JP2746535B2 - バター水分測定方法およびその装置 - Google Patents
バター水分測定方法およびその装置Info
- Publication number
- JP2746535B2 JP2746535B2 JP5889794A JP5889794A JP2746535B2 JP 2746535 B2 JP2746535 B2 JP 2746535B2 JP 5889794 A JP5889794 A JP 5889794A JP 5889794 A JP5889794 A JP 5889794A JP 2746535 B2 JP2746535 B2 JP 2746535B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- butter
- moisture
- infrared
- absorbed
- oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Dairy Products (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、近赤外水分計により測
定した水分、油分の吸光度に演算される値と、該近赤外
水分計と試料間の距離と、試料温度と、試料の色相によ
り、バター中の水分含量を高精度で測定する方法及びそ
の装置に関する。
定した水分、油分の吸光度に演算される値と、該近赤外
水分計と試料間の距離と、試料温度と、試料の色相によ
り、バター中の水分含量を高精度で測定する方法及びそ
の装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】バターはクリームを７〜１３℃の温度で
約８時間エージング後チャーニングして、大豆の大きさ
程度のバター粒を形成させて、次にワーキングマシンで
混練して、均一な組織にして製造される。通常、バター
の水分はワーキングマシン出口部でサンプリングしたバ
ターの水分を測定して、チャーニングマシンの回転数や
加水量を決定する。水分は無塩バターで１６％以内に、
また有塩バターで１７％以内になるように調整してい
る。この水分測定を自動的に行うため、これまでに誘電
率法を中心とした水分計が開発され、一部は実用化され
た経緯がある。しかし、この方法ではクリームの製造単
位やバター製造機の運転条件が変更される度に水分計の
調整が必要であるという煩雑さと、さらにバター特有の
物理的特性の変化に対応できず高頻度で校正しなければ
ならない問題があることから、現在あまり使用されてい
ない。
約８時間エージング後チャーニングして、大豆の大きさ
程度のバター粒を形成させて、次にワーキングマシンで
混練して、均一な組織にして製造される。通常、バター
の水分はワーキングマシン出口部でサンプリングしたバ
ターの水分を測定して、チャーニングマシンの回転数や
加水量を決定する。水分は無塩バターで１６％以内に、
また有塩バターで１７％以内になるように調整してい
る。この水分測定を自動的に行うため、これまでに誘電
率法を中心とした水分計が開発され、一部は実用化され
た経緯がある。しかし、この方法ではクリームの製造単
位やバター製造機の運転条件が変更される度に水分計の
調整が必要であるという煩雑さと、さらにバター特有の
物理的特性の変化に対応できず高頻度で校正しなければ
ならない問題があることから、現在あまり使用されてい
ない。
【０００３】一方、近赤外線を利用した成分測定法の発
達は目ざましく、これと共にオンライン用の水分計も各
種開発され、多くの産業に利用されている。これらの水
分計は±０．１％の高い測定精度を有している。また、
特開平４−４７２５４号は、近赤外線を用いて脱脂乳、
牛乳、クリーム及びチーズの成分含量を測定する方法及
び装置であり、各種乳製品の透過測定に適応した近赤外
線の範囲を定め、さらに２つ以上の特定波長を定めて脂
肪、全固形分、タンパク質、カゼイン、乳糖、塩分、灰
分等の成分を求めたものが開示されている。
達は目ざましく、これと共にオンライン用の水分計も各
種開発され、多くの産業に利用されている。これらの水
分計は±０．１％の高い測定精度を有している。また、
特開平４−４７２５４号は、近赤外線を用いて脱脂乳、
牛乳、クリーム及びチーズの成分含量を測定する方法及
び装置であり、各種乳製品の透過測定に適応した近赤外
線の範囲を定め、さらに２つ以上の特定波長を定めて脂
肪、全固形分、タンパク質、カゼイン、乳糖、塩分、灰
分等の成分を求めたものが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記公開特許
の方法によるものであっても、バターを測定対象にした
場合では測定誤差が大きく、使用できないという問題が
あった。これはバター特有の複雑な物性が近赤外線の吸
光度に影響を与えるためである。したがって、クリーム
の製造単位や製造条件が変化した場合にはバターの物性
が変化し、大きな誤差が生じる。このように、バターの
水分測定方法及び装置としては適当なものがないのが現
状である。そこで、本発明の課題はオンラインで、しか
も高精度でバターの水分が測定でき、また、クリームの
製造単位の違いやバター製造機の運転条件の変更、さら
に、バターの温度等によっても影響を受けないバター水
分測定方法及び装置を提供することを目的とするもので
ある。
の方法によるものであっても、バターを測定対象にした
場合では測定誤差が大きく、使用できないという問題が
あった。これはバター特有の複雑な物性が近赤外線の吸
