JP2756993B2 - Method and apparatus for evaluating the quality of coffee beans - Google Patents
Method and apparatus for evaluating the quality of coffee beansInfo
- Publication number
- JP2756993B2 JP2756993B2 JP1273589A JP1273589A JP2756993B2 JP 2756993 B2 JP2756993 B2 JP 2756993B2 JP 1273589 A JP1273589 A JP 1273589A JP 1273589 A JP1273589 A JP 1273589A JP 2756993 B2 JP2756993 B2 JP 2756993B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coffee beans
- absorbance
- quality evaluation
- coffee
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 241000533293 Sesbania emerus Species 0.000 title claims description 130
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 238000013441 quality evaluation Methods 0.000 claims description 91
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 claims description 67
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 43
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 25
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 20
- 235000019658 bitter taste Nutrition 0.000 claims description 15
- 238000011481 absorbance measurement Methods 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000004497 NIR spectroscopy Methods 0.000 claims description 12
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 12
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 claims description 2
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 claims 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 18
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 18
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 9
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 235000019640 taste Nutrition 0.000 description 6
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 4
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- CWVRJTMFETXNAD-FWCWNIRPSA-N 3-O-Caffeoylquinic acid Natural products O[C@H]1[C@@H](O)C[C@@](O)(C(O)=O)C[C@H]1OC(=O)\C=C\C1=CC=C(O)C(O)=C1 CWVRJTMFETXNAD-FWCWNIRPSA-N 0.000 description 2
- PZIRUHCJZBGLDY-UHFFFAOYSA-N Caffeoylquinic acid Natural products CC(CCC(=O)C(C)C1C(=O)CC2C3CC(O)C4CC(O)CCC4(C)C3CCC12C)C(=O)O PZIRUHCJZBGLDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CWVRJTMFETXNAD-KLZCAUPSSA-N Neochlorogenin-saeure Natural products O[C@H]1C[C@@](O)(C[C@@H](OC(=O)C=Cc2ccc(O)c(O)c2)[C@@H]1O)C(=O)O CWVRJTMFETXNAD-KLZCAUPSSA-N 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 2
- CWVRJTMFETXNAD-JUHZACGLSA-N chlorogenic acid Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)C[C@@](O)(C(O)=O)C[C@H]1OC(=O)\C=C\C1=CC=C(O)C(O)=C1 CWVRJTMFETXNAD-JUHZACGLSA-N 0.000 description 2
- 229940074393 chlorogenic acid Drugs 0.000 description 2
- FFQSDFBBSXGVKF-KHSQJDLVSA-N chlorogenic acid Natural products O[C@@H]1C[C@](O)(C[C@@H](CC(=O)C=Cc2ccc(O)c(O)c2)[C@@H]1O)C(=O)O FFQSDFBBSXGVKF-KHSQJDLVSA-N 0.000 description 2
- 235000001368 chlorogenic acid Nutrition 0.000 description 2
- BMRSEYFENKXDIS-KLZCAUPSSA-N cis-3-O-p-coumaroylquinic acid Natural products O[C@H]1C[C@@](O)(C[C@@H](OC(=O)C=Cc2ccc(O)cc2)[C@@H]1O)C(=O)O BMRSEYFENKXDIS-KLZCAUPSSA-N 0.000 description 2
- 244000013123 dwarf bean Species 0.000 description 2
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 2
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 2
- 235000021331 green beans Nutrition 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 239000011802 pulverized particle Substances 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 2
- MIDXCONKKJTLDX-UHFFFAOYSA-N 3,5-dimethylcyclopentane-1,2-dione Chemical compound CC1CC(C)C(=O)C1=O MIDXCONKKJTLDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 241000555745 Sciuridae Species 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 235000013736 caramel Nutrition 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000011990 functional testing Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012845 near infrared spectroscopy analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001303 quality assessment method Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/06—Illumination; Optics
- G01N2201/065—Integrating spheres
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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の品質評価方法と装置に関す
る。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and an apparatus for evaluating the quality of coffee beans.
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、精選して得られた生豆を焙煎機に
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
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が知られてきた。Generally, commercially available coffee beans are those obtained by drying, threshing, and carefully filtering the fruits of ripe coffee beans, feeding the green beans into a roaster, and imparting flavor and aroma in a roasting process. In other words, the roasting of coffee beans causes the components of the green beans to undergo chemical changes to produce volatile fragrances, caramel colors, etc., and that the coffee taste of sourness, bitterness, sweetness, and aroma depends on the roasting conditions. Has been known.
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。By the way, the conventional method for judging the quality of coffee beans is based on a so-called sensory test, in which the coffee beans roasted in the roasting step are pulverized and tasted by adding and extracting boiling hot water. It takes a lot of people and a long time to be fair.
Moreover, the judgment is made based on the taste of human being greatly influenced by human factors, and cannot be an objective and universal judgment, and therefore requires a skilled person.
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方法と装置の開発が望まれ
ていることはいうまでもない。From the above, it goes without saying that the development of a method and an apparatus for determining coffee beans that can be objectively and simply performed without being influenced by human factors has been desired.
生豆の化学成分と焙煎豆のそれとを化学的に測定・分
析したもの第1表である。Table 1 shows the chemical components of raw beans and those of roasted beans chemically measured and analyzed.
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。 According to Table 1, it can be understood that the components significantly reduced after roasting are protein, sucrose and chlorogenic acid, and that these three components are the main components that produce taste and flavor by a thermal reaction during roasting. It is considered.
本発明は、対象コーヒー豆の近赤外分光分析法による
吸光度を短時間で測定し、これにより、客観的なコーヒ
ー豆の品質評価値を求めようとするものである。The present invention seeks to measure the absorbance of a target coffee bean by near-infrared spectroscopy in a short time, thereby obtaining an objective coffee bean quality evaluation value.
本発明によると、近赤外分光分析法により一定量のコ
ーヒー豆から得られる吸光度測定値と、既知のコーヒー
豆の官能試験により得られる酸味・苦み・甘味・香りを
含む品質評価値と既知のコーヒー豆の吸光度測定値とに
よりあらかじめ定めた品質評価係数と、によって品質評
価値を演算するコーヒー豆の品質評価方法により前記課
題を解決するための手段とした。According to the present invention, a measured absorbance obtained from a certain amount of coffee beans by near-infrared spectroscopy, and a quality evaluation value including acidity, bitterness, sweetness, and aroma obtained by a sensory test of known coffee beans and a known value A method for solving the above-mentioned problem is provided by a coffee bean quality evaluation method in which a quality evaluation value is calculated based on a predetermined quality evaluation coefficient based on a measured absorbance value of coffee beans.
また、近赤外分光分析法により一定量のコーヒー豆か
ら得られる吸光度測定値と、既知のコーヒー豆の官能試
験により得られる酸味・苦み・甘味・香りを含む品質評
価値により総合判断される総合評価値と既知のコーヒー
豆の吸光度測定値とによりあらかじめ定めた品質評価係
数と、によって総合評価値を演算するコーヒー豆の品質
評価方法により前記課題を解決するための手段とした。In addition, a comprehensive evaluation is made based on the absorbance measurement value obtained from a certain amount of coffee beans by near-infrared spectroscopy and the quality evaluation value including sourness, bitterness, sweetness, and aroma obtained by a sensory test of known coffee beans. A means for solving the above-mentioned problem is provided by a coffee bean quality evaluation method in which a comprehensive evaluation value is calculated based on an evaluation value and a quality evaluation coefficient predetermined based on a known absorbance value of coffee beans.
