JPH0868751A - 果実の糖度の非破壊測定方法 - Google Patents
果実の糖度の非破壊測定方法Info
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- JPH0868751A JPH0868751A JP6227393A JP22739394A JPH0868751A JP H0868751 A JPH0868751 A JP H0868751A JP 6227393 A JP6227393 A JP 6227393A JP 22739394 A JP22739394 A JP 22739394A JP H0868751 A JPH0868751 A JP H0868751A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型の装置を使用して、果実の糖度を正確に
非破壊測定することができる方法を提供する。 【構成】 波長可変レーザ装置から出射され、波長が９
０５〜９２０ｎｍまたは９５０〜１１００ｎｍのレーザ
光を果実に照射し、該果実からレーザ光を透過させて吸
光度α1 を算出し、また、波長可変レーザ装置から出射
され、波長が４５０〜９０４ｎｍ、９２１〜９４９ｎｍ
または１１０１〜１５００ｎｍのレーザ光を該果実に照
射し、該果実からレーザ光を透過させて吸光度α2 を算
出した後、該果実の糖度の評価値として、α1−α2を求
める。
非破壊測定することができる方法を提供する。 【構成】 波長可変レーザ装置から出射され、波長が９
０５〜９２０ｎｍまたは９５０〜１１００ｎｍのレーザ
光を果実に照射し、該果実からレーザ光を透過させて吸
光度α1 を算出し、また、波長可変レーザ装置から出射
され、波長が４５０〜９０４ｎｍ、９２１〜９４９ｎｍ
または１１０１〜１５００ｎｍのレーザ光を該果実に照
射し、該果実からレーザ光を透過させて吸光度α2 を算
出した後、該果実の糖度の評価値として、α1−α2を求
める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、果実の糖度を非破壊測
定する方法に関する。
定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、果実の糖度を非破壊測定する方法
として、近赤外光あるいは赤外光を照射し、その反射光
あるいは透過光を検出することが知られている（特開平
１−２１６２６５号、特開平１−２３５８５０号、特開
平２−１４７９４０号、特開平４−１０４０４１号、特
開平４−２０８８４２号、特開平５−３４２８１号、特
開平５−１７２５４９号、特開平６−１５２３６号公
報）。
として、近赤外光あるいは赤外光を照射し、その反射光
あるいは透過光を検出することが知られている（特開平
１−２１６２６５号、特開平１−２３５８５０号、特開
平２−１４７９４０号、特開平４−１０４０４１号、特
開平４−２０８８４２号、特開平５−３４２８１号、特
開平５−１７２５４９号、特開平６−１５２３６号公
報）。
【０００３】しかしながら、これらの方法では、光源に
ハロゲンランプなどを使っているので、特に皮の厚い果
実に対して光の強度が小さすぎて測定の正確さが十分で
はなかった。
ハロゲンランプなどを使っているので、特に皮の厚い果
実に対して光の強度が小さすぎて測定の正確さが十分で
はなかった。
【０００４】また、単一波長での光強度の大きいレーザ
光を照射し、その透過光を検出する方法も知られている
（特開平３−４８１３８号公報）。
光を照射し、その透過光を検出する方法も知られている
（特開平３−４８１３８号公報）。
【０００５】しかしながら、この方法では、照射するレ
ーザ光が半導体レーザから出射するので、照射するレー
ザ光の数だけのレーザ装置を必要とし、従って、測定装
置は大掛かりなものであった。
ーザ光が半導体レーザから出射するので、照射するレー
ザ光の数だけのレーザ装置を必要とし、従って、測定装
置は大掛かりなものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解消し、小型の装置を使用して、果実の糖度を
正確に非破壊測定することができる方法を提供すること
にある。
問題点を解消し、小型の装置を使用して、果実の糖度を
正確に非破壊測定することができる方法を提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による果実の糖度
の非破壊測定方法は、上記目的を達成するものとして、
波長可変レーザ装置から出射され、波長が９０５〜９２
０ｎｍまたは９５０〜１１００ｎｍのレーザ光を果実に
照射し、該果実からレーザ光を透過させて吸光度α1 を
