JPH02156856A - 食味管理を基にしたコーヒー豆の混合方法および混合装置 - Google Patents

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） 本発明は、コーヒー豆の成分含有率を基に合理的なコー
ヒー豆の混合率とする食味管理を基にしたコーヒー豆の
混合方法および装置に関する。

〔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−ヒー豆の
果実を乾燥、脱穀、精選し焙煎機に投入しロースト工程
で風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
やカラメル色などを生じるものである。

ところでこれらコーヒー豆の従来の品質の判定方法は、
前記ロースト工程で焙煎されたコーヒー豆を粉砕し、沸
騰した熱湯を加え抽出したものを実際に味わってみて行
う、いわゆる官能試験によするものであり、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る。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。

更にコーヒー豆のブレンドに関しても上記同様に人間の
味覚と長年の勘に基づくものであり決して安定した味覚
をかもしだすものとは言い難いものであった。

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品質評価装置とコーヒー豆の適正
な混合比率を求める方法と装置の開発が望まれでいるこ
とはいうまでもない。

〔発明の目的〕

生豆の化学成分と焙煎豆のそれとを化学的に測定・分析
したものが第１表である。

第１表によると、焙煎後に著しく減少した成分はタンパ
ク質、ショ糖及びクロロゲン酸であることが理解でき、
この３成分が焙煎の際の熱反応によって味・風味を作り
出す主要素であると考えられている。

そこで、本発明は、コーヒー豆に含まれる各成分含有率
を短時間で測定し、これにより、客観的なコーヒー豆の
品質判定を行い前記各成分含有率を基にして、ブレンド
後のコーヒーの各成分含有率に対する原料比率を導き出
そうとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によると既知のコーヒー豆に化学成分分析法によ
り測定した成分含有率と前記既知のコーヒー豆の近赤外
分候分析法による吸光度測定値とによりあらかじめ定め
た成分換算係数と、前記近赤外分候分析法による吸光度
測定値とにより、コーヒー豆の一定量に含まれる成分含
有率を求め、該成分含有率とコーヒー豆の品種及び豆価
額とにより区分されたコーヒー豆を原料として、ブレン
ド後のコーヒーの各成分含有率を目標値として前記原料
コーヒー豆の各成分値を基に、目標値に対する原料コー
ヒー豆の混合比率を決定する混合方法と、 近赤外分析法によるコーヒー豆の成分含有率と品種およ
び豆価額とにより区分されたコーヒー豆を一時貯留する
複数の貯留ビンと該貯留ビンに設ける定量排出装置およ
び前記貯留ビンのコーヒー・豆の貯留量を検出する重量
検出装置とからなる貯留ビン部と、前記定量排出装置と
重量検出装置とを連絡した演算処理装置と、該演算処理
装置に連絡した前記近赤外分候分析法によるコーヒー豆
の成分含有率測定を行なう品質評価装置とからなるコー
ヒー豆の混合装置とにより問題解決の手段とした。

〔作　用〕

コーヒー豆を粉砕し。この試料豆中に含まれる、コーヒ
ーの味や風味を作り出す主要素であるタンパク質、脂質
、ショ糖及びクロロゲン酸等の含有率を近赤外分光分析
方法によって測定する。そしてコーヒー豆をブレンドす
る際に、ブレンド後のコーヒー豆の各成分を目標値に設
定して、原料コーヒー豆の各成分の含有率を基に前記目
標値になるよう何種類かの原料とその混合比率を求める
ものである。

更にコーヒー豆をブレンドする混合比率を、原料コーヒ
ーの貯留ビンの排出装置に連絡し適正で安定したコーヒ
ーのブレンドを行なうものである。

〔実施例〕

以下、本発明に係るコーヒー豆の品質評価装置を、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、表示装置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（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、ＲＯＭ
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。

ところで、試料に照射される近赤外線が試料に吸収され
るのは分子を構成する原子の連鎖が熱エネルギーにより
振動するために起こる現象であり、原子の種類と連鎖状
態により固有振動数が異なるために、近赤外線の波長域
で振動の大きさが変化して熱吸収を生じる。また、試料
が初期に持っている熱エネルギーが少ない場合（温度が
低い場合）には、振動が小さいために分子構造の違いに
よる吸収量が正確に測定されないので温度の補正をする
必要が生じる。通常、２０℃以上の場合は補正を要しな
い。

温度設定器７７は近赤外分光分析装置１を恒温に調整す
るもので、低温の場合加温装置７８を動作させ通常２５
℃に設定する。これは、前記試料温度の変化を防止する
ためと、電気回路の温度による誤差をなくする目的を有
するものである。

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５
５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、前記試料容器５２下部の試料容
器装着箱５には試料容器の温度を測定するセンサー７９
を設け、前記温度設定器７７について詳述した通り試料
温度により分析値を補正するものである。また図示実施
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〜３，３ｆ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、−殻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１０（Ｉｆ／Ｉは、基準照
射光量（全照射光Ｉｔ）ＩＧに対するコーヒー豆からの
反射光母■の比の逆数の常用対数である。

前記各成分の含有量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、波長領域１１００〜２５
００ｎｍ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Ａｎｍ、Ｂｎｍ・・・
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
体を加温装置７８等で予熱する。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
２から一旦引き出し、粉砕したコーヒー豆の試料５５を
充填した試料容器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準備を完了する
。このとき試料容器装置箱５の温度センサー７９は試料
容器５２の温度を測定する。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。

前記測定準備作業が完了したら、次に、最初にＡｎｍを
主波長として持つフィルター３３Ａが光源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量、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、基準照射光量の測定の
方が先に実施されるものとして説明する。基準照射光量
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１ｔ３２
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からの反射光量の測
定は、反射鏡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■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く各測定値は、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内の書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Ａｎｍ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３ｎｍ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Ａｎｍ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　ｎｍｒ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に予め書ぎ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γ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
ｆ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十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〜２５００ｎｍ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、制御装置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）により微細に且つ連続
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換算係数値とに
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。なお
、各成分に関して記憶装置４ｂのＲＯＭに予め書き込ま
れるこの成分換算係数値は、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、
重回帰分析法により求められた定数である。

ここで成分換算係数を求める重回帰分析について一例を
示す。たとえば６個のフィルターＰ＋　ｎｍ、　Ｐ２　
ｎｍ、　Ｐ３　ｎｍ、　Ｐ４’ｎｍ、　Ｐ　５　ｎｍ、
　Ｐａｎｍを使用してコーヒー豆の一成分Ａについて検
出器で吸光度測定を行ったとき、次の線型関係が成立す
るのとする。

Ａ＋＝Ｆｏａ　＋ＦＩａ　”Ｘ＋＋＋Ｆ２ａ　’Ｘ２１
＋−＝＋Ｆｓａ　・Ｘｅ　Ｉ＋ε１ このときＡｎ　：コーヒー豆成分Ａの原子吸光分析法に
よる含有率パーセン ト。

１：ｏａ−Ｆａａ　：重回帰分析による成分換算係数値
。

×１〜Ｘｅ　　　：Ｐ＋〜Ｐ６のフィルターにそれぞれ
対応する吸光度（Ｉｏａ 値）。

εｎ　　　　　：誤差。

である。

同様にしてｎ個の試料について吸光度分析を行ない重回
帰式に代入すると、 Ａ＋＝Ｆｏａ　＋Ｆ＋ａ　−Ｘｎ＋Ｆｚａ　−Ｘ２１＋
＋、、、、＋１：６ａ　　−Ｘｅ　　＋　　＋εＩＡｚ
＝Ｆｏａ　十Ｆ＋ａ　−Ｘ＋ｚ＋Ｆ２ａ　−Ｘｚｘ十・
−−−＋Ｆｅａ　　−Ｘｅ　　２　　＋８２Ａｎ　　＝
Ｆｏａ　　＋Ｆ＋ａ　　−Ｘ＋ｎ　　＋Ｆ２ａ　　−Ｘ
２ｎ　　＋−＋Ｆｅａ　　−Ｘａｎ　　＋εｎとなり、
上記ｎ個の重回帰式により重回帰分析を行いＦＯａ−Ｆ
ｓａの成分換算係数値を求めると Ａ＝Ｆ＋＋ａ　＋Ｆ＋ａ−Ｘ＋＋Ｆ２ａ　−Ｘ２＋・・
・＋Ｆｅａ　−Ｘｅ となり。成分Ａを検出器で吸光度測定を行う関係式が成
立する。

ところで、前記フィルターＰ１〜Ｐ６のフィルターは、
一実施例を示したものであり、正確を期するためにの最
適フィルターの選定は、前記回帰分析を１１００ｎｍ〜
２５００ｎｍの波長域で細分化した波長域、たとえば２
ｎｍ間隔で得た吸光度を用いて行列的に全てを組み合わ
せて見い出すのである。

次に６個のフィルターを用いてコーヒー豆の一成分Ｂに
ついて検出器でｎ個の試料の吸光度測定を行なって前記
成分Ａ同様次式が成立する。

Ｂ＝Ｆｏｂ　＋Ｆ＋ｂ　−Ｘ＋　＋Ｆｚｂ　・・Ｘｚ　
ｌ−十Ｆ６ｂ−×６ 以上のごとく各成分において重回帰分析を行ないそれぞ
れの成分換算係数を求めて。各成分の含有率を検出器の
吸光度測定で求める。

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。

ここでコーヒー豆の食味を決定づける成分をＡ、Ｂ成分
とする。この各成分は前述の重回帰分析で求められた成
分換算係数により計算されたものである。次に品質評価
値を求めるため品質評価係数を求める回帰分析について
一実施例を示す。

品質評価値（Ｔ＞は Ｔ＝ａ　　（Ａ　　ｘＢ　　）＋ｂ で求められると仮定する。上記のａ、ｂ、ｘ。

■を前記成分Ａ、Ｂ同様にｎ個のコーヒー豆の官能試験
等による評価値と検出器で求めたｎ個のコーヒー豆のそ
れぞれの成分Ａ、Ｂとにより最小二乗法で求めると、こ
のａ、ｂ、ｘ、ｙが品質評価係数となる。

上記水められた品質評価係数と品質評価の計算式で計算
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
操作用ブツシュボタン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。

本品質評価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ＲＡＭに読み込んで、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、得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。

次にブレンド後のコーヒー豆の各成分含有率を目標値と
した原料コーヒー豆の混合比率を求める一例を示す。

コーヒー豆の品質評価を決定する成分をＡ。

Ｂ、Ｃ成分とする。また目標とするブレンド後のコーヒ
ー豆の各成分の含有率を１１％、７％。

３％とし、そのブレンドしたコーヒー豆の総量をＮとす
る。

このとき原料となるｎ種類のコーヒー豆それぞれに含ま
れる各成分の単位当りの含有量を原料ｊにおいてｂａｊ
、　ｂｂｊ、　ｂｃｊ、　トｔルト、ｂａｌ−Ｘ　＋　
＋　ｂａ２−　Ｘ　２　＋・＋　ｂａｎ−Ｘｎ＝　　０
．１１　　Ｎ ｂｂｌ−Ｘ　１＋ｂｂＬ　Ｘ　２　＋−＋　ｂｂｎ−Ｘ
ｎ＝　　０．７Ｎ ｂｃｌ−Ｘ　＋　＋　ｂｃ２−　Ｘ　３　＋・＋　ｂｃ
ｎ−Ｘｎ＝’０．３Ｎ が成立し、×１〜Ｘｎがｎ種類の原料それぞれの使用量
である。つまり上記のような線形計画法に基づく関係式
から×１〜Ｘｎを求めると、コーヒー豆をブレンドする
際の各原料コーヒー豆の混合比率が、コーヒー豆の各成
分含有率を基にして求まるものである。

更に上記のものはコーヒー豆の各成分の含有率だけをコ
ーヒー豆の混合比率の基準としたが、ここには豆価額の
要素は全く介入しないものである。ここで前述の混合比
率の決定要素に豆価額を加えると、各原料コーヒー豆の
単価を原料ｊにおいてＥｊとすると、 Ｅ＋　・Ｘ＋十Ｅ２・Ｘｚ＋−Ｅｎ　−Ｘｎ　＝ｍｉｎ
トする×１〜Ｘｎの値を求めるとよい。

つまり先に求めたｎ種類の原料の混合比率の組み合わせ
が何種類かあった場合、その中で最も適した混合比率を
求めるためには上式の通り豆価額が最少となる組み合わ
せを見つけ出すことになる。

以上コーヒー豆の品質評価装置について述べた。次に該
品質評価装置の分析値に基づく混合装置の実施例を第４
図〜第５図により示す。

まず、コーヒーの生豆からブレンドされる工程までは大
別して次の２通りが一般的である。

第１の方法にロット１０１当りの焙煎の処理量が多い場
合はロフトごとに焙煎１０２を実施して、ロットごとの
品質をチエツク１１０する。

チエツク１１０した品質を基にして目標とするブレンド
コーヒーとなるよう混合比率を決定しコーヒー豆を混合
１２０して商品となる。（第４図） 第２の方法にロット当りの焙煎の処理量が少ない場合、
生豆１０１の時に品質のチエツク２１０を行い、チエツ
クした品質を基にして目標とするブレンドコーヒーとな
るよう混合比率を決定し、生豆でブレンドした後または
同時に焙煎２２０を実施し商品とする２通りである。

（第５図） いずれの場合も本実施例は、焙煎豆、生豆を問わず品質
評価装置の評価または各成分含有率の分析値を基にして
のブレンドコーヒーの混合比率決定であることに違いは
ないのである。

ここでは第１の方法における焙煎から商品になるまでの
フローチャートに添ってコーヒー豆の混合装置について
第６図において詳述する。

まず精選工程を通った生豆はロットごとに焙煎工程１０
２に送られる。この焙煎工程１０２における焙煎機も多
種でありすべてについて詳述できないので省略するが、
一部のものに限定されるものではない。

焙煎工程１０２で焙煎されたコーヒー豆は、ロットごと
に前記品質評価装置１によりコーヒー豆のもつ各成分の
含有率を測定する。符号１１１は品質評価工程であり、
その内容は焙煎したコーヒー豆のサンプリングである。

サンプリングしたコーヒー豆を粉砕し品質評価装置１の
吸光度測定で各成分の含有率を求める。求めたロフトご
との各成分含有率のデータは演算処理装置１３０に送ら
れロットＮｏ、と共に記憶する。

品質評価のサンプリング１１１が終了すると、ロフトご
とにあらかじめ決められた一時貯留タンク１２１に送ら
れ一時貯留する。−時貯留タンク１２１には、送られた
コーヒー豆がどの位タンク内にあるか常に監視するため
の重量検出装置１２２を備える。この重量検出装＠１２
２は、タンクにロードセル等の重量変換装置を設けたも
のやタンクの前工程に流量計等の機器を設けたものでも
よい。各−時貯留タンク１２１の下方には、コーヒー豆
の混合比率によって定量を一時貯留タンク１２１より排
出する定量排出装置１２３を備える。この定量排出装置
１２３は、カットゲート方式の計Ｉｌｌやバルブの開度
と時間によるバルブ式のものなどが使用されるが、前例
に規定されるものではない。この定量排出装置１２３と
前記重量検出装置１２２は、前記の演算処理装置１３０
に連絡している。該演算処理装置１３０には上記以外に
、外部より、ロットごとのデータ（日付、産地、ロット
Ｎｏ。

など）の入力と、コーヒー豆をブレンドする際の各成分
の目標値などを入力する入力装置１４０を備える。

定量排出袋＠１２３は前記演算処理装置１３０の信号で
作動し、−時貯留タンクからコーヒー豆を定量排出し、
混合袋＠１２０に送る。混合装置１２０では送られた何
種かのコーヒー豆を混合し、商品と成して排出する。

以上のように構成したコーヒー豆の混合装置の作用につ
いて述べる。

ロットごとに各焙煎機１０２により焙煎されたコーヒー
豆はサンプリング１１１され、入力装置１４０によりあ
らかじめ決められた一時貯留タンク１２１に送られる。

一方サンプリングされたコーヒー豆は品質評価装置１で
コーヒー豆の各成分含有量が分析されて演算処理装置１
３０にロットＮＯ１と共に送られる。

入力装置１４０からは今から商品として出荷するブレン
ドコーヒーの各成分の含有率つまり目標値とブレンドの
総量とあるいはブレンドコーヒーの豆価額を入力する。

これらのデータは演痺処理装Ｍ１３０に入力される。

演算処理装置１３０は入力された前記データに基づいて
、各−時貯留タンク１２１の残存量を重量検出装置１２
２より取り込み、該残存量と、入力されたブレンドコー
ヒーの各成分の目標値と、ブレンドの総量および品質評
価装置で分析された各ロットごとの各成分含有量とによ
り先に詳述した線形計画法により演算で、各ロットつま
り各−時貯留タンク１２１ごとの排出量を、定量排出装
置１２３に連絡する。更に定量排出装置１２３は、排出
量を一度かまたは何回かに分割して一時貯留タンク１２
１よりコーヒー豆を排出する。

排出されたコーヒー豆は混合装置１２０により混合され
商品化される。ここで該混合装置１２０は、同時篩い出
しによる混合や、対流式のものなど様々であり規定され
るものではなく更にコーヒー豆のような形状物は搬送工
程路において自然に混合されることもあり、定量排出装
置１２３から同時排出して搬送路で自然に混合させる方
法も考えられる。

また、コーヒー豆をサンプリングして別位置で各成分含
有率を分析する如く記述したが、サンプリング装置と分
析装置とを同位置で実施できるものを使用してもよい。

更に本実施例においては成分含有率の分析を焙煎後また
は焙煎前の２通りを示したが、ブレンドしたコーヒー豆
の成分含有率の分析に使用して商品の品質管理に役立て
ると更に効果がある。

上述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度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とすることができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明による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、誰でもが容易に且つ短時間で正確な
コーヒー豆の品質評価値を得ることができる。

さらに、本発明による品質評価装置により、コーヒー豆
の所定成分の含有率を測定し、これに基づくコーヒー豆
のブレンドに際して、ブレンドコーヒー豆の各成分含有
率を目標として、各原料コーヒー豆の混合比率と混合作
業等が全て自動化され、その混合がより簡単且つ安定し
たものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による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図は焙煎
豆から品質評価値を得る場合のフローチャート、第５図
は生豆から品質評価値を得る場合のフローチャート、第
６図は第４図の焙煎からブレンドのフローチャートであ
る。 図において、１・・・コーヒー豆の品質評価装置、２・
・・キャビネッ、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・・
・入力装置（キーボード）、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、５２・・・試料容器、５５・・・試料（コーヒー
豆）、７７・・・温度設定器、７８・・・加温装置、７
９・・・温度センサー、１００・・・焙煎豆のブレンド
、１０１・・・精選工程、１０．２・・・焙煎工程、１
１０・・・サンプリング（品質評価）、１１１・・・サ
ンプリング、１２０・・・混合装置、１２１・・・−時
貯留タンク、１２２・・・重量検出装置、１２３・・・
定量排出装置、１３０・・・演算処理装置、１４０・・
・入力装置、２００・・・生豆のブレンド、２１０・・
・サンプリングく品質評価）、２２０・・・焙煎工程。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、既知のコーヒー豆の化学成分分析法により測定
   した成分含有率と前記既知のコーヒー豆の近赤外分析法
   による吸光度測定値とによりあらかじめ定めた成分換算
   係数と、前記近赤外分光分析法による吸光度測定値とに
   より、コーヒー豆の一定量に含まれる成分含有率を求め
   、該成分含有率とコーヒー豆の品種及び豆価額とにより
   区分されたコーヒー豆を原料として、ブレンド後のコー
   ヒーの各成分含有率を目標値として前記原料コーヒー豆
   の各成分値を基に、目標値に対する原料コーヒー豆の混
   合比率を決定する食味管理を基にしたコーヒー豆の混合
   方法。
2. （２）、近赤外分候分析法による成分含有率にコーヒー
   豆の品種別豆価額を加えてコーヒー豆の混合比率を決定
   する請求項（１）記載の食味管理を基にしたコーヒー豆
   の混合方法。
3. （３）、近赤外分析法によるコーヒー豆の成分含有率と
   品種および豆価額とにより区分されたコーヒー豆を一時
   貯留する複数の貯留ビンと該貯留ビンの設ける定量排出
   装置および前記貯留ビンのコーヒー豆の貯留量を検出す
   る重量検出装置とからなる貯留ビン部と、前記定量排出
   装置と重量検出装置とを連絡した演算処理装置と、該演
   算処理装置に連絡し前記近赤外分析法によるコーヒー豆
   の成分含有率の測定を行なう品質評価装置とからなる食
   味管理を基にしたコーヒー豆の混合装置。