JPH11281625A - 青果物の熟度測定方法 - Google Patents

青果物の熟度測定方法

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JPH11281625A
JPH11281625A JP10085707A JP8570798A JPH11281625A JP H11281625 A JPH11281625 A JP H11281625A JP 10085707 A JP10085707 A JP 10085707A JP 8570798 A JP8570798 A JP 8570798A JP H11281625 A JPH11281625 A JP H11281625A
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JP
Japan
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vegetables
fruit
fruits
ripeness
value
Prior art date
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Application number
JP10085707A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoji Terasaki
章二 寺崎
Naoki Wada
直樹 和田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11281625A publication Critical patent/JPH11281625A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トマト、キウイフルーツ、リンゴ、メロンな
どの熟すに連れ、果肉の弾性係数が低下し粘性係数が増
加する青果物の熟度を非破壊的に測定する青果物の熟度
測定方法に関する。 【解決手段】 測定すべき青果物に周波数が順次変化す
る振動を印加し、前記果実の振動の大きさを測定するこ
とにより、その青果物の二次共振周波数foおよびその二
次共振ピーク値より3dB低下した共振値を示す周波数
f2、f1をそれぞれ測定し、(f2−f1)/foで規定される
粘性係数ηおよびm2/3・fo2で規定される弾性係数E
(但し、mは前記青果物の重量)をそれぞれ求め、前記
弾性係数Eが予め定められた値よりも大なる場合には、
前記弾性係数Eの値に応じて、前記弾性係数Eが前記予
め定められた値以下の場合には、前記粘性係数ηの値に
応じて、それぞれ前記青果物の熟度を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トマト、キウイフ
ルーツ、リンゴ、メロンなどの熟すに連れ、果肉の弾性
係数が低下し粘性係数が増加する青果物の熟度を非破壊
的に測定する青果物の熟度測定方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】青果物の熟度は果肉と強い関係があるの
で、果肉の硬度を測定することで熟度を判定している。
この果肉の硬度を測定する装置として、Magness-Taylor
式果実硬度計が広く用いられている。しかし前記果実硬
度計は定められた条件下でプランジャーを果実に貫入さ
せ、その応力を計測して果実の硬度を測定するため試料
を破壊してしまうという欠点があり果実の選果方法とし
ては不適当であった。
【0003】この欠点を解決するため、果実の色の変化
を計測する方法や果実表面の硬さを計測する方法などが
試みられてきた。ところが、果実の色の変化を計測する
方法では、キウイフルーツやセイヨウナシなどのように
熟すに連れて色が変化しない果実には適用できない。ま
た、表面の硬さは内部の硬度を代表していないため測定
値と実際の熟度に大きな隔たりがあるという問題があっ
た。
【0004】このような問題を解決するために、近赤外
線分光などの技術を用いて果実内部の糖度を計測する技
術が実用化され、メロンやモモなどの青果物の熟度選果
に利用され始めた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、未熟果から
適熟果までは糖度が増加するが、適熟や腐敗果でも糖度
が高いので、糖度だけの判断では適熟果と腐敗果の区別
ができないという問題があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の青果物の熟度測定方法は、振動を与えた果実
の二次共振ピークより弾性係数Eと粘性係数ηを計算
し、この二つの係数を用いて青果物の熟度を判定するこ
とを特徴としたものである。
【0007】本発明によれば、二次共振ピークから青果
物の弾性係数Eと粘性係数ηを求めることにより、青果
物の熟度を測定するため、非破壊で高速、かつ正確に測
定できる実用的な果実の熟度の測定ができる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、測定すべき青果物に周波数が順次変化する振動を印
加し、前記果実の振動の大きさを測定することにより、
その青果物の二次共振周波数foおよびその二次共振ピー
ク値より3dB低下した共振値を示す周波数f2、f1をそ
れぞれ測定し、(f2− f1 )/foで規定される粘性係数
ηおよびm2/3・fo2で規定される弾性係数E(但し、m
は前記青果物の重量)をそれぞれ求め、前記弾性係数E
が予め定められた値よりも大なる場合には、前記弾性係
数Eの値に応じて、前記弾性係数Eが前記予め定められ
た値以下の場合には、前記粘性係数ηの値に応じて、そ
れぞれ前記青果物の熟度を決定することを特徴とする青
果物の熟度測定方法であり、トマト、キウイフルーツ、
リンゴ、メロンなどの熟すに連れ、果肉の弾性係数が低
下し粘性係数が増加する青果物の熟度を非破壊的に測定
することができる。
【0009】(実施の形態)以下に、本発明の請求項1
に記載された発明の実施の形態について、図1ないし図
5を用いて説明する。図1に、例としてキウイフルーツ
が熟していくときの二次共振ピークの変化を示す。図1
に示すように、二次共振ピークの周波数は未熟から過熟
と果実が熟するに従い低周波側にシフトしていく。
【0010】図2は二次共振ピークから粘性係数を算出
するための説明図を示す。二次共振ピーク周波数foのゲ
インから3dB低下した周波数を二次共振ピークから求
めてf2、f1とし(f2>f1)、粘性係数ηをη= (f2− f
1 )/foと計算する。また、弾性係数Eは、Cooke が提
案した理論式より、果実の重量mと二次共振ピーク周波
数foより弾性係数E=m2/3・fo2と計算できる。
【0011】図3に様々な熟度のキウイフルーツにおけ
る粘性係数ηと弾性係数Eの関係を示す。弾性係数Eが
A(例えば10)の値以上では、弾性係数値が増加する
に伴いキウイフルーツの熟度は適熟、やや熟、未熟と連
続的に変化する。一方、弾性係数EがAの点では、適
熟、過熟、腐敗のキウイフルーツが存在しており弾性係
数Eでは区別ができない。そこで、粘性係数ηを用いて
区分するとηが増加するにともない、適熟、過熟、腐敗
となることがわかる。従って、弾性係数EがAとなる点
を境にして、熟度の判定に弾性係数または粘性係数を使
用すれば未熟から腐敗まで幅広い熟度の青果物を区別で
きる。Aの値は、例えばキウイフルーツでは10である
が、個々の青果物の種類、品種によって異なるものであ
るので、予め多数個を測定して決定しておく必要があ
る。また、熟度を区分するための粘性係数ηと弾性係数
Eの値も青果物の種類、品種によって異なるので、予め
決定しておく必要がある。
【0012】以上の計測方法を用いた熟度測定装置の一
例を図4に示す。図4において、重量計3は測定する青
果物2の重量を測定するためのものであり、マイクロプ
ロセッサ11に接続されている。振動発生器4は、測定
する青果物2に所定の振動を与えるための振動源であ
り、例えば永久磁石と電磁コイルとから構成されてお
り、与えられた電気信号を機械的振動に変換する。振動
発生器4には、測定する青果物2を載せるための架台6
が機械的に接続されている。青果物2に与える振動信号
は、マイクロプロセッサ11に接続された信号発生器8
により電力増幅器7を介して振動発生器4に与えられ
る。
【0013】測定する青果物2の直上にはレーザードッ
プラー振動計1を配置する。レーザードップラー振動計
1は青果物2の表面の振動を非接触に検出し速度に比例
したビート信号を出力する。復調器9はレーザードップ
ラー振動計1の出力を振動信号に変換しFFT10に入
力する。架台6には、青果物2に与える振動を検出する
ための加速度センサーのような振動検出手段5が設けら
れている。振動検出手段5の出力も前記FFT10に入
力される。FFT10では、復調器9からの信号と振動
検出手段5からの信号とをそれぞれ高速フーリエ変換し
マイクロプロセッサ11に出力する。表示装置12は、
マイクロプロセッサ11に接続され測定結果を表示す
る。
【0014】図4における熟度測定装置において、マイ
クロプロセッサ11が行う計測手順を以下に示す。ま
ず、重量計3に青果物2を載せ果実2の重量mをマイク
ロプロセッサ11に入力する。その後、架台6に青果物
2を載せ、マイクロプロセッサ11から信号発生器8に
対しサイン波を第一の周波数(たとえば20Hz)で発
生させる指示を行う。信号発生器8の発振出力は電力増
幅器7を介して振動発生器4に送られ架台6上の青果物
2を振動させる。この時、架台の振動を加速度センサ5
にて検出しFFT10を介してマイクロプロセッサ11
に入力する。同時に青果物2の表面振動をレーザードッ
プラー振動計1にて検出し復調器9を介してFFT10
に入力する。
【0015】FFT10の出力はマイクロプロセッサ1
1に入力される。マイクロプロセッサ11はFFT10
からの入力をもとに周波数応答関数を演算する。このよ
うにして、マイクロプロセッサ11は信号発生器8に対
し第一の周波数より高い第二の周波数(たとえば3KH
z)まで適当な周波数間隔を持つサイン波の出力を指令
し、その都度FFT10からの入力をもとに周波数応答
関数を演算する。
【0016】図5に青果物(本例ではキウイフルーツ)
の熟度をマイクロプロセッサが判定する手順を示す。マ
イクロプロセッサ11は、前記演算した周波数応答関数
において二次共振ピーク周波数foを求め、青果物の重量
mとから弾性係数EをE=m 2/3・fo2と演算する。同時