光度に影響を与えるためである。したがって、クリーム
の製造単位や製造条件が変化した場合にはバターの物性
が変化し、大きな誤差が生じる。このように、バターの
水分測定方法及び装置としては適当なものがないのが現
状である。そこで、本発明の課題はオンラインで、しか
も高精度でバターの水分が測定でき、また、クリームの
製造単位の違いやバター製造機の運転条件の変更、さら
に、バターの温度等によっても影響を受けないバター水
分測定方法及び装置を提供することを目的とするもので
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の近赤外線法による課題を解決するため、以下のよう
な方法によるバター水分測定方法及びその装置を提供す
るものである。本発明では近赤外水分計により水分及び
油分の吸光度に演算される２つの値と、近赤外線の吸光
度に影響するセンサーからバター表面までの距離の値
と、バターの温度の測定値、バターの色相の値の５つの
値からバター中の水分を測定することにより、従来バタ
ー特有の複雑な物性のため、バター水分計として適用で
きなかった近赤外線による測定方法及び装置を利用可能
にしたものである。
来の近赤外線法による課題を解決するため、以下のよう
な方法によるバター水分測定方法及びその装置を提供す
るものである。本発明では近赤外水分計により水分及び
油分の吸光度に演算される２つの値と、近赤外線の吸光
度に影響するセンサーからバター表面までの距離の値
と、バターの温度の測定値、バターの色相の値の５つの
値からバター中の水分を測定することにより、従来バタ
ー特有の複雑な物性のため、バター水分計として適用で
きなかった近赤外線による測定方法及び装置を利用可能
にしたものである。
【０００６】すなわち、本発明は、バターの水分に吸収
される９６８ｎｍを中心にもつ近赤外線の波長と、バタ
ーの油分に吸収される９０４ｎｍを中心にもつ近赤外線
の波長と、水分及び油分に吸収されず外乱の影響を等し
く受ける９３２ｎｍを中心にもつ近赤外線の波長の３波
長の光を照射し、反射してくる光を受光できる近赤外水
分計により水分及び油分の吸光度に演算される２つの値
と、該近赤外水分計のセンサー部とバターとの間の距離
を測定する変位センサーによる距離の値と、バターの温
度の測定値と、バターの色相を色差計のＸＹＺ表示系で
表した値、又は色相と密接な関係のあるヨウ素価の値の
５つの値から演算を行い、バター中の水分を測定する方
法と、この方法を実施する装置としてバターの水分に吸
収される９６８ｎｍを中心にもつ近赤外線の波長と、バ
ターの油分に吸収される９０４ｎｍを中心にもつ近赤外
線の波長と、水分及び油分に吸収されず外乱の影響を等
しく受ける９３２ｎｍを中心にもつ近赤外線の波長の３
波長の光を照射し、反射してくる光を受光できる近赤外
水分計と、該近赤外水分計のセンサー部とバターとの間
の距離を測定する変位センサーと、バターの温度を測定
する温度計からなるバター水分測定装置である。
される９６８ｎｍを中心にもつ近赤外線の波長と、バタ
ーの油分に吸収される９０４ｎｍを中心にもつ近赤外線
の波長と、水分及び油分に吸収されず外乱の影響を等し
く受ける９３２ｎｍを中心にもつ近赤外線の波長の３波
長の光を照射し、反射してくる光を受光できる近赤外水
分計により水分及び油分の吸光度に演算される２つの値
と、該近赤外水分計のセンサー部とバターとの間の距離
を測定する変位センサーによる距離の値と、バターの温
度の測定値と、バターの色相を色差計のＸＹＺ表示系で
表した値、又は色相と密接な関係のあるヨウ素価の値の
５つの値から演算を行い、バター中の水分を測定する方
法と、この方法を実施する装置としてバターの水分に吸
収される９６８ｎｍを中心にもつ近赤外線の波長と、バ
ターの油分に吸収される９０４ｎｍを中心にもつ近赤外
線の波長と、水分及び油分に吸収されず外乱の影響を等
しく受ける９３２ｎｍを中心にもつ近赤外線の波長の３
波長の光を照射し、反射してくる光を受光できる近赤外
水分計と、該近赤外水分計のセンサー部とバターとの間
の距離を測定する変位センサーと、バターの温度を測定
する温度計からなるバター水分測定装置である。
【０００７】通常、バターは以下のようにして製造され
る。まず、クリームを７〜１３℃の温度で約８時間エー
ジングした後、チャーニングマシンを用い、５００〜１
５００ｒｐｍの高速で攪拌することにより、無数の小気
泡がクリーム中に混合し、脂肪球はこれらの気泡と乳漿
の接触面に集まり、同時にチャーン内の激しい攪拌動に
よって脂肪球皮膜が破壊される。その結果、内部の液体
脂肪が溢出し、遊離脂肪が生成される。これが脂肪球同
士を結合させる粘着剤として作用し、バター粒が形成さ
れる。次に、ワーキングマシンでバター粒が混練され、
水分が調整されて均一な組織のバターが造られる。この
ようにして製造されたバターはバラ詰と小包装に分けら
れて充填される。
る。まず、クリームを７〜１３℃の温度で約８時間エー
ジングした後、チャーニングマシンを用い、５００〜１
５００ｒｐｍの高速で攪拌することにより、無数の小気
泡がクリーム中に混合し、脂肪球はこれらの気泡と乳漿
の接触面に集まり、同時にチャーン内の激しい攪拌動に
よって脂肪球皮膜が破壊される。その結果、内部の液体
脂肪が溢出し、遊離脂肪が生成される。これが脂肪球同
士を結合させる粘着剤として作用し、バター粒が形成さ
れる。次に、ワーキングマシンでバター粒が混練され、
水分が調整されて均一な組織のバターが造られる。この
