JP2016045091A - Nondestructive measurement device and nondestructive measurement method of anthocyanin content in fruit and vegetable - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、リンゴなどの青果類の果肉に含まれるアントシアニン含量を、近赤外線を用いて、測定対象である青果類を非破壊で計測するアントシアニン含量の非破壊計測装置に関する。 The present invention relates to a nondestructive measuring apparatus for anthocyanin content that measures the anthocyanin content contained in the flesh of fruits and vegetables such as apples nondestructively using near infrared rays.
近年、果実等の色素であるアントシアニンを含むポリフェノール類の健康作用に注目が集まっており、また、例えば、カルニチン、カプサイシン、カテキンなどの機能性成分を含有する果実等の市場価値も認知されてきている。 In recent years, attention has been focused on the health effects of polyphenols containing anthocyanins, which are pigments of fruits, and the market value of fruits containing functional ingredients such as carnitine, capsaicin, catechin has also been recognized. Yes.
また、本来であれば果肉に上記のような色素がほとんど含まれていないリンゴにおいても品種改良により、アントシアニン由来の果肉色が赤い品種の栽培が可能となってきた。
このように特徴的なリンゴにおいて、市場流通の際に重要となる品質には、従来の内部品質計測装置で計測している糖、酸、内部障害（褐変）、硬度、蜜の有無に加えて、赤い果肉色の原因となる成分であるアントシアニンの含有量が、市場における商品価値を決定する重要な品質指標となることが期待されている。
Moreover, it has become possible to cultivate varieties having red flesh color derived from anthocyanins by improving the varieties even in apples that originally contain almost no pigment as described above.
In such a characteristic apple, quality important for market distribution includes sugar, acid, internal failure (browning), hardness, and the presence or absence of honey, as measured by conventional internal quality measuring devices. It is expected that the content of anthocyanin, which is a component causing red flesh color, will be an important quality index for determining the commercial value in the market.
リンゴの果肉アントシアニン含量（濃度、単位：mg/gFW（gram Fresh Weight（新鮮重）））は、果肉色との相関が高く、また、リンゴの果肉色と果皮色との相関も高いことが知られている。
このため、従来、リンゴの果肉アントシアニン含量を測定するためには、リンゴを割って果肉色をカラーチャートと見比べることによって、果肉アントシアニン含量を推定したり、また、非破壊で検査するためには、リンゴの果皮色をカラーチャートと見比べることによって果肉色を推定し、これから果肉アントシアニン含量を推定することが行われている。
It is known that apple flesh anthocyanin content (concentration, unit: mg / gFW (gram fresh weight)) is highly correlated with the flesh color, and also has a strong correlation between apple flesh color and peel color. It has been.
Therefore, conventionally, in order to measure the fruit anthocyanin content of the apple, by dividing the apple and comparing the color of the fruit with the color chart, to estimate the fruit anthocyanin content, or to inspect non-destructively, The flesh color is estimated by comparing the skin color of an apple with a color chart, and the anthocyanin content of the flesh is estimated from this.
図１０は、カラーチャートによるリンゴの果肉アントシアニン含量と果肉色との関係を示すグラフの一例、図１１は、カラーチャートによるリンゴの果肉色と果皮色との関係を示すグラフの一例である。
図１０，１１に示すように、果皮色カラーチャート値と果肉色カラーチャート値の相関係数はｒ＝０．８**（１％レベル）、果肉色カラーチャート値と果肉アントシアニン含量の相関係数はｒ＝０．８５**（１％レベル）であり、比較的高い精度でリンゴの果肉アントシアニン含量を推定することが可能である。
FIG. 10 is an example of a graph showing the relationship between apple flesh anthocyanin content and fruit color according to the color chart, and FIG. 11 is an example of a graph showing the relationship between apple flesh color and skin color according to the color chart.
