JP2982802B1 - 果実のテクスチャー測定装置 - Google Patents
果実のテクスチャー測定装置Info
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- JP2982802B1 JP2982802B1 JP10274937A JP27493798A JP2982802B1 JP 2982802 B1 JP2982802 B1 JP 2982802B1 JP 10274937 A JP10274937 A JP 10274937A JP 27493798 A JP27493798 A JP 27493798A JP 2982802 B1 JP2982802 B1 JP 2982802B1
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Abstract
【要約】
【課題】 果実の粘性値を、非破壊かつ正確に測定する
ことを可能にする。 【解決手段】 果実２に振動を与える加振器４と、加振
器４の加速度を検出する振動検出手段５と、加振器４に
よって過信された果実２の速度を検出するレーザードッ
プラー振動計１と、振動検出手段５とレーザードップラ
ー振動計１の出力に基づいて周波数解析をおこない、果
実２の伝達関数特性を求め、その伝達特性より第２共振
ピークを検出し、第２共振ピークのピーク周波数と減衰
比と果実２の重量とより、果実２の粘性値及び弾性値を
計算し、それらを用いて果実のテクスチャーを測定す
る。
ことを可能にする。 【解決手段】 果実２に振動を与える加振器４と、加振
器４の加速度を検出する振動検出手段５と、加振器４に
よって過信された果実２の速度を検出するレーザードッ
プラー振動計１と、振動検出手段５とレーザードップラ
ー振動計１の出力に基づいて周波数解析をおこない、果
実２の伝達関数特性を求め、その伝達特性より第２共振
ピークを検出し、第２共振ピークのピーク周波数と減衰
比と果実２の重量とより、果実２の粘性値及び弾性値を
計算し、それらを用いて果実のテクスチャーを測定す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、果実や野菜におけ
る果肉の硬さ、歯ごたえ、粘りなどの力学的特性（以下
テクスチャーという）を測定する果実のテクスチャー測
定装置に関する。
る果肉の硬さ、歯ごたえ、粘りなどの力学的特性（以下
テクスチャーという）を測定する果実のテクスチャー測
定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】テクスチャーは、味とともに果実品質の
重要な要素である。米国では、熟練した判定員によるパ
ネルテストを行い、リンゴのテクスチャーの判定を行っ
ている。しかし、判定員の経験や嗜好により客観的な結
果が得られにくいという問題があった。テクスチャー
は、力学的な粘弾性特性で表すことができる。そこで、
テクスチャーを客観的に測定するために、果肉の粘性値
と弾性値を測定する多くの試みがなされた。ところが、
弾性値に比べ粘性値の測定手法は遅れ、B. Drake（J.Fo
od.Sci.27.p182-188:1962）により、はじめて果実を含
む食品の粘性測定装置が考案された。これは、測定する
果実や食品から長方形の切片を切り取り、この切片に振
動を与えて得られた固有共振の共振周波数fと共振の半
値幅Δfから、減衰比ζをζ＝Δf／２fと計算し、この
減衰比ζを粘性値とした測定装置である。
重要な要素である。米国では、熟練した判定員によるパ
ネルテストを行い、リンゴのテクスチャーの判定を行っ
ている。しかし、判定員の経験や嗜好により客観的な結
果が得られにくいという問題があった。テクスチャー
は、力学的な粘弾性特性で表すことができる。そこで、
テクスチャーを客観的に測定するために、果肉の粘性値
と弾性値を測定する多くの試みがなされた。ところが、
弾性値に比べ粘性値の測定手法は遅れ、B. Drake（J.Fo
od.Sci.27.p182-188:1962）により、はじめて果実を含
む食品の粘性測定装置が考案された。これは、測定する
果実や食品から長方形の切片を切り取り、この切片に振
動を与えて得られた固有共振の共振周波数fと共振の半
値幅Δfから、減衰比ζをζ＝Δf／２fと計算し、この
減衰比ζを粘性値とした測定装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の技術では、減衰比ζを利用して粘性値を表すので、異
なる共振周波数もつ試料同士の粘性は比較できないとい
う問題があった。また、測定のため試料から矩形切片を
作る必要があり、非破壊測定ができないという問題もあ
った。
の技術では、減衰比ζを利用して粘性値を表すので、異
なる共振周波数もつ試料同士の粘性は比較できないとい
う問題があった。また、測定のため試料から矩形切片を
