JP2004093145A - Smell testing method and smell testing apparatus - Google Patents

Smell testing method and smell testing apparatus Download PDF

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JP2004093145A
JP2004093145A JP2002250643A JP2002250643A JP2004093145A JP 2004093145 A JP2004093145 A JP 2004093145A JP 2002250643 A JP2002250643 A JP 2002250643A JP 2002250643 A JP2002250643 A JP 2002250643A JP 2004093145 A JP2004093145 A JP 2004093145A
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odor
water
liquid
substance
sensor
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JP2002250643A
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Japanese (ja)
Inventor
Hidekazu Ikezaki
池崎 秀和
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Society for Techno Innovation of Agriculture Forestry and Fisheries
Original Assignee
Society for Techno Innovation of Agriculture Forestry and Fisheries
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make accurately, easily, and efficiently performable the test of odors. <P>SOLUTION: A vaporizing means 21 forcibly vaporizes a odorous substance Xa contained in liquid X to be inspected in a container 20a by heating, pressure reduction, bubbling, or the like. A smell water generating means 22 generates odor water X' where the smell substance Xa is dissolved into liquid whose constituents are known for storing in a container 20c by cooling, pressurization, bubbling, or the like. An analyzing means 23 analyzes the odor water X' in the container 20c by a sensor for liquid, such as a lipid film sensor. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、匂いの検査を簡単に且つ高い再現性をもって行なえるようにするための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、飲料、麺つゆ、醤油等を製造する工場等では、製品の味の検査だけでなく、匂い(香り)の検査も行なっている。
【0003】
このような製品が呈する匂いは、製品に含まれる匂い物質が自然気化して空中に飛散したものであり、人はこれを鼻孔内の嗅覚神経組織によって感じ取っている。
【0004】
この種の製品が呈する匂いは、味とともに製品を特徴づける一つの重要な要素であり、製品の品質管理の対象となる。
【0005】
従来、上記のような製品に対する匂いの検査としては、人が実際に匂いを嗅いで検査する官能検査や、気体中の匂い物質に応答するセンサを用いた検査等が行なわれていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、人による官能検査では、検査者の違いによって検査結果がばらつき、また、同一検査者であっても体調の違いによって検査結果にばらつきがでる。
【0007】
一方、気体に応答するセンサを用いた検査の場合、以下の問題があった。
匂い物質がセンサ表面に吸着した後の洗浄が極めて困難で、再現性が低く、測定間隔をあけなければならず、効率が悪い。
【0008】
また、気相中の匂い物質に感応するセンサが限られ、得られる情報量が少なく、匂いの僅かな差を認識することができない。
【0009】
また、気相中で測定するために、他の物質の影響を受けないように気体をコントロールすることが困難で、気体のサンプル作成の誤差が大きい。
【0010】
本発明は、これらの問題を解決して、正確に簡単に且つ効率的に匂いの検査が行なえる匂い検査方法および匂い検査装置を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の請求項1の匂い検査方法は、
気相中の匂い物質を既知液に溶かし込んで匂い水を生成する段階と、
前記生成された匂い水に対する分析を行なう段階とを含んでいる。
【0012】
また、本発明の請求項2の匂い検査方法は、
液体中の匂い物質を強制的に気化する段階と、
前記気化した匂い物質を既知液に溶かし込んで匂い水を生成する段階と、
前記生成された匂い水に対する分析を行なう段階とを含んでいる。
【0013】
