JP4055512B2 - Method for measuring water tear rate of rice and apparatus for measuring water tear rate of rice used in the method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、うるち米やもち米の精白米や胚芽精米,玄米等の生米を炊飯した際の品質を炊飯前に検査すべく、これらの生米を水に浸した際の水浸裂傷率を測定する方法とこの方法に用いる米の水浸裂傷率測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
炊飯米の品質は、その炊飯条件や加えられる炊き水の水質に大きな影響を受けるが、同時に原料米の品質も炊き水と同等またはそれ以上に影響を及ぼす。そこで、工業的に大量の炊飯を行う際には、原料米の仕入れ時や使用前に原料米の品質評価を行い、炊飯米の品質を予測し、場合によってはその予測結果に基づいて炊飯条件を変動させる必要がある。
【0003】
原料米の品質を評価する方法の一つとして、洗米や洗米後の浸漬の際に、割れたりひびが入った水割れ米の数を測定する水浸裂傷率がある。このような水割れ米の発生は、表面積の拡大に伴う澱粉溶出量の増大から炊飯不良を生じ、炊飯不良を引き起こしたり、見た目にも粒感がなく品質の低い炊飯米となることがわかっており、炊飯産業を営むものにとっては、原料米の品質を評価する中でも非常に重要な評価尺度となっており、従来は、一定重量の生米を所定時間水に浸けたのち、シャーレに移して、浸漬時間中に割れたりひびが入った米の数を目視にて測定する方法が一般的である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法には、測定する際の角度や測定時間,測定者の主観的な判断にバラつきがあり、誤差が生じ易いという問題がある。また、このような測定には多大な労力と時間がかかり、しかもたくさんのサンプルを測定することが物理的にできない問題もあった。
【0005】
本発明者は、このような背景の中で、生米に割れが発生する際にごく微小な割れ音が発生することを発見し、この水割れ音の数を機械的にカウントすることで、水浸裂傷率を簡便に測定できることを見出した。
【0006】
そこで本発明は、米の水割れ音を機械的に測定することによって、測定作業の簡素化と測定時間の短縮を図りつつ、測定結果に客観性と高い信頼性があり、その結果、炊飯米に優れた食感と安定した商品価値を持たせることのできる米の水浸裂傷率測定方法とこの水浸裂傷率測定方法に用いる水浸裂傷率測定装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明の米の水浸裂傷率測定方法は、生米を水に浸した際に生米から発生する水浸裂傷音をカウントし、該水浸裂傷音から前記生米の水浸裂傷率を算出することを特徴とし、また、この水浸裂傷音が1kHz〜15kHzの範囲であることを特徴としている。
【0008】
さらに、本発明の米の水浸裂傷率測定装置は、生米を水に浸した容器内の音を取り出す集音手段と、該集音手段で取り出した音から、所定周波数域の音を生米の水浸裂傷音として抽出する抽出手段と、該抽出手段にて抽出した生米の水浸裂傷音をカウントするカウント手段と、該カウント手段にてカウントした生米の水浸裂傷音を、予め入力されたデータと比較・演算する比較・演算手段とを備えていることを特徴としている。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一形態例を図面に基づいて説明する。
図中、図1は米の水浸裂傷率測定装置の概略図、図2は米の水浸裂傷音の波形図、図3は乾燥米の水浸裂傷率音の経時変化を示す図、図4は表1に示す水浸裂傷音と水浸裂傷率との相関関係を表したグラフ図である。
【0010】
図1に示す米の水浸裂傷率測定装置1は、生米及び水を収容する容器2に集音用のマイク3が配設され、このマイク3に、第1増幅器4,フィルタ5,第2増幅器6が順次接続されており、マイク3で集めた微小な音量を第1増幅器4で増幅し、次いでフィルタ5にかけて所定周波数域の音を抽出し、該フィルタ5での処理により低下した所定周波数域の音量を第2増幅器6で増幅する。
【0011】
第2増幅器6にはカウンタ7が接続され、第2増幅器6で増幅された所定周波数域の音をカウンタ7でカウントする。カウンタ7には、比較・演算手段8と表示手段9とが順次接続され、カウンタ7からのカウント数を比較・演算手段8にて予め設定されている後述のサンプルデータと比較・演算し、比較・演算手段8で求めた値を水浸裂傷率として表示手段9に表示する。
【0012】