作る必要があり、非破壊測定ができないという問題もあ
った。
【０００４】本発明の課題は、非破壊で、かつ異なる共
振周波数をもつ試料においても正確に粘性が測定できる
果実のテクスチャー測定装置を提供することである。
振周波数をもつ試料においても正確に粘性が測定できる
果実のテクスチャー測定装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の果実のテクスチャー測定装置は、果実の第
２次共振周波数特性と前記果実の重量に基づいて、前記
果実のテクスチャーを測定する果実のテクスチャー測定
装置において、前記果実に与える加振手段と、前記加振
手段の加振力情報を検出する加振情報検出手段と、前記
加振手段によって加振された前記果実の被加振情報を検
出する被加情報検出手段と、前記加振力情報と前記被加
振情報に基づいて周波数解析を行って、前記果実の伝達
関数特性を求め、その伝達関数特性から前記果実の第２
次共振点を求める第２次共振点算出手段を備え、前記果
実の重量と前記第２次共振周波数と前記第２次共振点の
減衰比より、前記果実の粘性値を算出することを特徴と
したものである。
に、本発明の果実のテクスチャー測定装置は、果実の第
２次共振周波数特性と前記果実の重量に基づいて、前記
果実のテクスチャーを測定する果実のテクスチャー測定
装置において、前記果実に与える加振手段と、前記加振
手段の加振力情報を検出する加振情報検出手段と、前記
加振手段によって加振された前記果実の被加振情報を検
出する被加情報検出手段と、前記加振力情報と前記被加
振情報に基づいて周波数解析を行って、前記果実の伝達
関数特性を求め、その伝達関数特性から前記果実の第２
次共振点を求める第２次共振点算出手段を備え、前記果
実の重量と前記第２次共振周波数と前記第２次共振点の
減衰比より、前記果実の粘性値を算出することを特徴と
したものである。
【０００６】本発明によれば、果実の粘性値を果実を破
壊することなく求めることのできる果実のテクスチャー
測定装置を提供できる。
壊することなく求めることのできる果実のテクスチャー
測定装置を提供できる。
【０００７】さらに、本発明においては、第２共振点の
弾性値と粘性値を用いてテクスチャーと熟度を測定する
ことを実現するものである。
弾性値と粘性値を用いてテクスチャーと熟度を測定する
ことを実現するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の果実の
テクスチャー測定装置は、果実の第２次共振周波数特性
と前記果実の重量に基づいて、前記果実のテクスチャー
を測定する果実のテクスチャー測定装置において、前記
果実に与える加振手段と、前記加振手段の加振力情報を
検出する加振情報検出手段と、前記加振手段によって加
振された前記果実の被加振情報を検出する被加情報検出
手段と、前記加振力情報と前記被加振情報に基づいて周
波数解析を行って、前記果実の伝達関数特性を求め、そ
の伝達関数特性から前記果実の第２次共振点を求める第
２次共振点算出手段を備え、前記果実の重量と前記第２
次共振周波数と前記第２次共振点の減衰比より、前記果
実の粘性値を算出することを特徴としたものであり、果
実の粘性値を果実を破壊することなく求めることのでき
る果実のテクスチャー測定装置を実現できるものであ
る。
テクスチャー測定装置は、果実の第２次共振周波数特性
と前記果実の重量に基づいて、前記果実のテクスチャー
を測定する果実のテクスチャー測定装置において、前記
果実に与える加振手段と、前記加振手段の加振力情報を
検出する加振情報検出手段と、前記加振手段によって加
振された前記果実の被加振情報を検出する被加情報検出
手段と、前記加振力情報と前記被加振情報に基づいて周
波数解析を行って、前記果実の伝達関数特性を求め、そ
の伝達関数特性から前記果実の第２次共振点を求める第
２次共振点算出手段を備え、前記果実の重量と前記第２
次共振周波数と前記第２次共振点の減衰比より、前記果
実の粘性値を算出することを特徴としたものであり、果
実の粘性値を果実を破壊することなく求めることのでき
る果実のテクスチャー測定装置を実現できるものであ
る。
【０００９】次に、本発明の請求項２に記載された果実
のテクスチャー測定装置は、請求項１において、前記果
実重量をm、前記第２共振周波数をfo、前記第２共振の
減衰比をζとし、kを定数とすると、前記粘性値cは、c
＝k・m・foと計算することを特徴としたものであり、果
実の粘性値を果実を破壊することなく簡易に算出するこ
とができる。
のテクスチャー測定装置は、請求項１において、前記果
実重量をm、前記第２共振周波数をfo、前記第２共振の
減衰比をζとし、kを定数とすると、前記粘性値cは、c
＝k・m・foと計算することを特徴としたものであり、果
実の粘性値を果実を破壊することなく簡易に算出するこ
とができる。
【００１０】次に、本発明の請求項３に記載された果実
