JP3352652B2 - 青果物選果方法及び青果物選果装置 - Google Patents

青果物選果方法及び青果物選果装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、青果物選果方法及
びそれを実施する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】青果物選果方法とは、収穫した青果物を
選別する方法であり、生産地出荷市場、卸売市場、青果
商、スーパーマーケット等の小売店で、手作業で経験に
よって実施されている。通常、キウイフルーツ、メロ
ン、西洋梨、トマト、リンゴ等のような市場用の青果物
は、収穫直後に食べることなく、収穫後一定の期間熟さ
せた後、食用(食べ頃)となる。従来、青果物の食べ頃
を判定する方法は、特開平1−19538号公報に示す
ような、青果物の表面を破壊しない程度の強さの力で押
して、その反力で青果物の熟度を判定する方法が知られ
ていた。
【0003】また、青果物の弾性率とその熟度とが密接
な関係があることに着眼し、青果物の弾性率を測定し、
青果物の食べ頃を判定する方法が提案されている。例え
ば、Cookeらが開示したE=f2・m2/3(E:弾性率、
f:二次共振周波数、m:青果物の重量)から青果物の
弾性率を算出する方法(1972年、"Trans of ASASE,15
(6):1075-1080p 参照)を利用して青果物の熟度を判定
する方法を、本願出願人は、特開平11−183443
号公報で提案している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように青果物の表
面の硬さ又は弾性率を測定することで判るのは、測定時
の青果物の熟度のみであって、一度測定しただけでは、
青果物が食べ頃になる時期を予測することはできなかっ
た。以下、本明細書において、青果物が食べ頃になる時
期を賞味開始期限と呼ぶものとする。
【0005】本発明は上記課題を鑑みてなされたもので
あり、一度測定しただけで青果物の賞味期限を推定する
ことができる青果物選果方法及びそれを実施する装置を
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、青果物の弾性率が、時間が経過するにつ
れて一定の曲線に従って低下することを利用する。本発
明にかかる青果物選果方法は、予め青果物の弾性率と時
間との関係を数式化し、この数式に選果時に測定した青
果物の弾性率を代入することにより、青果物の弾性率の
時間変化を算出し、青果物が食べ頃になるまでの期間を
予測し、これに基づいて青果物を選果しようとするもの
である。
【0007】本発明の第1の青果物選果方法は、青果物
の選果時の弾性率を測定し、選果時の弾性率と、該青果
物の賞味可能な弾性率から、同種の青果物についての弾
性率の時間的変化を表す弾性率変化式に従って、該青果
物の賞味期間を予測することを特徴とする。即ち、本発
明の青果物選果方法によれば、青果物を一度選果するの
みで、青果物の賞味期間を予測することができる。
【0008】より具体的には、第1の青果物選果方法に
おいて、弾性率変化式を、選果時弾性率Emと時間t経
過後の弾性率Etとに関して、Et=Em・10
-Bt(但し、Bは同種の青果物について定めた追熟温度
係数)で表すのがよい。
【0009】また、第1の青果物選果方法において、追
熟温度係数Bは、青果物の追熟温度の関数であるから、
追熟温度に対応するように該追熟温度係数Bを設定する
のが好ましい。
【0010】さらに、第1の青果物選果方法において、
弾性率変化式を、Et=Em・exp(−B´t)で表
すこともできる(但し、B´は同種の青果物について定
めた追熟温度係数)。
【0011】また、第1の青果物選果方法において、追
熟温度係数B´は青果物の追熟温度の関数であるから、
追熟温度に対応するように該追熟温度係数を設定するの
が好ましい。
【0012】 同種の青果物について予め測定して賞味
開始時の弾性率Erと賞味末期の弾性率E0とを設定
し、選果すべき青果物の弾性率Emを測定して、Emを
ErとE0とに比較して、青果物をEr<Emのとき、
賞味期間前、E0≦Em≦Erのとき、賞味期間中、E
m<E0のとき、賞味期間切れと判定して、青果物を選
別してもよい。
【0013】 本発明の第2の青果物選果方法は、同種
の青果物について予め測定して賞味開始時の弾性率Er
と賞味末期の弾性率E0とを設定し、選果すべき青果物
の弾性率Emを測定して、EmをErとE0とに比較し
て、Er<Emのとき、青果物の賞味開始期間t1及び
/又は賞味末期期間t2を、t1=(1/B)・log
(Em/Er)、及び/又はt2=(1/B)・log
(Em/E0)から求め、E0≦Em≦Erのとき、青
果物の賞味末期期間t2を、t2=(1/B)・log
(Em/Eo)から求め、Em<E0のとき、賞味期間
切れと判定して、青果物を選果するのが好ましい。この
ようにして、青果物の賞味期間を定量的に予測すること
ができる。
【0014】 また、第2の青果物選果方法において、
追熟温度係数Bは、青果物の追熟温度の関数であるか