前記マイク3は本発明の集音手段、前記フィルタ5は本発明の抽出手段、前記カウンタ7は本発明のカウント手段にそれぞれ相当する。容器2に真空断熱構造の容器を用いた場合には、外部からの雑音を効果的に遮断して、水浸裂傷率の検出限界を拡げるので、検出精度を向上することができ、また容器2に恒温槽(電気保温槽等)を用いることにより、測定時の米や水の温度を常に一定に保って、測定の再現性を確保することができる。
【0013】
米からの微小な裂傷音をより効果的に拾うために、マイク3に水中埋没型を用いることもできる。第1増幅器4に録音機能を持たせて、マイク3で採取した音を一旦録音するようにしてもよい。さらに、容器2とマイク3とを除く第1増幅器4〜表示手段9までをパソコンで行うことも可能である。
【0014】
前記比較・演算手段8に入力されるサンプルデータには、以下に述べる目視測定によるサンプル米の水浸裂傷率と、本形態例の水浸裂傷率測定装置1で測定したサンプル米の水浸裂傷音とが併用される。
【0015】
なお、精米後の生米の品質は、保存期間中における温度や湿度によって影響を受け、特に米が乾燥すると水浸裂傷率が上昇することがわかっており、上記のサンプルデータを採取するにあたり、サンプル米を強制乾燥させて、保存中における米の品質変化を実験的に作り上げた。具体的には、500gのうるち精白米をサンプル米として、金属トレーに1cm〜2cm程度の均一の厚さにならし、これを乾燥器に入れて、60℃の温度で強制換気せずに所定時間乾燥させた。
【0016】
そして、このように乾燥させたサンプル米をデシケーター中で放冷したのち、全体をよく攪拌して均一化し、アルミニウム製の袋に入れて密封保存した。乾燥温度60℃は、生米の澱粉が糊化を開始する以下の温度であり、また一般的な蛋白質の熱変性温度以下であって、極力水分以外の化学的変化を与えることなく短時間で乾燥させることができることから決定した。この強制乾燥は、15分と30分,60分の3種類で行い、これらに乾燥時間ブランク(0分)のサンプル米を加えた4種類を本形態例のサンプルデータに用いた。
【0017】
サンプルデータに用いる一方の目視による水浸裂傷率は、所定量の生米を水に浸して、室温で所定時間放置したのち、シャーレに移して、裂傷のない完全粒と、割れた砕米と、粒内に開裂が認められるひび割れ米との3種類に目視で分け、砕米の数の1/2とひび割れ米の数とを加算したものを全粒数で除すことにより、その値を水浸裂傷率とする。
【0018】
具体的には、例えば、25℃の室温に恒温したうるち精白米260粒(5g相当)をサンプルとして25℃の水道水に浸し、これを室温で30分間放置したのち、裂傷のない完全粒の2/3未満の大きさの粒を1/2に割れたものとして砕米とし、完全粒と砕米以外で粒内に少しでも開裂が認められる粒をひび割れ米とした。測定サンプルの種類は、前記した乾燥時間がブランク(0分)と15分,30分,60分の4種類で、砕米の数の1/2とひび割れ米の数とを加算したものを全粒数260で除すことにより、水浸裂傷率を求めた(表1左欄「水浸裂傷率」参照)。
【0019】
次に、他方の水浸裂傷率測定装置1を用いた水浸裂傷音の測定を、図2〜4で説明する。図2は、水浸裂傷率測定装置1を用いて行ったうるち精白米の水浸裂傷音の周波数分析結果を示しており、裂傷音の周波数Hzを横軸に、裂傷音の音圧レベルdBを縦軸にとり、この音測定に目視による観測を併用した。その結果、水浸裂傷率測定装置1で1kHz〜15kHzの周波数域に発生した音が、目視で確認した砕米やひび入り米の発生とタイミングが一致した。
【0020】
したがって、フィルタ5には、マイク3からの音から1kHz〜15kHzの周波数で発生した音を水浸裂傷音として抽出し、1kHz以下と15kHz以上の音は、水浸裂傷音以外のノイズとしてカットするよう設定する。なお、この試験結果は、もち米の精白米や、うるち米ともち米の玄米,胚芽米で行った場合も同様で、これらの生米が水に浸ることによって生じる砕米やひび入り米の裂傷音は、1kHz〜15kHzの範囲の周波数であることを確認した。
【0021】
図3は、30分間乾燥したうるち精白米を水に浸してから30分の間に発生した1kHz〜15kHzの周波数域の裂傷音の経時的な波形を示しており、裂傷音は浸漬後およそ4〜18分の間に発生し、30分後には裂傷音が集束することがわかった。このような裂傷音の測定は、上述の乾燥時間30分のサンプル米と、乾燥時間がブランク(0分)・15分・60分のサンプル米との合計4種類で行い、何れの場合も裂傷音の波形が遅くとも30分以内に集束することを確認した。したがって、水浸裂傷率測定装置1を用いた水浸裂傷音の測定時間は、生米を水に浸してから30分間とし、この測定時間内に発生した水浸裂傷音の一定振幅以上の波形をサンプルデータとしてカウントした。
【0022】
