図面 (/)

技術 青果類検査装置及び青果類検査方法並びに鮮度保持機能付き青果類検査装置及び鮮度保持のための青果類検査方法

出願人 三井金属計測機工株式会社
発明者 天野啓二平泉健一
出願日 2019年3月29日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2019-065961
公開日 2020年10月8日 (4ヶ月経過) 公開番号 2020-165779
状態 未査定
技術分野 光学的手段による材料の調査、分析
主要キーワード 内部傷 鮮度保持処理 形状特定 蒸散率 単回帰 イメージング分光器 ブール型 中赤外光
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年10月8日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (11)

課題

青果類検査装置及び青果類検査方法によって得られた測定値などに基づいて、効果的かつ効率的に、青果類の鮮度保持のための処理を行う鮮度保持機能付き青果類検査装置及び鮮度保持のための青果類検査方法を提供する。

解決手段

青果類の品質検査により取得された青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかに基づき、青果類の鮮度保持処理を行う。

概要

背景

従来、果実野菜などの青果類糖度酸度熟度内部傷害などの内部品質や、青果類の水腐れ、異常乾燥など青果類の果皮表面や果皮表層下に現れる異常の有無などの表層品質非破壊的に測定する方法として、近赤外分光法が知られている。

近赤外分光法は、例えば、特許文献1〜3に開示されるように、青果類に対して近赤外光波長帯域を含む光を照射し、青果類を透過した透過光及び/又は青果類を反射した反射光受光することによって、青果類による光強度の減少(光の吸収)に基づいて、その青果類の品質(特性)を測定するものである。

青果類の糖度、酸度、熟度などの高低や、内部傷害、水腐れ、異常乾燥などといった異常の有無などに応じて、光強度の減少が生じる波長やその大小が異なっているため、青果類の内部品質・表層品質を検査するために、近赤外分光法を用いることで、簡単かつ正確に、青果類の内部品質や表層品質を検査することができる。

なお、内部品質検査装置や、表層品質検査装置としては、近赤外分光法を用いたものに限らず、例えば、紫外光を用いた分光分析法や、X線を用いた検査、可視光によって青果類を撮影し、画像処理によって異常の有無を検査などもよく知られている。

また、例えば、特許文献4〜9や非特許文献1に開示されるように、青果類の鮮度を保持するために、可視光、赤外光や紫外光、電子線などを照射する鮮度保持方法が知られている。このような鮮度保持方法を用いることにより、食の安全性に問題が生じる可能性のある薬剤などを用いることなく、簡単かつ低コストで、青果類の鮮度を保持することができる。

概要

青果類検査装置及び青果類検査方法によって得られた測定値などに基づいて、効果的かつ効率的に、青果類の鮮度保持のための処理を行う鮮度保持機能付き青果類検査装置及び鮮度保持のための青果類検査方法を提供する。青果類の品質検査により取得された青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかに基づき、青果類の鮮度保持処理を行う。

目的

本発明では、このような現状に鑑み、青果類が市場流通してから、品質異常が進行して問題化するようなことを防止する青果類検査装置及び青果類検査方法並びに鮮度保持機能付き青果類検査装置及び鮮度保持のための青果類検査方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

青果類品質検査を行う青果類検査装置本体と、前記青果類の鮮度保持処理を行う鮮度保持装置と、前記青果類検査装置本体により取得された前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかに基づき、前記鮮度保持装置の制御を行う制御ユニットと、を備えることを特徴とする鮮度保持機能付き青果類検査装置。

請求項2

前記制御ユニットが、前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかに基づき、前記鮮度保持装置の照射強度及び照射時間の少なくともいずれかを調節するように構成されたことを特徴とする請求項1に記載の鮮度保持機能付き青果類検査装置。

請求項3

前記制御ユニットが、前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかに基づき、前記鮮度保持装置における処理幅を調節するように構成されたことを特徴とする請求項1または2に記載の鮮度保持機能付き青果類検査装置。

請求項4

前記制御ユニットが、前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかに基づき、前記青果類に対して鮮度保持処理を行うか否かを判断するように構成されたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の鮮度保持機能付き青果類検査装置。

請求項5

前記青果類を搬送する搬送手段をさらに備え、前記搬送手段の経路上に、前記青果類検査装置本体及び前記鮮度保持装置が配置されることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の鮮度保持機能付き青果類検査装置。

請求項6

前記搬送手段が、前記青果類検査装置本体よりも下流側において、複数の搬送経路分岐し、前記複数の搬送経路のうち、少なくとも1つの搬送経路に、前記鮮度保持装置が設けられ、前記鮮度保持装置が設けられた搬送経路の搬送速度よりも、前記鮮度保持装置が設けられていない搬送経路の搬送速度が速いことを特徴とする請求項5に記載の鮮度保持機能付き青果類検査装置。