算出し、また、波長可変レーザ装置から出射され、波長
が４５０〜９０４ｎｍ、９２１〜９４９ｎｍまたは１１
０１〜１５００ｎｍのレーザ光を該果実に照射し、該果
実からレーザ光を透過させて吸光度α2 を算出した後、
該果実の糖度の評価値として、α1−α2を求めることを
特徴とする。
の非破壊測定方法は、上記目的を達成するものとして、
波長可変レーザ装置から出射され、波長が９０５〜９２
０ｎｍまたは９５０〜１１００ｎｍのレーザ光を果実に
照射し、該果実からレーザ光を透過させて吸光度α1 を
算出し、また、波長可変レーザ装置から出射され、波長
が４５０〜９０４ｎｍ、９２１〜９４９ｎｍまたは１１
０１〜１５００ｎｍのレーザ光を該果実に照射し、該果
実からレーザ光を透過させて吸光度α2 を算出した後、
該果実の糖度の評価値として、α1−α2を求めることを
特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明において、波長可変レーザ装置から出射
され、果実に含まれる糖類による吸収がおきる波長（以
下、糖測定波長という）のレーザ光と、該果実に含まれ
る水分による吸収および繊維物による散乱がおきる波長
（以下、非糖測定波長という）のレーザ光とを該果実に
照射する。果実には、メロン類、西瓜類、柑橘類、りん
ごなどが挙げられ、果実に含まれる糖類には、果糖、シ
ョ糖、ブドウ糖などが挙げられる。
され、果実に含まれる糖類による吸収がおきる波長（以
下、糖測定波長という）のレーザ光と、該果実に含まれ
る水分による吸収および繊維物による散乱がおきる波長
（以下、非糖測定波長という）のレーザ光とを該果実に
照射する。果実には、メロン類、西瓜類、柑橘類、りん
ごなどが挙げられ、果実に含まれる糖類には、果糖、シ
ョ糖、ブドウ糖などが挙げられる。
【０００９】糖測定波長は、９０５〜９２０ｎｍまたは
９５０〜１１００ｎｍであり、非糖測定波長は、４５０
〜９０４ｎｍ、９２１〜９４９ｎｍまたは１１０１〜１
５００ｎｍである。
９５０〜１１００ｎｍであり、非糖測定波長は、４５０
〜９０４ｎｍ、９２１〜９４９ｎｍまたは１１０１〜１
５００ｎｍである。
【００１０】非糖測定波長が４５０ｎｍ未満では、水分
による吸収および繊維物による散乱が大きく、果実を透
過する透過光の強度が減少してよくなく、一方、１５０
０ｎｍを超えると、水分による吸収が大きく、果実を透
過する透過光の強度が減少してよくない。また、この非
糖測定波長は、糖測定波長の近傍である４５０〜９００
ｎｍまたは９３０〜９４５ｎｍが好ましい。
による吸収および繊維物による散乱が大きく、果実を透
過する透過光の強度が減少してよくなく、一方、１５０
０ｎｍを超えると、水分による吸収が大きく、果実を透
過する透過光の強度が減少してよくない。また、この非
糖測定波長は、糖測定波長の近傍である４５０〜９００
ｎｍまたは９３０〜９４５ｎｍが好ましい。
【００１１】これらの波長のレーザ光は、その全部ある
いは一部を波長可変レーザ装置からの出射光を使用す
る。このことにより、装置を大掛かりなものにしないで
測定を行うことができる。また、これらのレーザ光のエ
ネルギー強度が大きいことにより、果実の糖度を正確に
非破壊測定することができる。
いは一部を波長可変レーザ装置からの出射光を使用す
る。このことにより、装置を大掛かりなものにしないで
測定を行うことができる。また、これらのレーザ光のエ
ネルギー強度が大きいことにより、果実の糖度を正確に
非破壊測定することができる。
【００１２】上記波長可変レーザ装置としては、（１）
励起光としてＮｄ：ＹＡＧ固体レーザからの基本波また
は第２高調波を用い、光パラメトリック発振器内の非線
形光学結晶としてＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ4 ）結晶、ＢＢ
Ｏ（β−ＢａＢ2 Ｏ4 ）結晶、ＬｉＮｂＯ3 結晶を用い
たもの、（２）励起光としてＡｒイオンレーザ光を用
い、光パラメトリック発振器内の非線形光学結晶として
Ｔｉサファイアを用いたものなどが例示できる。
励起光としてＮｄ：ＹＡＧ固体レーザからの基本波また
は第２高調波を用い、光パラメトリック発振器内の非線
形光学結晶としてＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ4 ）結晶、ＢＢ
Ｏ（β−ＢａＢ2 Ｏ4 ）結晶、ＬｉＮｂＯ3 結晶を用い
たもの、（２）励起光としてＡｒイオンレーザ光を用
い、光パラメトリック発振器内の非線形光学結晶として
Ｔｉサファイアを用いたものなどが例示できる。
【００１３】果実に糖測定波長のレーザ光を照射する