水浸裂傷率測定装置1を用いたサンプルデータの測定には、このような条件を前提とし、具体的には、例えば、サンプルのうるち精白米100gを図1の容器2に投入して、これを25℃の水道水200mLで浸し、液面の上約5mmの位置にマイク3を取り付けて容器2を蓋で密閉したのち、マイク3で集音する。測定時間は30分間で、測定サンプルの種類を、生米の乾燥時間がブランク(0分)と15分,30分,60分の4種類とし、振幅が−6.0以上の波形をカウンタ7にてカウントした(表1右欄「水浸裂傷音カウント数」参照)。
【0023】
【表1】
【0024】
上記表1では、このようにして行った目視による水浸裂傷率(左欄)と、水浸裂傷率測定装置1を用いた水浸裂傷音のカウント数(右欄)とを対比して示しており、例えば、乾燥時間がブランク(0分)での水浸裂傷音「98」は、水浸裂傷率で示すと「8.01%」となり、また乾燥時間が15分での水浸裂傷音「188」は水浸裂傷率「15.83%」となる。なお、表1のデータから、乾燥度合いが進んだ生米ほど水浸裂傷の割合が多いことが判る。
【0025】
図4は、前記表1に示す水浸裂傷音と水浸裂傷率との相関関係をグラフ化したもので、水浸裂傷率測定装置1で測定した水浸裂傷音を水浸裂傷率に換算することが可能である。例えば、水浸裂傷音のカウント数が300の場合に、水浸裂傷率は約31%である(図4の破線参照)。表1のデータに基づく図4の水浸裂傷率と水浸裂傷音との相関係数r=0.9933であり、水浸裂傷率測定装置1による水浸裂傷音の測定値は、非常に高い精度で水浸裂傷率を算出することが確認された。
【0026】
このようにして得られた水浸裂傷率と水浸裂傷音との相関関係式は、水浸裂傷率測定装置1の比較・演算手段8に前述のサンプルデータとして予め入力される。水浸裂傷率測定装置1を用いて炊飯する生米の水浸裂傷率を測定する場合に、比較・演算手段8には、炊飯米と同じ生米のサンプルデータが入力されるが、このサンプルデータには、前記した生米の乾燥度合いのほか、産地や銘柄,混合割合や精米日,保管状況等の水割れに影響のある諸条件が実測情報として加味し、これら多数の情報を予め入力しておくこともできる。
【0027】
本形態例の水浸裂傷率測定装置1は、以上のように構成されており、フィルタ5には、予め1kHz〜15kHzの周波数域の音を抽出するように設定がなされ、また比較・演算手段8には、炊飯米と同じ生米で行った水浸裂傷率と水浸裂傷音との相関関係式がサンプルデータとして予め入力される。
【0028】
炊飯米となるうるち精白米の水浸裂傷率測定は、前記サンプルデータの測定の場合と同じ要領で30分間行われる。すなわち、マイク3で拾った容器2内の微小音は、第1増幅器4に入って所定の音量に増幅され、フィルタ5で1kHz〜15kHzの周波数域の音のみを抽出して第2増幅器6に送られ、該第2増幅器6にて音量を増幅したのち、カウンタ7にてカウントされる。カウンタ7のカウント数は、図4の比較・演算手段8のサンプルデータと比較・演算され、その値が水浸裂傷率として表示手段9に表示される。
【0029】
表示手段9に表示された水浸裂傷率からどのような合否判定をするかは、その米がどのような銘柄かなどの諸条件や、どのような炊飯米を得るかの目的によって異なる。例えば、合否判定が微妙な場合には、実際の炊飯で多くの割れが発生しないように、炊飯条件を変えるなどの対処をとることも可能である。
【0030】
なお、表示手段の後に合否判定手段を設けたり、表示手段自体を合否判定手段に代えて、測定した米の水浸裂傷率を合否判定で出すようにしてもよい。また本発明は、形態例で例示したうるち精白米以外に、もち米の精白米、うるち米やもち米の胚芽精米,玄米の水浸裂傷率を測定することもできる。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、米の水割れ音を機械的に測定することによって、測定者の主観によるバラつきや誤差を排除した客観性のある高精度な生米の水浸裂傷率を得ることができる。したがって、原料米の正確な評価を行うことができるようになるため、不良米の使用回避や、場合によっては、実際の炊飯で多くの割れが発生しないように、炊飯条件を変えるなどの対処をとることができる。その結果として、工業的に大量の炊飯を行う際にも好適である。
【0032】
さらに、サンプルデータとしてサンプル米から水浸裂傷率を測定する以外は、人手に頼らない機械的な測定であるから、肉体的負担を大幅に軽減するなど作業性にも優れ、しかも短時間でかつ簡便な測定が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一形態例を示す米の水浸裂傷率測定装置の概略図
【図2】 米の水浸裂傷音の波形図
【図3】 30分乾燥米の水浸裂傷率音の経時変化を示す図
【図4】 表1に示す水浸裂傷音と水浸裂傷率との相関関係を表すグラフ図
【符号の説明】
