JPH0136574B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、米粒精白度測定装置に関する。

〔従来の技術〕

精米作用とは、米粒の組織を外周から内部へ向
かつて順次除去し、米粒の内部組織を露出させる
作用であり、原料玄米を精米して白米にしたとき
の白米生産量の割合は精米歩留り（単に、歩留り
とも言う）ということばで表わされ、一般に次式
で示されている。

歩留り（％）＝白米総重量／玄米総重量×100 この歩留りの良否は、原料玄米の性状や精米技
術により左右されるが、通常、糠層は玄米全体の
６％、胚は２％程度の割合を占めているので、原
料が理想的なものであれば、歩留りは90％前後に
なる。歩留りに影響を及ぼす要因としては糠層
の厚さ・堅さ胚の大きさ・離脱性被害粒及び
未熟粒の混入率米の剛度・含水率等がある。

このように、歩留りとは原料玄米に対する製品
（白米）の収量をいうのであり、例えば、むら搗
（つ）き等による精米後の米質の良否（商品的価
値）を直接判定するものではない。

これに対し、糠層と胚が精米によつてどの程度
取り除かれて白くなつたか、つまり、米質（商品
的価値）の度合いを判定するものとして、精白度
（搗精率）という表わし方が用いられている。

玄米粒は、中核部をなす澱粉層、すなわち内胚
乳部とその外周を包被する糠層とからなり、糠層
は外糠層（42〜48μ）と内糠層（25〜40μ）とか
らなる。さらに、外糠層は外壁をなす果皮とその
内壁面にある種皮とからなり、内糠層は外胚乳と
糊粉層（アリユーロン層）とで構成される。とこ
ろで、外糠層を剥いだ粉体を、その色より黒糠と
称し、内糠層まで削つたものを白糠と呼び、内糠
層の糊粉層まで全て取り除いた状態を精白度100
％とし、玄米を０％とする。しかしながら、糊粉
層の中には食味の成分の一つとなる蛋白質及び油
脂分が含まれているから、糊粉層は食飯用の白米
にとつて重要成分であり、糊粉層を全て除去した
白米は、いわゆる澱粉白米となり、酒造用には適
しても食飯用にはならない。したがつて適正な精
白度とは糊粉層を幾分残して精米した精白米を意
味する。

前述したように、精米作用が外糠層から内糠層
に進むにしたがい、しだいに米粒の白度が上昇
し、この上昇率はほぼ比例的であることから、従
来、米粒の白さの度合いを測定して白度と称し、
この値を精白度と同様の意味に解していた。

白さの度合を測定する白度計は、積分球を用
い、試料米に照射した光量に対して試料から反射
する反射光量を光電管で受光し、その反射率を求
めるものであり、その測定値は酸化マグネシウム
の極微粉の白さを100、真黒を０としたときの割
合で示される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、白度計によつて求めた白さの度合
は、米粒表面から反射した光量のみであり、米粒
を透過する光量及び米粒内に吸収される光量が加
味されてなく、精白度とは無関係の値である。例
えば、精米直後、わずかに白糠の付着した白米
は、これを十分除去・琢磨した白米より、はるか
に高い値の白度となる。これは米粒面が光沢を帯
びて密面を呈すると、面反射の傾向によつて乱反
射光量が減少し、透過光量が増加するからであ
り、進行している精白度に対して逆の値であるか
ら、この値は精白度に無関係の値であることを証
明している。すなわち、従来測定していた白度は
米粒表面からの反射光量のみであり、米粒表面状
態により、すなわち糠の付着した米粒、表面がザ
ラザラの米粒は乱反射のため白度が高く表示さ
れ、また、表面が滑面のものは乱反射が少なく白
度が低く表示される。そのために白度をもつて精
白度となすことは当を得ない思想である。

そこで本発明は、白米粒を透過する光線の光量
及び白米表面からの反射光線の光量により、精白
度を求めることのできる米粒精白度測定装置を提
供することを技術的課題とする。

〔問題点を解決するための手段〕

前記問題点を解決するため本発明は、積分球の
一方に光源装置を、他方にこの光源装置からの光
を受ける試料流路を設け、光源装置側からこの試
料流路に向けて設けた反射光受光素子と、光源装
置の反対側から前記試料流路に向けて設けた透過
光受光素子とをそれぞれ設けると共に、前記反射
光受光素子からの反射光量に係数を乗じたもの
と、前記透過光受光素子からの透過光量に係数を
乗じたものとの和により、精白度を出力するよう
にした演算装置を設けるという技術的手段を講じ
た。

〔作用〕

試料米粒は、測定部に設けた透過光受光素子及
び反射光受光素子によつて透過光量と反射光量と
を受光され、透過光量は透過度検出回路に、反射
光量は反射度検出回路にそれぞれ入力される。そ
して、反射度検出回路では照射光量に対する反射
光量の比である反射度（反射率）を求めて、その
反射度に精白度換算のための係数値を乗じて精白
度を求める。

〔実施例〕

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて
説明する。第１図は本実施例の概略断面図、第２
図はその電気回路図である。

精白度計１の積分球２の左側に集光レンズ４、
単色光フイルター７、熱線吸収フイルター６及び
光源ランプ５を設け、積分球２の右側に上部に投
入シヤツター９を、下部に排出シヤツター１０を
装置した試料流路３を設け、試料流路３内には基
準色板を備えた標柱８を設ける。試料流路３の下
端には排出路１４を接続し、その上部に振動装置
１１を備えた振動送穀樋１２を連絡し、試料タン
ク１３の穀粒を流路抵抗増減装置（図示せず）の
調節によつて定量的に、かつ連続的に試料流路３
に流下して供給する。そして、試料流路３を介し
て光源装置の反対側には透過光受光素子１５Ａ
を、積分球２の下部側には反射光受光素子１５Ｂ
を、それぞれ設ける。

次に、第２図に基づいて演算装置を形成する演
算回路Ａについて説明する。積分球２に設けた反
射光受光素子１５Ｂを反射白度検出回路１７の増
幅器１８に連結するとともに、減算器１９、Ａ／
Ｄ変換器２０及び比較器２１を直列状に連結し、
比較器２１は標柱値設定器２２に連結するととも
にその出力側を増幅度調節器２３を介して前記増
幅器１８に連結する。また、増幅器１８の出力側
を分岐して暗電流記憶回路２４を介して減算器１
９に連結するとともに、減算器１９の出力側を分
岐し、乗算器２５及びＡ／Ｄ変換器２６を介して
加算装置２７に連結してある。一方、透過光受光
素子１５Ａは透過度検出回路１６の増幅器２８か
ら乗算器２９、Ａ／Ｄ変換器３０を介して加算装
置２７に連結される。また、加算装置２７には品
種別補正回路３１を接続するとともに、その出力
側を精白度表示器３２に接続する。

なお、前記反射白度検出回路１７の減算器１９
では、積分球２の暗電流を記憶した暗電流記憶回
路２４の出力を減算器１９に入力してその暗電流
値を受光素子の受光量から減算し、比較器２１で
は、標柱値設定器２２の設定値と受光素子からの
受光量とを比較し、その比較差により増幅度調節
器２３を介して増幅器１８の増幅度を変化して標
柱値と一致するように調節する。

以上の構成において、増幅器１８からの反射光
量に基づいた反射度と増幅器２８からの透過光量
に基づいた透過度及び品種別補正回路３１からの
出力によつて計算される加算装置２７の計算値、
すなわち、照射光量を基準値とすると精白度は次
の式によつて表される。

精白度＝α×（反射光量）＋β×（透過光量）＋Ｈ なお、α、βは精白度に換算するための係数
（実験的に求めた数値）、Ｈは米粒の品種別補正値
である。

以下、具体的作動について説明する。試料タン
ク１３から試料流路３に試料穀粒が流入され、光
源ランプ５からの光線は、試料流路３内の米粒に
照射されるとともに、試料から積分球２内に反射
する反射光量は反射光受光素子１５Ｂによつて受
光される。この受光信号は増幅器１８によつて増
幅されるとともに減算器１９によつて暗電流を差
し引かれた後、乗算器２５に入力されるのである
が、この信号は分岐されてＡ／Ｄ変換器２０を介
して比較器２１に入力し、標柱値設定器２２の設
定値と比較して、その比較差を増幅度調節器２３
を介して増幅器１８にフイードバツクし、増幅器
１８の増幅率を変化させて標柱８に設けた基準色
板と一致するよう補正する。なお、この増幅器１
８の補正回路は、透過度検出回路１６における増
幅器２８にも設けられる（図示せず）。減算器１
９から乗算器２５に入力した信号は、係数αを乗
じてＡ／Ｄ変換され、加算装置２７に入力され
る。

一方、積分球２から入射する光線は、試料流路
３内の米粒を透過して透過光受光素子１５Ａによ
つて受光され、この信号は増幅器２８によつて乗
算器２９に入力される。

乗算器２９で係数βを乗じた透過光受光素子１
５Ａの信号は、加算装置２７において、前記Ａ／
Ｄ変換器３０から入力される反射光受光素子１５
Ｂの信号と加算されるとともに、品種別補正回路
３１からの係数Ｈを加えて精白度表示器３２に出
力し、精白度（％）として表示する。

前記品種別補正値を設けたのは、標準米に対し
て糊粉層の厚い品種（寒冷地に多い）と糊粉層の
薄い品種（温暖地方に多い）とがあり、同じ精白
作用を施しても糊粉層の厚い品種は糊粉層の薄い
ものに比して白度が上がらないこと、また、乳白
粒が多い品種及び作柄では、透過光量が少なく、
反射光量が多いことが知られており、このような
品種の違いに応じて補正をする必要があるからで
ある。

第３図は別の実施例を示す演算回路図Ｂであ
る。この実施例の場合は、先の実施例における品
種別補正回路３１に代えて、反射白度検出回路１
７Ａ及び透過白度検出回路１６Ａに玄米反射度記
憶装置３３および玄米透過度記憶装置３５を設
け、それぞれ減算器３４及び３６を介在させたも
のである。この場合の精白度は次式で表わされ
る。

精白度＝α₁×（白米反射光量−玄米反射光量） ＋β₁×（白米透過光量−玄米透過光量） なお、α₁、β₁は先の実施例と同様に、実験的に
求めた係数である。

本実施例においては、先の実施例と同様に透過
光受光素子１５Ａ及び反射光受光素子１５Ｂによ
つて受光された光量は、それぞれ透過度検出回路
１６Ａ及び反射度検出回路１７Ａに取り込まれ
る。そして、前記各受光量を、玄米透過度記憶装
置３５及び玄米反射度記憶装置３３に記憶された
当該米粒の玄米における透過光量及び反射光量の
測定値によつて減算し、各々加算装置２７Ａに入
力して前記計算式によつて精白度を求め、精白度
表示器３２Ａに表示する。この場合も品種別補正
回路をもうけた場合と同様に、品種や作柄の違い
にもかかわらず正確な精白度を求めることができ
る。その余の構成及び作用は、先の実施例と同様
であるので説明を省略する。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば以下のとお
り顕著な効果を奏する。すなわち、透過光量及
び、反射光量を検出し、各検出値に精白度換算の
ための係数を乗じた後、透過光検出値と反射光検
出値とを加算し、さらに、品種あるいは作柄等の
性状に応じた補正を行うことにより、乱反射光だ
けの白度計あるいは各種試薬による煩しい判定に
比し、容易に正確な精白度が求められ、これをも
つて実際の商品の品位を評価することができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の概略断面図、第２図は
その電気回路図、第３図は別の実施例の電気回路
図である。 １……精白度計、２……積分球、３……試料流
路、４……集光レンズ、５……光源ランプ、６…
…熱線吸収フイルター、７……単色光フイルタ
ー、８……標柱、９……投入シヤツター、１０…
…排出シヤツター、１１……振動装置、１２……
振動送穀樋、１３……試料タンク、１４……排出
路、１５Ａ……透過光受光素子、１５Ｂ……反射
光受光素子、１６，１６Ａ……透過白度検出回
路、１７，１７Ａ……反射白度検出回路、１８…
…増幅器、１９……減算器、２０……Ａ／Ｄ変換
器、２１……比較器、２２……標柱値設定器、２
３……増幅度調節器、２４……暗電流記憶回路、
２５……乗算器、２６……Ａ／Ｄ変換器、２７，
２７Ａ……加算装置、２８……増幅器、２９……
乗算器、３０……Ａ／Ｄ変換器、３１……品種別
補正回路、３２，３２Ａ……精白度表示器、３３
……玄米反射度記憶装置、３４……減算器、３５
……玄米透過度記憶装置、３６……減算器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 積分球の一方に光源装置を、他方にこの光源
   装置からの光を受ける試料流路を設け、光源装置
   側からこの試料流路に向けて設けた反射光受光素
   子と、光源装置の反対側から前記試料流路に向け
   て設けた透過光受光素子とをそれぞれ設けると共
   に、前記反射光受光素子からの反射光量に係数を
   乗じたものと、前記透過光受光素子からの透過光
   量に係数を乗じたものとの和により、精白度を出
   力するようにした演算装置を設けたことを特徴と
   する米粒精白度測定装置。 ２ 前記演算装置は、前記反射光量と透過光量と
   の和に、米粒の品種によつて定められる補正値を
   加算して精白度を出力するようにした特許請求の
   範囲第１項記載の米粒精白度測定装置。 ３ 前記演算装置は、前記試料を白米として算出
   した前記和から、前記試料を玄米として算出した
   前記和を減算して精白度を出力するようにした特
   許請求の範囲第１項記載の米粒精白度測定装置。