請求項7

前記青果類検査装置本体には、事前に測定された標本青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかと、前記青果類の将来品質値との回帰式が記憶され、前記青果類検査装置本体は、前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかと、前記回帰式とに基づき、前記青果類の将来品質値を算出するように構成されたことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の鮮度保持機能付き青果類検査装置。

請求項8

青果類の品質検査により取得された前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかに基づき、前記青果類の鮮度保持処理を行うことを特徴とする鮮度保持のための青果類検査方法

請求項9

前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかに基づき、前記鮮度保持処理の強度及び時間の少なくともいずれかを調節することを特徴とする請求項8に記載の鮮度保持のための青果類検査方法。

請求項10

前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかに基づき、前記鮮度保持処理の処理幅を調節することを特徴とする請求項8または9に記載の鮮度保持のための青果類検査方法。

請求項11

前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかに基づき、前記青果類に対して鮮度保持処理を行うか否かを判断することを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載の鮮度保持のための青果類検査方法。

請求項12

前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかと、事前に測定された標本青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかと、前記青果類の将来品質値との回帰式と、に基づき、前記青果類の将来品質値を算出することを特徴とする請求項8から11のいずれか1項に記載の鮮度保持のための青果類検査方法。

請求項13

青果類の品質検査を行う青果類検査装置であって、事前に測定された標本青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかと、前記青果類の将来品質値との回帰式が記憶され、前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかと、前記回帰式とに基づき、前記青果類の将来品質値を算出するように構成されたことを特徴とする青果類検査装置。

請求項14

青果類の品質検査を行う青果類検査方法であって、前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかと、事前に測定された標本青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかと、前記青果類の将来品質値との回帰式と、に基づき、前記青果類の将来品質値を算出することを特徴とする青果類検査方法。

技術分野

0001

本発明は、青果類糖度酸度熟度内部傷害などの内部品質や、青果類の水腐れ、異常乾燥など青果類の果皮表面や果皮表層下に現れる異常の有無などの表層品質などを検査する青果類検査装置及び青果類検査方法に関する。

0002

さらに、本発明は、このような青果類検査装置及び青果類検査方法によって主に取得される測定値や、付帯的に取得される測定値を用いて、青果類の鮮度保持を効果的かつ効率的に行う鮮度保持機能付き青果類検査装置及び鮮度保持のための青果類検査方法に関する。

背景技術

0003

従来、果実野菜などの青果類の糖度、酸度、熟度、内部傷害などの内部品質や、青果類の水腐れ、異常乾燥など青果類の果皮表面や果皮表層下に現れる異常の有無などの表層品質を非破壊的に測定する方法として、近赤外分光法が知られている。

0004

近赤外分光法は、例えば、特許文献1〜3に開示されるように、青果類に対して近赤外光波長帯域を含む光を照射し、青果類を透過した透過光及び/又は青果類を反射した反射光受光することによって、青果類による光強度の減少(光の吸収)に基づいて、その青果類の品質(特性)を測定するものである。

0005

青果類の糖度、酸度、熟度などの高低や、内部傷害、水腐れ、異常乾燥などといった異常の有無などに応じて、光強度の減少が生じる波長やその大小が異なっているため、青果類の内部品質・表層品質を検査するために、近赤外分光法を用いることで、簡単かつ正確に、青果類の内部品質や表層品質を検査することができる。

0006

なお、内部品質検査装置や、表層品質検査装置としては、近赤外分光法を用いたものに限らず、例えば、紫外光を用いた分光分析法や、X線を用いた検査、可視光によって青果類を撮影し、画像処理によって異常の有無を検査などもよく知られている。

0007

また、例えば、特許文献4〜9や非特許文献1に開示されるように、青果類の鮮度を保持するために、可視光、赤外光や紫外光、電子線などを照射する鮮度保持方法が知られている。このような鮮度保持方法を用いることにより、食の安全性に問題が生じる可能性のある薬剤などを用いることなく、簡単かつ低コストで、青果類の鮮度を保持することができる。

0008

特開2004−294108号公報
特開2014−174030号公報
国際公開第2016/158820号
国際公開第2013/031925号
特開2014−194331号公報
特開2016−163564号公報
特開2017−093433号公報
特開2001−269112号公報
特開平06−217685号公報

先行技術

0009

Ittetsu YAMAGA et al., "Suppression of Blue Mold Symptom Development in Satsuma Mandarin Fruits Treated by Low-Intensity BlueLED Irradiation", FOODSCIENCE AND TECHNOLOGY RESEARCH Vol. 21 No. 3, 2015年9月10日, p. 347-351

発明が解決しようとする課題

0010

しかしながら、従来の検査方法では、極初期の小さいサイズの品質異常については発見することが難しく、市場流通してから、品質異常が進行して、問題化する恐れがあった。

0011

また、近赤外線などを照射する鮮度保持方法を用いた場合であっても、品質異常がある程度進行したものについては、十分な効果を発揮せず、品質異常が進行してしまうことがあった。

0012

出荷時には問題とならないような品質異常であっても、市場に流通してから、品質異常が進行してしまうと、商品価値が大幅に低下してしまうばかりか、場合によっては、生産者信用が低下してしまうことにもなる。

0013

また、従来、近赤外線などを照射する鮮度保持方法を青果類に用いる場合、青果類の形や大きさに限らず、一定の強度で処理を行っているが、青果類は個々に形や大きさ、品質などが異なっているため、無駄に強い強度で処理を行ってしまったり、逆に、弱い強度で処理を行い効果が得られないということがあった。

0014

この場合、強い強度で長時間の処理を行うと、青果類に対してダメージを与え、品質異常が進行してしまうことがある。また、弱い強度で短時間の処理にしてしまうと、十分な鮮度保持の処理が行えず、やはり、品質異常が進行してしまう。

0015

さらには、青果類の鮮度保持方法をインラインで施す場合、青果類の搬送速度が速すぎて、青果類に対して十分な処理が行えず、鮮度保持の効果が得られない恐れがある。このため、処理量を維持したまま搬送速度を低下させるために、近赤外線の照射強度を強くするか、もしくは、複数の搬送ライン及び複数の鮮度保持装置を用意したり、照射時間を確保するために搬送ラインを長くする必要があり、コストの増加や、処理を行うために必要となるエリアの増大などが生じてしまう。

0016

本発明では、このような現状に鑑み、青果類が市場に流通してから、品質異常が進行して問題化するようなことを防止する青果類検査装置及び青果類検査方法並びに鮮度保持機能付き青果類検査装置及び鮮度保持のための青果類検査方法を提供することを目的とする。

0017

さらに、本発明では、青果類検査装置及び青果類検査方法によって得られた測定値などに基づいて、効果的かつ効率的に、青果類の鮮度保持のための処理を行う鮮度保持機能付き青果類検査装置及び鮮度保持のための青果類検査方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0018

本発明は、上述するような従来技術における課題を解決するために発明されたものであって、本発明の鮮度保持機能付き青果類検査装置は、
青果類の品質検査を行う青果類検査装置本体と、
前記青果類の鮮度保持処理を行う鮮度保持装置と、
前記青果類検査装置本体により取得された前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかに基づき、前記鮮度保持装置の制御を行う制御ユニットと、
を備えることを特徴とする。

0019

このような鮮度保持機能付き青果類検査装置では、前記制御ユニットが、前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかに基づき、前記鮮度保持装置の照射強度及び照射時間の少なくともいずれかを調節するように構成することができる。

0020

また、前記制御ユニットが、前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかに基づき、前記鮮度保持装置における処理幅を調節するように構成することができる。

0021

また、前記制御ユニットが、前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかに基づき、前記青果類に対して鮮度保持処理を行うか否かを判断するように構成することができる。

0022

また、本発明の鮮度保持機能付き青果類検査装置では、前記青果類を搬送する搬送手段をさらに備え、
前記搬送手段の経路上に、前記青果類検査装置本体及び前記鮮度保持装置を配置することができる。

0023

この場合、前記搬送手段が、前記青果類検査装置本体よりも下流側において、複数の搬送経路分岐し、
前記複数の搬送経路のうち、少なくとも1つの搬送経路に、前記鮮度保持装置が設けられ、
前記鮮度保持装置が設けられた搬送経路の搬送速度よりも、前記鮮度保持装置が設けられていない搬送経路の搬送速度が速いことが好ましい。

0024

また、本発明の鮮度保持機能付き青果類検査装置では、前記青果類検査装置本体に、事前に測定された標本青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかと、前記青果類の将来品質値との回帰式が記憶され、
前記青果類検査装置は、前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかと、前記回帰式とに基づき、前記青果類の将来品質値を算出するように構成することができる。

0025

本発明の鮮度保持のための青果類検査方法は、
青果類の品質検査により取得された前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかに基づき、前記青果類の鮮度保持処理を行うことを特徴とする。

0026

このような鮮度保持のための青果類検査方法では、前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかに基づき、前記鮮度保持処理の強度及び時間の少なくともいずれかを調節することができる。

0027

また、前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかに基づき、前記鮮度保持処理の処理幅を調節することができる。