1…水浸裂傷率測定装置、2…生米と水を収容する容器、3…集音用のマイク(本発明の集音手段)、4…第1増幅器、5…フィルタ(本発明の抽出手段)、6…第2増幅器、7…カウンタ(本発明のカウント手段)、8…比較・演算手段、9…表示手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention has a water erosion rate when these raw rices are soaked in water in order to inspect the quality when cooked raw rice such as polished rice, germ polished rice, brown rice, etc. before being cooked. The present invention relates to a measuring method and a water erosion rate measuring apparatus for rice used in this method.
[0002]
[Prior art]
The quality of the cooked rice is greatly influenced by the cooking conditions and the quality of the added cooking water, but at the same time, the quality of the raw rice has the same or better effect than that of the cooking water. Therefore, when industrially cooking a large amount of rice, the quality of the raw rice is evaluated at the time of purchasing the raw rice and before use, the quality of the cooked rice is predicted, and in some cases, the rice cooking conditions are based on the prediction result. Need to fluctuate.
[0003]
One of the methods for evaluating the quality of raw rice is a water laceration rate in which the number of cracked or cracked rice is measured during washing and soaking after washing. The occurrence of such cracked rice is known to cause poor rice cooking due to an increase in the amount of starch dissolved with the increase in surface area, causing poor rice cooking, and it is known that the rice has low grain quality and has no grain feeling. It is a very important evaluation scale for assessing the quality of raw rice for those who operate the rice cooking industry. Conventionally, after immersing a certain weight of raw rice in water for a predetermined time, it is transferred to a petri dish. A method of visually measuring the number of rice cracked or cracked during the soaking time is common.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, this method has a problem in that errors are likely to occur due to variations in measurement angle, measurement time, and subjective judgment of the measurer. In addition, such measurement takes a lot of labor and time, and there is a problem that it is physically impossible to measure many samples.