As shown in FIGS. 10 and 11, the correlation coefficient between the peel color chart value and the flesh color chart value is r = 0.8 ** (1% level), and the correlation between the flesh color chart value and the pulp anthocyanin content The number is r = 0.85 ** (1% level), and it is possible to estimate the apple anthocyanin content with relatively high accuracy.
しかしながら、果肉色を確認するためには果実を破壊する必要があり、全ての果実に対して品質測定を行うことはできず、抜き取り検査によってロット毎に果実の品質を推定するしかなく、果実個別の品質を測定し、品質の担保を行うことが困難である。 However, in order to confirm the color of the flesh, it is necessary to destroy the fruits, and it is not possible to measure the quality of all the fruits. The quality of the fruits must be estimated for each lot by sampling inspection. It is difficult to measure the quality of and guarantee the quality.
また、果肉色を非破壊で検査するためには、従来、果皮色をカラーチャートと見比べることによって、果肉に含有されるアントシアニン含有量を視覚的に推定しているため、検査作業者により判定結果が異なり、正確な品質評価が困難であることが問題となる。 In addition, in order to inspect the flesh color nondestructively, the anthocyanin content contained in the flesh is visually estimated by comparing the skin color with a color chart. The problem is that accurate quality evaluation is difficult.
特に、健康作用効果のある機能性成分であるアントシアニンを特長とする場合などでは、正確に果肉アントシアニン含量を把握する必要があるが、果肉アントシアニン含量が多い品種のリンゴなどでは、目視による果皮色及び果肉色の定量化が困難である。 In particular, when anthocyanins, which are functional ingredients with health effects, are featured, it is necessary to accurately grasp the content of pulp anthocyanins. It is difficult to quantify the flesh color.
このため、特許文献１に開示されたようなカラーセンサを用いて、果皮色を正確に評価して、果皮色と果肉色とアントシアニン含量との相関に基づき、アントシアニン含量の推定を行うことが考えられている。
Therefore, it is considered that the color sensor as disclosed in
しかしながら、市場で求められる商品品質としては、アントシアニン含有量のみならず、上述するような内部品質に対する要求もあることから、カラーセンサのみならず内部品質を近赤外分光法によって測定するための近赤外線センサも必要となるため、可視〜近赤外を広範囲にカバーした計測装置が必要となってくるため、選果場などに導入する際の導入コストが高くなるとともに、広い設置スペースも必要となってくる。 However, the product quality required in the market includes not only the anthocyanin content but also the above-mentioned requirements for the internal quality. Therefore, not only the color sensor but also the near-infrared spectroscopy for measuring the internal quality by near infrared spectroscopy. Since an infrared sensor is also required, a measurement device that covers a wide range of visible to near infrared is required, which increases the introduction cost when introducing it to a fruit selection field and requires a large installation space. It becomes.
また、果皮色から果肉色を推定するだけでは、カラーチャートによる間接的なアントシアニン含量の推定となってしまい、市場の要求に応えるには不十分な情報しか得ることができない。 Further, merely estimating the flesh color from the skin color results in an indirect anthocyanin content estimation based on a color chart, and only insufficient information can be obtained to meet market demands.
そこで、本発明者等は近赤外分光法により青果類の果肉アントシアニン含量を測定したところ、品種によって従来のカラーチャートを用いた方法よりも相関係数が低くなってしまうことがあった。 Therefore, the present inventors measured the fruit anthocyanin content of fruits and vegetables by near infrared spectroscopy, and the correlation coefficient might become lower than the method using the conventional color chart depending on the variety.
アントシアニンは、細胞中の液胞内に可溶性で存在し、ｐＨが低く、酸含量が高いほど安定して赤色となるという特徴を有している。また、青果類が過熟になり硬度が低下すると、アントシアニンを蓄えている液胞からアントシアニンが漏れ出て細胞質内に流入し、その結果ｐＨが上昇して化学的に不安定となり、赤色が退色しやすくなるという特徴が知られている。 Anthocyanins are present in a soluble manner in vacuoles in cells, and are characterized by being more stable in red as the pH is lower and the acid content is higher. In addition, when the fruits and vegetables become overripe and the hardness decreases, the anthocyanins leak from the vacuoles that store anthocyanins and flow into the cytoplasm. As a result, the pH rises and becomes chemically unstable, and the red color fades. The feature that it becomes easy to do is known.
