JP3429000B2 - ミルクサンプル中の外生水又はミルクサンプルの凍結点の降下の測定 - Google Patents
ミルクサンプル中の外生水又はミルクサンプルの凍結点の降下の測定Info
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はミルクサンプル中の外生水の決定又はミルク
サンプルの凍結点降下の決定における改善に関する。
サンプルの凍結点降下の決定における改善に関する。
未処理のミルクの脂肪含有量と同様に、外生又は添加
水の任意の含有量はミルクの品質のパラメーターであ
る。ところで、脂肪含有量と異なり、未処理のミルクの
中の添加した又は「外生」の水の量は一定値を超えては
ならないことがあり、なぜならかかる値より高い含有量
は製品の欠陥管理又はミルクサンプルへの水の直接的な
不正添加を示唆するからである。従って、例えばオラン
ダ国の規則は、未処理ミルク中の添加又は外生水の量が
２重量％を超えるときは警告を発し、そして外生水が４
％を超えたら罰に処することを規定している。この理由
のため、任意の外生水の量の測定はミルクの品質管理に
おける重要な測定である。
水の任意の含有量はミルクの品質のパラメーターであ
る。ところで、脂肪含有量と異なり、未処理のミルクの
中の添加した又は「外生」の水の量は一定値を超えては
ならないことがあり、なぜならかかる値より高い含有量
は製品の欠陥管理又はミルクサンプルへの水の直接的な
不正添加を示唆するからである。従って、例えばオラン
ダ国の規則は、未処理ミルク中の添加又は外生水の量が
２重量％を超えるときは警告を発し、そして外生水が４
％を超えたら罰に処することを規定している。この理由
のため、任意の外生水の量の測定はミルクの品質管理に
おける重要な測定である。
外生水の慣用の測定法は所定の間隔で凍結点の測定を
行うプログラムに従っている。ミルクの凍結点降下（水
に対する）はミルク中の浸透圧に直接関係し、それは乳
牛のミルク生産に関与する生物学的過程に基づいて一定
である。即ち、正常なレベルからの凍結点降下の数値の
低下は外生水の存在を示唆し、そして低下の数学的サイ
ズはミルク中の外生水の量の指標である。凍結点降下の
測定は、ミルクサンプルを一定の速度で冷却し、そして
ミルクの凍結が始まる温度を測定する凝固点法により実
施する。これは時間のかかる工程であり、それ故凍結点
降下を測定する又はミルクサンプル中の外生水の量を直
接測定するより効率的、且つ迅速な方法が要望されてい
る。
行うプログラムに従っている。ミルクの凍結点降下（水
に対する）はミルク中の浸透圧に直接関係し、それは乳
牛のミルク生産に関与する生物学的過程に基づいて一定
である。即ち、正常なレベルからの凍結点降下の数値の
低下は外生水の存在を示唆し、そして低下の数学的サイ
ズはミルク中の外生水の量の指標である。凍結点降下の
測定は、ミルクサンプルを一定の速度で冷却し、そして
ミルクの凍結が始まる温度を測定する凝固点法により実
施する。これは時間のかかる工程であり、それ故凍結点
降下を測定する又はミルクサンプル中の外生水の量を直
接測定するより効率的、且つ迅速な方法が要望されてい
る。
本発明は、ミルクサンプル中の外生水の量又はミルク
サンプルの凍結点降下を、ミルクの品質管理において既
に公知である日常的な設備であるタイプの設備を利用
し、迅速、且つ効率的な状況で測定することのできる方
法を提供する。
サンプルの凍結点降下を、ミルクの品質管理において既
に公知である日常的な設備であるタイプの設備を利用
し、迅速、且つ効率的な状況で測定することのできる方
法を提供する。
「Routine testing of farm tank milk by infra−re
d analysis…」J Koopsら、Neth.Milk Dairy J.43（198
9）,pp 3−16は、サンプルの導電度の測定と、公知の赤
外線分析表を利用するサンプルのラクトース、脂肪及び
タンパク質の含有量の測定（「推定」）とを組合せるこ
とによるミルクの凍結点降下の測定のための方法を開示
する。
d analysis…」J Koopsら、Neth.Milk Dairy J.43（198