ら、追熟温度に対応するように該追熟温度係数Bを設定
するのが好ましい。
【0015】 本発明の第3の青果物選果方法は、同種
の青果物について予め測定して賞味開始時の弾性率Er
と賞味末期の弾性率E0とを設定し、選果すべき青果物
の弾性率Emを測定して、EmをErとE0とに比較し
て、Er<Emのとき、青果物の賞味開始期間t1又は
賞味末期期間t2を、t1=(1/B´)・ln(Em
/Er)及び/又は、t2=(1/B´)・ln(Em
/E0)から求め、E0≦Em≦Erのとき、青果物の
賞味末期期間t2を、t2=(1/B´)・ln(Em
/Eo)から求め、Em<E0のとき、賞味期間切れと
判定して、青果物を選果することができる(但し、B´
は同種の青果物について定めた追熟温度係数とする)。
【0016】 さらに、本発明の第3の青果物選果方法
において、追熟温度係数B´は、青果物の追熟温度の関
数であるから、追熟温度に対応するように該追熟温度係
数B´を設定するのが好ましい。
【0017】 また、本発明の第1〜第3の青果物選果
方法において、弾性率を測定する方法が、可変周波数の
機械的振動を印加した青果物の表面信号を振動信号とし
て検出して、検出信号から求めた二次共振ピーク周波数
f(Hz)と青果物の重量m(g)から、次式 Em=f・m (但し、Nは1/3〜1の範囲で、同種の青果物につい
て設定される)に従って、弾性率Em(dyne/cm
)を求める方法であるのが好ましい。
【0018】 また、本発明の第1〜第3の青果物選果
方法において、青果物の表面の信号を検出する手段が、
レーザドップラー法により青果物に接触することなく振
動を検出するのが好ましい。
【0019】上述した青果物選果方法を実施する装置
は、青果物の弾性率を測定する演算手段を備える青果物
選果装置であって、同種の青果物についての弾性率の時
間的変化を表す弾性率変化式が入力された上記演算手段
が、青果物の選果時の弾性率と、該青果物の賞味可能な
弾性率から、上記弾性率変化式に従って、該青果物の賞
味期間を予測することを特徴とする。
【0020】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)本発明の実施の
形態1の青果物選果方法は、選果の際に青果物の弾性率
を測定し、選果時の弾性率から選果後の青果物の弾性率
を予測し、その結果を表示するものである。青果物の弾
性率と熟度とは密接な関係があるから、選果後の弾性率
を予測することで、青果物が食べ頃になるまでどれほど
の時間がかかるのか(賞味開始期間)、賞味期限に至る
までにどれほどの時間がかかるのか(賞味末期期間)を
予測することができる。尚、本実施の形態1は、収穫後
に熟成させた青果物を選果するものであり、本明細書に
おいて、青果物の収穫後の熟成を特に追熟と呼び、追熟
開始時とは青果物の収穫時を意味するものとする。以
下、青果物の弾性率の時間変化を予測する方法について
説明する。
【0021】青果物の弾性率E(×106dyne/c
2)は、青果物の伝達関数の二次共振ピーク周波数
f、青果物の重量(質量)m、及び青果物の密度σか
ら、以下に示す公知の弾性率計算式から算出することが
できる。 E=f2・m2/3・σ1/3…式(1)
【0022】上記式(1)において、青果物の密度σは
1に近く、しかも青果物の種類によって一定であるの
で、式(1)は、次のように簡略化できる。 E=f2・m2/3…式(2)
【0023】本実施の形態においては、上記式(2)か
ら青果物の弾性率を算出するが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。以下、青果物の弾性率を算出する別
の式について説明する。式(2)は、青果物の弾性率が
青果物の重量の2/3乗に比例して変化することを示す
が、青果物がほぼ同じ重量である場合、青果物の弾性率
は、その重量に比例して変化するとみなせるので、以下
の公知式を用いて、さらに簡単に青果物の弾性率を求め
ることができる。 E=f2・m…式(3) 即ち、青果物の重量のバラツキが小さい場合、式(3)
から計算された弾性率と実際の弾性率との誤差は、実用
上無視できる程小さい。具体的には、重量が例えば20
0g〜300gの範囲にある青果物に関して、上記式
(3)は特に有効である。さらに、同種の青果物につい
て、Nを1/3〜1の範囲で設定して、以下の式(2
´)から、青果物の弾性率を求めてもよい。 Em=f2・mN…式(2´)
【0024】青果物の伝達関数の二次共振ピーク周波数
を求めるために、所定の周波数区間における青果物の周
波数応答曲線を求める必要がある。周波数応答曲線は以
下のようにして求められる。まず、所定の周波数区間中
に複数の入力用周波数を選択する。具体的には、所定の
周波数区間中で適切な周波数間隔おきに入力用周波数を
選ぶ。例えば、本実施の形態1では、周波数区間を20
Hz〜3000Hz、周波数間隔を10Hzとするか
ら、入力用周波数は、20、30、40.....29
70、2980、2990、3000Hzとなる。上記
各周波数の入力振動で青果物を振動させる。このとき、
