広報紙

Vol.1402特集

農業の省力化～ドローン実証実験、
生育状況測定方法の検討～

0406

0708

研究紹介

機能性食品の抗糖化性評価方法の検討
KISTEC 設備ナビ

比表面積・細孔分布測定装置を導入しました
化学技術部

日射装置と人工気象室を用いた試験の活用事例について
新型コロナウイルス対応製品の性能評価開始のお知らせ

特集

農業の省力化〜ドローン実証実験、生育状況測定方法の検討〜
令和2年9月、泉橋酒造株式会社、慶應義塾大学 SFC と共同で、神奈川県「さがみロボット産業特区」※1の重点プロジェクトとして進めている精密農業用ドローンシステムの実証実験を開始しました。
このプロジェクトでは、マルチスペクトルカメラ※2を搭載したドローンで稲の生育状況に関するデータを収集し、稲から収穫する酒米の成分を推定して活用することで、高品質な日本酒を造ることを目指しています。
（写真1）
事業化支援部
化学技術部※１
さがみロボット産業特区
地 域 活 性 化総 合 特 区 を 活
用 し、 生 活 支 援 ロ ボ ッ トの実用化・普及を通じて、超 高 齢 社 会に お け る 介 護
負 担 の 増 加や 災 害 時 の 捜
索 な ど、 県 民 が 直 面 す る
課 題 を 解 決 し、 県 民 生 活の 安 全・ 安 心 の 実 現 を 目指します。
【対象区域】
相模原市、平塚市、藤沢市、茅ヶ崎市、厚木市、大和市、
伊 勢 原 市、 海 老 名 市、 座間 市、 綾 瀬 市、 寒 川 町 及び愛川町の 10 市 2 町※2
マルチスペクトルカメラ
マ ル チ ス ペク ト ル カ メ ラ
で は、 光 の 波 長 ご と に 反
射光の分布を 2 次元の平面 デ ー タ とし て 取 得 し ます。 光 合 成 に 必 要 な 光 の吸 収 の 度 合い な ど を 調 べる こ と で 植物 の 情 報 が 得られます。
今回使用したカメラでは、5 つの波長（青、緑、赤、レ ッ ド エ ッ ジ、 近 赤 外 ）を同時に撮影します。
※3
NDVI（正規化植生指数）
植 物 は 光 合成 色 素 の 働 きで 可 視 域 の電 磁 波 を 吸 収し、 近 赤 外 域 の 電 磁 波 を強 く 反 射 する 特 性 を 持 って い ま す。 こ の 二 つ の 相
関 関 係 を 利 用 し て、 計 算
さ れ た 数 値 を NDVI と 言います。
NDVI 値 で、 対 象 の 植 生
状 態 を 把 握す る こ と が 可能です。

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KISTEC NEWS vol.14

写真 1

ドローン実証実験の様子●このプロジェクトにおける KISTEC の役割（支援内容）は何ですか？

さくら い

まさ み部長櫻井 正己

バイオ技術グループリーダー

廣川 隆彦

ひろかわ たかひこ

写真 2

稲の草丈、葉色の測定（従来）

写真 3

葉色の測定（従来）

きめ細かい生育状況の把握が困難であるという課題がありました。（写真2, 3）

泉橋酒造では近隣の地区で栽培した酒米

そこで、短時間に広範囲を測定することを用いて日本酒の醸造を行っています。醸

ができるドローンの導入について慶應義造について各種分析技術を用いて成分等の塾大学 SFC と KISTEC が支援し、取得したデータを蓄積するとともに、酒米の栽培にデータを酒米の栽培や日本酒の醸造に活用

ついても地元の生産者等と「さがみ酒米研する精密農業用ドローンシステムの開発に究会」を組織してデータ活用等について研取り組んでいます。

究を進めてきました。

今回の実証実験では、水田の上空にド研究会では、酒米の育成の各段階で稲のローンを飛行させ、搭載したマルチスペク

草丈、葉色等の生育状況を示すデータを測トルカメラにより、酒米となる栽培中の稲定しながら、収穫した酒米について日本酒の生育状況に関するデータ（NDVI 値※3、の味に影響する指標の一つとして知られて葉色等）を収集し、ドローンで収集したデーいるタンパク質の含有量等を分析して調べ