9）,pp 3−16は、サンプルの導電度の測定と、公知の赤
外線分析表を利用するサンプルのラクトース、脂肪及び
タンパク質の含有量の測定（「推定」）とを組合せるこ
とによるミルクの凍結点降下の測定のための方法を開示
する。
この文献において、サンプルの凍結点降下の測定は脂
肪、ラクトース及びタンパク質の濃度に基づいており、
例えばこれらは利用されている赤外線分析法に従って決
定される。これは数多くの制約を有する。第一に、任意
の微量成分、例えばクエン酸又は尿素はその測定の中に
含まれていない。それらは系統学的な誤差をもたらすこ
とがあり、なぜならこれらの微量成分の凍結点降下に対
する影響が考慮されていないからである。第二に、脂
肪、ラクトース又はタンパク質の測定における任意のラ
ンダムな誤差は凍結点降下の推定において増強を伴って
再び現れうる。
肪、ラクトース及びタンパク質の濃度に基づいており、
例えばこれらは利用されている赤外線分析法に従って決
定される。これは数多くの制約を有する。第一に、任意
の微量成分、例えばクエン酸又は尿素はその測定の中に
含まれていない。それらは系統学的な誤差をもたらすこ
とがあり、なぜならこれらの微量成分の凍結点降下に対
する影響が考慮されていないからである。第二に、脂
肪、ラクトース又はタンパク質の測定における任意のラ
ンダムな誤差は凍結点降下の推定において増強を伴って
再び現れうる。
本発明に従うと、赤外線分析器による凍結点降下の測
定は、天然のバルクミルクサンプルを用いて較正を行う
上記の文献の方法と比べ、赤外線分析器の較正のために
用いるサンプルの中に水を故意に添加せしめたミルクサ
ンプルを含ませることによりサンプルの較正てこ比（le
verage）を高めることにより、改善できうることが見い
出された。更に、サンプルの較正てこ比を増やすその他
の方法も凍結点降下の測定を改善せしめることができ、
例えば以下に詳細に説明する。更に、サンプルの凍結点
降下の測定において脂肪、ラクトース及びタンパク質の
濃度を含ませる必要はなく、しかしながらその測定は、
赤外線減衰の測定に基づき、任意の濃度値への変換を伴
うことなく直接好適に決定できうることが見い出され
た。この測定は、脂肪、ラクトース及びタンパク質の全
ての濃度を測定するために利用されるであろうものより
も少ない数の波長バンドで、例えばラクトースが優先的
に吸収する波長バンドのみを用いて、行ってよい。しか
しながら他方、赤外線測定においてミルクの微量成分に
基づく情報を含ませることも非常に有利であることが見
い出されており、ここでもかかる情報の、かかる成分の
濃度値への事前変換は必要としない。換言すれば、赤外
線測定の結果は好ましくは直接利用され、測定に由来す
るデーターの唯一の処理として通常は水に対する標準化
及びアナログ／デジタル変換をもって利用される。本発
明に係るこれらの測定値は凍結点降下の測定の高度な精
度をもたらす。
定は、天然のバルクミルクサンプルを用いて較正を行う
上記の文献の方法と比べ、赤外線分析器の較正のために
用いるサンプルの中に水を故意に添加せしめたミルクサ
ンプルを含ませることによりサンプルの較正てこ比（le
verage）を高めることにより、改善できうることが見い
出された。更に、サンプルの較正てこ比を増やすその他
の方法も凍結点降下の測定を改善せしめることができ、
例えば以下に詳細に説明する。更に、サンプルの凍結点
降下の測定において脂肪、ラクトース及びタンパク質の
濃度を含ませる必要はなく、しかしながらその測定は、
赤外線減衰の測定に基づき、任意の濃度値への変換を伴
うことなく直接好適に決定できうることが見い出され
た。この測定は、脂肪、ラクトース及びタンパク質の全
ての濃度を測定するために利用されるであろうものより
も少ない数の波長バンドで、例えばラクトースが優先的
に吸収する波長バンドのみを用いて、行ってよい。しか
しながら他方、赤外線測定においてミルクの微量成分に
基づく情報を含ませることも非常に有利であることが見
い出されており、ここでもかかる情報の、かかる成分の
濃度値への事前変換は必要としない。換言すれば、赤外
線測定の結果は好ましくは直接利用され、測定に由来す
