本發(fā)明涉及谷類的精磨(搗精)度評價方法和染色液的制造方法。
背景技術(shù):
一直以來,已知除去谷粒的外皮制成精白米粒會提高消化吸收和口感。為米粒時,通過將作為原料的糙米供給精米機(jī)進(jìn)行精磨(精白)而進(jìn)行除糠,加工成精白米。并且,將糙米加工成精白米時的成品率,即,相對于糙米的精加工精白米的重量比例在制品上有所顯示。該成品率也與精白米的白的程度具有相關(guān)性。也就是說,隨著精米逐漸變精,米粒的重量減少(隨著糠層的除去,重量減少。將此時的糠的除去比例稱為成品率、或者精磨程度、或者精白程度。以下,通稱為“精磨度”),另一方面,從糙米除去糠層時,越接近于胚乳部(向白米過渡),米粒表面的顏色的白度(以下,稱為“白度”。)越增加。
將糙米加工成精白米時的精白程度可以通過該精磨度和白度進(jìn)行評價。然而,根據(jù)精米機(jī)的種類、性能或精米方法,即使為相同的精磨度,白度也不同,或者即使白度相同精磨度也不同。認(rèn)為該差別是由碎米率、糠層的剝離程度引起的。
作為評價糙米的糠層的剝離程度的方法,已知有作為化學(xué)評價方法的利用新mg試劑(以下,稱為“nmg染色液”。)的米粒的染色法,已經(jīng)在研究機(jī)構(gòu)、精米工廠等實施。該試劑將糙米的果皮、種皮部染成綠色,將糊粉層染成藍(lán)色,將胚乳部染成粉色。
但是,對于該評價方法而言,糠層的剝離的程度的微細(xì)差別依賴于人的目視觀察,因此未必能夠得到準(zhǔn)確的評價。
因此,開發(fā)了專利文獻(xiàn)1中記載的米粒的加工精度判定方法。該方法具備如下步驟:(a)使用nmg染色液對米粒進(jìn)行染色的染色步驟、(b)將米粒供給測定部的移送步驟、(c)在測定部對米粒照射光的照射步驟、(d)檢測來自被照射了的米粒的反射光和透射光中的至少一者的光量的光量檢測步驟、(e)根據(jù)光量檢測步驟中檢測的光量演算米粒的精磨度的演算步驟。
該方法通過具備使用nmg染色液對米粒進(jìn)行染色的染色步驟和光量檢測步驟,從而與米粒表面的性狀、或米粒個體的顏色無關(guān),總是根據(jù)精白加工的程度即精磨度使米粒發(fā)色。因此,能夠通過單一的光量測定進(jìn)行準(zhǔn)確的米粒的精磨度判定。
然而,在上述專利文獻(xiàn)1中存在以下的問題點。
(1)在染色步驟中使用的nmg染色液的危險性、飲用毒性高,需要嚴(yán)格的操作。即,該染色液使用甲醇作為有機(jī)溶劑,所以易燃性高,對保管場所·使用場所中的火、電火花都必須小心注意。
(2)染色步驟中,需要用水清洗染色前的米粒,但用水清洗時,nmg染色液滲入至內(nèi)部而產(chǎn)生染色不均,或者糠層變得容易剝離。
(3)染色步驟中,由于通過目視確認(rèn)對米粒的染色程度,因此因檢查者而使染色的程度的評價產(chǎn)生個人差異。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開平4-95756號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題點,優(yōu)選能夠安全、安心地進(jìn)行染色液的操作。另外,優(yōu)選對米粒表面整體無不均地進(jìn)行染色。進(jìn)一步優(yōu)選提供精磨度的評價不產(chǎn)生個人差異的米粒的精磨度評價方法。
本發(fā)明是為了解決上述的課題的至少一部分而進(jìn)行的,例如,通過以下的方式實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的第1方式,提供谷粒的精磨度評價方法。該谷粒的精磨度評價方法具有如下步驟:染色步驟,使用染色液對谷粒進(jìn)行染色;照射步驟,對谷粒照射光;光量檢測步驟,檢測來自被照射了光的谷粒的反射光和透射光中的至少一方的光量;演算步驟,基于在光量檢測步驟中檢測的光量演算谷粒的精磨度;染色液制備步驟,在含有亞甲藍(lán)和曙紅的色素中混合以溶解度參數(shù)sp值成為13~18的范圍的方式進(jìn)行了濃度調(diào)整的甲醇以外的溶劑而制成染色液。
根據(jù)第1方式,通過在含有亞甲藍(lán)和曙紅的色素中混合以溶解度參數(shù)sp值成為13~18的范圍的方式進(jìn)行了濃度調(diào)整的溶劑(不包括甲醇),從而制成染色液。即,在制成染色液時,可以使用以溶解度參數(shù)sp值成為13~18的范圍的方式進(jìn)行了濃度調(diào)整的溶劑代替現(xiàn)有技術(shù)中使用的作為有機(jī)溶劑的甲醇。因此,與現(xiàn)有技術(shù)相比染色液的致死量減少,因此即使在染色液的操作時吸入、故意攝取、誤飲,與現(xiàn)有技術(shù)相比也安全、安心。因此,染色液的操作容易,危險性也降低。
根據(jù)本發(fā)明的第2方式,在第1方式中,谷類的精磨度評價方法具備使用甲醇以外的溶液在染色步驟后且照射步驟前對用染色液進(jìn)行了染色的谷粒進(jìn)行清洗的清洗步驟,所述甲醇以外的溶液以溶解度參數(shù)sp值成為13~18的范圍的方式進(jìn)行了濃度調(diào)整。
根據(jù)第2方式,使用以溶解度參數(shù)sp值成為13~18的范圍、優(yōu)選14~16的范圍的方式進(jìn)行了濃度調(diào)整的溶液(不包括甲醇)清洗用染色液染色了的谷粒。因此,與進(jìn)行水清洗的情況相比,染色液不會滲入至谷粒的中心部,對谷粒整體無不均地進(jìn)行染色。因此,能夠容易地目視確認(rèn)谷粒的染色程度,其評價不易產(chǎn)生個人差異。
根據(jù)本發(fā)明的第3方式,在第1或第2方式中,在染色液制備步驟中制成的染色液的組成由0.1%的亞甲藍(lán)、0.1%的曙紅和99.8%的乙醇水溶液構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的第4方式,在第1或第2方式中,在染色液制備步驟中制成的染色液的組成由0.1%的亞甲藍(lán)、0.1%的曙紅和99.8%的異丙醇水溶液構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的第5方式,在第1~第4中的任一方式中,溶劑為乙醇水溶液,乙醇水溶液的濃度為80%。根據(jù)本發(fā)明的第6方式,在第2方式或者包含第2方式的第3~第5中的任一方式中,溶液為乙醇水溶液,乙醇水溶液的濃度為80%濃度。
根據(jù)本發(fā)明的第7方式,在第1~第4中的任一方式中,溶劑為異丙醇水溶液,異丙醇水溶液的濃度為72.5%。根據(jù)本發(fā)明的第8方式,在第2方式、或者在包含第2方式的第3~第5中的任一方式中,溶液為異丙醇水溶液,異丙醇水溶液的濃度為72.5%。
根據(jù)本發(fā)明的第8方式,提供一種用于為了進(jìn)行谷類的精磨度評價而對谷粒進(jìn)行染色的染色液的制造方法。該染色液的制造方法具備如下步驟:在含有亞甲藍(lán)和曙紅的色素中混合甲醇以外的溶劑而得到染色液的步驟,該甲醇以外的溶劑以溶解度參數(shù)sp值成為13~18的范圍的方式進(jìn)行了濃度調(diào)整。根據(jù)第8方式,起到與第1方式同樣的效果。還可以在第8方式中追加第2~第7方式中的任一者。
附圖說明
圖1是表示用于實施本發(fā)明的一個實施方式的精磨度評價方法的米粒的判別裝置的構(gòu)成的簡要說明圖。
圖2是用于實施本發(fā)明的一個實施方式的米粒的精磨度評價方法的流程圖。
圖3是用于實施米粒的精磨度評價方法的測定流程圖。
圖4是米粒的精磨度評價的演算結(jié)果的一個例子。
圖5是用于實施現(xiàn)有的米粒的精磨度評價方法的流程圖。
具體實施方式
以下,參照附圖說明用于實施本發(fā)明的方式。圖1是表示用于實施根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的精磨度評價方法的米粒的判別裝置的構(gòu)成的簡要說明圖。符號1是在使用染色液對米粒進(jìn)行染色的染色工序(s3)中使用的器具。符號2是用于觀察染色后的米粒的顏色(在后述的照射工序(s7)、光量檢測工序(s8)中使用)的拍攝裝置。符號3是基于用拍攝裝置2拍攝的圖像演算米粒的精磨度(在精磨度演算工序(s9)中使用)的判別裝置。
染色工序中使用的器具1可以具備:試管架4、被試管架4支承的試管5、吸水用的濾紙6、和計量試劑并注入到試管5中的移液器(未圖示)。作為拍攝裝置2,例如可以使用將文字、照片、圖畫等原始圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的市售的掃描儀。另外,作為判別裝置3,例如可以采用便攜式的平板終端、筆記本型的通用個人計算機(jī)。拍攝裝置2和判別裝置3能夠介由電纜7以能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的方式連接。
對拍攝裝置2的構(gòu)成進(jìn)行詳述,拍攝裝置2通常具備:主體8、配置于主體8的上表面的具有玻璃等的圖像讀取部9、覆蓋圖像讀取部9的開關(guān)蓋10。在主體8的內(nèi)部具備向圖像讀取部9照射光的光源和接受來自被拍攝物的反射光和透射光中的至少一方的掃描用的受光部(均未圖示)。光源可以是例如白色熒光燈、白色led等。受光部可以是例如彩色線陣ccd傳感器等。
在圖像讀取部9中容易轉(zhuǎn)動且容易灑落的被拍攝物(米粒等的零散狀物等)被收容于底面透明的專用試樣盤11上,連同該試樣盤11一起載置于圖像讀取部9。由此,被拍攝物的操作變得容易。并且,由于每次測定圖像讀取部9都不需要清掃,所以便利性變得更好。試樣盤11具備:透明的底面部11a、圍繞底面部11a的四周的直立壁11b~11e、一對把手11f、11f。收容于試樣盤11的米粒不必嚴(yán)格地整齊排列,以米粒的顆粒彼此不重疊的程度分散的狀態(tài)收容即可。這是由于,介由圖像讀取部9通過受光部取得的圖像之后經(jīng)判別裝置3中的圖像處理,能夠使多個米粒排列整齊。
判別裝置3具備主體部12和顯示部13。主體部12具備圖像處理部、特征提取部和比較演算部。這些功能通過cpu執(zhí)行安裝于主體部12的預(yù)定的程序而實現(xiàn)。圖像處理部對利用拍攝裝置2拍攝的米粒的拍攝數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理。特征提取部對與涉及米粒的色彩的光學(xué)信息、外形相關(guān)的形狀信息等進(jìn)行提取。比較演算部是將在特征提取部提取的各信息與為了判別品質(zhì)而預(yù)先存儲的閾值等進(jìn)行比較。顯示部13顯示在比較演算部中得到的結(jié)果。
應(yīng)予說明,上述米粒的判別裝置不限定于上述掃描方式,例如,可以是像日本特開2008-298695號公報中公開的每流下一粒米粒的同時取得圖像的形式。本實施方式中,使用圖1那樣的掃描方式的谷粒掃描儀(grainscanner,佐竹株式會社制,型號:rsqi10a)。
以下,參照圖2對根據(jù)利用上述構(gòu)成的裝置的本發(fā)明的一個實施方式的米粒的精磨度評價方法進(jìn)行說明。
圖2是用于實施根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的米粒的精磨度評價方法的流程圖。應(yīng)予說明,圖5是用于實施現(xiàn)有的米粒的精磨度評價方法的流程圖,與圖2對比地進(jìn)行說明。
<nmg原液制作(染色液制備)工序(s1)>
步驟s1是在含有亞甲藍(lán)和曙紅的色素中添加代替甲醇的安全、安心的溶劑而制作nmg原液的工序。關(guān)于安全、安心的代替甲醇的溶劑,本申請發(fā)明人進(jìn)行了深入研究,結(jié)果著眼于用作雙組分體系溶液的溶解度的量度的溶解度參數(shù)(sp值)。甲醇的溶解度參數(shù)(sp值)已知為14.5~14.8,通過將該值作為指標(biāo)制成安全、安心的溶劑從而能夠使用替代溶劑。作為替代溶劑,可以使用以溶解度參數(shù)sp值成為13~18的范圍、優(yōu)選14~16的范圍的方式進(jìn)行了濃度調(diào)整的溶劑(不包括甲醇)。
