(57)【要約】【課題】苦味と、酸味およびす上がりとの強い相関に着目し、柑橘類の苦味を光学的にかつ非破壊的に測定・評価することを目的とする。【解決手段】受光部において受光した透過光を、複数の波長帯チャンネルのスペクトルに分光し、複数の波長帯チャンネルのスペクトルから、複数の波長帯チャンネルの吸光度を算出し、所定の波長帯チャンネルの吸光度、吸光度の差分、吸光度の２次微分のいずれか、または、これらの組み合わせからなる検量線式と、複数の波長帯チャンネルの吸光度とに基づいて、柑橘類の内部品質を評価する。【選択図】図１
2013011516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柑橘類に対して光源から測定光を照射して、柑橘類を透過した透過光を受光部において受光することによって、柑橘類の内部品質を非破壊的に評価する柑橘類の評価方法であって、
前記受光部において受光した透過光を、複数の波長帯チャンネルのスペクトルに分光し、
前記複数の波長帯チャンネルのスペクトルから、複数の波長帯チャンネルの吸光度を算出し、
所定の波長帯チャンネルの吸光度、吸光度の差分、吸光度の２次微分のいずれか、または、これらの組み合わせからなる検量線式と、前記複数の波長帯チャンネルの吸光度とに基づいて、柑橘類の内部品質を評価することを特徴とする柑橘類の評価方法。
【請求項２】
サンプルとなる柑橘類について、複数の波長帯チャンネルの吸光度を算出し、
前記サンプルとなる柑橘類について、内部品質を測定し、
前記サンプルとなる柑橘類についての複数の波長帯チャンネルの吸光度と、前記サンプルとなる柑橘類についての内部品質とに基づいて、重回帰分析によって前記検量線式が事前に導出されていることを特徴とする請求項１に記載の柑橘類の評価方法。
【請求項３】
前記検量線式が、６００ｎｍ〜８５０ｎｍの波長帯から選択される波長帯チャンネルの吸光度、吸光度の差分、吸光度の２次微分のいずれか、または、これらの組み合わせからなる項を少なくとも含むことを特徴とする請求項１または２に記載の柑橘類の評価方法。
【請求項４】
前記柑橘類の内部品質が、柑橘類の苦味またはす上がりであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の柑橘類の評価方法。
【請求項５】
前記検量線式を重回帰分析によって導出する際に用いられるモデル式が、
【数１】
2013011516.tif 000033
（ただし、ＡimおよびＡjmは所定の波長帯チャンネルの吸光度、ａmおよびｂは各項の係数である）
で表されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の柑橘類の評価方法。
【請求項６】
前記検量線式を重回帰分析によって導出する際に用いられるモデル式が、
【数２】
2013011516.tif 000034
（ただし、Ａim-1，Ａim，Ａim+1は所定の波長帯チャンネルの吸光度、ａmおよびｂは各項の係数である）
で表されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の柑橘類の評価方法。
【請求項７】
前記検量線式を重回帰分析によって導出する際に用いられるモデル式が、
【数３】
2013011516.tif 000035
（ただし、Ａim，Ａjm，Ａin+1は所定の波長帯チャンネルの吸光度、ａm，ｂ，ｃは各項の係数である）
で表されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の柑橘類の評価方法。
【請求項８】
前記検量線式を重回帰分析によって導出する際に用いられるモデル式が、
【数４】
2013011516.tif 000036
（ただし、Ａim-1，Ａim，Ａim+1，Ａin+1は所定の波長帯チャンネルの吸光度、ａm，ｂ，ｃは各項の係数である）
で表されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の柑橘類の評価方法。
【請求項９】
前記検量線式を重回帰分析によって導出する際に用いられるモデル式が、
【数５】
2013011516.tif 000037
（ただし、Ａim，Ａjm，Ａip，Ａjpは所定の波長帯チャンネルの吸光度、ａm，ｂp，ｃは各項の係数である）
で表されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の柑橘類の評価方法。
【請求項１０】
前記検量線式を重回帰分析によって導出する際に用いられるモデル式が、
【数６】
2013011516.tif 000038
（ただし、Ａim，Ａjm，Ａip，Ａjp，Ａin+1は所定の波長帯チャンネルの吸光度、ａm，ｂp，ｃ，ｄは各項の係数である）
で表されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の柑橘類の評価方法。
【請求項１１】
柑橘類に対して光源から測定光を照射して、柑橘類を透過した透過光を受光部において受光することによって、柑橘類の内部品質を非破壊的に評価する柑橘類の評価装置であって、
