JPH06324006A

JPH06324006A - 肉組織の検査、加工方法およびその装置

Info

Publication number: JPH06324006A
Application number: JP5104119A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Shiiki; 靖彦椎木; Kensuke Ito; 健介伊藤; Kazuaki Yamaguchi; 和昭山口; Kikuo Nojima; 喜久雄能島; Hideaki Honma; 秀明本間; Seiichi Kikuoka; 誠一菊岡
Original assignee: SOFUTETSUKUSU KK; Snow Brand Food Co Ltd; Snow Brand Milk Products Co Ltd; Softex Co Ltd
Current assignee: SOFUTETSUKUSU KK; Snow Brand Food Co Ltd; Snow Brand Milk Products Co Ltd; Softex Co Ltd
Priority date: 1993-04-30
Filing date: 1993-04-30
Publication date: 1994-11-25

Abstract

(57)【要約】【目的】Ｘ線照射手段を用いて、肉の筋、腱、骨等の
位置を読み取り、これを２次元以上の座標として明示し
て肉の筋、腱、骨等を自動的に検出し、座標化して検査
し切断加工する方法及びその方法を実施するための装置
をうることを目的とする。【構成】肉にＸ線を照射して透過されたＸ線画像をと
らえ、この透過されたＸ線画像を画像解析して肉の筋、
腱、骨を検出し、座標化して肉の筋、腱、骨等を検査す
る肉組織の検査方法と装置およびこれらの方法と装置を
組み合わせた切断装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線による透過画像を
画像解析して肉中の筋、腱、骨を検査する方法と肉組織
を検査して加工する方法及びその検査装置と肉組織加工
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】食肉は、屠殺後、解体し、種々の形態に
加工される。加工の際に骨や、筋、腱などは取り除か
れ、さらに適当な大きさに切断されて加工し、市販され
たり、あるいは凍結保存して処理される。枝肉の加工段
階で、主要な筋、腱、骨等は取り除かれるが、筋肉組織
内の筋を取り除くにための筋取り装置が種々提案されて
いる。例えば特開平３−４９６３９号公報には、食肉中
に肉眼で確認できる筋が存在する場合、その筋を下にし
て載置台に載置し、筋を機械的にはぎ取る方法と装置が
開示されている。また食品加工においては、一般的にテ
ンダライザーと呼ばれる装置を用いて、肉の軟化と筋の
切断を行っている。これは多数の針を備え、肉のマッサ
ージを行うとともに、この針により筋の切断を行い、イ
ンジェクターからプロテアーゼ含有液を注入し、肉の軟
化を行う装置である、特開平３−１６４１３０号公報、
特開平４−１４８６３９号公報には多数の針もしくは刃
を備え、この針もしくは刃を肉に突き刺して、肉の筋を
切断する目的に使用することができるような装置が開示
されている。しかし上記の筋取り装置や、筋切断のため
の装置は、肉の筋、腱、骨を検出し、それを選択的に切
断するものではない。特開平３−４９６３９号公報に代
表されるように、肉眼的に筋の有無を検査し、その筋を
物理的に取り除いたり、あるいはテンダライザーのよう
に、肉に全くランダムに鋭利な針や刃を多数突き刺し
て、肉の筋を切る方法が一般的である。特にテンダライ
ザーの場合には、肉を柔らかくするという目的以上に、
筋の切断のため、肉組織が切断されてしまい、ステーキ
肉として販売するには不適な肉になってしまう。特にス
テーキ肉のように肉の風味を直接味わう場合には、肉の
適当な弾力性を保持することが重要である。従ってステ
ーキ肉の処理としてはテンダライザーによる加工は好ま
しくない。このように、これまでの技術では、肉の筋の
検出を肉眼的に行う以外には、まったくランダムに切断
処理されており、肉中の筋、腱、骨を肉眼によらず、自
動的に検出する技術はなく、また開示もされていない。
このため肉眼により筋を検出した後、前記した特開平３
−４９６３９号公報に開示されているように、筋を取り
除くために、肉を再配置し、筋取り装置にかけられるよ
うにする必要があった。またテンダライザーの場合は、
筋の実際の位置とは全く無関係に針や刃を差し込んで、
不必要に筋以外の他の肉組織を切断してしまい、肉のド
リップを流出させてしまっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上に鑑みて食肉の加
工においては、肉の筋、腱、骨等を切断しながら、肉組
織自身は切断しないような技術の開発がのぞまれてい
た。本発明者らは、このような肉の筋取り、筋切り作業
に必須であった肉の筋、腱、骨等の検出を肉眼による方
法から、肉眼によらず肉中の筋、腱、骨等を確実にしか
も迅速に検出できる検査方法および装置を発明した。す
なわち、Ｘ線を用いれば肉中の筋や腱、骨等の部分が検
出できるのではないかと考え、Ｘ線を肉に照射したとこ
ろ意外にも精度良く確実に検出できることがわかり本発
明を完成した。本発明はＸ線照射手段を用いて肉中の
筋、腱、骨等を自動的に検出し、肉の筋等の筋、腱、骨
の位置を読み取り、これを２次元、３次元の座標として
明示して肉の筋、腱、骨等を自動的に検出し、座標化し
て検査する方法及びその方法を実施するための装置又、
その方法及び装置を利用し、これと連結して筋、腱、骨
等を切断する方法および装置を提供することを課題とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、肉中に存在す
る筋、腱、骨等を確実に、しかも迅速に検査できる方法
および装置を提供する。その検査方法は、肉にＸ線を照
射して透過されたＸ線画像をとらえ、この透過Ｘ線画像
を入力し、画像解析してその位置を検出し、画像処理し
て座標化し、肉中の筋、腱、骨を検査することを特徴と
する肉組織の検査方法である。またその装置は、肉を固
定する載置台と、肉にＸ線を照射するＸ線発生部と、照
射して透過したＸ線透過画像を入力し、筋、腱、骨の位
置を検出する透過Ｘ線画像入力および位置検出部と、検
出した透過Ｘ線画像を解析して筋、腱、骨のみを抽出し
た２値もしくはそれ以上の画像を得、これを２次元もし
くは２次元以上の画像で示す画像解析処理部とで構成し
てなる肉組織の検査装置である。そして筋、腱等の切断
装置は前記、肉組織検査方法と装置を切断装置と連結し
て組合せ、該方法を用いた装置から２次元以上の画像位
置データを切断装置の画像データ、変換処理部に取り込
み、処理されたデータを切断部に入力して切断する方法
及び検査装置から画像データを取り込み、切断部を動作
させ、制御させるためのデータ変換処理部及び切断動作
を行う切断機能をそなえた切断部とからなる切断装置で
ある。なおこのデータ変換処理部は前記検査装置の画像
解折処理部の中に組み込んでもよい。

【０００５】

【作用】肉にＸ線を照射して透過されたＸ線画像をとら
え、この透過されたＸ線画像を画像解析して肉の筋、
腱、骨を検出するものである。そしてさらに検出した
筋、腱、骨等を切断するものである。

【０００６】

【実施例】本発明は、前記した如く肉にＸ線を照射して
透過されたＸ線画像をとらえ、この透過されたＸ線画像
を画像解析して肉の筋、腱、骨を検出するものである
が、この本発明の方法を実施するために提供される装置
の概要は、肉の載置台、Ｘ線発生部、透過Ｘ線入力およ
び位置検出部、ならびに画像解析処理部から構成され
る。装置を縦断した概略図を図１に示す。本発明により
検査することのできる筋、腱、骨等の部分は肉表面もし
くは肉内部のものであり、さらにこの筋、腱、骨等の位
置をＸ線を用いて検出し、その位置を２次元又は３次元
に座標化する。検査の迅速性を優先する場合は２次元に
座標化し、そうでないときは３次元に座標化する。これ
は積分処理に時間がかかるためである。必要に応じて適
宜設定する。３次元化する場合は、Ｘ線の照射方向に対
する肉の中の筋、腱、骨の深さ位置を３つ目のデータと
して表すことになる。本発明による検査対象としては、
もも肉などのブロック肉やステーキ用にカットされた肉
であれば筋、腱、骨等の検査を行うことができる。また
肉は冷凍保存されたものであってもよい。またＴボーン
ステーキ肉のように骨がついたままカットされたもので
あっても本発明の目的達成にはなんらさしつかえない。
検査の際の品温や雰囲気温度を特に限定する必要はな
い。したがって室温もしくは、肉の凍結保存の温度で検
査することができる。さらに検査した筋、腱、骨の位置
画像データをとりこんで切断操作をさせる切断装置を組
み合わせると検査から切断処理までを一貫して行うこと
ができる。切断装置は画像データ変換処理部と切断部で
構成される。特に肉がステーキ肉のような形態に凍結加
工されたものは、凍結状態を維持するような温度条件で
行うことが作業上、品質維持上極めて好ましいことか
ら、本発明はきわめて利用価値が高い。

【０００７】本発明を更に具体的に説明する。まず、肉
を載置台上に配置する。載置台上に固定してもよく、ま
た載置台がコンベアー等の上で移動するような状態であ
ってもさしつかえない。次いでこの肉にＸ線を照射す
る。Ｘ線の波長は０．０３Å〜１０００Åであればどの
ようなものであっても使用可能であるが、望ましくは
０．０８Å〜１．０Åが好ましい。Ｘ線の強度は１０ｋ
Ｖ〜１５０ｋＶであればよい。このＸ線源は肉に対し垂
直方向から照射するように配置し、透過Ｘ線ができるか
ぎり透過Ｘ線入力および位置検出部に効率良く入射する
ようにする。透過Ｘ線入力および位置検出部はカメラの
ような検出装置や、センサーのようなものであってもよ
い。この透過Ｘ線入力および検出部により検出された透
過Ｘ線は直接画像解析処理部へと入力され画像解析され
る。また画像解析処理部に適する装置としては市販の画
像解析装置であればどのようなものでも使用可能であ
る。

【０００８】肉は、特にカットする必要はないが、ステ
ーキ肉のような形態にカットされた肉の場合は、このよ
うな肉を上記の載置台に載せ、Ｘ線を照射して透過して
得られた透過Ｘ線画像を積分解析等を行って、Ｘ線透過
画像を得る。積分解析する場合、積分する回数を少なく
すれば、迅速な検査ができるが、得られる画像は粗くな
る。反面、積分する回数を多くすれば、緻密でくっきり
した画像が得られるが、逆に検査速度は低下する。通
常、積分する回数は、２〜数十回程度であるが、検査す
る肉質や、次行程の生産速度、用途、目的とする肉質組
織、風味等によって、適宜増減し、設定する。迅速性を
要求するときは、数回の積分を行う。逆に、検査速度を
あまり要求しないときは、３０〜４０回程度の積分をお
こなう。次いでこのようにして得られたＸ線透過画像を
画像解析処理部に入力して、筋、腱、骨等の検出を行
い、入力画像を画像解析処理部で処理して明暗コントラ
ストを強調し、２値化等の画像解析を施し、最終の筋、
腱、骨等の画像とする。次いでこの筋、腱、骨等の位置
を２次元又は３次元の座標として決定する。以上の操作
は画像解析処理部にあらかじめ条件を入力しておくこと
により、検査対象の肉を載せると同時に筋、腱、骨等の
位置が検出される。このようにして得られた筋、腱、骨
等の位置の情報を、変換処理し、次行程で切断装置と組
合せ、切断刃やレーザービームや、ウォータージェット
の水流の制御の切断機能により肉の筋、腱、骨等のみを
選択的に切断することができる。本発明による肉の筋、
腱、骨等の検査を行い、位置を検出する肉組織検査装置
は、図１に示す如く肉を載せ、座標源を確定するために
肉がその位置から動かないようにするための肉載置台
３、Ｘ線を照射するＸ線発生部１、肉からの透過Ｘ線を
入力し検出する透過Ｘ線入力および位置検出部４、透過
Ｘ線画像を解析処理して筋、腱、骨の画像を得る画像解
析処理部５から構成される。画像解析処理部はさらに画
像解析データを２次元もしくはそれ以上のデータに加工
できるものが望ましい。

【０００９】本発明において、肉の筋、腱、骨等を自動
的に２次元又は３次元の座標として表すことによって、
切断装置と組み合わせて計装化し自動的に筋、腱、骨を
切断したり、取り除くことができる。切断刃としてはセ
ラミックスや金属で造られた刃やニードル、ウオーター
ジェット水流、さらには切断用のレーザービームが用い
られる。すなわち、この筋、腱、骨の座標位置のみに切
断用の針や刃を差し込むことにより、あるいはウォータ
ージェットの細い水流やレーザー切断装置などの細かい
切断ビームにより、筋、腱、骨を選択的に切断すること
が可能となり、筋、腱、骨等が多いことで低級に格付け
されていた肉を良好な外観を保ちながら柔らかい高級肉
にすることができる。なお、本発明においては、筋、
腱、骨等を画像表示する画像表示部は、無くても目的を
達成できるので、設けてもよいが、特に必要としない。
本発明は肉と筋の検知のみならず骨と肉との区別や、肉
と脂肪の検知も可能であり、肉の加工に有利である。特
に、内蔵肉等の加工に本方法を採用することにより効率
よく確実に筋、腱、骨を検知することができ、それらの
筋、腱、骨を切断加工することができる。

【００１０】以下に図１に示す構成の肉の筋、腱、骨を
検出する肉組織検査装置を用いて肉の筋の検査を行った
例を次に示す。（例１）凍結肉を用いた筋の検査厚さ１ｃｍ、直径１０ｃｍの円柱状霜降り肉（品温−５
℃）を図１に示す本発明の筋、腱、骨等の検出装置の肉
載置台に配置し、電圧２５ｋＶ、Ｘ線波長０．４Å〜
０．５Å、積分回数４回でＸ線透過画像を得た。この時
のＸ線透過画像を図２に示す。この肉では目視による筋
の検査は困難であり、外見では筋がどこにどれだけ存在
するか全くわからなかった。得られたＸ線透過画像を画
像解析処理部に入力し、明暗コントラストを強調し空間
フィルタ処理を行って画像処理し２値化画像を得た。そ
の結果を図３に示した。この図と肉の筋とを確認したと
ころ、本発明による方法および肉組織検査装置は正確に
肉中の筋を検査していることが確認できた。さらに上記
２値化画像を１６×１６の２次元座標により筋の位置を
表し、出力した結果を図４に示した。この図４に示す２
次元座標に相当する位置を筋切断用の刃を備えたニード
ルで処理したところ、肉の筋以外を切断せずに筋のみ選
択的に切断することができた。さらに不定形の肉につい
ても同様な操作手順で行ったところ、筋の検査が可能で
あった。（例２）生肉を用いた筋の検査厚さ１．５ｃｍ、直径約１０ｃｍの不定形のステーキ肉
（品温１０℃) を図１に示した本発明の肉組織検査装置
に配置し、電圧３０ｋＶ、Ｘ線波長０．３５Å〜０．４
５Å、積分回数３２回でＸ線透過画像を得た。この時の
Ｘ線透過画像を図５に示す。得られた透過Ｘ線画像を明
暗コントラスト強調し空間フィルタ処理を行って画像処
理し、２値化画像を得た。その結果を図６に示した。こ
の図と肉の筋を実際に肉眼および手で触れて確認し、比
較したところ、本発明の方法および装置の肉組織検査装
置は正確に肉中の筋を検査していることが確認できた。
さらに上記２値化画像を３２×３２の２次元座標により
筋の位置を表し、出力した結果を図７に示した。この図
７に示す２次元座標に相当する位置をウォータージェッ
トにより０．５cm間隔で切断処理したのち調理したとこ
ろ、肉の筋以外を切断せずに筋のみを選択的に切断して
いることが確認された。

【００１１】

【発明の効果】本発明の実施により、従来人手により行
っていた肉の筋等の筋、腱、骨の検査を機械的に、自動
的に、迅速に、しかも効率よく行うことが可能となる。
そして、筋、腱、骨等の検査を行う装置が提供される。
さらに本発明で提供される筋、腱、骨等の位置を示す座
標情報により、肉の筋、腱、骨等を選択的に切断し、
筋、腱、骨等のない肉を調製することができる。本発明
は、骨付き肉から肉を切り離す装置にも応用できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の肉組織検査装置の概略図を示す。

【図２】凍結肉の透過Ｘ線画像を示す。

【図３】透過Ｘ線画像を適切な画像解析処理を施して得
られた２値化画像を示す。

【図４】図３の画像をさらに１６×１６の２次元座標に
変換し、筋、腱、骨等の位置を座標化した画像を示す。

【図５】生肉の透過Ｘ線画像を示す。

【図６】透過Ｘ線画像を適切な画像解析処理を施して得
られた２値化画像を示す。

【図７】図６の画像をさらに３２×３２の２次元座標に
変換し、筋、腱、骨等の位置を座標化した画像を示す。

【符号の説明】

１Ｘ線発生部２肉３載置台４透過Ｘ線画像入力および位置検出部５画像解析処理部６データ変換処理部７切断部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤健介東京都小平市回田町238−６ (72)発明者山口和昭埼玉県春日部市下蛭田127−１シティハイムはとりＣ−202 (72)発明者能島喜久雄神奈川県川崎市幸区小倉545−36 (72)発明者本間秀明神奈川県横浜市緑区東本郷５−22−５ (72)発明者菊岡誠一埼玉県新座市野火止４−16−21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】肉にＸ線を照射して透過されたＸ線画像
をとらえ、この透過されたＸ線画像を画像解析して肉の
筋、腱、骨を検出し、２値以上に座標化して肉の筋、
腱、骨を検査することを特徴とする肉組織の検査方法。
【請求項２】肉がステーキ用にカットされた凍結肉で
ある請求項１に記載の肉組織の検査方法。
【請求項３】肉を固定する載置台と、肉にＸ線を照射
するＸ線発生部と、照射して透過したＸ線透過画像を入
力し、筋、腱、骨の位置を検出する透過Ｘ線画像入力お
よび位置検出部と、その検出した透過Ｘ線画像を解析し
て筋、腱、骨のみを抽出した２値以上の画像を得、これ
を２次元以上の画像で示す画像解析処理部とで構成して
なる肉組織の検査装置。
【請求項４】請求項１に記載の検査方法により得られ
た２値以上に座標化した肉の筋、腱、骨の位置に相当す
る部位を選択的に切断することを特徴とする肉組織の加
工方法。
【請求項５】請求項３により得られた２次元以上の画
像データを取り組み、切断動作させ、制御させるための
データ変換処理部および該処理データに基づき切断動作
を行う切断機能を備えた切断部とからなる切断装置と、
請求項３に記載の検査装置とを組み合わせてなる肉組織
加工装置。