JP2021185876A - Laver quality evaluation method and laver quality evaluation device - Google Patents

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Abstract

To provide a method for evaluating in non destructive manner, quality of laver.SOLUTION: There is provided a laver quality evaluation method comprises: a step (step S11) for radiating excitation light to laver; a step (step S21, 22) for detecting Raman scattering light of the laver with respect to the excitation light, detecting first Raman scattering light detected in a wave number area selected from 500 cm-1 to 1700 cm-1, and second Raman scattering light detected in a wave number area selected from 2500 cm-1 to 3300 cm-1; a step (step S31) for calculating a Raman scattering light relative strength ratio related to a strength ratio between the first Raman scattering light and the second Raman scattering light; and a step (step S41) for evaluating quality of the laver, on the basis of the Raman scattering light relative strength ratio.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、海苔の品質評価方法、および海苔の品質評価装置に関する。 The present invention relates to a nori quality evaluation method and a nori quality evaluation device.

現在、国内において約70億枚の乾海苔が一年間で生産されている。生産された乾海苔は各生産地にある拠点に集荷され、検査員による品質評価によって等級付けをされたのちに入札を経て卸売業者から小売業者、消費者へ流通される。天然産物である海苔の品質は多様であり、大量かつ多様な海苔の品質を評価するためには迅速な検査が可能な非破壊分析技術を採用する必要がある。 Currently, about 7 billion pieces of dried seaweed are produced in Japan in one year. The produced dried seaweed is collected at the bases in each production area, graded by quality evaluation by inspectors, and then distributed from wholesalers to retailers and consumers through bidding. The quality of seaweed, which is a natural product, varies, and it is necessary to adopt non-destructive analysis technology that enables rapid inspection in order to evaluate the quality of a large amount and variety of seaweed.

現在、海苔の品質評価は海苔の色や艶を目視により評価する官能検査によって行われ、約10種類の等級に区分される。しかし目視に基づく官能検査では評価基準があいまいで、検査員によって判定結果に差異が生じる場合や、同じ検査員でも検査時期などによって判定結果が異なるなどの問題があった。また官能検査で用いられる評価基準は海苔の産地や生産国(日本、韓国、中国)によって異なり、客観的な評価基準がないのが現状である。更に、官能検査は検査員の視覚的な判断による評価であり、食品として本来は最も重要な味や栄養価による評価との関連性が明確ではない点も問題である。 Currently, the quality of seaweed is evaluated by a sensory test that visually evaluates the color and luster of seaweed, and is classified into about 10 grades. However, in the sensory test based on visual inspection, the evaluation criteria are ambiguous, and there are problems that the judgment result differs depending on the inspector, and the judgment result differs depending on the inspection time even for the same inspector. In addition, the evaluation criteria used in the sensory test differ depending on the production area of seaweed and the country of production (Japan, South Korea, China), and there is currently no objective evaluation standard. Furthermore, the sensory test is an evaluation based on the visual judgment of the inspector, and it is also a problem that the relationship with the evaluation based on the taste and nutritional value, which is originally the most important for food, is not clear.

海苔の旨みの主な成分はアミノ酸であり、遊離アミノ酸の量は海苔に含まれるタンパク質量に比例することが知られている。実際にタンパク質の含有率は海苔の品質評価の指標として用いられており、近赤外分光(近赤外領域の吸収スペクトル)からタンパク質含有率が見積もられている。しかし、近赤外分光ではサンプルである海苔の密度や含まれる水分の影響を補正する必要があり、測定精度に問題がある。更に測定に時間を要することから、官能検査に代わる迅速な検査手段として使うことはできない。従って、迅速な測定が可能な非破壊分析技術を用い、海苔中に含まれるタンパク質量を計測できる手法の開発が必要である。 It is known that the main component of the taste of seaweed is amino acids, and the amount of free amino acids is proportional to the amount of protein contained in seaweed. The protein content is actually used as an index for quality evaluation of seaweed, and the protein content is estimated from near-infrared spectroscopy (absorption spectrum in the near-infrared region). However, in near-infrared spectroscopy, it is necessary to correct the influence of the density of the sample seaweed and the contained water, and there is a problem in measurement accuracy. Furthermore, since it takes time to measure, it cannot be used as a rapid inspection means instead of the sensory test. Therefore, it is necessary to develop a method that can measure the amount of protein contained in seaweed using non-destructive analysis technology that enables rapid measurement.

特許文献1は、海苔を移送装置により加熱装置内を通過させることによって焙焼する焼海苔製造装置において、海苔が前記加熱装置によって焙焼された後の海苔の光合成色素量を非破壊的に検出する検出装置と、前記検出装置による検出値から算出した光合成色素の減少率が所定範囲に入るように前記加熱装置の加熱条件および前記移送装置の移送条件を制御する焙焼制御装置とを備えたことを特徴とする焼海苔製造装置に関する。ここでは、波長820nmと波長675nmの透過光を測定し、標準値と比較してクロロフィル量を求めている。 Patent Document 1 nondestructively detects the amount of photosynthetic pigment of seaweed after it is roasted by the heating device in a roasted seaweed manufacturing device that roasts seaweed by passing it through a heating device by a transfer device. A roasting control device for controlling the heating conditions of the heating device and the transfer conditions of the transfer device so that the reduction rate of the photosynthetic dye calculated from the detection value by the detection device falls within a predetermined range is provided. It relates to a grilled seaweed production apparatus characterized by the above. Here, the transmitted light having a wavelength of 820 nm and a wavelength of 675 nm is measured, and the amount of chlorophyll is determined by comparing with a standard value.

特許文献2は、海苔製品製造工程における海苔原藻と水とを混合してなる海苔混合液中の海苔原藻及び/又は、海苔原藻の水溶性物質を溶存した水溶液の波長依存性と波長領域が異なる複数個の光源により測定した透過光量とに準拠して、海苔混合液の品質を判定し、海苔製品製造条件を制御する海苔製品品質制御装置に関する。 Patent Document 2 describes the wavelength dependence and wavelength of the nori seaweed and / or the aqueous solution in which the water-soluble substance of the nori seaweed is dissolved in the seaweed mixed solution obtained by mixing the seaweed raw algae and water in the process of manufacturing the seaweed product. The present invention relates to a seaweed product quality control device that determines the quality of a seaweed mixed solution and controls the seaweed product manufacturing conditions based on the amount of transmitted light measured by a plurality of light sources having different regions.

特許文献3は、海苔に光をあて、それから生じるラマン散乱光を分析することにより、海苔の品質を評価することを特徴とする海苔品質評価方法に関する。 Patent Document 3 relates to a seaweed quality evaluation method characterized in that the quality of seaweed is evaluated by irradiating the seaweed with light and analyzing the Raman scattered light generated from the light.

特開昭63−94950号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-9950 特開2007−89424号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-89424 特開2019−154405号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-154405

海苔は、異なる吸収波長の色素を複数含み、黒色を呈している。より濃い黒色を呈するものが、上位等級の海苔と位置付けられている。一般的には海苔の等級は検査員の目視による官能評価によって評価されている。しかし、官能検査には以下の問題がある。まず、官能検査は検査員の目視に基づくため、客観的な評価基準がない。また、海苔の黒みの程度と色素タンパク質の含有率には比例関係が成立しないため、特に上位等級の海苔を正確に区別・評価することができない。 Nori contains a plurality of pigments having different absorption wavelengths and has a black color. Those with a darker black color are positioned as higher grade seaweed. Generally, the grade of seaweed is evaluated by a visual sensory evaluation by an inspector. However, the sensory test has the following problems. First, since the sensory test is based on the visual inspection of the inspector, there is no objective evaluation standard. In addition, since there is no proportional relationship between the degree of darkness of seaweed and the content of chromoprotein, it is not possible to accurately distinguish and evaluate high-grade seaweed.

特許文献1は、波長820nmと波長675nmの透過光を測定するものである。しかし、光の透過率に基づく黒みの程度を海苔に含まれる色素の濃度の関数として評価すると、吸光度と透過率の関係から色素タンパク質の含有率が大きい領域では黒みの程度の変化量が小さくなり、正確な評価が難しくなる。 Patent Document 1 measures transmitted light having a wavelength of 820 nm and a wavelength of 675 nm. However, when the degree of blackness based on the light transmittance is evaluated as a function of the concentration of the pigment contained in the seaweed, the amount of change in the degree of blackness becomes small in the region where the chromoprotein content is large due to the relationship between the absorbance and the transmittance. , Accurate evaluation becomes difficult.

特許文献2は、海苔製品製造工程における海苔原藻と水とを混合してなる海苔混合液中の海苔原藻及び/又は、海苔原藻の水溶性物質を溶存した水溶液として評価するものであり、水に混合してサンプル抽出して評価することから、破壊検査となる。また、乾海苔製造の中間工程の試料を評価対象とするため、製品そのものの品質を評価することができない。 Patent Document 2 evaluates the seaweed raw algae and / or the water-soluble substance of the seaweed raw algae in the seaweed mixed solution obtained by mixing the seaweed raw algae and water in the seaweed product manufacturing process as an aqueous solution dissolved. , It is a destructive inspection because it is mixed with water and sampled and evaluated. In addition, since the sample in the intermediate process of dry seaweed production is targeted for evaluation, the quality of the product itself cannot be evaluated.

特許文献3は、海苔に光をあて、それから生じるラマン散乱光を分析することにより、海苔の品質を評価するものである。この方法であれば、乾海苔を非破壊で評価することができる。しかし、この方法では光合成系色素が海苔に含まれている量(含有量)を計測することはできるが、含まれている割合である含有率を計測できない。同じ品質でれば含有率は常に同じであるが、含有量は密度の大きい海苔や厚い海苔ほど大きな値を示し、品質評価の指標として使う際の問題となる。天然産物である乾海苔の厚みや密度にはばらつきがあるが、この厚み等のばらつきの影響を抑制して、品質を評価することが求められる。 Patent Document 3 evaluates the quality of seaweed by irradiating the seaweed with light and analyzing the Raman scattered light generated from the light. With this method, dried seaweed can be evaluated non-destructively. However, although this method can measure the amount (content) of the photosynthetic pigment contained in the seaweed, it cannot measure the content of the photosynthetic pigment. If the quality is the same, the content is always the same, but the higher the density of the seaweed and the thicker the seaweed, the larger the value, which becomes a problem when used as an index for quality evaluation. There are variations in the thickness and density of dried seaweed, which is a natural product, but it is necessary to suppress the effects of such variations in thickness and evaluate the quality.

係る状況下、本発明は、海苔の品質を非破壊で評価する方法や装置を提供することを目的とする。 Under such circumstances, it is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for nondestructively evaluating the quality of seaweed.

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、下記の発明が上記目的に合致することを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明は、以下の発明に係るものである。 As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventor has found that the following invention meets the above object, and has arrived at the present invention. That is, the present invention relates to the following invention.

<1> 海苔に、励起光を照射する工程と、前記海苔の前記励起光に対するラマン散乱光を検出するものであり、500cm-1〜1700cm-1の範囲から選択される波数領域で検出される第一のラマン散乱光と、2500cm-1〜3300cm-1の範囲から選択される波数領域で検出される第二のラマン散乱光とを検出する工程と、前記第一のラマン散乱光と前記第二のラマン散乱光との強度比に関するラマン散乱光相対強度比を算出する工程と、前記ラマン散乱光相対強度比に基づいて、前記海苔の品質を評価する工程とを、有する海苔の品質評価方法。
<2> 前記励起光が、波長800〜1200nmの範囲から選択される波長領域にピークを有する近赤外光である、前記<1>記載の海苔の品質評価方法。
<3> 前記第一のラマン散乱光として、1638cm-1、1526cm-1、1158cm-1、および1007cm-1からなる群から選択される1以上の波数との差 が5cm-1以下の波数をピークとする波数領域を検出し、前記第二のラマン散乱光として、2933m-1の波数との差が5cm-1以下の波数をピークとする波数領域を検出するものである、前記<1>または<2>に記載の海苔の品質評価方法。
<4> 海苔に、励起光を照射する照射手段と、前記海苔の前記励起光に対するラマン散乱光を検出するものであり、500cm-1〜1700cm-1の範囲から選択される波数領域で検出される第一のラマン散乱光と、2500cm-1〜3300cm-1の範囲から選択される波数領域で検出される第二のラマン散乱光とを検出する検出手段と、前記第一のラマン散乱光と前記第二のラマン散乱光との強度比に関するラマン散乱光相対強度比を算出する算出手段と、前記ラマン散乱光相対強度比に基づいて、前記海苔の品質を評価する評価手段とを、有する海苔の品質評価装置。
<1> laver, irradiating the excitation light, it is used to detect the Raman scattered light to the excitation light of the seaweed, is detected in the wave number region selected from the range of 500cm -1 ~1700cm -1 The step of detecting the first Raman scattered light and the second Raman scattered light detected in the wave number region selected from the range of 2500 cm -1 to 3300 cm -1, and the first Raman scattered light and the first Raman scattered light. A method for evaluating the quality of seaweed, which comprises a step of calculating the relative intensity ratio of Raman scattered light with respect to the intensity ratio of the second Raman scattered light and a step of evaluating the quality of the seaweed based on the relative intensity ratio of the Raman scattered light. ..
<2> The method for evaluating the quality of seaweed according to <1>, wherein the excitation light is near-infrared light having a peak in a wavelength region selected from the wavelength range of 800 to 1200 nm.
<3> As the first Raman scattered light, 1638cm -1, 1526cm -1, 1158cm -1, and the wave number difference of 5 cm -1 or less with one or more wave number selected from the group consisting of 1007Cm -1 The wave number region as a peak is detected, and as the second Raman scattered light, the wave number region having a peak wave number with a difference of 5 cm -1 or less from the wave number of 2933 m -1 is detected. Alternatively, the method for evaluating the quality of seaweed according to <2>.
<4> the Nori, irradiating means for irradiating excitation light, is used to detect the Raman scattered light to the excitation light of the seaweed, is detected by the wave number region selected from the range of 500cm -1 ~1700cm -1 The first Raman scattered light and the second Raman scattered light detected in the wave number region selected from the range of 2500 cm -1 to 3300 cm -1 and the first Raman scattered light. Seaweed having a calculation means for calculating the Raman scattered light relative intensity ratio with respect to the second Raman scattered light intensity ratio and an evaluation means for evaluating the quality of the seaweed based on the Raman scattered light relative intensity ratio. Quality evaluation device.