また、本発明の請求項3の匂い検査装置は、
気相中の匂い物質を既知液に溶かし込んで匂い水を生成する匂い水生成手段と、
前記匂い水生成手段によって生成された匂い水に対する分析を行なう匂い分析手段とを備えている。
【0014】
また、本発明の請求項4の匂い検査装置は、
液体中の匂い物質を強制的に気化する気化手段と、
前記気化した匂い物質を既知液に溶かし込んで匂い水を生成する匂い水生成手段と、
前記匂い水生成手段によって生成された匂い水に対する分析を行なう匂い分析手段とを備えている。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明するが、その前に、人が匂いを感じるプロセスについて簡単に説明する。
【0016】
人の場合、鼻腔内にある匂いを感じる細胞(以下、匂い細胞という)の表面は水で覆われており、鼻から吸い込まれた匂い物質が、その水の層に溶け込んで匂い細胞に到達することで匂いを感じている。
【0017】
したがって、水に溶けない物質はその匂いを感じることはできない。本発明はこの点に着目したものであり、人が匂いを感じるプロセスに対応させて、気相中の匂い物質を既知液に溶け込ませて匂い水を生成し、この匂い水に対する分析を人の匂い細胞に対応する液体用のセンサで行なうようにしたものである。
【0018】
なお、液体用のセンサとしては後述するように多種のものがあるが、人の匂い細胞の表面は脂質膜で覆われていることから、センサとして脂質膜を用いたものが生体により近い構成となり、人が感じる多種の匂いを識別できる可能性を含んでいる。
【0019】
図1は、上記原理に基づく本発明の実施形態の匂い検査装置20の全体構成を示している。
【0020】
この匂い検査装置20は、検査対象液に含まれる匂い物質を強制的に気化し、その気化した匂い物質を既知の液体に溶かし込んで匂い水を生成し、その生成された匂い水に対する分析を行なうものであり、気化手段21、匂い水生成手段22および分析手段23を有している。
【0021】
気化手段21は、容器20a内の飲料、麺つゆ等の検査対象液Xに含まれる匂い物質Xaを強制的に気化するためのものである。
【0022】
この気化手段21としては、例えば図2の(a)に示すように、電熱器やバーナー等の加熱器21aによって検査対象液Xを加熱処理(この場合、検査対象液X中の水分も気化される)したり、図2の(b)のように、ポンプ21bによって無臭の気体(窒素や空気等)で検査対象液Xをエアレーション(バブリングとも言う)したり、あるいは図示しないが減圧器で検査対象液Xを収容している容器20a内を減圧処理する方法のいずれか、またはこれらの方法の任意の組合せによって、検査対象液Xに含まれる物質のうち気化しやすい匂い物質Xaを強制的に気化する。
【0023】
なお、飲料、麺つゆ等の検査対象液Xに含まれる味物質Xb(塩味物質、甘味物質、酸味物質、旨味物質、苦味物質)は、一般的に分子量が大きいため上記方法では気化されない。
【0024】
また、ここでは、気化手段21によって検査対象液Xから強制的に匂い物質Xaを気化しているが、検査の対象が揮発性の高い匂い物質である場合、上記した気化手段21を省略することもできる。この場合、単にその気化した匂い物質を集めて匂い水生成手段22に送ればよい。
【0025】
気化手段21によって気化された匂い物質Xaは、周囲の他の気体を混入させないように連結管20bを介して匂い水生成手段22に送られる。
【0026】
匂い水生成手段22は、気化された匂い物質Xaが既知の液体に溶け込んだ匂い水X′を生成するためのものであり、気化された匂い物質Xaに対する冷却処理、気化された匂い物質Xaによるエアレーション(バブリング)あるいは加圧処理の少なくとも一つを行なうことにより匂い水X′を生成して容器20c内に溜める。
【0027】
例えば、気化手段21として加熱処理が含まれているような場合には、図3の(a)に示すように、気化された匂い物質Xaと水W(水蒸気)とを冷却器22aによって冷却することで、水に匂い物質Xaが溶け込んだ匂い水X′を生成して、容器20cに溜める。
【0028】
また、図3の(b)のように、連結管20bに連続する管22bの先端を、容器20c内に予め収容されている無味、無臭の水、あるいは後述する分析に使用する基準液と同等の液の中に入れて、気化された匂い物質Xaでその液をエアレーションし、匂い物質Xaが溶け込んだ匂い水X′を生成する。
【0029】
また、図示しないが、気化手段21で気化された匂い物質Xaを加圧器によって加圧して、無味、無臭の水に溶かし込んで匂い水X′を生成してもよい。
【0030】
この匂い水生成手段22によって生成された匂い水X′には、液体の既知の成分と検査対象液Xに含まれていた匂い物質Xaのみが含まれており、検査対象液Xの味物質Xbは含まれていない。
【0031】
この匂い水X′は、匂い分析手段23によって分析される。
匂い分析手段23は、液体中の物質に感応するセンサを有しており、そのセンサが匂い水X′に浸けられたときのセンサの出力に基づいて匂いの分析を行なう。
【0032】
この匂い分析で使用されるセンサとしては、下記に述べるセンサが用いられる。一般的にセンサは、受容部、変換部、認識部の3つから成り立つ。
【0033】
受容部としては、高分子と脂質を混合して生成したキャスト膜、LB膜、脂質をSH基等で電極表面に化学修飾した膜、官能基を持つ高分子膜、金属膜や金属半導体膜、さらに、生体関連物質(一般的にバイオセンサと呼ばれ、酵素センサ、微生物センサ、免疫センサ、オルガネラセンサ等がある)が挙げられる。
【0034】
また、変換部として、膜の電気的な特性(電位、インピーダンス)、吸着量(水晶振動子の周波数変化によるもので、現在では水溶液中で測定できるものがある)、光(ラマン分光、分光光度計)、熱等がある。
【0035】
なお、インピーダンスとしては、膜にプラス、マイナスの電位を印加しながら、その電位に応じてインピーダンスを測定する場合もある。この場合、金属電極であっても、脂質膜と類似の応答が得られることが知られている。
【0036】