るデーターの唯一の処理として通常は水に対する標準化
及びアナログ／デジタル変換をもって利用される。本発
明に係るこれらの測定値は凍結点降下の測定の高度な精
度をもたらす。
更に、本発明に従い、最初に凍結点降下を測定し、次
いでその凍結点降下を外生水の量の尺度に変換すること
なく、ミルクサンプル中の外生水の任意の量を直接測定
することが可能であることが見い出された。これは、較
正が既知の量の外生水を含むミルクサンプルの組込みに
基づいている特定の較正法により可能となった。これに
より、ミルクサンプル中の外生水の測定のための新規、
且つ直接的な標準方法が可能となり、そして凍結点降下
を有する間接方法に基づく測定を代替するものと期待さ
れる。
いでその凍結点降下を外生水の量の尺度に変換すること
なく、ミルクサンプル中の外生水の任意の量を直接測定
することが可能であることが見い出された。これは、較
正が既知の量の外生水を含むミルクサンプルの組込みに
基づいている特定の較正法により可能となった。これに
より、ミルクサンプル中の外生水の測定のための新規、
且つ直接的な標準方法が可能となり、そして凍結点降下
を有する間接方法に基づく測定を代替するものと期待さ
れる。
即ち、一の態様において、本発明はミルクサンプル中
に含まれている任意の外生水の量を定量評価するための
方法に関連し、この方法は： ａ）少なくとも一の波長バンドにおけるサンプルの赤外
線減衰の測定の実施、 ｂ）測定ａ）と、少なくとも一の波長バンドにおける赤
外線減衰と外生水の量との関係に関する多重変量（mult
ivariatc）較正に由来する事前決定された回帰係数とに
基づく、サンプル中の任意の外生水の量の定量評価 の工程を含んで成る。
に含まれている任意の外生水の量を定量評価するための
方法に関連し、この方法は： ａ）少なくとも一の波長バンドにおけるサンプルの赤外
線減衰の測定の実施、 ｂ）測定ａ）と、少なくとも一の波長バンドにおける赤
外線減衰と外生水の量との関係に関する多重変量（mult
ivariatc）較正に由来する事前決定された回帰係数とに
基づく、サンプル中の任意の外生水の量の定量評価 の工程を含んで成る。
本明細書及び請求の範囲において、「外生水」なる語
は、人手の乳しぼりにより乳牛から採取されたミルクサ
ンプルの中に天然では存在していない水を意味する。外
生水は、乳しぼり設備の洗浄後の不完全な排水に由来す
る水、又はミルクを充填する前にタンクの中に残ってい
た水、等でありうる。むろん、水は配送するミルクの容
量を増やすために故意に又は不正に添加したものでもあ
りうる。
は、人手の乳しぼりにより乳牛から採取されたミルクサ
ンプルの中に天然では存在していない水を意味する。外
生水は、乳しぼり設備の洗浄後の不完全な排水に由来す
る水、又はミルクを充填する前にタンクの中に残ってい
た水、等でありうる。むろん、水は配送するミルクの容
量を増やすために故意に又は不正に添加したものでもあ
りうる。
赤外線減衰の測定は少なくとも一の波長バンドで行う
が、しかし通常にはいくつかの波長バンドで、又は細い
連続波長バンド域にわたって例えばフーリエ・トランス
フォーム・インターフェロメーターを利用して行う。公
知の赤外線測定技術に従い、この測定値はデュアル・ビ
ーム・デュアル・セル測定として、又はシングル・ビー
ム・シングル・セル測定として行ってよく、そして波長
バンドにおける各測定値は、強められた安定性を獲得す
るために対照波長バンドにおける測定値を通常組合せ
る。赤外線減衰を単一の波長バンドのみで測定すると
き、これは好ましくはラクトースが吸収する波長バンド
であろう。その理由は、ラクトースは外生水測定に対し
て最も高い相関性を示す単一成分であることが見い出さ
れているからである。外生水の量の測定は唯一のインプ
ットとしてかかる単一波長赤外線測定を利用して実施で
きるが、それはやや大雑把なスクリーニングしか構成せ
ず、従って一層多くの赤外線情報の組込みが非常に好適
とされ、そして本発明の思想に従う。
が、しかし通常にはいくつかの波長バンドで、又は細い
連続波長バンド域にわたって例えばフーリエ・トランス
フォーム・インターフェロメーターを利用して行う。公
