高精度3次元生体内部構造・成分情報に基づく最適凍結プロセス予測モデルの開発
【研究分野】農業情報工学
【研究キーワード】
生体材料 / 精密計測 / 情報システム / 可視化 / 結晶成長 / 凍結 / 3次元 / 近赤外分光 / 成分 / 非破壊計測 / 生体 / 誘導率 / 氷結晶
【研究成果の概要】
設計・試作した極低温マイクロスライサ画像処理システム(Cryo-MSIPS)の生体および食品材料への適用性を検討するための基礎研究を実施した結果から、同システムの生体および食品材料への適用性は十分あると判断されたが、それと同時に上記システムの問題点もいくつか確認されたため、これらを改善した。具体的には、同システムのスライサ部の制御不安定、顕微鏡観察部の振動、冷却部の-80℃冷却時における冷却面温度の制御不安定、同システムと観察サンプルの接触面における熱伝達のロスといった諸問題を解決するとともに、近赤外カメラによる凍結試料内の内部構造および成分情報の観察に不可欠となる吸光度-光吸収波長の検量線を水および氷の両方についてそれぞれ作成した。その結果、水と氷では吸収波長が異なるとともに、氷についても対象となる生体・食品の種類により吸収波長が異なること、および吸光度と凍結速度の二つの指標が、凍結材料の内部構造パラメータとともに生体・食品の最適凍結プロセスの決定要因であることが示唆された。
【研究代表者】