JP5576588B2 - 食肉脂肪酸含有量測定装置 - Google Patents
食肉脂肪酸含有量測定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5576588B2 JP5576588B2 JP2007290233A JP2007290233A JP5576588B2 JP 5576588 B2 JP5576588 B2 JP 5576588B2 JP 2007290233 A JP2007290233 A JP 2007290233A JP 2007290233 A JP2007290233 A JP 2007290233A JP 5576588 B2 JP5576588 B2 JP 5576588B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- meat
- optical axis
- light source
- fatty acid
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
本願の発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、食肉の含有脂肪酸を、非破壊で簡易且つ迅速に、そして低コストで測定することができる測定装置を提供する意義を有するものである。
少なくとも700nm以上1000nm以下の波長の光を発する光源と、
試料である食肉の表面に光が照射されるように光源を保持するホルダーと、
光源からの光が照射された食肉の内部での反射光及び又は散乱光が入射する位置に入射端が配置された光ファイバと、
反射光及び又は散乱光を光ファイバの入射端に入射させるための取り込み用の光学系と、
光ファイバの出射端から出射される光が入射する位置に配置された回折格子より成る分光器と、
分光器で分光された光の強度を検出する検出器と、
検出器で検出された光の強度から脂肪酸量を算出する算出プログラムがインストールされたコンピュータと、
コンピュータによる算出結果を出力する出力部と
を備えており、
前記分光器、検出器、コンピュータ及び出力部は、装置本体の構成要素として設けられており、
前記取り込み用の光学系は、プローブの構成要素として設けられており、
前記光ファイバは、装置本体とプローブとをつないだフレキシブルケーブルの構成要素として設けられていてプローブ内には分光器及び分光された光の検出器は設けられておらず、
プローブは、平坦な底板部を有する筐体を備えており、底板部には測定用開口が設けられており、前記光源は測定用開口を通して試料に光を照射するものであって前記取り込み用の光学系は測定用開口を通して前記試料である食肉からの前記反射光及び又は散乱光を取り込んで前記光ファイバに入射させるものであり、
プローブには、前記試料である食肉の表面に底板部を当接させながらプローブを把持するための把持部が形成されており、
前記取り込み用の光学系の光軸である取り込み用光軸は、前記底板部が成す平面に対して垂直に交差しており、
前記ホルダーは、前記光源の光軸が前記底板部が成す平面の法線に対して30度以上35度以下となるよう前記光源を保持するものであり、前記光源の光軸は、前記光源の発光部の中心から最も高い指向性で光が発せられる方向に延びる仮想的な線であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項2記載の発明は、前記請求項1の構成において、前記光源は複数設けられており、
各光源は、前記食肉の表面に垂直に交差する取り込み用光軸と同軸の円周上に設けられていて、各光源の光軸は、取り込み用光軸上の同一の点で交差しており、
前記筐体は、各光源及び前記光ファイバの入射端を内部に収納したものであり、
前記各光源の光軸が交差する取り込み用光軸上の点が、前記筐体外に位置するとともに、前記試料である食肉の表面に前記筐体の底板部を当接させた際に当該食肉の内部に位置するよう前記各光源の光軸が設定されているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項3記載の発明は、前記請求項1又は2の構成において、前記筐体内において、前記取り込み用光軸上には、前記食肉からの光を集光して前記光ファイバの入射端に入射させる集光レンズが設けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項4記載の発明は、前記請求項1、2又は3の構成において、前記光源は、光出射端がレンズ状になっているレンズランプであるという構成を有する。
また、請求項2の発明によれば、上記効果に加え、複数の光源が設けられているので、表面反射の問題を避けつつ光量不足の問題が回避できる。
また、請求項3の発明によれば、上記効果に加え、食肉からの光が集光レンズで集光されて光ファイバに入射するので、測定精度や測定効率が高められる。
また、請求項4の発明によれば、上記効果に加え、光源は光出射端がレンズ状になっているレンズランプであるので、小さなスポットに光を照射して測定精度や測定効率を高めることができる。
まず、近赤外域の光による食肉脂肪酸の含有量測定について説明する。本願発明者らの研究によると、700〜1000nm程度の近赤外域の領域の光について光吸収と含有脂肪酸量が精度良く相関する。したがって、700〜1000nm程度の近赤外線を食肉試料に照射し、反射光及び又は散乱光(以下の説明において、まとめて反射光と呼ぶ)の強度を知ることで相対的に光吸収率を知り、これによって照射箇所の部位の含有脂肪酸量を知ることができる。
図1に示すように、25個の豚肉試料は含有脂肪酸量が異なるので、光吸収量はばらついているが、いずれの場合も、波長900〜950nm付近に強い吸収のピークが現れており、含有脂肪酸量との強い相関が認められた。