青果物の表面の振動を出力振動として検出し、入力振動
及び出力振動から上記各入力用周波数に対する周波数応
答関数を求める。このようにして求めた各入力用周波数
に対する周波数応答関数から、所定の周波数区間におけ
る青果物の周波数応答曲線を求める。
【0025】青果物の表面の振動を検出する際、表面振
動をより正確に検出するために、例えばレーザドップラ
ー振動計等を用いて、青果物に接触することなく、表面
振動を検出するのが好ましい。
【0026】また、青果物の重量の測定は公知手段によ
るものであってよい。
【0027】本実施の形態1では、青果物をキウイフル
ーツとし、キウイフルーツの周波数応答曲線を求める。
図1に、未熟時、適熟時、過熟時のキウイフルーツの周
波数応答曲線を示す。図1から、未熟時、適熟時、過熟
時のキウイフルーツの周波数応答曲線には、いずれもい
くつかの共振点ピークが現れていることが判る。また、
青果物は熟すると、その重量が変化することなく、弾性
率は小さくなるので、図1から、青果物が熟する程、低
周波数側にシフトする共振ピークが、青果物の熟度に関
与する二次共振ピーク周波数であることが判る。
【0028】上述のように、キウイフルーツを選果する
際、キウイフルーツの重量、及びキウイフルーツの周波
数応答曲線の二次共振ピークの周波数を測定し、二次共
振ピーク周波数及び重量を上記式(2)に代入すること
により、キウイフルーツの選果時の弾性率を導く。
【0029】また、キウイフルーツの弾性率は時間と共
に低下するので、(賞味期間前の弾性率)>(賞味期間
中の弾性率)>(賞味期間切れの弾性率)である。従っ
て、キウイフルーツが熟成期間に至ったとき即ち賞味開
始時の弾性率Er、及び賞味期限に至った際即ち賞味末
期の弾性率E0を予め求めておいて、選果時のキウイフ
ルーツの弾性率Emを、Er及びE0と比較すること
で、Er<Emの場合、キウイフルーツは賞味期間前即
ち未熟であり、E0≦Em≦Erの場合、キウイフルー
ツは賞味期間中であり、Em<E0の場合、キウイフル
ーツは賞味期間切れであると推定される。
【0030】つまり、選果時のキウイフルーツの弾性率
Emを、予め求めておいたEr及びE0と比較すること
で、選果したキウイフルーツが未熟状態であるか、賞味
期間中であるか、もしくは賞味期間切れの状態であるか
を判断することができる。
【0031】さらに、キウイフルーツの収穫時からの経
過時間とキウイフルーツの弾性率をグラフにプロットす
ると、図2に示すように時間と弾性率との関係を示す曲
線を得ることができる。図2から、時間が経過するにつ
れて、キウイフルーツの弾性率は一定の曲線に従って低
下することが判る。図2の曲線は、キウイフルーツの弾
性率Eの時間変化を示すものとして、以下の弾性率で表
すことができる。 Et=En×10-Bt…式(4) 式(4)において、Enは追熟開始時即ち収穫時のキウ
イフルーツの弾性率を示し、tは追熟開始時からの経過
時間(但し、追熟開始時を0とする)を示し、Bは係数
(以下本明細書では、Bを追熟温度係数と呼ぶ)を示
し、Etは追熟開始時から任意の時間tが経過したとき
のキウイフルーツの弾性率を示す。
【0032】次に、式(4)について検討する。キウイ
フルーツの周辺温度を一定の20℃とし、さまざな弾性
率のキウイフルーツを追熟させたときの、追熟温度係数
Bを図3に示す。図3から、追熟温度係数Bは、キウイ
フルーツの弾性率に依存することなく、0.07(1/
day)とほぼ一定であることが判る。従って、上記式
(4)において、Enを追熟開始時のキウイフルーツの
弾性率に限定する必要はないので、上記式(4)のEn
を、収穫後選果する際に測定したキウイフルーツの弾性
値Emとし、選果時から経過した時間をtとして、上記
式(4)を以下のように変形することができる。 Et=Em×10-Bt…式(5)
【0033】上記式(5)を用いると、収穫後の任意時
にキウイフルーツを選果し、選果時の弾性率を算出する
ことで、選果時から任意の時間が経過した際のキウイフ
ルーツの弾性率を予測することができる。
【0034】選果したキウイフルーツが未熟である場
合、即ちキウイフルーツの選果時の弾性率Emと賞味期
間開始時のキウイフルーツの弾性率Erとを比較し、E
r<Emである場合、賞味開始期間即ちキウイフルーツ
の選果時から賞味開始時に至るまでにかかる予測時間を
t1とすると、 Er=Em・10-Bt1…式(6) が成り立つ。上記式(6)を以下のように変形すること
で、賞味開始期間t1を算出することができる。 t1=(1/B)・{Log(Em/Er)}…式(6´)
【0035】また、選果したキウイフルーツが未熟であ
る場合又は賞味期間中である場合、即ちキウイフルーツ
の選果時の弾性率Emを、賞味始時のキウイフルーツの
弾性率Er及び賞味末期の弾性率E0と比較し、Er<
Em又はE0≦Em≦Erである場合、賞味末期期間即
ちキウイフルーツの選果時から賞味末期に至るまでにか
かる予測時間をt2とすると、 E0=Em・10-Bt2…式(7) が成り立つ。上記式(7)を以下のように変形すること
で、賞味末期期間t2を算出することができる。 t2=(1/B)・{Log(Em/E0)}…式(7´)