このことから、青果類の果肉アントシアニン含量が、青果類の硬度及び酸含量と関係があると推測し、近赤外分光法による青果類の果肉アントシアニン含量の測定の際に、青果類の硬度及び酸含量に関連する波長を用いて補正することにより、精度の高い検量線を作成することができた。 From this, it is presumed that the anthocyanin content of fruits and vegetables is related to the hardness and acid content of fruits and vegetables, and when measuring the anthocyanin content of fruits and vegetables by near infrared spectroscopy, the hardness and By correcting using the wavelength related to the acid content, a highly accurate calibration curve could be created.
本発明では、このような現状に鑑み、近赤外線を用いて果肉や果皮に含まれるアントシアニン含量を、青果類を非破壊で検量可能なアントシアニン含量の非破壊計測装置及び非破壊計測方法を提供することを目的とする。 In view of such a current situation, the present invention provides a nondestructive measuring apparatus and a nondestructive measuring method for anthocyanin content capable of nondestructively measuring the anthocyanin content contained in the pulp and skin using near infrared rays. For the purpose.
本発明は、前述したような従来技術における課題を解決するために発明されたものであって、本発明のアントシアニン含量の非破壊計測装置は、青果類のアントシアニン含量を測定するための非破壊計測装置であって、
前記青果類に近赤外線を照射する近赤外光源と、
前記青果類を透過した近赤外線を受光する受光手段と、
前記近赤外光源及び前記受光手段と接続された演算処理装置と、
を備え、
前記演算処理装置には、事前に測定されたサンプルとなる青果類の分光スペクトルデータにおいて、アントシアニン関連波長、硬度関連波長、酸含量関連波長のデータから事前に作成された検量線データが記憶され、
前記演算処理装置において、前記受光手段によって受光した前記青果類を透過した近赤外線を分光処理することによって得られた前記青果類の分光スペクトルデータと、前記検量線データとから、前記青果類のアントシアニン含量を測定することを特徴とする。
The present invention was invented to solve the problems in the prior art as described above, and the nondestructive measuring apparatus for anthocyanin content of the present invention is a nondestructive measurement for measuring the anthocyanin content of fruits and vegetables. A device,
A near-infrared light source for irradiating the fruits and vegetables with near-infrared rays,
A light receiving means for receiving near infrared light transmitted through the fruits and vegetables;
An arithmetic processing unit connected to the near infrared light source and the light receiving means;
With
In the spectral processing data of the fruits and vegetables to be a sample measured in advance, the arithmetic processing unit stores calibration curve data created in advance from data on the anthocyanin related wavelength, hardness related wavelength, and acid content related wavelength,
In the arithmetic processing unit, from the spectral spectrum data of the fruits and vegetables obtained by spectrally processing near infrared rays transmitted through the fruits and vegetables received by the light receiving means, and the calibration curve data, anthocyanins of the fruits and vegetables The content is measured.
また、本発明のアントシアニン含量の非破壊計測方法は、青果類のアントシアニン含量を測定するための非破壊計測方法であって、
前記青果類に近赤外線を照射し、前記青果類を透過した前記近赤外線を検出するとともに、前記検出した前記近赤外線を分光処理することによって得られた前記青果類の分光スペクトルデータと、
事前に測定されたサンプルとなる青果類の分光スペクトルデータにおいて、アントシアニン関連波長、硬度関連波長、酸含量関連波長のデータから事前に作成された検量線データと、
に基づいて、前記青果類のアントシアニン含量を測定することを特徴とする。
The nondestructive measurement method for anthocyanin content of the present invention is a nondestructive measurement method for measuring the anthocyanin content of fruits and vegetables,
Spectral spectrum data of the fruits and vegetables obtained by irradiating the fruits and vegetables with near infrared rays, detecting the near infrared rays transmitted through the fruits and vegetables, and spectrally processing the detected near infrared rays, and
In the spectral data of the fruits and vegetables to be measured in advance, calibration curve data created in advance from the data of the anthocyanin related wavelength, hardness related wavelength, acid content related wavelength,
Based on the above, the anthocyanin content of the fruits and vegetables is measured.