前記柑橘類に対して測定光を照射するための光源と、
前記柑橘類を透過した透過光を受光するための受光部と、
前記受光部で受光した透過光を、複数の波長帯チャンネルのスペクトルに分光する分光部と、
前記複数の波長帯チャンネルのスペクトルから、複数の波長帯チャンネルの吸光度を算出し、所定の波長帯チャンネルの吸光度、吸光度の差分、吸光度の２次微分のいずれか、または、これらの組み合わせからなる検量線式と、前記複数の波長帯チャンネルの吸光度とに基づいて、柑橘類の内部品質を評価する信号処理部と、
を備えることを特徴とする柑橘類の評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柑橘類の苦味やす上がりの度合いなどの内部品質を、搬送ラインを使用して光学的にかつ非破壊的に測定・評価するための柑橘類の評価装置および柑橘類の評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、果実、野菜などの青果類の、糖度、酸度、熟度などの内部品質を、青果類を破壊することなく外部から測定する技術が種々提案されている。
このような青果類の内部品質を非破壊的に測定する方法として、近赤外線光を青果類に照射する方法があり、これらには反射を利用する方法と透過光を利用する方法が提案されている。
【０００３】
反射光を利用する方法は、例えば、比較的表皮の薄いモモ、ナシ、リンゴなどの測定に向いており、薄い表皮を通過し果肉表層部で反射された測定光は、受光部で受光され、この反射光を解析することにより内部品質を測定・評価することができる。しかしながら、この反射光を利用する方法では、果肉表層部近傍での反射光を受光するため、得られた反射光の解析からは表皮近くの内部品質のみしか得られないことになる。
【０００４】
一方で、透過光を利用する評価方法では、例えば、比較的表皮の厚いミカン、オレンジなどの柑橘類、メロン、スイカなどの測定に向いており、照射測定光は果肉内部を透過して反対側から出射し、この透過光を受光部で受けて解析することにより内部品質を測定・評価することができる。
【０００５】
このような透過光を利用する評価方法は、例えば、特許文献１（特開２００５−９９３２号公報）に開示されている。
特許文献１には、搬送ライン上を搬送される青果類に対して、搬送ラインの側方側に配置した光源から測定光を照射して、青果類を透過した透過光を、搬送ラインの上方に配置した上方側受光部と、搬送ラインの下方に配置した下方側受光部とによって受光することによって、青果類全体を測定することができ、青果類のいかなる部分に内部傷害が存在していても測定・評価することができる青果類の評価装置および青果類の評価方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−９９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に開示された評価装置では、青果類の内部品質として、糖度、酸度、熟度などが測定可能であるが、「苦味」については記載されておらず、また、青果類の中でも柑橘類に特有な内部品質である「す上がり」についても記載されていない。
【０００８】
青果類中に十数％オーダーで含まれる糖度成分や、１〜２％オーダーで含まれる酸味成分とは異なり、青果類中にｐｐｍオーダーでしか含まれていない苦味成分については、苦味成分に吸光される度合いが極めて低いため、透過光の吸光度に基づいて苦味を直接的に測定・評価することは困難であり、光学センサーによって苦味を測定できなかった。
【０００９】
このため、青果類の苦味を測定・評価するためには、青果類を搾汁し、固相抽出など化学的な方法を用いたセンサーによって測定する必要があり、青果類の苦味を非破壊的に測定・評価することはできなかった。
【００１０】
今回、本発明者らは、柑橘類の苦味が柑橘類の酸味およびす上がりと強い相関を有することを見いだした。本発明は、この苦味と、酸味およびす上がりとの強い相関に着目し、柑橘類の苦味を光学的にかつ非破壊的に測定・評価することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の柑橘類の評価方法は、柑橘類に対して光源から測定光を照射して、柑橘類を透過した透過光を受光部において受光することによって、柑橘類の内部品質を非破壊的に評価する柑橘類の評価方法であって、
前記受光部において受光した透過光を、複数の波長帯チャンネルのスペクトルに分光し、
前記複数の波長帯チャンネルのスペクトルから、複数の波長帯チャンネルの吸光度を算出し、
所定の波長帯チャンネルの吸光度、吸光度の差分、吸光度の２次微分のいずれか、または、これらの組み合わせからなる検量線式と、前記複数の波長帯チャンネルの吸光度とに基づいて、柑橘類の内部品質を評価することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の柑橘類の評価装置は、柑橘類に対して光源から測定光を照射して、柑橘類を透過した透過光を受光部において受光することによって、柑橘類の内部品質を非破壊的に評価する柑橘類の評価装置であって、