ようにして製造されたバターはバラ詰と小包装に分けら
れて充填される。
【０００８】本発明はこのような従来のバター製造ライ
ン上でバターの水分を連続的に、しかも高精度で測定す
るものであり．、これによって水分の連続測定が可能に
なり、加水量等が瞬時に決定でき、バター製造における
完全自動化が可能になった。従来一般に市販されている
近赤外水分計がバターの水分測定に対応できないのは、
バターの有する複雑な物性、すなわち、温度や固体脂含
量の相違や季節による色相の相違が近赤外吸光度に影響
を与えるためである。したがって、原料であるクリーム
の製造単位が変化した場合に大きな測定誤差が生じる。
また、製造条件、特に流量の変化による近赤外水分計の
センサー部とバター表面までの距離の変化も影響を及ぼ
す大きな要因である。近赤外線を用いて水分測定を行う
には、これらの要因を除去した測定システムの開発が必
要である。それには安定した測定が可能な波長の選定、
温度、固体脂含量および色相による影響、さらに、セン
サーとバター間の距離を補償したシステムの開発を行わ
なければならない。
ン上でバターの水分を連続的に、しかも高精度で測定す
るものであり．、これによって水分の連続測定が可能に
なり、加水量等が瞬時に決定でき、バター製造における
完全自動化が可能になった。従来一般に市販されている
近赤外水分計がバターの水分測定に対応できないのは、
バターの有する複雑な物性、すなわち、温度や固体脂含
量の相違や季節による色相の相違が近赤外吸光度に影響
を与えるためである。したがって、原料であるクリーム
の製造単位が変化した場合に大きな測定誤差が生じる。
また、製造条件、特に流量の変化による近赤外水分計の
センサー部とバター表面までの距離の変化も影響を及ぼ
す大きな要因である。近赤外線を用いて水分測定を行う
には、これらの要因を除去した測定システムの開発が必
要である。それには安定した測定が可能な波長の選定、
温度、固体脂含量および色相による影響、さらに、セン
サーとバター間の距離を補償したシステムの開発を行わ
なければならない。
【０００９】本発明者らはバター水分測定について鋭意
研究をすすめた結果、次のような知見に基づき本発明を
なすに到った。一般に、近赤外線の吸光度は試料の温度
変化の影響を受ける。市販の近赤外水分計で有塩バター
の水分を測定したところ、測定値の変動は１℃の温度変
化で約０．６％と大きな値を示した。これはバターでは
温度変化とともに固体脂含量が大きく変化することに起
因すると考えられる。すなわち、通常、固体脂含量は温
度の上昇とともに減少し、降下とともに増加するか、こ
の固体脂含量が測定値に大きな影響を与えていると考え
られる。
研究をすすめた結果、次のような知見に基づき本発明を
なすに到った。一般に、近赤外線の吸光度は試料の温度
変化の影響を受ける。市販の近赤外水分計で有塩バター
の水分を測定したところ、測定値の変動は１℃の温度変
化で約０．６％と大きな値を示した。これはバターでは
温度変化とともに固体脂含量が大きく変化することに起
因すると考えられる。すなわち、通常、固体脂含量は温
度の上昇とともに減少し、降下とともに増加するか、こ
の固体脂含量が測定値に大きな影響を与えていると考え
られる。
【００１０】これを確認するため、無塩バター（水分１
４．４１％）に１０℃で分別した低融点バターオイルを
混合し、水分１３．９％の各種固体脂含量のバターを調
製して水分の吸収帯にある９６８ｎｍでの吸光度を測定
した結果、その値はバターオイル添加量が増加（固体脂
含量は減少）するに従って増加することがわかった（図
１）。また、バターの色相は季節によって大きく変化
し、夏季のバターは冬季バターに比べて濃い黄色を呈
し、これが近赤外線の吸光度に影響することから、この
色相による影響を調べた。冬期製造バター（無塩、水分
１５．０％）にβ−カロチンを添加し、各種色相のバタ
ーを調製して、その水分値をβ−カロチンを無添加のバ
ターで作成した重回帰式を組み込んだ近赤外分光分析計
で測定した結果、測定値と標準試験法による分析値の間
の残差はカロチン濃度の増加に対して直線的に変化する
ことがわかった（図２）。
４．４１％）に１０℃で分別した低融点バターオイルを
混合し、水分１３．９％の各種固体脂含量のバターを調
製して水分の吸収帯にある９６８ｎｍでの吸光度を測定
した結果、その値はバターオイル添加量が増加（固体脂
含量は減少）するに従って増加することがわかった（図
１）。また、バターの色相は季節によって大きく変化
し、夏季のバターは冬季バターに比べて濃い黄色を呈
し、これが近赤外線の吸光度に影響することから、この
色相による影響を調べた。冬期製造バター（無塩、水分
１５．０％）にβ−カロチンを添加し、各種色相のバタ
ーを調製して、その水分値をβ−カロチンを無添加のバ
ターで作成した重回帰式を組み込んだ近赤外分光分析計
で測定した結果、測定値と標準試験法による分析値の間
の残差はカロチン濃度の増加に対して直線的に変化する
ことがわかった（図２）。
【００１１】近赤外分光分析計に組み込んだ重回帰式を
以下に示す。 Ｍｏｉｓｔ＝Ａ×Ａｍｏｉｓ＋Ｂ×Ａｆａｔ＋Ｃ ここで、Ｍｏｉｓｔ：水分（％） Ａｍｏｉｓ：水分に吸収される波長９６８ｎｍにおける吸光度 Ａｆａｔ ：油分に吸収される波長９０４ｎｍにおける吸光度 重回帰式の偏回帰係数及び定数は使用する機器、測定条
件によって異なるので、Ａ、Ｂ、Ｃで表す。Ａ、Ｂは重
回帰分析によって得られた説明変数Ａｍｏｉｓ、Ａｆａ
ｔの偏回帰係数、Ｃは定数である。