【0036】本実施の形態1で選果するキウイフルーツ
は、周辺温度を一定の20℃とする環境下で4日間追熟
させたものである。このようなキウイフルーツの追熟温
度係数はB=0.07(1/day)であった。
【0037】また、上記キウイフルーツの熟成状態と弾
性率との関係について詳細に検討したところ、未熟果の
キウイフルーツの弾性率は、15×106〜70×106
(dyne/cm2)であり、適熟果(賞味期間中)の
キウイフルーツの弾性率は、5×106〜15×10
6(dyne/cm2)であり、過熟果(賞味期間切れ)
のキウイフルーツの弾性率は、5×106(dyne/
cm2)以下であった。従って、賞味期間開始時のキウ
イフルーツの弾性率Erは、15×106(dyne/
cm2)であり、賞味期間終了時のキウイフルーツの弾
性率E0は、5×106(dyne/cm2)である。
【0038】Er=15×106(dyne/cm2)及
びB=0.07(1/day)を、上記式(6´)に代
入することで、賞味開始期間t1を以下のように具体的
に導くことができる。 t1=(1/0.07)・{Log((35×106)/
(15×106))}=5.26(day)
【0039】即ち、本実施の形態1によれば、キウイフ
ルーツを選果して5.26日後(収穫して9.26日後)
にキウイフルーツが食べごろになるであろうと予測され
る(図2参照)。
【0040】また、E0=5×106(dyne/c
2)であるので、この数値を式(7´)に代入するこ
とで、賞味末期期間t2を以下のように定量的に導くこ
とができる。 t2=(1/0.07)・{Log((35×106)/
(5×106))}=12.07(day)
【0041】即ち、本実施の形態1によれば、選果して
12.07日後(収穫して16.07日後)に、キウイフ
ルーツの賞味期間が終了すると予測される(図2参
照)。
【0042】次に図4を参照して、上述した青果物選果
方法を実行する青果物選果装置20について説明する。
青果物選果装置20は、青果物2の重量を測定する重量
計3と、青果物2に所望の周波数の入力振動を与え青果
物2を振動させる振動源である振動発生装器4、上記入
力振動を検出する振動検出手段5、青果物2の表面の振
動を出力振動として検出するレーザドップラー振動計
1、演算手段であるマイクロプロセッサー11、及び選
果した青果物の判定結果を表示する表示装置12を備え
ている。
【0043】重量計3は、マイクロプロセッサー11に
接続され、測定した青果物2の重量データはマイクロプ
ロセッサー11に入力される。振動発生器4は青果物2
を載せる架台6に機械的に接続されている。この振動発
生器4は、例えば永久磁石と電磁コイルとから構成さ
れ、入力された電気信号を機械的振動に変換し、所望の
周波数の振動を入力振動として架台6上の青果物2に伝
導させる。入力振動信号は、マイクロプロセッサー11
に接続された信号発生器8から各設定周波数で出力さ
れ、電力増幅器7で増幅された後、振動信号として振動
発生器4に入力される。
【0044】振動検出手段5は架台6に設けられ、例え
ば加速度センサ等で構成される。また、振動検出手段5
は青果物2に与えられた入力振動を検出し、検出した入
力振動をFFT(Fast Fourier Transform:高速フーリ
エ変換)手段10に出力する。
【0045】レーザドップラー振動計1は、架台6に載
せられた青果物2の直上に配置され、青果物2の表面の
振動を出力振動として、青果物2の接触することなく検
出する。詳細には、青果物2の表面が振動する速度をビ
ート信号として検出し、検出されたビート信号は復調器
9に入力される。尚、ビート信号は、青果物2の表面が
振動する速度に比例する。さらに復調器9は、レーザド
ップラー振動計1からのビート信号を出力振動信号に変
換しFFT10に入力する。
【0046】青果物2の表面振動は、レーザドップラー
振動計1によって、青果物2に接触することなく検出す
るのが好ましいが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、青果物2に接触して表面の振動を検出してもよ
い。
【0047】次に、上記青果物選果装置20を用いて、
青果物2を選果する方法について説明する。青果物を選
果する前に、青果物の賞味開始時の弾性率Er、賞味末
期の弾性率E0、及び青果物の弾性率の時間的変化を表
す弾性率変化式をマイクロプロセッサー11に記憶させ
ておく。最初に、重量計3に青果物2を載せ、青果物2
の重量を測定し、測定した重量データをマイクロプロセ
ッサー11に入力する。次に、架台6に青果物2を載せ
た後、マイクロプロセッサー11からの制御信号によっ
て、信号発生器8に最小周波数(本実施の形態1では2
0Hz)のサイン波を発生させる。このサイン波は電力
増幅器7を介して振動信号として振動発生器4に送られ
る。この振動信号によって振動発生器4は、架台6に載
せられた青果物2の表面を振動させる。青果物2に与え
られる振動は、振動検出手段5によって入力振動信号と
して検出され、検出された入力振動信号はFFT10に