[0005]
In this background, the inventor discovered that a very small cracking sound is generated when cracking occurs in raw rice, and mechanically counting the number of water cracking sounds, It was found that the water laceration rate can be easily measured.
[0006]
Therefore, the present invention mechanically measures the water cracking sound of rice, simplifies the measurement work and shortens the measurement time, and the measurement result has objectivity and high reliability. It is an object of the present invention to provide a method for measuring the water laceration rate of rice and a water laceration rate measuring apparatus used for the method of measuring the water laceration rate, which can give a superior texture and a stable commercial value.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the method for measuring water laceration rate of rice according to the present invention counts the water laceration sound generated from raw rice when the uncooked rice is immersed in water, It is characterized in that the water laceration rate of raw rice is calculated, and the water laceration sound is in the range of 1 kHz to 15 kHz.
[0008]
Furthermore, the water rupture rate measuring apparatus for rice according to the present invention generates sound in a predetermined frequency range from sound collecting means for extracting sound in a container obtained by immersing raw rice in water, and sound extracted by the sound collecting means. Extraction means for extracting as a water laceration sound of rice, counting means for counting the water laceration sound of raw rice extracted by the extraction means, and water laceration sound of raw rice counted by the counting means, Comparing / calculating means for comparing / calculating with previously input data is provided.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the figure, FIG. 1 is a schematic diagram of an apparatus for measuring water laceration rate of rice, FIG. 2 is a waveform diagram of water rupture rate sound of rice, and FIG. 3 is a diagram showing a change over time of water rupture rate sound of dry rice. 4 is a graph showing the correlation between the water laceration sound and the water laceration rate shown in Table 1. FIG.
[0010]
In the rice water tear
[0011]
A counter 7 is connected to the second amplifier 6, and the sound in a predetermined frequency range amplified by the second amplifier 6 is counted by the counter 7. Comparison / calculation means 8 and display means 9 are sequentially connected to the counter 7, and the number of counts from the counter 7 is compared / calculated with the later-described sample data set in advance by the comparison / calculation means 8. The value obtained by the calculation means 8 is displayed on the display means 9 as the water laceration rate.
[0012]
The
[0013]
In order to pick up minute tears from rice more effectively, an underwater type can be used for the
[0014]
The sample data input to the comparison / calculation means 8 includes the water laceration rate of the sample rice by visual measurement described below, and the water laceration rate of the sample rice measured by the water laceration
[0015]
In addition, the quality of raw rice after milling is affected by the temperature and humidity during the storage period, and it is known that the water laceration rate increases especially when the rice is dried. Sample rice was forcibly dried to experimentally create changes in rice quality during storage. Specifically, using 500g of polished white rice as a sample rice, level it on a metal tray to a uniform thickness of about 1cm to 2cm, put it in a dryer, and without forced ventilation at a temperature of 60 ° C It was dried for a predetermined time.
[0016]
The sample rice dried in this manner was allowed to cool in a desiccator, and then the whole was well stirred and homogenized, and placed in an aluminum bag and hermetically stored. The drying temperature of 60 ° C. is the following temperature at which the raw rice starch begins to gelatinize, and is below the heat denaturation temperature of general proteins, and in a short time without causing chemical changes other than moisture as much as possible. Determined from being able to dry. This forced drying was performed in three types of 15 minutes, 30 minutes, and 60 minutes, and four types obtained by adding sample rice with a drying time blank (0 minutes) to these samples were used in the sample data of this embodiment.
[0017]
One of the visual water erosion rates used for the sample data is to immerse a predetermined amount of raw rice in water and leave it at room temperature for a predetermined time, then transfer it to a petri dish, complete grains without laceration, cracked broken rice, Divided by visual inspection into three types of cracked rice where cracks are observed in the grains, and adding 1/2 of the number of broken rice and the number of cracked rice to the total number of grains, the value is submerged. The laceration rate.
[0018]
Specifically, for example, 260 grains of white polished rice (corresponding to 5 g) kept constant at a room temperature of 25 ° C. are immersed in tap water at 25 ° C. as a sample, and left at room temperature for 30 minutes, and then a complete grain without tears. A grain having a size of less than 2/3 was divided into half as cracked rice, and a grain other than the perfect grain and the cracked rice, in which any cracking was observed in the grain, was cracked rice. The types of measurement samples are the above-mentioned drying times of blank (0 minutes), 15 minutes, 30 minutes, and 4 minutes of 60 minutes, and the whole grain that is half the number of broken rice and the number of cracked rice By dividing by Equation 260, the water laceration rate was determined (see “Water laceration rate” in the left column of Table 1).
[0019]
Next, the measurement of the water laceration sound using the other water laceration
[0020]
Therefore, the
[0021]
FIG. 3 shows a waveform of a laceration sound over time in a frequency range of 1 kHz to 15 kHz generated during 30 minutes after immersing the milled polished rice dried for 30 minutes in water. It occurred between 4 and 18 minutes, and it was found that the laceration sound converged after 30 minutes. The measurement of such a laceration sound is carried out with a total of four types of sample rice having a drying time of 30 minutes and a sample rice having a drying time of blank (0 minutes), 15 minutes, and 60 minutes. It was confirmed that the sound waveform converged within 30 minutes at the latest. Accordingly, the measurement time of the water laceration sound using the water laceration
[0022]
The measurement of sample data using the water laceration
[0023]
[Table 1]
[0024]
In Table 1 above, the visually observed water laceration rate (left column) is compared with the water laceration sound count using the water laceration rate measuring device 1 (right column). For example, the water erosion sound “98” when the drying time is blank (0 minutes) becomes “8.01%” when expressed as the water erosion rate, and the water erosion damage when the drying time is 15 minutes. The sound “188” has a water laceration rate of “15.83%”. In addition, it can be seen from the data in Table 1 that the ratio of water laceration is higher in raw rice with a higher degree of drying.
[0025]
FIG. 4 is a graph showing the correlation between the water laceration sound and the water laceration rate shown in Table 1. The water laceration sound measured by the water laceration
[0026]
The correlation expression between the water laceration rate and the water laceration rate sound thus obtained is input in advance as the above-mentioned sample data to the comparison / calculation means 8 of the water laceration
[0027]
The water laceration
[0028]
The water laceration rate measurement of the polished rice that is the cooked rice is performed for 30 minutes in the same manner as in the measurement of the sample data. That is, the minute sound in the
[0029]
What pass / fail judgment is made from the water laceration rate displayed on the display means 9 depends on various conditions such as what brand the rice is and the purpose of what kind of cooked rice is obtained. For example, when the pass / fail judgment is delicate, it is possible to take measures such as changing the cooking conditions so that many cracks do not occur in actual cooking.
[0030]
In addition, a pass / fail judgment means may be provided after the display means, or the display means itself may be replaced with the pass / fail judgment means, and the measured water laceration rate of rice may be output in the pass / fail judgment. Moreover, the present invention can also measure the water laceration rate of polished rice of glutinous rice, embryo polished rice of glutinous rice and glutinous rice, and brown rice, in addition to the glutinous polished rice exemplified in the embodiment.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the water cracking sound of rice is mechanically measured, thereby eliminating objective variations and errors due to the subjectivity of the measurer. Rate can be obtained. Therefore, since accurate assessment of raw rice can be performed, measures such as avoiding the use of defective rice and, in some cases, changing rice cooking conditions so that many cracks do not occur in actual rice cooking. Can take. As a result, it is also suitable when industrially cooking a large amount of rice.
[0032]
In addition to measuring the water laceration rate from sample rice as sample data, it is a mechanical measurement that does not rely on manual labor, so it is excellent in workability, such as greatly reducing physical burden, and in a short time. Simple measurement is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of an apparatus for measuring water laceration rate of rice showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a waveform diagram of water rupture rate sound of rice. FIG. 3 is a water rupture rate sound of 30-minute dry rice. Fig. 4 is a graph showing the correlation between the water laceration sound and the water laceration rate shown in Table 1.
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