知の赤外線測定技術に従い、この測定値はデュアル・ビ
ーム・デュアル・セル測定として、又はシングル・ビー
ム・シングル・セル測定として行ってよく、そして波長
バンドにおける各測定値は、強められた安定性を獲得す
るために対照波長バンドにおける測定値を通常組合せ
る。赤外線減衰を単一の波長バンドのみで測定すると
き、これは好ましくはラクトースが吸収する波長バンド
であろう。その理由は、ラクトースは外生水測定に対し
て最も高い相関性を示す単一成分であることが見い出さ
れているからである。外生水の量の測定は唯一のインプ
ットとしてかかる単一波長赤外線測定を利用して実施で
きるが、それはやや大雑把なスクリーニングしか構成せ
ず、従って一層多くの赤外線情報の組込みが非常に好適
とされ、そして本発明の思想に従う。
外生水の測定のより高度な精度は、赤外線減衰測定に
加えて、サンプルの導電率を測定したとき；並びに任意
の外生水の量の定量評価を赤外線減衰測定の測定、サン
プルの導電率の測定、並びに少なくとも一の波長バンド
における赤外線減衰、測定された導電率及び外生水の量
の間の関係に関する多重変量較正に由来する事前決定さ
れた回帰係数に基づいて実施したときにも得られる。
加えて、サンプルの導電率を測定したとき；並びに任意
の外生水の量の定量評価を赤外線減衰測定の測定、サン
プルの導電率の測定、並びに少なくとも一の波長バンド
における赤外線減衰、測定された導電率及び外生水の量
の間の関係に関する多重変量較正に由来する事前決定さ
れた回帰係数に基づいて実施したときにも得られる。
上記に従い、測定（ａ）は好ましくは評価（ｂ）にお
いて、サンプル中の成分の濃度値への任意の実体的な中
間変換抜きで利用され、そしてより好ましくは評価
（ｂ）において、水に対する可能な標準化及びA/D変換
を除く任意の中間変換抜きで直接利用される。変換工程
の節約に加えて、この測定の直接利用は外生水の評価の
精度を高め、なぜなら変換工程において生ずる任意の誤
差が評価において（一層高い度合いにおいてさえも）再
発しうるからである。
いて、サンプル中の成分の濃度値への任意の実体的な中
間変換抜きで利用され、そしてより好ましくは評価
（ｂ）において、水に対する可能な標準化及びA/D変換
を除く任意の中間変換抜きで直接利用される。変換工程
の節約に加えて、この測定の直接利用は外生水の評価の
精度を高め、なぜなら変換工程において生ずる任意の誤
差が評価において（一層高い度合いにおいてさえも）再
発しうるからである。
多重変量較正はいくつかのミルクサンプルを利用して
実施するのが好ましく、そのてこ比は外生水の測定値に
関連して高める。較正は往々にして多次元式とするが、
そのてこ比は単純な二次元例により簡単に説明できる。
この例においては、較正の実施は、二次元空間の中のい
くつかの点を通る直接を引くことに該当する。較正の質
の決定は、点の集合の最も一般的な軸を代表する線分を
もとめるためのその能力であろう（例えば、図５参照の
こと）。もし点が長楕円形の中で均一に分布していると
き、その較正は楕円の主軸に沿って直線をもたらすであ
ろう。非常に長い楕円形内に均一に分布した点のてこ比
は、短い楕円形内に均一に分布した点の影響に比べて強
く、なぜなら較正は楕円の実際の主軸に一層に近づいた
線分をもたらす傾向にあるからである。
実施するのが好ましく、そのてこ比は外生水の測定値に
関連して高める。較正は往々にして多次元式とするが、
そのてこ比は単純な二次元例により簡単に説明できる。
この例においては、較正の実施は、二次元空間の中のい
くつかの点を通る直接を引くことに該当する。較正の質
の決定は、点の集合の最も一般的な軸を代表する線分を
もとめるためのその能力であろう（例えば、図５参照の
こと）。もし点が長楕円形の中で均一に分布していると
き、その較正は楕円の主軸に沿って直線をもたらすであ
ろう。非常に長い楕円形内に均一に分布した点のてこ比
は、短い楕円形内に均一に分布した点の影響に比べて強
く、なぜなら較正は楕円の実際の主軸に一層に近づいた
線分をもたらす傾向にあるからである。
外生水の決定に関する多重変量較正のために用いるサ
ンプルのてこ比はいく通りかの方法により高めることが
できうる。一の好適な方法はサンプルの少なくとも１つ
に外生水を故意に含ませることである。これにより、サ
ンプルの分布は自然の変動を超えて広がるであろう（二
次元例においては、楕円はより長くなる）。この態様に
おいては、外生水をいくつかのサンプルの中に含ませる
ことが通常好ましくは、好ましくはこれらのサンプル間
の外生水の量の変動を伴って含ませる。
ンプルのてこ比はいく通りかの方法により高めることが
できうる。一の好適な方法はサンプルの少なくとも１つ
に外生水を故意に含ませることである。これにより、サ
ンプルの分布は自然の変動を超えて広がるであろう（二
次元例においては、楕円はより長くなる）。この態様に
おいては、外生水をいくつかのサンプルの中に含ませる
ことが通常好ましくは、好ましくはこれらのサンプル間
の外生水の量の変動を伴って含ませる。
サンプルのてこ比を高める別の方法は実質的に全体が
水より成る少なくとも１のサンプルを含ませることにあ
る。これによれば、二次元例において見た場合、少なく
とも１の点は天然サンプルの点から遠く離して作成す
る。点は理想的な較正線分上に位置するため、ここでも
二次元例において見たとき、それは理想的な方向に向け
て較正線分を「引く」ことに寄与するであろう。
水より成る少なくとも１のサンプルを含ませることにあ
る。これによれば、二次元例において見た場合、少なく
とも１の点は天然サンプルの点から遠く離して作成す
る。点は理想的な較正線分上に位置するため、ここでも
二次元例において見たとき、それは理想的な方向に向け
て較正線分を「引く」ことに寄与するであろう。
外生水の決定に関係するサンプルのてこ比を高める更
なる方法は、外生水の影響に対応して操作したデーター
の組込みによる。即ち、改変サンプルを実際に作り、そ
してこれらの改変サンプルに基づいて測定を実施する代
わりに、添加した外生水の影響に対応するようにデータ
ーを操作し、そしてこれらの操作データーを較正に利用
することが可能である。この操作は天然サンプルから得
られた赤外線減衰値を、それらが所定の率の外生水を現
状含んでいる同一のサンプルの赤外線減衰値を対応する
ように改変することにより実施してよい。かかる改変は
理論的には計算に基づくだけで行えうるが、一般にはミ
ルクサンプル中の既知量の外生水の組込みにより生ずる
赤外線減衰の予め観察した変化に基づいて行われるであ
ろう。この方法は、この方法又は装置の較正を天然のミ
ルクサンプルに基づくだけで行えうるという利点を有す
る。
なる方法は、外生水の影響に対応して操作したデーター
の組込みによる。即ち、改変サンプルを実際に作り、そ
してこれらの改変サンプルに基づいて測定を実施する代
わりに、添加した外生水の影響に対応するようにデータ
ーを操作し、そしてこれらの操作データーを較正に利用
することが可能である。この操作は天然サンプルから得
られた赤外線減衰値を、それらが所定の率の外生水を現
状含んでいる同一のサンプルの赤外線減衰値を対応する
ように改変することにより実施してよい。かかる改変は
理論的には計算に基づくだけで行えうるが、一般にはミ
ルクサンプル中の既知量の外生水の組込みにより生ずる
赤外線減衰の予め観察した変化に基づいて行われるであ
ろう。この方法は、この方法又は装置の較正を天然のミ
ルクサンプルに基づくだけで行えうるという利点を有す
る。
外生水の測定に関する多重変量較正のために用いるサ
ンプルのてこ比を高める別の方法は、多重変量較正の前
に１又は複数の回帰係数を規定することにある。即ち、
例えばサンプルのてこ比を高めるために純水サンプルを
用いる代わりに（二次元例における離れた点）、その較
正から１又は複数の回帰係数を導き出し、そして予め規
定しておいてよい。二次元類推法において、これは較正
線分が通らねばならない点を規定することにより例示さ
れうる。これは、一定の波長バンドにおける赤外線減衰
が、ミルクの一定の成分の測定のために有用であるが
（例えば以下に説明する）、しかしこの波長バンドの組
込みがサンプル中の外生水の推定の質を下げることが見
い出されているときに実用的でありうる。この状況にお
いて、この波長バンドを考慮した回帰係数は外生水の評
価の較正において、この波長バンドの望ましくない効果