また、交流電圧あるいは交流電流を印加した際の電圧電流特性から膜の情報を調べるサイクリックボルタムメトリーやサイクリックアンペアメトリーを通過こともできる。
【0037】
さらに、イオン性の匂い物質の総量を測定する場合には、導電率計も有効であり、酸味を呈する匂い物質の分析にはpH計を用いることもできる。
【0038】
水溶液に対しては、各種イオンを測定するための多くのイオンセンサも用いることができる。
【0039】
以下の説明では、脂質膜センサを用いた場合について説明する。
脂質膜センサは、脂質および高分子材を所定の割合で混合して膜状に形成し、これに電極を設けて、膜表面の電位を出力できるように構成されたものであり、膜電位が液中の物質の影響で変化する特性を有しており、脂質の材質や含有率等によって反応する物質や感度が異なる。
【0040】
この種の脂質膜センサは、検査対象液Xに含まれる味物質に対しても応答するが、上記したように、検査対象液Xに対する気化処理および液化処理を行なって得られた匂い水X′には味物質Xbが含まれていないので、脂質膜センサの応答は匂い物質Xaの影響が支配的となる。
【0041】
したがって、この脂質膜センサを用いて匂い水X′の分析を行なえば、検査対象液Xの匂いの特徴を正確に把握することができる。
【0042】
ここで、実際に脂質膜センサを用いて麺つゆの匂いを分析した結果について説明する。
【0043】
この分析のために用いた分析手段23のシステムは、図4に示すように、脂質膜センサ24、参照電極25、参照電極25の電位に対する脂質膜センサ24の膜電位を出力する電位差検出回路26、電位差検出回路26から出力される電圧をディジタル値に変換するA/D変換器27およびA/D変換器27でディジタル値に変換された電圧に対する記憶処理、演算処理等を行なうコンピュータ28によって構成されている。
【0044】
また、匂い水X′の他に基準液Rと洗浄液Cとを容器20d、20eに入れて用意する。
【0045】
基準液Rは、1mM(ミリモル)塩化カリウム(KCl)+0.03mM酒石酸の水溶液で人の唾液に近いほぼ無味無臭のものであり、洗浄液Cは、30パーセントエタノール+100mM塩酸(HCl)の水溶液である。
【0046】
脂質膜センサ24は1種類であっても複数種類であってもよいが、ここでは脂質としてDioctyl phenyl−phoshonate(DOPP)を用いた1種類の脂質膜センサ24について説明する。
【0047】
この脂質膜センサ24に用いられる脂質膜24aは、上記脂質DOPP約1mlと高分子材PVC(ポリ塩化ビニル)約800mgを混合して形成したものであり、脂質膜センサ24は、アクリル等で筒状に形成された基部24bの表面に脂質膜24aが固定され、その脂質膜24aの反対面側に緩衝層24cを介して電極板24dが固定され、その電極板24dに一端側が電気的に接続された棒状の電極24eの他端側にリード線24fの一端が接続されている。なお、緩衝層24cは、塩化カリウムを寒天で固めたものを使用している。
【0048】
また、参照電極25は、測定の基準となる電位を出力するためのものであり、棒状に形成され、その下部の周囲は脂質膜センサ24の緩衝層24cと同一の緩衝層25aで覆われており、上端にリード線25bの一端が接続されている。
【0049】
脂質膜センサ24および参照電極25は、図示しない支持材で一定の間隔を保ったまま、自動あるいは手動で、匂い水X′、基準液R、洗浄液Cに浸けることができるようになっている。
【0050】
電位差検出回路26は、リード線24f、25bの他端に接続され、参照電極25の電位を基準として脂質膜センサ24の膜電位を検出して、A/D変換器27に出力する。
【0051】
上記脂質膜センサ24を用いた匂い水X′に対する測定は、図5に示す手順で行なった。
【0052】
即ち、始めに脂質膜センサ24と参照電極25とを基準液Rに浸け、そのときA/D変換器27から出力される電圧Vrを測定値として記憶する(S1、S2)。
【0053】
次に、脂質膜センサ24と参照電極25とを匂い水X′に浸け、そのときA/D変換器27から出力される電圧Vsを測定値として記憶し、さらに、Vs−Vrを演算し、その演算結果を第1の特徴値(以下、相対値と記す)Vaとして記憶する(S3〜S6)。
【0054】
そして、脂質膜センサ24と参照電極25とを再び基準液R(前の基準液Rとは別の容器に収容されているものでもよい)に浸け(その前に脂質膜センサ24と参照電極25とを軽く洗浄してもよい)、そのときA/D変換器27から出力される電圧Vr′を測定値として記憶し、さらに、Vr′−Vrを演算し、その演算結果を第2の特徴値Vbとして記憶して、脂質膜センサ24と参照電極25とを洗浄液Cに浸けて洗浄する(S7〜S11)。
【0055】
なお、この第2の特徴値Vbは、匂い水X′に含まれる匂い物質のうち、脂質膜24aに対して吸着性を有する匂い物質に依存したものであり、以下、この特徴値をCPA値という。
【0056】
また、図5において点線で示しているように、S1〜S11の一連の処理を複数回繰り返して、各特徴値を複数個ずつ求め、その平均化処理を行なうことで、各特徴値の精度を高くすることができる。
【0057】
上記測定を、銘柄の異なる6種類の麺つゆX1〜X6からそれぞれ生成された匂い水について行ない、その測定結果と官能検査結果との相関を求めたとき、図6、図7の結果が得られた。
【0058】
図6の(a)は、各麺つゆX1〜X6の鰹だし香りの強さについての官能検査結果と各匂い水に対する相対値Vaとの関係を表したものであり、官能検査結果と相対値Vaとの間に強い相関があることが確認できた。
【0059】
また、図6の(b)は、各麺つゆX1〜X6のくん臭の強さについての官能検査結果と各匂い水に対する相対値Vaとの関係を表したものであり、官能検査結果と相対値Vaとの間に相関がないことがわかる。
【0060】
また、図7の(a)は、各麺つゆX1〜X6のくん臭の強さについての官能検査結果と各匂い水に対するCPA値Vbとの関係を表したものであり、官能検査結果とCPA値Vbとの間に強い相関があることが確認できた。
