードスキャナーの演算部の改良」ならびに「３．食品成分の屈折率を網羅的に分析するための装置の製作」を遂行とした。「１．多成分分析対応型フードスキャナの光源部の改良」は、これまでに構築してきた試験用装置に可視光レーザーを導入し、さらに広帯域用の光学部品に換装して高速分析に対応した。既製品の調達ではなく独自に光源を開発したことで、フードスキャナー装置の開発により適した仕様とすることができ、結果として分析精度と分析の速さに貢献する光源を得ることができた。「２．他成分分析対応型フードスキャナーの演算部の改良」では、演算用のソフトウェアを調達し、従来のプログラムでは対応できていなかった高解像度分析をおこなうことができるようになった。具体的には、500×500ピクセルの分析を１秒以内に遂行できるようになった。「３．食品成分の屈折率を網羅的に分析するための装置の製作」では、可視光全域にわたり食品成分の屈折率測定を可能にする装置を開発した。本年度は食品成分の屈折率の波長分散データの収集をおもに実施した。水分の測定に関して、麺類などの一部の食品については近赤外候ではなく可視光による分析が可能になった。

The purpose of this study is to analyze the spatial distribution of food components and their possible development. This goal is achieved by: 1. Improvement of light source for multi-component analysis; 2. Improvement of calculation for multi-component analysis; and 3. Fabrication of apparatus for analyzing refractive index of food components. 1. Improvement of light source for multi-component analysis of optical components in optical systems. The adjustment of the product is independent of the development of the light source. 2. Improvement of the algorithm for the analysis of other components. The specific analysis of 500×500 pixels is carried out within 1 second. "3. Fabrication of a device for analyzing the refractive index of food ingredients" developed a device that makes it possible to measure the refractive index of food ingredients across the entire visible light field. This year, the wavelength dispersion of food ingredients was implemented. Water content determination is related to food, flour and other food products.