入力される。同時に、青果物2の表面振動はレーザード
ップラー振動計1によって出力振動信号として検出さ
れ、検出された出力振動信号は、復調器9を介してFF
T10に入力される。FFT10において、復調器9か
らの出力振動信号と振動検出手段5からの入力振動信号
とがそれぞれ高速フーリエ変換された後、マイクロプロ
セッサ11に出力され、該マイクロプロセッサー11で
は、変換された出力振動信号と入力振動信号とから、最
小周波数に対する周波数応答関数(伝達関数)が算出さ
れる。
【0048】次に、マイクロプロセッサー11からの制
御信号によって、信号発生器8に上記最小周波数よりも
大きな周波数のサイン波を発生させ、上述した方法でこ
の周波数に対する周波数応答関数を求める。このように
最小周波数と最大周波数との間(本実施の形態1では、
20〜30000Hz)で、適当な周波数間隔で周波数
の異なる複数のサイン波を信号発生器8に発生させ、各
周波数に対する周波数応答関数を算出する。このように
して、最小周波数と最大周波数との間における青果物の
周波数応答曲線を算出し、この曲線の二次共振ピークの
周波数を求める。
【0049】次に、二次共振ピークの周波数はマイクロ
プロセッサー11に入力され、この二次共振ピークの周
波数及び先に入力された青果物2の重量を弾性率算出式
に代入することで、青果物2の選果時の弾性値が算出さ
れる。青果物2の選果時の弾性値から、弾性値の時間変
化を予測する。
【0050】二次共振ピークの周波数と青果物2の重量
とから青果物2の選果時の弾性値を算出する方法、及び
青果物2の選果時の弾性値から、弾性値の時間変化を予
測し、青果物の選果時から賞味期間開始時に至るまでに
かかる予測時間を算出する方法、青果物の選果時から賞
味期間終了時に至るまでにかかる予測時間を算出する方
法は、上述したものと同様である。また、算出された予
測時間等は、表示装置12に表示される。
【0051】上記青果物選果装置20は、本実施の形態
1にかかる青果物選果方法を採用するので、青果物の弾
性率の時間変化を正確に予測し、青果物が食べ頃になる
までどれほどの時間がかかるのか、賞味期限はいつであ
るか正確に予測することができる。
【0052】(実施の形態2)上記実施の形態1にかか
る青果物選果方法は、上記式(5)E=Em×10-B t
において、追熟温度係数Bを0.07(1/day)と
して、青果物の弾性率の時間変化を予測するものである
が、時間に対するキウイフルーツの弾性率の変化につい
て検証したところ、上記式(5)の追熟温度係数Bは、
青果物を追熟させる温度によって変化するものであるこ
とが判った。本発明の実施の形態2にかかる青果物選果
方法は、青果物の弾性率の時間変化をより正確に予測す
るために、青果物が追熟される温度に対応するように追
熟温度係数Bを設定することを特徴とする。
【0053】以下、本実施の形態2にかかる青果物選果
方法について説明する。最初に、青果物を追熟させる温
度と追熟温度係数Bとの相関を求めておく。次に、その
相関から青果物を追熟させようとする温度における追熟
温度係数B1を求める。
【0054】本実施の形態2では、例えば、周辺温度を
一定の15℃として追熟させたキウイフルーツを選果す
る。キウイフルーツを追熟させる温度と追熟温度係数と
の相関を求めたところ、図4に示すように正比例の関係
であった。図4から、キウイフルーツを追熟させる温度
である15℃における追熟温度係数B1は、0.05
(1/day)であることが判る。
【0055】次に、上記実施の形態1と同様の方法で、
キウイフルーツの選果時の弾性率Emを算出し、 E=Em×10-0.05t…式(8) から、15℃で追熟させたキウイフルーツの弾性率の時
間変化を求めることができる。さらに式(8)以下のよ
うに変形することで、上記実施の形態1と同様にキウイ
フルーツの選果時から賞味期間開始時に至るまでにかか
る予測時間t1、及びキウイフルーツの選果時から賞味
期間終了時に至るまでにかかる予測時間t2を算出する
ことができる。 t1=(1/0.05)・{Log((Em)/(Er))}…式(9) t2=(1/0.05)・{Log((Em)/(E0))}…式(10)
【0056】本実施の形態2にかかる青果物選果方法に
よれば、青果物を追熟させる温度に応じて追熟温度係数
B1を設定することにより、青果物の弾性率の時間変化
をより正確に予測し、青果物が食べ頃になるまでどれほ
どの時間がかかるのか、賞味期限はいつであるかより正
確に予測することができる。
【0057】次に図6を参照して、本実施の形態2にか
かる青果物選果方法を採用する青果物選果装置21につ
いて説明する。青果物選果装置21は、青果物を追熟さ
せる温度をマイクロプロセッサー11に入力する温度入
力手段13を有することを特徴とするものである。青果
物を追熟させる温度がマイクロプロセッサー11に入力
されることを除いては、上記実施の形態1の青果物選果
装置20と同様である。
【0058】次に、上記青果物選果装置21を用いて、
任意の温度Tで追熟させる青果物2を選果する方法につ
いて説明する。青果物2の重量及び青果物2の伝達関数
