JP2004101452A

JP2004101452A - 青果物の熟成度測定方法及び装置

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Publication number: JP2004101452A
Application number: JP2002266281A
Authority: JP
Inventors: Noburo Ando; 安藤　信朗
Original assignee: GREEN BEST KK
Current assignee: GREEN BEST KK
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】青果物の生育段階に応じた熟成度を比破壊的に測定する。
【解決手段】青果物の生育段階に応じた熟成度を非破壊的に測定する青果物の熟度測定方法であり、この測定方法が、測定青果物に超音波を発信してその反射波を取り込み、取り込んだデータをＦＦＴ処理して周波数分布図を作成し、予め取得しておいた当該青果物の生育段階に応じた熟成度の周波数分布図と比較することで、当該青果物がどの段階の熟成度であるかを判定することを特徴とする青果物の熟成度測定方法。
【選択図】　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ぶどう、桃、メロン及びスイカといった青果物の熟成度を非破壊的に測定する青果物の熟成度測定方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
青果物の熟成度を客観的に判定する方法として、古くは、糖度計に依ったり、硬度計に依ったりしていた。しかし、これらは青果物を傷付けてしまうため、当該青果物は売り物にならない。このため、青果物の熟成度を青果物を破壊せずに（非破壊的に）測定する方法が求められ、これに応えて、青果物の表面の着色度や硬度を測定する方法が案出されている。ところが、表面の着色度や硬度は、必ずしも青果物の熟成度を示す尺度とはならない場合があり、適切な判定方法とは言えない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、特開平７−２２９８３４号公報には、青果物に二種類の波長を有する近赤外線を当て、透過又は反射した光線を予め求めておいたデータと比較してその熟成度を判定する装置が開示されている。加えて、この先行例には、近赤外線に代えて超音波でもよい旨が記載されている。これは、近赤外線又は超音波によって青果物の内部の比重や硬度を測定するものであるが、二種類の波長の光線や音波のデジタル値の差を求めただけでは、精度が十分とは言えない。又、比重や硬度がそのまま熟成度に対応するものとも言い難い。
【０００４】
これに対して、特開２００１−３５６１１２号公報には、同じく青果物に超音波を投射し、その伝播速度から青果物の比重を求める装置が提案されている。これにおいて、比重と糖度とは線形で対応するとしているが、果たしてそうであるかは明確ではない。一般に、青果物は、その生涯を未熟性から熟成へと変遷していくが、熟成に比例して糖度が一律的に増すものではない。未熟性期から熟成期にかけては糖度は確実に増加するが、完熟期から過熟、腐敗期にかけては、糖度はほとんど変わらないという事実もある。
【０００５】
この場合、もし、動物の年齢による変性因子や樹木の年輪のように、青果物がその生涯のどの段階にあるかを判別できるとすれば、これほど正しい熟成度の判定方法はない。本発明者は、これを非破壊的に判別できる方途はないかと鋭意研究した結果、超音波による青果物の周波数分布は、その生涯において逐次変わってくることを見出し、これを基に青果物の熟成度を判定する方法を具現したものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、青果物の生育段階に応じた熟成度を非破壊的に測定する青果物の熟度測定方法であり、この測定方法が、測定青果物に超音波を発信してその反射波を取り込み、取り込んだデータをＦＦＴ処理して周波数分布図を作成し、予め取得しておいた当該青果物の生育段階に応じた熟成度の周波数分布図と比較することで、当該青果物がどの段階の熟成度であるかを判定することを特徴とする青果物の熟成度測定方法を提供する。