この装置は、少なくとも700nm以上1000nm以下の波長の光を発する光源1と、試料である食肉の表面に光源1からの光が照射されるように光源1を保持するホルダー2と、光源1からの光が照射された食肉からの反射光が入射する位置に入射端が配置された光ファイバ3と、光ファイバ3の出射端から出射される光が入射する位置に配置された分光器4と、分光器4で分光された光の強度を検出する検出器5と、検出器5で検出された光の強度から脂肪酸量を算出するプログラムがインストールされたコンピュータ6と、コンピュータ6による算出結果を出力する出力部71とを備えている。
把持部91は、測定の際に操作者が手で持つ部位である。把持部91には、測定開始の操作のためのスイッチ911が設けられている。また、筐体92は、内部に光源1や光ファイバ3の入射端が設けたものである。尚、「プローブ」とは言っても、食肉の内部に突き刺して測定するものではなく、単に食肉の表面に当接させて測定をするものである。したがって、「測定ヘッド」のような呼び名で呼ぶこともできる。
光源1としては、上記使用波長範囲の光を発する高輝度の点光源1であることが好ましく、本実施形態ではハロゲンランプが使用されている。この他、クリプトンランプ等も使用できる場合がある。また、小さなスポットに光を照射して測定精度や測定効率を高める観点から、封体の先端(光出射端)がレンズ状になっているレンズランプが好適に用いられる。五つ設けられているので、5V程度の定格電圧のレンズランプを用いると良い。
各光源1は、それぞれの光軸が筐体92の中心軸に向かう状態で斜めに配置されている。即ち、各光軸A1は、筐体92の中心軸上の同一の点Pで交差している。この光軸が交差する点Pは、筐体92の下方位置であり、測定状態で食肉試料Mの内部である。以下、この点Pを測定点と呼ぶ。
分光器4は、使用波長範囲において光を必要な分解能で分解できるものである。分光器4としては、回折格子を使用したものが好ましく、リトロー型、チェルニー−ターナー型、ファスティー−エバート型など、任意のものを採用し得る。
また、コンピュータ6のメモリには、測定用のソフトウェアがインストールされている。このソフトウェアには、データ処理回路81及びインターフェース82を介して送られたデータから含有脂肪酸量を算出する算出プログラムが含まれている。
図8は、実施形態の装置を使用して豚肉試料の含有脂肪酸量を測定した結果の図である。図8に示す測定では、図1と同じく25個の豚肉試料について反射光スペクトルを測定した。この際、得られたスペクトルデータについて、Savitzky Golay2次微分を行い、PLS解析を行った。Savitzky Golay2次微分やPLS解析は、コンピュータ6にインストールしたプログラムで行ったが、データ処理回路81によってハードウェア的に行うようにする場合もある。
図8において、斜めに延びる直線が検量線である。図8の横軸は、700〜1000nmの波長域の光の吸収率、縦軸は含有脂肪酸量である。図8に示すように、得られたデータは検量線上にほぼ乗っており、相関は0.988、標準偏差1.41%という高い精度が得られることが解った。尚、測定に要した時間は2秒という短時間であった。
また、上記実施形態の装置では、上記の通り、試料表面に対して垂直な取り込み光軸A2に対して斜めに照射光軸A1を設定しているため、より精度の高い測定が行えるようになっている。以下、この点を説明する。
図10(1)に示すように、取り込み光軸A2は、試料表面に対して垂直である。集光レンズ95や直角プリズム94は、この光軸A2上に配置されている。照射光軸A1は、図7から解るように本実施形態では五つ設定されている。これら照射光軸A1はいずれも取り込み光軸A2に対して30度の角度を成しており、取り込み光軸A2上の同一点Pにおいて交差している。この交差点Pは、図10(1)に示すように、プローブ9の外側となっている。即ち、測定用開口93が設けられた底板部を試料表面に当接させた状態では、交差点は、食肉試料内部に位置した状態となる。
このような測定の際、光源1からの光は交差点Pの付近に集まるようにして照射されるため、交差点Pの付近で光の反射や散乱が効率良く生じる。このため、含有脂肪酸量の測定に有効な光を多く取り込むことができ、ノイズに対して高いレベルの測定有効光信号を得ることができる。このため、測定精度が高くなる。
一方、図10(2)に示すように、照射光軸A1及び取り込み光軸A2がともに試料表面に対してほぼ垂直であると、試料表面Sに反射した光の多くが取り込み光軸A2に沿って進み、不図示の検出器5に入射することになる。このため、試料内部での反射光の量に対して相当量の表面反射光が検出器5に入射することになってしまい、極端に測定精度が低くなってしまうか測定不能となってしまう。
尚、複数の光源を用いる場合、光源の数は五つでなくともよく、二つ以上の任意の数とし得る。また、光源を三つ、五つ、七つと奇数にしておくと、上記実施形態のように、隣り合う光源1の間の位置に取り込み用光軸A2を設定したり、光学系の要素を配置したりすることができるので、都合が良い。但し、複数の光源が配置された平面からずらして(上又は下に)取り込み用光軸を設定したり、光学系の要素を配置したりすることもでき、この場合は、偶数個の光源でも不都合はない。
尚、上記説明では、豚肉試料の含有脂肪酸量を測定したが、豚肉以外の各種食肉についても同様に実施できる。
また、本実施形態におけるプローブ9は、試料表面に当接させるだけで測定を行うものであったが、先の鋭利な形状のプローブを用い、試料中に刺し込んで測定するタイプのものであっても良い。
2 ホルダー
3 光ファイバ
4 分光器
5 検出器
6 コンピュータ
7 出力部
8 装置本体
9 プローブ
92 筐体
Claims (4)
- 食肉の含有脂肪酸量を測定する装置であって、
少なくとも700nm以上1000nm以下の波長の光を発する光源と、
試料である食肉の表面に光が照射されるように光源を保持するホルダーと、
光源からの光が照射された食肉の内部での反射光及び又は散乱光が入射する位置に入射端が配置された光ファイバと、
反射光及び又は散乱光を光ファイバの入射端に入射させるための取り込み用の光学系と、
光ファイバの出射端から出射される光が入射する位置に配置された回折格子より成る分光器と、
分光器で分光された光の強度を検出する検出器と、