以下に示す。 Ｍｏｉｓｔ＝Ａ×Ａｍｏｉｓ＋Ｂ×Ａｆａｔ＋Ｃ ここで、Ｍｏｉｓｔ：水分（％） Ａｍｏｉｓ：水分に吸収される波長９６８ｎｍにおける吸光度 Ａｆａｔ ：油分に吸収される波長９０４ｎｍにおける吸光度 重回帰式の偏回帰係数及び定数は使用する機器、測定条
件によって異なるので、Ａ、Ｂ、Ｃで表す。Ａ、Ｂは重
回帰分析によって得られた説明変数Ａｍｏｉｓ、Ａｆａ
ｔの偏回帰係数、Ｃは定数である。
【００１２】標準試験法とはバターを一定の条件下で乾
燥したときの減量を重量百分率で表すものとすることが
ＩＤＦ〔国際酪農連盟〕の規定で定められ、その標準法
が示されているが、その試験法を採用するものである。
図２において夏期製造バターの色相はβ−カロチン添加
量で約１５×１０−４％に相当することから、吸光度は
夏期製造バターと冬期製造バターとで水分値に換算して
約０．１％相違することが明らかとなった。したがっ
て、測定精度を向上させるには、色相の変化が及ぼす吸
光度への影響の補償が必須であるといえる。その具体的
方法として、本発明ではあらかじめ通年におけるバター
の色相を色差計を用いてＸＹＺ表示系で表した値あるい
は色相と密接な関係のあるヨウ素価をあらかじめ測定
し、この値を用いて近赤外線の吸光度に及ぼす影響を補
正する方法を用いている。ここで、ヨウ素価とは所定の
方法に基づき試料にハロゲンを作用させた場合に吸収さ
れるハロゲンの量をヨウ素に換算し、試料１００ｇに対
するｇ数で表して表示される。また、ヨウ素価は、脂肪
の屈折率を測定してヨウ素価と屈折率の相関関係を求
め、これから屈折率を計ってバター脂肪のヨウ素値を算
出することもできる。
燥したときの減量を重量百分率で表すものとすることが
ＩＤＦ〔国際酪農連盟〕の規定で定められ、その標準法
が示されているが、その試験法を採用するものである。
図２において夏期製造バターの色相はβ−カロチン添加
量で約１５×１０−４％に相当することから、吸光度は
夏期製造バターと冬期製造バターとで水分値に換算して
約０．１％相違することが明らかとなった。したがっ
て、測定精度を向上させるには、色相の変化が及ぼす吸
光度への影響の補償が必須であるといえる。その具体的
方法として、本発明ではあらかじめ通年におけるバター
の色相を色差計を用いてＸＹＺ表示系で表した値あるい
は色相と密接な関係のあるヨウ素価をあらかじめ測定
し、この値を用いて近赤外線の吸光度に及ぼす影響を補
正する方法を用いている。ここで、ヨウ素価とは所定の
方法に基づき試料にハロゲンを作用させた場合に吸収さ
れるハロゲンの量をヨウ素に換算し、試料１００ｇに対
するｇ数で表して表示される。また、ヨウ素価は、脂肪
の屈折率を測定してヨウ素価と屈折率の相関関係を求
め、これから屈折率を計ってバター脂肪のヨウ素値を算
出することもできる。
【００１３】これらの補償機構を有した近赤外水分計を
中心としたバター水分測定装置の構成を図３に示す。こ
の装置は、主に水分及び油分に吸収される各波長と水分
及び油分に吸収されず外乱の影響を等しく受ける比較波
長の３波長の光を照射し、反射してくる光を受光できる
機構を有する近赤外水分計（チノーＩＲ−ＭＤ８０
０）、その水分計のセンサー部とバター間の距離を測定
するレーザー式の非接触型距離計（変位センサー）（キ
ーエンスＬＢ−３００）及びバターの温度を測定する接
触式の温度計からなっている。
中心としたバター水分測定装置の構成を図３に示す。こ
の装置は、主に水分及び油分に吸収される各波長と水分
及び油分に吸収されず外乱の影響を等しく受ける比較波
長の３波長の光を照射し、反射してくる光を受光できる
機構を有する近赤外水分計（チノーＩＲ−ＭＤ８０
０）、その水分計のセンサー部とバター間の距離を測定
するレーザー式の非接触型距離計（変位センサー）（キ
ーエンスＬＢ−３００）及びバターの温度を測定する接
触式の温度計からなっている。
【００１４】バター製造機から連続的に生成されるバタ
ーは、近赤外水分計のセンサー（１）によって３波長の
光が照射され、反射してくる光の強度が測定される。こ
の近赤外線の波長は水分、油分に吸収される９６８ｎ
ｍ、９０４ｎｍを中心にもつ波長、及び水分及び油分に
吸収されず、外乱の影響を等しく受ける比較用の９３２
ｎｍを中心にもつ波長の３つの波長を用いる。これらの
測定値は変換器（２）によって水分吸光度、油分吸光度
に演算され、データロガー（３）に入力される。また、
同時にバターの温度が温度センサー（５）で測定される
とともに、近赤外水分計のセンサー部とバター表面との
間の距離が変位センサー（６）で測定され、データロガ
ー（３）を経てコンピューター（４）に入力される。こ
こで、この変位センサーによる距離のデータで補正され
た水分吸光度と油分吸光度及びバターの温度から水分値
が演算され、さらにコンピューターに入力されている色
相に関するデータで補正されて出力されることから、バ
ターの水分を連続的に、高精度で測定できる。
ーは、近赤外水分計のセンサー（１）によって３波長の
光が照射され、反射してくる光の強度が測定される。こ
の近赤外線の波長は水分、油分に吸収される９６８ｎ
ｍ、９０４ｎｍを中心にもつ波長、及び水分及び油分に
吸収されず、外乱の影響を等しく受ける比較用の９３２
ｎｍを中心にもつ波長の３つの波長を用いる。これらの
測定値は変換器（２）によって水分吸光度、油分吸光度
に演算され、データロガー（３）に入力される。また、
同時にバターの温度が温度センサー（５）で測定される
とともに、近赤外水分計のセンサー部とバター表面との
間の距離が変位センサー（６）で測定され、データロガ