【0061】
また、図7の(b)は、各麺つゆX1〜X6の鰹だし香りの強さについての官能検査結果と各匂い水に対するCPA値Vbとの関係を表したものであり、官能検査結果とCPA値Vbとの間に相関がないことがわかる。
【0062】
つまり、この脂質膜センサ24による測定結果のうち、相対値Vaは麺つゆの鰹だし香りの強さに対応してほぼ単調変化し、CPA値Vbはくん臭の強さに対応してほぼ単調変化していることがわかる。
【0063】
したがって、例えば、匂いが未知の麺つゆに対して上記同様にその匂い水を生成して脂質膜センサ24を用いた上記測定を行って相対値VaとCPA値Vbとを求めれば、その麺つゆの鰹だし香りとくん臭の強さの程度を、官能検査によらずに正確に把握することができる。
【0064】
また、ここでは脂質DOPPからなる脂質膜センサ24で、匂いの分析を行なう例を説明したが、実験結果は省略するが、以下の(a)〜(d)のように異なる2種類の脂質を含む脂質膜センサを用いた場合でも、相対値Vaと鰹だし香りの強さと間の高い相関性が確認されている。
【0065】
(a)n−Tetradecyl Alcohol
+Phoshoric Acid Di−n−decyl Ester
(b)Dioctyl phenyl−phoshonate
+Phoshoric Acid Di−n−decyl Ester
(c)2−Nitrophenl octyl ether
+Phoshoric Acid Di−n−decyl Ester
(d)DOPP+Hexadecanoic Acid
【0066】
また、上記脂質膜以外に次の(e)〜(h)のように2種類または3種類の異なる脂質からなる脂質膜センサを用いることも可能であり、脂質がDOPPのみの前記した脂質膜センサ24と、これら(a)〜(h)の脂質膜センサを含む複数種類のものから任意に選択した複数の脂質膜センサを用いて、匂い水に対する多次元の測定を行って匂い水の特徴を検出すれば、さらに詳しい分析が可能となる。
【0067】
(e)n−Tetradecyl Alcohol
+Tetradodecyl ammonium bromide
(f)DOPP
+Tetradodecyl ammonium bromide
(g)2−Nitrophenl octyl ether
+Tetradodecyl ammonium bromide
(h)DOPP
+Phoshoric Acid Di−n−decyl Ester
+Tetradodecyl ammonium bromide
【0068】
また、上記説明では、匂いの分析を脂質膜センサで行なう例について説明したが、前記した他のセンサを用いて匂い物質の特徴を抽出して分析することも可能であり、いずれの分析方法を用いる場合でも、元々の検査対象液Xに含まれる味物質の影響を受けることなく、その検査対象液Xに含まれる匂い物質のみに対する分析を正確に行なうことができる。
【0069】
また、分析対象が液体であるので、他の成分が混入しないように管理することが極めて容易で、正確な分析が行なえる。
【0070】
また、水溶液用のセンサを用いるので、洗浄に有機溶剤や水が使用でき、吸着した匂い物質を、センサにダメージを与えることなく、効果的に除去することができ、再現性の高い測定を効率的に行なうことができる。
【0071】
また、水溶液用のセンサは、前記したように種類が極めて豊富であり、多数のセンサを用いることで多くの情報量を得ることができ、これらの情報量から僅かに匂いの差を検出することが可能となる。
【0072】
また、上記実験結果は、特定の匂いの強さと特徴値との相関の有無を調べたものであるが、製品の良否や劣化の程度等を調べる場合には、官能検査等で良品判定されたサンプルや故意に劣化させたサンプルの特徴値の特性を上記した複数種類の脂質膜センサの少なくとも一つを用いて調べて記憶しておき、検査対象液Xの測定結果と予め記憶されている特徴値の特性とを比較することで、その検査対象液Xの匂いの良否の判定や劣化判定等を行なうことができる。
【0073】
また、前記説明では、麺つゆを検査対象液としていたが、飲料、醤油など調味料、香水等についても本発明を同様に適用することができる。
【0074】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の匂い検出方法および匂い検査装置は、気相中の匂い物質あるいは液体に含まれていて強制的に気化された匂い物質を、既知液に溶かし込んで匂い水を生成し、その生成した匂い水に対して分析を行なうようにしている。
【0075】
このように、分析対象が液体であるので、他の成分が混入しないように管理することが極めて容易で、正確な分析が行なえる。
【0076】
また、水溶液用のセンサを用いるので、洗浄に有機溶剤や水が使用でき、吸着した匂い物質を、センサにダメージを与えることなく、効果的に除去することができ、再現性の高い測定を効率的に行なうことができる。
【0077】
また、水溶液用のセンサは、種類が極めて豊富であり、多数のセンサを用いることで多くの情報量を得ることができ、これらの情報量から僅かな匂いの差を検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の構成を示すブロック図
【図2】実施形態の要部の構成例を示す図
【図3】実施形態の要部の構成例を示す図
【図4】実施形態の要部の構成例を示す図
【図5】図4に示した要部による測定手順を示す図
【図6】測定結果の一例を示す図
【図7】測定結果の一例を示す図
【符号の説明】
20……匂い検査装置、21……気化手段、22……匂い水生成手段、23……分析手段、24……脂質膜センサ、25……参照電極、26……電位差検出回路、27……A/D変換器、28……コンピュータ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for enabling odor inspection to be performed easily and with high reproducibility.