の二次共振ピークの周波数から、選果時の青果物2の弾
性率Emを求める方法は、上記実施の形態1と同様であ
る。次に、青果物2を追熟させる温度Tをマイクロプロ
セッサー11に入力し、予め求めておいた追熟温度―追
熟温度速度係数の相関から、マイクロプロセッサー11
が温度Tに対応する追熟温度速度係数B1を設定し、 E=Em×10-B1t…式(9) から、任意の温度Tで追熟させる青果物2の弾性率の時
間変化を予測する。青果物の選果時から賞味期間開始時
に至るまでにかかる予測時間を算出する方法、青果物の
選果時から賞味期間終了時に至るまでにかかる予測時間
を算出する方法は、上述したものと同様である。また、
算出された予測時間等は、表示装置12に表示される。
【0059】上記青果物選果装置21は、本実施の形態
2にかかる青果物選果方法を採用するので、青果物の弾
性率の時間変化を正確に予測し、青果物が食べ頃になる
までどれほどの時間がかかるのか、賞味期限はいつであ
るか正確に予測することができる。
【0060】また、上述した実施の形態では、青果物の
弾性率の時間的変化を、Et=En×10-Btから求め
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、以下の
式から青果物の弾性率の時間的変化を求めてもよい。 Et=Em×exp(−B´t)…式(10) 但し、B´は追熟温度係数とする。この場合、賞味開始
期間t1及び賞味末期期間t2は、以下の式から導かれ
る。 t1=(1/B´)・{ln(Em/Er)}…式(11) t2=(1/B´)・{ln(Em/E0)}…式(12)
【0061】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の青果物
選果方法によれば、青果物の選果時の弾性率を測定し、
同種の青果物についての弾性率の時間的変化を表す弾性
率変化式を用いることで、青果物の賞味期間を予測する
ことができる。即ち、青果物を一度選果することで、青
果物の熟度の時間的変化を予測することができる。
【0062】また、本発明の青果物選果方法において、
弾性率変化式を、Et=Em・10-Bt又はEt=Em
・exp(−B´t)とすることで、正確に青果物の弾
性率を測定することができる。
【0063】さらに、本発明の青果物選果方法におい
て、追熟温度係数Bは、青果物の追熟温度の関数である
から、追熟温度に対応するように該追熟温度係数Bを設
定することで、より正確に青果物の弾性率を測定するこ
とができる。
【0064】本発明の青果物選果方法によれば、同種の
青果物について予め測定して賞味開始時の弾性率Erと
賞味末期の弾性率をE0とを設定し、選果すべき青果物
の弾性率Emを測定して、EmをErとE0に比較する
ことで、青果物を選別することができる。
【0065】本発明の青果物選果方法によれば、同種の
青果物について予め測定して賞味開始時の弾性率Erと
賞味末期の弾性率をE0とを設定し、選果すべき青果物
の弾性率Emを測定して、EmをErとE0に比較する
ことで、青果物の賞味開始期間t1及び/又は賞味末期
期間t2を予測することができる。
【0066】本発明の青果物選果方法においては、青果
物の表面信号を振動信号として検出して、検出信号から
求めた二次共振ピーク周波数f(Hz)と青果物の重量
m(g)から、Em=f2・mNに従って、正確に弾性率
Emを求めることができる。
【0067】さらに、本発明の青果物選果方法におい
て、青果物の表面の信号を検出する手段をレーザドップ
ラー法とすることで、青果物に接触することなく振動を
検出することができるので、正確に青果物の弾性率を求
めることができる。
【0068】本発明の青果物選果装置によれば、青果物
の弾性率を測定する演算手段を備え、該演算手段が、青
果物の選果時の弾性率と、該青果物の賞味可能な弾性率
から、弾性率変化式に従って、該青果物の賞味期間を予
測し、青果物を一度選果するのみで、青果物の賞味期間
を予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 未熟時、適熟時、過熟時のキウイフルーツの
周波数応答曲線を示す。
【図2】 周辺温度を一定の20℃にして、キウイフル
ーツを追熟させた際のキウイフルーツの弾性率の日変化
を示す。
【図3】 弾性率の異なるキウイフルーツを、周辺温度
を一定の20℃にして追熟させた際の弾性率と追熟温度
係数との関係を示す。
【図4】 キウイフルーツを追熟させる温度と追熟温度
係数との関係を示す。
【図5】 本発明の実施の形態1にかかる青果物選果装
置のブロック図を示す。
【図6】 本発明の実施の形態2にかかる青果物選果装
置のブロック図を示す。
【符号の説明】
1…レーザードップラー振動計、2…青果物、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…F
FT、11…マイクロプロセッサー、12…表示装置、
