JPS63217254A - 米の食味測定方法 - 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、米の食味を左右するマグネシウムおよびカリ
ウムの３有率を測定すると共に、その測定値と食味評価
係数値とを演算し、米の食味値を表示する米の食味測定
方法に関する。

〔従来技術とその問題点） 米の食味は、品種の選択、生産地、栽培方法。

収穫方法等の生産段階で決定されるもの、あるいは、乾
燥、貯蔵、精米加工等の収穫後の加工処理段階で決定さ
れるもの、また炊飯加工時に影７を受けるものと多岐に
亘るものであるが、最も大きな影響を受けるのは生産段
階であり、次いで加工処理段階である。

一般的に、日本人の米飯に対する食味感覚によると、硬
さ、粘り９弾力性、付着性等を適度に備えていることが
必要であり、因に食味の良い銘柄として人気の高いのは
、コシヒカリ、ササニシキであるが、これ等の食味が良
いとする主要素は、他の一般銘柄米に比べて澱粉分子ど
うしの結合にかかわるとみられるマグネシウムの含有率
が高いことと、カリウムの含有率が低いことにある。勿
論、同一銘柄であれば両成分の含有率が同一であるとい
うものではなく、栽培された産地の条件（土質、水質）
によっても、また気象条件（気温９日照時間、降雨等）
によっても両成分の含有率は変化するものであるから、
たとえ前年度の食味評価が高かったとしても、上記気象
条件にも左右されるので今年度収穫される米の食味が前
年度と同一であるという保証はなく、したがって過去に
調査した食味のデータを頼りとして米の買い付けあるい
は配合を決定することは、必ずしも合理的な米の管理と
いうことができない。

そこで、特定の有名銘柄のみにとられれず、化学的に米
の成分を分析して食味の評価を行い、一般銘柄米から良
品質の米を見出すとともに、食味評価の低位ランク米の
食味をいかに向上させるかというテーマが生まれる。通
常、結末工場では単一銘柄米のみを確保することが難し
く、数種銘柄の米を配合して精米がなされており、この
食味評価の上位ランク米と低位ランク米とが適度に混合
されて食味の安定した精白米が流通しているものである
が、これ等は銘柄と産地との組合せを勘に頼って処理が
なされているのが実情であり、化学的な裏付けがないた
めに食味が一様でなく度々潤費者から苦情が提起される
ところであった。

従来、米飯の食味の評価方法として、実際に食して官能
的に評価する官能検査法、あるいは物理化学的測定によ
って粘性や硬さを判定する方法があり、装置としてはブ
ラベンダーアミログラフやテクスチュロメータ−などが
ある。又、和学的に含有率を測定して食味を評価する方
法があるが両者共測定にかなりの熟練を要し、バラツキ
も大きく、測定に長時間を要するという問題点があった
。

（発明の目的〕 本発明は、近赤外線分光分析装置により米の食味を左右
するマグネシウムおよびカリウムの含有率を測定すると
共に、前記含有率に対して別途実験値を基に食味評価係
数値を設け、前記マグネシウムまたはカリウムもしくは
マグネシウムとカリウムとの含有率と食味評価係数値と
を演算し、その演算値によって米の食味を評価するもの
で、その測定値により数品種の米を経済的に混合して食
味の安定化を計ること、あるいは米の買付管理を行う等
に活用するために、米の食味を正確に測定できる米の食
味測定方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） １９００〜２５００ｎｍの波長帯の近赤外線を試料に照
射し、照射された後の近赤外線を受光手段により受光し
て、受光された近赤外線を信号処理手段によって電気量
に変換するとともに、その吸光度を制御装置に出力し、 制御装置の記憶回路には既知の米のマグネシウム及びカ
リウムの含有率と前記既知の米の吸光度とで演算された
成分換算係数値と、前記既知のマグネシウムまたはカリ
ウムもしくはマグネシウムとカリウムとの含有率と官能
検査により評価された前記既知の米の食味評価値とて演
算された食味評価係数値とが記憶され、制御装置の演算
回路で被測定対象米の吸光度と前記成分換算係数値とを
作用させて、当該米のマグネシウムおよびカリウムの含
有率を演算し、演算された当該米のマグネシウムまたは
カリウムもしくはマグネシウムとカリウムとの含有率と
前記食味評価係数値とを作用させて米の食味値を演算す
る米の食味測定方法において、前記被測定対象米を前記
既知の米とほぼ同一の精白度合に精米した後、マグネシ
ウム及びカリウムの含有率を測定するという技術的手段
を講じた。

〔作　用） 食味を測定しようとする所定の精白度に精米された米の
試料を試料容器に充填して測定部に装填する。任意の近
赤外線光を試料に照射し、試料に照射された後の近赤外
線を受光手段により受光し、受光された近赤外線を信号
処理手段により電気量に変換し、さらにその吸光度を出
力する。出力された吸光度は制御装置に連絡される。制
御装置において、予め既知の米のマグネシウムおよびカ
リウムの含有率と、前記既知の米の吸光度とによって演
算された成分換算係数値が記憶装置に設定されており、
前記成分換算係数値と前記吸光度とを演算装置で演算し
て当該米のマグネシウムおよびカリウムの含有率を算出
し、さらに記憶装置に設定された既知の米のマグネシウ
ムまたはカリウムもしくはマグネシウムとカリウムの含
有率と官能検査により計画された前記既知の米の食味評
価値とで演ｑされた食味評価係数値と当該米のマグネシ
ウムまたはカリウムもしくはマグネシウムとカリウムと
の含有率とが演算されて食味値を算出する。

〔発明の実施例〕

以下、第１図〜第９図に例示するところに従一つで、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測定装置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Ｉ装置４が配設される。キャビネ
ット２の前面パネルには、被測定試料米を入れる試料容
器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、操作用プッシコボタン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
器や、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、マグネシウム及び力り１クムの両成分
の含有率を計算するための成分換算係数値、食味値を計
算するためにマグネシラノ、またはカリウムもしくはマ
グネシウムとカリウムとで個別に設定された食味評価係
数値、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食味評価係数値と
に基づき米の食味値等を演算するための演算装置４ｃと
から成る。

なお、成分換算係数値や食味評価係数値および必要な補
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、食味測定装置
１に要求される機能が単に米の食味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の上部には被測定試料米を投入する供給
ホッパー１０がロードセル式秤２６を介して装着され、
供給ホッパー１０の下方に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
料供給装置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は取るための受箱を示
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線光は、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２ｏ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２ｏの内部に入った近赤外単色光
は、積分球２ｏの底部を開口して設けられた測定部２３
から試料容器３内の試料米２４に真上から照射される。

試料米２４がらの拡散反射光は、積分球２ｏの内壁に反
射しながら、最終的には、測定部２３を中心に対象な位
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５個のフィル
ター１９ａ〜１９ｅ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とを結ぶ線状に所望のフィルター１９
ａ〜１９ｅ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
近赤外線のうちの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１
７及び反射鏡１８を内部に位置させ、複数個のフィルタ
ー１９ａ〜１９ｅ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ｖ
Ｊ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
らシフトした賃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！ＩＩＯ／Ｉは、基準照射
光ヱ（全照射光１）Ｉｏに対する試料米からの反射光ｆ
ｆ１Ｉの比の逆数の常用対数である。実線で示す曲線Ａ
は日本晴、一点鎖線で示す曲線Ｂはコシヒカリ、点線で
示す曲線Ｃはイシカリの場合をそれぞれ示す。同図から
、近赤外線の１９００ｎｍ以下の短波長域は低吸光度域
であって、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、試料米による吸光度差が
顕著に現れている。本発明はこの現蒙を解明し、それを
利用して米に含まれる前記両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１９００〜２５００ｎｍの
うち、吸光度曲線上特異的なピークが見られる、例えば
１９５０ｍ、２０５０ｎｍ、　２１００ｎｍ、　２２５
０ｎｍ、　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１９
ａ〜１９８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並びに試料供給装置１４′Ｓ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
１６の下部には、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。供給ホ
ッパー１０の下部には漏斗台２８の上端が間隙を設けて
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２つに接続される。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３
０にはネジロール３１に連続して撹拌ロール３２が軸着
される。そして、前記ネジロール３１及び撹拌ロール３
２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３
３と撹拌ロール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ト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３つには米粒０度検出器４３
ｂが装着してあり、これにより試料米の精白後の白変合
を測定する。この発明でいう精白度とは白変、自席上昇
（玄米に対する白変の上昇程度）、歩留り等であるが、
本実施例では主として白変について説明する。すなわち
、白変とは照射光を１００％吸収するときを０度、１０
０％反射するときを１００度とし、その間を１００等分
した数値で表わす。つづいて第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４
６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
に適した基準白皮があらかじめ設定しである。なお、米
粒０度検出器４３ｂ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。

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
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ｕＪ４９側を閉塞しており、米粒０度検出器
４３ｂが制御部４に設定した前記基準白皮を検出したと
きのみ前記ソレノイドを作動して連絡１１Ｍ４９を連通
させるよう形成される。

次に、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を回転自在に掛は渡し、回転軸
５４には先端部に刃部を形成した粉砕翼５５並びに撹拌
翼５６とが植設しである。また、供給部５１と排出部５
２とには供給品開閉蓋５７と排出部開閉蓋５８とが設け
られるとともに、各開閉ｆｉ５７．５８にはそれぞれ各
開閉Ｍ５７．５８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全体の重Φを計測す
る。そして、米粒自邸検出器４３ｂが基準白皮を検出し
て切換弁５０が作動すると同時に電磁ソレノイド６１が
励磁して供給品開閉蓋５７を解放し、ケーシング５３内
に一定重１の試料光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１５７が閉まり、可変速電動機６
３が高速回転してケーシング５３内の試料光を微細に粉
砕した後、電磁ソレノイド６２によって排出部開閉蓋５
８を開閉して前記試料光をホッパー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　　（Ｒ
ＯＭ）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ｉ装置４に
接続される。なお、試料光を粉砕しないで測定する際は
、操作用ブツシュボタン７の「無粉砕」ボタンを、ＯＮ
することにより、可変速電動１１６３は低速回転するの
で、試料光が複数種の異なった米粒であっても十分虎拌
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＠１２
で微細に粉砕された試料光（粉砕しないで撹拌だけの場
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粉砕装置
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７
１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一台
７３に装着された電動機７４のビニオンギア７５が噛合
する。モータ一台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７
８は、キャビネット２の底壁部に固設された受台７９に
固着される。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
取り除き表面を平たん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８
３は、粉砕された試料光等が積分球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
、操作用ブツシュボタン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内に試料光を投入し、操作用ブツシュボタン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内の試料光を下部へ放出する。

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＠１１が駆動する。

供給ホッパー１０から漏斗台２８を流下して供給部２９
に至った試料光は、回転するネジロール３１によって精
白室３４側に移送され、続いて撹拌ロール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３
５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
米の白皮を監視する米粒自腹検出器４３ｂが装着されて
おり、これにより、前記試料米があらかじめ制御装置４
の記憶装置４ｂに設定された基準自邸以外の場合は、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、米粒自腹検出器４３ｂ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において基準自腹と比較さ
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自腹と比較されるものと
する。そして、米粒自腹検出器４３ｂの検出値が基準自
腹よりも小さいときまたは大きいときは、制ｔｉｎ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ぜ、レバー４０を回
動させて抵抗板３９を排出口に対して前後移動させる。

例えば、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
がより深くなり白皮が高くなる。

こうして、白皮が基準自腹になると、正逆回転電動機４
１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６ｍ４９側へ導く。切換弁５０が切換ねると同時
に、電磁ソレノイド６１が励磁して供給品開閉ｍ５７を
開放し、これにより、連絡樋４９を流下する清白・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６
１が脱磁して供給品開閉蓋５７を閉成する。供給品開閉
蓋５７が閉じるとともに可変速電動１１６３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Ｎ５８が開いて粉
末状の試判米をホッパー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に受は入れられ、その受容量を
超え容器１３上に盛り上って過量となった試料米は、受
箱１５に落下する。

