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ケミカルIoTセンサと感性AIによる多元的「おいしさ」モニタリングシステムの開発

使用化学物联网传感器和感官人工智能开发多维“味道”监测系统

基本信息

批准号：
20K02330
负责人：
渡部智希
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Hokkaido University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K02330/
关键词：
Talbot干渉法モアレ縞おいしさの指標光計測食品識別評価計測 IoT AI

项目摘要

本研究では、光学的な理論を基盤として、液状食材などの品質を簡易に評価するセンサシステムの構築を目標の一つとしている。これまで既知の被検レンズ測定を行い、Talbot像とモアレ縞によるTalbot干渉計の高い精度を実験結果として示してきた。おいしさの指標として、わかりやすい砂糖水や食塩水などの水溶性飲料の濃度とモアレ縞傾角との関連を測定した結果、基準となる水に比べ、飽和砂糖水におけるモアレ縞傾角は約9から10°程変化した。これらの原因として考えられるのは、飽和砂糖水により粘性係数が変化し、モアレ縞傾角に影響を与えている点である。このことより、モアレ縞傾角による溶液濃度測定の可能性が示唆され、「甘さ」の数値化にもなると考えられた。この結果をさらに発展させ、Talbot干渉計を用いた液体の屈折力測定において、液体を入れるセルの選定および作製を再度行った結果、材質はポリカーボネート製で直径5.0cm、板厚2mm、液体間隔2mmのセルが最適になった。本年度は、水溶液の他に数種の食用油をサンプルとして測定した。その結果、屈折力を示すモアレ縞傾角は水（23.1°）、胡麻油（27.3°）、キャノーラ油（28.0°）、サラダ油（37.0°）と食用油の種類により変化した。また、食用油の温度を5℃と25℃で測定すると胡麻油、サラダ油はあまり変化がなかったが、キャノーラ油では21.9°と28.6°と大きく変化した。このモアレ縞傾角変化の原因は熱による粘性係数の変化が考えられる。粘性係数は使用する食用油の酸化度や水の混入などにより変化すると考えられるため、モアレ縞傾角を測定することで食用油の劣化の評価に適用でき、「おいしさの」指標のひとつとなると考えられる。

This study aims to establish a theoretical framework for the evaluation of the quality of liquid food products. This is the result of the Talbot measurement with high accuracy. The correlation between the concentration of sugar and water soluble beverages and the dip angle was determined. The results showed that the dip angle of water soluble beverages was about 9 ° and 10°. The reason for this is that the viscosity coefficient of saturated sand is changing, and the inclination angle is affecting the viscosity coefficient. The possibility of measuring the concentration of the solution is discussed. The results of this study are as follows: 1. The refractive power of liquid is measured by Talbot dry meter, 2. The refractive power of liquid is measured by Talbot dry meter, and 3. The refractive power of liquid is measured by Talbot dry meter. This year, several kinds of edible oils were measured in aqueous solution. As a result, the refractive power of the oil is shown by the inclination angle of water (23.1°), sesame oil (27.3°), oil (28.0°), oil (37.0°) and the type of edible oil. The temperature of cooking oil is measured at 5℃ and 25℃. The temperature of cooking oil is measured at 21.9° and 28.6°. The reason for the change of viscosity coefficient is discussed. Viscosity coefficient is used to determine the degree of acidification of edible oil and the mixing of water.