0028

また、前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかに基づき、前記青果類に対して鮮度保持処理を行うか否かを判断することができる。

0029

また、本発明の鮮度保持のための青果類検査方法では、前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかと、
事前に測定された標本青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかと、前記青果類の将来品質値との回帰式と、
に基づき、前記青果類の将来品質値を算出することができる。

0030

また、本発明の青果類検査装置は、
青果類の品質検査を行う青果類検査装置であって、
事前に測定された標本青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかと、前記青果類の将来品質値との回帰式が記憶され、
前記青果類の測定値もしくは品質値と、前記回帰式とに基づき、前記青果類の将来品質値を算出するように構成されたことを特徴とする。

0031

また、本発明の青果類検査方法は、
青果類の品質検査を行う青果類検査方法であって、
前記青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかと、
事前に測定された標本青果類の測定値及び品質値の少なくともいずれかと、前記青果類の将来品質値との回帰式と、
に基づき、前記青果類の将来品質値を算出することを特徴とする。

発明の効果

0032

本発明によれば、青果類検査によって必要と判断された青果類にのみ鮮度保持処理を行うことができ、これにより、コストを大幅に増加させることなく、鮮度保持処理を行うことが可能となる。

0033

また、将来品質を予測した上で、鮮度保持処理を行うことができるため、鮮度保持処理が不要な青果類に対して、無駄に鮮度保持処理を行うこともなく、例えば、選果場などにおける青果類の処理量を減らすこともなく、また、鮮度保持装置の運用コストなども削減することができる。

0034

さらには、将来品質を予測し、必要に応じて、鮮度保持処理を行うことによって、例えば、青果類が市場に流通してから品質異常が進行して問題化するようなことを防止することができる。

図面の簡単な説明

0035

図1は、本発明の青果類検査装置の一実施形態を説明するための模式図である。
図2は、波長λαにおけるサンプルTsの2次微分吸光度と、将来の蒸散率との関係の一例を示す検量線である。
図3は、ナスについて、所定日数経過後の蒸散率と、表面のの有無の関係の一例を示すグラフである。
図4は、本発明の鮮度保持機能付き青果類検査装置の一実施形態を説明するための模式図である。
図5は、図4に示す鮮度保持機能付き青果類検査装置の変形例を説明するための模式図である。
図6は、青果類検査装置本体を用いて測定された糖度(初期糖度)と、所定日数(本実施形態では12日)経過後の平均糖度変化との関係の一例を示すグラフである。
図7は、青果類検査装置本体を用いて測定された酸度(初期酸度)と、所定日数(本実施形態では12日)経過後の平均酸度変化との関係の一例を示すグラフである。
図8は、本発明の鮮度保持機能付き青果類検査装置の別の実施形態を説明するための模式図である。
図9は、本発明の鮮度保持機能付き青果類検査装置のさらに別の実施形態を説明するための模式図である。
図10は、図9の鮮度保持機能付き青果類検査装置の青果類検査装置本体において撮影された青果類Tの画像のイメージ図である。

実施例

0036

以下、本発明の実施の形態(実施例)を図面に基づいて、より詳細に説明する。

0037

<青果類検査装置本体>
図1は、本発明の青果類検査装置本体の一実施形態を説明するための模式図である。
図1に示すように、本実施形態の青果類検査装置本体20は、検査光を照射可能な投光部22と、青果類Tを透過した透過光を受光可能な受光部24と、受光部24により取得された測定値に基づき、青果類Tの検査を行う制御部26と、を備えている。

0038

このように構成された青果類検査装置本体20では、投光部22から青果類Tに対して検査光を照射するとともに、青果類Tを透過した透過光を受光部24によって受光することにより、受光部24は測定値を取得する。

0039

ここで、検査光としては、400nm〜2000nmの波長帯域のうち、少なくとも一部の波長を含んだ光であればよく、広い波長帯域の光であっても、単波長光であっても構わない。

0040

投光部22としては、このような検査光を照射可能なものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、ハロゲンランプ、LED(Light Emitting Diode)、ナトリウムランプ蛍光管ネオン管、などを用いることができる。

0041

受光部24としては、このような検査光を受光可能なものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、Si、InGaAs、Ge、PbSなどのフォトダイオードであってもよいし、また、これらのフォトダイオードを用いたエリアカメララインカメラ分光器イメージング分光器マルチバンドカメラなどを用いることができる。

0042

制御部26は、投光部22及び受光部24の動作を制御するとともに、受光部24によって取得された測定値に基づき、青果類Tの検査を行う。

0043

このような制御部26としては、例えば、演算手段、記憶手段、通信手段などを有するコンピュータとすることができ、パーソナルコンピュータワークステーション汎用サーバなどであってもよいし、マイクロコントローラなどの形態とすることもできる。

0044

なお、制御部26は、受光部24によって取得された測定値、すなわち、透過光の光量値をそのまま用いて検査を行ってもよいし、例えば、受光部24として分光機能を有するものを用いている場合には、透過光のスペクトルを測定値として用いることもできる。もしくは、投光部22から受光部24に直接検査光を照射した際に受光部24によって受光した直接光のスペクトルと、透過光のスペクトルとに基づき算出される吸光度スペクトルを測定値としてもよいし、この吸光度スペクトルを波長に対して2次微分したデータを測定値としてもよい。すなわち、青果類Tの検査内容に応じて、測定値を適宜変換させることで、検査内容に対して最適な測定値を用いることが好ましい。

0045

このように構成される本実施形態の青果類検査装置本体20では、制御部26において、測定値に基づき、例えば、青果類Tの糖度、酸度、熟度、内部傷害などの内部品質を検査することができる。コンピュータにより扱いやすくするため、内部品質は数値化し、品質値とすることが好ましい。また、品質値として異常の有無を検査する場合には、ブール型(Boolean datatype)のデータとすることもできる。なお、このような内部品質の検査方法としては、従来公知の方法を用いることができる。

0046

また、本実施形態の青果類検査装置本体20では、以下のように、青果類Tの将来品質を予測することもできる。
具体的には、複数のサンプル(標本青果類)Tsに対して、所定の波長λαを含む検査光を照射するとともに、波長λαにおけるサンプルTsの吸光度の2次微分値(以下、「2次微分吸光度」と呼ぶ)を測定する。

0047

一方で、吸光度測定日におけるサンプルTsの重量を測定し、所定日数(本実施形態では7日)経過後、改めてサンプルTsの重量を測定する。2次微分吸光度測定日におけるサンプルTsの重量W0から、所定日数経過後のサンプルTsの重量W7を減算し、これを重量W0で割ることにより、サンプルTsの蒸散率(%)を算出することができる。

0048

これによって、図2に示すように、波長λαにおけるサンプルTsの2次微分吸光度と、将来の蒸散率との関係を示す検量線を作成することができる。なお、図2は、青果類Tとしてナスを用いた一例である。

0049

青果類検査装置本体20の制御部26は、取得した青果類Tの測定値と、この検量線を用いることによって、青果類Tの所定日数経過後の蒸散率を推定することができる。これにより、例えば、鄙びやすい青果類Tを検出することができる。

0050

また、青果類Tとして、例えば、ナスのように、蒸散率と表面の艶に関係性を有する者である場合、2次微分吸光度と将来の蒸散率との関係を示す検量線を用いることによって、将来、表面の艶が無くなってしまう青果類Tを検出するようにすることもできる。

0051

図3は、ナスについて、所定日数経過後の蒸散率と、表面の艶の有無の関係を示すグラフである。なお、図3では、12日経過後の蒸散率と、表面の艶が有る個数及び無い個数を表している。

0052

図3に示すように、ナスは、蒸散率が2.5%〜5.0%を超えると表面の艶が無くなり始め、7.5%を超えると、全てのナスで表面の艶が無くなってしまう。なお、蒸散率は、一般的に、経過日数に比例することから、7日経過後の蒸散率に換算した場合、1.5%〜2.9%を超えると表面の艶が無くなり始め、4.1%を超えると、全てのナスで表面の艶が無くなってしまうと言える。

0053

この結果を、図2に示す検量線に当て嵌めてみれば、蒸散率が4.1%を超えた場合、すなわち、波長λαにおける2次微分吸光度が−1.52よりも大きい青果類Tは、12日経過後には、表面の艶が無くなってしまうと判定することができる。

0054

なお、本実施形態では、所定の波長λαにおける2次微分吸光度と、将来の蒸散率との検量線を用いた例を示したが、これに限定されることはなく、青果類Tの測定値及び品質値の少なくともいずれかと、将来の糖度、酸度、熟度など将来品質値との検量線を用いて、青果類Tの将来品質を予測するように構成することができる。

0055

また、本実施形態では、検量線を用いて、青果類Tの測定値及び品質値の少なくともいずれかから、青果類Tの将来品質を予測するようにしているが、青果類Tの測定値及び品質値の少なくともいずれかと、青果類Tの将来品質値との関係を示すものであれば検量線に限らず、様々な回帰式を用いることもできる。なお、本実施形態では、単波長λαによる単回帰により検量線(回帰式)を作成しているが、複数の波長を用いて重回帰により検量線(回帰式)を作成するようにしてもよい。

0056

また、本実施形態の青果類検査装置本体20は、内部品質検査装置の一例として説明したが、後述するような鮮度保持装置30と組み合わせて利用する青果類検査装置本体20としては、内部品質検査装置のみならず、従来公知の表層品質検査装置を用いることもでき、内部品質検査装置と表層品質検査装置の両方を有するものであってもよい。

0057

また、青果類検査装置本体20としては、青果類Tの特定の品質のみを検査できるようなものであってもよいし、複数種の品質(例えば、糖度と酸度など)を検査できるようなものであってもよい。

0058

<鮮度保持機能付き青果類検査装置>
図4は、本発明の鮮度保持機能付き青果類検査装置の一実施形態を説明するための模式図である。
図4に示すように、本実施形態の鮮度保持機能付き青果類検査装置10は、図1に示す青果類検査装置本体20と、鮮度保持装置30と、制御ユニット40と、を備えている。

0059

鮮度保持装置30は、近赤外光を照射する照射部32を備えている。照射部32は、後述する制御ユニット40によって、照射の入切の制御や、近赤外光の照射強度の調節などを行うことができる。

0060

なお、本実施形態では、一例として、近赤外光を用いた鮮度保持装置を用いているが、これに限らず、可視光、中赤外光遠赤外光、紫外光、電子線、マイクロ波プラズマ(オゾン)などを照射する鮮度保持装置であってもよく、従来公知の鮮度保持装置を用いることができる。

0061

制御ユニット40は、青果類検査装置本体20及び鮮度保持装置30と通信可能に構成され、青果類検査装置本体20によって取得された青果類Tの測定値及び品質値の少なくともいずれかを受信し、この測定値及び品質値の少なくともいずれかに基づいて、後述するように鮮度保持装置30の動作を制御する。

0062

このような制御ユニット40としては、例えば、演算手段、記憶手段、通信手段などを有するコンピュータとすることができ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、汎用サーバなどであってもよいし、マイクロコントローラなどの形態とすることもできる。

0063

なお、本実施形態では、青果類検査装置本体20と鮮度保持装置30とで、それぞれ個別に青果類Tに対して、検査・処理を行っているが、図5に示すように、例えば、ベルトコンベアなどの搬送手段12を備え、複数の青果類Tについて、青果類検査装置本体20での検査と、鮮度保持装置30での処理を連続的に行うように構成することもできる。

0064

このように構成される鮮度保持機能付き青果類検査装置10では、青果類検査装置本体20によって取得された青果類Tの測定値及び品質値の少なくともいずれかに基づき、以下のように、鮮度保持装置30の動作を制御することができる。

0065

なお、図5に示す鮮度保持機能付き青果類検査装置10では、搬送手段12の経路上において、青果類検査装置本体20の下流側に鮮度保持装置30を設け、青果類検査装置本体20における検査結果に基づき、鮮度保持装置30によって鮮度保持処理を行っているが、青果類検査装置本体20の上流側に鮮度保持装置30を設けるようにすることもできる。この場合、青果類検査装置本体20での検査結果を鮮度保持装置30にフィードバックすることによって、以降の青果類Tに対する鮮度保持処理の調節を行うようにすることができる。

0066

<<照射強度及び照射時間の変更>>
青果類検査装置本体20において、鮮度保持装置30の照射部32が照射する近赤外光の波長λLを含む検査光を投光部22から青果類Tに照射し、その透過光を受光部24によって受光する。

0067

制御ユニット40では、波長λLにおける青果類Tの吸光度を算出する。そして、制御ユニット40は、吸光度に基づき、鮮度保持装置30の照射部32の照射強度及び照射時間を調節する。

0068

具体的には、複数のサンプルTsに対して、波長λLにおける吸光度を取得し、その吸光度に基づき基準値を決定する。そして、この基準値の時に最適な照射部32の照射強度及び照射時間を決定し、制御ユニット40に記憶する。

0069

青果類Tについて検査を行った際に、波長λLにおける吸光度が、基準値よりも高い場合には、例えば、青果類Tが平均よりも大きい、果皮が厚いなどにより、波長λLの近赤外光が青果類Tを十分に透過していないことが考えられるため、照射部32の照射強度を強くもしくは照射時間を長くする。一方で、波長λLにおける吸光度が、基準値よりも低い場合には、例えば、青果類Tが平均よりも小さい、果皮が薄いなどにより、波長λLの近赤外光が青果類Tを必要以上に透過していることが考えられるため、照射部32の照射強度を弱くもしくは照射時間を短くする。

0070

このように、鮮度保持装置30の照射部32の照射強度及び照射時間を、青果類T毎に変更させることによって、照射部32の照射強度が弱すぎたり、照射時間が短すぎて鮮度保持の効果が得られないようなことや、照射部32の照射強度が強すぎたり、照射時間が長すぎて青果類Tにダメージを与えて品質劣化を生じさせてしまうようなことを防止できる。

0071

なお、本実施形態では、青果類T毎に照射部32の照射強度を変更しているが、搬送手段12により連続的に青果類Tの検査・処理を行う場合には、例えば、最適な照射強度及び照射時間が不明な青果類Tについて、所定個数の青果類Tをサンプル(標本青果類)として、波長λLにおける吸光度の平均値を取得し、その平均値と基準値とに基づき、最適な照射部32の照射強度及び照射時間を制御ユニット40によって決定するように構成することもできる。このように構成することにより、事前に青果類Tの標本検査を行って、照射部32の最適な照射強度及び照射時間を取得しておかなくとも、青果類Tの検査・処理の工程の中で、最適な照射強度及び照射時間を決定し、効果的な鮮度保持の処理を行うことができる。なお、この場合、標本青果類に対する照射部32の照射強度及び照射時間は、例えば、基準値に基づく照射強度及び照射時間(初期値としての照射強度及び照射時間)とすることができる。

0072

なお、本実施形態では、鮮度保持装置30が照射する近赤外光と同じ波長λLにおける青果類Tの吸光度に基づき、鮮度保持装置30の照射部32の照射強度及び照射時間を調節するようにしているが、これに限らず、鮮度保持装置30が照射する近赤外光の波長λLと近い吸光特性を有する波長における青果類Tの吸光度に基づき、鮮度保持装置30の照射部32の照射強度及び照射時間を調節するようにしてもよい。

0073

また、本実施形態では、鮮度保持装置30として、近赤外光を用いた鮮度保持装置を用いた一例として説明しているため、近赤外光の照射強度及び照射時間を調節しているが、例えば、可視光、中赤外線、遠赤外光、紫外線、電子線、マイクロ波、プラズマ(オゾン)などを用いた他の鮮度保持装置を用いた場合でも、同様に、照射強度及び照射時間を調節するように構成することができる。

0074

<<鮮度保持処理を行う青果類Tの選別>>
青果類Tとして、例えば、みかんのように、鮮度保持処理の有無によって、所定日数経過後の糖度の変化に差が生じる場合がある。
図6は、青果類検査装置本体20を用いて測定された糖度(初期糖度)と、所定日数(本実施形態では12日)経過後の平均糖度変化との関係を示すグラフである。

0075

図6に示すように、初期糖度が13%以上のみかんは、鮮度保持処理を行わない場合と比べて、糖度の低下を抑制することができる。一方で、初期糖度が13%未満のみかんは、鮮度保持処理の有無によらず、糖度変化はほぼ生じていない。

0076

同様に、鮮度保持処理の有無によって、所定日数経過後の酸度の変化に差が生じる場合がある。
図7は、青果類検査装置本体20を用いて測定された酸度(初期酸度)と、所定日数(本実施形態では12日)経過後の平均酸度変化との関係を示すグラフである。

0077

図7に示すように、初期酸度が1%以上のみかんは、鮮度保持処理を行わない場合と比べて、酸度が低下し、糖酸比が向上している。一方で、初期酸度が1%未満のみかんは、鮮度保持処理の有無によらず、酸度変化はほぼ生じていない。

0078

このことから、青果類Tの品質値に所定の閾値を設け、この閾値に基づいて、鮮度保持処理を行うか否かを判断することで、無駄に鮮度保持処理を行う必要がなくなる。

0079

鮮度保持処理を行う場合、例えば、近赤外光を照射する場合には、所定時間の照射が必要となってくる。このため、搬送手段12によって連続的に青果類Tの検査・処理を行う場合、鮮度保持処理のための時間に基づき、搬送速度を調節する必要がある。このため、青果類Tの検査のみを行う場合と比べて、鮮度保持処理まで行う場合には、搬送手段12の搬送速度が低下し、青果類Tの処理量が低下してしまう。

0080

このため、図8に示すように、搬送手段12を、青果類検査装置本体20の下流側で分岐させ、搬送経路13a及び13bを設けるように構成する。そして、一方の搬送経路13bにのみ、鮮度保持装置30を設置する。

0081

そして、例えば、青果類検査装置本体20を用いて測定された糖度が13%未満のみかんや酸度が1%未満のみかんは、搬送経路13aに流し、一方で、糖度が13%以上のみかんや酸度が1%以上のみかんは、搬送経路13bに流すように構成することによって、鮮度保持処理が有効な糖度13%以上のみかんや酸度が1%以上のみかんのみに対して鮮度保持処理を行い、鮮度保持処理の影響が小さい糖度13%未満のみかんや酸度が1%未満のみかんについては、鮮度保持処理を行わないようにすることができる。