のテクスチャー測定装置は、請求項２において、前記定
数kを2πとすることを特徴としたものであり、果実を破
壊することなく果実の粘性値を算出する事ができる。
のテクスチャー測定装置は、請求項２において、前記定
数kを2πとすることを特徴としたものであり、果実を破
壊することなく果実の粘性値を算出する事ができる。
【００１１】つぎに、本発明の請求項４に記載の果実の
テクスチャー測定装置は、請求項１において、前記果実
重量と前記第２共振点の周波数とより弾性値を計算し、
同時点の前記弾性値と前記粘性値の両者を用いて前記果
実のテクスチャーを測定することを特徴としたものであ
り、果実の弾性値と粘性値を用いて容易に果実のテクス
チャーを測定する事ができる。
テクスチャー測定装置は、請求項１において、前記果実
重量と前記第２共振点の周波数とより弾性値を計算し、
同時点の前記弾性値と前記粘性値の両者を用いて前記果
実のテクスチャーを測定することを特徴としたものであ
り、果実の弾性値と粘性値を用いて容易に果実のテクス
チャーを測定する事ができる。
【００１２】次に、本発明の請求項５に記載された果実
のテクスチャー測定装置は、請求項１において、果実の
テクスチャーを測定し、前記果実のテクスチャーの弾性
値と粘性値を、予め定められた値と比較することによ
り、果実の熟度を測定することを特徴としたものであ
り、果実を破壊することなく果実の熟度を測定すること
ができる。
のテクスチャー測定装置は、請求項１において、果実の
テクスチャーを測定し、前記果実のテクスチャーの弾性
値と粘性値を、予め定められた値と比較することによ
り、果実の熟度を測定することを特徴としたものであ
り、果実を破壊することなく果実の熟度を測定すること
ができる。
【００１３】（実施の形態１）以下に、本発明の請求項
１から請求項６に記載された発明の実施の形態につい
て、図１から図６を用いて説明する。
１から請求項６に記載された発明の実施の形態につい
て、図１から図６を用いて説明する。
【００１４】図１は、例としてキウイフルーツが熟して
いくときの第２次共振ピークの変化を示したものであ
る。図１に示すように、果実が熟するに連れ第２次共振
ピークの周波数が低い周波数側にシフトすると同時に第
２次共振ピークの幅が広がっていく。
いくときの第２次共振ピークの変化を示したものであ
る。図１に示すように、果実が熟するに連れ第２次共振
ピークの周波数が低い周波数側にシフトすると同時に第
２次共振ピークの幅が広がっていく。
【００１５】図２は、果実の伝達関数特性（ゲイン特
性）を求め、その伝達関数特性において、第２次共振ピ
ークから粘性値ｃと弾性値Eを算出するための図であ
る。
性）を求め、その伝達関数特性において、第２次共振ピ
ークから粘性値ｃと弾性値Eを算出するための図であ
る。
【００１６】図２のゲイン特性図において、第２次共振
ピーク周波数f0のゲインから3dB低下した周波数を第２
次共振ピークから求めてf2、f1とし（ f2 ＞ f1 ）、減
衰比ζをζ=（ f2 − f1 ）／２f1として計算する。減
衰比ζと果実の重量mと第２次共振ピーク周波数f0よ
り、粘性値ｃはｃ＝2・ζ・m・π・f0と計算する。ま
た、弾性値EはCookeの理論式よりE＝m2/3・f20と計算で
きる。
ピーク周波数f0のゲインから3dB低下した周波数を第２
次共振ピークから求めてf2、f1とし（ f2 ＞ f1 ）、減
衰比ζをζ=（ f2 − f1 ）／２f1として計算する。減
衰比ζと果実の重量mと第２次共振ピーク周波数f0よ
り、粘性値ｃはｃ＝2・ζ・m・π・f0と計算する。ま
た、弾性値EはCookeの理論式よりE＝m2/3・f20と計算で
きる。
【００１７】図３に、果実のテクスチャー測定装置のブ
ロック図を示す。図３において、重量計３は測定する果
実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
る果実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、測定する果実２を載せるための架台６が機械的に
接続されている。果実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。
ロック図を示す。図３において、重量計３は測定する果
実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
る果実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、測定する果実２を載せるための架台６が機械的に
接続されている。果実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。
【００１８】測定する果実２の直上にはレーザードップ
ラー振動計１を配置し、レーザードップラー振動計１は