[0002]
[Prior art]
For example, factories and the like that manufacture beverages, noodle soups, soy sauce, and the like, not only inspect the taste of products but also inspect odors.
[0003]
The odor of such a product is the odor substance contained in the product that has spontaneously vaporized and scattered into the air, and humans perceive this by the olfactory nerve tissue in the nostrils.
[0004]
The odor of this type of product is one important factor that characterizes the product together with the taste, and is subject to product quality control.
[0005]
Conventionally, as the odor test for the above-mentioned products, a sensory test in which a person actually smells and tests the odor, a test using a sensor that responds to odor substances in gas, and the like have been performed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a sensory test performed by a person, the test results vary depending on the examiner, and even if the same examiner, the test results vary due to a difference in physical condition.
[0007]
On the other hand, in the case of an inspection using a sensor that responds to gas, there are the following problems.
Cleaning after the odor substance is adsorbed on the sensor surface is extremely difficult, reproducibility is low, measurement intervals must be provided, and efficiency is poor.
[0008]
In addition, sensors that are sensitive to odor substances in the gas phase are limited, and the amount of information obtained is small, so that a slight difference in odor cannot be recognized.
[0009]
In addition, since the measurement is performed in the gas phase, it is difficult to control the gas so as not to be affected by other substances, and there is a large error in preparing a gas sample.
[0010]
An object of the present invention is to solve these problems and to provide an odor inspection method and an odor inspection device capable of accurately, simply and efficiently inspecting an odor.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the odor inspection method according to claim 1 of the present invention comprises:
Dissolving the odor substance in the gas phase in a known liquid to generate odor water;
Performing an analysis on the generated odor water.
[0012]
Further, the odor inspection method according to claim 2 of the present invention,
Forcibly vaporizing odorants in the liquid,
Dissolving the vaporized odor substance in a known liquid to generate odor water;
Performing an analysis on the generated odor water.
[0013]
Further, the odor inspection device according to claim 3 of the present invention,
Odor water generating means for dissolving odor substances in the gas phase in a known liquid to generate odor water,
Odor analysis means for analyzing odor water generated by the odor water generation means.
[0014]
Further, the odor inspection device according to claim 4 of the present invention,
Vaporization means for forcibly vaporizing odor substances in the liquid,
Odor water generation means for dissolving the vaporized odor substance in a known liquid to generate odor water,
Odor analysis means for analyzing odor water generated by the odor water generation means.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but before that, a process in which a person smells will be briefly described.
[0016]
In the case of humans, the surface of odor cells in the nasal cavity (hereinafter referred to as odor cells) is covered with water, and the odor substance inhaled from the nose dissolves into the water layer and reaches the odor cells I feel the smell.
[0017]
Therefore, a substance that does not dissolve in water cannot feel the smell. The present invention focuses on this point, and in response to a process in which a person senses an odor, an odor substance in a gas phase is dissolved in a known liquid to generate odor water, and analysis of the odor water is performed by a human. This is performed by a liquid sensor corresponding to odor cells.
[0018]
There are many types of liquid sensors as described later, but since the surface of human odor cells is covered with a lipid membrane, a sensor using a lipid membrane as a sensor has a configuration closer to a living body. And the possibility of identifying the different odors that a person feels.
[0019]
FIG. 1 shows the overall configuration of an odor inspection device 20 according to an embodiment of the present invention based on the above principle.
[0020]
The odor inspection device 20 forcibly vaporizes an odor substance contained in a test target liquid, dissolves the vaporized odor substance in a known liquid, generates odor water, and analyzes the generated odor water. It has a vaporizing means 21, a odor water generating means 22 and an analyzing means 23.
[0021]
The vaporizing means 21 is for forcibly vaporizing the odorous substance Xa contained in the liquid X to be tested, such as beverages and noodle soup in the container 20a.
[0022]
As shown in FIG. 2A, for example, the vaporizing means 21 heats the test liquid X by a heater 21a such as an electric heater or a burner (in this case, moisture in the test liquid X is also vaporized). 2), or aeration (also referred to as bubbling) of the test liquid X with an odorless gas (nitrogen, air, or the like) by the pump 21b as shown in FIG. Either of the substances contained in the test liquid X, the easily-vaporizable odor substance Xa, is forcibly applied by any one of the methods of decompressing the inside of the container 20a containing the target liquid X or any combination of these methods. Vaporize.
[0023]
In addition, the taste substance Xb (salty substance, sweet substance, sour substance, umami substance, bitter substance) contained in the test liquid X such as beverages and noodle soup is generally not vaporized by the above method because of its large molecular weight.
[0024]
Further, here, the odor substance Xa is forcibly vaporized from the test liquid X by the vaporization means 21. However, when the test target is a highly volatile odor substance, the vaporization means 21 is omitted. You can also. In this case, the vaporized odor substance may be simply collected and sent to the odor water generating means 22.
[0025]
The odor substance Xa vaporized by the vaporizing means 21 is sent to the odor water generating means 22 via the connecting pipe 20b so as not to mix other surrounding gases.