次に、操作用ブツシュボタン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たん面に整
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、粉砕した試料又は無粉砕の試料を充填した試
料容器を載置した後、試料容器装着箱をキャビネット２
内に挿入することによって試料米を供給するよう形成し
てもよいのはもち論である。

前記測定基準作業が完了したら、次に、最初に１９５０
ｎｍを主波長として持つフィルター１９ａが光源１７と
反射鏡１８とを結ぶ線状に来るように選択され（第２図
参照〉、波長１９５０ｎｍの近赤外中色光を試料米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２
４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、基準前）ｊ先口の
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、
マグネシウム及びカリウム両成分の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１９５０ｎｌｌ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２０５０ｎｍ
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１９５０ｎｍ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τりとして制御装置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、　２２５０ｎｍ、　２３７０ｎｍ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〜１９ｅ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
古き込まれ工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５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１９に設定された５個のフィルター１９ａ〜１９
０を順次交換することにより、各フィルター１９ａ〜１
９ｅ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＋ｎｍの範囲でシフトするという現象を利用
して、成分含有■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４のＲＡ
Ｍ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９及び反射光
Ｄの測定値と、記憶装置４のＲＯＭに予め記憶されてい
る同成分の含有率計算のための成分換算係数値とに基づ
き、米の食味品質を評価する上で重要な成分であるマグ
ネシウム、カリウムの同成分の含有率を計算する。なお
、各成分に関して記憶装置４のＲＯＭに予め書き込まれ
るこの成分換算係数値は、多数の試料米に対して例えば
原子吸光分析法などの化学窓ｍ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
同成分の含有率に基づき、下記に示される計算式により
食味値Ｔをｔ１算する。

食味評価係数値は多数の試利米を官能検査法により、十
数名の男性と女性で構成される審査員が外観、香り、う
まみ、粘り、かたさ等の要因により、評価した評価値を
基にして、その評価した米のマグネシウムおよびカリウ
ムの含有率とを最小二乗推定法プログラムを利用して求
めである。食味評価係数値の一実施例を示す。

食味値（Ｔ＞はＴ＝ａ　　（Ｍｆ７　ＸＫ　　）　−）
−ｂ　ｒ求められると仮定して最小二乗推定法で求め次
の式が得られた。

Ｔ＝　２．３５　　（Ｍ（ｌ　　ＸＫ　　）−０，２２
ここでａ、ｂ、ｘ、ｙが食味評価係数値である。

マグネシウムまたはカリウムだけで食味値（Ｔ）を求め
る場合は、’７’＝ａ　　（Ｍ（ｌ　ＸＫ　　）　＋ｂ
のχまたはｙをゼロとして求める。食味値（Ｔ）は０〜
１．０の範囲に設定しであるので、マグネシラムラ例に
とると、Ｔ＝８７．５（Ｍ（ＪＸＫ　　）＋　０．０４
の式が得られる。

また、第８図、第９図に示す如くマグネシウムとカリウ
ムの含有率は微少であり、精白米ではマグネシウムが約
０．０１％、カリウムが０．０４％の含有率である。ま
た玄米に対する白米の含有率はマグネシウムは１０分の
１に減少し、カリウムは５分の１に減少するので、精米
歩留りに対する変化が容易に理解できる。このことから
精白度を一定にして、正確に同成分の含有率を測定しな
ければならないことの重要性が理解できる。

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、清錯器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
置する受は箱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
動じて行える。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Ｖ
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の案内
溝６８に挿入して行う。

上述の食味測定装置では、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、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
。

また、精白度合を表わす白度上界の計測はホッパー１０
内に設けた米粒白皮検出器４３ａで玄米白度を測定し、
ざらに精米後の自席を米粒白皮検出器４３ｂで測定して
その差を計算することで容易に実施可能であり、精米歩
留率の計測は玄米用のロードセル式秤２６で玄米型ｔを
測定し、精白米用のロードセル秤６４で精白米重量を測
定することで計算できるが、歩留率の計測の場合は歩留
率を制御する意味からはロードセル秤を備えたバッチ式
精米装置に試料玄米を投入して精米を開始し、ロードセ
ル秤が目標精米歩留率の重量を示したら精米装置を停止
する構成がより高い精度を確保できる。加えて、試料粉
砕装置１２のケーシングを有孔とし、孔の大きさを所望
の粒度の粉砕粒が通過する大きさとすれば被測定試料の
粒度を調節でき、よりｉＥ′！ｉ精度の測定結果が得ら
れる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明による米の食味測定方法に
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
味値を得ることができ、特に、米のマグネシウムとカリ
ウムの両成分の含有率は表層部（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、種々の米の品質を比較するに際
し、その食味値の正確度を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５図は第１図の精米装
置の一部拡大断面図１、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、第８図は精米歩
留率とマグネシウムの含有率を表わすグラフ、第９図は
同じく精米歩留率とカリウムの含有率を表わすグラフで
ある。 図中、１・・・米の品質評価装置、２・・・キャビネッ
ト、・・・近赤外分光分析装置、４・・・制御装置、４
ａ・・・入出力信号処理装置、４ｂ・・・記憶装置（Ｒ
ＯＭ、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、１
０・・・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
粉砕装置、１５・・・受箱、１６・・・外部供給部、１
７・・・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
・・・ロードセル式秤、２７・・・シャッター、２８・
・・漏斗台、２９・・・供給部、３０・・・回転軸、３
１・・・ネジロール、３２・・・撹拌ロール、３３・・
・除ａｒＲ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、４ｏ・・・レバー、４１・
・・正逆回転電動機、４２・・・螺軸、４３ａ、４３ｂ
・・・米粒白皮検出器１．４４・・・間口部、４５・・
・透明板、４６・・・発光体、４７・・・受光素子、４
８・・・排出１１４９・・・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
・・・撹拌翼、５７・・・供給品開閉蓋、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、７
３・・・モータ一台、７４・・・電動機、７５・・・ビ
ニオンギア、７６・・・伸縮ロンド、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 (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）１９００〜２５００ｎｍの波長帯の近赤外線を試
   料に照射し、照射された後の近赤外線を受光手段により
   受光して、受光された近赤外線を信号処理手段によって
   電気量に変換するとともに、その吸光度を制御装置に出
   力し、 制御装置の記憶回路には既知の米のマグネシウム及びカ
   リウムの含有率と前記既知の米の吸光度とで演算された
   成分換算係数値と、前記既知のマグネシウムまたはカリ
   ウムもしくはマグネシウムとカリウムとの含有率と官能
   検査により評価された前記既知の米の食味評価値とで演
   算された食味評価係数値とが記憶され、 制御装置の演算回路で被測定対象米の吸光度と前記成分
   換算係数値とを作用させて、当該米のマグネシウムおよ
   びカリウムの含有率を演算し、演算された当該米のマグ
   ネシウムまたはカリウムもしくはマグネシウムとカリウ
   ムとの含有率と前記食味評価係数値とを作用させて米の
   食味値を演算する米の食味測定方法において、前記被測
   定対象米を前記既知の米とほぼ同一の精白度合に精米し
   た後、マグネシウム及びカリウムの含有率を測定するこ
   とを特徴とする米の食味測定方法。
2. （２）前記精白度合が米の白度を表わすものであり、既
   知の米と被測定対象米の白度差を、１．０％以内とした
   特許請求の範囲第（１）項記載の米の食味測定方法。
3. （３）前記精白度合が玄米を基準とした米の白度上昇値
   を表わすものであり、既知の米と被測定対象米の白度上
   昇差を、１．０％以内とした特許請求の範囲第（１）項
   記載の米の食味測定方法。
4. （４）前記精白度合が玄米を基準とした精米歩留率を表
   わすものであり、既知の米と被測定対象米の精米歩留率
   差を、０．５％以内とした特許請求の範囲第（１）項記
   載の米の食味測定方法。