本発明によれば、海苔の品質を非破壊で評価することができる。 According to the present invention, the quality of seaweed can be evaluated non-destructively.

本発明の品質評価装置に係る実施形態の概要図である。It is a schematic diagram of the Embodiment which concerns on the quality evaluation apparatus of this invention. 本発明の品質評価方法の一例を示すフロー図である。It is a flow chart which shows an example of the quality evaluation method of this invention. 乾海苔の異なる測定箇所におけるラマンスペクトルを示す図である。It is a figure which shows the Raman spectrum at the different measurement points of dry seaweed. 5か所の測定点におけるフィコシアニンとカロテノイドのラマン散乱光強度(○)と、ラマン散乱光相対強度比(●)を示す図である。It is a figure which shows the Raman scattered light intensity (◯) of phycocyanin and a carotenoid at five measurement points, and the Raman scattered light relative intensity ratio (●). 乾海苔のラマンスペクトルである。(a)は上級海苔、(b)は下級海苔である。It is a Raman spectrum of dried seaweed. (A) is high-grade seaweed and (b) is low-grade seaweed. 抽出実験から決定した光合成色素(フィコシアニンとカロテノイド)含有率と、ラマンスペクトルから見積もった含有率の相関を示す図である。It is a figure which shows the correlation of the photosynthetic dye (phycocyanin and carotenoid) content determined from the extraction experiment, and the content estimated from the Raman spectrum. 乾海苔と水のラマンスペクトルである。(a)は乾海苔、(b)は水である。Raman spectrum of dry seaweed and water. (A) is dried seaweed and (b) is water.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を変更しない限り、以下の内容に限定されない。なお、本明細書において「〜」という表現を用いる場合、その前後の数値を含む表現として用いる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail, but the description of the constituent elements described below is an example (representative example) of the embodiments of the present invention, and the present invention is described below unless the gist thereof is changed. It is not limited to the contents of. In addition, when the expression "~" is used in this specification, it is used as an expression including numerical values before and after it.

[本発明の品質評価方法]
本発明の品質評価方法は、海苔に、励起光を照射する工程と、前記海苔の前記励起光に対するラマン散乱光を検出するものであり、500cm-1〜1700cm-1の範囲から選択される波数領域で検出される第一のラマン散乱光と、2500cm-1〜3300cm-1の範囲から選択される波数領域で検出される第二のラマン散乱光とを検出する工程と、前記第一のラマン散乱光と前記第二のラマン散乱光との強度比に関するラマン散乱光相対強度比を算出する工程と、前記ラマン散乱光相対強度比に基づいて、前記海苔の品質を評価する工程とを、有する。本発明の品質評価方法によれば、海苔の品質を非破壊で評価することができる。
[Quality Evaluation Method of the Present Invention]
Quality evaluation method of the present invention, the seaweed, irradiating the excitation light, is used to detect the Raman scattered light to the excitation light of the seaweed, wave number selected from the range of 500cm -1 ~1700cm -1 The step of detecting the first Raman scattered light detected in the region and the second Raman scattered light detected in the wave number region selected from the range of 2500 cm -1 to 3300 cm -1, and the first Raman. It has a step of calculating the Raman scattered light relative intensity ratio regarding the intensity ratio of the scattered light and the second Raman scattered light, and a step of evaluating the quality of the seaweed based on the Raman scattered light relative intensity ratio. .. According to the quality evaluation method of the present invention, the quality of seaweed can be evaluated non-destructively.

[本発明の品質評価装置]
本発明の品質評価装置は、海苔に、励起光を照射する照射手段と、前記海苔の前記励起光に対するラマン散乱光を検出するものであり、500cm-1〜1700cm-1の範囲から選択される波数領域で検出される第一のラマン散乱光と、2500cm-1〜3300cm-1の範囲から選択される波数領域で検出される第二のラマン散乱光とを検出する検出手段と、前記第一のラマン散乱光と前記第二のラマン散乱光との強度比に関するラマン散乱光相対強度比を算出する算出手段と、前記ラマン散乱光相対強度比に基づいて、前記海苔の品質を評価する評価手段とを、有する。本発明の品質評価装置によれば、海苔の品質を非破壊で評価することができる。
[Quality Evaluation Device of the Present Invention]
Quality evaluation apparatus of the present invention, the seaweed, and irradiating means for irradiating excitation light, is used to detect the Raman scattered light to the excitation light of the seaweed is selected from the range of 500cm -1 ~1700cm -1 The detection means for detecting the first Raman scattered light detected in the wave number region and the second Raman scattered light detected in the wave number region selected from the range of 2500 cm -1 to 3300 cm -1 and the first. A calculation means for calculating the Raman scattered light relative intensity ratio regarding the intensity ratio of the Raman scattered light and the second Raman scattered light, and an evaluation means for evaluating the quality of the seaweed based on the Raman scattered light relative intensity ratio. And have. According to the quality evaluation device of the present invention, the quality of seaweed can be evaluated non-destructively.

なお、本願において本発明の品質評価装置により本発明の品質評価方法を行うことができ、本願においてそれぞれに対応する構成は相互に利用することができる。 In the present application, the quality evaluation method of the present invention can be performed by the quality evaluation device of the present invention, and the configurations corresponding to the respective can be mutually used in the present application.

本発明は、光合成色素に由来するラマン散乱光が観測される低波数領域のスペクトルや、タンパク質や炭水化物に由来する信号が観測される高波数領域のスペクトルを同時に観測して利用する。これにより、海苔の密度や厚みの違いの影響を受けずに光合成色素の含有率(即ち濃度)を求めることができる。また、海苔のラマンスペクトルに対する水の影響は無視できるため、サンプルに含まれる水分量や湿度などを補正する必要がなく、安定に正確な定量分析が可能である。 The present invention simultaneously observes and uses the spectrum of the low wave number region in which Raman scattered light derived from a photosynthetic dye is observed and the spectrum of the high wave number region in which signals derived from proteins and carbohydrates are observed. Thereby, the content rate (that is, the concentration) of the photosynthetic pigment can be obtained without being affected by the difference in the density and thickness of the seaweed. Moreover, since the influence of water on the Raman spectrum of seaweed can be ignored, it is not necessary to correct the water content and humidity contained in the sample, and stable and accurate quantitative analysis is possible.

[本発明の品質評価装置の第一の実施形態]
図1は、本発明の品質評価装置に係る第一の実施形態の概要図である。品質評価装置100は、海苔2の品質を評価する装置である。品質評価装置100は、本発明の品質評価装置における励起光の照射手段や、検出手段、算出手段、評価手段に対応する構成を有する。
[First Embodiment of the quality evaluation device of the present invention]
FIG. 1 is a schematic diagram of a first embodiment according to the quality evaluation device of the present invention. The quality evaluation device 100 is a device for evaluating the quality of the seaweed 2. The quality evaluation device 100 has a configuration corresponding to the excitation light irradiation means, the detection means, the calculation means, and the evaluation means in the quality evaluation device of the present invention.

励起光を照射する励起手段として、レーザー光源11と、測光系31を有する。ラマン散乱光を検出する手段として、測光系31と、光ファイバー32と、分光器33と、検出器34と、検出部4を有する。ラマン散乱光相対強度比を算出する算出手段として、算出部51を有する。海苔の品質を評価する評価手段として、評価部61を有する。また、これらの検出や算出されたデータや、制御に用いるデータなどを記憶する記憶部7や、データなどを表示するモニター8を有する。 As the excitation means for irradiating the excitation light, the laser light source 11 and the photometric system 31 are provided. As means for detecting Raman scattered light, it has a photometric system 31, an optical fiber 32, a spectroscope 33, a detector 34, and a detection unit 4. A calculation unit 51 is provided as a calculation means for calculating the Raman scattered light relative intensity ratio. The evaluation unit 61 is provided as an evaluation means for evaluating the quality of seaweed. Further, it has a storage unit 7 for storing the detected and calculated data, data used for control, and the like, and a monitor 8 for displaying the data and the like.

[本発明の品質評価のフロー図]
図2は、本発明の品質評価方法の一例を示すフロー図である。この品質評価方法は、品質評価装置100を用いて行うこともできる。
[Flow diagram of quality evaluation of the present invention]
FIG. 2 is a flow chart showing an example of the quality evaluation method of the present invention. This quality evaluation method can also be performed using the quality evaluation device 100.

[照射(ステップS11)]
ステップS11は、試料となる海苔に、励起光を照射する工程である。品質評価装置100では、試料台に試料として海苔2を設置し、これに、レーザー11の光を励起光として、測光系31内で海苔2に光が当たるように光路や光量などが調整され照射される。
[Irradiation (step S11)]
Step S11 is a step of irradiating the seaweed as a sample with excitation light. In the quality evaluation device 100, the seaweed 2 is installed as a sample on the sample table, and the light of the laser 11 is used as the excitation light, and the optical path, the amount of light, and the like are adjusted so as to hit the seaweed 2 in the photometric system 31 and irradiated. Will be done.

海苔は、乾海苔や生海苔、海苔を水などに分散させた状態など任意の態様で評価することができる。本発明の検査装置や検査方法は、非破壊で、厚みや密度のばらつきを抑制した評価ができることから、特に乾海苔の評価にも適している。 The seaweed can be evaluated in any manner such as dried seaweed, raw seaweed, and a state in which seaweed is dispersed in water or the like. The inspection device and inspection method of the present invention are non-destructive and can be evaluated while suppressing variations in thickness and density, and are therefore particularly suitable for evaluation of dried seaweed.

励起光は、海苔のラマン散乱光を得るための入射光である。励起光は、波長800〜1200nmの範囲から選択される波長領域にピークを有する近赤外光であることが好ましい。このような波長の光の照射は、光の照射による海苔の品質への影響が極めて少ない。また、黒色の海苔においても、ラマン散乱光の検出を行いやすい。また、励起光は、レーザー光源からの光とすることが好ましい。ラマン散乱光は強度が低いため安定した検出を行うためにレーザー光を励起光とすることが適している。 The excitation light is incident light for obtaining Raman scattered light of seaweed. The excitation light is preferably near-infrared light having a peak in a wavelength region selected from the wavelength range of 800 to 1200 nm. Irradiation of light of such a wavelength has very little effect on the quality of seaweed due to irradiation of light. In addition, it is easy to detect Raman scattered light even in black seaweed. Further, the excitation light is preferably light from a laser light source. Since Raman scattered light has low intensity, it is suitable to use laser light as excitation light for stable detection.

[検出(ステップS21、ステップS22)]
ステップ21と、ステップS22は、ステップS21で励起光を照射した海苔からのラマン散乱光を検出する工程である。品質評価装置100では、海苔2から散乱したラマン散乱光を測光系31に入射させ、光ファイバー32で分光器33に導光し、分光器33で分光させた光を検出器34でラマンスペクトルとして検出する。このラマンスペクトルから、海苔の品質を評価するためのラマン散乱光強度を検出部4により検出する。検出部4において、第一のラマン散乱光を第一の検出部41により検出する。また、第二のラマン散乱光を第二の検出部で検出する。
[Detection (step S21, step S22)]
Step 21 and step S22 are steps of detecting Raman scattered light from the seaweed irradiated with the excitation light in step S21. In the quality evaluation device 100, the Raman scattered light scattered from the seaweed 2 is incident on the photometric system 31, guided to the spectroscope 33 by the optical fiber 32, and the light dispersed by the spectroscope 33 is detected as the Raman spectrum by the detector 34. do. From this Raman spectrum, the Raman scattered light intensity for evaluating the quality of seaweed is detected by the detection unit 4. In the detection unit 4, the first Raman scattered light is detected by the first detection unit 41. Further, the second Raman scattered light is detected by the second detection unit.

ステップS21は、500cm-1〜1700cm-1の範囲から選択される波数領域で検出される第一のラマン散乱光を検出する工程である。ステップS22は、2500cm-1〜3300cm-1の範囲から選択される波数領域で検出される第二のラマン散乱光を検出する工程である。 Step S21 is a step of detecting a first Raman scattered light detected by the wave number region selected from the range of 500cm -1 ~1700cm -1. Step S22 is a step of detecting the second Raman scattered light detected in the wave number region selected from the range of 2500 cm -1 to 3300 cm -1.

第一のラマン散乱光と、第二のラマン散乱光とを検出するにあたって、まず、広範な波数領域のラマンスペクトルを取得し、そのラマンスペクトルから、対応する波数領域のラマン散乱光強度を検出することができる。 In detecting the first Raman scattered light and the second Raman scattered light, first, the Raman spectrum in a wide wave number region is acquired, and the Raman scattered light intensity in the corresponding wave number region is detected from the Raman spectrum. be able to.

第一のラマン散乱光は、光合成色素に由来するラマン散乱光が観測される波数領域に関する。第一のラマン散乱光の検出は、このような光合成色素に対応するラマン散乱光のピーク強度や所定の範囲の散乱光強度の積分値として検出することができる。この第一のラマン散乱光を検出する範囲は、900cm-1〜1650cm-1の範囲としてもよい。また、ピークに対応する波数領域により限定してもよい。 The first Raman scattered light relates to a wavenumber region in which Raman scattered light derived from a photosynthetic dye is observed. The first detection of Raman scattered light can be detected as an integrated value of the peak intensity of Raman scattered light corresponding to such a photosynthetic dye and the scattered light intensity in a predetermined range. Range for detecting the first Raman scattered light may be in the range of 900 cm -1 1650 cm -1. Further, it may be limited by the wave number region corresponding to the peak.

第一のラマン散乱光の範囲において、例えば、ピークが1638cm-1のバンドからフィコシアニンに対応するラマン散乱光が得られる。また、ピークが1550cm-1以下のシャープなバンド(1526cm-1、1158cm-1、1007cm-1)から主にカロテノイドに帰属するラマン散乱光が得られる。これらの1以上のピークに対応する範囲に限定して、第一のラマン散乱光を検出してもよいし、複数を検出してもよい。 In the range of the first Raman scattered light, for example, Raman scattered light corresponding to phycocyanin is obtained from the band having a peak of 1638 cm-1. In addition, Raman scattered light mainly attributed to carotenoids can be obtained from sharp bands with peaks of 1550 cm -1 or less (1526 cm -1 , 1158 cm -1 , 1007 cm -1). The first Raman scattered light may be detected or a plurality of may be detected only in the range corresponding to one or more of these peaks.

このフィコシアニンやカロテノイドに着目し、第一のラマン散乱光として、1638cm-1、1526cm-1、1158cm-1、および1007cm-1からなる群から選択される1以上の波数との差が5cm-1以下の波数をピークとする波数領域を検出するものとすることが好ましい。ラマン分光法で観測されるスペクトルは比較的狭く、波数(cm-1)の精度にばらつきが生じる場合があり、測定装置などによっても波数にばらつきが生じる可能性がある。このため、前述の波数は、代表的なものであり、例えば、1638cm-1のピークについても、約1638cm-1付近にピークが観測される可能性があるが同等のものとして用いることができる。 Focusing on this phycocyanin and carotenoids, as a first Raman scattered light, 1638cm -1, 1526cm -1, 1158cm -1, and the difference between the one or more wave number selected from the group consisting of 1007cm -1 is 5 cm -1 It is preferable to detect a wave number region having a peak of the following wave numbers. The spectrum observed by Raman spectroscopy is relatively narrow, and the accuracy of the wave number (cm -1 ) may vary, and the wave number may vary depending on the measuring device or the like. Therefore, the wave number of the foregoing, are exemplary, for example, for the peak of 1638 cm -1, there is a possibility that a peak is observed at around 1638 cm -1 can be used as equivalent.

よって、これらのばらつきを考慮して、前述の波数との差が5cm-1以下(すなわち±5cm-1)の波数をピークとするものを指標とすることができる。すなわち、1635〜1643cm-1、1521〜1531cm-1、1153〜1163cm-1、および1002〜1012cm-1からなる群から選択される1以上の波数をピークとする波数領域を検出するものとすることができる。また、より好ましくは、前述の波数との差が3cm-1以下(すなわち±3cm-1)のものとしてもよい。 Therefore, in consideration of these variations, a wave number having a peak difference of 5 cm -1 or less (that is, ± 5 cm -1 ) from the above-mentioned wave number can be used as an index. That is, a wavenumber region having a peak of one or more wavenumbers selected from the group consisting of 1635 to 1643 cm -1 , 1521 to 1531 cm -1 , 1153 to 1163 cm -1 , and 1002 to 1012 cm -1 shall be detected. Can be done. Further, more preferably, the difference from the above-mentioned wave number may be 3 cm -1 or less (that is, ± 3 cm -1 ).

なお、海苔の種類によってその海苔に含まれる光合成色素に応じて検出されるピーク値を予め検出し、そのピーク値に応じて、適宜第一のラマン散乱光を検出するときの波数領域を設定してもよい。このときも、海苔の光合成色素に対応するラマン散乱光は、500cm-1〜1700cm-1の範囲に検出される。 Depending on the type of seaweed, the peak value detected according to the photosynthetic dye contained in the seaweed is detected in advance, and the wave number region for detecting the first Raman scattered light is appropriately set according to the peak value. May be. In this case, the Raman scattered light corresponding to the seaweed photosynthetic dye is detected in the range of 500cm -1 ~1700cm -1.

第二のラマン散乱光は、タンパク質および炭水化物のC−H伸縮振動に由来するラマンバンドが観測される波数領域に関する。第二のラマン散乱光の検出は、このようなタンパク質および炭水化物に対応するラマン散乱光のピーク強度や所定の範囲の散乱光強度の積分値として検出することができる。この第二のラマン散乱光を検出する範囲は、2800cm-1〜3100cm-1の範囲や、2850cm-1〜3050cm-1の範囲、2900cm-1〜3050cm-1の範囲としてもよい。また、ピークに対応する波数領域により限定してもよい。 The second Raman scattered light relates to the wavenumber region in which the Raman band derived from the CH stretching oscillations of proteins and carbohydrates is observed. The second detection of Raman scattered light can be detected as an integral value of the peak intensity of Raman scattered light corresponding to such proteins and carbohydrates and the scattered light intensity in a predetermined range. Range for detecting the second Raman scattered light, and the range of 2800cm -1 ~3100cm -1, the range of 2850cm -1 ~3050cm -1, may be in the range of 2900cm -1 ~3050cm -1. Further, it may be limited by the wave number region corresponding to the peak.

例えば、C−H伸縮振動に由来するラマンバンドとして、2933m-1の波数付近にピークを有するバンドが観測される。このバンドに着目して、前記第二のラマン散乱光として、2933m-1の波数との差が5cm-1以下の波数をピークとする波数領域を検出するものとすることが好ましい。第一のラマン散乱光でも前述したように、ラマン分光で観測されるスペクトルは比較的狭く、波数(cm-1)の精度にばらつきが生じる場合があり、測定装置などによっても波数にばらつきが生じる可能性がある。このため、前述の波数は、代表的なものであり、例えば、2933cm-1のピークについても、約2933cm-1付近にピークが観測される可能性があるが同等のものとして用いることができる。 For example, as a Raman band derived from CH expansion and contraction vibration, a band having a peak near the wave number of 2933 m -1 is observed. Focusing on this band, it is preferable to detect a wave number region having a peak of a wave number of 5 cm -1 or less in which the difference from the wave number of 2933 m -1 is 5 cm -1 or less as the second Raman scattered light. As described above in the first Raman scattered light, the spectrum observed by Raman spectroscopy is relatively narrow, and the accuracy of the wave number (cm -1 ) may vary, and the wave number also varies depending on the measuring device or the like. there is a possibility. Therefore, the wave number of the foregoing, are exemplary, for example, for the peak of 2933cm -1, there is a possibility that a peak is observed at around 2933cm -1 can be used as equivalent.

よって、これらのばらつきを考慮して、前述の波数との差が5cm-1以下(すなわち±5cm-1)の波数をピークとするものを指標とすることができる。すなわち、2928〜2938cm-1の波数をピークとする波数領域を検出するものとすることができる。また、より好ましくは、前述の波数との差が3cm-1以下(すなわち±3cm-1)のものとしてもよい。 Therefore, in consideration of these variations, a wave number having a peak difference of 5 cm -1 or less (that is, ± 5 cm -1 ) from the above-mentioned wave number can be used as an index. That is, it is possible to detect a wavenumber region having a wavenumber of 2928 to 2938 cm- 1 as a peak. Further, more preferably, the difference from the above-mentioned wave number may be 3 cm -1 or less (that is, ± 3 cm -1 ).

[算出(ステップS31)]
ステップS31は、ステップS21で検出した第一のラマン散乱光と、ステップS22で検出した第二のラマン散乱光との強度比に関するラマン散乱光相対強度比を算出する工程である。ラマン散乱光相対強度比は、「f(第一のラマン散乱光強度/第二のラマン散乱光強度)」とあらわすことができる。
[Calculation (step S31)]
Step S31 is a step of calculating the Raman scattered light relative intensity ratio regarding the intensity ratio between the first Raman scattered light detected in step S21 and the second Raman scattered light detected in step S22. The Raman scattered light relative intensity ratio can be expressed as "f (first Raman scattered light intensity / second Raman scattered light intensity)".

ラマン散乱光相対強度比は、それぞれのラマン散乱光として検出した散乱光強度や、所定のバンドのバンド積算値などを用いて、それらを、単に除算したものでもよい。また、所定の係数をかけてもよい。また、第一のラマン散乱光や、第二のラマン散乱光として複数の値を採用する場合、それぞれに関するラマン散乱光相対強度比としてもよい。 The Raman scattered light relative intensity ratio may be simply divided by using the scattered light intensity detected as each Raman scattered light, the band integrated value of a predetermined band, or the like. Further, a predetermined coefficient may be applied. Further, when a plurality of values are adopted as the first Raman scattered light and the second Raman scattered light, the relative intensity ratio of the Raman scattered light for each may be used.

例えば、第一のラマン散乱光として、1638cm-1のラマン散乱光強度を選択し、第二のラマン散乱光として、2933m-1のラマン散乱光強度を選択する。これらの値を用いて、以下の式(1)で求めることができる。
式(1):ラマン散乱光相対強度比(A)=1638cm-1のラマン散乱光強度 ÷ 2933m-1のラマン散乱光強度
For example, as the first Raman scattered light, selects the Raman scattered light intensity of 1638 cm -1, as a second Raman scattered light, selects the Raman scattered light intensity of 2933m -1. Using these values, it can be obtained by the following equation (1).
Equation (1): Raman scattered light relative intensity ratio (A) = 1638 cm -1 Raman scattered light intensity ÷ 2933 m -1 Raman scattered light intensity

また、例えば、第一のラマン散乱光として、1526cm-1のラマン散乱光強度を選択し、第二のラマン散乱光として、2933m-1のラマン散乱光強度を選択する。これらの値を用いて、以下の式(2)で求めることができる。
式(2):ラマン散乱光相対強度比(B)=1526cm-1のラマン散乱光強度 ÷ 2933m-1のラマン散乱光強度
Further, for example, as a first Raman scattered light, it selects the Raman scattered light intensity of 1526cm -1, as a second Raman scattered light, selects the Raman scattered light intensity of 2933m -1. Using these values, it can be obtained by the following equation (2).
Equation (2): Raman scattered light relative intensity ratio (B) = 1526 cm -1 Raman scattered light intensity ÷ 2933 m -1 Raman scattered light intensity

[評価(ステップS41)
ステップS41は、ステップS31で算出したラマン散乱光相対強度比に基づいて、海苔の品質を評価する工程である。海苔の品質の評価は、ラマン散乱光相対強度比に基づいて、サンプル数や海苔の等級などを考慮して、標準品を用いるなどの様々な評価基準を設けて、良否判定としたり、等級などの程度の評価としたりすることができる。また、ラマン散乱光相対強度比は複数の値を算出してもよく、これらの複数の比のそれぞれについて評価基準を設けて多面的に評価したり、これらを多変量解析等する評価基準を設けて評価してもよい。
[Evaluation (step S41)
Step S41 is a step of evaluating the quality of seaweed based on the Raman scattered light relative intensity ratio calculated in step S31. For the evaluation of the quality of seaweed, various evaluation criteria such as using standard products are set in consideration of the number of samples and the grade of seaweed based on the Raman scattered light relative intensity ratio, and it is judged as good or bad, grade, etc. It can be evaluated as the degree of. In addition, a plurality of values may be calculated for the Raman scattered light relative intensity ratio, and evaluation criteria are set for each of these multiple ratios for multi-faceted evaluation, or evaluation criteria such as multivariate analysis are provided. May be evaluated.

例えば、予め良否判定や等級分けを行っている海苔についてラマン散乱光相対強度比を算出したものに基づいて、検量線などを作成して、その検量線と対比して、品質を評価してもよい。このとき、検量線から閾値を設定して、閾値の条件を満たすか否かによって、良否判定をおこなってもよい。または、検量線に基づいて、そのラマン散乱光相対強度比そのものを品質に係る値としてもよい。 For example, even if a calibration curve is created based on the Raman scattered light relative intensity ratio calculated for seaweed that has been judged and graded in advance, and the quality is evaluated by comparing it with the calibration curve. good. At this time, a threshold value may be set from the calibration curve, and a pass / fail judgment may be made depending on whether or not the threshold value is satisfied. Alternatively, the Raman scattered light relative intensity ratio itself may be used as a value related to quality based on the calibration curve.

または、サンプルや製造ロット、産地、製造日、製造工場、商品名などの分類などにおいて、評価位置などを代えて複数回のラマン散乱光相対強度比を算出し、そのばらつきの程度を品質の評価基準とすることもできる。 Alternatively, in the classification of samples, manufacturing lots, production areas, manufacturing dates, manufacturing factories, product names, etc., the relative intensity ratio of Raman scattered light is calculated multiple times by changing the evaluation position, etc., and the degree of variation is evaluated for quality. It can also be used as a reference.

評価結果は、適宜、モニターに表示したり、海苔や海苔の包装に印字したりすることができる。または、評価結果に基づいて、測定対象の海苔をライン分けして、品質毎の海苔として分類することができる。また、品質異常が発見されたとき、警報を通知するものとすることができる。 The evaluation results can be displayed on a monitor or printed on seaweed or seaweed packaging as appropriate. Alternatively, based on the evaluation result, the seaweed to be measured can be divided into lines and classified as seaweed according to quality. In addition, when a quality abnormality is found, an alarm can be notified.

本発明により海苔の品質を旨味成分の含有率の観点から評価することが可能となる。本手法はラマン分光法を基盤とした非破壊分析技術であり、海苔の生産から流通の過程で行われている官能検査に代わる評価方法としての利用が可能である。このため、以下のような官能検査の代替方法として適用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, the quality of seaweed can be evaluated from the viewpoint of the content of umami components. This method is a non-destructive analysis technique based on Raman spectroscopy, and can be used as an evaluation method in place of the sensory test performed in the process from production to distribution of seaweed. Therefore, it can be applied as an alternative method of the following sensory test.

客観的な根拠に基づいて公正な海苔の品質評価が可能となる。従来の官能検査は習熟した検査員のみが実施可能であったが、機械を用いた海苔の品質評価が可能となる。ラマンスペクトルはデジタルデータの形で保存が可能であり、各海苔の評価内容についての追跡が可能となる(トレーサビリティー)。ラマン分光分析では水の影響を無視できることから乾海苔だけでなく生の海苔への応用も可能であり、海苔の養殖現場における生育状況の調査・確認などにも利用できる。 Fair quality evaluation of seaweed is possible based on objective grounds. Conventional sensory tests can only be performed by experienced inspectors, but it is possible to evaluate the quality of seaweed using a machine. The Raman spectrum can be stored in the form of digital data, and it is possible to trace the evaluation contents of each seaweed (traceability). Since the influence of water can be ignored in Raman spectroscopy, it can be applied not only to dried seaweed but also to raw seaweed, and it can also be used for investigating and confirming the growth status of seaweed at aquaculture sites.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を変更しない限り以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples unless the gist thereof is changed.

[試料(海苔)]
乾海苔:有明海産を中心とした上位等級から下位等級の幅広い品質の国内産乾海苔を用いた。
[Sample (Nori)]
Dry seaweed: Domestic dry seaweed of a wide range of quality from upper grade to lower grade, mainly from the Ariake Sea, was used.

[試験装置]
ラマン散乱光検出装置:下記装置を組み合わせた近赤外(1064nm)ラマン散乱光検出装置を用いた。
・レーザー光源:Cobolt社 Rumba 1064nm、2000mW、スペクトル線幅<1MHz
・分光器:Teledyne Princeton Instruments社 SpectraPro HRS−300(回折格子:150G/mm、1250nm、Blaze)
・検出器:Andor社 InGaAs検出器 DU491A−1.7型
・測光系:近赤外用アクロマテックレンズとエッジフィルター(Semrock社製 Ultrasteep long―pass edge filter)などから構成される測光系
・光ファイバー:200μmコア径 近赤外領域用光ファイバー
・ラマンスペクトルの検出波数領域:300cm-1〜3300cm-1
[Test equipment]
Raman scattered light detector: A near-infrared (1064 nm) Raman scattered light detector combined with the following devices was used.
-Laser light source: Kobold Rumba 1064nm, 2000mW, spectral line width <1MHz
-Spectroscope: SpectroPro HRS-300 (diffraction grating: 150 G / mm, 1250 nm, Blaze) manufactured by Teledyne Princeton Instruments.
・ Detector: Andor InGaAs detector DU491A-1.7 type ・ Photometric system: Photometric system consisting of near-infrared achromatec lens and edge filter (Semrock's Ultrastep long-pass edge filter) ・ Optical fiber: 200 μm Core diameter Optical fiber for near-infrared region ・ Detection wavenumber region of Raman spectrum: 300cm -1 to 3300cm -1

[試験例1]
乾海苔のラマンスペクトルを検出し、光合成色素に対応するピークと、C−H伸縮振動に対応するピークを検出し、その強度比による評価を行った。
[Test Example 1]
The Raman spectrum of dried seaweed was detected, the peak corresponding to the photosynthetic dye and the peak corresponding to the CH expansion and contraction vibration were detected, and the evaluation was performed based on the intensity ratio thereof.

ラマン散乱光検出装置を用いて1枚の乾海苔について、異なった測定箇所(点1〜5)で測定した。図3は、この測定により、乾海苔の異なる測定箇所におけるラマンスペクトルを示す図である。 One dry seaweed was measured at different measurement points (points 1 to 5) using a Raman scattered photodetector. FIG. 3 is a diagram showing Raman spectra at different measurement points of dried seaweed by this measurement.

約3〜4cm角の乾海苔サンプルを用いた。各測定点は約3〜4cm角の乾海苔サンプルの中央部分において0.5mm間隔とした。なお、参考として、海苔サンプルの端と中央では厚みの差はより大きくなるが、比較的に厚みが均一に近いと予想される中央付近でも測定点の位置を0.1〜0.2mm程度変えるだけで明瞭な違いが見られることがある。 A dry seaweed sample of about 3 to 4 cm square was used. Each measurement point was set at 0.5 mm intervals in the central portion of the dry seaweed sample of about 3 to 4 cm square. As a reference, the difference in thickness between the edge and the center of the seaweed sample is larger, but the position of the measurement point is changed by about 0.1 to 0.2 mm even near the center where the thickness is expected to be relatively uniform. Sometimes you can see a clear difference just by yourself.

第一のラマン散乱光となる、500cm-1〜1700cm-1の範囲から選択される波数領域で検出されるピークは次のものである。ピークが約1638cm-1のバンドはフィコシアニンに対応するラマン散乱光が得られる。また、ピークが1550cm-1以下のシャープなバンド(約1526cm-1、約1158cm-1、約1007cm-1)は主にカロテノイドに帰属するラマン散乱光が得られる。 A first Raman scattered light, peak detected in the wave number region selected from the range of 500cm -1 ~1700cm -1 are the following. The band with a peak of about 1638 cm- 1 gives Raman scattered light corresponding to phycocyanin. In addition, sharp bands with peaks of 1550 cm -1 or less (about 1526 cm -1 , about 1158 cm -1 , about 1007 cm -1 ) can obtain Raman scattered light mainly attributed to carotenoids.

第二のラマン散乱光となる、2500cm-1〜3300cm-1の範囲から選択される波数領域で検出されるピークは次のものである。タンパク質および炭水化物のC−H伸縮振動に由来するラマンバンドがとして、2933m-1の波数付近にピークを有するバンドが観測される。 A second Raman scattered light, peak detected in the wave number region selected from a range of 2500cm -1 ~3300cm -1 are the following. A band having a peak near the wave number of 2933 m -1 is observed as a Raman band derived from the CH stretching vibration of proteins and carbohydrates.

図4は、5か所の測定点におけるフィコシアニンとカロテノイドのラマン散乱光強度(○)と、ラマン散乱光相対強度比(●)を示す図である。図4において白丸で示したように、カロテノイド(1526cm-1)およびフィコシアニン(1638cm-1)のラマン散乱光強度は点1〜5で異なり、ばらつきの指標である変動係数は約15%であった。ラマン散乱光相対強度比にすることでばらつきが小さくなり(変動係数は約4%)、密度や厚みの違いを考慮した光合成系色素の含有率が評価できることがわかる。 FIG. 4 is a diagram showing the Raman scattered light intensity (◯) of phycocyanin and carotenoid at five measurement points and the Raman scattered light relative intensity ratio (●). As shown by the white circles in FIG. 4, the Raman scattered light intensities of carotenoid (1526 cm -1 ) and phycocyanin (1638 cm -1 ) differed at points 1 to 5, and the coefficient of variation, which is an index of variation, was about 15%. .. By using the Raman scattered light relative intensity ratio, the variation becomes small (coefficient of variation is about 4%), and it can be seen that the content of the photosynthetic dye in consideration of the difference in density and thickness can be evaluated.

[試験例2]
品質の異なる乾海苔のラマンスペクトルを測定した。図5は、乾海苔のラマンスペクトルである。(a)は上級海苔、(b)は下級海苔である。この図では2993cm-1付近のタンパク質および炭水化物のC−H伸縮バンドの強度で規格化したラマンスペクトルを示したが、上級の海苔はカロテノイドとフィコシアニンのラマン信号強度が大きく、光合成系色素の含有率(濃度)が大きいことがわかる。
[Test Example 2]
Raman spectra of dried seaweed of different qualities were measured. FIG. 5 is a Raman spectrum of dried seaweed. (A) is high-grade seaweed and (b) is low-grade seaweed. This figure shows the Raman spectrum normalized by the intensity of the CH elastic band of proteins and carbohydrates around 2991 cm- 1 , but the higher-grade seaweed has a large Raman signal intensity of carotenoids and phycocyanins, and the content of photosynthetic pigments It can be seen that the (concentration) is large.

更に8種類の乾海苔について、ラマンスペクトルから見積もった光合成色素(カロテノイドとフィコシアニン)の含有率と抽出実験(参考文献:斎藤、大房. The Bulletin of Japanese Society of Phycology, 22, 130-133, 1974)から決定した光合成色素の含有率(1gの海苔中に含まれる色素量mg)に相関があることを確かめた。 Furthermore, for eight types of dried seaweed, the content and extraction experiments of photosynthetic pigments (carotenoids and phycocyanins) estimated from the Raman spectrum (Reference: Saito, Ofusa. The Bulletin of Japanese Society of Phycology, 22, 130-133, 1974) It was confirmed that there was a correlation with the content of the photosynthetic pigment determined from the above (the amount of pigment contained in 1 g of seaweed mg).

図6は、抽出実験から決定した光合成色素(フィコシアニンとカロテノイド)含有率と、ラマンスペクトルから見積もった含有率の相関を示す図である。図に示したように、抽出実験により決定した色素量とラマンスペクトルから決定した色素量は正比例の関係があることがわかった。この結果から、ラマン分光測定による非破壊分析によって、海苔に含まれるカロテノイドとフィコシアニンの含有率を定量できることが確認できた。 FIG. 6 is a diagram showing the correlation between the content of photosynthetic pigments (phycocyanin and carotenoid) determined from the extraction experiment and the content estimated from the Raman spectrum. As shown in the figure, it was found that the amount of dye determined by the extraction experiment and the amount of dye determined from the Raman spectrum have a direct proportional relationship. From this result, it was confirmed that the content of carotenoid and phycocyanin contained in seaweed can be quantified by non-destructive analysis by Raman spectroscopy.

[試験例3]
同じ条件で測定した乾海苔と水のラマンスペクトルを示した。図7は、乾海苔と水のラマンスペクトルである。(a)は乾海苔、(b)は水である。水は3400cm-1付近にO−H伸縮振動、1650cm-1付近にH−O−H変角振動のバンドが観測される。海苔の光合成色素に由来するラマンバンドに比べ、水のラマンバンドは線幅が広い。また石英製セルに入った大量の水でも、その信号強度は海苔の光合成色素に由来するラマンバンドよりも弱い。このため、湿度の違いなどによって生じる水の含有率の違いは観測されるラマンスペクトルに影響しないことがわかった。
[Test Example 3]
The Raman spectra of dry seaweed and water measured under the same conditions are shown. FIG. 7 is a Raman spectrum of dried seaweed and water. (A) is dried seaweed and (b) is water. Water O-H stretching vibration in the vicinity of 3400cm -1, H-O-H deformation vibration bands are observed near 1650 cm -1. Compared to the Raman band derived from the photosynthetic pigment of seaweed, the Raman band of water has a wider line width. Even with a large amount of water in a quartz cell, its signal intensity is weaker than that of the Raman band derived from the photosynthetic pigment of Nori seaweed. Therefore, it was found that the difference in water content caused by the difference in humidity does not affect the observed Raman spectrum.

本発明は、海苔の品質評価に利用することができ、産業上有用である。 The present invention can be used for quality evaluation of seaweed and is industrially useful.

100 品質評価装置
11 レーザー光源
2 海苔
31 測光系
32 光ファイバー
33 分光器
34 検出器
4 検出部
41 第一の検出部
42 第二の検出部
51算出部
61 評価部
7 記憶部
8 モニター
100 Quality evaluation device 11 Laser light source 2 Nori 31 Photometric system 32 Optical fiber 33 Spectrometer 34 Detector 4 Detection unit 41 First detection unit 42 Second detection unit 51 Calculation unit 61 Evaluation unit 7 Storage unit 8 Monitor

Claims (4)

海苔に、励起光を照射する工程と、
前記海苔の前記励起光に対するラマン散乱光を検出するものであり、500cm-1〜1700cm-1の範囲から選択される波数領域で検出される第一のラマン散乱光と、2500cm-1〜3300cm-1の範囲から選択される波数領域で検出される第二のラマン散乱光とを検出する工程と、
前記第一のラマン散乱光と前記第二のラマン散乱光との強度比に関するラマン散乱光相対強度比を算出する工程と、
前記ラマン散乱光相対強度比に基づいて、前記海苔の品質を評価する工程とを、有する
海苔の品質評価方法。
The process of irradiating seaweed with excitation light,
Wherein is for detecting the Raman scattered light to laver of the excitation light, a first Raman scattered light detected by the wave number region selected from the range of 500cm -1 ~1700cm -1, 2500cm -1 ~3300cm - The step of detecting the second Raman scattered light detected in the wave number region selected from the range of 1 and
A step of calculating the relative intensity ratio of Raman scattered light with respect to the intensity ratio of the first Raman scattered light and the second Raman scattered light.
A method for evaluating the quality of seaweed, which comprises a step of evaluating the quality of the seaweed based on the relative intensity ratio of Raman scattered light.
前記励起光が、波長800〜1200nmの範囲から選択される波長領域にピークを有する近赤外光である、請求項1記載の海苔の品質評価方法。 The method for evaluating the quality of seaweed according to claim 1, wherein the excitation light is near-infrared light having a peak in a wavelength region selected from the wavelength range of 800 to 1200 nm. 前記第一のラマン散乱光として、1638cm-1、1526cm-1、1158cm-1、および1007cm-1からなる群から選択される1以上の波数との差が5cm-1以下の波数をピークとする波数領域を検出し、
前記第二のラマン散乱光として、2933m-1の波数との差が5cm-1以下の波数をピークとする波数領域を検出するものである、請求項1または2に記載の海苔の品質評価方法。
As the first Raman scattered light, 1638cm -1, 1526cm -1, 1158cm -1, and the difference between the one or more wave number selected from the group consisting of 1007cm -1 is a peak following wave numbers 5 cm -1 Detects the wavenumber region and
The quality evaluation method for seaweed according to claim 1 or 2, wherein as the second Raman scattered light, a wave number region having a peak of a wave number having a difference of 5 cm -1 or less from the wave number of 2933 m -1 is detected. ..
海苔に、励起光を照射する照射手段と、
前記海苔の前記励起光に対するラマン散乱光を検出するものであり、500cm-1〜1700cm-1の範囲から選択される波数領域で検出される第一のラマン散乱光と、2500cm-1〜3300cm-1の範囲から選択される波数領域で検出される第二のラマン散乱光とを検出する検出手段と、
前記第一のラマン散乱光と前記第二のラマン散乱光との強度比に関するラマン散乱光相対強度比を算出する算出手段と、
前記ラマン散乱光相対強度比に基づいて、前記海苔の品質を評価する評価手段とを、有する
海苔の品質評価装置。
Irradiation means to irradiate seaweed with excitation light,
Wherein is for detecting the Raman scattered light to laver of the excitation light, a first Raman scattered light detected by the wave number region selected from the range of 500cm -1 ~1700cm -1, 2500cm -1 ~3300cm - A detection means for detecting the second Raman scattered light detected in the wave number region selected from the range of 1 and
A calculation means for calculating the relative intensity ratio of Raman scattered light with respect to the intensity ratio of the first Raman scattered light and the second Raman scattered light.
A seaweed quality evaluation device having an evaluation means for evaluating the quality of the seaweed based on the Raman scattered light relative intensity ratio.
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