ー（３）を経てコンピューター（４）に入力される。こ
こで、この変位センサーによる距離のデータで補正され
た水分吸光度と油分吸光度及びバターの温度から水分値
が演算され、さらにコンピューターに入力されている色
相に関するデータで補正されて出力されることから、バ
ターの水分を連続的に、高精度で測定できる。
【００１５】
【実施例】（実施例１） コンベアーでバターワーキングマシンから充填、包装ラ
インヘ搬送されるバターの上方にバター水分測定装置を
設置し、その水分を連続的に測定した。まず、検量線、
すなわち、重回帰式を作成するため、水分値を変化させ
たバターを製造し、近赤外線による測定値をセンサーと
バター間の距離で補正した値（Ａｍｏｉｓ、Ａｆａｔ）
と、温度（Ｔｅｍｐ）を説明変数とし、標準試験法で測
定した水分値との間で重回帰分析を行うことにより重回
帰式を作成し、さらにあらかじめコンピューターに入力
されているヨウ素価によって色相の季節変動を補正し
た。
インヘ搬送されるバターの上方にバター水分測定装置を
設置し、その水分を連続的に測定した。まず、検量線、
すなわち、重回帰式を作成するため、水分値を変化させ
たバターを製造し、近赤外線による測定値をセンサーと
バター間の距離で補正した値（Ａｍｏｉｓ、Ａｆａｔ）
と、温度（Ｔｅｍｐ）を説明変数とし、標準試験法で測
定した水分値との間で重回帰分析を行うことにより重回
帰式を作成し、さらにあらかじめコンピューターに入力
されているヨウ素価によって色相の季節変動を補正し
た。
【００１６】重回帰式を以下に示す。 Ｍｏｉｓｔ＝Ａ×Ａｍｏｉｓ＋Ｂ×Ａｆａｔ＋Ｃ×Ｔｅｍｐ＋Ｄ ここで、Ｍｏｉｓｔ：水分（％） Ａｍｏｉｓ：水分に吸収される波長９６８ｎｍにおける吸光度 Ａｆａｔ ：油分に吸収される波長９０４ｎｍにおける吸光度 Ｔｅｍｐ ：バターの表面温度 重回帰式の偏回帰係数及び定数は使用する機器、測定条
件によって異なるのでＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで表す。Ａ、Ｂ、
Ｃは重回帰分析によって得られた説明変数、Ａｍｏｉ
ｓ、Ａｆａｔ、Ｔｅｍｐの偏回帰係数、Ｄは定数であ
る。このようにして求めた重回帰式を用い、再度、オン
ラインでバターの水分を連続的に測定した。その結果と
標準試験法で測定した水分値との関係をクリームの流
量、チャーニングマシンの回転数と共に図４に示す。こ
の図から明らかなように、近赤外水分計による測定値は
標準試験法による値と±０．２％以内で良く一致してい
る。また、タンク切替え、すなわち、クリームの製造単
位が変更され、流量、回転数等の製造条件が変更されて
も、高精度で水分が測定できた。
件によって異なるのでＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで表す。Ａ、Ｂ、
Ｃは重回帰分析によって得られた説明変数、Ａｍｏｉ
ｓ、Ａｆａｔ、Ｔｅｍｐの偏回帰係数、Ｄは定数であ
る。このようにして求めた重回帰式を用い、再度、オン
ラインでバターの水分を連続的に測定した。その結果と
標準試験法で測定した水分値との関係をクリームの流
量、チャーニングマシンの回転数と共に図４に示す。こ
の図から明らかなように、近赤外水分計による測定値は
標準試験法による値と±０．２％以内で良く一致してい
る。また、タンク切替え、すなわち、クリームの製造単
位が変更され、流量、回転数等の製造条件が変更されて
も、高精度で水分が測定できた。
【００１７】（実施例２） コンベアー上で、バターワーキングマシンから充填、包
装ラインへ搬送されるバターの上方にバター水分測定装
置を設置し、その水分値を連続的に測定した。まず、検
量線、すなわち、重回帰式を作成するため、任意の時点
でコンベアー上のバターを採取するとともに、その時点
の近赤外線による測定値をセンサーとバター間の距離で
補正した値（Ａｍｏｉｓ、Ａｆａｔ）と、温度（Ｔｅｍ
ｐ）を説明変数とし、これらと採取したバターの水分値
を標準試験法で測定した値との間で重回帰分析を行っ
て、実施例１と同様の重回帰式を作成し、さらに予めコ
ンピューターに入力されているバターの色相を色差計の
ＸＹＺ表示系で表した値で、色相の季節変動を補正し
た。このようにして求めた重回帰式を用い、約１ケ月後
に重回帰式作成時と同じ状態で、コンベアー上のバター
の水分値を連続的に測定した。その結果と標準試験法で
測定した水分値との関係を図５に示す。両方による測定
値は、±０．２％以内で良く一致し、本方法によって高
精度でバターの水分が測定できた。
装ラインへ搬送されるバターの上方にバター水分測定装
置を設置し、その水分値を連続的に測定した。まず、検
量線、すなわち、重回帰式を作成するため、任意の時点
でコンベアー上のバターを採取するとともに、その時点
の近赤外線による測定値をセンサーとバター間の距離で
補正した値（Ａｍｏｉｓ、Ａｆａｔ）と、温度（Ｔｅｍ
ｐ）を説明変数とし、これらと採取したバターの水分値
を標準試験法で測定した値との間で重回帰分析を行っ
て、実施例１と同様の重回帰式を作成し、さらに予めコ
ンピューターに入力されているバターの色相を色差計の
ＸＹＺ表示系で表した値で、色相の季節変動を補正し
た。このようにして求めた重回帰式を用い、約１ケ月後
に重回帰式作成時と同じ状態で、コンベアー上のバター
の水分値を連続的に測定した。その結果と標準試験法で
測定した水分値との関係を図５に示す。両方による測定
値は、±０．２％以内で良く一致し、本方法によって高