前記柑橘類に対して測定光を照射するための光源と、
前記柑橘類を透過した透過光を受光するための受光部と、
前記受光部で受光した透過光を、複数の波長帯チャンネルのスペクトルに分光する分光部と、
前記複数の波長帯チャンネルのスペクトルから、複数の波長帯チャンネルの吸光度を算出し、所定の波長帯チャンネルの吸光度、吸光度の差分、吸光度の２次微分のいずれか、または、これらの組み合わせからなる検量線式と、前記複数の波長帯チャンネルの吸光度とに基づいて、柑橘類の内部品質を評価する信号処理部と、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
このように所定の波長帯チャンネルの吸光度、吸光度の差分、吸光度の２次微分のいずれか、または、これらの組み合わせからなる検量線式によって、柑橘類の内部品質を光学的にかつ非破壊的に、しかも正確に測定することが可能となる。
【００１４】
特に、所定の波長帯チャンネルの吸光度の差分と吸光度の２次微分との組み合わせからなる検量線式を用いることによって、相関係数の高い、すなわち、測定精度の高い検量線式とすることができ、柑橘類の内部品質を正確に測定することができる。
【００１５】
また、本発明の柑橘類の評価方法は、サンプルとなる柑橘類について、複数の波長帯チャンネルの吸光度を算出し、
前記サンプルとなる柑橘類について、内部品質を測定し、
前記サンプルとなる柑橘類についての複数の波長帯チャンネルの吸光度と、前記サンプルとなる柑橘類についての内部品質とに基づいて、重回帰分析によって前記検量線式が事前に導出されていることを特徴とする。
【００１６】
このようにサンプルとなる青果類について、重回帰分析を用いて検量線式を導出しておくことによって、光学的にかつ非破壊的に、しかも正確に柑橘類の内部品質の測定・評価を行うことができる。
【００１７】
また、本発明の柑橘類の評価方法は、前記検量線式が、６００ｎｍ〜８５０ｎｍの波長帯から選択される波長帯チャンネルの吸光度、吸光度の差分、吸光度の２次微分のいずれか、または、これらの組み合わせからなる項を少なくとも含むことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の柑橘類の評価方法は、前記柑橘類の内部品質が、柑橘類の苦味またはす上がりであることを特徴とする。
このように６００ｎｍ〜８５０ｎｍの波長帯の透過光を用いることによって、柑橘類の内部品質、特に、柑橘類の苦味やす上がりを正確に測定できる。これは、６００ｎｍ〜８５０ｎｍの波長帯の可視・近赤外線光が、特に、柑橘類のす上がりに影響されやすいことに基づいている。
【００１９】
今回、本発明者らによって、柑橘類の苦味が、柑橘類のす上がりおよび酸味と強い相関があることが見いだされたことで、柑橘類の苦味を、光学的にかつ非破壊的に、しかも正確に測定することができるようになった。
【００２０】
また、本発明の柑橘類の評価方法では、前記検量線式を重回帰分析によって導出する際に用いられるモデル式が、
【００２１】
【数１】
2013011516.tif 000003
（ただし、ＡimおよびＡjmは所定の波長帯チャンネルの吸光度、ａmおよびｂは各項の係数である）
で表されることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の柑橘類の評価方法では、前記検量線式を重回帰分析によって導出する際に用いられるモデル式が、
【００２３】
【数２】
2013011516.tif 000004
（ただし、Ａim-1，Ａim，Ａim+1は所定の波長帯チャンネルの吸光度、ａmおよびｂは各項の係数である）
で表されることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の柑橘類の評価方法では、前記検量線式を重回帰分析によって導出する際に用いられるモデル式が、
【００２５】
【数３】
2013011516.tif 000005
（ただし、Ａim，Ａjm，Ａin+1は所定の波長帯チャンネルの吸光度、ａm，ｂ，ｃは各項の係数である）
で表されることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の柑橘類の評価方法では、前記検量線式を重回帰分析によって導出する際に用いられるモデル式が、
【００２７】
【数４】
2013011516.tif 000006
（ただし、Ａim-1，Ａim，Ａim+1，Ａin+1は所定の波長帯チャンネルの吸光度、ａm，ｂ，ｃは各項の係数である）
で表されることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の柑橘類の評価方法では、前記検量線式を重回帰分析によって導出する際に用いられるモデル式が、
【００２９】
【数５】
2013011516.tif 000007
（ただし、Ａim，Ａjm，Ａip，Ａjpは所定の波長帯チャンネルの吸光度、ａm，ｂp，ｃは各項の係数である）
で表されることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の青果類の評価方法では、前記検量線式を重回帰分析によって導出する際に用いられるモデル式が、
【００３１】
【数６】
2013011516.tif 000008
（ただし、Ａim，Ａjm，Ａip，Ａjp，Ａin+1は所定の波長帯チャンネルの吸光度、ａm，ｂp，ｃ，ｄは各項の係数である）
で表されることを特徴とする。
【００３２】
このようなモデル式に基づいて検量線式を事前に導出することによって、相関係数の高い、すなわち、測定精度の高い検量線式を用いて柑橘類の苦味やす上がりなどの内部品質の測定・評価を行うことができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、柑橘類の苦味が柑橘類の酸味およびす上がりと強い相関を有することに基づき、光学的にかつ非破壊的に柑橘類の苦味やす上がりなどの内部品質を測定・評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明の柑橘類の評価方法を説明する柑橘類の評価装置を用いた実施例を示した平面図である。
【図２】図２は、図２は、本発明の柑橘類の評価方法を説明する柑橘類の評価装置の概略構成図である。
【図３】図３は、柑橘類の評価装置の変形例を示す概略構成図である。
【図４】図４は、柑橘類の評価装置の変形例を示す概略構成図である。
【図５】図５は、柑橘類の評価装置の変形例を示す概略構成図である。
【図６】図６は、柑橘類の評価装置の変形例を示す概略構成図である。
【図７】図７は、柑橘類の評価装置の変形例を示す概略構成図である。
【図８】図８は、利用する波長帯チャンネルの範囲を変えて、複数のパターンの検量線式を導出した際の、本発明の評価装置によって測定した苦味値と、味認識装置を用いて測定した苦味値との相関係数の測定結果を示したものである。
【図９】図９は、利用する波長帯チャンネルの範囲を変えて、複数のパターンの検量線式を導出した際の、本発明の評価装置によって測定した苦味値と、味認識装置を用いて測定した苦味値との相関係数の測定結果を示したものである。
【図１０】図１０は、利用する波長帯チャンネルの範囲を変えて、複数のパターンの検量線式を導出した際の、本発明の評価装置によって測定した苦味値と、味認識装置を用いて測定した苦味値との相関係数の測定結果を示したものである。
【図１１】図１１は、利用する波長帯チャンネルの範囲を変えて、複数のパターンの検量線式を導出した際の、本発明の評価装置によって測定した苦味値と、味認識装置を用いて測定した苦味値との相関係数の測定結果を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
１．柑橘類の評価装置の装置構成
図１は、本発明の柑橘類の評価方法を説明する柑橘類の評価装置を用いた実施例を示した平面図、図２は、本発明の柑橘類の評価方法を説明する柑橘類の評価装置の概略構成図であり、符号１０は全体で柑橘類の評価装置（以下、単に「評価装置」と言う）を示している。
【００３６】
図１に示したように、評価装置１０は、例えば、コンベアなどの搬送ライン１２上に、搬送方向Ｘに連続して所定間隔離間して配置された搬送トレイ１４を備えている。この搬送トレイ１４の上面には、外方向に傾斜したテーパー面１４ａを有しており、このテーパー面１４ａ上に、例えば、被評価体であるミカン、レモンなどの柑橘類１６が載置されて、搬送方向Ｘに連続して搬送されるようになっている。
【００３７】
そして、この搬送ライン１２の途中には、柑橘類の測定・評価を行うための評価部１８が設けられている。この評価部１８においては、搬送ライン１２の搬送方向Ｘに対して垂直な幅方向Ｙにおいて、搬送ライン１２の一方の側方側に、光源２２が配置されている。
【００３８】
また、搬送ライン１２の搬送方向Ｘに対して垂直な幅方向Ｙにおいて、搬送ライン１２の他方の側方側に、受光部２４が配置されている。
これによって、図１の一点鎖線で示したように、光源２２から照射された測定光（可視・近赤外線光）が、柑橘類１６の果肉内部を透過して反対側から出射して、この透過光を受光部２４で受けて、解析装置２５によって解析することによって、柑橘類１６の苦味やす上がりなどの内部品質を測定・評価するように構成されている。
【００３９】
すなわち、柑橘類１６から出射される透過光は、それぞれの柑橘類によって吸収スペクトルが異なり、これにより後述するように柑橘類の苦味やす上がりなどの内部品質を計測して予め解析装置に入力されたデータと比較することによって、柑橘類の内部品質を評価することができるようになっている。
【００４０】
なお、本実施例では、光源２２と受光部２４とが、柑橘類１６を挟んで対向する位置に配置されているが、光源２２から照射された測定光が、柑橘類１６を透過して、受光部２４に受光するように配置されていれば、光源２２や受光部２４の位置や数は、特に限定されるものではない。
【００４１】