更に本発明の装置によると、複数の波長帯の近赤外光
をコーヒー豆試料に照射する照射手段と、前記コーヒー
豆に照射された後の近赤外光を受光する受光手段と、該
受光手段により受光された近赤外光を吸光度に変換する
とともにその吸光度を出力する信号処理手段とを備えた
近赤外光分光分析装置と、 既知のコーヒー豆の官能試験により得られる品質評価
値と前記信号処理手段により出力される前記既知のコー
ヒー豆の吸光度とにより求められた品質評価係数が設定
された記憶装置と、 前記信号処理手段から出力される測定対象コーヒー豆
の吸光度と前記品質評価係数とにより、前記測定対象コ
ーヒー豆の酸味・苦み・甘味・香りを含む品質評価値を
演算する演算装置と、 を備えたコーヒー豆の品質評価装置の提供により前記課
題を解決するための手段とした。Further, according to the apparatus of the present invention, an irradiating means for irradiating a coffee bean sample with near-infrared light in a plurality of wavelength bands, a light-receiving means for receiving near-infrared light after irradiating the coffee beans, A near-infrared light spectrometer equipped with signal processing means for converting the near-infrared light received by the means into absorbance and outputting the absorbance, and a quality evaluation value obtained by a sensory test of a known coffee bean. A storage device in which a quality evaluation coefficient determined by the known absorbance of the coffee beans output by the signal processing unit is set; and an absorbance of the measurement target coffee beans output by the signal processing unit and the quality evaluation coefficient Solving the problem by providing a coffee bean quality evaluation device comprising: a calculation device for calculating a quality evaluation value including sourness, bitterness, sweetness, and aroma of the coffee beans to be measured. It was because of means.
また、複数の波長帯の近赤外光をコーヒー豆試料に照
射する照射手段と、前記コーヒー豆に照射された後の近
赤外光を受光する受光手段と、該受光手段により受光さ
れた近赤外光を吸光度に変換するとともにその吸光度を
出力する信号処理手段とを備えた近赤外光分光分析装置
と、 既知のコーヒー豆の官能試験により得られる品質評価
値から総合判断される総合評価値と前記信号処理手段に
より出力される既知のコーヒー豆の吸光度とにより求め
られた品質評価係数が設定された記憶装置と、 前記信号処理手段から出力される測定対象コーヒー豆
の吸光度と前記品質評価係数とにより、前記測定対象コ
ーヒー豆の酸味・苦み・甘味・香りを含む品質評価値に
より総合判断される総合評価値を演算する演算装置と、 を備えたコーヒー豆の品質評価装置の提供により前記課
題を解決するための手段とした。An irradiating unit that irradiates the coffee bean sample with near-infrared light in a plurality of wavelength bands; a light-receiving unit that receives the near-infrared light after irradiating the coffee bean; A near-infrared spectrophotometer equipped with signal processing means for converting infrared light into absorbance and outputting the absorbance, and comprehensive evaluation determined comprehensively from quality evaluation values obtained by a sensory test of known coffee beans A storage device in which a quality evaluation coefficient determined by a value and a known absorbance of coffee beans output by the signal processing unit is set; and an absorbance of the coffee beans to be measured output from the signal processing unit and the quality evaluation. A computing device for calculating a comprehensive evaluation value that is comprehensively determined by a coefficient and a quality evaluation value including the sourness, bitterness, sweetness, and aroma of the coffee beans to be measured; And a means for solving the above problems by providing a valence device.
コーヒー豆を粉砕し、たとえばコーヒーの味・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
ロロゲン酸等のコーヒーの味・風味に関係する成分に適
する特定波長のみを通過させる狭帯域通過フィルターに
よって試料豆の吸光度を測定し、この検出値と、該検出
値と官能試験の評価値とによりあらかじめ多重回帰分析
法により求めた品質評価値計算のための品質評価係数と
によって酸味・苦味・甘味・香り等の品質評価値を算出
するものである。A narrow bandpass filter that crushes coffee beans and passes only specific wavelengths suitable for components related to the taste and flavor of coffee, such as proteins, lipids, sucrose, and chlorogenic acid, which are the main elements that create the taste and flavor of coffee. The absorbance of the sample bean is measured by using the detected value, and a quality evaluation coefficient for calculating a quality evaluation value previously determined by a multiple regression analysis method based on the detected value and the evaluation value of the sensory test, sourness, bitterness, and sweetness. -To calculate the quality evaluation value of fragrance etc.
あるいは、酸味・苦味・甘味・香り等の品質評価値に
より総合判断される総合評価値とあらかじめ定めた品質
評価係数とにより総合評価値を演算するものである。Alternatively, a total evaluation value is calculated from a total evaluation value comprehensively determined based on quality evaluation values such as sourness, bitterness, sweetness, and aroma, and a predetermined quality evaluation coefficient.
また試料豆を粉砕、とくに高速回転の粉砕翼により50
0ミクロン以下の粉末状の粒子にすることは、粉砕粒度
により近赤外分光分析の吸光度測定への影響を無くする
と共に、近赤外分光分析による吸光度測定をより正確に
行うことができる。In addition, pulverize the sample beans, especially with high-speed
The use of powder particles having a particle size of 0 μm or less can eliminate the influence on the absorbance measurement by the near-infrared spectroscopy due to the pulverized particle size, and can more accurately measure the absorbance by the near-infrared spectroscopy.
更に光源の測定部との間に配設される光源の測定部と
の間に配設される光学フィルター面に対する入射光軸の
入射角度を変化させるべく、その傾斜角度を可変とし
て、近赤外線の波長帯を1100〜2500nmの波長域を連続的
に走査することで、吸光度分析における最適フィルター
の選定や、試料の連続した吸光度曲線を得ることが可能
となる。Furthermore, in order to change the incident angle of the incident optical axis with respect to the optical filter surface disposed between the light source and the measurement unit disposed between the light source and the measurement unit, the inclination angle of the optical filter surface is changed, and By continuously scanning the wavelength band in the wavelength range of 1100 to 2500 nm, it becomes possible to select an optimum filter in the absorbance analysis and obtain a continuous absorbance curve of the sample.
次に測定装置内部に加温装置を設けたり、測定装置の
試料容器またはその近傍に温度検出器を設け制御装置の
回路を補正することは、もともと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が異なること
から、試料が初期にもつ熱エネルギーによっては、分子
構造の違いによる吸収量が正確に測定されないことに基
づき、この試料が初期に持つ熱エネルギーを基準の温度
と比較し補正することになり、近赤外分光分析の吸光度
測定値への外気温の変化に伴い影響は考慮する必要がな
くなる。Next, installing a heating device inside the measurement device, or installing a temperature detector in or near the sample container of the measurement device and correcting the circuit of the control device means that the near-infrared rays originally irradiated on the sample are absorbed by the sample. This is a phenomenon that occurs when a chain of atoms constituting a molecule vibrates due to thermal energy.Since the natural vibration differs depending on the type of atom and the chain state, the molecular structure depends on the initial thermal energy of the sample. Due to the inaccurate measurement of the absorption due to the difference in temperature, the initial thermal energy of this sample is compared with the reference temperature and corrected, and the change in outside air temperature to the absorbance measurement value of near infrared spectroscopy Therefore, it is not necessary to consider the influence.
また、吸光度測定値から試料豆の水分含有率を演算
し、前記水分含有率を前記品質評価値演算の際作用させ
て品質評価値を求めることで、水分含有率の影響を受け
やすい近赤外分光分析の吸光度測定値を正しく補正し
て、より正確な試料豆の品質評価値あるいは総合評価値
を求めることが可能となる。Further, the moisture content of the sample bean is calculated from the measured absorbance value, and the moisture content is calculated during the quality evaluation value calculation to obtain a quality evaluation value. By correctly correcting the measured absorbance value of the spectroscopic analysis, it is possible to obtain a more accurate quality evaluation value or comprehensive evaluation value of the sample beans.
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。Hereinafter, a first embodiment of a coffee bean quality evaluation apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings FIG. 1 to FIG.
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、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。FIG. 1 is a schematic view of a coffee bean quality evaluation apparatus 1 according to the present invention when viewed from the front. Inside the cabinet 2, a near-infrared spectroscopic analyzer 3 and a controller 4 whose detailed configuration will be described with reference to FIG.