精度でバターの水分が測定できた。
【００１８】
【発明の効果】本発明によって、多くの外乱の影響、す
なわち、前述したような誘電率法による水分計で問題と
なったクリームの製造単位変更に伴う製造条件の変更等
の影響を受けるため、バター水分測定での実用化が困難
であった近赤外線による測定方法及び装置が実用化可能
になった。また、クリームの製造単位の違いやバター製
造機の運転条件の変更、さらにバターの温度の違いやバ
ターの色相の変化による影響等を受けない測定が可能な
ことで、バター中の水分含量をオンラインで、しかも高
精度で測定できる。
なわち、前述したような誘電率法による水分計で問題と
なったクリームの製造単位変更に伴う製造条件の変更等
の影響を受けるため、バター水分測定での実用化が困難
であった近赤外線による測定方法及び装置が実用化可能
になった。また、クリームの製造単位の違いやバター製
造機の運転条件の変更、さらにバターの温度の違いやバ
ターの色相の変化による影響等を受けない測定が可能な
ことで、バター中の水分含量をオンラインで、しかも高
精度で測定できる。
【図１】低融点バターオイル添加量と吸光度を示す図
【図２】β−カロチン添加量と残差の関係を示す図
【図３】水分測定装置の構成図
【図４】オンライン実験結果を示す図
【図５】オンライン実験結果を示す図
１ 近赤外水分計のセンサー ２ 変換器 ３ データロガー ４ コンピューター ５ 温度センサー ６ 変位センサー
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−47254（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−168036（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−67547（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−105877（ＪＰ，Ａ) Ｄ．Ｆ．ＢＡＲＴＬＥＹ，”ＱＵＡＬ ＩＴＹ ＣＯＮＴＲＯＬ ＩＮ ＣＯＮ ＴＩＮＵＯＵＳ ＢＵＴＴＥＲＭＡＫＩ ＮＧ”，Ｊ．ＳＯＣ．ＤＡＩＲＹ ＴＥ ＣＨＮＯＬ．（1980）ＶＯＬ．33，Ｎ Ｏ．４，ＰＰ．145−146
Claims (2)
- 【請求項１】 バターの水分に吸収される９６８ｎｍを
中心にもつ近赤外線の波長と、バターの油分に吸収され
る９０４ｎｍを中心にもつ近赤外線の波長と、水分及び
油分に吸収されず外乱の影響を等しく受ける９３２ｎｍ
を中心にもつ近赤外線の波長の３波長の光を照射し、反
射してくる光を受光できる近赤外水分計により水分及び
油分の吸光度に演算される２つの値と、該近赤外水分計
のセンサー部とバターとの間の距離を測定する変位セン
サーによる距離の値と、バターの温度の測定値と、バタ
ーの色相を色差計のＸＹＺ表示系で表した値、又は色相
と密接な関係のあるヨウ素価の値の５つの値から演算を
行い、バター中の水分を測定する方法。 - 【請求項２】 バターの水分に吸収される９６８ｎｍを
中心にもつ近赤外線の波長と、バターの油分に吸収され
る９０４ｎｍを中心にもつ近赤外線の波長と、水分及び
油分に吸収されず外乱の影響を等しく受ける９３２ｎｍ
を中心にもつ近赤外線の波長の３波長の光を照射し、反
射してくる光を受光できる近赤外水分計と、該近赤外水
分計のセンサー部とバターとの間の距離を測定する変位
センサーと、バターの温度を測定する温度計からなるバ
ター水分測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5889794A JP2746535B2 (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | バター水分測定方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5889794A JP2746535B2 (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | バター水分測定方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07270309A JPH07270309A (ja) | 1995-10-20 |
| JP2746535B2 true JP2746535B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=13097594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5889794A Expired - Fee Related JP2746535B2 (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | バター水分測定方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2746535B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009041252A1 (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-02 | Meiji Dairies Corporation | バターの製造方法およびバター成分の測定方法 |