このように、近赤外分光法を用いて青果類のアントシアニン含有量を測定することによって、検査作業者による視覚的な判定に比べて正確な品質評価ができるとともに、カラーセンサのように可視光を用いた計測装置を別途導入することなく、アントシアニン含量を含めた青果類の内部品質検査を行うことができる。 Thus, by measuring the anthocyanin content of fruits and vegetables using near-infrared spectroscopy, it is possible to perform an accurate quality evaluation compared to visual judgment by an inspection operator, and visible light like a color sensor. The internal quality inspection of the fruits and vegetables including the anthocyanin content can be performed without separately introducing a measuring device using.
また、アントシアニン関連波長に加えて、硬度関連波長、酸含量関連波長を用いて検量線データを作成することによって、青果類のアントシアニン含量を精度良く測定することができる。 In addition to the anthocyanin-related wavelength, the calibration curve data is created using the hardness-related wavelength and the acid content-related wavelength, whereby the anthocyanin content of fruits and vegetables can be accurately measured.
さらに、果肉アントシアニン含量と、果皮アントシアニン含量とには相関があることから、本発明の非破壊計測装置または非破壊計測方法では、青果類の果肉アントシアニン含量のみならず、果皮アントシアニン含量も測定することが可能である。 Furthermore, since there is a correlation between the content of fruit anthocyanin and the content of fruit anthocyanin, the nondestructive measuring device or method of the present invention measures not only the fruit anthocyanin content of fruits and vegetables but also the fruit anthocyanin content. Is possible.
また、本発明では、前記アントシアニン含量と、前記青果類の重量とから、前記青果類のアントシアニン含有量を算出することができる。 In the present invention, the anthocyanin content of the fruits and vegetables can be calculated from the anthocyanin content and the weight of the fruits and vegetables.
また、本発明の非破壊計測装置は、前記青果類を搬送する搬送ラインをさらに備え、
前記青果類を前記搬送ラインによって搬送するとともに、前記近赤外光源から前記青果類に近赤外線を照射して、前記分光スペクトルデータを得るように構成することができる。
Moreover, the nondestructive measuring device of the present invention further includes a transport line for transporting the fruits and vegetables,
The fruits and vegetables can be transported by the transport line, and the spectral data can be obtained by irradiating the fruits and vegetables with near infrared light from the near infrared light source.
このように搬送ラインを備え、インラインで青果類の検査を行うことで、大量の青果類についてアントシアニン含量の検査を迅速に行うことができる。 Thus, by providing a conveyance line and inspecting fruits and vegetables in-line, it is possible to quickly inspect the anthocyanin content for a large amount of fruits and vegetables.
また、本発明では、前記分光スペクトルデータに基づいて、前記青果類の内部品質を同時に測定することができる。ここで、前記青果類の内部品質が、前記青果類の糖、酸、内部障害（褐変）、硬度、蜜の有無のうち少なくともいずれかである。 In the present invention, the internal quality of the fruits and vegetables can be measured simultaneously based on the spectral data. Here, the internal quality of the fruits and vegetables is at least one of sugar, acid, internal obstruction (browning), hardness, and the presence or absence of honey of the fruits and vegetables.
すなわち、青果類のアントシアニン含量のみならず、従来検査されていた青果類の内部品質を同時に測定することができる。
裏を返せば、近赤外分光法により内部品質を測定する近赤外線センサが導入されている選果場であれば、大幅な導入コストを要せずとも、青果類のアントシアニン含量の測定が可能となる。
That is, not only the anthocyanin content of fruits and vegetables but also the internal quality of fruits and vegetables that have been conventionally examined can be measured simultaneously.
