JP4377709B2 - 精米の糠量判定方法 - Google Patents

Description

本発明は、精米工場などで行われる精米のとう精度を測定（判定）する方法に関し、特に米粒表面に残留した糠（ぬか）量を判定する方法に関するものである。

従来、精米のとう精度を測定する方法には、肉眼による判定方法、白度計による判定方法及び試薬による判定方法が知られている。肉眼による判定方法は、基準となる標準米粒と被判定米粒とを肉眼で見比べて判定するものである。白度計による判定方法は、白度計で測定した被判定米粒の白さに基づいて判定するものである。試薬による判定方法は、ＮＭＧ染色試薬液に被判定米粒を浸漬すると、外皮が緑色に、糊粉層が濃い青色に、胚乳部がピンク色にそれぞれ染色されるので、これらの色彩によって判定するものである（特許文献１）。

特開平４−９５７５６号公報

ところで、上記３つの判定方法にはそれぞれ以下の問題点があった。まず、肉眼による判定方法は、肉眼による判定であるため、判定に熟練経験を必要とし、また判定結果に個人差を生じる。白度計による判定方法は、測定される米粒の白さが米粒の品種差によって異なり、また米粒表面に残留した微量な糠を検出することができない。試薬による判定方法は、被判定米粒の水洗いや染色などの前処理時間が必要であり、また染色試薬液に被判定米粒を浸漬するため、糠が剥がれ落ちることがある。このため上記３つの方法は判定精度が高いものとは言えなかった。

本発明は、上記問題点にかんがみ、精米における残留糠量の判定精度を向上させた方法を提供することを技術的課題とするものである。

上記課題を解決するため、
本発明は、精米表面を１５０℃〜２００℃で５分間〜２０分間加熱して精米表面の糠を変色させる加熱変色工程と、該加熱変色工程で得られた精米を撮像する撮像工程と、該撮像工程で得られた精米の撮像データに基づいて、各画素データの光量と予め設定した変色部識別用のしきい値とを比較して精米表面において変色した部分を特定して残留糠量を判定する判定工程とを有する、という技術的手段を講じた。これによると、被判定米粒（精米）の前記加熱により、被判定米粒（精米）の表面において、胚乳部よりも脂質を多く含む糠成分が変色する。次いで、この加熱した精米を撮像し、該撮像データを基にして前記変色部分を特定して残留糠部分と判定するというものである。

本発明によると、精米表面に残留した糠を加熱して変色させ、この精米表面を撮像して変色部分を撮像し、この撮像データを基にして残留糠部分を特定して残留糠量の判定を機械的に行うことができる。これによって、熟練経験等がない人でも残留糠量の判定を行うことができ、また、品種による誤判定もなくなる。さらに、被判定米粒（精米）の水洗いや染色試薬液への浸漬も不要なので、糠が精米から剥がれ落ちることもない。よって、精米表面の溝などに残留した極めて微量な糠の判定が可能となるので、残留糠量の判定精度が向上し、精米工場などにおけるとう精管理の品質が向上する。

以下、本発明の最良の実施の形態を説明する。本発明の精米の糠量判定方法は、例えば図１に示したような構成で実施できる。まず、米粒１粒が入る大きさの凹部２を複数整列配設した平板状の試料板１を準備し、あらかじめ用意した任意のとう精度（歩留まり）の精米を前記各凹部２に１粒ずつセットする。精米をセットした試料板１の上方には、赤外線などを照射して前記各凹部２の精米を加熱する赤外線ランプ等からなる加熱装置３を配設する。加熱後の試料板１は、例えばＣＣＤカメラからなる撮像手段（ＣＣＤカメラ）４の下方に移動して、加熱された各精米の撮像が行えるようにする。

前記撮像手段４は例えば、パーソナルコンピュータからなる判定手段５と電気的に接続し、前記判定手段５は、前記撮像手段４が撮像した撮像データを基にして精米表面における残留糠量の判定を行う。前記判定手段５は、例えば図２に示したブロック構成とする。判定手段５は画像処理部６と残留糠量判定回路７を有する。前記残留糠量判定回路７は、中央演算部（以下「ＣＰＵ」という）８に対して、入出力回路（以下「Ｉ／Ｏ」という）９、読み出し専用記憶部（以下「ＲＯＭ」）１０及び読み出し・書き込み用記憶部（以下「ＲＡＭ」）１１がそれぞれ接続して構成してある。前記入出力回路（以下「Ｉ／Ｏ」という）９は表示手段（ディスプレイ）１２にも接続してある。

以下、本発明の作用について図３、図４、図５を参照しながら説明する。まず、前記試料板１の各凹部２に精米Ｓを１粒ずつセットする（試料セット工程：ＳＴＥＰ１）。図４は凹部２に精米Ｓをセットした状態を示し、また精米Ｓには残留糠Ｚが示してある。次に、試料板１にセットした精米Ｓを加熱装置３の赤外線照射によって加熱する（加熱工程：ＳＴＥＰ２）。この加熱装置３による加熱条件は、１５０℃〜２００℃の温度で、５分間〜２０分間の時間を掛けて行う。精米Ｓの残留糠Ｚは、前記加熱によって糠に含まれる脂質が焦げて黒っぽく（茶色又は黒色）変色した残留糠Ｚ１となる（図５参照）。なお、胚乳部は脂質を含む量が糠よりも少ないので前記加熱条件では焦げず、白色のままか少し黄色味を帯びる。

次に加熱した精米Ｓを撮像する（撮像工程：ＳＴＥＰ３）。該撮像工程では、試料板１の上方から精米Ｓを前記ＣＣＤカメラ４によって撮像する。該ＣＣＤカメラ４で撮像された撮像データは前記判定手段（パーソナルコンピュータ）５に送られ、該判定手段（パーソナルコンピュータ）５では、前記撮像データに基づいて前記画像処理部６において粒形判定工程（ＳＴＥＰ５）と変色部判定工程（ＳＴＥＰ６）を実行する。前記粒形判定工程では、撮像データにおける各画素データの光量と、前記ＲＯＭ１０に予め設定した外形識別用しきい値との比較を行って、精米Ｓの外形に該当する画素かどうかの判定を行う。この判定により、精米Ｓの外形と判定した画素は、２値化処理によって画素Ｇ１（黒色）とする（図６参照）。一方、前記変色部判定工程は、撮像データにおける各画素データの光量と、前記ＲＯＭ１０に予め設定した変色部識別用しきい値との比較を行い、精米Ｓの前記黒っぽい変色部に該当する画素かどうかの判定を行う。この判定により、精米Ｓの変色部と判定した画素は、２値化処理を行って画素Ｇ２（黒色）とする（図６参照）。このようにして判定された粒形及び変色部の画素Ｇ１,Ｇ２は、随時前記ＲＡＭ１１に記憶する。

次いで図６のように、精米１粒の粒形の画素Ｇ１及び変色部の画素Ｇ２が判定されると、次いで糠量残量判定工程（ＳＴＥＰ６）を実行する。該糠量残量判定工程（残留糠量判定回路７）では例えば、前記ＲＡＭ１１に記憶した画素Ｇ１,Ｇ２情報を基にして、１粒ごとの前記変色部（画素Ｇ２）の画素数をカウントし、該カウントの総数によって精米サンプルの残留糠量を判定するようにする。そして前記残留糠量判定回路７で得た判定結果は表示手段（ディスプレイ）１２に例えば、前記変色部（画素Ｇ２）のカウント総数に応じた残留糠の割合、及び図６のような残留糠を表示した精米の画像などと共に表示させる（ＳＴＥＰ７）。

なお、本発明における、加熱温度を前記１５０℃〜２００℃とし、加熱時間を５分間〜２０分間とする加熱条件は、精米に残留した糠だけを焦がして黒っぽく変色させるための加熱条件である。該加熱条件が、下限値未満（加熱温度１５０℃未満、加熱時間５分未満）であると糠の変色（焦げ）が起こらず、また上限値を超えると（加熱温度２００℃超、加熱時間２０分超）糠以外の部分も焦げて黒くなる。したがって、前記加熱条件が最適である。

本発明における精米は無洗米も範囲に含むものである。また、本発明は上記加熱条件による加熱によって、胚芽部分も糠と同様に焦げて黒っぽく変色させることができるので、加熱後の精米を撮像し、撮像データから変色した胚芽部分を適宜画像解析によって特定し、残存した胚芽の割合を判定することもできる。

本発明の糠量判定方法の実施例を示す。 判定手段のブロック図を示す。 前記実施例の糠量判定フローを示す。 凹部に精米をセットした状態を示した図を示す。 加熱した精米を示した図を示す。 加熱した精米を撮像し、精米の粒形状及び変色部を画素で示した画像を示す。

１ 試料板
２ 凹部
３ 加熱装置
４ 撮像手段
５ 判定手段
６ 画像処理部
７ 残留糠量判定回路
８ 中央演算部（ＣＰＵ）
９ 入出力回路（Ｉ／Ｏ）
１０ 読み出し専用記憶部（ＲＯＭ）
１１ 読み出し・書き込み用記憶部（ＲＡＭ）
１２ 表示手段（ディスプレイ）
Ｇ 画素
Ｇ１ 精米の外形を示す画素
Ｇ２ 精米の変色部を示す画素
Ｓ 精米
Ｚ 残留糠
Ｚ１ 変色後の残留糠（変色部）

Claims (1)

1. 精米表面を１５０℃〜２００℃で５分間〜２０分間加熱して精米表面の糠を変色させる加熱変色工程と、該加熱変色工程で得られた精米を撮像する撮像工程と、該撮像工程で得られた精米の撮像データに基づいて、各画素データの光量と予め設定した変色部識別用のしきい値とを比較して精米表面において変色した部分を特定して残留糠量を判定する判定工程とを有することを特徴とする精米の糠量判定方法。

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