On the front panel of the cabinet 2, a sample container mounting box 5 for mounting a sample container (sample placement unit) for storing the coffee beans to be measured, a light emitting diode or a CRT type for visually displaying operation procedures and calculation results of the apparatus. A display device 6, an operation push button 7, and a printer 8 that enables a hard copy of a calculation result are provided. The control device 4 is connected to a light source, a detector, a display device 6, an operation push button 7, a printer 8 and the like of the near-infrared spectroscopy device 3, and an input / output signal processing device 4a for processing various signals. Specific coefficients individually set for each main component of coffee beans for calculating the evaluation value, bean prices for each brand or grade input through the input device (keyboard) 9, various corrections and various controls A storage device 4b for storing procedures and the like, and a calculation device 4c for calculating a quality evaluation value or the like of coffee beans based on the measured value obtained by the near-infrared spectroscopic analyzer 3 and the specific coefficient. In addition, a specific coefficient and a necessary correction value that are individually set for each main component of the coffee beans are stored in a read-only memory (hereinafter, referred to as a ROM) in the storage device 4b in advance. Further, the printer 8 is not limited to the built-in type, but may be an external connection type.
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。By the way, the near-infrared rays irradiated to the sample are absorbed by the sample because the chain of atoms that make up the molecule vibrates due to thermal energy, and the natural frequency differs depending on the type of atom and the state of the chain. In addition, the magnitude of the vibration changes in the near-infrared wavelength region, causing heat absorption. In addition, when the sample initially has a small amount of thermal energy (when the temperature is low), the amount of absorption due to the difference in molecular structure is not accurately measured due to the small vibration, so that it is necessary to correct the temperature. Normally, no correction is required above 20 ° C.
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。The temperature setting device 77 adjusts the temperature of the near-infrared spectroscopic analyzer 1 to a constant temperature. When the temperature is low, the heating device 78 is operated to set the temperature to 25 ° C. normally. This has the purpose of preventing the sample temperature from changing and eliminating errors due to the temperature of the electric circuit.
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3
1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へ照射され、つ
まり、試料容器装着箱5の後方所定位置に搭載される試
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、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。また図示省
略例では、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、一個であっても又は
三個以上の検出器であっても構わない。FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of an embodiment of the near-infrared spectroscopic analyzer 3 disposed inside the cabinet 2. The illustrated near-infrared spectrometer 3 is of a reflection type, and includes, as main components, a light source 31, a reflector 32, a narrow band-pass filter 33, an integrating sphere 34, and detectors 35a and 35b. Light source 3
The light emitted from 1 and converted into parallel rays through an appropriate optical system (not shown) is converted into near-infrared light of a specific wavelength by passing through a narrow band pass filter 33, and then the inclination angle is changed. The direction can be changed toward a lighting window 36 provided by opening the upper part of the integrating sphere 34 by the reflecting mirror 32 configured to be freely changeable. Light is reflected by the reflector 32 and the lighting window of the integrating sphere 34
The near-infrared light entering the integrating sphere 34 via the
The light is irradiated to the measuring section 37 provided with the bottom of the sample container 34 opened, that is, the coffee beans 55 in the sample container 52 mounted at a predetermined position behind the sample container mounting box 5 are irradiated from directly above. The diffusely reflected light from the coffee beans 55, while being reflected inside the integrating sphere 34, ultimately reaches a pair of detectors 35a and 35b disposed at target positions around the measurement unit 37, Thereby, the intensity of the reflected light is measured. Note that a sensor 79 for measuring the temperature of the sample container is provided in the sample container mounting box 5 below the sample container 52, and the analysis value is corrected by the sample temperature as described in detail for the temperature setting device 77. Further, in the illustration omitted, a pair of detectors, that is, two detectors indicated by reference numerals 35a and 35b are provided to correct the optical symmetry and efficiently receive the reflected light from the coffee beans 55. But,
The number is not limited to two and may be one or three or more detectors.
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〜3
3f)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31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、一般的に良く知られ
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。Here, the light source 31 is provided between the light source 31 and the reflecting mirror 32.
The configuration of the narrow band-pass filter 33 which becomes near-infrared light of a specific wavelength when light emitted from the filter passes therethrough, and physical characteristics required for the filter will be described. The narrow band-pass filter 33 includes an arbitrary number of filters (for example, six filters 33a to 33a) each having a different dominant wavelength pass characteristic.
3f), these are mounted on a rotating disk and rotated by an appropriate angle so that the filter can be sequentially selected and exchanged so that a desired filter is located on a line connecting the light source 31 and the reflecting mirror 32. The dominant wavelength in the transmission characteristics of the filter refers to the maximum transmission wavelength of near infrared rays that are transmitted when the incident optical axis is perpendicular to the surface of the filter. As another specific configuration example of the narrow band transmission filter 33, a prismatic reflecting mirror 32 is located inside, and a plurality of filters 33a to 33f are respectively located at positions facing each surface of the reflecting mirror. There is also a configuration in which it is formed in a prism shape and can be rotated. When the narrow band-pass filter 33 is a disk-shaped filter, if the inclination angle of the rotating surface with respect to the incident optical axis can be finely and continuously adjusted by a motor or the like, each filter can be adjusted. Near-infrared light of a different wavelength shifted from the main wavelength of the transmission characteristic of the NIR can be continuously produced. This is a well-known phenomenon.When the angle of the incident optical axis with respect to the filter surface is changed from 90 °, the maximum transmission wavelength shifts in the range of several tens of nm according to the angle change. It depends on the phenomenon.
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logIo/Iは、基準照射光
量(全照射光量)Ioに対する試料豆からの反射光量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任意波長におけるコ
ーヒー豆の吸光度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1100〜2500nmのうちコーヒー豆の成分により吸
光度曲線上特異的なピークが見られる(本実施例ではAn
m,Bnm…Fnmとする)波長帯で吸光度を測定する。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品質評価値の演算に適
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。Next, physical characteristics required for the narrow band pass filter 33 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a graph (absorbance curve) showing the relationship between the irradiation wavelength and the absorbance when different coffee beans are irradiated with near-infrared light whose wavelength changes continuously. The absorbance logIo / I is the common logarithm of the reciprocal of the ratio of the reflected light amount I from the sample beans to the reference irradiation light amount (total irradiation light amount) Io. It can be easily understood that the content of each of the components is remarkably expressed as a difference in absorbance. Since the present invention measures the absorbance of coffee beans at an arbitrary wavelength using this phenomenon, as a wavelength of near-infrared light irradiated on coffee beans for measurement,
In the wavelength range of 1100 to 2500 nm, a specific peak is observed on the absorbance curve due to the components of coffee beans (In this example, An
m, Bnm ... Fnm) The absorbance is measured in the wavelength band. Therefore, each filter 33a provided in the narrow band-pass filter 33
33f are required to have each wavelength as a specific transmission characteristic, that is, a main wavelength, in order to generate near-infrared light of each wavelength suitable for calculation of a quality evaluation value contained in coffee beans.
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、操作用プッシュ
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。Next, a specific operation of the coffee bean quality evaluation device of the present invention having the above configuration will be described. First, the light source 31 is turned on by operating the operation push button 7, and until the near-infrared light of a specific wavelength reaching the measuring unit 37 based on the light emitted from the light source 31 is stabilized, the near-infrared spectroscopic analyzer 3 Is preheated by a heating device 78 or the like. After a lapse of a predetermined time for preheating, the sample container mounting box 5 is once pulled out of the cabinet 2 of the apparatus, and the sample container 52 filled with the crushed coffee bean sample 55 is placed at a predetermined position. To complete the measurement preparation. At this time, the temperature sensor 79 of the sample container device box 5 measures the temperature of the sample container 52. Note that the coffee beans 55 are desirably pulverized to have a particle size of about 50 microns or less in order to prevent an error in the measured value, but it is not necessary to pulverize the particles. Also, in order to reduce light loss due to diffuse reflection, ground coffee beans 55
It is preferable that the sample is filled in the sample container 52 in such a manner that the surface becomes a flat surface, and that the surface is covered with a transparent glass plate while applying some pressure.