In other words, it is possible to measure the anthocyanin content of fruits and vegetables without the need for significant introduction costs if the selection site has a near-infrared sensor that measures internal quality by near-infrared spectroscopy. It becomes.
本発明によれば、近赤外分光法により青果類のアントシアニン含量、硬度、酸含量に関連する波長を用いて、青果類の果肉や果皮に存在するアントシアニンの含量を精度良く測定（推定）することができる。 According to the present invention, the anthocyanin content present in the flesh and pericarp of fruits and vegetables is accurately measured (estimated) using wavelengths related to the anthocyanin content, hardness and acid content of fruits and vegetables by near infrared spectroscopy. be able to.
また、近赤外分光法による測定を行っているため、例えば、青果類の糖、酸、内部障害（褐変）、硬度、蜜の有無などといった内部品質を同時に測定（推定）することもできる。 Moreover, since the measurement is performed by near infrared spectroscopy, it is possible to simultaneously measure (estimate) internal qualities such as sugars and acids of fruits and vegetables, internal obstruction (browning), hardness, and the presence or absence of nectar.
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本実施例におけるアントシアニン含量の非破壊計測装置の構成を説明するための概略構成図、図２は、図１の非破壊計測装置において近赤外光源と受光手段の配置を示す模式図である。
Hereinafter, embodiments (examples) of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining the configuration of a nondestructive measuring apparatus for anthocyanin content in this embodiment, and FIG. 2 is a schematic diagram showing the arrangement of near infrared light sources and light receiving means in the nondestructive measuring apparatus of FIG. FIG.
図１，２に示すように、本実施例の非破壊計測装置１０は、測定対象となる青果類３０が搬送される搬送ライン１２と、搬送ライン１２により搬送される青果類３０に近赤外線を照射する近赤外光源１４と、青果類３０を透過した近赤外線を受光する受光手段１６と、近赤外光源１４及び受光手段１６と接続された演算処理装置１８とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the nondestructive measuring
なお、図１，２に示す非破壊計測装置１０では、近赤外光源１４を搬送ライン１２の一方の側方部に、受光手段１６を搬送ライン１２の他方の側方部に配置することで、近赤外線が青果類３０の略中心を透過するため、青果類３０全体を測定することができる。
In the nondestructive measuring
しかしながら、近赤外光源１４及び受光手段１６の配置はこれに限定されることはなく、例えば、図３に示すように、近赤外光源１４を搬送ライン１２の上方部に配置するとともに、受光手段１６を搬送ライン１２の下方部に配置することもできる。
However, the arrangement of the near infrared
また、図４に示すように、近赤外光源１４を搬送ライン１２の両側方部に配置するとともに、受光手段１６を搬送ライン１２の下方部に配置したり、図５に示すように、近赤外光源１４を搬送ライン１２の両側方部上寄りに配置するとともに、受光手段１６を搬送ライン１２の上方部に配置したりすることもできる。このように構成する場合、青果類３０が搬送に伴って転がってしまったりしないように、載置体２６を設けることが好ましい。なお、符号２６ａは透過光を青果類３０の下方で受光するために設けられた開口部である。
Further, as shown in FIG. 4, the near-infrared
図４のように配置することによって、青果類３０の下部を主として測定することができ、一方で、図５のように配置することによって、青果類３０の上部を主として測定することができる。なお、図４や図５のような構成としても、例えば、青果類３０が小さい場合などには、青果類３０全体を測定することになる。
By arranging as shown in FIG. 4, the lower part of the fruits and
なお、本実施例では、搬送ライン１２を用いて青果類３０を搬送しながら、近赤外光源１４から近赤外線を青果類３０に照射し、インラインで複数の青果類３０を順次測定するように構成しているが、搬送ライン１２を用いずに１つの青果類３０を単独で測定するように構成することもできる。
In this embodiment, while the fruits and
また、演算処理装置１８には、サンプルとなる青果類を用いて、以下のようにして作成された検量線データが記憶されている。
まず、サンプルとなる青果類に対して、近赤外線を照射するとともに、サンプルとなる青果類を透過した近赤外線（透過光）を受光し、これを分光器によって分光処理することによって、サンプルとなる青果類の分光スペクトルデータが得られる。
The
First, the sample fruits and vegetables are irradiated with near infrared rays, and near infrared rays (transmitted light) transmitted through the sample fruits and vegetables are received, and the samples are spectrally processed by a spectroscope to become samples. Spectral data of fruits and vegetables can be obtained.