[0026]
The odor water generating means 22 is for generating the odor water X ′ in which the vaporized odor substance Xa is dissolved in a known liquid, and performs a cooling process on the vaporized odor substance Xa, and the odor water X ′ by the vaporized odor substance Xa. By performing at least one of aeration (bubbling) and pressure treatment, odor water X 'is generated and stored in the container 20c.
[0027]
For example, when a heat treatment is included as the vaporizing means 21, as shown in FIG. 3A, the vaporized odor substance Xa and water W (water vapor) are cooled by the cooler 22a. As a result, odor water X ′ in which the odor substance Xa is dissolved in the water is generated and stored in the container 20c.
[0028]
As shown in FIG. 3 (b), the tip of the pipe 22b connected to the connecting pipe 20b is made equivalent to tasteless or odorless water previously stored in the container 20c, or a reference liquid used for analysis described later. , And aerated with the vaporized odor substance Xa to generate odor water X ′ in which the odor substance Xa was dissolved.
[0029]
Although not shown, the odor substance Xa vaporized by the vaporizing means 21 may be pressurized by a pressurizer and dissolved in tasteless and odorless water to generate odor water X '.
[0030]
The odor water X 'generated by the odor water generation means 22 contains only a known component of the liquid and the odor substance Xa contained in the test liquid X, and the taste substance Xb of the test liquid X Is not included.
[0031]
This odor water X 'is analyzed by the odor analysis means 23.
The odor analysis means 23 has a sensor sensitive to a substance in the liquid, and analyzes the odor based on the output of the sensor when the sensor is immersed in the odor water X '.
[0032]
As a sensor used in this odor analysis, a sensor described below is used. In general, a sensor is composed of three parts: a receiving part, a converting part, and a recognizing part.
[0033]
The receiving portion includes a cast film formed by mixing a polymer and a lipid, an LB film, a film obtained by chemically modifying a lipid on an electrode surface with an SH group, a polymer film having a functional group, a metal film or a metal semiconductor film, Further, a bio-related substance (generally referred to as a biosensor, which includes an enzyme sensor, a microorganism sensor, an immunosensor, an organelle sensor, and the like) is exemplified.
[0034]
In addition, as the conversion unit, the electrical characteristics (potential and impedance) of the film, the amount of adsorption (which can be measured in an aqueous solution due to a change in the frequency of the crystal unit, and light) (Raman spectroscopy, spectrophotometry Total), heat, etc.
[0035]
In some cases, the impedance is measured according to the potential while applying a positive or negative potential to the film. In this case, it is known that a response similar to a lipid membrane can be obtained even with a metal electrode.
[0036]
In addition, it is possible to pass through cyclic voltammetry or cyclic amperometry in which information on the film is checked from the voltage-current characteristics when an AC voltage or an AC current is applied.
[0037]
Furthermore, when measuring the total amount of ionic odor substances, a conductivity meter is also effective, and a pH meter can also be used to analyze an odor substance exhibiting sourness.
[0038]
For an aqueous solution, many ion sensors for measuring various ions can also be used.
[0039]
In the following description, a case where a lipid membrane sensor is used will be described.
The lipid membrane sensor is configured such that a lipid and a polymer material are mixed at a predetermined ratio to form a membrane, and an electrode is provided on the membrane to output a potential on the membrane surface. It has properties that change under the influence of substances in the liquid, and the substance and sensitivity to react differ depending on the lipid material and content.
[0040]
This kind of lipid membrane sensor also responds to the taste substance contained in the test liquid X, but as described above, the odor water X ′ obtained by performing the vaporization processing and the liquefaction processing on the test liquid X. Does not contain the taste substance Xb, the response of the lipid membrane sensor is dominated by the influence of the odor substance Xa.
[0041]
Therefore, if the odor water X 'is analyzed using this lipid membrane sensor, the characteristics of the odor of the test liquid X can be accurately grasped.
[0042]
Here, the result of actually analyzing the smell of noodle soup using a lipid membrane sensor will be described.
[0043]
As shown in FIG. 4, the system of the analysis means 23 used for this analysis includes a lipid membrane sensor 24, a reference electrode 25, and a potential difference detection circuit 26 which outputs the membrane potential of the lipid membrane sensor 24 with respect to the potential of the reference electrode 25. An A / D converter 27 for converting a voltage output from the potential difference detection circuit 26 to a digital value, and a computer 28 for performing storage processing, arithmetic processing, and the like on the voltage converted to a digital value by the A / D converter 27. Have been.
[0044]
Further, in addition to the odor water X ', the reference liquid R and the cleaning liquid C are prepared by putting them in the containers 20d and 20e.
[0045]
The reference solution R is an aqueous solution of 1 mM (mmol) potassium chloride (KCl) +0.03 mM tartaric acid, which is almost tasteless and odorless near human saliva, and the washing solution C is an aqueous solution of 30% ethanol + 100 mM hydrochloric acid (HCl). .
[0046]
The lipid membrane sensor 24 may be one type or a plurality of types. Here, one type of lipid membrane sensor 24 using Dioctyl phenyl-phosphonate (DOPP) as a lipid will be described.