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、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)に一旦記憶される。When the measurement preparation work is completed, first, a filter 33A having Anm as a main wavelength is selected to be on a line connecting the light source 31 and the reflecting mirror 32, and near-infrared light having a wavelength of Anm is converted into coffee beans 55. The measurement of the reflection absorbance when irradiating is started. The work of measuring the reflection absorbance is 55
Measurement of the total irradiation amount, that is, the reference light amount,
Measurement of the amount of reflected light actually reflected by the coffee beans 55 when the reference irradiation light amount is applied to the coffee beans 55
Consists of two measurements. Although one of the two measurements may be performed first for one filter, the following description will be made on the assumption that the measurement of the reference irradiation light amount is performed first. The measurement of the reference irradiation light amount is performed by setting the tilt angle of the reflecting mirror 32 having a variable tilt angle to an angle at which the reflected light from the mirror 32 directly hits the inner wall of the integrating sphere 34.
It is carried out in a state changed by rotating means (not shown) using a motor or the like. By doing so, the light from the reflecting mirror 32 directly applied to the inner wall of the integrating sphere 34 reaches the detectors 35a and 35b finally while diffusely reflecting the inner wall in multiple directions,
It is detected as a reference irradiation light amount. On the other hand, the measurement of the amount of reflected light from the coffee beans 55 is performed according to the above-described principle after the inclination angle of the reflecting mirror 32 is returned to the original position shown in FIG. In addition, selection of the first filter after completion of measurement preparation,
It goes without saying that the execution of each of the measurement of the reference irradiation light quantity and the measurement of the reflected light quantity can be performed automatically by storing a procedure program in the ROM in the storage device 4b of the control device 4 and following the program. Further, it is also useful to increase the measurement accuracy by performing each of the above-described measurement of the reference irradiation light amount and the reflected light amount for one filter a plurality of times, and taking an average of the measured values.
Each measurement value based on the reference irradiation light amount detected by the detectors 35a and 35b and the reflection light amount from the coffee beans 55 is communicated to the control device 4 and written in a memory (hereinafter, referred to as a RAM) in the storage device 4b. Is stored once.
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Bnm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、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、残りの各吸光度測定、即ち、波
長Cnm,Dnm,Enm,Fnm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。When the measurement of the absorbance at the irradiation wavelength Anm is completed, the flow shifts to the measurement of the absorbance at the next irradiation wavelength, that is, at Bnm in this embodiment. Here, the measurement of the reference irradiation light amount and the measurement of the reflected light amount are performed by the same method and procedure as in the case of Anm. Each measurement value is communicated to the control device 4 as actual measurement data as in the previous time, and is temporarily stored in the RAM in the storage device 4b. Similarly, the remaining absorbance measurements, that is, absorbance measurements at the wavelengths Cnm, Dnm, Enm, and Fnm, are sequentially performed, and the measured values are communicated to the control device 4 as actual measurement data, and are stored in the RAM.
Is stored. It should be noted that the operation of exchanging and selecting each of the filters 33a to 33f of the narrow band pass filter 33 accompanying the transition to the absorbance measurement at a specific wavelength after the absorbance measurement at a specific wavelength is completed is usually performed by a storage device of the control device 4. It is automatically performed according to the procedure program pre-written in the ROM in 4b, but even in the case of this embodiment, it is not always necessary to perform the absorbance measurement for all the six wavelengths.
The wavelength to be measured can be arbitrarily selected in consideration of the accuracy required for the required quality evaluation value or the time required for measurement, and the selection can be made by selecting the measurement wavelength in the operation push button 7. This can be done with a button.
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〜33fを順
次交換することにより、各フィルター33a〜33f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
1100nm〜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。The measurement of the absorbance described so far is performed simply by sequentially exchanging the six filters 33a to 33f set in the narrow band pass filter 33, thereby measuring the spot-like absorbance at each main wavelength of each of the filters 33a to 33f. Although it was a method, as described above, if the incident angle of the incident light with respect to the surface of the filter is changed from the reference 90 °, the phenomenon that the maximum transmission wavelength shifts in the range of several tens nm from the main wavelength is used. , Wavelength region where the difference in component content is noticeable in the absorbance difference
Continuous absorbance measurement at 1100 nm to 2500 nm is also possible.
In the case of the first embodiment shown in the figure, the angle of the optical axis incident on the narrow band-pass filter 33 formed in a disc shape is adjusted appropriately by a motor or the like based on a command signal from the controller 4 (not shown). This is possible by finer and continuous changes.
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品
質評価値計算のための品質評価係数値とに基づき、コー
ヒー豆の品質評価値を計算する。なお、記憶装置4bのRO
Mに予め書き込まれるこの品質評価係数値は、多数のコ
ーヒー豆に対して例えば官能試験等で得られた品質評価
値を基準に、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。Next, the arithmetic unit 4c of the control device 4 is connected to the RAM of the storage device 4b.
A large number of actually measured data obtained by the absorbance measurement stored in, for example, the measured values of the reference irradiation light amount and the reflected light amount at each measurement wavelength, and for calculating the quality evaluation value stored in advance in the ROM of the storage device 4b. A quality evaluation value of the coffee beans is calculated based on the quality evaluation coefficient value. The RO of the storage device 4b
This quality evaluation coefficient value written in advance in M is based on a quality evaluation value obtained by, for example, a sensory test for a large number of coffee beans, and performs signal processing on an absorbance measurement value from a detector,
It is a constant determined by multiple regression analysis.
ここで品質評価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P1nm,P2nm,P3nm,P4n
m,P5nm,P6nmを使用してコーヒー豆の品質評価値A(た
とえば酸味)について検出器からの吸光度測定値により
次の線型関係が成立するのとする。Here, an example of a multiple regression analysis for obtaining a quality evaluation coefficient will be described. For example, six filters P 1 nm, P 2 nm, P 3 nm, P 4 n
Using m, P 5 nm and P 6 nm, it is assumed that the following linear relationship is established from the measured value of absorbance from the detector for the quality evaluation value A (for example, sourness) of coffee beans.
A1=F0a+F1a・X11+F2a・X21+…+F6a・X61+ε1 このときAn:コーヒー豆の官能試験等による品質評価
値。 A 1 = F 0 a + F 1 a · X 11 + F 2 a · X 21 + ... + F 6 a · X 61 + ε 1 this time An: quality evaluation value by such functional tests of the coffee beans.
F0a〜F6a :重回帰分析による品質評価係数値。F 0 a~F 6 a: quality evaluation coefficient values by multiple regression analysis.
X1〜X6 :P1〜P6のフィルターにそれぞれ対応する吸
光度(log値)。X 1 ~X 6: P 1 ~P filter corresponding absorbance 6 (log value).
εn :誤差。εn: error.
である。It is.
同様にしてn個の試料について吸光度分布を行ない重
回帰式に代入すると、 A1=F0a+F1a・X11+F2a・X21+……+F6a・X61+ε1 A2=F0a+F1a・X12+F2a・X22+……+F6a・X62+ε2 An=F0a+F1a・X1n+ F2a・X2n+…+F6a・X6n+εn となり、上記n個の重回帰式により重回帰分析を行いF0
a〜F6aの品質評価係数値を求めると A=F0a+F1a・X1+F2a・X2+ …+F6a・X6 となり。コーヒー豆の品質評価値と吸光度測定値との関
係式が成立する。Substituting into n multiple regression equation performs absorbance distribution for the samples in the same way, A 1 = F 0 a + F 1 a · X 11 + F 2 a · X 21 + ...... + F 6 a · X 61 + ε 1 A 2 = F 0 a + F 1 a X 12 + F 2 a X 22 + ... + F 6 a X 62 + ε 2 An = F 0 a + F 1 a X 1 n + F 2 a X 2 n + ... + F 6 a X 6 n + εn, and a multiple regression analysis is performed using the above n multiple regression equations, and F 0
to F 6 obtains the quality evaluation coefficient values a when A = F 0 a + F 1 a · X 1 + F 2 a · X 2 + ... + F 6 a · X 6 next. The relational expression between the quality evaluation value of coffee beans and the measured absorbance value is established.
