JPH07104277B2

JPH07104277B2 - 米の食味評価方法及びその装置

Info

Publication number: JPH07104277B2
Application number: JP4589987A
Authority: JP
Inventors: 利彦佐竹
Original assignee: 株式会社佐竹製作所
Priority date: 1987-02-27
Filing date: 1987-02-27
Publication date: 1995-11-13
Anticipated expiration: 2010-11-13
Also published as: JPS63210750A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は米の食味を総合評価する食味評価方法、さらに
詳しく言えば米に含まれる食味に影響を及ぼす所定の成
分の含有率を測定し、その測定値に基づいて米の食味の
総合評価を行う方法及びその装置に関する。

〔従来の技術とその問題点〕

米の食味は、品種，生産地，栽培方法，収穫方法等の生
産段階で決まるもの、乾燥，貯蔵，精米加工等の収穫後
の加工処理段階で決まるもの、また、炊飯によって決ま
るものと多岐に亘るものであるが、米の食味が最も大き
な影響を受けるのは生産段階であり、次に加工処理段階
である。

従来、米の食味に関する総合評価は、炊飯した米につい
て複数の専門審査官が食味の総合に関する外観，香り，
味，粘り，硬さ等の各比較項目を、評価の基準となる基
準米のそれらと比較してどれだけ優れているか或いは劣
っているかを繰り返し試験しその平均値をとりそれらを
総合的にまとめることによって、即ち所謂官能試験によ
り行われていた。しかしながら、この官能試験は、人に
より個人差がある味覚に基づき行われるものであるた
め、たとえ複数の審査官による複数の評価結果の平均を
とったとしても、その評価値が時と場所を変えても不変
な客観的且つ絶対的な値となるとは言えない。また、米
の組成、理化学的性質を科学的に測定・分析し、前述官
能試験で得られた食味の総合評価値との間の相関関係を
調べ、最終的には科学的に得られた測定値から米の食味
の総合評価を行おうとする研究が進められてきた。その
結果、米を構成する成分のうち米の食味を総合評価する
上で特に重要なものが、米の澱粉質を構成するアミロー
スとアミロペクチンの含有比率、蛋白質の含有率及び水
分の含有率であることが判明した。

次に、米を構成する各成分の含有率の大小が米の食味に
どのように影響するかを説明する。

一般的に、日本で食味の良い米として人気が高い銘柄
は、コシヒカリとササニシキである。一例として、コシ
ヒカリ、ササニシキを含む数種銘柄米の各標準精白度の
白米が含有する蛋白質の含有率と澱粉質に占めるアミロ
ースの含有比率を比較して表にすると次の第１表の通り
となる。なお、同一銘柄であれば各成分の含有率が表に
示すものと常に同一であるというものではなく、栽培さ
れた産地の地質条件（土質，水質）によっても、また気
象条件（気温，日照時間，降雨量等）によっても各成分
の含有率が微妙に変化することは言うまでもない。

上記第１表より、コシヒカリとササニシキの食味が良い
とする主要素が、他の一般銘柄米に比べて、蛋白質の含
有率が少ないことと、澱粉質に占めるアミロースの含有
比率が少ないことにあることが理解できる。

上述したように蛋白質の含有率及び澱粉質に占めるアミ
ロースの含有比率が米の食味に大きな影響を及ぼすこと
とは別に、白米の含水率も炊飯時の米の粘度，硬度に関
連して食味に大きな影響を及ぼす。白米の含水率が15％
程度の場合、炊飯時、釜の水中に浸漬しても白米に亀裂
が生じず完全な飯粒に炊き上がるが、含水率が14％を割
った白米の場合には、浸漬時の吸水速度が速すぎて瞬間
的に米粒に亀裂を生じ、間もなく米粒内質に貫通亀裂を
生じるため、その割れ目に吸水し割れ目から糊を涌出
し、また砕米も同様に一気に吸水するのでべたついた米
飯に炊きあがり、しかも米飯が崩れているため噛みごた
えも粘りもない低食味の米飯となる。白米の含水率が14
％を割ることの主な原因は、米の収穫後の加工処理段
階、特に乾燥作業での過剰乾燥と、これに続く精米作業
での砕米の発生と摩擦発熱に伴う乾燥の進行と言える。
したがって、含水率が14％を割り食味が低下した白米と
しないためには、乾燥作業においては、過剰乾燥となら
ないように乾燥機の機械操作が必要であるし、また精米
作業においては、部品の摩耗等による砕米の発生あるい
は摩擦発熱による過剰乾燥を誘起しないように精米機の
管理及び調整が必要である。