0082

このとき、搬送経路13aの搬送速度を、搬送経路13bの搬送速度よりも早く設定することによって、青果類Tの処理量の低下を抑制することができる。

0083

なお、本実施形態においては、説明を簡便にするため、2つの搬送経路13a,13bに分岐した場合として説明したが、青果類検査装置本体20よりも下流側において、複数の搬送経路に分岐するように構成し、複数の搬送経路のうち、少なくとも1つの搬送経路に鮮度保持装置30を設けるようにすればよい。

0084

この場合、鮮度保持装置30を設けた搬送経路の搬送速度よりも、鮮度保持装置30を設けていない搬送経路の搬送速度を速くすることによって、青果類Tの処理量の低下を抑制することができる。

0085

なお、本実施形態においては、糖度の閾値を13%、酸度の閾値を1%と設定しているが、みかんであっても種類や産地によって、これらの閾値は異なるものであり、また、みかん以外の青果類であれば、全く異なる閾値となることもある。このため、閾値は、鮮度保持処理を行う青果類Tに応じて適宜決定することが好ましい。

0086

また、酸度が高すぎると食味が低下することがあるため、本実施形態においては、酸度が低下するように鮮度保持処理を施しているが、青果物の食味は、糖度や酸度などのバランスによるため、必ずしも酸度を低下させることを要しない。

0087

<<青果類Tの大きさによる処理幅の変更>>
鮮度保持装置30の照射部32が、図9に示すように、搬送手段12の幅方向に配列された複数の照射部32a〜32eによって構成されている場合、青果類Tの大きさに基づき、照射部32a〜32eの照射の入切を制御するように構成することができる。

0088

すなわち、青果類Tが小さい場合には、照射部32a〜32eのうちの一部について、照射しないようにすることで、鮮度保持装置30の消費電力を抑えることができる。

0089

具体的には、図9に示すように、青果類検査装置本体20が、青果類Tの外観を撮影可能なエリアカメラやラインカメラなどの撮影手段28を含み、撮影手段28によって撮影された青果類Tの画像(測定値)から、制御ユニット40において、青果類Tの幅方向(平面視において搬送手段12の搬送方向に垂直な方向)の大きさM(品質値)を特定する。

0090

青果類Tの幅方向の大きさは、例えば、図10に示すように、画像から青果類Tの輪郭を特定し、幅方向における輪郭の上端P及び下端Qを特定し、上端Pから下端Qまでの画素数計数する。そして、撮影手段28の画素サイズと、上端Pから下端Qまでの画素数とに基づいて、青果類Tの幅方向の大きさを算出することができる。

0091

なお、青果類Tの幅方向の大きさの特定は、上述するような方法に限定されるものではなく、従来公知の画像処理方法を用いることができる。
また、撮影手段28を用いずに、例えば、LJ−V7000シリーズキーエンス社製、超高速インラインプロファイル測定器)などのように、対象物の形状を光学的に測定する形状特定手段などを用いて、青果類Tの幅方向の大きさを特定するようにしてもよい。

0092

そして、制御ユニット40は、青果類Tの幅方向の大きさに基づいて、照射部32a〜32eのうち、近赤外光の照射を行う照射部を決定する。例えば、図9に示すように、平面視において、青果類Tと重なる照射部32b〜32dのみから近赤外光を照射し、青果類Tと重ならない照射部32a,32eについては照射を行わないようにすればよい。

0093

なお、本実施形態では、青果類Tの幅方向の大きさMを個々に測定しているが、例えば、所定個数の青果類Tをサンプル(標本青果類)として、幅方向の大きさの平均値MAを取得し、平均値MAに基づき、近赤外光の照射を行う照射部を決定するようにしてもよい。

0094

また、本実施形態では、鮮度保持処理の処理幅として、照射部32a〜32eにより照射する近赤外光の照射幅を調節するように構成しているが、鮮度保持装置30として、例えば、可視光、赤外光、紫外光、電子線、マイクロ波、プラズマ(オゾン)などを用いた他の鮮度保持装置を用いた場合でも、同様に、鮮度保持処理を行う処理幅を調節するように構成することができる。

0095

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、上述する複数の実施形態を適宜組み合わせて実施することもできるなど、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

0096

10鮮度保持機能付き青果類検査装置
12 搬送手段
13a搬送経路
13b 搬送経路
20 青果類検査装置本体
22投光部
24受光部
26 制御部
28撮影手段
30鮮度保持装置
32照射部
32a 照射部
32b 照射部
32c 照射部
32d 照射部
32e 照射部
40制御ユニット
T 青果類
Tsサンプル

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