JPS628132B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は食品の腐敗の判別を行なう光学式腐
敗検出装置に関する。

普通、食品の腐敗判別は人間の感覚、すなわ
ち、視覚や嗅覚等により、経験的に行なうか、あ
るいは顕微鏡観察によつて細菌の数量を計数し、
その計数量の大小により行なつている。このよう
な判別手段では腐敗の判別を自動化することは極
めて難しかつた。しかし、食品加工業において食
品の加工工程を自動化しても食品の腐敗の判別は
人間が上述のようにして行なうのが当然であつた
ため、食品加工の大量生産が行なえなかつた。こ
のため、食品の腐敗の判別手段の自動化が要望さ
れていた。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、食品に紫外線を照射して、その照射により蛍
光発光する面積を検出することによつて食品の腐
敗判別を自動的に検出できるようにした光学式腐
敗検出装置を提供することを目的とする。

以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明
することに当り、まず食品を腐敗させる細菌につ
いて述べる。この種細菌は非常に多種多様である
が、この発明の実施例で扱うものは色素産生菌
（Pigmented bacteria）による腐敗のものであ
る。この色素産生菌が食品中で増殖すると、各種
の色調を呈する色素を生産する。この中でも特に
蛍光色素を生産する菌をこの発明の実施例では検
出しようとする。上記蛍光色素を生産する細菌と
しては、蛍光シユードモナス菌（Pseudomonas
fluorescens）、アルカリゲネス菌
（Alcaligens）、フラボバクテリア菌
（Flavobacterium）及びプロテウス菌
（Proteus）等が知られている。これらの菌は肉、
牛乳、卵等の腐敗の原因となるものである。

第１図はこの発明の実施例を示すもので、１は
紫外線ランプ等からなる紫外線発生装置で、この
装置１から発せられる紫外線の波長は光学フイル
タより254nm〜380nmとなる。上記紫外線発生装
置１から、発せられた紫外線は腐敗検出の食品
（試料）２（この実施例では試料として卵を用い
る場合について述べる）に照射される。試料２す
なわち、卵に紫外線が照射されると、腐敗によつ
て生じた蛍光色素が青、緑、赤色等に発光する。
３は光学フイルタ３ａを有する撮像装置であるテ
レビカメラで、このテレビカメラ３の受光部を前
記卵２に向けて配設するとともに、前記紫外線照
射によつて卵２から発光された光線を検出するテ
レビカメラ３は検出した光線を電気信号に変換し
て面積解析装置４に供給する。面積解析装置４は
腐敗した卵から蛍光発光される発光面積値より試
料の腐敗判別を行なうものである。

なお、前記紫外線発生装置１は低圧水銀灯、高
圧水銀灯、またはキセノンランプ等に紫外線のみ
を透過し、可視光線をしや断する光学フイルター
を設けて構成されている。特に高圧水銀灯を用い
ると365nmの波長の紫外線を強く放射し、可視光
線は放射しない。

上記のように構成された実施例において、卵２
すなわち被検卵は割卵した卵の卵黄と卵白が容器
（図示省略）に収納されている。卵２に紫外線発
生装置１から紫外線が照射されると、その卵が健
全卵であるときには紫外線によつても蛍光を発し
ない。しかし、腐敗卵であると青や緑（波長
400nm〜500nm程度）の蛍光を発生する。なお、
蛍光の検出は周囲の外光の影響を避けるために周
囲を暗くする必要がある。前記腐敗卵から発光さ
れた蛍光はテレビカメラ３で検知されるが、この
際、カメラ３の前部に設けられた光学フイルタ３
ａは可視光線だけを透過するような色ガラスカツ
トフイルタである。テレビカメラ３の出力信号は
モニターテレビ５により視覚可能な映像として映
出される。このモニターテレビ５に映出された映
像が第３図Ａ，Ｂ及び第４図Ａ，Ｂである。第３
図Ａ，Ｂは白色光の下での映像で、図中３１は容
器、３２は卵白、３３は卵黄であり、また、第４
図Ａ，Ｂは周囲を暗くして紫外線照射により映出
された像で、図中３４は蛍光発光部である。な
お、テレビカメラ３の出力信号は面積解析装置に
入力されて処理される。