なお、近赤外光源１４は、演算処理装置１８によって近赤外線の照射タイミングが制御されており、その照射タイミングで受光手段１６により受光した近赤外線（透過光）であるとして、測定対象である青果類３０の判別を行っており、複数の青果類３０について、順次検査を行うことが可能となっている。
The near-infrared
次いで、サンプルとなる青果類の果肉アントシアニン含量、硬度、酸含量を、既知の方法を用いて測定する。
測定された果肉アントシアニン含量と分光スペクトルデータとから、図６に示すような分光スペクトルデータと果肉アントシアニン含量との単相関グラフを作成し、使用する複数の任意の波長を決定する。ここで決定した複数の任意の波長を、本明細書ではアントシアニン関連波長と呼ぶ。なお、本実施例では、図６において矢印で示す波長をアントシアニン関連波長として使用した。
Subsequently, the pulp anthocyanin content, hardness, and acid content of the fruit and vegetables used as a sample are measured using a known method.
From the measured pulp anthocyanin content and spectral spectrum data, a simple correlation graph between the spectral spectrum data and the pulp anthocyanin content as shown in FIG. 6 is created, and a plurality of arbitrary wavelengths to be used are determined. The plurality of arbitrary wavelengths determined here are referred to as anthocyanin-related wavelengths in this specification. In this example, the wavelength indicated by the arrow in FIG. 6 was used as the anthocyanin-related wavelength.
同様に、分光スペクトルデータから、青果類の硬度を示す波長（本明細書では硬度関連波長と呼ぶ）と、青果類の酸含量を示す波長（本明細書では酸含量関連波長と呼ぶ）をそれぞれ決定する。なお、本実施例では、図６において破線矢印で示す波長を硬度関連波長、酸含量関連波長として使用した。 Similarly, from the spectral data, a wavelength indicating the hardness of fruits and vegetables (referred to herein as a hardness-related wavelength) and a wavelength indicating the acid content of fruits and vegetables (referred to herein as an acid content-related wavelength) are respectively shown. decide. In this example, the wavelength indicated by the broken-line arrow in FIG. 6 was used as the hardness-related wavelength and the acid content-related wavelength.
そして、アントシアニン関連波長、硬度関連波長、酸含量関連波長の分光スペクトルデータを２次微分処理した後、重回帰分析により、分光スペクトルデータから果肉アントシアニン含量を推定するための検量線データが作成される。 After the spectral data of the anthocyanin-related wavelength, hardness-related wavelength, and acid content-related wavelength is subjected to second-order differential processing, calibration curve data for estimating the pulp anthocyanin content from the spectral data is created by multiple regression analysis. .