際、吸光度α1 を算出する。この吸光度α1 は、照射す
るレーザ光の強度をＰO 、透過したレーザ光の強度をＰ
OUT および果実内をレーザ光が通る距離（以下、光路長
という）をＬとして、α1 ＝−ｌｏｇ（ＰO／ＰOUT）／
Ｌで定義され、該果実に含まれる糖類による主な吸収と
水分による若干の吸収および繊維物による若干の散乱と
の影響を受けたものである。
際、吸光度α1 を算出する。この吸光度α1 は、照射す
るレーザ光の強度をＰO 、透過したレーザ光の強度をＰ
OUT および果実内をレーザ光が通る距離（以下、光路長
という）をＬとして、α1 ＝−ｌｏｇ（ＰO／ＰOUT）／
Ｌで定義され、該果実に含まれる糖類による主な吸収と
水分による若干の吸収および繊維物による若干の散乱と
の影響を受けたものである。
【００１４】また、該果実に非糖測定波長のレーザ光を
照射する際、吸光度α2 を算出する。この吸光度α2
は、照射するレーザ光の強度をｐO 、透過したレーザ光
の強度をｐOUT および光路長をｌとして、α2 ＝−ｌｏ
ｇ（ｐO／ｐOUT）／ｌで定義され、該果実に含まれる水
分による主な吸収および繊維物による主な散乱と糖類に
よる若干の吸収との影響を受けたものである。この吸光
度α2 を得るレーザ光の波長は、少なくとも１種あれば
よく、測定精度の向上のためには、２種以上採用するの
が好ましい。
照射する際、吸光度α2 を算出する。この吸光度α2
は、照射するレーザ光の強度をｐO 、透過したレーザ光
の強度をｐOUT および光路長をｌとして、α2 ＝−ｌｏ
ｇ（ｐO／ｐOUT）／ｌで定義され、該果実に含まれる水
分による主な吸収および繊維物による主な散乱と糖類に
よる若干の吸収との影響を受けたものである。この吸光
度α2 を得るレーザ光の波長は、少なくとも１種あれば
よく、測定精度の向上のためには、２種以上採用するの
が好ましい。
【００１５】上記のように糖測定波長のレーザ光および
非糖測定波長のレーザ光を照射する際、これらのレーザ
光を、これらのレーザ光を含む光として同時に照射して
もよく、また、別々に照射してもよい。
非糖測定波長のレーザ光を照射する際、これらのレーザ
光を、これらのレーザ光を含む光として同時に照射して
もよく、また、別々に照射してもよい。
【００１６】上記吸光度α1 および吸光度α2 から、α
1−α2を求める。このα1−α2は、上記のことから、水
分および繊維物の影響が除去された、ほとんど糖類の影
響だけによる、即ち、該果実の糖度の正確な評価値とな
る。
1−α2を求める。このα1−α2は、上記のことから、水
分および繊維物の影響が除去された、ほとんど糖類の影
響だけによる、即ち、該果実の糖度の正確な評価値とな
る。
【００１７】該果実の糖度は、この評価値から、同質の
果実について作成しておいたα1 −α2 と糖度との関係
によって求めることができる。
果実について作成しておいたα1 −α2 と糖度との関係
によって求めることができる。
【００１８】
［実施例１］まず、マスクメロン１６個の糖度をリフラ
クトメーター（アタゴ株式会社製）で測定した。得られ
た結果を表１に示す。
クトメーター（アタゴ株式会社製）で測定した。得られ
た結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】 Ｎｏ． 糖度 Ｎｏ． 糖度 Ｎｏ． 糖度 （重量％） （重量％） （重量％） １ １０．９ ６ １３．２ １２ １５．８ ２ １０．２ ７ １２．５ １３ １６．０ ３ １０．６ ８ １３．７ １４ １６．４ ４ １０．６ ９ １３．７ １５ １５．４ ５ ９．３０ １０ １３．０ １６ １５．５ １１ １２．５
【００２０】次に、図１の装置（米国スペクトラフィジ
ックス社製、型式ＧＣＲ１５０）を用いて、上記１６個
のマスクメロンにレーザ光を照射した。図１において、
１は励起光源、２は光パラメトリック発振器、３は鏡、
４は、鏡３によって反射した反射レーザ光を受光し、そ
の強度を検出する反射光強度検出器、５は、鏡３を透過
した透過レーザ光を照射される果実、６は、鏡３を透過
した透過レーザ光を受光しその強度を検出する透過光強
度検出器および７は、反射光強度検出器４と透過光強度
検出器６から強度の信号を受けて吸光度を算出するコン
ピューターである。
ックス社製、型式ＧＣＲ１５０）を用いて、上記１６個
のマスクメロンにレーザ光を照射した。図１において、
１は励起光源、２は光パラメトリック発振器、３は鏡、
４は、鏡３によって反射した反射レーザ光を受光し、そ
の強度を検出する反射光強度検出器、５は、鏡３を透過
した透過レーザ光を照射される果実、６は、鏡３を透過
した透過レーザ光を受光しその強度を検出する透過光強