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2nm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。by the way. Filter the filter P 1 to P 6 are one and shows the embodiment, the optimum filter selection of the to ensure accuracy, the wavelength range subdividing the regression analysis in the wavelength range of 1100nm~2500nm For example, all are combined and found in a matrix using the absorbances obtained at 2 nm intervals.
次に6個のフィルターを用いてコーヒー豆の他の品質
評価値B(たとえば苦味)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品質評価値同様次式が成立
する。Next, the absorbance of n samples is measured by a detector for other quality evaluation values B (for example, bitterness) of coffee beans using the six filters, and the following equation is established similarly to the quality evaluation values.
B=F0b+F1b・X1+F2b・X2+…+F6b・X6 以上のごとく各成分において重回帰分析を行ない品質
評価係数を求めて、品質評価値を検出器の吸光度測定で
求める。B = seeking F 0 b + F 1 in b · X 1 + F 2 b · X 2 + ... + F 6 b · X 6 or more as the component performs multiple regression analysis quality assessment factors, absorbance detector quality evaluation value Determine by measurement.
ところで試料豆に含有する水分は、粉砕時の粉砕粒度
または近赤外分光分析時の吸光度等に影響することは明
らかなため、対象コーヒー豆の吸光度測定値と品質評価
係数との演算の際、前記対象コーヒー豆の水分値を補正
値として演算に加入するものである。By the way, since it is clear that the moisture contained in the sample beans affects the pulverized particle size at the time of pulverization or the absorbance at the time of near-infrared spectroscopic analysis, when calculating the measured absorbance of the target coffee beans and the quality evaluation coefficient, The calculation is performed with the moisture value of the target coffee beans as a correction value.
この水分値も前述の吸光度測定値により求めることが
できる。つまり水の分子式からその固有振動数は明らか
で、波長で1940nmとされていることから、この波長域で
求められる吸光度測定値を基に、記憶装置の水分換算係
数との演算により水分値を求めるものである。この水分
換算係数も、前記吸光度測定値と化学分析等による水分
測定値との関係式から、先の品質評係数よりも単純に求
めることができる。This moisture value can also be determined from the above-mentioned measured absorbance. In other words, the natural frequency is clear from the molecular formula of water, and the wavelength is set to 1940 nm. Based on the absorbance measurement value obtained in this wavelength range, the water value is calculated by calculating the water conversion coefficient of the storage device. Things. This moisture conversion coefficient can also be determined more simply than the above-mentioned quality evaluation coefficient from the relational expression between the measured absorbance value and the measured moisture value by chemical analysis or the like.
上記求められた品質評価係数と吸光度測定の計算式で
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
は操作用プッシュボタン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水分等を、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。The obtained quality evaluation coefficient and the quality evaluation value calculated by the calculation formula of the absorbance measurement are visually displayed on the display device 6 at the same time when the calculation in the arithmetic device 4c is completed, and are automatically or automatically operated. 7 is fed out from the printer 8 as a hard copy based on a command to the printer 7. Further, the moisture and the like obtained in the process of obtaining the quality evaluation value may be simultaneously displayed on the display device 6 together with the quality evaluation value.
以上により求められた品質評価値、たとえば酸味・苦
い味・甘味・香り等を基にしてコーヒー豆を総合的に評
価する総合評価値を求めることができる。A total evaluation value for comprehensively evaluating coffee beans can be obtained based on the quality evaluation values obtained as described above, for example, acidity, bitterness, sweetness, aroma, and the like.
たとえばそれぞれの品質評価値の評価方法を10点満点
評価し、各品質評価値の合計点数を総合評価値とすると
か、各品質評価値の総合評価に対する関与度をぞれぞれ
変えてより細かく好みに応じた評価ができるようにした
ものと、様々にその形態は考えられ、最終的に総合評価
としてこのコーヒー豆は、このランクに属する等の評価
値を算定することが可能となり、その基本となる前記品
質評価値は本発明により短時間でしかも人間的要因に左
右されない公正なコーヒー豆の判定とすることができ
る。For example, the evaluation method of each quality evaluation value is evaluated on a scale of 10 points, and the total score of each quality evaluation value is regarded as an overall evaluation value, or the degree of involvement of each quality evaluation value in the overall evaluation is changed and finer. There are various forms that can be evaluated according to preference and various forms are considered. Finally, it is possible to calculate an evaluation value such as belonging to this rank as a comprehensive evaluation of this coffee bean. According to the present invention, the above-mentioned quality evaluation value can be a fair judgment of coffee beans in a short time and not influenced by human factors.
本品質評価装置により計算された各コーヒー豆の品質
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。The quality evaluation value of each coffee bean calculated by the present quality evaluation device can be stored as data in an external storage device using a magnetic medium such as a floppy disk. When calculating the ratio, etc., the data from the external storage device
It is also possible to read into the RAM of 4b and perform necessary calculations based on this.
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。In the above description, coffee beans are crushed. However, the coffee beans need not always be crushed.
However, in this case, it goes without saying that the accuracy of the obtained quality evaluation value is reduced to some extent.
さて前記品質評価装置によるコーヒー豆の分析には該
コーヒー豆を粉砕して分析するが、このコーヒー豆の粉
砕には、金網内で高速回転するか粉砕翼からなる、いわ
ゆる遠心型の試料粉砕装置が用いられる。これについて
以下に説明する。In the analysis of coffee beans by the quality evaluation device, the coffee beans are crushed and analyzed. For the crushing of the coffee beans, a so-called centrifugal sample crusher that rotates at high speed in a wire mesh or includes crushing blades. Is used. This will be described below.
試料粉砕装置117は定量供給部118、粉砕部119及び分
離部120から構成され、以下、定量供給部118から順に説
明する。本実施例の定量供給部118はいわゆる振動供給
装置からなり、すなわち、一端を排出部121として開口
した供給樋122の他端部の樋底を投入ホッパー123下端の
落下口124に近接し、かつ水平状に設け、前記他端部は
板ばね125A,125Bで支えられるとともにバイブレーター1
26によって振動を付与されるように形成してある。The sample pulverizing device 117 includes a quantitative supply unit 118, a pulverizing unit 119, and a separation unit 120, and will be described below in order from the quantitative supply unit 118. The fixed amount supply unit 118 of the present embodiment is composed of a so-called vibration supply device, that is, the one end of the supply gutter 122 having one end opened as the discharge unit 121 is close to the falling port 124 at the lower end of the input hopper 123, and Provided horizontally, the other end is supported by leaf springs 125A, 125B and vibrator 1
It is formed so as to be vibrated by 26.
次に、粉砕部119であるが、供給樋122の排出部121の
下方には下端を供給口128とする供給ホッパー127が設け
られる。供給ホッパー127の下方には上面をほぼ円形と
した粉砕盤129が設けられ、粉砕盤129の下面中央には、
粉砕盤129の下方に配設した整流子電動機130のシャフト
131を嵌入するボス132が形成される。一方、粉砕盤129
上面の円周部には粉砕翼133が多数等間隔に立設され
(本実施例では12個)、この粉砕翼133…は前記電動機1
30の駆動によって粉砕盤129と共に高速回転する。131a
は粉砕盤129をシャフト131に固着するねじ部である。Next, as for the pulverizing section 119, a supply hopper 127 having a lower end as a supply port 128 is provided below the discharge section 121 of the supply gutter 122. Below the supply hopper 127, a crusher 129 having an almost circular upper surface is provided, and in the center of the lower surface of the crusher 129,
Shaft of commutator motor 130 arranged below crusher 129
A boss 132 into which 131 is inserted is formed. Meanwhile, crusher 129
A number of crushing blades 133 are erected at equal intervals on the circumferential surface of the upper surface (12 in this embodiment).
By the drive of 30, it rotates at high speed together with the crusher 129. 131a
Is a screw portion for fixing the crusher 129 to the shaft 131.