例如,在制成安全、安心的溶劑時使用乙醇的情況下,如果混合80%的乙醇和20%的水,則溶解度參數(shù)(sp值)成為14.8。另外,制成安全、安心的溶劑時使用異丙醇(ipa)的情況下,如果混合72.5%的ipa和27.5%的水時,則溶解度參數(shù)(sp值)成為14.8。將它們作為含有亞甲藍(lán)和曙紅的色素的溶劑利用時,成為與甲醇幾乎一致的呈色基準(zhǔn)。與此相對,圖4的步驟s10是現(xiàn)有的nmg原液的制作工序,已知在含有亞甲藍(lán)和曙紅的色素中添加甲醇原液作為溶劑。
<nmg原液稀釋(染色液制備)工序(s2)>
步驟s2(稀釋工序s2)是將利用步驟s1制成的nmg原液稀釋而生成染色液的工序。由于nmg原液的濃度過濃,因此可以利用上述原液制作時的溶劑作為稀釋液來制作染色液?;旌媳壤缈梢詾樵海合♂屢海?:3。與此相對,圖4的步驟s11是現(xiàn)有的nmg原液的稀釋工序,已知在nmg原液中將甲醇原液作為稀釋液進(jìn)行稀釋。由于使用甲醇原液作為稀釋液,因此可知稀釋液的操作比本實施例更危險。
<染色工序(s3)>
步驟s3是將利用步驟s2制成的染色液添加到米粒中進(jìn)行染色的工序。分別預(yù)先向圖1所示的各試管5中投入5g的精白米。在該試管5中加入5ml由步驟s2制成的染色液,振蕩1~2分鐘,由此進(jìn)行米粒的染色。與此相對,圖4的步驟s12、s13是將現(xiàn)有的的染色液添加到米粒中進(jìn)行染色的工序。通過設(shè)定對米粒進(jìn)行水洗的步驟s12作為進(jìn)行染色的步驟s13的前工序,從而有除去粉狀的糠粉,或者容易將染色液滲入到米粒的作用。另一方面,根據(jù)該步驟s12(水洗工序),染色液滲入至米粒的內(nèi)部產(chǎn)生染色不均,或糠變得容易剝離。因此,優(yōu)選省略該步驟s12。
<米粒表面清洗工序(s4)>
步驟s4是將步驟s3中使用的染色液廢棄并清洗米粒表面的工序。進(jìn)行米粒表面的清洗時,可以使用在稀釋工序s2中使用的稀釋液清洗2~3次。由此,染色液不會滲入至米粒的中心部,對米粒整體無不均地進(jìn)行染色。與此相對,在清洗現(xiàn)有例的圖5的米粒表面的步驟s14中,表面的清洗使用水,因此染色液滲入至內(nèi)部產(chǎn)生染色不均,或者糠變得容易剝離。因此,清洗時優(yōu)選像本實施例這樣使用稀釋液。
<風(fēng)干工序(s5)>
步驟s5是對步驟4中清洗了的米粒進(jìn)行風(fēng)干的工序。在米粒清洗后,在圖1所示的濾紙6上取出米粒進(jìn)行風(fēng)干或者在吸水(濕)片(加入高分子吸水聚合物的片、高吸水性片。例如可舉出吸水墊(hashimoto-cloth)、kimtowel(nipponpapercrecia)、wypall(nipponpapercrecia)等。)上取出米粒并擦拭表面水分,其后,進(jìn)行利用米粒的判別裝置的呈色判定。圖5的步驟s15與圖2的風(fēng)干工序(步驟s5)相同。
圖3是用于使用圖1所示的米粒的判別裝置實施米粒的精磨度評價方法的測定流程圖。
<向測定部供給米粒的供給工序(s6)>
首先,步驟s6中,向拍攝裝置2的測定部供給經(jīng)過染色·風(fēng)干的工序的米粒。具體而言,首先,在試樣盤11上配置經(jīng)過染色·風(fēng)干的工序的米粒。接著,通過用手握著把手11f、11f振蕩試樣盤11,試樣盤11上的米粒被分散成米粒的顆粒彼此不重疊的程度。其后,將試樣盤11載置于圖像讀取部9。
<照射光的照射工序(s7)>
接著,通過關(guān)閉拍攝裝置2的開關(guān)蓋,結(jié)束測定準(zhǔn)備。接下來,在步驟s7中從內(nèi)置于主體8的光源朝向圖像讀取部9進(jìn)行光的照射。
<光量檢測工序(s8)>
在光的照射之后,在步驟s8中利用內(nèi)置于主體8的受光部檢測來自反射光米粒的反射光和透射光中的至少一者的光量。
<米粒的精磨度演算工序(s9)>
然后,在步驟s9中,基于在光量檢測步驟s8中檢測的光量,演算出米粒的精磨度。該演算通過例如判別裝置3(更具體而言,為上述圖像處理部、特征提取部和比較演算部)進(jìn)行。
在比較演算部中得到的結(jié)果由判別裝置3的顯示部13顯示。
圖4是判別裝置3的顯示部13所顯示的米粒的精磨度評價的演算結(jié)果的一個例子。圖4(a)是呈色的目視評價(用拍攝裝置2拍攝的圖像)的圖,圖4(b)是呈色的圖像處理評價(對已拍攝的圖像進(jìn)行加工并進(jìn)行了圖像處理、特征提取、比較演算的圖像)的圖。
如果利用圖2的染色操作對米粒進(jìn)行染色,則糙米中的果皮或種皮部呈綠色,精白米的糊粉層呈藍(lán)色,精白米的胚乳部(淀粉層)呈粉色。根據(jù)目視評價(參照利用拍攝裝置2拍攝的原始圖像、圖4(a)的no.1),可判斷精白米的胚乳部(淀粉層)在精白米整體的大約9成的表面區(qū)域呈現(xiàn)顏色,糊粉層稍有一點顏色呈現(xiàn)。另一方面,根據(jù)圖像評價(參照對利用拍攝裝置2拍攝的原始圖像進(jìn)行加工并進(jìn)行圖像處理等的評價,即,機(jī)械評價,圖4(b)的no.1),米粒表面的呈色狀態(tài)被詳細(xì)地進(jìn)行圖像顯示。具體而言,定量顯示淀粉層所占的占有面積和糊粉層所占的占有面積,進(jìn)而顯示有無背槽糠(背溝糠)。例如,圖4(b)的no.1中,顯示為“淀粉層為98%,糊粉層為2%,無背槽糠”。由此,能夠不依賴于人的主觀地對米粒的精磨度進(jìn)行定量評價。即,能夠提供無個人差異的精度良好的米粒的精磨度評價方法。根據(jù)相同的評價方法,對于圖4(b)的no.3~no.5所示的內(nèi)容,“有背槽糠,糊粉層較高”的內(nèi)容定量顯示而容易理解。進(jìn)而可知米粒的精磨程度、除糠程度變差,所以品質(zhì),尤其是將米粒在消費者中流通時的等級排名較低。
由以上所述,本發(fā)明的一個實施方式的谷類的精磨度評價方法具備:使用染色液對谷粒進(jìn)行染色的染色工序(步驟s3)、對谷粒照射光的照射工序(步驟s7)、檢測來自被照射了光的谷粒的反射光和透射光中的至少一方的光量的光量檢測工序(步驟s8)、基于在光量檢測工序中檢測的光量對谷粒的精磨度進(jìn)行演算的演算工序(步驟s9)、在含有亞甲藍(lán)和曙紅的色素中混合以使溶解度參數(shù)sp值成為13~18的范圍的方式進(jìn)行了濃度調(diào)整的甲醇以外的溶劑而制成染色液的染色液制備工序(步驟s1、s2)。因此,與現(xiàn)有技術(shù)相比染色液的致死量減少,所以即使染色液在操作時吸入、故意的攝取、誤飲,與現(xiàn)有技術(shù)相比,也安全、安心。因此,染色液的操作容易,危險性也降低。
以上,對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了說明,但上述發(fā)明的實施方式是用于便于理解本發(fā)明的實施方式,并不限定本發(fā)明。本發(fā)明在不脫離其主旨的情況下,可以進(jìn)行變更、改進(jìn)的同時,當(dāng)然可以在本發(fā)明中包含其均等物。另外,在能夠解決上述課題的至少一部分的范圍或者起到至少一部分效果的范圍內(nèi),可以任意組合或者省略本申請發(fā)明要求保護(hù)的范圍和說明書中記載的各構(gòu)成要素。例如,還可以作為上述米粒的精磨度評價方法、小麥、玉米、豆類等任意谷粒的精磨度評價方法實現(xiàn)。另外,上述染色液的制造方法并不局限于對谷粒照射光基于來自谷粒的反射光和透射光中的至少一方機(jī)械評價精磨度的方法,也可以使用任意的谷粒的精磨度評價方法(例如,單純通過目視確認(rèn)染色的程度的精磨度評價方法等)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明可用于除米粒以外的小麥、玉米、豆類等谷類的精磨度評價方法。
符號說明
1器具
2拍攝裝置
3判別裝置
4試管架
5試管
6濾紙
7電纜
8主體
9圖像讀取部
10開關(guān)蓋
11試樣盤
12主體部
13顯示部