【０００７】
青果物の超音波による周波数分布は、青果物の果肉の特性や硬度及び比重に対応するものであるが、この周波数分布は、その生涯において逐次変わり、二度と同じ分布をとることはない。従って、超音波を利用して測定青果物の周波数分布図を作成し、これを予め取得しておいた当該青果物の生育段階に応じた熟成度の周波数分布図と比較することで、当該青果物が生涯のどの段階（熟成度）であるかを判定できる。
【０００８】
具体的な熟成度の時期及び判定結果の出力としては、請求項２に記載した、測定青果物の熟成度の段階を「摘み取り時期」及び「食べ頃」に設定し、その周波数分布図が当該青果物の当該段階の呈味観点から最高のものの周波数分布図と近似的に一致しているときを「適」と判断して音声又は画面表示として出力する手段が考えられる。これにより、「摘み取り時期」及び「食べ頃」における最高の熟成度のものを判別できる。
【０００９】
又、本発明は、以上の青果物の熟度測定方法を具現する装置として、請求項３に記載した、青果物の生育段階に応じた熟成度を非破壊的に測定する青果物の熟度測定装置であり、この測定装置が、青果物に超音波を発信してその反射波を取り込む発受信体と、発受信体で取り込んだデータをＦＦＴ処理して周波数分布図を作成し、これを予め取得しておいた当該青果物の生育段階に応じた熟成度の周波数分布図と比較して当該青果物がどの段階の熟成度であるかを判定する演算部と、判定結果を音声又は画面表示として出力する出力部とを有することを特徴とする青果物の熟成度測定装置を提供する。
【００１０】
又、特定の生育段階における最高の熟成度を判別するために、請求項４に記載した、測定青果物の熟成度の段階を「摘み取り時期」及び「食べ頃」に設定し、その周波数分布図が当該青果物の当該段階の呈味観点から最高のものの周波数分布図と近似的に一致しているときを「適」と判断して音声又は画面表示として出力する手段を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明に係る青果物の熟度測定装置（以下、測定装置）の外形図であるが、装置本体１に超音波の発受信体２と、この発受信体２で得られたデータを演算処理する演算部３と、演算部３で得られた結果を表示する出力部４等からなる。これにおいて、発受信体２は、本体１に設けられたジャック５にそのプラグ６を差し込むことで接続するようにしている。又、演算部３は、本体１内に内蔵されている。
【００１２】
この他、本体１には、一回押しで「入」、二回押しで「切」となる電源スイッチ７、電源ランプ８、熟成度の段階（本例では、「摘み取り時期」と「食べ頃」であるが、これに限定されるものではない）を設定する切替スイッチ９、測定年月日を入力する測定日入力ボタン１０等が設けられている。更に、この本体１にはベルト１１が取り付けられており、腰に巻いて任意の場所に携帯できるようになっている（従って、上記した操作機器類は本体１の上面に設けて操作をし易くしている）。又、本例の出力部４は、音声で表現する方式を採用しており、そのための音声口１２も備えている。
【００１３】
次に、以上の測定装置を用いて青果物の熟成度を測定する方法について説明すると、図２はこの測定方法のブロック図であるが、まず、対象とする青果物の測定データを収集する。それには、発受信体２を測定しようとする青果物に当ててこれに超音波を発信する。この操作は、一方の手で発受信体２を持ち、他方の手で青果物を持つことになるから、青果物が枝になっている状態でも測定できる。この場合、発信する超音波は、一定の出力と周波数を有するもので（例えば、１０ＭＨｚ、１Ｖｐｐ）、発信された超音波は青果物の果肉に反射して帰って来るから、これを取り込んで演算部３に送る。
【００１４】
演算部３では、このデータをＦＦＴ処理する。ここで、ＦＦＴ処理とは、この種のデータ処理でよく用いられる高速フーリエ変換処理のことで、これによると、対象物に向けて発信した超音波の反応を周波数ごとに数値化でき、周波数分布図（周波数スペクトラム）を作成できる。図３はこの周波数分布図の一例を示すピオーネ（ぶどう）の摘み取り時期における波形であるが、縦軸にレベル（電圧）、横軸に周波数をとると、ピオーネがどの周波数に反応したかがわかる。
【００１５】
演算部３には、青果物の種類、品種、栽培地等の特性に応じた生育時期ごとの周波数分布図がこれにモデル名称等をつけて既に標準データとして作成、記憶されている。従って、当該青果物で得られた周波数分布図をこれと同じ特性の周波数分布図と比較すれば、当該青果物がどの段階の熟成度であるかを判別できる。この場合において、標準データは、単に糖度等に限らず、水分や香り等も加味した総合的な呈味観点から最高のものを保存しておくが、このときの熟成時期を、例えば、「摘み取り時期」、「食べ頃」といった段階で特定すれば、当該段階における最高の呈味のものを判別できる。
【００１６】
そして、両者の周波数分布を比較し、これが近似的に一致していると、出力部４から「適」として出力する（一致していないときには「否」として出力する）。尚、この比較結果は、モデル名等を付されて保存され、いつでも出力できるようになっている。又、本例では、比較結果を音声として出力するが、勿論、ＣＲＴのような画面表示であってもよい。この場合、どこまでが近似的に一致しているかの基準は適宜に設定すればよい。
【００１７】
ところで、以上の周波数分布と青果物の熟成度の関係であるが、青果物の種類によって違うが、一般的には、熟成するほど、反応周波数が低周波数化する傾向にあると言える。従って、同じ熟成でも、「摘み取り時期」と「食べ頃」をそれぞれ的確に判断することができる。生産者では、「摘み取り時期」を正確に知りたいであろうし、スーパー等の小売店では、「食べ頃」を正確に知りたいが、この測定装置によれば、このことが可能になる。更に、この周波数分布は、時間経過に伴って逐次変わるから、「否」と判定された場合でも、「何日後」「何日前」といった判定も可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上、本発明は上記したものであるから、即ち、青果物の生涯において逐次変わる超音波による周波数分布を調べてその段階を判定するものであるから、熟成の段階を正確に知ることができる。従って、同じ熟成でも、「摘み取り時期」、「食べ頃」といった異なる時期における熟成度を正確に判定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例を示す熟度測定装置の外形図である。
【図２】本発明の一例を示す熟度測定装置におけるデータ処理のブロック図である。
【図３】本発明の一例を示す熟度測定装置で得られた青果物の周波数分布図である。
【符号の説明】
１　　　装置本体
２　　　発受信体
３　　　演算部
４　　　出力部

Claims

青果物の生育段階に応じた熟成度を非破壊的に測定する青果物の熟度測定方法であり、この測定方法が、測定青果物に超音波を発信してその反射波を取り込み、取り込んだデータをＦＦＴ処理して周波数分布図を作成し、予め取得しておいた当該青果物の生育段階に応じた熟成度の周波数分布図と比較することで、当該青果物がどの段階の熟成度であるかを判定することを特徴とする青果物の熟成度測定方法。
測定青果物の熟成度の段階を「摘み取り時期」及び「食べ頃」に設定し、その周波数分布図が当該青果物の当該段階の呈味観点から最高のものの周波数分布図と近似的に一致しているときを「適」と判断して音声又は画面表示として出力する請求項１の青果物の熟成度測定方法。
青果物の生育段階に応じた熟成度を非破壊的に測定する青果物の熟度測定装置であり、この測定装置が、青果物に超音波を発信してその反射波を取り込む発受信体と、発受信体で取り込んだデータをＦＦＴ処理して周波数分布図を作成し、これを予め取得しておいた当該青果物の生育段階に応じた熟成度の周波数分布図と比較して当該青果物がどの段階の熟成度であるかを判定する演算部と、判定結果を音声又は画面表示として出力する出力部とを有することを特徴とする青果物の熟成度測定装置。
測定青果物の熟成度の段階を「摘み取り時期」及び「食べ頃」に設定し、その周波数分布図が当該青果物の当該段階の呈味観点から最高のものの周波数分布図と近似的に一致しているときを「適」と判断して音声又は画面表示として出力する請求項３の青果物の熟成度測定装置。
演算部に保存されている呈味観点から最高のものの周波数分布図が、青果物の種類、品種、栽培地等の特性ごとに分類されている請求項４の青果物の熟成度測定装置。
熟度測定装置が携帯できるものである請求項３〜５いずれかの青果物の熟成度測定装置。