13…温度入力手段、20,21…青果物選果装置。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−115603(JP,A) 特開 平3−12551(JP,A) 特開2000−105226(JP,A) 特開 平11−183443(JP,A) 特開 平11−281625(JP,A) 特開 平10−73572(JP,A) 特開 平9−236587(JP,A) 荒川 博 他,試験研究成果の概要集 H10.3 静岡県農業試験場,日本, 1998年6月18日,No.39,Page. 112 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 29/00 - 29/28 G01N 33/02 JICSTファイル(JOIS)

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 青果物の選果時の弾性率を測定し、 上記選果時の弾性率と、上記青果物の賞味可能な弾性率
    とから、同種の青果物についての弾性率の時間的変化を
    表す弾性率変化式に従って、該青果物の賞味期間を予測
    することを特徴とする青果物選果方法。
  2. 【請求項2】 上記弾性率変化式を、上記選果時の弾性
    率Em、時間t経過後の弾性率Et、及び、同種の青果
    物について定めた追熟温度係数Bに関して、 Et=Em・10−Bt で表すことを特徴とする請求項1記載の青果物選果方
    法。
  3. 【請求項3】 上記追熟温度係数Bは、上記青果物の追
    熟温度の関数であり、 上記追熟温度に対応するように該追熟温度係数Bを設定
    することを特徴とする請求項2記載の青果物選果方法。
  4. 【請求項4】 上記弾性率変化式を、上記選果時の弾性
    率Em、時間t経過後の弾性率Et、及び同種の青果物
    について定めた追熟温度係数B´に関して、 Et=Em・exp(−B´t) で表すことを特徴とする請求項1記載の青果物選果方
    法。
  5. 【請求項5】 上記追熟温度係数B´は、上記青果物の
    追熟温度の関数であり、 上記追熟温度に対応するように該追熟温度係数B´を設
    定することを特徴とする請求項4記載の青果物選果方
    法。
  6. 【請求項6】 同種の青果物について予め測定して賞味
    開始時の弾性率Erと賞味末期の弾性率E0とを設定
    し、 選果すべき青果物の弾性率Emを測定して、 EmをErとE0とに比較して、 Er<Emのとき、同種の青果物について定めた追熟温
    度係数をBとして、上記青果物の賞味開始期間t1及び
    /又は賞味末期期間t2を、 t1=(1/B)・log(Em/Er)及び/又は、 t2=(1/B)・log(Em/E0)から求め、 E0≦Em≦Erのとき、上記青果物の賞味末期期間t
    2を、 t2=(1/B)・log(Em/Eo)から求め、 Em<E0のとき、賞味期間切れと判定して、上記青果
    物を選果することを特徴とする青果物選果方法。
  7. 【請求項7】 追熟温度係数Bは青果物の追熟温度の関
    数であり、 上記追熟温度に対応するように該追熟温度係数Bを設定
    することを特徴とする請求項6記載の青果物選果方法。
  8. 【請求項8】 同種の青果物について予め測定して賞味
    開始時の弾性率Erと賞味末期の弾性率E0とを設定
    し、 選果すべき青果物の弾性率Emを測定して、 EmをErとE0とに比較して、 Er<Emのとき、同種の青果物について定めた追熟温
    度係数をB´として、上記青果物の賞味開始期間t1及
    び/又は賞味末期期間t2を、 t1=(1/B´)・ln(Em/Er)及び/又は、 t2=(1/B´)・ln(Em/E0)から求め、 E0≦Em≦Erのとき、上記青果物の賞味末期期間t
    2を、 t2=(1/B´)・ln(Em/Eo)から求め、 Em<E0のとき、賞味期間切れと判定して、上記青果
    物を選果することを特徴とする青果物選果方法。
  9. 【請求項9】 追熟温度係数B´は青果物の追熟温度の
    関数であり、 上記追熟温度に対応するように該追熟温度係数B´を設
    定することを特徴とする請求項8記載の青果物選果方
    法。
  10. 【請求項10】 上記弾性率を測定する方法が、 可変周波数の機械的振動を印加した青果物の表面信号を
    振動信号として検出して、検出信号から求めた二次共振
    ピーク周波数f(Hz)、青果物の重量m(g)、
    び、1/3〜1の範囲で同種の青果物について設定され
    るNから、次式 Em=f・m に従って、弾性率Em(dyne/cm)を求める方
    法であることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか
    に記載の青果物選果方法。
  11. 【請求項11】 上記青果物の表面の信号を検出する手
    段が、レーザドップラー法により上記青果物に接触する
    ことなく振動を検出するものであることを特徴とする請
    求項10記載の青果物選果方法。
  12. 【請求項12】 青果物の弾性率を測定する演算手段を
    備える青果物選果装置であって、 同種の青果物についての弾性率の時間的変化を表す弾性