果実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、果実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。
ラー振動計１を配置し、レーザードップラー振動計１は
果実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、果実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。
【００１９】図３における果実のテクスチャー測定装置
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に果実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に果実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（例えば２０Ｈ
ｚ）で発生させる指示を行う。信号発生器の８の発信出
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
上の果実２を振動させる。この時、架台の振動を振動検
出手段５にて検出しＦＦＴ１０に入力される。同時に、
果実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。ＦＦＴ１
０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た後、マイクロプロ
セッサ１１に出力する。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２の周波数（例えば３０００Ｈｚ）まで適当な周波数
間隔をもつサイン波の出力を指令し、その都度ＦＦＴか
らの入力をもとに周波数応答関数を演算する。マイクロ
プロセッサ１１は、前記サイン波が第２周波数に達した
後、前記周波数応答関数から第２次共振点を検出し、図
２を用いて説明した手順に従い、果実の粘性値と弾性値
を計算し、その結果を表示装置１２に出力する。
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に果実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に果実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（例えば２０Ｈ
ｚ）で発生させる指示を行う。信号発生器の８の発信出
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
上の果実２を振動させる。この時、架台の振動を振動検
出手段５にて検出しＦＦＴ１０に入力される。同時に、
果実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。ＦＦＴ１
０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た後、マイクロプロ
セッサ１１に出力する。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２の周波数（例えば３０００Ｈｚ）まで適当な周波数
間隔をもつサイン波の出力を指令し、その都度ＦＦＴか
らの入力をもとに周波数応答関数を演算する。マイクロ
プロセッサ１１は、前記サイン波が第２周波数に達した
後、前記周波数応答関数から第２次共振点を検出し、図
２を用いて説明した手順に従い、果実の粘性値と弾性値
を計算し、その結果を表示装置１２に出力する。
【００２０】図４、図５及び図６に、本発明により測定
した果実の粘性値および弾性値を示す。植物生理学によ
ると、果実の軟化は細胞壁の粘弾性特性の変化と考えら
れている。細胞壁では、結晶性のセルロースの束にマト
リックスゲルと呼ばれる高分子多糖類が取り巻き、互い
に巻き付きながらセルロースの束を結合することで力学
的構造を保っている。果実の軟化は、このマトリックス
ゲルが低分子化し、セルロースの束同士の結合が離れる
ために起こる。このマトリックスゲルを構成している多
糖類は、多くの物質から成るが、果実の種類により低分
子化する物質が異なっている。その結果、果実の種類に
より、熟したときのマトリックスゲルの状態が異なる。
リンゴなどに見られる果肉のザラザラした食感や、キウ
イフルーツなどのしょう果に見られる果肉のとろりとし
た食感は、両者のマトリックスゲルの状態が異なるため
である。マトリックスゲルの状態は、果実の粘度を表し
ているので、粘性値は、果肉の粘り、果汁などの食感を
表すと考えられる。また、弾性値は細胞壁の弾性力を示
し、果肉の硬さを表すと考えられる。
した果実の粘性値および弾性値を示す。植物生理学によ
ると、果実の軟化は細胞壁の粘弾性特性の変化と考えら
れている。細胞壁では、結晶性のセルロースの束にマト