なお、米の食味に大きな影響を及ぼす米の上記成分、即
ち蛋白質、澱粉質、水分の各含有率の他、脂肪と脂肪酸
の含有率の大小も、その含有率が低いほど米の食味が良
いとされるように、米の食味に影響を及ぼすが、影響の
度合いは前記３成分の含有率の大小による程大きなもの
ではないと言える。

通常、精米工場では、食味の良い単一銘柄米のみを大量
に確保することが困難なため、食味において差のある数
種類或いは数銘柄の米、例えば食味評価の上位ランク米
と低位ランク米とを混合して精米し、その混合比を適度
に調節することにより食味の安定した精白米の流通を図
っている。しかし、混合する米の数種銘柄の選定と混合
比の決定は、過去に調査したデータを基に勘に頼って処
理がなされているのが実情で、科学的な裏付けが全くな
いために、目標通りの食味の安定した精白米とはならな
い場合も多く、消費者から苦情が提起されることが度々
あった。

また一方、うるち米（一般白米）にモチ米を若干量加え
て炊飯すると、米飯の粘性が増大して食味が向上するこ
とが従来より経験的に知られいるが、これを化学成分の
変化との関係で説明すると次のことが言える。澱粉質は
アミロースとアミロペクチンとによって構成されてお
り、澱粉質に占めるアミロースの含有比率が多くなる
と、前掲第１表に関連して説明した通り、米の食味は低
下する傾向となる。そこで、澱粉質に占めるアミロペク
チンの含有比率が78％程度である一般うるち米に、アミ
ロペクチンの含有比率がほぼ100％であるモチ米を若干
量添加して炊飯すれば、アミロペクチンの含有比率が多
い、即ちアミロースの含有比率が少ない米の食味とほぼ
同等に食味が向上するのである。しかし、アミロペクチ
ン含有比率がある程度を超すと、粘性が強くなり過ぎて
米飯として逆に食味を低下させることになる。

以上述べたことにより、米を構成する化学成分を科学的
に測定・分析することにより、米の食味の総合評価を客
観的に行うこと、また一般的に食味の良いとされる特定
の有名銘柄にとらわれず、一般銘柄米の中から良食味の
米を見出すこと、さらには、銘柄の異なる又は成分含有
率の異なる複数種類の米を混合して米の食味を向上させ
ることのテーマが生まれる。

本発明は上記に鑑み、米の食味に影響を及ぼす複数の所
定成分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食味評価のための特定係数とに基
づき、従来、米の外観，香り，味，粘り，硬さ等の各比
較項目に基づき官能試験により求められていた米の食味
の総合評価値に相応する評価値を演算・表示することの
できる米の食味評価の方法とその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〕

本発明によれば、米の食味に影響を及ぼす複数の所定成
分の含有率と米に近赤外光を照射した際のその吸光度と
の関係から成分換算係数を定め、また、米に占める前記
成分の含有率と官能により求めた米の食味の総合評価値
との関係から特定係数を定め、試料米を加熱処理もしく
は化学処理することなく、これに近赤外光を照射してそ
の吸光度を測定し、この吸光度と前記成分換算係数とか
ら前記試料米における前記複数の所定成分の含有率を求
め、ついでこの含有率と前記特定係数とから前記試料米
の食味の総合評価値を得る米の食味評価方法において、前記試料米をほぼ一定の精白度になるように精白した
後、当該試料米による近赤外光の吸光度を測定すること
を特徴とする米の食味評価方法が提供される。

本発明によれば、更に、試料米について、米の食味に影
響を及ぼす複数の所定成分を加熱処理もしくは化学処理
せずに測定しその食味の総合評価を行う装置であって、
成分分析装置および制御装置を備え、成分分析装置は試
料米による近赤外光の吸光度を測定し出力する手段を有
し、制御装置は前記複数の所定成分の含有率と米に近赤
外光を照射した際のその吸光度との関係から定めた成分
換算係数および米に占める前記複数の所定成分の含有率
と官能により求めた米の食味の総合評価値との関係から
定めた特定係数を記憶させた記憶手段、並びに前記の試
料米の吸光度と成分換算係数および特定係数とから食味
の総合評価値を演算し出力する演算手段を有する米の食
味評価装置において、試料米をほぼ一定の精白度になるように精白するための
精米装置を備えていることを特徴とする米の食味評価装
置が提供される。

〔作用〕

異なる試料米に対してそれぞれ近赤外光を照射したと
き、米を構成する成分の含有量の多少が近赤外光の吸光
度の差として顕著に現われる波長が見られる。

本発明はこの吸光度特性を利用し、吸光度差を測定する
検出器からの検出信号と、被測定成分の含有率計算のた
めに予め例えば化学定量分析法を用いて成分含有率を正
確に測定した多数の米の成分含有率と吸光度との関係を
多重回帰分析法により演算し求めた成分換算係数、並び
に食味評価値計算のために予め官能試験により求めた多
数の米の食味の総合評価値と成分含有率との関係を多重
回帰分析法により演算し求めた特定係数とに基づき、一
定の精白度に精米された試料米の被測定成分の含有率と
食味の総合評価値とを演算して表示するものである。

〔発明の実施例〕

以下、第１図〜第７図に例示するところに従って、本発
明に使用する装置及び作業方法を説明する。

第１図は本発明による米の食味評価装置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
の要部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、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、操作用プッシュボタン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か配設される。制御装
置４は、近赤外分光分析装置３、表示装置６、操作用プ
ッシュボタン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、各成分含有率
を計算するための成分換算係数、食味評価値を計算する
ために米の主要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を介して入力される各銘柄別
或いは等級別の米価額、各種補正値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米の食
味評価値等を演算するための演算装置4cとから成る。な
お、米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て、食味評価
装置１に要求される機能が単に米の食味評価値を求める
ものであり、各種設定条件に基づく最適混合比率を求め
る機能が要求されないような場合には、入力装置として
のキーボード９は必ずしも必要ではない。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。

キャビネット２の上部には試料米を投入する供給ホッパ
ー10が装着され、供給ホッパー10の下端に接続して前記
試料米を精米する精米装置11が配設される。精米装置11
の下方には前記試料米を微細粒に粉砕する試料粉砕装置
12が設けられ、さらに試料粉砕装置12の下方には、試料
容器13（第２図参照）を近赤外分光分析装置３の測定部
の直下位置まで移動させる試料米搬送装置14等からなる
試料供給装置が設けられる。

符号15は、試料粉砕装置によって粉砕された試料米が試
料容器13に必要量充填された後の不要試料米や、測定が
終了して排出された試料を受け入れるための受箱を示
し、キャビネット２の前面パネルから出し入れできる。
また、符号16は、外部から単独に試料米を測定部に供給
するときの外部供給部である。

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17、反射鏡18、狭帯域通過フィル
ター19、積分球20及び検出器21a,21bを有する。光源17
から発せられ、適当な光学系（図示せず）を通って平行
光線となった近赤外光は、狭帯域通過フィルター19を通
過することにより特定波長の近赤外単色光となった後、
傾斜角度を自由に変えられるように構成された反射鏡18
により、積分球20の上部を開口して設けられた採光窓22
に向けて方向変換させられる。こうして、積分球20の内
部に入った近赤外単色光は、積分球20の底部を開口して
設けられた測定部23（第３図参照）から試料容器13内の
試料米24に真上から照射される。試料米24からの拡散反
射光は、積分球20の内壁に反射しながら、最終的には、
測定部23を中心に対称な位置に配設される一対の検出器
21a,21bに到達し、これにより反射光の強度が測定され
る。なお、本実施例における検出器は２個設けられてい
るが、その数は２個に限られず、１個であっても又は３
個以上であっても構わない。

ここで、光源17と反射鏡18との間に設けられ、光源17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
単色光となる狭帯域通過フィルター19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19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19a〜1
9f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17と反射鏡18とを
結ぶ線上に所望のフィルター19a〜19f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
軸が直角のときに透過する近赤外光のうち最大透過波長
のことである。狭帯域通過フィルター19の他の具体的構
成例としては、光源17及び反射鏡18を内部に位置させ、
複数個のフィルター19a〜19fを角柱状に構成し、これを
電動機25等の手段によって中心点Ｐを軸として回転可能
とする構成もある（第３図参照）。なお、狭帯域通過フ
ィルター19の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単色光を連続的
に作り出すことができる。

次に、狭帯域通過フィルター19に要求される物理的特性
を第４図に基づき説明する。第４図は、異なる試料米に
対して波長が連続的に変化する近赤外光を照射したとき
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log Io/Iは、基準照射光量（全照射
光量）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。実線で示す曲線Ａは前掲第１表におい
てアミロースの含有比率が21.4％の日本晴、一点鎖線で
示す曲線Ｂは含有比率が19.9％のコシヒカリ、点線で示
す曲線Ｃは含有比率が23.2％のイシカリの場合をそれぞ
れ示す。同図から、近赤外光の1900nm以下の短波長域は
低吸光度域であって、アミロースを始め蛋白質，水分な
ど米を構成する各成分の含有量の多少に対する吸光度差
が微差であるが、波長1900nmを境として高吸光度域とな
り、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
を解明し、それを利用して米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、測定のために米に照射
される近赤外単色光の波長としては、波長領域1900〜25
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、例えば1960nm,2030nm,2100nm,2130nm,22
70nm,2370nm等の波長が適する。したがって、狭帯域通
過フィルター19が具える各フィルター19a〜19fは、米を
構成する各成分の測定に適した前記各波長の近赤外単色
光を作るべく、前記各波長を特定波長通過特性、すなわ
ち主波長として持つことが要求される。

次に、第３図，第５図〜第７図を参照して精米装置11,
試料粉砕装置12並びに試料米搬送装置14等からなる試料
供給装置の詳細を説明する。

まず、精米装置11の構成から説明する。供給ホッパー10
の下部開口部26には、手動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27が設けられる。下部
開口部26には漏斗台28の上端が接続されるとともに漏斗
台28の下端は精米装置11の供給部29に接続される。供給
部29の下方には回転軸30に軸着されるネジロール31が設
けられ、回転軸30にはネジロール31に連続して攪拌ロー
ル32が軸着される。そして、前記ネジロール31及び攪拌
ロール32を内包する多孔壁の除糠精白筒33が円筒又は多
角筒に形成されて横設してあり、これにより、除糠精白
筒33と攪拌ロール32との間隙を主要部とする精白室34が
形成される。除糠精白筒33の周囲は集糠室35となすとと
もに、集糠室35の下部は集糠ホッパー36に形成し、集糠
ホッパーの下端は糠ダク37に連絡され、糠ダクト37の終
端は図外のサイクロンコレクター等に接続される。符号
84は回転軸30を回転させる電動機である。

供給部29の反対側端部の排出口38には、抵抗板39が排出
口38に対して遠近移動可能に設けられる。すなわち、一
端を抵抗板39に連結したレバー40の他端を正逆回転電動
機41の軸に直結した螺軸42に螺着し、正逆回転電動機41
の回転によりレバー40が支点部を中心に回動することに
よって抵抗板39を排出口38に対して遠近移動させる。抵
抗板39には米粒白度検出器43が装着してあり、これによ
り試料米の精白度を一定に精米する。ここでいう精白度
とは白度、白度上昇（玄米に対する白度の程度）、歩留
り等であるが、本実施例では白度について説明する。す
なわち、白度とは照射光を100％吸収するときを０度と
し、100％反射するときを100度とする。第５図に基づい
て詳述すると、抵抗板39の一部を開口するとともに、こ
の開口部44に透明板45を埋設し、透明板45に向く発光体
46と受光素子47とが設けられる。この発光体46,受光素
子47と正逆回転電動機41とは制御装置４を介して連結さ
れ、制御装置４の記憶装置4bには吸光度測定に適した基
準精白度があらかじめ設定してある。なお、米粒白度検
出器43は、本実施例においては抵抗板39に装着したが、
排出口38付近であれば他の部位でも構わない。

第３図に戻り説明すると、排出口38には機外に通じる排
出樋48が接続されるとともに、排出樋48から分岐して粉
砕装置12の供給部上に臨む連絡樋49が形成され、排出樋
48と連絡樋49との分岐部には電磁ソレノイド等（図示せ
ず）によって作動する切換弁50が設けられる。この切換
弁50は、常時は連絡樋49側を閉塞しており、米粒白度検
出器43が制御部４に設定した前記基準精白度を検出した
ときのみ前記ソレノイドを作動して連絡樋49を連通させ
るように形成される。

次に、第３図及び第６図を参照して、試料粉砕装置12に
ついて詳述する。上部に供給部51を、下部に排出部52を
開口したケーシング53に回転軸54を回転自在に掛け渡
し、回転軸54には先端部に刃部を形成した粉砕翼55並び
に攪拌翼56とが植設してある。また、供給部51と排出部
52とには供給部開閉蓋57と排出部開閉蓋58とが設けられ
るとともに、各開閉蓋57,58にはそれぞれ各開閉蓋57,58
を閉める方向に付勢する引張りコイルばね59,60と、引
張りコイルばね59,60に抗して各開閉蓋57,58を開放させ
る電磁ソレノイド61,62が設けられる。63は回転軸54に
直結した可変速電動機であり、可変速電動機63はロード
セル秤64上に設置され、これにより粉砕装置の全体の重
量を計測する。そして、米粒白度検出器43が基準精白度
を検出して切換弁50が作動すると同時に電磁ソレノイド
61を励磁して供給部開閉蓋57を開放し、ケーシング53内
に一定重量の試料米が投入されると切換弁50が切替わる
とともに供給部開閉蓋57が閉まり、可変速電動機63が高
速回転してケーシング53内の試料米を微細に粉砕した
後、電磁ソレノイド62によって排出部開閉蓋58を開放し
て前記試料米をホッパー65内に排出する、という一連の
動作は制御装置４の記憶装置4b（ROM）に記憶されてお
り、前記各電磁ソレノイド及び電動機を作動させる駆動
回路（図示せず）は制御装置４に接続される。なお、試
料米を粉砕しないで測定する際は、操作用プッシュボタ
ン７の「無粉砕」ボタンをONすることにより、可変速電
動機63は低速回転するので、試料米が複数種の異なった
米粒であっても十分攪拌作用が施される。

次に、第７図を併せて参照しながら、前記粉砕装置12で
微細に粉砕された試料米（粉砕しないで攪拌だけの場合
もある）を、試料容器13に吸光度測定可能な状態で充填
し、そしてこの試料容器13を近赤外分光分析装置３の測
定部23の直下位置まで移動させる試料米搬送装置14につ
いて説明する。

試料容器13は、試料容器移動ガイド66に固着した容器ホ
ルダー67に設けられた案内溝68に対して装脱自在になっ
ている。試料容器移動ガイド66の中空軸には断面丸状の
支持軸69を挿入し、該支持軸69の一方側は回動用ハンド
ル70に装着し、また他方側は軸受台71が軸支する。試料
容器移動ガイド66の外周囲部長さ方向にはラック72が固
設されており、このラック72には、試料容器移動ガイド
66に遊嵌されたモーター台73に装着された電動機74のピ
ニオンギア75が噛合する。モーター台73は、伸縮ロッド
76を備える電磁石77によって支点台78に連結される。こ
の支点台78は、キャビネット２の底壁部に固設された受
台79（第３図参照）に固着される。第３図において、符
号80は、試料容器13上の粉砕試料（又は無粉砕試料）を
圧縮充填するとともに、過量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、符号81は測定が終った試
料を試料容器13内から噴風により排除するとともに清掃
を行うための噴射ノズル、符号82は試料容器13の移動
時、透明ガラス板83に接してこれを清掃する清掃器であ
る。なお透明ガラス板83は、粉砕された試料米等が積分
球20内部に侵入しないよう測定部23に張設されるもので
ある。

次に、上記実施例における具体的動作を説明する。ま
ず、操作用プッシュボタン７の操作により光源17を点灯
させ、光源17から発せられた光に基づき測定部23に到達
する特定波長の近赤外単色光が安定するまで、近赤外分
光分析装置３の全体を予熱する。

近赤外分光分析装置３を予熱するとともに、供給ホッパ
ー10内に試料米（玄米又は白米）を投入し、操作用プッ
シュボタン７の操作により電動機74を回転させ、試料容
器13を試料粉砕装置12の下方に設けたホッパー65の直下
所定位置に移動させる。試料容器13の所定位置への移動
が完了し、電動機74の作動が停止したら、シャッター27
を手動又は電磁ソレノイド（図示せず）によって開成
し、供給ホッパー10内の試料米を下部開口部26を介して
放出する。

シャッター27が開成されると、このシャッター27により
作動する適宜なリミットスイッチ（図示せず）等によっ
て電動機84が起動し、精米装置11が駆動する。供給ホッ
パー10,下部開口口26から漏斗台28を流下して供給部29
に至った試料米は、回転するネジロール31によって精白
室34側に移送され、続いて攪拌ロール32によって圧縮・
攪拌されながら排出口38側へ流動される間に、粒々摩擦
及び粒子と除糠精白筒33との間の摩擦によって米粒の表
層部が剥（はく）離され、精米が施される。剥離された
米粒表層部は、除糠精白筒33の多孔壁から集糠室35に漏
出し、集糠ホッパー36を介して機外に排出される。この
際、抵抗板39によって精白室34内の圧力が適度な高圧に
保持されて効率よく精米が進行するのであるが、抵抗板
39には、排出口38から吐出される試料米の精白度を監視
する米粒白度検出器43が装着されており、これにより、
前記試料米が予め制御装置４の記憶装置4bに設定された
基準精白度以外の場合は、試料米は排出樋48からキャビ
ネット２外に排出される。すなわち、米粒白度検出器43
における発光体46からの光が透明板45を経て試料米に照
射され、試料米からの反射光を受光素子47が受光し、こ
の受光量を電気信号に変換して、制御装置４において基
準精白度と比較される。なお、制御装置４に取り込まれ
る試料米からの受光量は平滑化されて前記基準精白度と
比較されるものとする。そして、米粒白度検出器43の検
出値が基準精白度よりも小さいときは、制御装置４から
の指令により駆動回路（図示せず）を介して正逆回転電
動機41を所定方向に回転させ、レバー40を回動させて抵
抗板39を排出口38側へ徐々に近づける。抵抗板39が排出
口38を塞ぐ方向に移動すると、精白室34の内部抵抗が上
昇し、剥離される表層部がより深くなり精白度が高くな
る。