| EP2560546B1 (en) * | 2010-04-21 | 2017-01-04 | Koninklijke Philips N.V. | Determination of a lipid water ratio |
| CN103278473B (zh) * | 2013-05-14 | 2016-01-06 | 中国热带农业科学院分析测试中心 | 白胡椒中胡椒碱及水分含量的测定和品质评价方法 |
| JP2015004547A (ja) * | 2013-06-19 | 2015-01-08 | ヤンマー株式会社 | 非破壊品質判定装置 |
| JP6914018B2 (ja) * | 2016-09-16 | 2021-08-04 | 株式会社明治 | 軟質カビ系チーズの組織検査方法及び検査装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52105877A (en) * | 1976-03-02 | 1977-09-05 | Nippon Steel Corp | Measurement of water content trapped in granular body |
| JPS62168036A (ja) * | 1986-01-18 | 1987-07-24 | Kobe Steel Ltd | 距離補正式赤外線水分測定装置 |
| JPS6367547A (ja) * | 1986-09-09 | 1988-03-26 | Satake Eng Co Ltd | 米の食味測定装置 |
| JPH0447254A (ja) * | 1990-06-15 | 1992-02-17 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 近赤外線を用いて脱脂乳、牛乳、クリーム及びチーズの成分含量を測定する方法及び装置 |
-
1994
- 1994-03-29 JP JP5889794A patent/JP2746535B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ｄ．Ｆ．ＢＡＲＴＬＥＹ，"ＱＵＡＬＩＴＹ ＣＯＮＴＲＯＬ ＩＮ ＣＯＮＴＩＮＵＯＵＳ ＢＵＴＴＥＲＭＡＫＩＮＧ"，Ｊ．ＳＯＣ．ＤＡＩＲＹ ＴＥＣＨＮＯＬ．（１９８０）ＶＯＬ．３３，ＮＯ．４，ＰＰ．１４５−１４６ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07270309A (ja) | 1995-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0012492B1 (en) | Method for quantitatively determining fat in a fat-containing sample | |
| McQueen et al. | Comparison of two infrared spectroscopic methods for cheese analysis | |
| EP0629290B1 (en) | A method for determining urea in milk | |
| Díaz-Carrillo et al. | Near infrared calibrations for goat's milk components: protein, total casein, αs-, β-and k-caseins, fat and lactose | |
| US5258620A (en) | Method and apparatus for determining the constituents of dairy products | |
| Sato et al. | Detection of foreign fat adulteration of milk fat by near infrared spectroscopic method | |
| Margolies et al. | Determination of fat, protein, moisture, and salt content of Cheddar cheese using mid-infrared transmittance spectroscopy | |
| US4447725A (en) | Quantitative measurement of fat, protein and lactose in dairy products | |
| CA1224569A (en) | Apparatus and process for automatically determining fat content of foods | |
| JP2746535B2 (ja) | バター水分測定方法およびその装置 | |
| Blazquez et al. | Modelling of sensory and instrumental texture parameters in processed cheese by near infrared reflectance spectroscopy | |
| Berry Jr et al. | Heating characteristics of cream‐style corn processed in a Steritort: Effects of headspace, reel speed and consistency | |
| Wittrup et al. | Rapid near infrared spectroscopic screening of chemical parameters in semi-hard cheese using chemometrics | |
| Ayvaz et al. | Near-and mid-infrared determination of some quality parameters of cheese manufactured from the mixture of different milk species | |
| IWEKA et al. | Online milk quality assessment during milking using near-infrared spectroscopic sensing system | |
| Phipps | The interrelationship of the viscosity, fat content and temperature of cream between 40 and 80 C | |
| Wehling et al. | Determination of moisture in Cheddar cheese by near infrared reflectance spectroscopy | |
| Lamb et al. | Optical backscatter method for determining thermal denaturation of β-lactoglobulin and other whey proteins in milk | |
| Short | 573. The temperature coefficient of expansion of raw milk | |
| Tsenkova et al. | Near-infrared spectroscopy for evaluating milk quality | |
| Niemöller et al. | Use of near infrared spectroscopy in the food industry | |
| PT93720A (pt) | Processo para o estabelecimento de padroes basicos e productos lacteos para a determinacao das propriedades de um produto lacteo e para a producao de um substrato de partida | |
| JP5453638B2 (ja) | バターの製造方法およびバター成分の測定方法 | |
| Van De Voort et al. | Dry calibration milks for infrared milk analyzers | |
| Huxsoll | Assessment of near infrared (NIR) diffuse reflectance analysis for measuring moisture and water activity in raisins |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980106 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080213 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090213 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090213 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100213 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110213 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120213 Year of fee payment: 14 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120213 Year of fee payment: 14 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120213 Year of fee payment: 14 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120213 Year of fee payment: 14 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120213 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130213 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130213 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140213 Year of fee payment: 16 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |