JP2002005795A - 咀嚼用機器 - Google Patents

咀嚼用機器

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JP2002005795A
JP2002005795A JP2001119552A JP2001119552A JP2002005795A JP 2002005795 A JP2002005795 A JP 2002005795A JP 2001119552 A JP2001119552 A JP 2001119552A JP 2001119552 A JP2001119552 A JP 2001119552A JP 2002005795 A JP2002005795 A JP 2002005795A
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air
saliva
volatile components
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JP2001119552A
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English (en)
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Gerald Reinders
ゲラルト・ラインデルス
Harry Erfurt
ハリー・エアフルト
Horst Boos
ホルスト・ボース
Rainer Wellmann
ライナー・ベルマン
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Haarmann and Reimer GmbH
Original Assignee
Haarmann and Reimer GmbH
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    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 咀嚼過程を模擬化するために使用することが
できる機器の提供。 【解決手段】 当該機器が上方部分及び下方部分を含ん
でなる温度自動調節可能な混練空間を含んでなり、下方
部分が、試験材料を微粉砕及び混練するための少なくと
も2個の混練パドルを含んでなり、上方部分が微粉砕及
び混練期間に放出された揮発性成分を収集するための空
気の空間を含んでなり、前記機器がそれを通って混練空
間中に唾液が導入される入り口及び、それを通って空気
が混練空間中に通気される第2の入り口を含んでなり、
空気が微粉砕及び混練過程の揮発性成分と一緒に、混練
空間の出口を通って検出システムに通気される、新規の
機器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は咀嚼過程を模擬化す
るための機器及び、咀嚼過程中に口腔領域内に放出され
る揮発性成分を同定するためのその使用、に関する。
【0002】
【従来の技術】J.Food Sci.(1986)5
1(1);249−250,Trends in Fl
avour Research(1994),59−6
4;Z.Lebensm.Unters.Forsc
h.(1995)201;62−68;J.Agri
c.Food Chem.(1995)43,2179
−2186;J.Agric.Food Chem.
(1996)44,3560−3563及びFood
Flavors:Formation,Analysi
s and Packaging Influence
s(1998);111−116は、咀嚼過程を模擬化
するための機器につき開示している。これらの機器を使
用することにより、混合食品の上方の頭部空間から動力
学的に採取された試料の香りの組成を、直接に又は、ガ
スクロマトグラフィーによる分離後に、検出システムに
より分析することができる。しかし、液体及び低粘度の
試料のみを、それらの機器により混合又は微粉砕するこ
とができる。更に、それらの機器を自動化できないこと
も不都合である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ヒト
の口腔内の咀嚼及び混練過程が模擬化されて、異なる物
質についての比較(標準化)研究ができるような機器を
提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】下方及び上方部分をもつ
温度自動調節可能な混練空間を設けたことを特徴とす
る、咀嚼過程を模擬化するための機器が発見された。下
方部分には、試験材料を微粉砕及び混練するための混練
用パドルが配置されている。上方部分には、微粉砕及び
混練期間に生成された揮発性成分を収集するための空気
の空間が配置されている。唾液が入り口を通って混練空
間中に誘導され、もう一つの入り口を通って混練空間中
に空気が通気され、そこで空気は、微粉砕及び混練過程
の揮発性成分と一緒に混練空間の出口を通って検出シス
テムに通気される。
【0005】驚くべきことには、すべての型の材料を、
試験材料として、本発明の機器中に入れることができ
る。試験法は本発明の機器においては実質的に自動化さ
せることができるので、様々な材料の比較試験が可能で
ある。
【0006】混練空間は概括的に、蓋で密閉することが
できる容器として形成される。下方部分の混練領域は概
してヒトの口腔の、50ないし100cm3に対応す
る。上方部分(頭部空間)は150ないし200mlを
含んでなる。容器及びカバーは温度自動調節させること
ができる。概括的に、混練空間は生理学的温度(35な
いし37℃)に設定される。
【0007】温度自動調節は通常の方法で実施すること
ができる。好ましくは、カバーを含む混練空間には、そ
れを通って液体(例えば水)が熱移動のために通過され
る二重壁が付いている。
【0008】混練空間の下方部分は、実質的にむだな空
間(混練パドルの運動により占められない容積)をもた
ないように、混練パドルで充填されている。混練パドル
は1ないし10Nm、好ましくは5ないし6Nmのトル
クをもつモーターにより駆動される。モーターの回転速
度は0.1ないし240回/分で可変性である。ヒトの
咀嚼頻度に対応し、正確な設定により摂食習慣の模擬化
を可能にする、30ないし150/分の回転速度が好ま
しい。
【0009】混練パドルは概括的に、不整な形態をも
ち、数々の部分をもち、向流に回転し、そして回転時に
かみ合う。更に、混練のむだ空間は幾つかの混練面に対
するプラスチックの取り付け具により減少される。ギア
接続により、1個の混練パドルは他方より1.5倍早く
回転し、その結果、混練空間中の材料を圧縮し、パルプ
状にする0ないし10Nmのせんだん応力が生じる。好
ましい態様は、2個パドルシステムである。
【0010】混練パドルの使用により、すべての種類の
材料(固体、液体又はのり状)を微粉砕し、混練するこ
とができる。
【0011】唾液の溶液は、好ましくは蓋の上に設置さ
れている入り口を通り、混練空間に添加される。明らか
に、この場合は、天然又は人口唾液である最も変化に富
んだ組成の唾液を使用することができる。
【0012】咀嚼過程の模擬化を標準化するために、好
ましくは、人口唾液が使用される。人口唾液は例えば、
次の組成をもつ、 2ないし10gの 炭酸二水素カリウム 0.1ないし1.0gの 塩化カリウム 0.1ないし1.0gの 炭酸ナトリウム 0.1ないし1.0gの ブタすい臓のα−アミラーゼ 0.1ないし1.0gの ウシ顎下腺ムチン 1lの 脱ミネラル水中 pH7ないし8に調整。
【0013】唾液は混練空間中に計量添加される。計量
添加は例えば、ポンブ又は弁により実施することができ
る。概括的には、0.5ないし20g/分、好ましくは
2ないし10g/分の唾液を試験下の材料30gに添加
される。
【0014】混練装置の上方部分(頭部空間)中の混練
空間の上方に、咀嚼過程(微粉砕及び混練)で形成され
る揮発性成分が回収される。
【0015】これらの揮発性成分を研究するために、空
気を混練空間の入り口中に、好ましくは蓋を介して通気
され、それをこれも好ましくは蓋を介して、揮発性成分
と一緒に出口を介して、排出される。
【0016】空気の導入及び排出は混練空間の「呼吸」
を模擬化することができる。
【0017】空気は1ないし20l/分、好ましくは5
l/分の流速で混練空間に通気される。
【0018】揮発性成分を負荷された空気は検出システ
ムに供給される。
【0019】揮発性成分は冷却剤を使用して時間依存性
に、継続的に冷凍するか、あるいは、Tenax T
A、Tenax GR、Carbotrap 300又
はCarbosieveのような支持物質を使用して、
吸着管上に濃縮させることができる。次に、自動的熱脱
着により、それらをガスクロマトグラフィーによりオフ
ラインで分離し、フレームイオン化検出計、元素固有の
検出計、嗅覚測定検出計又は質量分光測定器のような異
なる検出システムを使用して分析することができる。代
替的には、センサーシステムにより、又は欧州特許公開
第0 819 937号に記載のような感度の高い質量
分析法(例えばAPCI−MS)による直接的分析を実
施することができる。
【0020】発明の機器は、圧縮空気の流量調節器、空
気のパルスをもつ供給のためのプログラム可能な弁のス
イッチ(呼吸リズムの模擬化)、唾液溶液の規定された
供給のためのポンプ、並びにプログラム可能な気体試料
回収装置の使用及びそれに続く吸着された香り物質の、
ガスクロマトグラフへの熱による自動的熱脱着、を使用
することにより、実質的に自動化させることができる。
【0021】発明の機器を使用することにより、香り物
質の動力学的放出に対する咀嚼過程及びマトリックスの
効果を研究することができ、ヒトの感覚刺激に反応する
知覚に関係した、試験下の材料中の物質を決定すること
ができる。
【0022】適した試験材料は、ヒトにより口腔中に通
常採り込まれるすべての物質である。これらは例えば、
飲料、ヨーグルト、デザート、アイスクリーム、スー
プ、ソース、パンのスプレッド、香ばしいスナック、
肉、魚、果実、ナッツ、できあえの食事(ピツァ、グル
メサラダ及びベビーフードのような)、のような食品、
甘味(チョコレート、キャラメル、フルーツガムのよう
な)及びチューインガム、練り歯磨き及びうがい薬のよ
うな口腔手入れ用組成物、湿ったフード及び乾燥フード
のような動物用フード、並びに鎮咳用シロップ、なめる
及び咀嚼性錠剤のための甘味、のような医薬品、であ
る。
【0023】発明はまた、ヒトによる感覚刺激に反応す
る知覚に関係し、咀嚼過程中に形成される揮発性物質の
決定のための本発明の機器の使用に関する。
【0024】発明の機器は、図1の例を使用して次のよ
うに説明することができる。
【0025】混練空間(1)の下方部分には、ギヤを介
してモーター(5)により駆動される混練パドル(2)
が配置されている。混練空間(1)及び蓋は液体により
温度自動調節されている(6)。唾液(3)は混練空間
(1)の蓋を通して、ポンプ(4)を介して混練空間
(1)に添加される。空気は、気体の入り口(10)を
通って混練空間(1)中に供給され、そこで空気は出口
(7)を通って吸着システム(8)に通気される。吸着
システム(8)を介して、時間依存性に、咀嚼過程中に
放出された揮発性成分を吸着することができる。個々の
吸着管の熱による脱着及びガスクロマトグラフィーによ
る分離後、揮発性化合物が検出計に通気される。
【0026】本発明は前記に、具体化の目的のために詳
細に説明されたが、これらの詳細はその目的のためだけ
のものであり、請求項により制約されることができる場
合を除いて、発明の精神及び範囲から逸脱せずに、当業
者により本明細書に変更を加えることができることを理
解しなければならない。
【0027】本発明の特徴及び態様を以下に示す。 1. 咀嚼過程を模擬化するための機器であって、上方
部分及び下方部分を含んでなる温度自動調節可能な混練
空間が設けられており、下方部分が、試験材料を微粉砕
及び混練するための少なくとも2個の混練パドルを備え
ており、上方部分が、微粉砕及び混練期間に放出された
揮発性成分を収集するための空気の空間を備えており、
かつ唾液が混練空間に誘導される入り口及び、空気が混
練空間中に通気される第2の入り口を備えており、空気
が、混練空間の出口を通って検出システムに、微粉砕及
び混練過程の揮発性成分と一緒に通気されるものであ
る、機器。 2. 混練空間が生理学的温度に温度自動調節される、
第1項記載の機器。 3. 混練パドルが混練空間の下方部分の大部分の容積
を占めている、第1項及び第2項記載の機器。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の機器の図面を示す。
【符号の説明】
1. 混練空間 2. 混練装置 3. 唾液の溶液 4. ポンプ 5. モーター 6. 温度自動調節用液体 7. 気体の出口 8. 吸着システム 9. ガスクロマトグラフ及び検出計を伴う熱脱着シス
テム 10.気体流入システム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホルスト・ボース ドイツ37603ホルツミンデン・ヒムベーア ブツシユ31 (72)発明者 ライナー・ベルマン ドイツ37603ホルツミンデン・ゴルデナー ビンケル4 Fターム(参考) 2G045 AA33 AA40 BB16 CB07 CB22 DA80 HA05 HA06 HA14 2G052 AA24 AA25 AA26 AB25 AD12 AD32 AD42 BA12 CA04 CA14 DA12 EB13 ED07 FB02 FB06 FD08 GA27 HC22 JA06

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 咀嚼過程を模擬化するための機器であっ
    て、上方部分及び下方部分を含んでなる温度自動調節可
    能な混練空間が設けられており、下方部分が、試験材料
    を微粉砕及び混練するための少なくとも2個の混練パド
    ルを備えており、上方部分が、微粉砕及び混練期間に放
    出された揮発性成分を収集するための空気の空間を備え
    ており、かつ唾液が混練空間に誘導される入り口及び、
    空気が混練空間中に通気される第2の入り口を備えてお
    り、空気が、混練空間の出口を通って検出システムに、
    微粉砕及び混練過程の揮発性成分と一緒に通気されるも
    のである、機器。
JP2001119552A 2000-04-27 2001-04-18 咀嚼用機器 Pending JP2002005795A (ja)

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