前記第３図Ａは健全卵の場合で、第３図Ｂは初
期の腐敗卵の場合である。この第３図Ａ，Ｂのよ
うに白色光のもとでは健全卵と腐敗卵の区別は肉
眼では区別できない。しかし、第４図Ａ，Ｂのよ
うに健全卵の場合は第４図Ａのように画面には何
も映出されないで全領域が黒色となる。そして腐
敗卵の場合は第４図Ｂのように蛍光を発した部分
だけが画面に白色領域として映出される。この画
面上の白色領域を以下白面積（発光面積）と称
す。卵は一般に、細菌に汚染される領域が進めば
進むほど、すなわち腐敗の程度が進行すればする
ほど蛍光を発する強度も増す。また、その発光面
積も広大となる。

従つて、腐敗の進行につれて、白面積の大きさ
も大きくなる。このことを利用して面積解析装置
４により卵２の白面積の度合から卵の腐敗を判別
するようにしている。

前記面積解析装置４は第２図に示すように構成
されている。第２図において、テレビカメラ３の
光電変換出力は信号処理部４ａに入力されて処理
される。この信号処理部４ａの出力は白面積抽出
部４ｂを介して白面積の積算部４ｃに入力され
る。前記白面積抽出部４ｂには予めポテンシヨメ
ータ等で設定される白面積抽出用閾値部４ｄから
の閾値が与えられる。この閾値はどの程度の蛍光
の強度から白面積として判定するかを設定する値
である。前記積算部４ｃの出力はマイクロコンピ
ユータ部４ｅに入力される。マイクロコンピユー
タ部４ｅには面積許容値部４ｆからの信号も入力
される。この面積許容値部４ｆは白面積の許容値
を設定しておくものである。マイクロコンピユー
タ部４ｅは前記積算部４ｃと面積許容値部４ｆの
各信号が入力されると卵の腐敗判別の判定を行な
い、その結果をインターフエイス回路４ｇを介し
て腐敗判別結果の表示部４ｈおよび外部出力部４
ｉに供給する。４ｋは白面積検査領域部で、この
検査領域部４ｋは卵を収納した容器の面積と等し
い出力を送出し、前記閾値部４ｄにその出力が与
えられる。従つて、閾値部４ｄは検査領域部４ｋ
内で設定される。前記マイクロコンピユータ部４
ｅは信号が供給されるとともに、マイクロコンピ
ユータ部４ｅから信号が与えられる。

上記のような面積解析装置４を用いれば、卵の
腐敗判別が自動的に検出できる。

以上述べたようにこの発明によれば、紫外線を
腐敗検出試料に照射して腐敗の度合に応じた蛍光
光線を発するのを撮像装置で検出し、その発光面
積から腐敗の判別を行なうようにしたので、試料
の腐敗の判断が自動的にでき、しかも腐敗の判断
が瞬時にできる利点を有し、かつ腐敗の初期段階
で試料の腐敗が検出できる。また試料からの蛍光
光線の強度および面積から腐敗の進行度合もある
程度判断できる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の一実施例を示
すもので、第１図は概略構成図、第２図は第１図
の具体例を示すブロツク図、第３図Ａ，Ｂは白色
光下での影像を示す健全卵と腐敗卵の説明図、第
４図Ａ，Ｂは紫外線照射下での影像を示す健全卵
と腐敗卵の説明図である。 １……紫外線発生装置、２……試料、３……テ
レビカメラ、３ａ……光学フイルタ、４……面積
解析装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 腐敗検出試料に紫外線を照射する紫外線発生
   装置と、この装置からの紫外線が照射されると前
   記試料が螢光光線を発し、この螢光光線だけを検
   出して電気信号に変換する撮像装置と、この撮像
   装置の出力が供給されて処理され、その処理信号
   から試料の発光面積を解析して腐敗の判別を行な
   う面積解析装置とを備えた光学式腐敗検出装置。 ２ 面積解析装置は撮像装置の出力を処理する信
   号処理部と、この信号処理部の出力から試料発光
   面積を抽出する面積抽出部と、この抽出部に与え
   られ前記発光面積のうちどの程度の発光強度から
   発光面積として判定するかを出力する発光面積抽
   出用閾値設定部と、前記抽出部の出力を積算する
   発光面積積算部と、この積算部の出力及び信号処
   理部の出力並びに発光面積許容値設定部の出力を
   演算し、試料の腐敗判別出力を送出するマイクロ
   コンピユータとからなる特許請求の範囲第１項に
   記載の光学式腐敗検出装置。