タから酒米に含まれるタンパク質の含有量ています。しかし、この生育状況の測定にを推定できるかどうかについて調べます。

ついては、手作業で人手がかかるため、圃

（写真4～6）KISTEC ではドローンの導入

場単位程度でしか測定することが出来ず、支援に加えて収穫した酒米のタンパク質含

ほじょう農業の省力化〜ドローン実証実験、生育状況測定方法の検討〜で得られたデータで可視化することによって、酒米の栽培中に施肥の量、タイミングなどを決定し、タンパク質含有量を抑えるリアルタイムでの栽培管理が可能になります。

●実用化（実装）に向けての課題と今後の展望を教えてください。
写真 4

オルソモザイク画像の撮影ポイントⓒ2020 株式会社スカイマティクス

データを活用した栽培管理には比較対象が必要になるため、毎年のデータを蓄積していくことが課題です。データの蓄積を進めれば高品質な日本酒に適した酒米を栽培できる可能性が高まります。ドローンで得られたデータを蓄積し、毎年異なる気象条
件でも安定的に酒造適性の高い酒米の生産

写真 5スペクトルカメラによる NDVI 値の測定画像ⓒ2020 株式会社スカイマティクスを目指します。
将来的には土壌や地理の異なる契約栽培の酒米生産者と情報を共有し、酒米の安定的な高品質化を図ります。蓄積されたデータから地域特性、土壌特性を把握して、生産者、収穫された水田をブランディングし、新たな価値観の商品化に繋げていきます。
● KISTECでは、泉橋酒造の商品開発支援も

写真 6

可視光カメラによる葉色の測定画像ⓒ2020 株式会社スカイマティクス

行っていますよね。

数年前に、日本酒を狙い通りの風味で作有量の分析を行います。

りたいと商品開発のご相談をいただきまし●精密農業用ドローンシステムとは、どのようなものですか？

精米歩合等の関係について、基礎データをマルチスペクトルカメラを搭載したドローンを使用することで広範囲の稲の生育状況を短時間で効率よくデータとして収集することが可能となります。育成の各段階で生育状況をデータとして客観的に把握することが容易となるため、た。成分分析や風味と醸造方法、原料米、蓄積し、製品の品質向上に活用できるようき もと支援を行っています。具体的には「生酛造り」と「速醸造り」で造った清酒の有機酸、※3
KuraMaster2017 年 か ら フ ラ ン ス で開催されている日本酒コン ク ー ル。 審 査 は フ ラ ン
ス一流ホテルのトップソムリエらが行います。

アミノ酸、ペプチド、糖などを分析、比較して、醸造法と味わいの相関関係を分析し、商品開発に繋げました。

それらのデータと収穫する酒米の成分との関係を掴むことができれば、酒米の成分を直接調べることなく、収穫前のデータから推定される酒米の成分に適した日本酒を醸造できます。
一般に酒米のタンパク質含有量が多いと雑味が増し、日本酒の色・香味の劣化が早くなります。
酒米の品質は年ごとの気象条件に大きく左右されるため、今までの現場の経験知をドローン

KISTEC が開発を支援した商品が、フランスの日本酒コンクール「KuraMaster2020」※ 4 で、2 つの賞を受賞しています。
純米大吟醸酒部門 プラチナ賞…
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純米大吟醸 いづみ橋 楽風舞 35％生酛

純米酒部門

金賞…

恵 いづみ橋青ラベル

KuraMaster2020
URL https：//kuramaster.com/ja/

執筆協力：
泉橋酒造株式会社
いぬづか こうすけ

犬塚 晃 介 氏
KISTEC NEWS vol.14

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連載

KISTEC 研究紹介

機能性食品の抗糖化性評価方法の検討● KISTEC 研究紹介
※1
糖化（メイラード反応）
食 品、 生 体 中 の ア ミ ノ 酸やタンパク質と糖の非酵素的反応のこと。

※2
AGEs（Advanced GlycationEndproducts）
糖化によって生成される糖化最終産物。

─ No.3 ─化学技術部バイオ技術グループ

主任研究員

せ と やま おう瀬戸山 央

糖化※1による体内 AGEs ※2の蓄積が、皮膚老化、骨粗鬆症などの加齢性疾患に関与することが明らかとなっています。体内の糖化を抑制する方法として、抗糖化性を持つ機能性食品の摂取が挙げられます。抗糖化性をもつ身近な食品としては、緑茶やハーブ類などがあります。
KISTEC では、機能性食品の抗糖化性評価方法の検討を行い、新たな抗糖化性をもつ機能性食品の開発を支援しています。

研究成果
AGEs は糖とタンパク質が反応して生成します（図1）。実験では、試験管に糖とタンパク質を入れて一定時間加熱することでタンパク質を糖化させ、AGEs を生成さ

図 2：様々な AGEsせます。AGEs には様々な化合物があり、蛍光性をもつ蛍光性 AGEs と蛍光性をもたない非蛍光性 AGEs に分けられます（図2）。
蛍光性 AGEs 生成抑制作用評価では、機能性食品を糖とタンパク質と共に試験管に入れ一定時間加熱後、生成する蛍光性 AGEs量 を 蛍 光 強 度（ 励 起370 nm, 蛍 光440nm）で測定します。機能性食品に抗糖化作用がある場合、生成する蛍光性 AGEs 量は減少、蛍光強度も減少します（図3）。

図 3：蛍光性 AGEs 生成抑制作用評価の例

この方法で市販の野菜類の抗糖化性評価を行い、抗糖化性を有する野菜を明らかにしました（図4）。

この研究テーマに取り組んだきっかけは何でしょうか？
ヒトの老化は生理現象であり、これを防ぐことは出来ません。ですが、老化しても病気にならずに健康を保ったまま生活をすることは可能です。健康なまま老いるために重要なことの1つとして食事があります。
食事は栄養素を体に取り入れるためのものですが、栄養素以外にも食材の持つ様々な成分を取り入れることで、その成分による

図 1：糖化による AGEs の生成

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KISTEC NEWS vol.14

生体調節機能が発揮されます。この生体調機能性食品の抗糖化性評価方法の検討

だけでは分かりません。そのため、反応が進み AGEs が生成しているかをその都度、分析し確認する必要があります。分析は蛍光強度を測定することで行いますが、従来の装置では1度に1つのサンプルしか測定できず、多数のサンプルを測定するには長時間かかりました。しかし、昨年度に新たな分析装置（マルチモード検出プレートリー
ダー）が導入され、多数のサンプルを同時測定が可能となったため、従来よりも研究のスピードが向上し大変助かっています。

今回の研究成果はどのような分野で役立つ可能性がありますか？
機能性食品の抗糖化性評価は、新たな抗図 4：市販野菜類の抗糖化性評価結果

糖化性をもつ機能性食品の開発に役立ち節機能の1つとして抗糖化性があります。

化性評価に加えて、生体レベルの評価と様々な食品の抗糖化性を明らかにすることしてモデル生物・線虫（Caenorhabditisで、抗糖化性を有する食品を食事に取り入elegans）を用いた機能性食品の抗糖化性れることができ、健康の維持、増進につな評価方法の開発を行っています。線虫は約がるのではないかと考え研究を行っていま

1 mm の微小生物で、消化器官や表皮をもす。

ち、ヒトと共通の遺伝子を数多く持ってい研究におけるポイントを教えてください！

ます。現在、従来の試験管レベルの抗糖ます。線虫体内の AGEs 量や活性酸素量を測定し、線虫を用いた機能性食品の抗糖化性評価を行っていく予定です。

糖とタンパク質が反応してできる AGEs
は色がついているわけではなく、目で見る論文および国際学会発表実績［1］O. Setoyama: Effect of high glucose concentration on aging and glycation in Caenorhabditis
elegans, Int J Anal Bio-Sci, 8 (3), 59-64 (2020).
［2］瀬戸山央 :LC-MS/MS 法による非蛍光性 AGEs 生成抑制作用評価法の検討．科学・技術研究 9（1），37-40 (2020).
［3］瀬戸山央，橋本知子，廣川隆彦：市販野菜類の抗酸化性および抗糖化性に関与する成分．
食生活研究誌 39（5）, 277-286（2019）．【食生活研究会誌 優秀論文賞受賞】＜研究員紹介＞化学技術部バイオ技術グ
ループ 主任研究員
せと や ま おう

瀬戸山 央●これまでの経歴
大 学 院 卒 業 後、 旧 神 奈 川
県 産 業 技 術 セ ン タ ー（ 現在の KISTEC）に就職。以来、 食 品 の 成 分 分 析 や 機能性評価に関わる分野に10 年以上携わる。
●座右の銘
明 日 は 明 日 の 風 が 吹 く、明日できることは今日やるな● 好 き な こ と、 休 日 に していること（趣味・特技等）
生 き 物 飼 育、 植 物 栽 培、
読 書、 レ ザ ー ク ラ フ ト、ランニング、子供と遊ぶ、
ビール
KISTEC NEWS vol.14

5KISTEC 設備ナビ

比表面積・細孔分布測定装置を導入しました
昨今、製品の高機能化・高付加価値化・小型化が求められる中で、ナノ材料の開発がますます進展しています。その中でも表面反応を利用する材料の開発において、単位重さ当たりの表面積である「比表面積」の評価や細孔構造の調査は重要です。このようなニーズに応えるために、KISTEC 海老名本部
では、比表面積・細孔分布測定装置（BELSORP-maxII）を新たに導入し、2020年7月から試験計測（依頼試験）を受け付けております。ぜひご利用ください。
性能 ･ 特長
マイクロトラック・ベル（株）社最新型（2020 年導入時点）の高スペックモデルです。
ターボ分子ポンプを使用した高真空加熱により試料に含まれる水分を除去した後に、圧力を変えながら試料に窒素ガスを吸着させ、その量を測定することによって比表面積を求めます。
測定した相対圧とガス吸着量の等温線から、マイクロ孔（直径 2nm 以下の細孔）、メソ孔（2 〜50nm の細孔）の細孔分布を解析することもできます。
こんな分野におすすめ！
電池、センサー、インク、触媒、光触媒、顔料、薬品、化粧品など、様々な分野でご利用いただけます。
こんなお悩みを解決！
ナノ材料の開発に携わる方〇表面反応に関わる試料のキャラクタリゼーションをしたい〇試料の無孔質 or 多孔質を評価したい〇走査型電子顕微鏡等では見分けがつかないナノレベルの微構造を評価したい
基本データ
機器名称

比表面積・細孔分布測定装置

型

BELSORP-maxII

式メーカー

マイクロトラック・ベル（株）

サ イ ズ

650 × 1020 × 680（W × H × D）

測定原理

定容量式ガス吸着法

利用料金等
料金表 E4190（1試料につき20,900円）、E4191（同34,980円）、E4192（同3,300円）を適用します。試料の前処理条件、プロット点の数、解析方法により料金が異なります。
詳細は技術相談窓口へお問合せ下さい。※料金は改定する場合がございます。

BELSORP-maxII

メール技術相談フォーム

HP ▶ https://www.kistec.jp/e̲mail̲consul/【問合せ】機械・材料技術部 TEL：046-236-1510 FAX：046-236-1525

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KISTEC NEWS vol.14

化学技術部

日射装置と人工気象室を用いた試験の活用事例について
化学技術部

環境評価グループ

グループリーダー

か とう

みつ たか加藤 三貴

屋外に設置される様々な機器類は、温度や湿機器類の中でも、極めて高い信頼性や安全性度、雨や風など様々な環境下で安定した動作がが求められ、誤動作や動作停止してしまうと大求められます。しかし、実際には、高温や低温きな影響を与えるものに対して、実際の設置環になると誤動作したり、停止してしまったりす

境下を再現しながら正常に動作するか確認するることがあります。そこで、それらの機器類がための試験需要は高く、みなさまにご利用いた設置される環境を想定して、温度や湿度、日射だいております。それ以外でも高所などに設置量を設定し、動作チェックや納入前の実機でのして容易にメンテナンスできない機器類などに確認などに、ご利用いただいております。

対しても試験需要があります。
写真 1 は、赤外線ランプの日射装置です。こKISTEC は、2017 年に人工気象室を拡充しまれは、赤外領域から可視領域まで範囲の光が、した。これまでの人工気象室の日射装置は赤外最大 1000 W/m2/hour まで照射可能です。写線ランプでしたが、拡充した人工気象室の日射真２は、メタルハライドランプの日射装置です。

装置は、メタルハライドランプです。メタルハ

これは、紫外〜可視〜赤外までの波長範囲の光

ライドランプは、可視領域ばかりでなく紫外領が 得 ら れ ま す。 出 力 は、650 〜 1200 W/m2/域の光も放射しているため、赤外線ランプよりhour の範囲で調整が可能です。これらの日射装も太陽に近い分光特性をもっています。実際の置を利用する際には、同時に人工気象室のご利屋外環境の再現性が高いものになりました。な

