日経サイエンス連載！ 可視化の最前線

◆入選◆ メロンの糖度分布の可視化イメージング ● 杉山純一（すぎやま・じゅんいち） 　 農林水産省食品総合研究所　室長 ● 小川幸春（おがわ・ゆきはる） 　 農林水産省食品総合研究所　特別研究員 　 　 　 　 　 　 図1　メロンの糖度分布 左例：未熟果，中央例：摘熟果，右例：過熟果 上段：水平断面，中断：垂直断面，下段：実画像 　 　 　 　 　 　 図2 メロンの糖度分布の3次元可視化画像 　近年，桃，リンゴやメロン等の糖度を光によって非破壊測定して，選別する技術（近赤外分光法）が実用化され，全国の選果場に普及しつつあるが，一方で，測る場所によって糖度のバラツキがあることも指摘されている。また，糖の蓄積過程が明らかになれば，新たな品質向上への取り組みも期待できる。そこで，これまでポイント測定であった近赤外分光法を，冷却 CCDカメラを用いた 2 次元，3次元画像測定に拡張し，各ピクセル毎に近赤外分光法にもとずく糖度推定を行い，メロン果実断面の糖の分布の可視化を試みた。 　可視化手順は以下の通りである。 1） メロン果肉表面の拡散スペクトルを近赤外分光装置により測定し，糖度と相関がある吸収波長を調べる。その結果，676nmで最大の相関があることを見いだした。 2） 676nmにおける分光画像を取得する。 3） 取得した画像のノイズ除去，感度・照明ムラの補正をする。 4） 各画素の輝度値を吸光度に変換。 5） 2）の分光画像装置における吸光度−糖度の検量線を算出する。 6） 4）の画像を5）の検量線により，各画素ごとに糖度を算出する。 7） 6）の糖度画像をリニアーカラースケールでマッピングする。（図1） 8） メロンを5mm毎にスライスし，各スライス画像を可視化，ボリュームレンダリングにより3次元画像を構築。（図2） 　可視化した画像から，日を追う毎にメロン内側に糖が蓄積していくのがわかる。また，どの場合も底部より頭部の方が糖度が高い部分があった。糖の分布パターンは新しい評価基準となる可能性がある。