粉砕盤129の周囲には粉砕翼133とわずかな間げきを介
して円筒状の有孔リング134が設けてあり、有孔リング1
34には多数の孔134aが形成される。孔134aの大きさは所
望する試料の大きさによって選択するが、本実施例にお
いては50μとする。さらに、有孔リング134の周囲には
外周リング135を設け、外周リング135と有孔リング134
との間を集粉路136に形成する。Around the crusher 129, a cylindrical perforated ring 134 is provided through a crushing blade 133 and a slight gap.
A number of holes 134a are formed in 34. The size of the hole 134a is selected depending on the desired size of the sample, but is set to 50 μ in the present embodiment. Further, an outer peripheral ring 135 is provided around the perforated ring 134, and the outer peripheral ring 135 and the perforated ring 134 are provided.
Is formed in the dust collecting path 136.
次に、分離部120について説明する。分離部120は、主
としてサイクロンセパレーター137からなる。すなわ
ち、集粉路136とサイクロンセパレーター137とは連絡風
路138によって互いに接線状に接続され、サイクロンセ
パレーター137の下端は試料瓶139に気密状に臨ませてあ
る。試料瓶139はスプリング141によって下降可能な瓶載
台140にセットされる。Next, the separating unit 120 will be described. The separation unit 120 mainly includes a cyclone separator 137. That is, the dust collecting path 136 and the cyclone separator 137 are tangentially connected to each other by the communication air path 138, and the lower end of the cyclone separator 137 faces the sample bottle 139 in an airtight manner. The sample bottle 139 is set on a bottle mounting table 140 which can be lowered by a spring 141.
サイクロンセパレーター137の近傍には布などからな
るチューブ状のフィルター142が、上部リング143と下部
リング144との間に吊るした状態に装着され、サイクロ
ンセパレーター137の内筒145と上部リング143とはU字
状の連結パイプ146によって接続してある。また、下部
リング144の下端に接続して塵埃(じんあい)回収器147
が着脱可能に、かつ気密に設けられる。In the vicinity of the cyclone separator 137, a tubular filter 142 made of cloth or the like is mounted in a state of being suspended between the upper ring 143 and the lower ring 144, and the inner cylinder 145 and the upper ring 143 of the cyclone separator 137 have a U shape. They are connected by a letter-shaped connecting pipe 146. Further, it is connected to the lower end of the lower ring 144 to be connected to a dust collector 147.
Are detachably and airtightly provided.
この試料粉砕装置117を用いる場合は、試料粉砕装置1
17のバイブレーター126を作動させ、投入ホッパー123内
に粗粉砕用ローラーで粗粉砕した豆粉を投入すると、落
下口124付近の豆粉は、バイブレーター126によって振動
する供給樋122内を適量、かつ一定量ずつ排出部121側へ
搬送され、排出部121から順次、供給ホッパー127内に落
下し、供給口128を経て粉砕盤129上に供給される。When using this sample crusher 117, the sample crusher 1
When the 17 vibrator 126 is operated and the coarsely pulverized bean powder is introduced into the charging hopper 123, the bean powder in the vicinity of the dropping port 124 is appropriately and fixedly supplied through the supply gutter 122 vibrated by the vibrator 126. The toner is conveyed by the amount to the discharge unit 121 side, sequentially falls into the supply hopper 127 from the discharge unit 121, and is supplied to the pulverizer 129 via the supply port 128.
粉砕盤129は整流子電動機の駆動によって高速回転(1
0,000rpm以上)しており、粉砕盤129上に供給された米
粒は、遠心力で有孔リング134側へはじき飛ばされると
ともに、高速回転する粉砕翼133…の衝撃・せん断刀に
よってたたきつぶされ、粉々に粉砕される。こうして、
有孔リング134の孔134aよりも小さく粉砕された粉状の
豆は、孔134aから集粉路136内に漏出する。The crusher 129 rotates at a high speed (1
The rice grains supplied onto the crusher 129 are repelled to the perforated ring 134 side by centrifugal force, and are beaten by the impact / shear blade of the crushing wing 133 rotating at high speed, and shattered. Crushed. Thus,
The pulverized beans smaller than the hole 134a of the perforated ring 134 leak into the dust collecting path 136 from the hole 134a.
ところで、高速回転する粉砕翼133…によって風が生
じ、この風によって、粉砕された豆粉が有孔リング134
の孔134aから漏出するのが助長されるとともに、集糠路
36内の豆粉を連絡風路138を経てサイクンセパレーター1
37に搬送する。By the way, wind is generated by the crushing blades 133 rotating at a high speed, and the crushed bean powder causes the perforated ring 134 to be generated.
Leaks through the holes 134a,
Communicating the bean powder in 36, the air separator 138 and the cycle separator 1
Transport to 37.
サイクロンセパレーター137内に搬送された豆粉混じ
りの風は、円すい部をうず巻状に流下し、失速した米粉
をその下端から試料瓶139内に落下させる。他方、これ
らの豆粉よりもさらに微細な豆粉(例えば20μ以下程
度)や塵埃は、気流とともに内筒145、連絡パイプ146及
び上部リング143を経てフィルター142部に至り、フィル
ター142にろ過されて気流だけがフィルター142外に流出
し、所望する試料に対して不適当な超微細な豆粉及び塵
埃を下部リング144から塵埃回収器147内へ落下させる。
フィルター142から流出した空気は、ガラリ等(図示せ
ず)を介して機外へ排風される。The wind mixed with the bean powder conveyed into the cyclone separator 137 flows down the conical portion in a spiral shape, causing the stalled rice powder to fall into the sample bottle 139 from the lower end thereof. On the other hand, finer bean flour (for example, about 20 μm or less) and dust finer than these bean flours pass through the inner cylinder 145, the connecting pipe 146, and the upper ring 143 to the filter 142 together with the airflow, and are filtered by the filter 142. Only the airflow flows out of the filter 142, causing ultrafine bean powder and dust unsuitable for the desired sample to fall from the lower ring 144 into the dust collector 147.
The air that has flowed out of the filter 142 is exhausted to the outside of the device via a squirrel or the like (not shown).
こうして、一定幅の大きさにそろえられた試料豆粉
は、試料容器33に充填して外部供給部から測定部11に挿
入し、吸光度の測定を開始する。In this way, the sample soybean powder adjusted to a certain width is filled in the sample container 33, inserted into the measuring unit 11 from the external supply unit, and starts measuring the absorbance.
上述の実施例の品質評価装置では、コーヒー豆に特定
波長の近赤外線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を用いることもでき
る。In the quality evaluation device of the above-described embodiment, the absorbance when the coffee beans are irradiated with near-infrared light having a specific wavelength is measured by measuring the intensity of light reflected from the coffee beans. Although the apparatus was used, a transmission-type near-infrared spectroscopic analyzer that measures the intensity of transmitted light transmitted through coffee beans can also be used, and furthermore, the absorbance based on both reflected light and transmitted light can be used. A more accurate near-infrared spectroscopic analyzer for measuring the above-mentioned can be used.
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。As described in detail above, according to the coffee bean quality evaluation device according to the present invention, anyone can use a sensory test based on taste with individual differences, or a method that requires time and requires skill, such as chemical quantitative analysis. Can obtain an accurate coffee bean quality evaluation value easily and in a short time.
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価値を得
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。Further, when the quality evaluation device according to the present invention includes the sample supply device, the content of a predetermined component of the coffee beans is measured, and the quality evaluation value of the coffee beans is obtained based on the measured content. The work of pulverizing the particles and the work of filling the sample container are all automated, and the measurement becomes simpler and more reliable.
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図は試料
粉砕装置の一部破断面正面図、第5図は第4図の試料粉
砕装置の一部破断面平面図、第6図は同じく一部破断面
右側面図である。 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(RO
M,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(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、79……温度センサー、117……試料粉砕装置、1
18……定量供給部、119……粉砕部、120……分離部、12
1……排出部、122……供給樋、123……投入ホッパー、1
24……落下口、125A,125B,125C……板ばね、126……バ
イブレーター、127……供給ホッパー、128……供給口、
129……粉砕盤、130……整粒子電動機、131……シャフ
ト、132……ボス、133……粉砕翼、134……有孔リン
グ、135……外周リング、136……集粉路、137……サイ
クロンセパレーター、138……連絡風路、139……試料
瓶、140……瓶載台、141……スプリング、142……フィ
ルター、143……上部リング、144……株リング、145…
…内筒、146……連結パイプ、147……集塵回収器。FIG. 1 is a schematic front view of a coffee bean quality evaluation device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side sectional view of a main part of a near-infrared spectroscopic analyzer used in the quality evaluation device of FIG. The figure shows a graph (absorbance curve) showing the relationship between the near-infrared irradiation wavelength and the absorbance of coffee beans of different brands, FIG. 4 is a partially cutaway front view of a sample grinding device, and FIG. 5 is the sample grinding of FIG. FIG. 6 is a partially cutaway right side view of the device. In the figure, 1... Coffee bean quality evaluation device, 2.
Cabinet, 3 ... NIR spectrometer, 4 ... Control device, 4a ... Input / output signal processing device, 4b ... Storage device (RO
M, RAM), 4c: arithmetic unit, 5: sample container mounting box, 6
...... Display device, 7 ... Operation push button, 8 ... Printer, 9 ... Input device (keyboard), 31 ... Light source, 32 ... Reflector, 33 ... Narrow band pass filter, 33a
~ 33f ... Filter, 34 ... Integrating sphere, 35a, 35b ... Detector, 36 ... Lighting window, 37 ... Measurement unit, 52 ... Sample container, 55
…… Sample (coffee beans), 77 …… Temperature setting device, 78 …… Heating device, 79 …… Temperature sensor, 117 …… Sample crusher, 1
18: fixed quantity supply unit, 119: crushing unit, 120: separation unit, 12
1 ... discharge section, 122 ... supply gutter, 123 ... input hopper, 1
24… falling port, 125A, 125B, 125C… leaf spring, 126… vibrator, 127… supply hopper, 128… supply port,
129 …… Pulverizer, 130 …… Sized particle motor, 131 …… Shaft, 132 …… Boss, 133 …… Pulverized wings, 134 …… Perforated ring, 135 …… Peripheral ring, 136 …… Pulverizer, 137 … Cyclone separator, 138… Contact air path, 139… Sample bottle, 140… Bottle mount, 141… Spring, 142… Filter, 143… Upper ring, 144… Stock ring, 145…
... inner cylinder, 146 ... connecting pipe, 147 ... dust collector.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−167243(JP,A) 特開 昭62−291546(JP,A) 特開 昭63−33644(JP,A) 特開 昭62−299743(JP,A) 特開 昭62−186951(JP,A) 特開 昭63−188743(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-167243 (JP, A) JP-A-62-291546 (JP, A) JP-A-63-33644 (JP, A) 299743 (JP, A) JP-A-62-186951 (JP, A) JP-A-63-188743 (JP, A)
Claims (11)
豆から得られる吸光度測定値と、既知のコーヒー豆の官
能試験により得られる酸味・苦み・甘味・香りを含む品
質評価値と既知のコーヒー豆の吸光度測定値とによりあ
らかじめ定めた品質評価係数と、によって品質評価値を
演算することを特徴とするコーヒー豆の品質評価方法。1. An absorbance measurement value obtained from a certain amount of coffee beans by near-infrared spectroscopy, a quality evaluation value including sourness, bitterness, sweetness and aroma obtained by a sensory test of a known coffee bean and a known value. A quality evaluation method for a coffee bean, wherein a quality evaluation value is calculated based on a quality evaluation coefficient predetermined based on a measured absorbance value of a coffee bean.
を、近赤外分光分析法による吸光度測定値と、水分含有
率計算のために化学分析等で測定した既知のコーヒー豆
の水分含有率と前記既知のコーヒー豆の前記近赤外分光
分析法による吸光度測定とによりあらかじめ定めた水分
換算係数とによって求め、コーヒー豆の吸光度測定値と
品質評価係数とによって演算し求める品質評価値の補正
値とするものである請求項(1)記載のコーヒー豆の品
質評価方法。2. The water content of a known coffee bean, which is determined by measuring the water content contained in a certain amount of coffee beans by near-infrared spectroscopy and by chemical analysis for calculating the water content. Of the known coffee beans and a moisture conversion coefficient determined in advance by measuring the absorbance of the known coffee beans by the near-infrared spectroscopy, and correcting the quality evaluation value obtained by calculating the measured absorbance value of the coffee beans and the quality evaluation coefficient. The method for evaluating the quality of coffee beans according to claim 1, wherein the value is a value.
豆から得られる吸光度測定値と、既知のコーヒー豆の官
能試験により得られる酸味・苦み・甘味・香りを含む品
質評価値により総合判断される総合評価値と既知のコー
ヒー豆の吸光度測定値とによりあらかじめ定めた品質評
価係数と、によって総合評価値を演算することを特徴と
するコーヒー豆の品質評価方法。3. Comprehensive judgment based on absorbance measured from a certain amount of coffee beans by near-infrared spectroscopy and quality evaluation values including sourness, bitterness, sweetness and aroma obtained by a sensory test of known coffee beans. A quality evaluation method for a coffee bean, wherein a total evaluation value is calculated based on a total evaluation value determined based on a total evaluation value to be obtained and a measured value of absorbance of a known coffee bean.
を、近赤外分光分析法による吸光度測定値と、水分含有
率計算のために化学分析等で測定した既知のコーヒー豆
の水分含有率と前記既知のコーヒー豆の前記近赤外分光
分析法による吸光度測定とによりあらかじめ定めた水分
換算係数とによって求め、コーヒー豆の吸光度測定値と
品質評価係数とによって演算し求める総合評価値の補正
値とするものである請求項(3)記載のコーヒー豆の品
質評価方法。4. The water content of a known coffee bean, which is determined by measuring the water content contained in a certain amount of coffee beans by a near-infrared spectrophotometry and a chemical analysis for calculating the water content. Ratio and a moisture conversion coefficient determined in advance by measuring the absorbance of the known coffee beans by the near-infrared spectroscopy, and correcting the overall evaluation value obtained by calculating the measured absorbance value of the coffee beans and the quality evaluation coefficient. The method for evaluating the quality of coffee beans according to claim 3, wherein the value is a value.
に照射する照射手段と、前記コーヒー豆に照射された後
の近赤外光を受光する受光手段と、該受光手段により受
光された近赤外光を吸光度に変換するとともにその吸光
度を出力する信号処理手段とを備えた近赤外光分光分析
装置と、 既知のコーヒー豆の官能試験により得られる品質評価値
と前記信号処理手段により出力される前記既知のコーヒ
ー豆の吸光度とにより求められた品質評価係数が設定さ
れた記憶装置と、 前記信号処理手段から出力される測定対象コーヒー豆の
吸光度と前記品質評価係数とにより、前記測定対象コー
ヒー豆の酸味・苦み・甘味・香りを含む品質評価値を演
算する演算装置と、 を備えたことを特徴とするコーヒー豆の品質評価装置。5. Irradiation means for irradiating near-infrared light in a plurality of wavelength bands to a coffee bean sample, light-receiving means for receiving near-infrared light after irradiating the coffee beans, and light-receiving by the light-receiving means A near-infrared light spectrometer equipped with signal processing means for converting the obtained near-infrared light into absorbance and outputting the absorbance, a quality evaluation value obtained by a known sensory test of coffee beans, and the signal processing A storage device in which a quality evaluation coefficient determined by the known absorbance of coffee beans output by the means is set, and the absorbance of the measurement target coffee beans output from the signal processing unit and the quality evaluation coefficient, An arithmetic unit for calculating a quality evaluation value including sourness, bitterness, sweetness and aroma of the coffee beans to be measured, and a quality evaluation device for coffee beans.
学成分分析等で測定された水分含有率と信号処理手段に
より出力される既知のコーヒー豆の吸光度とにより求め
られた水分換算係数が設定され、前記演算装置では、前
記信号処理手段から出力される測定対象コーヒー豆の吸
光度と前記品質評価係数及び水分換算係数とにより、前
記測定対象コーヒー豆の酸味・苦み、甘味・香りを含む
品質評価値を演算するものである請求項(5)記載のコ
ーヒー豆の品質評価装置。6. The storage device stores a water conversion coefficient obtained from a water content measured by a chemical component analysis of a known coffee bean and an absorbance of the known coffee bean outputted by a signal processing means. In the arithmetic unit, the quality including the sourness / bitterness, sweetness / aroma of the measurement target coffee beans is calculated based on the absorbance of the measurement target coffee beans output from the signal processing unit and the quality evaluation coefficient and the moisture conversion coefficient. The apparatus for evaluating the quality of coffee beans according to claim 5, wherein the evaluation value is calculated.
に照射する照射手段と、前記コーヒー豆に照射された後
の近赤外光を受光する受光手段と、該受光手段により受
光された近赤外光を吸光度に変換するとともにその吸光
度を出力する信号処理手段とを備えた近赤外光分光分析
装置と、 既知のコーヒー豆の官能試験により得られる品質評価値
から総合判断される総合評価値と前記信号処理手段によ
り出力される既知のコーヒー豆の吸光度とにより求めら
れた品質評価係数が設定された記憶装置と、 前記信号処理手段から出力される測定対象コーヒー豆の
吸光度と前記品質評価係数とにより、前記測定対象コー
ヒー豆の酸味・苦み・甘味・香りを含む品質評価値によ
り総合判断される総合評価値を演算する演算装置と、 を備えたことを特徴とするコーヒー豆の品質評価装置。7. Irradiation means for irradiating near-infrared light in a plurality of wavelength bands to a coffee bean sample, light-receiving means for receiving near-infrared light after irradiating the coffee beans, and light-receiving by the light-receiving means The near-infrared light spectroscopy device provided with signal processing means for converting the near-infrared light into absorbance and outputting the absorbance, and a quality evaluation value obtained by a sensory test of a known coffee bean. A storage device in which a quality evaluation coefficient determined by the overall evaluation value and the known absorbance of coffee beans output by the signal processing unit is set; and the absorbance of the coffee beans to be measured output from the signal processing unit. An arithmetic unit that calculates an overall evaluation value that is comprehensively determined by the quality evaluation coefficient and the quality evaluation value including the sourness, bitterness, sweetness, and aroma of the coffee beans to be measured. Quality evaluation device of coffee beans to be.
学成分分析等で測定された水分含有率と信号処理手段に
より出力される既知のコーヒー豆の吸光度とにより求め
られた水分換算係数が設定され、前記演算装置では、前
記信号処理手段から出力される測定対象コーヒー豆の吸
光度と前記品質評価係数及び水分換算係数とにより、前
記測定対象コーヒー豆の酸味・苦み・甘味・香りを含む
品質評価値により総合判断される総合評価値を演算する
ものである請求項(7)記載のコーヒー豆の品質評価装
置。8. The storage device stores a moisture conversion coefficient obtained from a water content measured by a chemical component analysis or the like of a known coffee bean and an absorbance of the known coffee bean output by a signal processing means. In the arithmetic unit, the quality including the sourness, bitterness, sweetness, and aroma of the coffee beans to be measured is determined based on the absorbance of the coffee beans to be measured output from the signal processing means and the quality evaluation coefficient and the moisture conversion coefficient. The apparatus for evaluating the quality of coffee beans according to claim 7, wherein the apparatus calculates a comprehensive evaluation value comprehensively determined based on the evaluation value.
域を連続的に走査するものである請求項(5)または
(7)記載のコーヒー豆の品質評価装置。9. The apparatus for evaluating the quality of coffee beans according to claim 5, wherein the plurality of wavelength bands continuously scan a wavelength range of 1100 nm to 2500 nm.
となして測定するための加温装置及び温度設定器を設け
た請求項(5)または(7)記載のコーヒー豆の品質評
価装置。10. The coffee bean quality evaluation device according to claim 5, wherein a heating device and a temperature setting device for measuring the measurement device at a constant temperature are provided inside the measurement device. .
って前記制御装置の回路を補正するために、試料容器ま
たはその近傍に温度検出器を設けた請求項(5)または
(7)記載のコーヒー豆の品質評価装置。11. A coffee bean according to claim 5, wherein a temperature detector is provided at or near the sample container in order to correct the circuit of said control device according to the temperature or air temperature of said coffee bean. Quality evaluation device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1273589A JP2756993B2 (en) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Method and apparatus for evaluating the quality of coffee beans |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1273589A JP2756993B2 (en) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Method and apparatus for evaluating the quality of coffee beans |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02193044A JPH02193044A (en) | 1990-07-30 |
JP2756993B2 true JP2756993B2 (en) | 1998-05-25 |
Family
ID=11813692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1273589A Expired - Fee Related JP2756993B2 (en) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Method and apparatus for evaluating the quality of coffee beans |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2756993B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022004828A1 (en) * | 2020-06-30 | 2022-01-06 | 味の素株式会社 | Quality prediction method, quality prediction device, and quality prediction program |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62186951A (en) * | 1986-02-14 | 1987-08-15 | 高橋 正二 | Crusher |
JPS63188743A (en) * | 1987-01-30 | 1988-08-04 | Satake Eng Co Ltd | Taste measuring instrument for rice |
JPS63221234A (en) * | 1987-03-10 | 1988-09-14 | Satake Eng Co Ltd | Method for evaluating quality of rice |
-
1989
- 1989-01-20 JP JP1273589A patent/JP2756993B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022004828A1 (en) * | 2020-06-30 | 2022-01-06 | 味の素株式会社 | Quality prediction method, quality prediction device, and quality prediction program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02193044A (en) | 1990-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4963743A (en) | Apparatus for evaluating quality of raw coffee beans | |
JPH0149890B2 (en) | ||
JP4146335B2 (en) | Method for sorting objects containing organic substances | |
JP2745021B2 (en) | Quality evaluation method and apparatus for roasted coffee beans | |
JP2745024B2 (en) | Method and apparatus for evaluating the quality of coffee beans | |
JP2756993B2 (en) | Method and apparatus for evaluating the quality of coffee beans | |
Osborne et al. | Assessment of wheat grain texture by near infrared reflectance measurements on bühler‐milled flour | |
JP2904796B2 (en) | Method and apparatus for mixing coffee beans based on taste management | |
JP2745020B2 (en) | Coffee bean quality evaluation device | |
JP2739220B2 (en) | Quality evaluation method and apparatus for green coffee beans | |
JP2828287B2 (en) | Quality evaluation method of cooked rice | |
JPH06288907A (en) | Evaluation of quality of unhulled rice | |
JP2757005B2 (en) | Quality evaluation method of coffee beans | |
JP2757021B2 (en) | Near infrared spectroscopy | |
JP2745025B2 (en) | Rice quality evaluation method | |
JPS63304141A (en) | Method and device for evaluating quality of rice | |
Escobar et al. | Non-Destructive Prediction of Moisture Content of Philippine Coffea arabica and Coffea liberica Green Beans Using Locally-Developed NIR Spectroscopy Instrument | |
JPH07104280B2 (en) | Evaluation method of rice taste | |
JPS63198850A (en) | Method for measuring component content of rice | |
JP2892084B2 (en) | Rice quality evaluation method and rice quality evaluation device | |
JPH07140134A (en) | Apparatus for measuring content of component of rice | |
JP2878377B2 (en) | Quality evaluation method of cooked rice | |
JPS63167243A (en) | Method for measuring component content of rice | |
JPS6367547A (en) | Taste measuring instrument for rice | |
JPS63246640A (en) | Method and apparatus for measuring content of amylose or amylopectin of rice |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |