九州大学学術情報リポジトリ
Kyushu University Institutional Repository
[04]農産物の遅延発光（DLE）とその品質評価・選別 への利用
中司, 敬
https://doi.org/10.15017/13930
出版情報：九州大学農学部農場報告. 4, pp.1-80, 1984-03-30. 九州大学農学部附属農場 バージョン：
権利関係：
結
自前章までにおいて，農産物のDLEが等級選別や品質評価のための手段として有効であることが明ら かになった。本論文を結ぶにあたり，これまでの実験から得られたDLE法に存在する不利な点をまと め，等級選別への実用化の問題点，ならびにDLE研究の今後の方向を述べる。
DLEを利用する場合に測定に際して不利となる点は， DLEの三つの性質に起因する。すなわち，
DLEは，
（1）微弱光であり，
（2）多くの因子に影響を受け，
（3）含有物質によってDLEの一部が再吸収される場合がある。
これらの性質が以下のようなDLE測定上の不利な点を招く。 ・ ①高感度な測定装置を必要とする。
②DLE強度を絶対強度で測定し，表示することがかなり面倒である。
③DLEが暗期，励起時間，温度などの影響を受けて，測定値の再現 性が低下する。
④温州ミカンの場合のようにクロロフィル含量とDLE強度の関係の 直線性が低下する。
しかし，これらの点を詳細に検討すれば，真に不利な点はかなり整理される。
①については，微弱光の検出技術の向上と装置の改良によって早晩解決される。現に，農産機械工 学研究室における著者らの研究では装置の簡易化と検出技術の向上が着実に図られている。②につい ては，DLE強度を絶対強度で測定すれば他の測定装置で得たデータとの比較のために便利である。し かし，相対強度の表示であっても応用にあたっては，各種農産物について現場で，たとえば着色度と DLE強度の検量線を作ることによって対応できる。それによって選別基準値を設定するほうがむしろ 現実的といえる。③に関しては，各因子がDLEに及ぼす影響を正しく把握して対処しなければならな い。それを無視してDLE測定を行えば，データの再現性が低下し，ときには無意味な測定となる恐れ もある。しかし，励起光強度，励起時間については測定装置の側で解決できるし，温度については影 響をあまり及ぼさない範囲で測定を行うか，何らかの温度補償を考えればよい。当面は測定条件を一 定とすることによって対処できる。DLE測定上で最も不利と思われるのは励起前の暗期を与えなけれ ばならない点である。緑茶荒茶では1分程度の暗期を与えれば十分であったが，果実・野菜，緑茶生 葉では強い安定したDLEを得るためにかなり長い暗暗を与える必要があった。農産物を暗い貯蔵庫か ら直接選果ラインへ送るような場合や，迅速な測定を必要としない場合には，予期をとりたてて問題 とする必要はないが，一般には迅速測定を妨げる因子として問題になる。今後，どのような操作をす ればよいのか検討されなければならない。④については，対象農産物によってクロロフィル含量がか なり広い範囲にわたるものもあるが，②と同様に検量線を正しく求めることで解決される。
DLE法の不利な点を考察してきたが， DLE法は，本来，発光現象（強度）を測定し利用しようとする ものであり，反射，透過あるいは屈折などを測って利用しようとする方法とは全く異なるものである。
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したがって，DLEはその利用特性を活かせば，測定機構の簡略化や流れ作業へのオンライン化に極め て好都合であることは既に各章で述べた通りである。
さて，農産物の等級選別・品質評価への実用化の見通しであるが，選別精度については他の光学的 方法も含めて研究段階ではかなりの事例が報告されており，一応満足できる程度にあると評価できる。
ただし，実用へと進むには，常に研究面で向上が図られる精度，装置化に要する費用，労働衛生環境 へ寄与について，社会的経済的に了解されなければならない。
さらに実用のためには，DLE研究の推進（装置の簡易化，農産物の最適な測定部位・面積の検討 などを含めて）とともに平行して取り組まねばならない研究課題がある。すなわち，対象農産物のシン ギュレーション，オリエンテーションなど周辺技術を確立するための研究である。等級選別・品質評 価を多因子で行う場合には，各因子にどのような重みをつけて総合評価すべきかといった課題も現段 階では資料が不十分であり，系統的に研究を行う必要がある。
最後に，今後のDLE研究の方向についていくつかの提案をする。
（1）DLEの測定機構の研究 DLEを検出する光電子増倍管の作動を内部ゲートによるサンプリング 方式，たとえば，前段部ダイノード間をジャイアントパルスで印加する方式83）によって制御すれ ば，光源部のフラッシュの使用とあわせて，DLE検出はすべて電気的に行える。すなわち，シャ ッタなどの機械的機構が全く不要となり，測定機構は極めて簡略化される。
（2）DLEの早い成分に関する研究 本論文では，励起光遮断点数心ないし数十秒にも及ぶDLEのう ち，秒オーダー（0．4〜2秒）の比較的遅い成分を対象としたが，ミリ秒オーダーの早い成分につい てその基礎特性を究明し，応用の可能性を検討することは非常に興味深い。なぜならば，DLEの 早い成分には温度依存性がない鋤ともいわれており，また，その利用は迅速測定に有利と考えら れるからである。
（3）種々の農産物のDLE研究 対象とする農産物をさらに広げ， DLEの基礎的な資料を系統的に 集積する。すなわち，これまでに数種類の果実・野菜，特用作物を取り扱ってきたが，品質評価 の困難なノリなどの海産物，青菜漬物などの加工食品，青刈飼料なども研究対象とする。また，
施設内の選別機に応用しようとする観点に限らず，管理作業機の生育度判定機能や収穫機の選別 部への応用の見地から，立毛状態の作物を対象とするDLE研究も興味深い。
（4）装置化の研究 これについては実用化への見通しのところで既に述べた。
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