X線異物検査器によるアボカドの内部黒変の非破壊評価とカビ抑制技術の探索

利用X射线异物检测仪无损评价牛油果内部发黑现象并寻找抑霉技术

基本信息

批准号：
21K14943
负责人：
小山健斗
金额：
$ 3万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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-21K14943/
关键词：
X線画像追熟過程カビアボカド X線画像解析機械学習保存

项目摘要

冷蔵技術の発達に伴い、青果物の長期保存や長期輸送が可能になった。一方で、青果物の3分の1は廃棄されている。カビが廃棄の原因の1つだ。特にアボカドやマンゴーといった追熟果実は食べごろ直前の追熟時にカビが原因で腐敗してしまう。腐敗する箇所は茎端部が多い。皮の内側から腐敗が始まるため、腐敗が外観からわからない。本研究ではX線画像を用いて、アボカド内部の密度を測定し腐敗部の検出を行う。X線は物体を透過し、その透過した物体の密度を画像として表示することができる。X線検査機は食品工場での異物混入を検査するものを用いた。本年度は、アボカドの腐敗のパターンと保存環境の関連性を探るべく、X線によるアボカドの内部腐敗の追跡を行った。カビをアボカドに打ち込むことで、効率的に腐敗パターンを取り出すこととした。温度と湿度によりカビの育成が大きくことなると仮説を立てた。アボカドは未熟な緑のものを追熟させ、追熟過程での内部腐敗を観察した。また、深層学習を用いて腐敗部の検出率の向上を目指した。本研究によりこれまで見ることができなかった内部情報を瞬時に判断できる。腐敗発生がいつなのか？どの保存環境で腐敗が急激に増えるのかがわかる。腐敗の実態を掴むことで、今後腐敗の対策につなげていき、収穫後の青果物の廃棄を少なくする。本研究のアプローチは皮の硬い、青果物の保存方法の検討に役立つ。

随着制冷技术的发展，很长一段时间都可以存储和运输水果。另一方面，三分之一的水果和蔬菜被丢弃。霉菌是浪费的原因之一。特别是，成熟的果实（例如鳄梨和芒果）在准备进食之前成熟时会因霉菌而腐烂。大多数腐烂区域位于茎的边缘。衰减从皮肤内部开始，因此从外面看不到衰减。在这项研究中，X射线图像用于测量鳄梨内部的密度并检测衰减区域。 X射线可以传输一个对象，并且可以将传输对象的密度显示为图像。 X射线检查机用于检查食品工厂的异物污染。今年，我们通过X射线跟踪了鳄梨的内部腐烂，以探索鳄梨衰减模式与保护环境之间的关系。通过将霉菌浸入鳄梨中，可以有效去除腐烂的模式。我们假设温度和湿度将显着增加霉菌的生长。鳄梨成熟了未成熟的绿色，并在成熟过程中观察到内部衰变。此外，我们旨在使用深度学习提高损坏区域的检测率。这项研究使您能够立即确定到目前为止尚未看到的内部信息。什么时候发生腐败？您可以看到哪些存储环境会导致腐烂迅速增加。通过抓住腐败的现实，我们将来将继续解决腐败，从而减少收获后水果和蔬菜的废物数量。这项研究中的方法对于检查如何存储硬皮和水果很有用。