JP2003156479A - 発酵麦芽飲料の泡層消滅過程の測定方法及びその装置 - Google Patents
発酵麦芽飲料の泡層消滅過程の測定方法及びその装置Info
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Abstract
を得ることのできる測定装置又は測定方法を得る。 【解決手段】 被測定用発酵麦芽飲料の泡消滅時の泡弾
け音を音響的にピックアップする音響ピックアップ装置
11と、この音響ピックアップ装置11からの信号を増
幅するプリアンプ12と、このプリアンプ12からの信
号を濾波し40kHz近辺の信号を選択する弁別フィル
タ14と、この弁別フィルタ手段からの信号の強度を時
間経過とともに記録する信号レベルプロッター16を備
える測定装置とする。
Description
の発酵麦芽飲料の泡層消滅過程の測定方法並びに測定装
置に関する。
て、泡持ちを良くすることは重要な課題の1つである。
即ち、例えばビールを飲用するに当たって、グラスにビ
ールを注ぐと、炭酸ガスの分離によってビール液面上に
泡層が形成される。この泡層はビール本来の特性の1つ
として飲用者に視覚的に訴える効果と、ビールと空気の
接触でビールが酸化し、その香味を劣化させてしまうこ
とを防ぐ効果とを有すると言われている。従って、泡持
ち、即ち泡層の持続時間は、できるだけ長い方が好まし
い。
来より、形成された泡層の消滅するまでの時間或いは一
定時間における泡層の消滅量(消滅の速さ)を測定する
ことが提案されており、CCD等の撮像手段を用いて泡
層の変化を視覚的に観測し、泡層の変化・消滅を確認す
る方法が採用されている。
来方式は、撮像手段、画像処理装置、画像情報の解析・
判定装置等が必要となり、複雑で高価な装置になってい
た。また、測定環境についても、泡層の消滅を確認する
ことは精密な測定を必要とし、照明等の外光によるノイ
ズ成分を排除するための測定環境を設定する必要があっ
た。
方法で確認することができ、かつ、測定環境に左右され
にくい泡層消滅過程を測定する方法及び測定装置を提供
する。
め、発酵麦芽飲料の泡層消滅過程の測定方法を、被測定
用発酵麦芽飲料の泡消滅時の泡弾け音を音響的にピック
アップする工程と、このピックアップされた音の信号を
40kHz近辺の弁別フィルタで濾波選択する工程と、
この濾波選択された信号の強度を測定する工程とを含む
ものとする。消泡の際に発生する超音波を用いて泡層消
滅過程の客観的データを得ることができる。また、超音
波を用いるため騒音等の可聴帯域の外来音の影響を受け
ることがなく、測定環境に左右されにくい。
装置を、被測定用発酵麦芽飲料の泡消滅時の泡弾け音を
音響的にピックアップする音響ピックアップ手段と、こ
の音響ピックアップ手段からの信号を濾波し40kHz
近辺の信号を選択する弁別フィルタ手段と、この弁別フ
ィルタ手段からの信号の強度を時間経過とともに記録す
る手段と、を有するものとすれば、消泡の際に発生する
超音波を用いて泡層消滅過程の客観的データを得ること
ができる。また、超音波を用いるため騒音等の可聴帯域
の外来音の影響を受けることがなく、測定環境に左右さ
れにくい。
する前に、本発明に至る実験について説明する。
ン)をビール注ぎ機にセットし、タンブラに約150m
L注いだ。このサンプルの作製は、本出願人がすでに出
願している特開平8−67342号(特願平06−20
4067号)に記載の注ぎ出し技術を用いて、泡の層が
一定の割合で形成され、再現性の在るサンプルとした。
き、10秒静置後、泡層消滅過程で発生する超音波を電
圧信号に変換して、サンプリング時間0.1秒でコンピ
ュータに取り込み時系列データとした。
な波長を決めるため、20〜100kHzまでの波長ス
キャニングを行った。ここで用いた超音波測定器は、超
音波領域の波長を可聴域に変換する機能を持っているこ
とから、最初にイアホンを用い聴覚によりスキャンし
た。その結果、泡層消滅過程では40kHzを中心とす
る超音波が多いことが分かった。
測定を試みた。その結果を、横軸−時間(秒)、縦軸−
電圧(mV)として図1(A)〜(D)に示す。この結
果、泡層消滅過程において、測定波長40kHzの電圧
強度がもっとも高かったことから、消泡に際しては40
kHzの超音波が多く発生していると考えられた。ま
た、製造工程及び工場の異なる複数のビールでも同様に
測定波長40kHzの電圧強度がもっとも高かった。
用いて40kHzで時系列的に測定した例を図2に示
す。図1(A)〜(D)及び図2では、測定データの移
動平均を1秒間隔にしたものを図示した。
生する超音波の特性を捉えるため、さらに超音波信号分
析装置を加えて次のような実験を行った。これに用い
た、ビール泡の消滅時に発生する泡弾け音の測定系の構
成ブロックを図3に示す。図3において、音響ピックア
ップ装置1から得られる微弱な音声信号を分析に必要な
レベルにプリアンプ2で増幅する。超音波信号分析装置
3は、プリアンプ2の出力信号を取込み、その周波数及
び信号レベルを少なくとも測定し、その測定結果を表示
する。更に必要に応じてこの測定結果を記録し、分析す
るためのコンピュータ等の 記録装置を設けることもで
きる。ここでの音響ピックアップは、マイクロホン等の
電磁音響変換器、薄膜フィルム形状の圧電素子を用いた
音圧センサ等を用いることができる。超音波信号分析装
置は、信号の周波数スペクトラムと各周波数成分の信号
レベルを測定できるいわゆる信号中の周波数成分を分析
する装置である。
ップ等の容器にビールを注ぎ、その液面上にビール泡を
形成し、測定用サンプルとする。サンプルに形成されて
いる泡表面の上方に当該ピックアップ装置を設置する。
なお、外部からの騒音に関しては、結果的に40kHz
前後の超音波が測定対象であるため、特に測定時の防音
については考慮する必要はないと思われる。本実験で
は、外部からの騒音の影響により測定結果に問題が生じ
るのを避けるため、防音を施した場所で測定を行うか、
少なくとも、サンプルと音響ピックアップ装置1とを遮
音箱等の遮音設備で覆ってから測定を行った。ピックア
ップで収集された泡弾け音は、電気信号に変換され、プ
リアンプ2にて微少レベル信号を増幅し、信号分析装置
3にて周波数、信号レベルの分析を行う。この測定によ
って得られた泡弾け時に発生する音波の周波数特性を図
4に示す。図4の周波数特性図から明らかなように、ほ
ぼ40kHzで消泡の音響特性における強度がピークレ
ベルに達することが確認された。
響信号の有無(正確には音響信号レベル)を測定するこ
とによりビール・発泡酒等の発酵麦芽飲料の泡持ち(泡
層が消滅するまでの泡持続時間)を測定することができ
ることが判明する。
て説明する。
装置を図5に示す。先の確認実験でビールの泡層の消滅
時に泡が弾けて発生する音響信号が周波数40kHz近
辺の超音波であることが確認されているから、泡の弾け
音をピックアップし、40kHzの信号を弁別し、その
信号レベルを継続的に測定して当該信号が消滅するまで
の時間経過を泡持ちとする。
いる泡層表面の近傍上方に音響ピックアップ装置11こ
こではマイクロホンを設置する。外部雑音の影響をなく
するため、測定系全体、少なくともサンプルとマイクロ
ホンとを防音手段で覆い、測定を行うことが望ましい。
変換された泡弾け音はプリアンプ12で増幅された後、
40kHz弁別フィルタ14により40kHzの信号が
選択される。選択された超音波信号は、A/D変換器1
5によりデジタル信号に変換された後、信号レベルプロ
ットソフトウエアを入力されているコンピュータ等の信
号レベルプロッター16に入力される。これにより、連
続的に入力される超音波デジタル信号の振幅値は、経過
時間 対 信号レベルのグラフにプロットされる。
ターのハードにパソコンを用い、プロッターのソフトウ
エアによってグラフを描くようにした。
いてビールの泡持ちを測定する例を説明する。
厚さがほぼ3:7の割合となるように試験用サンプルを
作製し、このサンプルを用いて泡持ちの測定を行う。サ
ンプル作製に当っては、サンプル用容器の大きさ、ビー
ル注ぎ高さ位置、注ぎ動作、注ぎ速度、注ぐためのビー
ルを収容するビール容器の形状(瓶、缶)等の諸条件を
同一にして、上記泡と液の比率がほぼ同一にする必要が
ある。従って、本サンプルの作製は、上述のように、本
出願人が既に特許出願した特願平06−204067号
に記載の技術を用いて作製する。
cm,内径約6cm、使用するビールの液温は約6℃,
また、容器への注ぎ量及び注ぎ時間は,150mlを5
−6秒で注ぐようにする。
キャンセルするために製作後10秒間サンプルを静置し
た後、収音を開始する。マイクロホン11で収集され、
電気信号に変換された泡弾け音はプリアンプ12で増幅
された後、40kHz弁別フィルタ14により40kH
zの信号が選択される。選択された超音波信号はA/D
変換器15によりデジタル信号に変換された後、信号レ
ベルプロッター16に入力され、連続的に入力される超
音波デジタル信号の振幅値を、経過時間 対 信号レベル
のグラフにプロットされる。これによって得られる信号
レベル変化は、図1の(C)と同様でありこれを図6に
示す。
しており、それに対してグラフの時間軸を1秒間隔で移
動させた結果を示している。無入力における信号レベル
は、2.4mVであるので、図6のデータ群に対して、
2.4mVの水平ラインを記入する。その接点は、ほぼ
170秒付近となる。そこで、図6の例では泡層が消滅
する時間すなわち泡持ちは170秒と判定できる。この
泡持ちの判断についてはグラフ上に測定データ電圧(m
V)の平均値の仮想線を作図し、それと2.4mVライ
ンとの接点を判読すると判断が容易となる。
可聴音も発生するが、いずれにしても微小な可聴音の測
定は厳密な防音室を必要とするが、本測定方法及びその
装置によれば、厳密な防音室は不要であり、測定が環境
に影響されにくく容易である。
発酵麦芽飲料の泡消滅時の泡弾け音を音響的にピックア
ップして40kHz近辺の弁別フィルタで濾波選択する
ことにより、測定環境に左右されにくい、泡層消滅過程
の客観的データを得ることのできる測定方法又は測定装
置が得られる。
音波測定結果を横軸−時間(秒)、縦軸−電圧(mV)
として示す図で、(A)は測定波長30kHz、(B)
は測定波長35kHz、(C)は測定波長40kHz、
(D)は測定波長50kHzの場合を示す。
定結果を示す図1に対応する図である。
弾け音の特性を測定する測定系の構成を示すブロック図
である。
周波数特性を示す図である。
である測定装置の構成を示すブロック図である。
(C)に相当する図である。
2,12 プリアンプ、3 超音波信号分析装置、14
40kHz弁別フィルタ、15 A/D変換器、16
信号レベルプロッター。
Claims (2)
- 【請求項1】 被測定用発酵麦芽飲料の泡消滅時の泡弾
け音を音響的にピックアップする工程と、 このピックアップされた音の信号を40kHz近辺の弁
別フィルタで濾波選択する工程と、 この濾波選択された信号の強度を測定する工程とを含む
ことを特徴とする発酵麦芽飲料の泡層消滅過程の測定方
法。 - 【請求項2】 被測定用発酵麦芽飲料の泡消滅時の泡弾
け音を音響的にピックアップする音響ピックアップ手段
と、 この音響ピックアップ手段からの信号を濾波し40kH
z近辺の信号を選択する弁別フィルタ手段と、 この弁別フィルタ手段からの信号の強度を時間経過とと
もに記録する手段と、を有することを特徴とする発酵麦
芽飲料の泡層消滅過程の測定装置。
Priority Applications (1)
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JP2001353706A JP3798301B2 (ja) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | 発酵麦芽飲料の泡層消滅過程の測定方法及びその装置 |
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CN110637229A (zh) * | 2017-03-15 | 2019-12-31 | 福瑞托-雷北美有限公司 | 定量测量液体质地的装置和方法 |
-
2001
- 2001-11-19 JP JP2001353706A patent/JP3798301B2/ja not_active Expired - Fee Related
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