このように構成された本実施例の非破壊計測装置１０では、以下のようにして、青果類３０の果肉アントシアニン含量が演算処理装置１８において計測される。
In the nondestructive measuring
図１に示すように、搬送ライン１２の上流側から搬送される青果類３０に対して、近赤外光源１４から近赤外線が照射されるとともに、青果類３０を透過した透過光を受光手段１６によって受光する。
As shown in FIG. 1, near-infrared light is emitted from the near-infrared
受光手段１６によって受光した透過光（近赤外線）は、受光手段１６が備える分光器によって分光処理され、その分光スペクトルデータが演算処理装置１８に送信され、記憶される。
The transmitted light (near infrared ray) received by the light receiving means 16 is spectrally processed by a spectroscope provided in the light receiving means 16, and the spectral data is transmitted to the
そして、分光スペクトルデータと、演算処理装置１８に事前に記憶された検量線データとに基づいて、青果類３０の果肉アントシアニン含量が測定（推定）されることになる。
なお、測定された青果類３０の分光スペクトルデータを用いて、演算処理装置１８において、青果類の糖、酸、内部障害（褐変）、硬度、蜜の有無などといった内部品質を同時に測定（推定）するように構成することもできる。
The pulp anthocyanin content of the fruits and
In addition, using the measured spectral data of the fruits and
図７〜９は、それぞれ異なる品種のリンゴについて、従来の破壊検査により実測した果肉アントシアニン含量と、図１に示す非破壊計測装置１０を用いて測定した果肉アントシアニン含量との相関を示すグラフである。
7 to 9 are graphs showing the correlation between the fruit anthocyanin content measured by the conventional destructive inspection and the fruit anthocyanin content measured using the nondestructive measuring
なお、図７（ａ）、図８（ａ）、図９（ａ）は、アントシアニン関連波長のみを用いて作成された検量線データ（補正前検量線データ）を用いた場合であり、図７（ｂ）、図８（ｂ）、図９（ｂ）は、アントシアニン関連波長、硬度関連波長、酸含量関連波長を用いて作成された検量線データ（補正後検量線データ）を用いた場合である。 7 (a), 8 (a), and 9 (a) are cases in which calibration curve data (pre-correction calibration curve data) created using only anthocyanin-related wavelengths is used. (B), FIG. 8 (b), and FIG. 9 (b) are cases in which calibration curve data (corrected calibration curve data) created using anthocyanin-related wavelengths, hardness-related wavelengths, and acid content-related wavelengths are used. is there.
アントシアニン関連波長のみを用いて作成された検量線データを用いて測定した場合に比べて、アントシアニン関連波長、硬度関連波長、酸含量関連波長を用いて作成された検量線データを用いて測定することによって、品種によらず相関係数が向上している。表１に各測定結果における相関係数ｒ及び決定係数Ｒ2を示す。 Measure using calibration curve data created using anthocyanin-related wavelengths, hardness-related wavelengths, and acid content-related wavelengths, compared to measurements using calibration curve data created using only anthocyanin-related wavelengths. Therefore, the correlation coefficient is improved regardless of the variety. Table 1 shows the correlation coefficient r and the determination coefficient R 2 in each measurement result.
このようにして求められた青果類３０のアントシアニン含量（mg/gFW）と、重量計測手段を用いて測定された青果類３０の重量（gFW）とに基づき、青果類３０のアントシアニン含有量（mg）を算出することができる。
Based on the anthocyanin content (mg / gFW) of the fruits and
なお、重量計測手段としては、例えば、搬送ライン１２に設けられたロードセルなどの重量センサを用いてもよいし、デジタルカメラなどを用いて青果類３０の体積を測定し、青果類３０の大きさから重量を推定するようにしてもよい。
As the weight measuring means, for example, a weight sensor such as a load cell provided in the
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、上記実施例では、測定対象である青果類３０としてリンゴを用いて説明しているが、リンゴに限らず、例えば、イチゴ、桃、スモモ、桜桃、柑橘、ムラサキイモ、一部のジャガイモなどといったアントシアニンを含有する他の青果類についても測定対象とすることができる。
As mentioned above, although the preferable Example of this invention was described, this invention is not limited to this, In the said Example, although it demonstrated using the apple as the fruits and
また、上記実施例では、青果類３０の果肉アントシアニン含量を測定する例として説明しているが、果肉アントシアニン含量と果皮アントシアニン含量とには相関があることから、本発明の非破壊計測装置または非破壊計測方法を用いて果皮アントシアニン含量を測定するようにしてもよいなど、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
Further, in the above embodiment, the example has been described as an example of measuring the pulp anthocyanin content of the fruits and
１０ 非破壊計測装置
１２ 搬送ライン
１４ 近赤外光源
１６ 受光手段
１８ 演算処理装置
２６ 載置体
２６ａ 開口部
３０ 青果類
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記青果類に近赤外線を照射する近赤外光源と、
前記青果類を透過した近赤外線を受光する受光手段と、
前記近赤外光源及び前記受光手段と接続された演算処理装置と、
を備え、
前記演算処理装置には、事前に測定されたサンプルとなる青果類の分光スペクトルデータにおいて、アントシアニン関連波長、硬度関連波長、酸含量関連波長のデータから事前に作成された検量線データが記憶され、
前記演算処理装置において、前記受光手段によって受光した前記青果類を透過した近赤外線を分光処理することによって得られた前記青果類の分光スペクトルデータと、前記検量線データとから、前記青果類のアントシアニン含量を測定することを特徴とする非破壊計測装置。 A nondestructive measuring device for measuring the anthocyanin content of fruits and vegetables,
A near-infrared light source for irradiating the fruits and vegetables with near-infrared rays,
A light receiving means for receiving near infrared light transmitted through the fruits and vegetables;
An arithmetic processing unit connected to the near infrared light source and the light receiving means;
With
In the spectral processing data of the fruits and vegetables to be a sample measured in advance, the arithmetic processing unit stores calibration curve data created in advance from data on the anthocyanin related wavelength, hardness related wavelength, and acid content related wavelength,
In the arithmetic processing unit, from the spectral spectrum data of the fruits and vegetables obtained by spectrally processing near infrared rays transmitted through the fruits and vegetables received by the light receiving means, and the calibration curve data, anthocyanins of the fruits and vegetables A nondestructive measuring device characterized by measuring the content.
前記演算処理装置において、前記アントシアニン含量と、前記重量計測手段により計測された前記青果類の重量とから、前記青果類のアントシアニン含有量を算出することを特徴とする請求項１に記載の非破壊計測装置。 Further comprising a weight measuring means for measuring the weight of the fruits and vegetables,
2. The nondestructive method according to claim 1, wherein the arithmetic processing unit calculates the anthocyanin content of the fruits and vegetables from the anthocyanin content and the weight of the fruits and vegetables measured by the weight measuring unit. Measuring device.
前記青果類を前記搬送ラインによって搬送するとともに、前記近赤外光源から前記青果類に近赤外線を照射して、前記分光スペクトルデータを得るように構成することを特徴とする請求項１または２に記載の非破壊計測装置。 A transport line for transporting the fruits and vegetables;
The said fruits and vegetables are conveyed by the said conveyance line, and the said fruits and vegetables are irradiated with near-infrared rays from the said near-infrared light source, It comprises so that the said spectral spectrum data may be obtained. The nondestructive measuring device described.
前記青果類に近赤外線を照射し、前記青果類を透過した前記近赤外線を検出するとともに、前記検出した前記近赤外線を分光処理することによって得られた前記青果類の分光スペクトルデータと、
事前に測定されたサンプルとなる青果類の分光スペクトルデータにおいて、アントシアニン関連波長、硬度関連波長、酸含量関連波長のデータから事前に作成された検量線データと、
に基づいて、前記青果類のアントシアニン含量を測定することを特徴とする非破壊計測方法。 A non-destructive measuring method for measuring the anthocyanin content of fruits and vegetables,
Spectral spectrum data of the fruits and vegetables obtained by irradiating the fruits and vegetables with near infrared rays, detecting the near infrared rays transmitted through the fruits and vegetables, and spectrally processing the detected near infrared rays, and
In the spectral data of the fruits and vegetables to be measured in advance, calibration curve data created in advance from the data of the anthocyanin related wavelength, hardness related wavelength, acid content related wavelength,
The nondestructive measuring method characterized by measuring the anthocyanin content of the said fruits and vegetables based on this.
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