用料金も発生します。詳細は、化学技術部環境

お、この日射装置のスペクトルは、JIS C 8912

評価グループまでお問い合わせください。の C 等級に合致しております。

写真 1：日射装置（赤外線ランプ）
写真 2：日射装置（メタルハライドランプ）

KISTEC NEWS vol.14

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お知らせ
新型コロナウイルス感染症の影響に対する各種支援情報のご案内

KISTEC では、新型コロナウイルス感染症により事業活動に影響を受けている神奈川県内中小企業の経済的負担を軽減するため、試験計測（依頼試験）、機器使用料金の減免を実施します。
対 象 企 業：神奈川県に所在する中小企業で「令和２年新型コロナウイルス感染症」を事由として中小企業信用保険法第２条第５項第４号（セーフティネット保証４号）の認定を受けている企業（減免を受けるためには認定書の写しが必要となります。
）
減免が適用：試験計測（依頼試験）、機器使用される事業 ※技術開発受託（受託研究）、抗菌・抗ウイル

ス性能評価サービス（殿町支所）は減免が適用されません。

減免率：50 パーセント
減 免 期 間：2020 年６月８日から 2021 年３月 31 日まで
ただし、予算がなくなり次第終了となります。
申請方法等の詳細は、
KISTEC ホームページをご覧ください。
https://www.kistec.jp/notice/covid-19-10/【問合せ】事業化支援部 企画支援課

KISTEC の技術研修・教育講座のご案内
新型コロナウイルス感染症の拡大状況により、変更となる可能性があります。

〉〉〉海老名本部開催■品質管理・環境保全・マネジメント研修
よくわかる環境ISO 講座
1 月14 日マネジメントシステム研究会
1 月 1 5 日・2 月 5 日・3 月 5 日
5S 実践セミナー
3月2日【問合せ】人材育成部 教育研修課 産業人材研修グループ
E-mail：sm-koryu@kistec.jp〉〉〉溝の口支所開催■研究者向け教育講座
分子接合と表面制御
1 月14 日・15 日
RoHS/REACH に対応する自律的マネジメントシステムの構築コース（実践編）
2 月 2 日・3 日
不具合・故障解析実務セミナー〈オンライン開催〉
2 月4 日・5 日・12 日
高分子鎖デザインがもたらすポリマーサイエンスの再創造〈オンライン開催〉 2 月18 日・25 日・3 月4 日・11 日【問合せ】人材育成部 教育研修課 教育研修グループ
E-mail：ed@newkast.or.jp
詳細は HP「学びたい」をご覧ください

新型コロナウイルス対応製品の性能評価開始のお知らせ

新コンテンツ
分析事例・研究成果紹介ページ公開！

県内企業が製造・販売する抗菌・抗ウイルス製品の性能評価へのニーズに応えるため、殿町支所で、新型コロナウイルスに対する抗ウイルス性能の評価を開始します。
※抗ウイルスとは、ウイルス粒子を破壊または変性することで、生物の細胞に侵入して増殖する機能を失わせることです。

2020 年 10 月から KISTEC ホームページで、分析事例・研究成果紹介ページの公開を開始しました。年 4 回発行
している本紙では紹介しきれない、約 56 件の分析事例や研究成果をウェブ上で公開しています。技術支援として提供している試験計測等がどのようにご活用いただけるか、具体的な事例を通じて紹介しています。また、特許技術等の研究成果も掲載していますので、ぜひご覧ください。

【相談・申込開始日時】
令和２年 12 月 25 日（金）午前 10 時から
詳細は、HP をご覧ください。
URL https://www.kistec.jp/

細】URL：https://www.kistec.jp/sup̲prod̲devp/
examples̲measurement/top/【問合せ】（本コンテンツに関する問合せ）企画部連携広報課
T E L：046-236-1500
E-Mail：renkei̲koho@kistec.jp※各ページの下部にお問い合わせフォーム（無料）がありますので、そちらをご利用ください。
【詳当研究所は、国際 MRA 対応認定試験所です。
060220JP は、当研究所の登録事業者番号です。

KISTEC NEWS Vol.14
令和 2 年 12 月発行©2020 Kanagawa Institute of Industrial Science and Technology■住所変更・送付停止のご連絡先
企画部 連携広報課
TEL：046-236-1500 E-mail：renkei_koho@kistec.jp

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KISTEC NEWS vol.14

県内 4 拠点
海老名本部、溝の口支所、殿町支所、
横浜相談窓口（よこはまブランチ）

技術相談（無料）をご利用くださいhttps://www.kistec.jp/access/https://www.kistec.jp/e_mail_consul/