    率変化式が記憶された上記演算手段が、上記青果物の選
    果時の弾性率と、上記青果物の賞味可能な弾性率とか
    ら、上記弾性率変化式に従って、該青果物の賞味期間を
    予測することを特徴とする青果物選果装置。
  13. 【請求項13】 上記弾性率変化式を、選果時弾性率E
    m、時間t経過後の弾性率Et、及び、同種の青果物に
    ついて定めた追熟温度係数Bに関して、 Et=Em・10−Bt で表すことを特徴とする請求項12記載の青果物選果装
    置。
  14. 【請求項14】 追熟温度係数Bは、上記青果物の追熟
    温度の関数であり、 上記演算手段が、上記追熟温度に対応するように該追熟
    温度係数Bを設定することを特徴とする請求項13記載
    の青果物選果装置。
  15. 【請求項15】 上記弾性率変化式を、選果時弾性率E
    m、時間t経過後の弾性率Et、及び、同種の青果物に
    ついて定めた追熟温度係数B´に関して、 Et=Em・exp(−B´t) で表すことを特徴とする請求項12記載の青果物選果装
    置。
  16. 【請求項16】 追熟温度係数B´は、青果物の追熟温
    度の関数であり、 上記演算手段が、上記追熟温度に対応するように該追熟
    温度係数B´を設定することを特徴とする請求項15記
    載の青果物選果装置。
  17. 【請求項17】 青果物の弾性率を測定する演算手段を
    備える青果物選果装置であって、 予め測定された同種の青果物の賞味開始時の弾性率Er
    及び賞味末期の弾性率E0が記憶された演算手段が、選
    果すべき青果物の弾性率Emを測定して、 EmをErとE0に比較して、上記青果物をEr<Em
    のとき、同種の青果物について定めた追熟温度係数をB
    として、上記青果物の賞味開始期間t1及び/又は賞味
    末期期間t2を、 t1=(1/B)・log(Em/Er)、及び/又は
    t2=(1/B)・log(Em/E0)から求め、 E0≦Em≦Erのとき、上記青果物の賞味末期期間t
    2を、 t2=(1/B)・log(Em/Eo)から求め、 Em<E0のとき、賞味期間切れと判定して、上記青果
    物を選果することを特徴とする青果物選果装置。
  18. 【請求項18】 追熟温度係数Bは、上記青果物の追熟
    温度の関数であり、 上記演算手段が、上記追熟温度に対応するように該追熟
    温度係数Bを設定することを特徴とする請求項17記載
    の青果物選果装置。
  19. 【請求項19】 青果物の弾性率を測定する演算手段を
    備える青果物選果装置であって、 予め測定された同種の青果物の賞味開始時の弾性率Er
    及び賞味末期の弾性率E0が記憶された演算手段が、選
    果すべき青果物の弾性率Emを測定して、 EmをErとE0とに比較して、上記青果物をEr<E
    mのとき、同種の青果物について定めた追熟温度係数を
    B´として、青果物の賞味開始期間t1及び/又は賞味
    末期期間t2を、 t1=(1/B´)・ln(Em/Er)、及び/又は
    t2=(1/B´)・ln(Em/E0)から求め、 E0≦Em≦Erのとき、青果物の賞味末期期間t2
    を、 t2=(1/B´)・ln(Em/Eo)から求め、 Em<E0のとき、賞味期間切れと判定して、上記青果
    物を選果することを特徴とする青果物選果装置。
  20. 【請求項20】 上記追熟温度係数B´は、上記青果物
    の追熟温度の関数であり、 上記演算手段が、上記追熟温度に対応するように該追熟
    温度係数B´を設定することを特徴とする請求項19記
    載の青果物選果装置。
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JP2006300724A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Sealive Inc 熟度判定装置
SG11201811114PA (en) * 2016-06-30 2019-01-30 Sato Holdings Kk Peak-ripeness-period calculating method, peak-ripeness-period calculating system, peak-ripeness-period calculating program, and storage medium
JP7177355B2 (ja) * 2017-04-28 2022-11-24 ミツミ電機株式会社 検出システムおよび検出方法
CN108320117A (zh) * 2018-01-18 2018-07-24 中国农业大学 一种基于环境监测的果蔬应用动态决策方法及系统
JP7017720B2 (ja) * 2019-11-13 2022-02-09 株式会社ロジパック 青果物の熟度測定装置

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