例えば、図３に示すように、受光部２４に対向する位置に複数の光源２２ａ〜２２ｃを配置してもよいし、図４に示すように、柑橘類１６を透過した光を通過させるための孔が設けられた搬送トレイ１４を用いて、柑橘類１６の下方に受光部２４を配置し、柑橘類１６の上方側および柑橘類１６の両側方側に光源２２ａ〜２２ｃを配置するようにしても構わない。
【００４２】
また、図５に示すように、柑橘類１６の側方及び上方に複数の光源２２ａ〜２２ｃを配置し、光を通過させるための孔が設けられた搬送トレイ１４を用いて、柑橘類１６の下方に配置した受光部２４によって受光するようにしてもよい。
【００４３】
また、図６に示すように、受光部２４を柑橘類１６の上方に配置し、柑橘類１６の側方から照射された測定光を、柑橘類１６の上方で受光するようにしてもよく、図７に示すように、柑橘類１６の側方に配置する光源２２を複数の光源２２ａ，２２ｂとすることもできる。
【００４４】
また、光源２２としては、後述するような波長が含まれた光を発光できるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、レーザー、ハロゲンランプ、白色ＬＥＤなどの発光体であれば、いずれも使用可能である。
【００４５】
受光部２４は、解析装置２５に接続されており、解析装置２５は、透過光を複数の波長帯チャンネルに分光する分光部２６と、複数の波長帯チャンネルのスペクトル強度を処理し、複数の波長帯チャンネル毎の吸光度を算出するとともに、後述するように、柑橘類１６の苦味やす上がりなどの内部品質を測定・評価する信号処理部２８とを有している。
【００４６】
なお、信号処理部２８には、以下のようにして事前に求められた、柑橘類１６に関する検量線式が記憶されている。
２．検量線式の作成方法
まず、本発明の評価装置１０によって、サンプルとなる複数の柑橘類の透過光量をそれぞれ測定するとともに、複数の波長帯チャンネル毎の吸光度を算出する。なお、吸光度は数７に示す式によって求めることができる。
【００４７】
【数７】
2013011516.tif 000009
なお、波長帯チャンネルの数としては、特に限定されるものではなく、光源２２からの光が含む波長帯や受光部２４の受光能力に応じて適宜変更可能であり、光源２２から照射される可視・近赤外線光（おおよそ６００ｎｍ〜１０００ｎｍの光）を所定の数に等分すればよい。
【００４８】
次いで、各サンプルを搾汁し、化学的な方法を用いたセンサーによって、苦味値を測定する。
このようにして得られた複数の波長帯チャンネル毎の吸光度および苦味値を用いて、重回帰分析を行い、検量線式の係数を算出する。
【００４９】
ここで、重回帰分析を行う際のモデルとなる式としては、例えば、吸光度の差分を用いた式や、吸光度の２次微分を用いた式、吸光度の差分や２次微分と吸光度そのものを組み合わせた式などを用いることができる。
【００５０】
なお、青果類の酸味を測定する場合には、検量線式のモデル式として、吸光度の２次微分を用いることによって高い相関が得られることが知られている。また、柑橘類のす上がりを測定する場合には、後述するように、検量線式のモデル式として、吸光度の差分を用いることによって高い相関が得られることを見いだした。
【００５１】
したがって、柑橘類の苦味を測定する場合には、検量線式のモデル式として、吸光度の差分、２次微分、または、これらを組み合わせた式を用いることによって、高い相関が得られ、柑橘類の苦味を正確に測定することができる。
【００５２】
特に、柑橘類の苦味は、後述するように、柑橘類のす上がりと強い相関を有しているため、柑橘類の苦味を測定する場合には、主に吸光度の差分を用いたモデル式に基づいて検量線式を導出すれば、柑橘類の苦味についてより正確に測定することができる。
【００５３】
具体的には、吸光度の差分を用いる場合には、数８のようなモデル式を用いることができる。
【００５４】
【数８】
2013011516.tif 000010
また、吸光度の２次微分を用いる場合には、数９のようなモデル式を用いることができる。
【００５５】
【数９】
2013011516.tif 000011
同様に、吸光度の差分と吸光度そのものの組み合わせを用いる場合には数１０、吸光度の２次微分と吸光度そのものの組み合わせを用いる場合には数１１、吸光度の差分と吸光度の２次微分の組み合わせを用いる場合には数１２、吸光度の微分と吸光度の差分と吸光度そのものの組み合わせを用いる場合には数１３にそれぞれ示すようなモデル式を用いることができる。
【００５６】
【数１０】
2013011516.tif 000012
【００５７】
【数１１】
2013011516.tif 000013
【００５８】
【数１２】
2013011516.tif 000014
【００５９】
【数１３】
2013011516.tif 000015
なお、Ａim，Ａjm，Ａip，Ａjp（ｎ，ｑは自然数）はそれぞれ各波長帯チャンネルの吸光度を意味している。また、ａm，ｂ，ｂp，ｃ，ｄは各項の係数を意味している。
【００６０】
また、数８から１３のモデル式において、項数は特に限定されるものではなく、項数を増やすことによって（すなわち、ｎやｑを大きくすることによって）、検量線式の正確さが増すことは言うまでもない。