リックスゲルと呼ばれる高分子多糖類が取り巻き、互い
に巻き付きながらセルロースの束を結合することで力学
的構造を保っている。果実の軟化は、このマトリックス
ゲルが低分子化し、セルロースの束同士の結合が離れる
ために起こる。このマトリックスゲルを構成している多
糖類は、多くの物質から成るが、果実の種類により低分
子化する物質が異なっている。その結果、果実の種類に
より、熟したときのマトリックスゲルの状態が異なる。
リンゴなどに見られる果肉のザラザラした食感や、キウ
イフルーツなどのしょう果に見られる果肉のとろりとし
た食感は、両者のマトリックスゲルの状態が異なるため
である。マトリックスゲルの状態は、果実の粘度を表し
ているので、粘性値は、果肉の粘り、果汁などの食感を
表すと考えられる。また、弾性値は細胞壁の弾性力を示
し、果肉の硬さを表すと考えられる。
【００２１】図４に、同一個体のキウイフルーツの粘性
値と弾性値の日変化を示す。横軸は時間（日）を示し、
縦軸はそれぞれ粘性値と弾性値を示す。図中の矢印Ａで
示されるデータは粘性値を示し、矢印Ｂで示されるデー
タは弾性値を示す。図４より、キウイフルーツは日を追
って、粘性値と弾性値が減少している。キウイフルーツ
は時間の経過とともに果肉が軟らかくなり、果汁が増
え、１３日目以降は腐敗しドロドロの状態になった。弾
性値の減少は果肉が軟らかくなったことを示し、粘性値
の減少は果汁が増えた（粘性の低下）ことを示してい
る。
値と弾性値の日変化を示す。横軸は時間（日）を示し、
縦軸はそれぞれ粘性値と弾性値を示す。図中の矢印Ａで
示されるデータは粘性値を示し、矢印Ｂで示されるデー
タは弾性値を示す。図４より、キウイフルーツは日を追
って、粘性値と弾性値が減少している。キウイフルーツ
は時間の経過とともに果肉が軟らかくなり、果汁が増
え、１３日目以降は腐敗しドロドロの状態になった。弾
性値の減少は果肉が軟らかくなったことを示し、粘性値
の減少は果汁が増えた（粘性の低下）ことを示してい
る。
【００２２】図５に、同一個体のリンゴの粘性値と弾性
値の日変化を示す。横軸は時間（日）を示し、縦軸はそ
れぞれ粘性値と弾性値を示す。図中の矢印Ａで示される
データは粘性値を示し、矢印Ｂで示されるデータは弾性
値を示す。測定された粘性値は、日が経つに連れ増加
し、弾性値は減少した。リンゴの場合はキウイフルーツ
と異なり、長期保存するほど、果肉は軟らかくなるが果
汁が減り乾燥した状態になる。弾性値の減少は図４のキ
ウイフルーツと同様であるが、果汁が減り乾燥していく
ので粘性値は増加していく。
値の日変化を示す。横軸は時間（日）を示し、縦軸はそ
れぞれ粘性値と弾性値を示す。図中の矢印Ａで示される
データは粘性値を示し、矢印Ｂで示されるデータは弾性
値を示す。測定された粘性値は、日が経つに連れ増加
し、弾性値は減少した。リンゴの場合はキウイフルーツ
と異なり、長期保存するほど、果肉は軟らかくなるが果
汁が減り乾燥した状態になる。弾性値の減少は図４のキ
ウイフルーツと同様であるが、果汁が減り乾燥していく
ので粘性値は増加していく。
【００２３】図６に、さらに多くの果実の粘性値と弾性
値を示す。測定した果実は、未熟なキウイフルーツ、熟
したキウイフルーツ、ナシ、リンゴ、モモである。未熟
なキウイフルーツは、熟したキウイフルーツに比べ弾性
値、粘性値とも高い。これは、果肉が硬く果汁が少ない
ことを示している。キウイフルーツは、弾性値の低下と
ともに粘性値が下がる傾向を示しており、果肉が軟らか
くなるに連れ果汁が増える傾向を示している。リンゴ
は、弾性値が下がるに連れ粘性値が上がる傾向を示して
おり、果肉が軟らかくなるに連れ果汁が減る傾向を示し
ている。ナシは、キウイフルーツと同様に、弾性値の低
下に連れ粘性値が低下しており、果肉の軟化と果汁の増
加が同時に起こることを示している。モモは、弾性値に
比べ粘性値が高くなっており、同程度の弾性値をもつナ
シとは大きく異なっている。これは、ナシに比べモモの
果汁は粘りのあることを示している。以上の結果から、
粘性値を測定することにより果実の食感が判定でき、弾
性値と組み合わせることで、より正確な果実のテクスチ
ャーを表すことができる。
値を示す。測定した果実は、未熟なキウイフルーツ、熟
したキウイフルーツ、ナシ、リンゴ、モモである。未熟
なキウイフルーツは、熟したキウイフルーツに比べ弾性
値、粘性値とも高い。これは、果肉が硬く果汁が少ない
ことを示している。キウイフルーツは、弾性値の低下と
ともに粘性値が下がる傾向を示しており、果肉が軟らか
くなるに連れ果汁が増える傾向を示している。リンゴ
は、弾性値が下がるに連れ粘性値が上がる傾向を示して
おり、果肉が軟らかくなるに連れ果汁が減る傾向を示し
ている。ナシは、キウイフルーツと同様に、弾性値の低
下に連れ粘性値が低下しており、果肉の軟化と果汁の増
加が同時に起こることを示している。モモは、弾性値に
比べ粘性値が高くなっており、同程度の弾性値をもつナ
シとは大きく異なっている。これは、ナシに比べモモの
果汁は粘りのあることを示している。以上の結果から、
粘性値を測定することにより果実の食感が判定でき、弾
性値と組み合わせることで、より正確な果実のテクスチ
ャーを表すことができる。
【００２４】また、果実が熟するに連れテクスチャーが
変化するので、これを利用して果実の熟度を判定するこ
とができる。図６から、未熟なキウイフルーツと熟した
キウイフルーツは、弾性値が約22x106dyne/cm2、粘性値
が約140x103g・sec/cmを境に区分できる。このようにし
て予め熟度のわかった果実の粘性値と弾性値を測定し、
この値と比較することで、果実の熟度を判定することが
できる。
変化するので、これを利用して果実の熟度を判定するこ
とができる。図６から、未熟なキウイフルーツと熟した
キウイフルーツは、弾性値が約22x106dyne/cm2、粘性値
が約140x103g・sec/cmを境に区分できる。このようにし
て予め熟度のわかった果実の粘性値と弾性値を測定し、
この値と比較することで、果実の熟度を判定することが
できる。
【００２５】さらに、本発明によれば、人による官能試
験によらず果実のテクスチャーを定量化できるため、品
種改良された果実のテクスチャーを早く、しかも正確に
判断でき、品種改良の時間短縮に役立つものである。
験によらず果実のテクスチャーを定量化できるため、品
種改良された果実のテクスチャーを早く、しかも正確に
判断でき、品種改良の時間短縮に役立つものである。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、振動を与
えた果実の第２次共振ピークと果実の重量から、果実の
粘性値と弾性値を計算することにより、果実を破壊する
ことなくさまざまな果実のテクスチャーを正確に測定で
きる果実のテクスチャー測定装置を提供することができ
る。
えた果実の第２次共振ピークと果実の重量から、果実の
粘性値と弾性値を計算することにより、果実を破壊する
ことなくさまざまな果実のテクスチャーを正確に測定で
きる果実のテクスチャー測定装置を提供することができ
る。
【図１】本発明の実施の形態における果実のテクスチャ
ー測定装置のキウイフルーツが熟していくときの第２次
共振ピークの変化を説明するための図
ー測定装置のキウイフルーツが熟していくときの第２次
共振ピークの変化を説明するための図
【図２】本発明の実施の形態における果実のテクスチャ
ー測定装置の第２次共振ピークから粘性値及び弾性値を
求めるためのゲイン特性図
ー測定装置の第２次共振ピークから粘性値及び弾性値を
求めるためのゲイン特性図
【図３】本発明の実施の形態における果実のテクスチャ
ー測定装置のブロック図
ー測定装置のブロック図
【図４】本発明の実施の形態における果実のテクスチャ
ー測定装置で測定したキウイフルーツの粘性値と弾性値
の日変化を説明するための図
ー測定装置で測定したキウイフルーツの粘性値と弾性値
の日変化を説明するための図
【図５】本発明の実施の形態における果実のテクスチャ
ー測定装置で測定したリンゴの粘性値と弾性値の日変化
を説明するための図
ー測定装置で測定したリンゴの粘性値と弾性値の日変化
を説明するための図
【図６】本発明の実施の形態における果実のテクスチャ
ー測定装置で測定した様々な果実の粘性値と弾性値との
関係を説明するための図
ー測定装置で測定した様々な果実の粘性値と弾性値との
関係を説明するための図
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
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 29/12 G01N 33/02
Claims (5)
- 【請求項１】 果実の第２次共振周波数特性と前記果実
の重量に基づいて、前記果実のテクスチャーを測定する
果実のテクスチャー測定装置において、前記果実に与え
る加振手段と、前記加振手段の加振力情報を検出する加
振情報検出手段と、前記加振手段によって加振された前
記果実の被加振情報を検出する被加情報検出手段と、前
記加振力情報と前記被加振情報に基づいて周波数解析を
行って、前記果実の伝達関数特性を求め、その伝達関数
特性から前記果実の第２次共振点を求める第２次共振点
算出手段を備え、 前記果実の重量と前記第２次共振周波数と前記第２次共
振点の減衰比より、前記果実の粘性値を算出することを
特徴とする果実のテクスチャー測定装置。 - 【請求項２】 前記果実重量をm、前記第２次共振周波
数をfo、前記第２共振の減衰比をζとし、kを定数とす
ると、前記粘性値Ｃは、C=k・m・foと計算することを特
徴とする請求項１に記載された果実のテクスチャー測定
装置。 - 【請求項３】 前記定数kを2πとすることを特徴とする
請求項２に記載された果実のテクスチャー測定装置。 - 【請求項４】 前記果実重量と前記第２共振点の周波数