[0047]
The lipid membrane 24a used in the lipid membrane sensor 24 is formed by mixing about 1 ml of the above-mentioned lipid DOPP and about 800 mg of a polymer material PVC (polyvinyl chloride). The lipid film 24a is fixed to the surface of the base 24b formed in a shape, and the electrode plate 24d is fixed to the opposite surface of the lipid film 24a via the buffer layer 24c, and one end is electrically connected to the electrode plate 24d. One end of a lead wire 24f is connected to the other end of the rod-shaped electrode 24e. The buffer layer 24c uses potassium chloride hardened with agar.
[0048]
The reference electrode 25 is for outputting a potential serving as a reference for measurement, is formed in a rod shape, and its lower periphery is covered with the same buffer layer 25a as the buffer layer 24c of the lipid membrane sensor 24. One end of a lead wire 25b is connected to the upper end.
[0049]
The lipid membrane sensor 24 and the reference electrode 25 can be automatically or manually immersed in the odorous water X ', the reference liquid R, and the cleaning liquid C while maintaining a predetermined interval with a support member (not shown).
[0050]
The potential difference detection circuit 26 is connected to the other ends of the lead wires 24f and 25b, detects the membrane potential of the lipid membrane sensor 24 based on the potential of the reference electrode 25, and outputs the membrane potential to the A / D converter 27.
[0051]
The measurement for the odor water X ′ using the lipid membrane sensor 24 was performed according to the procedure shown in FIG.
[0052]
That is, first, the lipid membrane sensor 24 and the reference electrode 25 are immersed in the reference liquid R, and the voltage Vr output from the A / D converter 27 at that time is stored as a measured value (S1, S2).
[0053]
Next, the lipid membrane sensor 24 and the reference electrode 25 are immersed in the odor water X ', the voltage Vs output from the A / D converter 27 at that time is stored as a measured value, and Vs-Vr is calculated. The calculation result is stored as a first feature value (hereinafter, referred to as a relative value) Va (S3 to S6).
[0054]
Then, the lipid membrane sensor 24 and the reference electrode 25 are immersed again in the reference liquid R (may be housed in a container different from the previous reference liquid R) (the lipid membrane sensor 24 and the reference electrode 25 May be lightly washed), then store the voltage Vr 'output from the A / D converter 27 as a measured value, further calculate Vr'-Vr, and use the result of the calculation as the second characteristic. The value is stored as the value Vb, and the lipid membrane sensor 24 and the reference electrode 25 are immersed in the cleaning liquid C for cleaning (S7 to S11).
[0055]
The second characteristic value Vb depends on an odorant having an adsorptivity to the lipid membrane 24a among odorants contained in the odor water X '. Hereinafter, this characteristic value will be referred to as a CPA value. That.
[0056]
Further, as shown by a dotted line in FIG. 5, a series of processes from S1 to S11 is repeated a plurality of times, a plurality of feature values are obtained, and an averaging process is performed to improve the accuracy of each feature value. Can be higher.
[0057]
The above measurement was performed on the odor water generated from each of the six types of noodle soups X1 to X6 having different brands, and when the correlation between the measurement results and the sensory test results was obtained, the results of FIGS. 6 and 7 were obtained. Was.
[0058]
FIG. 6A shows the relationship between the results of the sensory test on the strength of the bonito soup aroma of each of the noodle soups X1 to X6 and the relative value Va for each odor water, and the results of the sensory test and the relative values. It was confirmed that there was a strong correlation with Va.
[0059]
FIG. 6B shows the relationship between the result of the sensory test on the intensity of the odor of each of the noodle soups X1 to X6 and the relative value Va for each odor water. It can be seen that there is no correlation with the value Va.
[0060]
FIG. 7A shows the relationship between the sensory test results for the intensity of the odor of each noodle soup X1 to X6 and the CPA value Vb for each odor water. It was confirmed that there was a strong correlation with the value Vb.
[0061]
FIG. 7B shows the relationship between the sensory test results on the strength of the bonito soup aroma of each noodle soup X1 to X6 and the CPA value Vb for each odor water. It can be seen that there is no correlation with the CPA value Vb.
[0062]
That is, among the measurement results obtained by the lipid membrane sensor 24, the relative value Va changes almost monotonically in accordance with the intensity of the noodle soup bonito dashi, and the CPA value Vb changes approximately monotonically in accordance with the intensity of the odor of the kun. It can be seen that it has changed.
[0063]
Therefore, for example, when the relative value Va and the CPA value Vb are obtained for the noodle soup whose odor is unknown and the odor water is generated in the same manner as described above and the measurement is performed using the lipid membrane sensor 24, the noodle soup is obtained. The degree of bonito soup aroma and the intensity of the odor can be accurately grasped without sensory tests.
[0064]
Further, here, an example in which the odor is analyzed using the lipid membrane sensor 24 composed of the lipid DOPP has been described. However, although the experimental results are omitted, two different types of lipids as shown in the following (a) to (d) are used. Even when a lipid membrane sensor containing the same is used, a high correlation between the relative value Va and the strength of the bonito dashi aroma has been confirmed.
[0065]
(A) n-Tetradecyl Alcohol
+ Phosholic Acid Di-n-decyl Ester
(B) Dioctyl phenyl-phosphonate
+ Phosholic Acid Di-n-decyl Ester
(C) 2-Nitrophenyl octyl ether
+ Phosholic Acid Di-n-decyl Ester
(D) DOPP + Hexadecanoic Acid
[0066]
In addition to the above lipid membrane, it is also possible to use a lipid membrane sensor composed of two or three different lipids as in the following (e) to (h). 24 and a plurality of lipid membrane sensors arbitrarily selected from a plurality of types including the lipid membrane sensors (a) to (h) to perform multi-dimensional measurement on the odor water to characterize the odor water. If detected, more detailed analysis is possible.