に、二次共振ピーク周波数foのゲインから3dB低下し
た周波数を二次共振ピークから求めてf2、f1とし(f2>
f1)、粘性係数ηをη=(f2− f1 )/foと計算する。
弾性係数Eが10よりも大の時、弾性係数Eが10〜2
0の範囲にあれば熟度3(適熟)とし弾性係数Eが20
〜30に有れば熟度2(やや熟)と判定し弾性係数Eが
30を越えていれば熟度1(未熟)と判定する。また、
弾性係数Eが10以下の時は、粘性係数ηが0.25未満で
あれば熟度3(適熟)、粘性係数ηが0.25から0.4 の範
囲に有れば熟度4(過熟)とし、粘性係数ηが0.4 を越
えていれば熟度5(腐敗)と判定する。このようにして
求めた青果物の熟度を表示装置12に表示する。
【0017】なお、本例では加振信号にサイン波を用い
たが、第一の周波数と第二の周波数を含む帯域のランダ
ム波、スエプトサイン波を用いても同様の結果が得られ
る。
【0018】
【発明の効果】以上のように本発明の青果物の熟度測定
方法によれば、振動を与えた果実の二次共振ピークと青
果物の重量から果肉の弾性係数と粘性係数を計算するこ
とにより、青果物を破壊することなく広範囲の熟度を高
速かつ正確に測定できる青果物の熟度測定器を提供する
ことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】追熟によるキウイフルーツの熟度と二次共振ピ
ークの関係を示す特性図
【図2】粘性係数を算出を説明するための波形図
【図3】様々な熟度のキウイフルーツの粘性係数と弾性
係数との関係を示す図
【図4】本発明の青果物の熟度測定方法を使用した熟度
測定装置の一例を示すブロック図
【図5】本発明の青果物の熟度測定方法を使用した熟度
測定装置におけるマイクロプロセッサが行う熟度判定手
順の一例を示すフローチャート
【符号の説明】
1 レーザードップラー振動計 2 測定する果実 3 重量計 4 振動発生器 5 振動検出手段 6 架台 7 電力増幅器 8 信号発生器 9 復調器 10 FFT 11 マイクロプロセッサ 12 表示装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】測定すべき青果物に周波数が順次変化する
    振動を印加し、前記果実の振動の大きさを測定すること
    により、その青果物の二次共振周波数foおよびその二次
    共振ピーク値より3dB低下した共振値を示す周波数f
    2、f1をそれぞれ測定し、(f2− f1 )/foで規定され
    る粘性係数ηおよびm2/3・fo2で規定される弾性係数E
    (但し、mは前記青果物の重量)をそれぞれ求め、前記
    弾性係数Eが予め定めら他値よりも大なる場合には、前
    記弾性係数Eの値に応じて、前記弾性係数Eが前記予め
    定められた値以下の場合には、前記粘性係数ηの値に応
    じて、それぞれ前記青果物の熟度を決定することを特徴
    とする青果物の熟度測定方法。
JP10085707A 1998-03-31 1998-03-31 青果物の熟度測定方法 Pending JPH11281625A (ja)

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JP10085707A JPH11281625A (ja) 1998-03-31 1998-03-31 青果物の熟度測定方法
US09/424,639 US6276536B1 (en) 1998-03-31 1999-03-30 Method of measuring ripeness and texture of vegetable or fruit and measuring instrument
KR19997011079A KR20010013100A (ko) 1998-03-31 1999-03-30 청과물의 숙성도, 텍스쳐의 측정 방법 및 측정 장치
CNB998004081A CN1198140C (zh) 1998-03-31 1999-03-30 瓜果的成熟度和质地的测定方法及测定装置
PCT/JP1999/001609 WO1999050653A1 (fr) 1998-03-31 1999-03-30 Procede de mesure de la maturite gustative et de la consistance d'un legume ou d'un fruit et instrument de mesure

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007256206A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Hiroshima Univ 青果物の粘性測定方法、およびその装置
WO2015056770A1 (ja) * 2013-10-17 2015-04-23 株式会社ゲノム創薬研究所 新規乳酸菌、新規乳酸菌を有効成分とする自然免疫活性化剤、及び新規乳酸菌を含有する飲食品

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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