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測定計測

耐震性の高い持ちあ運び可能な赤外分光器、初めて赤外(IR)を果実の非破壊測定に応用、BRIX糖度からIR糖度への転換

青森県

東和電機工業株式会社

2022年1月25日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 非接触ポータブルフーリエ赤外分光器の開発と実用化
基盤技術分野 測定計測
対象となる産業分野 医療・健康・介護、自動車、農業、食品、半導体、光学機器、化学品製造
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)
キーワード フーリエ赤外分光器、強耐震性、赤外スペクトル、果実の糖・酸、非破壊
事業化状況 研究実施中
事業実施年度 平成30年度~令和2年度

プロジェクトの詳細

事業概要

これまで食品産業ではBrix糖度計や光センサーが使われてきたが、屈折計・近赤外スペクトルに基づく不正確さが解消できていない。本提案では果実光センサーの技術に産総研の赤外分光の技術を付与し、格段に優れたポータブルフーリエ赤外分光器を開発する。これにより、JA、農業法人等の従来のニーズはもとより、同一果実の追跡、流通業者等の選果、残留農薬や工場の異物混入検査、健康分野への展開も図る。

開発した技術のポイント

・耐震性の高いフーリエ赤外分光器の実現
・ポータブルフーリエ赤外分光器の小型化
・果実糖、酸の非破壊定量方法の開発

具体的な成果

・耐震性の高いフーリエ赤外分光器の実現
-耐震性の優れた赤外分光器を開発
-波数分解能4cm-1・計測時間0.3秒の性能を実現
-振動補正ソフトウェアを搭載
・ポータブルフーリエ赤外分光器の小型化
-W180mm×H110mm×V198mmの可般サイズを実現
-大型チャンバーを廃止し、小型でガン型のガス置換機構を開発
・果実糖、酸の非破壊定量方法の開発
-糖と酸の種類ごとに分離・定量可能な計算方法を開発
-果実の種類、収穫時期、品種等によらず、化学分析による実測値と高い相関(糖度R=0.94、酸度R=0.80)を達成
-摘果時期判断に必要な果実成分データを提供

研究開発成果の利用シーン

本技術が実用化されれば、IoT技術のセンサー部として搭載も可能となり、糖度や熟度を基準とした出荷予測を行えるようになる。

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

本事業により開発デモ機が完成したので、今後改良を加え、近日中の商品化を実現する見込みである。

提携可能な製品・サービス内容

製品製造

製品・サービスのPRポイント

・開発した赤外センサーにより、これまで出来なかった果実の成長度合いを可視化できるため、収穫時期、肥料効果など、経験、熟練技術の数値化が可能となり、さらにIT技術と組み合わせることで、農業分野の高度化や生産性の向上が見込める。
・試験研究機関と連携することで、栽培方法と果実成分の相関関係から新品種開発にも活用できる。
・本製品のハード部分は成分分析器であることから、様々な分野への応用が見込める。

今後の実用化・事業化の見通し

・品質管理や品種改良に意欲的な農協や公設試などをターゲット層に、当初はこれまでに築いてきた販売体制を積極的に活用し、販売していく予定である。
・本プロジェクト終了後に健康分野へ新規参入する予定である。

実用化・事業化にあたっての課題

・開発デモ機の性能評価継続
・果実の時期的な要因についてのデータベース構築継続
・現場のエンドユーザーの意見を取り入れた改良
・さらなる低コスト化

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 東和電機工業株式会社
事業管理機関 東和電機工業株式会社
国立研究開発法人 産業総合研究所
研究等実施機関 東和電機工業株式会社 クリエイト事業部研究開発課
国立研究開発法人 産業総合研究所 センシングシステム研究センター 広域モニタリング研究チーム
アドバイザー JAつがる弘前
地方独立行政法人青森県産業技術センター工業総合研究所
株式会社西衡器製作所
栃木県農業試験場
国立研究開発法人 農業・食品産業技術総合研究機構
一般財団法人 日本規格協会
国立研究開発法人 産業技術総合研究所

サポイン事業者 企業情報

企業名 東和電機工業株式会社(法人番号:9420001010146)
事業内容 電気機械器具(配電盤・制御盤・監視盤・分電盤)の製造販売
社員数 362 名
生産拠点 青森工場(青森県)、埼玉工場(埼玉県)
本社所在地 〒038-1216 青森県南津軽郡藤崎町大字榊字和田88番地1
ホームページ https://www.towagp.co.jp
連絡先窓口 東和電機工業株式会社 研究開発課 対馬武夫
メールアドレス tsushima@towagp.co.jp
電話番号 0172-69-5117