こうして、精白度が徐々に高くなって基準精白度に達す
ると、正逆回転電動機41が停止するとともに図外の電磁
ソレノイド等によって切換弁50が切換わり、排出口38か
ら吐出する精白米を連絡樋49側へ導く。切換弁50が切換
わると同時に、電磁ソレノイド61が励磁して供給部開閉
蓋57を開放し、これにより、連続樋49を流下する精白米
（試料米）はケーシング53内に投入される。ケーシング
53内に試料米がある程度たまってロードセル秤64が所定
の重量を感知すると、切換弁50が作動して連絡樋49を閉
塞するとともに、電磁ソレノイド61が脱磁して供給部開
閉蓋57を閉成する。供給部開閉蓋57が閉じるとともに可
変速電動機63が高速で回転し、ケーシング53内の試料米
は粉砕翼55によって微細に粉砕される。試料米の粒子が
吸光度の測定に要求される約50ミクロンに粉砕される
と、タイマー等（図示せず）によって可変速電動機63が
停止し、同時に電磁ソレノイド62によって排出部開閉蓋
58が開いて粉末状の試料米をホッパー65内に放出する。
このとき、ホッパー65外にこぼれる試料米や、連絡樋49
からケーシング53内に米粒を投入する際にこぼれる試料
米は、下方に設置した受箱15内に落下する。なお、本実
施例においては、試料米を粉砕する場合について説明し
たが、無粉砕の場合は可変速電動機63を低速に回転し、
試料米を攪拌翼56によって攪拌した後、ホッパー65内に
放出する。これにより、複数の米を混合して同時に測定
するとき、試料米が充分攪拌されて測定誤差が少なくな
る。

こうしてできた細粉試料米は、ホッパー65の直下に位置
している試料容器13に受け入れられ、その受容量を超え
容器13上に盛り上がって過量となった試料米は、受箱15
に落下する。次に、操作用プッシュボタン７の操作によ
り、又は自動的に電動機74を再起動させ、試料米が収容
された試料容器13を、近赤外分光分析装置３の測定部23
の直下所定位置まで搬送する動作に移る。この搬送過程
においては、試料容器１に盛り上がった状態の試料米
は、回転ローラー80により圧縮状に充填されるととも
に、過量試料が受箱15に除去され試料米の表面が平坦面
に整形される。試料容器13が所定位置に配置されると、
電動機74は自動的にその作動を停止する。こうして測定
準備を完了する。なお、本実施例では、供給ホッパー10
から投入された試料米が試料容器13内に充填され、さら
に測定部23まで試料米を搬送する試料米搬送装置14を設
けた場合について説明したが、測定部23の直下の外部供
給部16に試料容器装着箱５を装脱自在に設け、該装着箱
をキャビネット２から引き出し、粉砕した試料を充填し
た試料容器を載置した後、試料容器装着箱５をキャビネ
ット２内に挿入することによって試料米を供給するよう
に構成できることは勿論である。

前記測定準備作業が完了したら、次に最初に1960nmを主
波長として持つフィルター19aが光源17と反射鏡18とを
結ぶ線上に来るように選択され（第２図参照）、波長19
60nmの近赤外単色光を試料米24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、試料米24に対して照射される全照射光量、すなわち
基準照射光量の測定と、試料米24に対して前記基準照射
光量を照射した時に試料米24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
ついてこれら２つの測定のどちらを先に実施しても構わ
ないが、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18の傾斜角度を、これらの反射光
が積分球20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20の内壁に直接当
てられた反射鏡18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21a,21bに到達し、基準照射
光量として検出される。一方、試料米24からの反射光量
の測定は、反射鏡18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
前述基準照射光量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21a,21b
によって検出された基準照射光量及び試料米24からの反
射光量に基づく各測定値は、米を構成する成分、例えば
蛋白質，アミロース，水分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）にいった
ん記憶される。

照射波長1960nm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2030nm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が、前述
1960nm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4b内の
RAMに一時記憶される。以下同様に、残りの各照射波長
での各吸光度測定、即ち、波長2100nm,2130nm,2270nm,2
370nm,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19の各フィルター19a〜19fの交換・選択動作は、通
常、制御装置４の記憶装置4b内のROM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、求める食味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、操作用プッシュボタン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19に設定された６個のフィルター19a〜19fを順次
交換することにより、各フィルター19a〜19f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、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1900〜2500nmでの
連続的な吸光度測定も可能である。第１実施例の場合
（第２図参照）、円盤状に構成された狭帯域通過フィル
ター19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
り徐々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RAMに
記憶されている吸光度測定で得られる多数の実測デー
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とに基づき、米
の食味を評価する上で重要な成分であるアミロース，蛋
白質，水分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
数は、多数の試料米に対して、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
て求められたアミロース，蛋白質，水分の各含有率に基
づき、下記に示される計算式（１）によりまず食味関連
値Ｋを計算する。

Ｋ＝（アミロース含有率）^A×（蛋白質含有率）^B×｛15
＋|15−（水分含有率）｜｝^C ……（１）上記計算式（１）において、A,B,Cは、記憶装置4bのROM
に予め記憶されているか、又は、試料の測定に際し、入
力装置９を介して制御装置４に入力される食味の総合評
価値計算のための特定係数である、日本産の米を食味評
価するに当たっては、Ａ＝1.0,B＝0.3,C＝0.75が適する
が、これらの特定係数は、その米を食する地域や国の違
い等により標準的な嗜好も相違する場合があるので、異
なる数値の方が適する場合もある。

演算装置4cは更に、上式（１）により得られた食味関連
値Ｋを基に、下記に示される計算式（２）により米の食
味の総合評価値Ｔを計算する。食味評価値Ｔが大きい
程、食味が良いことを示す。

Ｔ＝50000/K² ……（２）上記第（１）式及び第（２）式に従って計算された食味
の総合評価値Ｔ及び、該評価値Ｔを求める途中の過程で
求められたアミロース，蛋白質，水分等の各成分の各含
有率は、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
ボタン７への指令に基づきプリンター８から各計算値の
ハードコピーが繰り出される。なお、アミロースの含有
率については、アミロースの含有率自体よりも、澱粉質
を共に構成するアミロペクチンとの含有比率の方が重要
であるので、含有率ではなくむしろ含有比率で表示され
る方が好ましい。

試料米の吸光度測定が全て終了すると、電動機74が起動
し、測定が終わった試料米の排出処理のために、試料容
器13をホッパー65の下方所定位置に移動させる。その
際、清掃器82が透明ガラス板83に接触し、面上を摺動す
ることにより付着物を除去する。次に、電磁石77を作動
させることにより、試料容器移動ガイド66を90°回動さ
せ、試料容器13内の試料米を下方に位置する受け箱15に
向けて排出する。同時に、噴射ノズル81を作動させ、こ
れから出る高圧空気により試料容器13内を次の測定に備
えて清掃する。また、必要に応じて、精米装置11及び粉
砕装置12にも噴射ノズルを設ける場合もある。なお、電
動機74の作動によって試料容器13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
70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13からの試料米の排出は、この回動用ハン
ドル70を適宜回動して行える。また、試料供給装置を用
いず、外部で準備した試料を単独に近赤外分光分析装置
３の測定部23に配置させるには、回動用ハンドル70を押
すことによりいったん試料容器13を測定部23下部に移動
させた後、この試料容器13を外部供給部16から引き出
し、試料米をこれに充填してから容器ホルダー70の室内
溝68に挿入して行う。

上述の食味評価装置では、試料米に特定波長の近赤外単
色光を照射したときの吸光度の測定を、試料米からの反
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、第３図に示すように、試料容器
13の底面を透明ガラス板13aで形成するとともに、測定
部23の下方に検出器21cを配設して試料米を透過してき
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る。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と、よ
り精密な近赤外分光分析装置を提供できる。

上記説明では、澱粉質を構成するアミロースとアミロペ
クチンのうち、アミロースの分析に基づき米の食味評価
値を得ることを述べたが、アミロースに代えてアミロペ
クチンの含有率を測定し、アミロペクチンの特定係数を
第（１）式に設定することによっても同様な結果が得ら
れる。

また、上記に説明した、澱粉質（アミロース又はアミロ
ペクチン），蛋白質，水分の各主要成分加えて他の成
分、例えば脂肪の含有率を測定し、且つ脂肪に対する特
定係数を第（１）式に設定することにより、さらに精度
の高い食味の総合評価値を得ることもできる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明による米の食味評価方法及
びその装置によれば、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
正確な米の食味の総合評価値を得ることができる。特
に、米の成分含有率は表層部（糠層）と内質部（胚乳）
とで大きな差があるので、試料米の精白度を一定にして
測定することにより、種々の米の食味の総合評価値を比
較するに際し、それらの食味評価値の正確度を高く確保
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用する装置及び作業方法の一実施例
を示す正面図、第２図は第１図の近赤外分光分析装置の
要部概略断面図、第３図は同要部断面図、第４図は銘柄
の異なる米に対する近赤外光照射波長と吸光度との関係
を示すグラフ（吸光度曲線）、第５図は第１図の精米装
置の一部拡大断面図、第６図は同粉砕装置の側面図、第
７図は同試料搬送装置の要部斜視図である。図中、１……米の食味評価装置、２……キャビネット、
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……操作用プッシュボタン、８……プリンター、９…
…入力装置、10……供給ホッパー、11……精米装置、12
……試料粉砕装置、13……試料容器、14……試料米搬送
装置、15……受箱、16……外部供給部、17……光源、18
……反射鏡、19……狭帯域通過フィルター、20……積分
球、21a,21b,21c……検出器、22……採光窓、23……測
定部、24……試料米、25……電動機、26……下部開口
部、27……シャッター、28…漏斗台、29……供給部、30
……回転軸、31……ネジロール、32……攪拌ロール、33
……除糠精白筒、34……精白室、35……集糠室、36……
集糠ホッパー、37……糠ダクト、38排出口、39……抵抗
板、40……レバー、41……正逆回転電動機、42……螺
軸、43……米粒白度検出器、44……開口部、45……透明
板、46……発光体、47……受光素子、48……排出樋、49
……連絡樋、50……切換弁、51……供給部、52……排出
部、53……ケーシング、54……回転軸、55…粉砕翼、56
……攪拌翼、57……供給部開閉蓋、58……排出部開閉
蓋、59,60……引張りコイルばね、61,62……電磁ソレノ
イド、63……可変速電動機、64……ロードセル秤、65…
…ホッパー、66……試料容器移動ガイド、67……容器ホ
ルダー、68……案内溝、69……支持軸、70……回動用ハ
ンドル、71……軸受台、72……ラック、73……モーター
台、74……電動機、75……ピニオンギア、76……伸縮ロ
ッド、77……電磁石、78……支点台、79……受台、80…
…回転ローラー、81……噴射ノズル、82……清掃器、83
……透明ガラス板、84……電動機。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】米の食味に影響を及ぼす複数の所定成分の
含有率と米に近赤外光を照射した際のその吸光度との関
係から成分換算係数を定め、また、米に占める前記成分
の含有率と官能により求めた米の食味の総合評価値との
関係から特定係数を定め、試料米を加熱処理もしくは化
学処理することなく、これに近赤外光を照射してその吸
光度を測定し、この吸光度と前記成分換算係数とから前
記試料米における前記複数の所定成分の含有率を求め、
ついでこの含有率と前記特定係数とから前記試料米の食
味の総合評価値を得る米の食味評価方法において、前記試料米をほぼ一定の精白度になるように精白した
後、当該試料米による近赤外光の吸光度を測定すること
を特徴とする米の食味評価方法。
【請求項２】米の食味に影響を及ぼす所定成分をアミロ
ースまたはアミロペクチン，水分，蛋白質，脂肪質，脂
肪酸のうち任意複数の成分とした特許請求の範囲第
（１）項記載の米の食味評価方法。
【請求項３】試料米から反射した光を受光して試料米に
よる近赤外光の吸光度を測定する特許請求の範囲第
（１）項または第（２）項記載の米の食味評価方法。
【請求項４】試料米を透過した光を受光して試料米によ
る近赤外光の吸光度を測定する特許請求の範囲第（１）
項または第（２）項記載の米の食味評価方法。
【請求項５】試料米から反射した光と試料米を透過した
光とを受光して試料米による近赤外光の吸光度を測定す
る特許請求の範囲第（１）項または第（２）項記載の米
の食味評価方法。
【請求項６】試料米について、米の食味に影響を及ぼす
複数の所定成分を加熱処理もしくは化学処理せずに測定
しその食味の総合評価を行う装置であって、成分分析装
置および制御装置を備え、成分分析装置は試料米による
近赤外光の吸光度を測定し出力する手段を有し、制御装
置は前記複数の所定成分の含有率と米に近赤外光を照射
した際のその吸光度との関係から定めた成分換算係数お
よび米に占める前記複数の所定成分の含有率と官能によ
り求めた米の食味の総合評価値との関係から定めた特定
係数を記憶させた記憶手段、並びに前記の試料米の吸光
度と成分換算係数および特定係数とから食味の総合評価
値を演算し出力する演算手段を有する米の食味評価装置
において、試料米をほぼ一定の精白度になるように精白するための
精米装置を備えていることを特徴とする米の食味評価装
置。
【請求項７】前記成分分析装置は試料米から反射した光
の受光器を備えている特許請求の範囲第（６）項記載の
米の食味評価装置。
【請求項８】前記成分分析装置は試料米を透過した光の
受光器を備えている特許請求の範囲第（６）項記載の米
の食味評価装置。
【請求項９】前記成分分析装置は試料米から反射した光
の受光器と試料米を透過した光の受光器とを備えている
特許請求の範囲第（６）項記載の米の食味評価装置。
【請求項１０】前記精米装置の下流に試料米を微砕粒に
粉砕する粉砕装置を設けてなる特許請求の範囲第（６）
項〜第（９）項のいずれかに記載の米の食味評価装置。