【００６１】
このようなモデル式に基づき、苦味値を目的変数、各チャンネルの吸光度を説明変数として重回帰分析を行うことによって、検量線式に用いる最適なチャンネルの吸光度や最適な検量線係数ａ〜ｄを求めることで、柑橘類の吸光度と苦味値の関係を示す検量線式を求めることができる。
【００６２】
このように算出した検量線式は、評価装置１０の信号処理部２８の記憶部（図示せず）に記憶され、後述するように、評価装置１０によって被検体である柑橘類１６を測定・評価する際に用いられることになる。
３．柑橘類の測定・評価方法
このように構成された本発明の評価装置１０では、被検体である複数の柑橘類１６をそれぞれ搬送トレイ１４に載置させた状態で作動させることによって、柑橘類１６は搬送方向Ｘに順次移動させられる。
【００６３】
そして、柑橘類１６が評価部１８に達したときに、光源２２から柑橘類１６に対して測定光（可視・近赤外線光）を照射する。
なお、光源２２の光量としては、被検体である柑橘類１６に応じて適宜設定することができ、光源２２の種類を事前に変更したり、光源２２に印加する電圧を変えたり、光源２２と柑橘類１６との間に減光フィルタを設けたりするなどして光量の調整を行うことができる。
【００６４】
また、上述するように、複数の光源２２を設けた場合には、光源の点灯数を変えるなどして、柑橘類１６に照射する光量を調整してもよい。
このように、柑橘類１６に照射された測定光（可視・近赤外線光）は、柑橘類１６を透過して、受光部２４で受光される。受光部２４で受光した透過光は、分光部２６において、複数の波長帯チャンネルに分光され、それぞれの波長帯チャンネルの信号強度が解析される。
【００６５】
分光部２６で解析された、それぞれの波長帯チャンネルの信号強度は、信号処理部２８へと送信され、信号処理部２８において、上述するような検量線式（数８〜数１３）を用いて計算することによって、柑橘類１６の苦味値を算出する。
【００６６】
なお、評価部１８で測定・評価された柑橘類１６は、搬送ライン１２に沿って搬送方向Ｘに順次移動させられ、別の柑橘類１６が評価部１８に達したとき、上述するように、柑橘類１６の測定・評価を行う。
【００６７】
このように、本発明の評価装置１０では、搬送ライン１２上に、複数の搬送トレイ１４を備えているため、複数の柑橘類１６を連続して測定・評価することができる。
【実施例】
【００６８】
（実施例１）
以下、柑橘類１６の苦味が、酸味およびす上がりと強い相関を有していることを説明する実施例を示す。
【００６９】
サンプルとなる柑橘類として、３０個のミカンについて、インテリジェントセンサテクノロジー社製「味認識装置（ＴＳ−５０００Ｚ）」（以下、単に「味認識装置」という）を用いて、苦味値を測定した。
【００７０】
また、酸味については、水酸化ナトリウムによる中和滴定法を用いて測定し、す上がりについては、サンプルとなるミカンの断面を写真撮影して、人が目視にて判定を行った。
３０個のミカンの苦味、酸味、す上がりはそれぞれ、表１に示す値となった。
【００７１】
【表１】
2013011516.tif 000016
このように、酸味およびす上がりは、渋味や糖度などと比べても、苦味と高い相関を有し、特に、す上がりは苦味とより高い相関を有することが確認できた。
なお、渋味は、味認識装置を用いて測定し、糖度は、ブリックス計を用いて屈折率法により測定した。
【００７２】
（実施例２）
以下、モデル式の形状と選択するチャンネルの波長範囲を変えた場合における、本発明の評価装置１０によって測定した苦味値と、味認識装置を用いて測定した苦味値との相関係数の測定結果を示す。
【００７３】
（実施例２−１）
モデル式として、吸光度の差分を用いた場合、すなわち、数８のモデル式を用いた場合の実施例を示す。
【００７４】
本実施例においては、項数を３項とした場合、すなわち、数１４のモデル式とした場合と、項数を５項とした場合、すなわち、数１５のモデル式とした場合について、相関係数の測定を行った。
【００７５】
【数１４】
2013011516.tif 000017
【００７６】
【数１５】
2013011516.tif 000018
重回帰分析を行う際に、利用する波長帯チャンネルの範囲を変えて、複数のパターンの検量線式を導出した。図８に、導出された検量線式を用いて、本発明の評価装置によって測定した苦味値と、味認識装置を用いて測定した苦味値との相関係数の測定結果を示す。
【００７７】
図８において、各パターンにおいて太枠で囲まれた範囲が、利用する波長帯チャンネルの範囲であり、太枠内の上段が数１３に基づいて本発明の評価装置１０を用いて測定した苦味値と、味認識装置を用いて測定した苦味値との相関係数、太枠内の下段が数１４に基づいて本発明の評価装置１０を用いて測定した苦味値と、味認識装置を用いて測定した苦味値との相関係数である。
【００７８】
図８に示すように、広範囲の波長帯チャンネルを利用して、重回帰分析を行った方が、高い相関係数を得られることは言うまでもないが、比較的短波長（６００ｎｍ〜７５０ｎｍ）から中波長（７５０ｎｍ〜８５０ｎｍ）の波長帯チャンネルを利用して重回帰分析を行う方が、比較的長波長（８５０ｎｍ〜１０００ｎｍ）の波長帯チャンネルを利用して重回帰分析を行うよりも高い相関係数が得られている。
【００７９】
このように、本発明の評価装置１０において、波長帯チャンネルの差分を用いたモデル式に基づいて、柑橘類１６の苦味を測定する場合には、比較的短波長から中波長の波長帯チャンネルを用いて重回帰分析を行って得られた検量線式を利用して、苦味値の算出を行うことによって、苦味値の測定をより正確に行うことができる。
【００８０】
（実施例２−２）
モデル式として、吸光度の２次微分を用いた場合、すなわち、数９のモデル式を用いた場合の実施例を示す。
【００８１】
本実施例においては、項数を３項とした場合、すなわち、数１６のモデル式とした場合と、項数を５項とした場合、すなわち、数１７のモデル式とした場合について、相関係数の測定を行った。
【００８２】
【数１６】
2013011516.tif 000019
【００８３】
【数１７】
2013011516.tif 000020
重回帰分析を行う際に、利用する波長帯チャンネルの範囲を変えて、複数のパターンの検量線式を導出した。図９に、導出された検量線式を用いて、本願発明の評価装置によって測定した苦味値と、味認識装置を用いて測定した苦味値との相関係数の測定結果を示す。
【００８４】
図９において、各パターンにおいて太枠で囲まれた範囲が、利用する波長帯チャンネルの範囲であり、太枠内の上段が数１５に基づいて本発明の評価装置１０を用いて測定した苦味値と、味認識装置を用いて測定した苦味値との相関係数、太枠内の下段が数１６に基づいて本発明の評価装置１０を用いて測定した苦味値と、味認識装置を用いて測定した苦味値との相関係数である。
【００８５】
実施例２−１と同様に、比較的短波長から中波長の波長帯チャンネルを利用して重回帰分析を行う方が、比較的長波長の波長帯チャンネルを利用して重回帰分析を行うよりも高い相関係数が得られている。
【００８６】
このように、本発明の評価装置１０において、波長帯チャンネルの２次微分を用いたモデル式に基づいて、柑橘類１６の苦味を測定する場合にも、比較的短波長から中波長の波長帯チャンネルを用いて重回帰分析を行って得られた検量線式を利用して、苦味値の算出を行うことによって、苦味値の測定をより正確に行うことができる。
【００８７】
実施例２−１および実施例２−２の結果から、本発明の評価装置１０において、青果類１６の苦味を測定する場合には、比較的短波長（６００ｎｍ〜７５０ｎｍ）から中波長（７５０ｎｍ〜８５０ｎｍ）の波長帯チャンネルを利用して重回帰分析を行う方が、比較的長波長（８５０ｎｍ〜１０００ｎｍ）の波長帯チャンネルを利用して重回帰分析を行うよりも、正確な苦味値を測定できることがわかる。
【００８８】
（実施例２−３）
モデル式として、吸光度の差分や２次微分、および吸光度そのものの組み合わせを用いた場合、すなわち、数１０〜数１３のモデル式を用いた場合の実施例を示す。
【００８９】
本実施例においては、実施例２−１および実施例２−２と同様に、重回帰分析を行う際に、利用する波長帯チャンネルの範囲を変えて、複数のパターンを導出し、導出された検量線式を用いて、本願発明の評価装置によって測定した苦味値と、味認識装置を用いて測定した苦味値との相関係数を測定した。
【００９０】
以下に、得られた相関係数のうち、最も相関係数が高い結果のみを示す。
吸光度の差分と吸光度そのものの組み合わせの場合、すなわち、数１８のモデル式とし、波長帯チャンネルの範囲を６００ｎｍ〜７５０ｎｍ、すなわち、実施例２−１におけるパターン７とした場合には、相関係数は０．７８２となった。
【００９１】
【数１８】
2013011516.tif 000021
このように、吸光度そのものをモデル式に追加することによって、相関係数は０．７５３から０．７８２と高くなり、より正確に苦味値の測定が行えることがわかる。
【００９２】
また、吸光度の２次微分と吸光度そのものの組み合わせの場合、すなわち、数１９のモデル式とし、波長帯チャンネルを６００ｎｍ〜１０００ｎｍ、すなわち、実施例２−２におけるパターン４とした場合には、相関係数は０．７６６となった。
【００９３】
【数１９】
2013011516.tif 000022
このように、吸光度そのものをモデル式に追加することによって、相関係数は０．７１１から０．７６６と高くなり、より正確に苦味値の測定が行えることがわかる。
【００９４】
また、吸光度の差分と吸光度の２次微分の組み合わせの場合（利用する波長帯チャンネルの範囲は６００ｎｍ〜１０００ｎｎまでの全て）、すなわち、数２０のモデル式とした場合には、相関係数は０．８４５となった。
【００９５】
【数２０】
2013011516.tif 000023
また、吸光度の差分と吸光度の２次微分と吸光度そのものの組み合わせの場合、すなわち、数２１のモデル式とした場合（利用する波長帯チャンネルの範囲は６００ｎｍ〜１０００ｎｍまでの全て）には、相関係数は０．８４６となった。
【００９６】
【数２１】
2013011516.tif 000024
このように、吸光度の差分と吸光度の２次微分を組み合わせることによって、より高い相関係数が得られ、本発明の評価装置１０によって、より正確な苦味値の測定を行うことができる。
【００９７】
（実施例３）
以下、本発明の評価装置１０を用いて、柑橘類１６のす上がりについて測定した場合の結果を示す。
【００９８】
なお、す上がりに関する検量線式は、苦味に関する検量線式と同様にして事前に導出され、信号処理部２８に記憶されている。
実施例２と同様に、モデル式の形状と選択するチャンネルの波長範囲を変えた場合における、本発明の評価装置１０によって測定したす上がり（す上がり値）と、サンプルとなる柑橘類１６の断面を写真撮影して、人が目視にて判定を行ったす上がり（す上がり値）との相関係数を測定した。
【００９９】
図１０は、モデル式として吸光度の差分を用いた場合の測定結果、図１１は、モデル式として吸光度の２次微分を用いた場合の測定結果である。
図１０において、各パターンで太枠で囲まれた範囲が、利用する波長帯チャンネルの範囲であり、太枠内の上段が数２２に基づいて本発明の評価装置１０を用いて測定したす上がり値と、サンプルとなる柑橘類１６の断面を写真撮影して、人が目視にて判定を行ったす上がり値との相関係数、太枠内の下段が数２３に基づいて本発明の評価装置１０を用いて測定したす上がり値と、サンプルとなる柑橘類１６の断面を写真撮影して、人が目視にて判定を行ったす上がり値との相関係数である。
【０１００】
【数２２】
2013011516.tif 000025
【０１０１】
【数２３】
2013011516.tif 000026
また、図１１において、各パターンで太枠で囲まれた範囲が、利用する波長帯チャンネルの範囲であり、太枠内の上段が数２４に基づいて本発明の評価装置１０を用いて測定したす上がり値と、サンプルとなる柑橘類１６の断面を写真撮影して、人が目視にて判定を行ったす上がり値との相関係数、太枠内の下段が数２５に基づいて本発明の評価装置１０を用いて測定したす上がり値と、サンプルとなる柑橘類１６の断面を写真撮影して、人が目視にて判定を行ったす上がり値との相関係数である。
【０１０２】
【数２４】
2013011516.tif 000027
【０１０３】
【数２５】
2013011516.tif 000028
このように、柑橘類１６のす上がりについても、苦味と同様に比較的短波長から中波長の波長帯チャンネルを用いて重回帰分析を行って得られた検量線式を利用することによって、正確なす上がり値を測定できることがわかる。
【０１０４】
また、モデル式として、吸光度の差分と吸光度そのものの組み合わせ（数２６）を用いた場合の相関係数の最高値は０．９３８、吸光度の２次微分と吸光度そのものの組み合わせ（数２７）を用いた場合の相関係数の最高値は０．９０７、吸光度の差分と吸光度の２次微分との組み合わせ（数２８）を用いた場合の相関係数の最高値は０．９４１、吸光度の差分と吸光度の２次微分と吸光度そのものの組み合わせ（数２９）を用いた場合の相関係数の最高値は０．９４１となった。
【０１０５】
【数２６】
2013011516.tif 000029
【０１０６】
【数２７】
2013011516.tif 000030
【０１０７】
【数２８】
2013011516.tif 000031
【０１０８】
【数２９】
2013011516.tif 000032
このように、柑橘類１６のす上がりについては、吸光度の差分を用いることによって高い相関が得られ、また、苦味と同様に吸光度の差分と吸光度の２次微分を組み合わせることによって、より高い相関係数が得られ、本発明の評価装置１０によって、より正確な苦味値の測定を行うことができる。
【０１０９】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、評価部１８に、環境光を遮断するための遮光部材を設けたり、評価部１８を同一搬送ライン上に複数箇所設けたりするなど、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
１０      評価装置
１２      搬送ライン
１４      搬送トレイ
１４ａ    テーパー面
１６      柑橘類
１８      評価部
２２      光源
２２ａ〜２２ｃ    光源
２４      受光部
２５      解析装置
２６      分光部
２８      信号処理部
【図１】
2013011516.tif 000039
【図２】
2013011516.tif 000040
【図３】
2013011516.tif 000041
【図４】
2013011516.tif 000042
【図５】
2013011516.tif 000043
【図６】
2013011516.tif 000044
【図７】
2013011516.tif 000045
【図８】
2013011516.tif 000046
【図９】
2013011516.tif 000047
【図１０】
2013011516.tif 000048
【図１１】
2013011516.tif 000049