ハイパースペクトルイメージングによる青果物のアントシアニン色素分布の評価に関する研究 第2報 イチゴのアントシアニン色素分布の可視化

Abstract

(1) 品質評価･検査システムの開発研究の一環として, ハイパースペクトルイメージングによるイチゴのアントシアニン色素の評価を行った.(2) 分光画像の取得は, 高感度冷却CCDカメラと液晶チューナブルフィルターを用いて450-600 nmの可視光領域を1 nm間隔で分光画像を取得した. 画像処理は分光画像を画素ごとに輝度値から吸光度値に変換し, 平均吸光度二次微分値を求めてスペクトルの作成を行った.(3) アントシアニン色素は, 抽出液 (50%酢酸に20時間以上浸漬) の吸光度二次微分スペクトルから490～530 nmの範囲で最も吸収の強い波長を選んだ.(4) アントシアニン色素の検量線は, 分光画像から求めた平均吸光度の二次微分値を目的変数, 化学的抽出法で最も吸光度の強い波長の吸光度値を目的変数として重回帰分析から求めた.(5) 検量線から画素ごとの吸光度を求め, その値をカラーマッピングしてアントシアニン色素分布の可視化画像を作成した.(6) 分光画像では508 nmと抽出液では504 nmにおいてアントシアニン色素を表す波長が強く認められたので, 508nm を第一波長に検量線を作成した. 5 波長での実測値と予測値との間には,重相関係数R=0.932, 標準誤差SEP=0.213であり, 予測精度は良好であった.(7) 選択された波長域で検量線を適用し, アントシアニン色素分布の可視化画像と分布割合のグラフを作成し,個体間の評価を試み, ハイパースペクトルイメージングの有用性を確認した.(8) 撮影距離による影響は, 設定値から20 mm程度の差ではアントシアニン含有の予測精度になんら支障はなかった.