とより弾性値を計算し、同時点の前記弾性値と前記粘性
値の両者を用いて前記果実のテクスチャーを測定するこ
とを特徴とする請求項１に記載された果実のテクスチャ
ー測定装置。 - 【請求項５】 果実のテクスチャーを測定し、前記果実
のテクスチャーの弾性値と粘性値を、予め定められた値
と比較することにより、果実の熟度を測定することを特
徴とする請求項１に記載された果実のテクスチャー測定
装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10274937A JP2982802B1 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 果実のテクスチャー測定装置 |
| 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 |
| US09/424,639 US6276536B1 (en) | 1998-03-31 | 1999-03-30 | Method of measuring ripeness and texture of vegetable or fruit and measuring instrument |
| 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 |
| KR19997011079A KR20010013100A (ko) | 1998-03-31 | 1999-03-30 | 청과물의 숙성도, 텍스쳐의 측정 방법 및 측정 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10274937A JP2982802B1 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 果実のテクスチャー測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2982802B1 true JP2982802B1 (ja) | 1999-11-29 |
| JP2000105226A JP2000105226A (ja) | 2000-04-11 |
Family
ID=17548633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10274937A Expired - Fee Related JP2982802B1 (ja) | 1998-03-31 | 1998-09-29 | 果実のテクスチャー測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2982802B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114740091A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-07-12 | 湖南大学 | 基于声学分析和机器学习的西瓜成熟度检测方法及系统 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3567199B2 (ja) * | 2002-03-28 | 2004-09-22 | 国立大学法人広島大学 | 食品の物性測定装置および測定方法 |
| JP4899049B2 (ja) * | 2006-03-24 | 2012-03-21 | 国立大学法人広島大学 | 青果物の粘性測定方法、およびその装置 |
| JP7125699B2 (ja) * | 2017-06-28 | 2022-08-25 | 学校法人桐蔭学園 | 非接触検査システム |
-
1998
- 1998-09-29 JP JP10274937A patent/JP2982802B1/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114740091A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-07-12 | 湖南大学 | 基于声学分析和机器学习的西瓜成熟度检测方法及系统 |
| CN114740091B (zh) * | 2022-06-14 | 2022-09-06 | 湖南大学 | 基于声学分析和机器学习的西瓜成熟度检测方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000105226A (ja) | 2000-04-11 |
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Legal Events
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