検出器で検出された光の強度から脂肪酸量を算出する算出プログラムがインストールされたコンピュータと、
コンピュータによる算出結果を出力する出力部と
を備えており、
前記分光器、検出器、コンピュータ及び出力部は、装置本体の構成要素として設けられており、
前記取り込み用の光学系は、プローブの構成要素として設けられており、
前記光ファイバは、装置本体とプローブとをつないだフレキシブルケーブルの構成要素として設けられていてプローブ内には分光器及び分光された光の検出器は設けられておらず、
プローブは、平坦な底板部を有する筐体を備えており、底板部には測定用開口が設けられており、前記光源は測定用開口を通して試料に光を照射するものであって前記取り込み用の光学系は測定用開口を通して前記試料である食肉からの前記反射光及び又は散乱光を取り込んで前記光ファイバに入射させるものであり、
プローブには、前記試料である食肉の表面に底板部を当接させながらプローブを把持するための把持部が形成されており、
前記取り込み用の光学系の光軸である取り込み用光軸は、前記底板部が成す平面に対して垂直に交差しており、
前記ホルダーは、前記光源の光軸が前記底板部が成す平面の法線に対して30度以上35度以下となるよう前記光源を保持するものであり、前記光源の光軸は、前記光源の発光部の中心から最も高い指向性で光が発せられる方向に延びる仮想的な線であることを特徴とする食肉含有脂肪酸量測定装置。 - 前記光源は複数設けられており、
各光源は、前記食肉の表面に垂直に交差する取り込み用光軸と同軸の円周上に設けられていて、各光源の光軸は、取り込み用光軸上の同一の点で交差しており、
前記筐体は、各光源及び前記光ファイバの入射端を内部に収納したものであり、
前記各光源の光軸が交差する取り込み用光軸上の点が、前記筐体外に位置するとともに、前記試料である食肉の表面に前記筐体の底板部を当接させた際に当該食肉の内部に位置するよう前記各光源の光軸が設定されていることを特徴とする請求項1記載の食肉含有脂肪酸量測定装置。 - 前記筐体内において、前記取り込み用光軸上には、前記食肉からの光を集光して前記光ファイバの入射端に入射させる集光レンズが設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の食肉含有脂肪酸量測定装置。
- 前記光源は、光出射端がレンズ状になっているレンズランプであることを特徴とする請求項1、2又は3記載の食肉含有脂肪酸量測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007290233A JP5576588B2 (ja) | 2007-11-07 | 2007-11-07 | 食肉脂肪酸含有量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007290233A JP5576588B2 (ja) | 2007-11-07 | 2007-11-07 | 食肉脂肪酸含有量測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009115669A JP2009115669A (ja) | 2009-05-28 |
JP5576588B2 true JP5576588B2 (ja) | 2014-08-20 |
Family
ID=40782954
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007290233A Active JP5576588B2 (ja) | 2007-11-07 | 2007-11-07 | 食肉脂肪酸含有量測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5576588B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013008003B4 (de) * | 2013-05-08 | 2015-03-19 | Freshdetect Gmbh | Messgerät zum Messen eines Oberflächenbelags auf einem Messobjekt, insbesondere auf einem Lebensmittel, und dessen Verwendung |
CN103389318B (zh) * | 2013-07-24 | 2016-12-28 | 厦门大学 | 一种鉴别真假牛羊肉的方法 |
CN103926216A (zh) * | 2014-04-24 | 2014-07-16 | 江西农业大学 | 一种食用植物油反式脂肪酸快速检测方法及装置 |
JP2016021956A (ja) * | 2014-07-24 | 2016-02-08 | 株式会社前川製作所 | Atp量の測定装置及び測定方法並びに生菌数の測定装置及び測定方法 |
JP6861015B2 (ja) * | 2016-11-11 | 2021-04-21 | 株式会社相馬光学 | 食肉脂肪測定方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH112599A (ja) * | 1997-06-11 | 1999-01-06 | Shiyokuniku Seisan Gijutsu Kenkyu Kumiai | 品質評価方法及び同装置 |
JP4697764B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2011-06-08 | 株式会社高井製作所 | ゲル形成性食品の品質判定方法 |
JP4201683B2 (ja) * | 2003-10-23 | 2008-12-24 | 静岡シブヤ精機株式会社 | ハンディタイプの内部品質検査装置 |
-
2007