度検出器および７は、反射光強度検出器４と透過光強度
検出器６から強度の信号を受けて吸光度を算出するコン
ピューターである。
【００２１】本実施例においては、励起光源１として、
Ｎｄ：ＹＡＧ固体レーザを用いたもの、光パラメトリッ
ク発振器２として、ＫＴＰの非線形光学結晶を用いたも
のを使用した。
Ｎｄ：ＹＡＧ固体レーザを用いたもの、光パラメトリッ
ク発振器２として、ＫＴＰの非線形光学結晶を用いたも
のを使用した。
【００２２】この装置から、波長が９１０ｎｍ（糖測定
波長）のレーザ光と波長が８８０ｎｍ（非糖測定波長）
のレーザ光を含む光を出射させた。
波長）のレーザ光と波長が８８０ｎｍ（非糖測定波長）
のレーザ光を含む光を出射させた。
【００２３】鏡３によって反射した反射レーザ光を反射
光強度検出器４で受光し、その強度を検出する。検出し
た強度ＰREFLおよびｐREFLは、波長毎にコンピューター
７に取り込む。
光強度検出器４で受光し、その強度を検出する。検出し
た強度ＰREFLおよびｐREFLは、波長毎にコンピューター
７に取り込む。
【００２４】鏡３を透過した透過レーザ光を果実５に照
射する。この透過レーザ光の強度ＰO 、ｐO は、反射光
強度検出器４で検出された強度ＰREFLおよびｐREFLにこ
の装置特有の定数２４を夫々乗じて波長毎にコンピュー
ター７に取り込む。
射する。この透過レーザ光の強度ＰO 、ｐO は、反射光
強度検出器４で検出された強度ＰREFLおよびｐREFLにこ
の装置特有の定数２４を夫々乗じて波長毎にコンピュー
ター７に取り込む。
【００２５】果実５を透過した透過レーザ光を透過光強
度検出器６で受光し、その強度を検出する。検出したＰ
OUT およびｐOUT は、波長毎にコンピューター７に取り
込む。
度検出器６で受光し、その強度を検出する。検出したＰ
OUT およびｐOUT は、波長毎にコンピューター７に取り
込む。
【００２６】なお、上記１６個のマスクメロンの光路長
Ｌおよびｌは、別途計測し、それぞれコンピュータ７に
入力しておいた。
Ｌおよびｌは、別途計測し、それぞれコンピュータ７に
入力しておいた。
【００２７】算出された吸光度を表２に示す。
【００２８】
【表２】 Ｎｏ． 吸光度 Ｎｏ． 吸光度 Ｎｏ． 吸光度 (x10-3cm-1) (x10-3cm-1) (x10-3cm-1) １ ７．２８ ６ ９．７５ １２ １２．５ ２ ７．８３ ７ ９．７４ １３ １１．６ ３ ８．１６ ８ １０．１ １４ １２．９ ４ ７．４９ ９ ９．９３ １５ １２．８ ５ ７．６７ １０ １０．１ １６ １０．８ １１ ９．６６
【００２９】表１および表２から糖度と吸光度との関係
をプロットしたのが図２である。
をプロットしたのが図２である。
【００３０】図２から、糖度と吸光度が強い正の相関を
有していることが分かる。図２に回帰直線を記入した。
有していることが分かる。図２に回帰直線を記入した。
【００３１】［実施例２］比較的皮の厚いプリンスメロ
ン１６個について試験した。
ン１６個について試験した。
【００３２】本実施例においては、実施例１と同じ装置
を使用し、この装置から、波長が１０６４ｎｍ（糖測定
波長）のレーザ光（基本波）と波長が５３２ｎｍ（非糖
測定波長）のレーザ光（第２高調波）を含む光を出射さ
せた。
を使用し、この装置から、波長が１０６４ｎｍ（糖測定
波長）のレーザ光（基本波）と波長が５３２ｎｍ（非糖
測定波長）のレーザ光（第２高調波）を含む光を出射さ
せた。
【００３３】上記以外は、実施例１と同様に試験した。
【００３４】糖度と吸光度との関係をプロットした結
果、図２と同様、糖度と吸光度が強い正の相関を有する
ことを示した。
果、図２と同様、糖度と吸光度が強い正の相関を有する
ことを示した。
【００３５】
【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によ
り、小型の装置を使用して、果実の糖度を正確に非破壊
測定することができる。
り、小型の装置を使用して、果実の糖度を正確に非破壊
測定することができる。
【図１】本発明の実施例１および実施例２で使用した装
置の概略図である。
置の概略図である。
【図２】本発明の実施例１で得られた糖度と吸光度との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
１ 励起光源 ２ 光パラメトリック発振器 ３ 鏡 ４ 反射光強度検出器 ５ 果実 ６ 透過光強度検出器 ７ コンピューター
Claims (5)
- 【請求項１】 波長可変レーザ装置から出射され、波長
が９０５〜９２０ｎｍまたは９５０〜１１００ｎｍのレ
ーザ光を果実に照射し、該果実からレーザ光を透過させ
て吸光度α1 を算出し、 また、波長可変レーザ装置から出射され、波長が４５０
〜９０４ｎｍ、９２１〜９４９ｎｍまたは１１０１〜１
５００ｎｍのレーザ光を該果実に照射し、該果実からレ
ーザ光を透過させて吸光度α2 を算出した後、 該果実の糖度の評価値として、α1−α2を求めることを
特徴とする果実の糖度の非破壊測定方法。 - 【請求項２】 波長可変レーザ装置から出射され、波長
が９０５〜９２０ｎｍまたは９５０〜１１００ｎｍのレ
ーザ光を果実に照射し、該果実からレーザ光を透過させ
て吸光度α1 を算出し、 また、波長可変レーザ装置から出射され、波長が４５０
〜９００ｎｍまたは９３０〜９４５ｎｍのレーザ光を該
果実に照射し、該果実からレーザ光を透過させて吸光度
α2 を算出した後、 該果実の糖度の評価値として、α1−α2を求めることを
特徴とする果実の糖度の非破壊測定方法。 - 【請求項３】 求めたα1−α2から、同質の果実につい
て作成しておいたα1−α2と糖度との関係によって該果
実の糖度を求める請求項１または２に記載の果実の糖度
の非破壊測定方法。 - 【請求項４】 吸光度α2 を測定するレーザ光の波長が
２種以上である請求項１、２または３に記載の果実の糖
度の非破壊測定方法。 - 【請求項５】 果実に、吸光度α1 を算出するレーザ光
と吸光度α2 を算出するレーザ光を含む光を照射する請
求項１、２、３または４に記載の果実の糖度の非破壊測
定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6227393A JPH0868751A (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | 果実の糖度の非破壊測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6227393A JPH0868751A (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | 果実の糖度の非破壊測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0868751A true JPH0868751A (ja) | 1996-03-12 |
Family
ID=16860125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6227393A Pending JPH0868751A (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | 果実の糖度の非破壊測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0868751A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000013808A1 (en) * | 1998-09-07 | 2000-03-16 | Hamish Alexander Nigel Kennedy | Produce identification system |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04208842A (ja) * | 1990-12-03 | 1992-07-30 | Aomori Pref Gov | りんごの糖度測定方法及び糖度測定装置 |
| JPH04276248A (ja) * | 1991-02-28 | 1992-10-01 | Hitachi Ltd | 生体内計測方法 |
| JPH0587731A (ja) * | 1991-09-25 | 1993-04-06 | Hamamatsu Photonics Kk | 遺伝子構造解析装置 |
| JPH0599845A (ja) * | 1991-10-08 | 1993-04-23 | Nippon Sanso Kk | 半導体レーザーを用いた水分分析装置 |
| JPH05176917A (ja) * | 1991-05-22 | 1993-07-20 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 光学的血糖値非破壊測定方法および装置 |
-
1994
- 1994-08-30 JP JP6227393A patent/JPH0868751A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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