[0067]
(E) n-Tetradecyl Alcohol
+ Tetradodecyl ammonium bromide
(F) DOPP
+ Tetradodecyl ammonium bromide
(G) 2-Nitrophenyl octyl ether
+ Tetradodecyl ammonium bromide
(H) DOPP
+ Phosholic Acid Di-n-decyl Ester
+ Tetradodecyl ammonium bromide
[0068]
Further, in the above description, an example in which odor analysis is performed using a lipid membrane sensor has been described. However, it is also possible to extract and analyze characteristics of odor substances using the other sensors described above. Even when it is used, it is possible to accurately analyze only the odor substance contained in the test liquid X without being affected by the taste substance originally contained in the test liquid X.
[0069]
In addition, since the analysis target is a liquid, it is extremely easy to manage so that other components are not mixed, and accurate analysis can be performed.
[0070]
In addition, since an aqueous solution sensor is used, organic solvents and water can be used for cleaning, and adsorbed odor substances can be effectively removed without damaging the sensor, and highly reproducible measurement can be performed efficiently. Can be done
[0071]
In addition, sensors for aqueous solutions are extremely rich in types as described above, and a large amount of information can be obtained by using a large number of sensors, and a slight difference in odor can be detected from these information amounts. Becomes possible.
[0072]
The above experimental results were obtained by examining the presence or absence of a correlation between the intensity of a specific odor and the characteristic value. The characteristics of the characteristic values of the sample or the sample deliberately deteriorated are examined and stored by using at least one of the above-described plural types of lipid membrane sensors, and the measurement results of the test liquid X and the characteristics stored in advance are stored. By comparing the characteristic of the value with the value, it is possible to determine whether or not the odor of the liquid X to be tested is good or not, and to determine the deterioration.
[0073]
In the above description, the noodle soup was used as the liquid to be tested, but the present invention can be similarly applied to beverages, seasonings such as soy sauce, perfumes, and the like.
[0074]
【The invention's effect】
As described above, the odor detection method and odor inspection device of the present invention dissolve odor substances contained in a gas phase or odor substances contained in a liquid and forcibly vaporized into a known liquid to remove odor water. It is generated and analyzed for the generated odor water.
[0075]
As described above, since the analysis target is a liquid, it is extremely easy to manage so that other components are not mixed, and accurate analysis can be performed.
[0076]
In addition, since an aqueous solution sensor is used, organic solvents and water can be used for cleaning, and adsorbed odor substances can be effectively removed without damaging the sensor, and highly reproducible measurement can be performed efficiently. Can be done
[0077]
In addition, sensors for aqueous solutions are extremely rich in types, and by using a large number of sensors, a large amount of information can be obtained, and a slight odor difference can be detected from these information amounts. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a main part of the embodiment. FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a main part of the embodiment. FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a main part of the embodiment. FIG. 5 is a diagram showing a measurement procedure by the main part shown in FIG. 4. FIG. 6 is a diagram showing an example of a measurement result. Explanation of reference numerals]
20 odor inspection device, 21 vaporization means, 22 odor water generation means, 23 analysis means, 24 lipid membrane sensor, 25 reference electrode, 26 potential difference detection circuit, 27 A / D converter, 28 Computer

Claims (4)

気相中の匂い物質を既知液に溶かし込んで匂い水を生成する段階と、
前記生成された匂い水に対する分析を行なう段階とを含む匂い検査方法。
Dissolving the odor substance in the gas phase in a known liquid to generate odor water;
Analyzing the generated odor water.
液体中の匂い物質を強制的に気化する段階と、
前記気化した匂い物質を既知液に溶かし込んで匂い水を生成する段階と、
前記生成された匂い水に対する分析を行なう段階とを含む匂い検査方法。
Forcibly vaporizing odorants in the liquid,
Dissolving the vaporized odor substance in a known liquid to generate odor water;
Analyzing the generated odor water.
気相中の匂い物質を既知液に溶かし込んで匂い水を生成する匂い水生成手段と、
前記匂い水生成手段によって生成された匂い水に対する分析を行なう匂い分析手段とを備えた匂い検査装置。
Odor water generation means for dissolving odor substances in the gas phase in a known liquid to generate odor water,
An odor analyzer comprising: an odor analyzer that analyzes odor water generated by the odor water generator.
液体中の匂い物質を強制的に気化する気化手段と、
前記気化した匂い物質を既知液に溶かし込んで匂い水を生成する匂い水生成手段と、
前記匂い水生成手段によって生成された匂い水に対する分析を行なう匂い分析手段とを備えた匂い検査装置。
Vaporization means for forcibly vaporizing odor substances in the liquid,
Odor water generation means for dissolving the vaporized odor substance in a known liquid to generate odor water,
An odor analyzer comprising: an odor analyzer that analyzes odor water generated by the odor water generator.
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JP2010190778A (en) * 2009-02-19 2010-09-02 Sangaku Renkei Kiko Kyushu:Kk Odor detection system for production line for beverage

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