- 2007-11-07 JP JP2007290233A patent/JP5576588B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009115669A (ja) | 2009-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7328052B2 (en) | Near infrared risk assessment of diseases | |
US7745789B2 (en) | Measuring technique | |
JP5576588B2 (ja) | 食肉脂肪酸含有量測定装置 | |
EP2020910B1 (en) | Apparatus for recognizing abnormal tissue using the detection of early increase in microvascular blood content | |
JPS6340530A (ja) | 光応答式診断装置用検査装置 | |
CA2383834C (en) | Method and apparatus for spectrometric analysis of turbid, pharmaceutical samples | |
AU2017222279B2 (en) | System and method for the detection of acrylamide precursors in raw potatoes and potato-based food products | |
AU2002243137A1 (en) | New measuring technique | |
JP5102373B2 (ja) | 異常生体組織を検出する装置 | |
JPH11230901A (ja) | 光反射計測装置 | |
EP3052010B1 (en) | Probe, system, and method for non-invasive measurement of blood analytes | |
JP4470939B2 (ja) | 生体スペクトル測定装置 | |
US6737649B2 (en) | Infrared analysis instrument with offset probe for particulate sample | |
JP6924561B2 (ja) | 近赤外インタラクタンス分光測定用基準白色板ユニット及び近赤外インタラクタンス分光測定における基準分光強度取得方法 | |
JP2006300611A (ja) | 試料分析装置及びそれを用いた試料分析方法 | |
Kishen et al. | Fiber optic backscatter spectroscopic sensor to monitor enamel demineralization and remineralization in vitro | |
JP2004045096A (ja) | 生体成分の定量装置 | |
JP2006091008A (ja) | 光学成分計 | |
Mantena et al. | Diffuse Reflectance Illumination Module Improvements in Near-Infrared Spectrometer for Heterogeneous Sample Analysis | |
EP1807717A1 (en) | Computer tomography apparatus and method of examining an object of interest with a computer tomography apparatus | |
KR20070046989A (ko) | 근적외선 분광분석 기법을 이용한 휴대용 비파괴 계란신선도측정시스템 및 그 방법 | |
JP2006184066A (ja) | 分光分析装置 | |
KR20190048617A (ko) | 모유 분석 장치 | |
JP2002025839A (ja) | 油入電器の劣化診断装置 | |
JP2002131229A (ja) | 分光光度計用拡散反射光測定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20100903 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100915 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100916 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100903 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100916 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100916 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100916 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120807 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121009 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20121127 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140513 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20140513 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140704 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5576588 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |