JPH02143147A

JPH02143147A - コーヒー豆の品質評価装置

Info

Publication number: JPH02143147A
Application number: JP63297870A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Satake; 佐竹　利彦; Satoru Satake; 佐竹　覚; Yukio Hosaka; 幸男保坂
Original assignee: Satake Engineering Co Ltd
Current assignee: Satake Engineering Co Ltd
Priority date: 1988-11-24
Filing date: 1988-11-24
Publication date: 1990-06-01
Anticipated expiration: 2013-04-28
Also published as: JP2745020B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明はコーヒー豆、特に焙煎前の生豆の品質評価方
法に関する。

（従来の技術とその問題点）一般に市販されるコーヒー豆は、完熟したコーヒー豆の
果実を乾燥、脱穀、精選して１ｑられた生豆を焙煎機に
投入しＤ−スト工程で用味と香りが与えられたものであ
る。つまり焙煎によりコーヒー豆は生豆の持つ成分が化
学変化し揮発性芳香やカルメラ色などを生じるものであ
り、酸味・苦味・甘味・香りというコーヒーの味は焙煎
の条件によって左右されることになるが、一方、コーヒ
ーの品種や栽培条件の違いによる生豆の性状の差は）４
学的分析によりその味に大きな差を生じることは明らか
で、前記焙煎条件が同一であればコーヒーの味は生豆の
品質によってほぼ決定されることになる。

ところでこれらコーヒー豆の品質の判定は、前記ロース
ト工程で焙煎されたコーヒー豆を粉砕し、沸騰した熱温
を加え抽出したものを実際に味わってみて行う、いわゆ
る官能試験であり、公正を期するため複数の人員と長時
間とを要するものであった。しかもその判定は人的要因
に大きく左右される人間の味覚に基づいて行われるもの
であって、客観的にかつ普遍的な判定に成り得えず、そ
のため熟練者を必要としていた。

以上のことから人的要因に左右されず客観的にかつ簡便
に行えるコーヒー豆の判定装置の開発が望まれているこ
とはいうまでもない。

〔発明の目的〕

イこで本発明は、コーヒーの生豆に含まれ、コーヒーの
味覚を決定する主成分、つまり蛋白質、脂質、クロロゲ
ン酸、カフェイン、水分、蔗糖等の含有率を短時間で測
定し、その測定値と前記成分に対応して設定した品質評
価のための特定係数とに基づき客観的にコーヒー豆の品
質評価値を演算・表示し生豆の状態で判定するコーヒー
豆の品質評価装置を提供することである。

（問題を解決するための手段〕本発明によれば、コーヒー豆に含まれる所定の成分の含
有率を測定し、その測定値に基づきコーヒー豆の品質評
価を行うコーヒー豆の品質評価装置であって、該装置は
、光源と該光源が発する光のうち前記コーヒー豆の被測
定成分の含有率測定に適する特定波長のみを通過させ、
測定部に照射される近赤外光を作る狭帯域フィルターと
、前記測定部に発揮されるコーヒー豆からの測定光を検
出する検出器とを有する近赤外分光分析装置と、前記被
測定成分に対応して設定された前記コーヒー豆の被測定
成分の含有率計算のための成分換算係数値と、前記被測
定成分に対応して設定された品質評価計算のための特定
係数とを記憶する記憶装置と、該記憶装置に記憶された
前記成分換算係数値並びに前記特定係数と前記検出器か
らの検出信号とに基づき、コーヒー豆の被測定成分の含
有率と品質評価値とを演算する演算装置とを有する制御
装置と、該制’ｌｅ装置に接続され前記演算装置が演算
したコーヒー豆の品質評価値を可視表示または印字表示
する表示装置と、そして、前記近赤外分光分析装置の前
記測定部に前記コーヒー豆を提供する試料配置部とから
なるコーヒー豆の品質評（ｉｌｌｉ装置を提供すること
で問題解決の手段とする。

更に本発明によれば、コーヒー豆に含まれる所定の成分
の含有率を測定し、その測定値に基づきコーヒー豆の品
質評価を行うコーヒー豆の品質評価装置であって、該装
置は、光源と、該光源が発する光のうち前記コーヒー豆
の被測定成分の含有率測定に適する特定波長のみを通過
させ、測定部に照射される近赤外光を作る狭帯域通過）
、イルターと、前記測定部に配置されるコーヒー豆から
の測定光を検出する検出器とを有する近赤外分光分析装
置と、前記被測定成分に対応して設定された前記コーヒ
ーまめの被測定成分の含有率計算のための成分換算係数
値と、前記被測定成分に対応して設定された品質評価値
計算のための特定係数とを記憶する装置と、該記憶装置
に記憶された前記成分換算係数値並びに前記特定係数と
前記検出器からの検出信号とに基づき、コーヒー豆の被
測定成分の含有率と品質評価値とを演算する演算装置と
を有づる制御装置と、該制御装置に接続され、前記演算
装置が演算したコーヒー豆の品質評価値を可視表示又は
印字表示する表示装置と、前記近赤外分光分析装置の前
記測定部に前記コーヒー豆を微細粒に粉砕して前記試料
容器に充填した後、該試料容器を前記近赤外分光分析装
置の前記測定部に搬送するための試料供給装置とからな
るコーヒー豆の品質評価装置を提供することにより問題
解決の手段とした。

〔実施例〕

以下、本発明によるコーヒー豆の品質評価装置の最初の
実施例を、添付図面第１図ないし第３図を参照しながら
説明する。

第１図は本発明によるコーヒー豆の品質評価装置１を正
面から見たときの概略図である。キャビネット２の内部
には、その詳細な構成は次の第２図を参照して説明する
近赤外分光分析装置３及び制御装置４が配設される。キ
ャビネット２の前面パネルには、被測定コーヒー豆を入
れる試料容器（試料配置部）を装着するための試料容器
装着箱５、装置の操作手順や演算結果等を可視表示する
発光ダイオード又はＣＲＴ形式の表示装置６、操作用ブ
ツシュボタン７及び演算結果のハードコピーを可能とす
るプリンター８が配設される。制御装置４は、近赤外分
光分析装置３の光源、検出器、表示装＠６、操作用ブツ
シュボタン７、プリンター８等に接続され各種信号を処
理するための入出力信号処理装置４ａと、各成分の含有
率を計算すたるための成分換算係数値、品質評価値を計
算するためにコーヒー豆の主成分ごとに個別に設定され
た特定係数、入力装置ｅｉ（キーボード）９を介入して
入力される各銘柄別あるいは品位別の豆価額、各種補正
及び各種制御手順等を記憶するための記憶装置４ｂと、
近赤外分光分析装置３により得られる測定値と前記特定
係数とに基づきコーヒー豆の品質評価値等を演算するた
めの演算装置４Ｃとから成る。なお、コーヒー豆の主要
成分ごとに個別に設定される特定係数や必要な補正値が
、記憶装置４ｂ内の読み出し専用のメモリ（以下、ＲＯ
Ｍと言う）に予め記憶されている。また、プリンター８
は内蔵型に限られず、外部接続型であっても構わない。

第２図は、キャビネット２の内部に配設される近赤外分
光分析装置３の一実施例の要部断面図である。図示され
る近赤外分光分析装置３は反射式のものであり、主なる
構成部品として、光源３１、反射鏡３２、狭帯域通過フ
ィルター３３、積分球３４及び検出器３５ａ、３５ｂを
有する。光源３１から発せられ、適当な光学系（図示せ
ず）を通って平行光線となった光は、狭帯域通過フィル
ター３３を通過することにより特定波長の近赤外光とな
った後、傾斜角度を自由に変え得るように構成された反
射鏡３２により、積分球３４の上部を開口して設けられ
た採光窓３６に向けて方向を変えられる。反射鏡３２で
反射し、積分球３４の採光窓３６を介して積分球３４の
内部に入った近赤外光は、積分球３４の底部を開口して
設けられた測定部３７、従って試料容器装着箱５の後方
所定位置に記載される試料容器５２内のコーヒー豆５５
に真上から照射される。コーヒー豆５５からの拡散反射
光は、積分球３４の内部に反射しながら、最終的には、
測定部３７を中心に対象な位置に配設される一対の検出
器３５ａ、３５ｂに到達し、これにより反射光の強度が
測定される。なお、図示実施例では、光学的な対称性を
修正し、コーヒー豆５５からの反射光を効率良く受光す
るために、検出器は一対即ち参照番号３５ａと３５ｂで
示される二個が設けられているが、その数は二個に限ら
れることなく、−個であっても又は三個以上の検出器で
あっても構わない。

ここで、光源３１と反射鏡３２との間に設けられ、光源
３１から出た光がこれを通過することにより特定波長の
近赤外光となる狭帯域通過フィルター３３の構成及びこ
れに要求される物理的特性等を説明する。狭帯域通過フ
ィルター３３は、それぞれが異なる主波長通過特性を有
する任意複数個のフィルター（例えば、６個のフィルタ
ー３３ａ〜３３ｆ）からなり、これらを回転円盤に取り
付けこれを適当角度づつ回動させることにより、光源３
１と反射鏡３２とを結ぶ線上に所望のフィルターが位置
するように順次選択・交換できる構成とする。なお、フ
ィルターの通過特性で主波長とは、フィルターの面に対
して入射光軸が直角の時は透過する近赤外線のうちの最
大透過波長のことである。狭帯域透過フィルター３３の
他の具体的構成例としては、角柱状の反射鏡３２を内部
に位置させ、その反射鏡の各面に対向する位置に複数個
のフィルター３３ａ〜３３ｆをそれぞれ位置させて角柱
状に構成しこれを回転可能とする構成もある。なお、狭
帯域通過フィルター３３が円板状のものであるとき、入
射光軸に対するその回転面の傾斜角度を、電動機等の手
段により微細に且つ連続的に調整できるようにしておけ
ば、各フィルターが持つ通過特性の主波長からシフトし
た異なる波長の近赤外光を連続的に作り出すことができ
る。これは、−膜内に良く知られている現象であるが、
フィルターの面に対する入射光軸の角度を９０°から変
化させると、その角度変化に応じて最大透過波長から数
十ｎｍの範囲でシフトする現象による。

次に、狭帯域通過フィルター３３に要求される物理的特
性を第３図に基づき説明する。第３図は、異なるコーヒ
ー豆に対して波長が連続的に変化する近赤外線光を照射
したときの、照射波長と吸光度との関係を示すグラフ（
吸光度曲線）である。吸光度１ｏｏ１ｏ／Ｉは、基準照
射光口（全照射光ｆｆ１）Ｉｏに対する試料米からの反
射光量Ｉの比の逆数の常用対数である。前記各成分の含
有ωの多少が吸光度差として顕著に現れていることが容
易に理解できる。本発明はこの現象を利用してコーヒー
豆に含まれる所定の成分の含有率を測定するものである
ため、測定のためにコーヒー豆に照射される近赤外光の
波長としては、波長領ｆａ　１１００〜２５００ｒｖの
うち、各成分に対して吸光度曲線上特異的なピークが見
られる（本実施例ではＡｎ…、３ｎ１０ｌ・・・Ｆｎｍ
とする）。従って、狭帯域通過フィルター３３が備える
各フィルター３３ａ〜３３ｆは、コーヒー豆に含まれる
各成分の測定に適した前記各波長の近赤外光を作るべく
、前記各波長を特定通過特性、即ち主波長として持つこ
とが要求される。

次に、上記構成を有する本発明のコーヒー豆の品質評価
装置の具体的動作を説明する。まず、操作用ブツシュボ
タン７の操作により光源３１を点灯させ、光源３１から
発せられた光に基づく測定部３７に到達する特定波長の
近赤外光が安定するまで、近赤外分光分析装置３の全体
を予熱する。予熱のための所定時間が経過したら、試料
容器装着箱５を装置のキャビネット２７’Ｊ１１ろ−旦
引き出し、粉砕したコーヒー豆の試料５５を充填した試
ｖ１容器５２を所定位置に載置させた後、キャビネット
２内に挿入することにより測定早漏を完了する。なお、
コーヒー豆５５は、測定値に誤差が生じないようにする
ために、その粒子の大きさが約５０ミクロン以下に粉砕
されていることが望ましいが、必ずしも粉砕しなければ
ならないものではない。また、乱反射による光のロスを
少なくする為に、粉砕されたコーヒー豆５５は、その表
面が平坦面となるような状態で試料容器５２に充填され
ること、さらに、透明ガラス板で多少圧力を加えながら
その表面を覆うことが好ましい。

前記測定早漏作業が完了したら、次に、最初にＡｎＩｌ
ｌを主波長として持つフィルター３３Ａが光ｉｔ！３１
と反射鏡３２とを結ぶ線上に来るように選択され、波長
Ａｎｍの近赤外光をコーヒー豆５５に対して照射したと
きの反射吸光度の測定作業に入る。反射吸光度の測定作
業は、コーヒー豆５５に対して照射される全照射ｍ、即
ち基準光量の測定と、コーヒー豆５５に対して前記基準
照射光量を照射した時にコーヒー豆５５で実際に反射さ
れる反射光量の測定との２つの測定からなる。１つのフ
ィルターについてこれから２つの測定のどちらかを先に
実施しても構わないが、以下の説明では、基準照射光口
の測定の方が先に実施されるものとして説明する。基準
照射光口の測定は、傾斜角度が可変に構成された反射鏡
３２の傾斜角度を、これからの反射光が積分球３４の内
壁に直接当たるような角度に、電動機等を用いた回動手
段（図示せず）により変えた状態で実施される。こうす
ることにより、積分球３４の内壁に直接当てられた反射
鏡３２からの光は、内壁を多方向に拡散反射しながら最
終的には検出器３５ａ　、３５ｂに到達し、基準照射光
量として検出される。一方コーヒー豆５５からの反射光
ｍの測定は、反１　ｔＪＩ　３２の傾斜角度が第２図に
示す元の位置に戻された後、前述した原理により行われ
る。なお、測定準備完了後の最初のフィルターの選択、
基準照射光量の測定及び反射光量の測定までの各実行は
、制御ｉ１０装置４の記憶装置４ｂ内のＲＯＭに手順プ
ログラムを記憶させ、そのプログラムに従って自動的に
行えるようにできることは言うまでもない。また、１つ
のフィルターについての前述基準照射光聞及び反射光量
の各測定をそれぞれ複数回実施し、測定値としてそれら
の平均を採れるようにすることも測定精度を上げるのに
役立つ。検出器３５ａ　、３５ｂによって検出された基
準照射光量及びコーヒー豆５５からの反射光量に基づ（
各測定値は、コーヒー豆に含まれる蛋白質、脂質、水分
等の各含有率を計算するための実測データとして制御装
置４に連絡され、記憶装置４ｂ内のよき込み可能なメモ
リ（以下、ＲＡＭと言う）に−旦記憶される。

照射波長、Ａ、ｎｍにおける吸光度の測定が終了したら
、次の照射波長、即ち本実施例の場合ＢｎＩｌｌでの吸
光度の測定に移行する。ここでも、基準照射光量の測定
及び反射光量の測定が、前述Ａｎｌでのときと同じ方法
及び手順で実施される。

各測定値は、前回と同様に、各成分の含有率計算のため
の実測データとして制御装置４に連絡され、記憶装置４
ｂ内のＲＡＭに一時記憶される。以下同様に、残りの各
吸光度測定、即ち、波長Ｃｎｍ、　Ｄ　ｎｍ、　Ｅ　ｎ
ｍ、　Ｆ　ｎｍでの吸光度測定が順次行われ、各測定値
は、実測データとして制御装置４に連絡され、ＲＡＭに
記憶される。なお、ある特定波長での吸光度測定が終わ
り次の特定波長での吸光度測定への移行に伴う狭帯域通
過フィルター３３の各フィルター３３ａ〜３３ｆの交換
・選択動作は、通常、制御装置４の記憶装置４ｂ内のＲ
ＯＭに予め書き込まれている手順プログラムに従い自動
的に行われるが、本実施例の場合でも、必ずしも上記６
波長全てについて吸光度測定を行わなければならない訳
ではなく、測定の対象となる波長は、求める品質評価値
に要求される精度或いは測定に係る所要時間等を考慮し
て任意に選択することができ、その選択は、操作用ブツ
シュボタン７内の測定波長選択ボタンにより行うことが
できる。

これまで説明した吸光度の測定は、単に狭帯域通過フィ
ルター３３に設定された６個のフィルター３３ａ〜３３
ｒを順次交換することにより、各タイルター３３ａ〜３
３ｆが持つ各主波長でのスポット的吸光度の測定方法で
あったが、前述した通りフィルターの面に対する入射光
の入射角度を基準となる９０゛から変化させると、最大
透過波長が主波長から数＋ｎｍの範囲でシフトするとい
う現象を利用して、成分含有量の差が吸光度差に顕著に
現れる波長領域１ｌ１００ｎ〜２５００口ｍでの連続的
な吸光度測定も可能である。図示第１実施例の場合、円
板状に構成された狭帯域通過フィルター３３への入射光
軸の角度を、υＪｉＩｔ装置４からの指令信号に基づき
電動機等の適当な調節手段（図示せず）によりｙｌｍに
且つ連続的に変化させることによりこれが可能である。

次に、制御装置４の演算装置４ｃは、記憶装置４ｂのＲ
ＡＭに記憶されている吸光度測定で得られた多数の実測
データ、即ち各測定波長における基準照射光量及び反射
光量の測定値と、記憶装置４ｂのＲＯＭに予め記憶され
ている各成分の含有率計算のための成分１！ｉ！！算係
数値とに基づき、コーヒー豆の品質を評価する上で重要
な成分である蛋白質、脂質、水分等の各含有率を計算す
る。なあ、各成分に関して記ｔＩ装置４ｂのＲＯＭに予
め書き込まれるこの成分換紳係数値は、多数のコーヒー
豆に対して例えば化学定量分析法を用いて測定された各
成分の含有率を基準に、検出器からの吸光度測定値を信
号処理し、多重回帰分析法により求められた定数である
。

演算装置４Ｃは次に、上述の如くして求められた蛋白質
、脂質、水分等の各含有率に基づき、計算式により品質
評価値を計算する。

計算された品質評価値は、演算装置４ｃでの計算終了と
同時に、表示装置６に可視表示されると共に、自動的に
又は操作用プッシュボクン７への指令に基づきプリンタ
ー８からハードコピーとして繰り出される。また、品質
評価値を求める途中の過程で求められた蛋白質、脂質。

水分等の各成分の各含有率を、品質評価値と共に表示装
置６に同時に可視表示させてもよい。

本品質評１ｉＩｉ装置により計算された各コーヒー豆の
成分含有率及び品質評価値は、フロッピーディスク等の
磁気媒体を用いた外部記憶装置にデータとして記憶して
おくことができ、また、上記複数種類のコーヒー豆のブ
レンド比率の計算時等では、外部記憶装置からデータを
本装置内の記憶装置４ｂのＲＡＭＩ、Ｐ’み込んで、こ
れに基づき必要な計算を行うことも可能である。

なお、上記の説明では、コーヒー豆を粉砕したものを用
いたが、必ずしも粉砕したものでなくても構わない。し
かし、この場合、（ｑられる品質評価値の精度がある程
度低下することは言うまでもない。

次に、第４図乃至第７図を参照しながら、本発明による
コーヒー豆の品質評価装置の第２実施例を説明する。前
述第１実施例のものと同−又は同等の構成要素或いは部
品には、同一の参照番号を付しである。

第２実施例の品質評価装置が先の第１実施例のものと最
も大きく異なる点は、以下詳細な構成を説明する第２実
施例の品質評価装置が、第１実施例に具備していない、
コーヒー豆を測定に必要な微砕粒の粉砕粒とするコーヒ
ー豆粉砕装置と、粉砕されたコーヒー豆を収容した試料
容器を近赤外分光分析装置３の測定部に自動的に移動・
提供する試料搬送装置とを主なる構成装置として有する
試料供給装置を具備している点である。

第４図において、参照番号１は、コーヒー豆粉砕装置に
よって粉砕されたコーヒー豆が試料容器に必要聞充填さ
れた後の不要試料や、測定が終了して排出された試料を
受は取るための受は箱を示し、キャビネット２の前面パ
ネルから出し入れできる。参照番号１２は、外部から単
独にコーヒー豆を測定部に供給するときの外部供給部で
ある。参照番号２０及び４０はそれぞれ、コーヒー豆粉
砕装置及び試料搬送Ｈ置を示し、双方共にキャビネット
２の内部に配設される。

第５図は第２実施例の装置に用いられる近赤外分光分析
装置３の要部断面図である。第１実施例で用いられた近
赤外分光分析装置３との違いは、複数個のフィルター３
３ａ〜３３ｆからなる狭帯域通過フィルター３３が、円
盤状ではなく角柱状に構成されていることである。狭帯
域通過フィルター３３は、それぞれのフィルターに対向
して角柱状に構成された複数個の反射鏡３２を内側に有
し、電動機等による調節手段（図示せず）が連結される
ことにより、角柱の軸Ｐを中心に回動自在な構成となっ
ている。積分球３４の測定部３７は石英製透明ガラス板
３９で密封される。第１実施例での近赤外分光分析賃＠
３では、コーヒー豆の粉砕・充填作業が装置の外部で行
われるので、測定部３７を密封する透明ガラス板３９は
必ずしも必要でなかったが、本第２実施例の装置では、
装置内で試料の粉砕及び試料容器への充填作業等を行う
ため、飛散粉が積分球３４の内部に侵入するのを防止す
る上で透明ガラス板３９の測定部３７への装着は槍要で
ある。

次に、第６図及び第７図を参照して、コーヒー豆供給装
置の詳細を説明する。第６図は近赤外分光分析装置及び
試料供給装置の要部断面図、第７図は試料搬送装置４０
の要部斜視図である。

先ず、試料供給装置の試料粉砕装置２０の構成から説明
する。キャビネット２の右上面部を開口し、ここにホッ
パー２０２を装着する。ホッパー２０２の下部開口部２
０４には１手動レバー２０６又は電磁ソレノイド（図示
せず）により作動されるシャッター２０８が設けられる
。

ホッパー２０２の間口部２０４の下方には、周囲面に多
数の鋭利な突起を有する一対の粉砕用ローラー２１０ａ
、２１０ｂが対向して軸着される。そしてさらにその下
方には、表面を平滑面とした一対の粉砕用ローラー２１
２８．２１２ｂが対向して軸着される。そしてざらにそ
の下方には、表面を平滑面とした一対の粉砕用ローラー
２１２ａ、２１２ｂが対向して軸着される。これら粉砕
用ローラー２１０ａ、２１０ｂ及び粉砕用ローラー２１
２ａ、２１２ｂの各軸は、電動ｌ５１（図示せず）によ
って駆動される。

粉砕用ローラー２１０ａ、２１０ｂ及び粉砕用ローラー
２１２ａ、２１２ｂの表面に付着したコーヒー豆は、角
ローラーの表面に向けられて設けられた噴射ノズル及び
ローラーの表面に軽く接触するように設けられた弾性ブ
レードから成る清掃装置２１４ａ〜２１４ｄにより除去
される。上記各構成部品は、下方部が次に説明する試料
搬送装置４０に臨むように開口されたケース部材２１６
で包囲される。

次に、舶記粉砕装置２０で微細粒に粉砕された試料を、
試料容器５２に吸光度測定可能な状態で充填し、そして
こ試料容器５２を近赤外分光分析装置３の測定部３７の
直下位置迄移動させる試料搬送装置４０について説明す
る。試料容器５２は、試料容器移動ガイド４０２に固着
した容器ホルダー４０４に設けられた案内溝４０６に対
して装脱自在になっている。試料容器移動ガイド４．０
２の中空軸には断面丸状の支持軸４０８を挿入し、該支
持軸４０８に一方側は回動用ハンドル４１０に挿着し、
また他方側は軸受台４１２が軸支する。試料容器移動ガ
イド４０２の外周囲部長さ方向にはうツク４１４が固設
されており、このラック４１４には、試料容器移動ガイ
ド４０２に遊嵌されたモーター台４１６に装着された電
動機４１８のビニオンギア４２０が噛合する。モーター
台４１６は、伸縮ロッド４２２を備える電磁石４２４に
よって支点台４２６に連結される。この支点台４２６は
、キャビネット２の底壁部に固設された受台４２８に固
着される。参照番号４．３０は、試料容器５２上の粉砕
試料を圧縮充填すると共に、過１試料を取り除き表面を
平坦面とするための回転ローラー、番号４３２は測定が
終わった試料を試料容器５２内から噴用により排除する
と共に清掃を行うための噴射ノズル、番号４３４は試料
容器５２の移動時、透明ガラス板３９に接してこれを清
掃する清掃器である。

次に、上記構成を有する本発明による第２実施例のコー
ヒー豆の品質評価装置の具体的動作を説明する。なお、
近赤外分光分析装置３による各波長での吸光度の測定方
法は、前述の第１実ｔＭ例装置と同じであるのでその説
明は省略し、ここでは、本第２実施例装置の特徴的装置
である試料供給装置の作用並びに動作を中心に説明する
。

コーヒー豆をホッパー２０２内に投入しここに一時貯留
し、次に電ａｍを起動し粉砕用ローラー２１０ａ、２１
０ｂ及び粉砕用ローラー２１２ａ、２１２ｂを回動させ
る。操作用ブツシュボタン７の操作により電動機４１８
を回動させ、その駆動力により試料容器５２を、コーヒ
ー豆粉砕装置２０の直下所定位置に移動させる。

試料容器５２の所定位置への移動が完了し、電動機４１
８の作動が停止したら、シャッター２０８を手動レバー
２０６又は電磁ソレノイド（図示せず）により開成し、
ホッパー２０２内のコーヒー豆を開口部２０４を介して
放出する。

ホッパー２０２から流下したコーヒー豆は、先ず粉砕用
ローラー２１０ａ、２１０ｂにより粉砕され、さらにそ
の下方に位置する細粉砕用ローラー２１２ａ　、２１２
ｂによッテ、吸光度の測定に要求される、粒子の大ぎさ
が５０ミクロン以下のＷ１０ｌな粉砕試料とされる。こ
うして出来た細粉試料は、下方に位置している試料容器
５２に受は入れられ、その受容量を超え容器５２上に盛
り上がって過量となった試料は、受は箱１０に落下する
。次に、操作用ブツシュボタン７の操作により、雷ｇ機
４１８を再作動させ、試料が収容された試料容器５２を
、近赤外分光分析装置３の測定部３７の直下所定位置ま
で搬送する作動に移る。この搬送過程においては、試料
容器５２に盛り上がった状態の試料は、回転ローラー４
３０により圧縮状に充填されると共に、過量試料が除去
され試料の表面が平坦面に整形される。試料容器５２が
所定位置に配置されると、電動ｇ９４１８は自動的にそ
の作動を停止する。

近赤外分光分析装置３の測定部３７へ試料搬送装置４０
によって搬送されていた試料５５は、既述第１実施例の
装置で説明したのと同じ原理。

方法でその吸光度が測定され、その各構成成分の各含有
率及び品質評価値が計算される。

試料５５の吸光度測定が全て終了すると、電＃Ｈ！４１
８が再作動し、測定が終わった試料の排出処理のために
、試料容器５２をコーヒー豆粉砕装置２０の下方所定位
置に移動させる。その際、清掃器４３４が透明ガラス仮
３９に接触し、面上を摺動することにより付着物を除去
する。試料容器５２が］−ヒー豆粉砕装置２０の下方所
定位置に到達し電動機４１８が作動を停止すると同時に
、コーヒー豆粉砕装置２０内の清掃装置２１４ａ〜２１
４ｄから高圧空気が噴出し、各ローラー２１０ａ　、２
１０ｂ　、２１２ａ、２１．２ｂの表面を清掃する。次
に、電磁石４２４を作動させることにより、試料容器移
動ガイド４０２を９０°回動させ、試料容器５２内の試
料を下方に位置する受は箱１０に向けて排出する。同時
に、噴射ノズル４３２を作動させ、これから出る高圧空
気により試料容器５２内を次の測定に備えて清Ｗ４づ゛
る。なお、電動ｔＲ４１８の作動によって試料容器５２
が自動的に往復移動する場合を説明してきたが、その移
動は、回動用ハンドル４１０を押すこと及び引くことに
よる手動操作でも行え、また、試料容器５２からの試料
の排出は、この回動用ハンドル４１０を適宜回動して行
える。また、試料供給装置を用いず、外部で準備したに
’ｆ４を単独に近赤外分光分析装置３の測定部３７に排
泄させるには、回動用ハンドル４１０を押ツことにより
一旦試料容器５２を測定部３７下部に移動させた後、こ
の試料容器５２を外部供給部１２から引き出し、試料を
これに充填してから容器ホルダー４０４の案内溝４０６
に挿入して行う。

上述第１実施例及び第２実施例の品質評価装置では、コ
ーヒー豆に特定波長の近赤外光を照射したときの吸光度
の測定を、コーヒー豆からの反射光の強邸を測定するこ
とにより行う反射式の近赤外分光分析装置を用いたが、
コーヒー豆を透過してきた透過光の強度を測定すること
により行う透過式の近赤外分光分析装置を用いることも
でき、さらには、反射光及び透過光の両方に基づき吸光
度の測定を行う、より精密な近赤外分光分析装置を用い
ることもできる。

（発明の効果）以上詳述したように、本発明によるコーヒー豆の品質評
価装置によれば、個人差のある味覚に基づく官能試験、
あるいは時間がかかり、熟練を要する化学定量分析等の
方法によることなく、誰でもが容易にＨつ短時間で正確
なコーヒー豆の品質評価値を（ｑることができる。

さらに、本発明による品質評価装置が試料供給装置を具
備するものにあっては、コーヒー豆の所定成分の含有率
を測定し、これに基づきコーヒー豆の品質評ｔｉｉｉ値
を得るに際して、コーヒー豆の微細粒への粉砕作業及び
試料容器への充填作業等が全て自動化され、その測定が
より簡単且つ確実なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１実施例のコーヒー豆の品質評
価装置の正面概略図、第２図は第１図の品質評価装置に
用いられる近赤外分光分析装置の要部側断面図、第３図
は銘柄の異なるコーヒー豆に対する近赤外線照射波長と
吸光度との関係を示すグラフ（吸光度曲線）、第４図は
本発明による第２実施例のコーヒー豆の品質評（ｉｌｌ
ｉ装置の正面概略図、第５図の品質評価装置に用いられ
る近赤外分光分析装置の要部側断面図、第６図は第４図
の品質ｉｉ’ＦＩｉｌｌｉ装置に用いられる試料供給装
置の要部断面図、そして、第７図は第６図に示される試
料供給装置のうち試料搬送装置の要部斜視図である。図において、１・・・コーヒー豆の品質評価装置、２・
・・キャビネツ、３・・・近赤外分光分析装置、４・・
・制御装置、４ａ・・・入出力信号処理装置、４ｂ・・
・記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ）、４Ｃ・・・演算装置、
５・・・試料容器装着箱、６・・・表示装置、７・・・
操作用ブツシュボタン、８・・・プリンター　９・・・
入力装＠（キーボード）、１０・・・受は箱、１２・・
・外部供給部、２０・・・コーヒー豆粉砕装置、４０・
・・試料搬送装置、３１・・・光源、３２・・・反射鏡
、３３・・・狭帯域通過フィルター、３３ａ〜３３ｆ・
・・フィルター、３４・・・積分球、３５ａ、３５ｂ・
・・検出器、３６・・・採光窓、３７・・・測定部、３
９・・・透明ガラス板、５２・・・試料容器、５５・・
・試料（コーヒー豆＞、２０２・・・ホッパー、２０４
・・・開口部、２０６・・・電動レバー　２０８・・・
シャッター、２１０ａ、２１０ｂ・・・・・・粉砕用ロ
ーラー２１４ａ〜ｄ・・・清掃装置、２１６・・・ケー
ス部材、４０２・・・試料容器移動ガイド、４０４・・
・容器ホルダー、４０６・・・案内溝、４０８・・・支
持軸、４１０・・・回動用ハンドル、４１２・・・軸受
台、４１４・・・ラック、４１６・・・モーター台、４
１８・・・電動機、４２０・・・ビニオンギア、４２２
・・・伸縮ロッド、４２４・・・Ｎ磁石、４２６・・・
支点台、４２８・・・受は台、４３０・・・回転ローラ
ー　４３２・・・噴射ノズル、４３４・・・清ｈｓ器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、イ、光源と該光源が発生する光のうちコーヒー
豆の被測定成分の含有率測定に適する特定波長のみを通
過させ、測定部に照射される近赤外光を作る狭帯域通過
フィルターと、前記測定部に配置されるコーヒー豆から
の測定光を検出する検出器とを有する近赤外分光分析装
置と、ロ、前記被測定成分に対応して設定された前記コ
ーヒー豆の被測定成分の含有率計算のための成分換算係
数値と、前記被測定成分に対応して設定された品質評価
値計算のための特定係数とを記憶する記憶装置と、該記
憶装置に記憶された前記成分換算係数値並びに前記特定
係数と前記検出器からの検出信号とに基づきコーヒー豆
の被測定成分の含有率と品質評価値とを演算する演算装
置とを有する制御装置と、ハ、該制御装置に接続され、前記演算装置が演算したコ
ーヒー豆の品質評価値を可視または印字表示する表示装
置および、ニ、前記近赤外分光分析装置の前記測定部に前記コーヒ
ー豆を提供する試料配置部と、を有し、コーヒー豆に含まれる所定の成分の含有率を測
定し、その測定値に基づきコーヒー豆の品質評価を行う
コーヒー豆の品質評価装置。
（２）、近赤外分光分析装置が有する狭帯域通過フィル
ターは、コーヒー豆の味覚を形成する成分のうち、蛋白
質、脂質、クロロゲン酸、カフエイン、水分及び蔗糖の
含有率の測定に適した特定波長通過特性を有するもので
ある請求項（１）記載のコーヒー豆の品質評価装置。
（３）、近赤外分光分析装置の光源と測定部との間に配
設される前記狭帯域フィルターは、該フィルターの面に
対する入射光軸の入射角度を変えられるべく、その傾斜
角度が可変となつたものである請求項（１）または（２
）記載のコーヒー豆の品質評価装置。
（４）、近赤外分光分析装置が有する狭帯域通過フィル
ターは、波長領域１１００ｎｍ〜２５００ｎｍのうち任
意複数波長をそれぞれが特定波長通過特性として有する
複数個のフィルターから成り、該フィルターが円盤状に
構成されている請求項（１）記載のコーヒー豆の品質評
価装置。
（５）、品質評価装置の記憶装置に情報を記憶させる入
力装置を有するものである請求項（１）記載のコーヒー
豆の品質評価装置。
（６）、品質評価装置の表示装置は、コーヒー豆の品質
評価値に加え、被測定成分の含有率を表示するものであ
る請求項（１）記載のコーヒー豆の品質評価装置。
（７）、イ、光源と該光源が発する光のうちコーヒー豆
の被測定成分の含有率測定に適する特定波長のみを通過
させ、測定部に照射される近赤外光を作る狭帯域通過フ
ィルターと、前記測定部に配置されるコーヒー豆からの
測定光を検出する検出器とを有する近赤外分光分析装置
と、ロ、前記被測定成分に対応して設定された前記コーヒー
豆の被測定成分の含有率計算のための成分換算係数値と
前記被測定成分に対応して設定された品質評価値計算の
ための特定係数とを記憶する記憶装置と、該記憶装置に
記載された前記成分換算係数並びに前記特定係数と前記
検出器からの検出信号とに基づきコーヒー豆の被測定成
分の含有率と品質評価値を演算する演算装置とから成る
制御装置とハ、該制御装置に接続され、前記演算装置が演算したコ
ーヒー豆の品質評価値を可視または印字表示する表示装
置とニ、前記近赤外分光分析装置の前記測定部に前記コーヒ
ー豆を提供する試料容器およびホ、前記コーヒー豆を微砕粒に粉砕して前記試料容器に
充填した後、該試料容器を前記近赤外分光分析装置の測
定部に移動、配置させるための試料供給装置とを有し、コーヒー豆に含まれる所定の成分の含有率を
測定し、その測定値に基づきコーヒー豆の品質評価を行
うコーヒー豆の品質評価装置。
（８）、近赤外分光分析装置が有する狭帯域通過フィル
ターは、コーヒー豆の味覚を形成する成分のうち少なく
とも蛋白質、脂質、クロロゲン酸、カフエイン、水分及
び蔗糖等の含有率の測定に適した特定波長通過特性を有
するものである請求項（７）記載のコーヒー豆の品質評
価装置。
（９）、近赤外分光分析装置の光源と測定部との間に配
設される前記狭帯域フィルターは、該フィルターの面に
対する入射光軸の入射角度を変えられるべく、その傾斜
角度が可変となつたものである請求項（７）または（８
）記載のコーヒー豆の品質評価装置。
（１０）、近赤外分光分析装置が有する狭帯域通過フィ
ルターは、波長領域１１００ｍｍ〜２５００ｍｍのうち
任意複数波長をそれぞれが特定波長通過特性として有す
る複数個のフィルターから成り、該フィルターが角柱体
状に構成されている請求項（７）記載のコーヒー豆の品
質評価装置。
（１１）、品質評価装置の記憶装置に情報を記憶させる
入力装置を有するものである請求項（７）記載のコーヒ
ー豆の品質評価装置。
（１２）、品質評価装置の表示装置は、コーヒー豆の品
質評価値に加え、被測定成分の含有率を表示するもので
ある請求項（７）記載のコーヒー豆の品質評価装置。