ナス果実の色彩評価における色彩計の活用について

ナス果実の色彩評価における測色計の活用について

2023-05-03

を使用した記事です。ポータブル分光光度計を使用して、感光性、感光性など5種類のナス素材の皮の色と蔕の色の違いを検出しました。その結果、測色機の検出結果は、肉眼での観察結果よりも正確に、ナスの見かけの色特性の違いを真に反映できることがわかりました。異なる素材の色の微妙な違いを反映できる。緑なすと紫なすの果実色の違いは、主に650-700nmの波長域に分布しています。本研究成果は、ナスの色の見え方を検出するための新しいアプローチであり、ナスの品種選定や果実色の生成メカニズムの研究にデータ的な裏付けを与えるものです。

目次匿う

3.1 色差計の検出結果は、ナスの見かけの色形質の違いを如実に反映することができる

3.2 測色器の検出結果は、肉眼で観察した結果よりも正確である。

3.3 色彩計の検出結果は、異なる素材の色の微妙な違いを反映できる

Solanume longena L.は、魯粛、崑崙瓜、茄子瓜、紫瓜などとも呼ばれる、ナス科ナス属の一年草または多年草である。中国は世界最大のナスの生産・消費国であり、中国の野菜生産において重要な役割を担っています。ナスの果皮の色は、ナスの重要な品質および商業的形質である。果皮の色によって、ナスは紫黒ナス、紫赤ナス、赤ナス、緑ナス、白ナスなどの種類に分類することができる。地域によって消費者の果実の色に対する好みは異なる。現在、市場は主に紫黒ナスの品種が中心となっています。紫黒ナスには2種類の品種がある。一つは、光に弱いと皮色が明るくなり、暗いところでは緑や白にもなる感光性品種、もう一つは、光に弱いと皮色の変化が少ない明鈍性品種である。暗い条件下でも、肌色は濃い赤紫色をしています。感光性ナス、光鈍性ナスの果実色のメカニズムに関する研究も進んでいる。ナスの果皮色に対する光の効果は、主にアントシアニンとクロロフィルの生合成を調節することによって達成される。感光性ナス皮のアントシアニン合成は光に依存する経路であり、感光性ナス皮のアントシアニン合成は光依存と非光依存の2つの経路を持つ可能性がある。しかし、既存のナス果実の色に関する研究では、ナス果皮の色の識別・検出は主に目視観察に頼っている。機器や器具を用いた精密な検出については、さらに研究が必要である。

色収差計は、特定の分光感度を持つ光電積分素子と国際的に一般的に使用されているCIELAB色度空間を用いて、物体表面の測色指数を直接測定する機器です。物体の色を管理するだけで、カラーマッチングを必要としない業界では、測定速度が速く、精度が高いという利点があります。色彩計は、農耕地での色検知に広く利用されている肉、小麦粉、果物、お茶など。野菜の生産や製品の検出にはまだ広く使われておらず、関連研究のためのものに過ぎない。野菜製品、特にナス製品の色や見た目は、直接的な官能判断に頼っている。本論文では、ナスの果皮の色が感光型と感光型で微妙に異なることを明らかにするため、色差計を用いてナス5素材の果実色を測定し、ナスの果実色のメカニズム研究の基礎とし、野菜の色外観検出やナス新品種の育成に新しいアイデアを提供する。

1.材料と方法

1.1 素材と機材

ナスの種類は表1のように5種類あります。
CS-600ポータブル分光光度計杭州CHNSpec科技有限公司が製造しています。この比色計物体表面の400～700nm、10nm間隔の31波長の光の反射率を検出し、反射率、全体の色差E、明るさ（白黒）L、赤緑a、黄青bなどの色度データを取得することができます。

表.1 5種類のナスの果実色、萼色、萼下色の比較

項目	いるい	ソース	タイプ	果皮の色	セパレートカラー	キャリックスの色
1	グリーンデリシャス	購入する	ブラントタイプ	パープルブラック	パープルブラック	グリーン
2	トークンのみ99	自己啓発	ブラントタイプ	パープルブラック	パープルブラック	グリーン
3	98	セルフ教育	ミックスタイプ	パープルブラック	ラベンダー色	パープル
4	9798	自己啓発	ミックスタイプ	パープルブラック	ラベンダー色	パープル
5	10012	自己啓発	感光タイプ	パープルブラック	グリーン	パープル

1.2 テスト方法

色差計を使用して色差を計る異なるナスの品種のデータ。各品種ごとに5本のナスを選び、これを5回繰り返す。まず、色彩計で白黒を補正します。次に、「緑のハンドルバー」を1本選び、長さ5cm、幅4cmのナスの真ん中の色の均一なところで皮を剥く。外皮をテストホールにぴったりと当て、テストホールを完全に覆います。試験ボタンを押し、試験結果を標準値として、Sと表記する。₁その後、同様の方法で、残りのなすの色差値、S₂-S₂₅.下部の萼の色の色差値の測定方法は、果皮の色の測定方法と同じである。萼片に覆われた位置で、縦3cm、横3cmの大きさで皮を剥く。測定結果は、順次、P₁-P₂₅.

1.3 データ統計解析

DPSソフトを用いたダンカン法による試験データの分散分析を行い、Microsoft Office Excel 2007ソフトを用いたチャート分析を行う。

2.結果および分析

2.1 剥離色差の分析

表2に示すように，5つの素材の色差の合計は有意な差を示さなかった。ΔEは1.15から1.63の間である。中でも'98'が最も小さく、1.15'TK99'が最大で1.63。両者の差はわずか0.48。'緑焦子'が'TK99'に最も近い。輝度Lは25.94から28.02まである。緑荊子」と「10012」の間に有意な差があることから、「緑荊子」の表皮が最も明るく、「10012」の表皮が最も暗いことがわかる。赤-緑の値aは、「9798」と「TK99」の間に大きな違いがあることを示している。黄と青の値は「10012」が最も低く、他の品種と大きな違いがあることがわかる。図1に示すように、異なる素材の分光反射率曲線では、「緑芭蕉」と「TK99」がグループを形成し、他の3つの素材はグループを形成している；異なる分光反射率では、400-650nmがグループ、660-670nmがグループ、680-700nmがグループ；全体として、650nm以前は5品種間で分光反射率に大きな違いはない。650nm以降では、徐々に差が明らかになり、2つのグループに有意に分かれた。

表.2 果皮の色彩計による測定結果の比較

項目

サンプル

400 nm

410 nm

420 nm

640 nm

650 nm

660 nm

670 nm

680 nm

690 nm

700 nm

グリーンデリシャス

28.02^a

-0.44^アブ

2.71^a

1.55^a

5.02^a

4.72^a

4.65^a

5.85^a

6.16^a

6.90^a

8.05^a

10.61^a

17.19^a

25.64^a

トークンのみ99

26.76^アブ

-0.21^b

2.63^a

1.63^a

4.79^a

4.43^a

4.31^a

5.29^a

5.59^アブ

6.55^アブ

8.24^a

11.59^a

18.54^a

25.77^a

27.21^アブ

-0.41^アブ

2.62^a

1.15^a

4.89^a

4.58^a

4.51^a

5.50^a

5.52^アブ

5.73^ビーシー

6.13^b

7.38^b

10.62^b

15.24^b

9798

27.07^アブ

-0.51^a

2.32^アブ

1.16^a

4.86^a

4.58^a

4.53^a

5.37^a

5.33^アブ

5.51^c

5.84^b

6.84^b

9.50^b

13.44^b

10012

25.94^b

-0.34^アブ

1.98^b

1.31^a

4.68^a

4.45^a

4.30^a

5.14^a

5.13^b

5.29^c

5.56^b

6.57^b

9.66^b

14.61^b

注）ΔEは全体の色差、Lは明るさ（白黒）、aは赤と緑、bは黄と青を表します。

表.3 カリックス下の色彩計の測定結果の比較

項目

サンプル

400 nm

410 nm

420 nm

480 nm

4 90 nm

650 nm

660 nm

680 nm

690 nm

700 nm

グリーンデリシャス

26.93^a

7.60^c

3.73^b

2.89^a

5.16^a

4.65^a

4.32^a

4.50^a

4.48^a

10.91^a^b

12.97^a^b

19.15^a^b

27.49^a

34.00^a

トークンのみ99

26.30^a

5.60^c

2.17^a^b

3.46^a

5.24^a

4.77^a

4.41^a

4.57^a

4.54^a

9.38^a

11.83^a

19.44^a^b

27.82^a

34.54^a

36.11^b

14.26^b

2.22^a^b

12.71^b

9.37^b

8.92^ビーシー

8.53^ビーシー

8.04^b

7.31^a

15.79^ビーシー

15.42^a^b

17.88^a^b

25.73^a

32.76^a

9798

36.40^b

16.99^a

-1.16^a

15.34^b

10.75^b

10.37^c

9.95^c

8.39^b

7.43^a

17.08^c

17.19^b

21.38^b

30.44^a

38.53^a

10012

57.62^c

-9.06^d

38.81^c

50.63^c

8.72^b

7.77^b

7.02^b

10.27^b

11.32^b

18.84^c

15.89^a^b

15.89^a

25.56^a

36.39^a

20230502215818 47425 - ナス果実の色評価における測色計の活用について

図.1 肌色分光反射率の線グラフ図

2.2 萼下の色差の解析

表3に示すように、5素材の萼下の総色差は有意差を示し、ΔEは2.89～50.63であった。中でも「グリーンハンド膠」は最も小さく、2.89'10012'最大で50.63;両者の差は47.74;一般に3グループに分けられ、「グリーンベビー」と「TK99」は1グループで、どちらも値が小さく'98'と' 9798 'はグループを形成し、中程度の値を持つ' 10012 'は別のグループで最も値が大きくなっています。輝度Lは26.93から57.62の間である。数値パターンはΔEと一致し、また3つのグループに分けられ、最も高いのは'10012'で、その色が最も明るいことを示し、'Lvbajiao Zi' と 'TK99' の色が最も暗く、 '98' と '9798' はその中間にあり、見かけの特徴と一致する。赤緑値aも同じ3グループに分けられ、違いは「10012」が緑に傾き、他の4素材は赤に傾いていることです。黄青値bは、見た目の特徴とは異なり、'9798'の値が最も小さく-1.16で青みがかった色を示し、'10012'は最大で38.81で非常に黄色い色を示し、他の3素材の間に大きな違いはない。図2に示すように、異なる素材の分光反射率曲線では、全体的な特性と見かけの特性が一致しており、「緑膠」と「TK99」をグループ化、「98」と「9798」をグループ化、「10012」を個別にグループ化した3グループに分かれています。分光反射率の違いを見ると、400～470nmでは「緑荊子」と「TK99」の値の差は非常に小さく低く、他の3素材の値は9前後と比較的近い。480～650nmでは5素材が有意差を示し、「10012」の反射率が最も高く、他の4素材は10以下。660～700nmでは有意差はないものの、全体の値は比較的高く、波長とともに高くなった。全体として、5つの材料の分光反射率は、400-470nm、480-650nm、660-700nmの3つのバンド間で全く異なる特性を示し、480-650nmの間の見かけの特性と一致しているだけだった。

20230502220209 27985 - ナス果実の色彩評価における色彩計の活用について

図.2 萼下の分光反射率の線図

3.ディスカッションと結論

3.1 色差計の検出結果は、ナスの見かけの色形質の違いを如実に反映することができる

実験の結果、測色計の検出結果は、マクロレベルでの官能結果（ナス色の外観特性）と一致しており、測色計を使用してナス色が要求を満たすことができるかどうかを検出することは可能であることがわかりました。今回実験した5種類のナス素材の肌色は、いずれも濃い紫色で、色や明るさに若干の違いがある。肉眼で見た場合、その違いは軽微であり、測色計の検査結果、ΔEも有意なレベルには達しなかった。萼の下の色については、肉眼で見た場合、紫黒、薄紫、緑の3種類に分けられ、有意差がある；比色計の検出結果、ΔEも有意差があり、肉眼で見た場合と同じ値である；萼の下の色については、肉眼で見た場合、紫黒、薄紫、緑の3種類に分けられ、有意差がある。このことから、色彩計の検出結果は官能結果と高い整合性があり、色彩計はナスの色の検出に利用できることがわかる。

3.2 測色器の検出結果は、肉眼で観察した結果よりも正確である。

測色計は、Eに加えて全体の色差Δを除き、物体の色の色度値（その色の色空間座標）を表すL、a、bの3つのデータが存在します。どの色も固有の座標値を持っています。そのうち、Lは明るさ（白黒）、aは赤と緑、bは黄色から青を表し、Δ L＋の値は明るい色を、Δ L値の値は暗い色を、Δ A＋の値は赤っぽい色を、Δ a値の値は緑っぽい色を、Δ b＋の値は黄色っぽい色を、Δ b値の値は青っぽい色を表しています。表2に示すように、5つの素材Δ Eの差は大きくないが、L、a、bの値には一定の違いが見られる' Lvbajiao Zi』と『10012』では輝度に大きな差があり、『TK99』と『9798』では赤と緑に、『10012』と『Lvbajiao Zi』では黄色と青に著しい差がある。これらの違いは目では判別しにくく、ΔEもこの違いを示すことはできない。このことから、色差計の検出データは、より包括的で正確であることがわかります。

3.3 色彩計の検出結果は、異なる素材の色の微妙な違いを反映できる

異なる波長の光に対する異なる素材の反射率を比較することで、より洗練された結果を得ることができ、より微妙な違いを発見することができる。図2に示すように、フルスペクトル値では、650nm以前は5つの材料の反射率に大きな違いはありません。650nm以降では、その差はますます大きくなり、最終的に2つのグループに分かれる。グリーンバジャオ」と「TK99′」は1つのグループ（感光型）を形成し、「98」、「9798」、「10012」は1つのグループ（感光型、感光剤併用型）を形成する。したがって、緑なすと紫なすの肌色の違いは、主に650〜700nmの長波長域にあることがわかる。図3に示すように、素材の異なる萼の下では、異なる波長の光の反射率に大きな違いがあり、主に500～650nmの中波長域に集中している。紫紫ナス（感光光受動結合型）、紫紫ナス（感光型）、緑紫ナス（感光型）の3グループに分けられ、紫紫ナスは感光型、緑紫ナスは感光型である。まとめると、波長650nmは重要なノードである。感光性ナス、感光性ナスの発色機構は、それぞれ650nm以上の波長の光、650nm以下の波長の光の作用で発色すると考えられる。これら5種類の素材の分光反射率の微妙な違いから、ナスの色生成のメカニズムを研究する新たなアプローチとなる。
著者グォ・ショウペン

+86-13248844497

[email protected]

ナス果実の色彩評価における測色計の活用について

ナス果実の色彩評価における測色計の活用について

1.材料と方法

1.1 素材と機材

1.2 テスト方法

1.3 データ統計解析

2.結果および分析

2.1 剥離色差の分析

2.2 萼下の色差の解析

3.ディスカッションと結論

3.1 色差計の検出結果は、ナスの見かけの色形質の違いを如実に反映することができる

3.2 測色器の検出結果は、肉眼で観察した結果よりも正確である。

3.3 色彩計の検出結果は、異なる素材の色の微妙な違いを反映できる

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