か排除されるように予め規定してよい。この技術の例は
本明細書の実施例１において見い出せる。外生水の添加
により較正サンプルのてこ比を高めることに加えて、い
くつかの回帰係数を０に予め規定しておく。その理由は
これらの係数は、変動させたとき、外生水の評価の質に
有害な影響を及ぼすことが見い出されているからであ
る。較正の予め規定されたパラメーターによるサンプル
のてこ比を高めるその他の例は、較正の定常値を予め規
定しておくことによる（本例においては、「定数」と呼
ぶ）。純水の評価が外生水100％を供すような外生水評
価における定常パラメーターの予備規定は、較正の中に
純水のサンプルを含ませることによるのとほとんど同じ
ようにして、外生水についての較正のてこ比を高めるで
あろう。
ンプルのてこ比を高める別の方法は、多重変量較正の前
に１又は複数の回帰係数を規定することにある。即ち、
例えばサンプルのてこ比を高めるために純水サンプルを
用いる代わりに（二次元例における離れた点）、その較
正から１又は複数の回帰係数を導き出し、そして予め規
定しておいてよい。二次元類推法において、これは較正
線分が通らねばならない点を規定することにより例示さ
れうる。これは、一定の波長バンドにおける赤外線減衰
が、ミルクの一定の成分の測定のために有用であるが
（例えば以下に説明する）、しかしこの波長バンドの組
込みがサンプル中の外生水の推定の質を下げることが見
い出されているときに実用的でありうる。この状況にお
いて、この波長バンドを考慮した回帰係数は外生水の評
価の較正において、この波長バンドの望ましくない効果
か排除されるように予め規定してよい。この技術の例は
本明細書の実施例１において見い出せる。外生水の添加
により較正サンプルのてこ比を高めることに加えて、い
くつかの回帰係数を０に予め規定しておく。その理由は
これらの係数は、変動させたとき、外生水の評価の質に
有害な影響を及ぼすことが見い出されているからであ
る。較正の予め規定されたパラメーターによるサンプル
のてこ比を高めるその他の例は、較正の定常値を予め規
定しておくことによる（本例においては、「定数」と呼
ぶ）。純水の評価が外生水100％を供すような外生水評
価における定常パラメーターの予備規定は、較正の中に
純水のサンプルを含ませることによるのとほとんど同じ
ようにして、外生水についての較正のてこ比を高めるで
あろう。
上記の詳細な説明は外生水の直接測定を考慮している
が、赤外線減衰の直接利用及び較正におけるてこ比の増
大に関する本発明に係るこのような新たな原理、換言す
れば任意の外生水の濃度の間接表示として慣用的に利用
されているパラメーターは、ミルクサンプルの凍結点降
下を測定する概念にも適用できる。
が、赤外線減衰の直接利用及び較正におけるてこ比の増
大に関する本発明に係るこのような新たな原理、換言す
れば任意の外生水の濃度の間接表示として慣用的に利用
されているパラメーターは、ミルクサンプルの凍結点降
下を測定する概念にも適用できる。
即ち、本発明の一観点は、ミルクサンプルの凍結点降
下の測定のための方法に関し、この方法は： ａ）少なくとも一の波長バンドにおいてサンプルの赤外
線減衰の測定を実施する、 ｂ）測定ａ）と、少なくとも一の波長バンドにおける赤
外線減衰とサンプルの凍結点降下との関係に関する多重
変量較正に由来する予め決定しておいた回帰係数とを基
礎にサンプルの凍結点降下を測定する、 工程を含んで成り、この測定（ａ）はサンプル中の成分
の濃度値に至る任意の実体的な中間変換抜きで評価
（ｂ）において利用する。
下の測定のための方法に関し、この方法は： ａ）少なくとも一の波長バンドにおいてサンプルの赤外
線減衰の測定を実施する、 ｂ）測定ａ）と、少なくとも一の波長バンドにおける赤
外線減衰とサンプルの凍結点降下との関係に関する多重
変量較正に由来する予め決定しておいた回帰係数とを基
礎にサンプルの凍結点降下を測定する、 工程を含んで成り、この測定（ａ）はサンプル中の成分
の濃度値に至る任意の実体的な中間変換抜きで評価
（ｂ）において利用する。
本発明の別の観点は、ミルクサンプルの凍結点降下を
測定するための方法に関し、この方法は： ａ）少なくとも一の波長バンドにおいてサンプルの赤外
線減衰の測定を実施する、 ｂ）測定ａ）と、少なくとも一の波長バンドにおける赤
外線減衰とサンプルの凍結点降下との関係に関する多重
変量較正に由来する予め決定しておいた回帰係数とを基
礎にサンプルの凍結点降下を測定する、 工程を含んで成り、ここでこの多重変量較正のために利
用したサンプルのてこ比は下記の測定１）〜４）のいづ
れか又はそのいくつかによる凍結点降下の測定に関連し
て高められている： １）少なくとも一のサンプルへの水の添加； ２）多重変量較正において、実質的に全体が水より成る
少なくとも一種のサンプルを含ませる； ３）多重変量較正において、外生水の影響力に対応した
操作したデーターを含ませる、 ４）多重変量較正の前に１又は複数の回帰係数を規定す
る。
測定するための方法に関し、この方法は： ａ）少なくとも一の波長バンドにおいてサンプルの赤外
線減衰の測定を実施する、 ｂ）測定ａ）と、少なくとも一の波長バンドにおける赤
外線減衰とサンプルの凍結点降下との関係に関する多重
変量較正に由来する予め決定しておいた回帰係数とを基
礎にサンプルの凍結点降下を測定する、 工程を含んで成り、ここでこの多重変量較正のために利
用したサンプルのてこ比は下記の測定１）〜４）のいづ
れか又はそのいくつかによる凍結点降下の測定に関連し
て高められている： １）少なくとも一のサンプルへの水の添加； ２）多重変量較正において、実質的に全体が水より成る
少なくとも一種のサンプルを含ませる； ３）多重変量較正において、外生水の影響力に対応した
操作したデーターを含ませる、 ４）多重変量較正の前に１又は複数の回帰係数を規定す
る。
測定及び較正を実施する状況に関連して、外生水の直
接測定に関連する上記に示す詳細な説明は、凍結点降下
の測定に関連して実施する測定及び較正にも適用される
が、ただし較正のために用いるサンプルに加える任意の
添加水の量は凍結点降下の測定のための系を較正すると
きには既知である必要がない点で異なる。その代わり、
凍結点降下の測定のための系を較正するとき、この較正
のために用いたサンプルに基づいて測定された凍結点降
下を通常含ませる。
接測定に関連する上記に示す詳細な説明は、凍結点降下
の測定に関連して実施する測定及び較正にも適用される
が、ただし較正のために用いるサンプルに加える任意の
添加水の量は凍結点降下の測定のための系を較正すると
きには既知である必要がない点で異なる。その代わり、
凍結点降下の測定のための系を較正するとき、この較正
のために用いたサンプルに基づいて測定された凍結点降
下を通常含ませる。
サンプルの導電率を、サンプルの外生水の測定に関係
して説明してきたものと同じようにして、サンプルの凍
結点降下の推定に含ませてよい。
して説明してきたものと同じようにして、サンプルの凍
結点降下の推定に含ませてよい。
追加のパラメーターを測定に含ませる各ケースにおい
て、較正はこのパラメーターをも考慮するように適用す
る。
て、較正はこのパラメーターをも考慮するように適用す
る。
サンプル中の外生水又はサンプルの凍結点降下のいづ
れかの測定のための上記の方法は、ミルクの少なくとも
一種の成分の濃度の測定と好適に組合せることができう
る。ミルク成分、特に脂肪及び非脂肪固形分の濃度の測
定のためのルーチンの方法は、赤外線減衰測定に基づ
く。外生水又は凍結点降下を測定するための本発明の方
法は、ミルク成分の濃度のルーチンな測定のために用い
るのと全体的に同じタイプの装置を用いて適当に実施で
きる。この状況において、これらの装置には注目の波長
バンドにおいて測定が可能となるように、及び任意的に
サンプルの導電率を決定しうるように装備されているで
あろう。
れかの測定のための上記の方法は、ミルクの少なくとも
一種の成分の濃度の測定と好適に組合せることができう
る。ミルク成分、特に脂肪及び非脂肪固形分の濃度の測
定のためのルーチンの方法は、赤外線減衰測定に基づ
く。外生水又は凍結点降下を測定するための本発明の方
法は、ミルク成分の濃度のルーチンな測定のために用い
るのと全体的に同じタイプの装置を用いて適当に実施で
きる。この状況において、これらの装置には注目の波長
バンドにおいて測定が可能となるように、及び任意的に
サンプルの導電率を決定しうるように装備されているで
あろう。
即ち、本発明は組合せ方法であって、上記の外生水の
測定又は凍結点降下に加えて、更に少なくとも一の波長
バンドにおけるサンプルの赤外線減衰の測定及び少なく
とも一の波長バンドにおける赤外線減衰と注目の成分の
濃度との関係に関する多重変量較正に由来する予め決定
しておいた回帰係数を利用して決定する方法を更に提供
する。
測定又は凍結点降下に加えて、更に少なくとも一の波長
バンドにおけるサンプルの赤外線減衰の測定及び少なく
とも一の波長バンドにおける赤外線減衰と注目の成分の
濃度との関係に関する多重変量較正に由来する予め決定
しておいた回帰係数を利用して決定する方法を更に提供
する。
濃度を測定すべきこの少なくとも一種のミルク成分は
脂肪、ラクトース、タンパク質、尿素、クエン酸、遊離
脂肪酸、抗生物質、リン酸塩、肝細胞、細菌、保存剤及
びカゼインから成る群から一般に選ばれうる。
脂肪、ラクトース、タンパク質、尿素、クエン酸、遊離
脂肪酸、抗生物質、リン酸塩、肝細胞、細菌、保存剤及
びカゼインから成る群から一般に選ばれうる。
この組合せ方法において、外生水又は凍結点降下の測
定は往々にしてミルクの一又は複数の成分の濃度の測定
と同じようにルーチンで実施され、これはその較正が必
要とされる回帰係数の測定の全てを包括し、そして測定
すべき１又は複数の成分との関係での変動に加えて、外
生水又は凍結点降下に関する変動をも示すサンプルを用
いて実施できるであろうことを意味する。外生水又は凍
結点降下の測定に関するサンプルの変動又はてこ比は、
例えば上記の如く、いくつかのサンプルへの水の添加か
らデーターの操作に範囲する様々な方法で確立できう
る。
定は往々にしてミルクの一又は複数の成分の濃度の測定
と同じようにルーチンで実施され、これはその較正が必
要とされる回帰係数の測定の全てを包括し、そして測定
すべき１又は複数の成分との関係での変動に加えて、外
生水又は凍結点降下に関する変動をも示すサンプルを用
いて実施できるであろうことを意味する。外生水又は凍
結点降下の測定に関するサンプルの変動又はてこ比は、
例えば上記の如く、いくつかのサンプルへの水の添加か
らデーターの操作に範囲する様々な方法で確立できう
る。
本発明の上記の観点のいづれかにおいて、赤外線減衰
の測定において利用する波長バンドの数はその系の実際
の状況及び複雑度、例えば測定すべきミルク成分の数に
依存する。しかしながら、赤外線減衰の測定は少なくと
も２本の波長バンド、例えば少なくとも４本の波長バン
ド、より好ましくは少なくとも８本の波長バンド、例え
ば８〜15本の波長バンドで実施する測定すべきミルク成
分当り２本の波長バンドであって、一方の波長バンドが
注目の成分の吸収ピークに位置し、そして他方の波長バ
ンドがバックグランド又は対照を構成している波長バン
ドにおいて測定を実施するのが好都合である。しかしな
がら、近代の系においては、これは全ての成分に適用さ
れうるものでなく、なぜなら対照は複数の成分のために
用いられうるからである。更に、成分の１より多くの吸
収ピークを、この成分のより良い測定を実施するために
利用してよく、即ち、この成分の測定のために使用する
波長バンドの数を増やす。
の測定において利用する波長バンドの数はその系の実際
の状況及び複雑度、例えば測定すべきミルク成分の数に
依存する。しかしながら、赤外線減衰の測定は少なくと
も２本の波長バンド、例えば少なくとも４本の波長バン
ド、より好ましくは少なくとも８本の波長バンド、例え
ば８〜15本の波長バンドで実施する測定すべきミルク成
分当り２本の波長バンドであって、一方の波長バンドが
注目の成分の吸収ピークに位置し、そして他方の波長バ
ンドがバックグランド又は対照を構成している波長バン
ドにおいて測定を実施するのが好都合である。しかしな
がら、近代の系においては、これは全ての成分に適用さ
れうるものでなく、なぜなら対照は複数の成分のために
用いられうるからである。更に、成分の１より多くの吸
収ピークを、この成分のより良い測定を実施するために
利用してよく、即ち、この成分の測定のために使用する
波長バンドの数を増やす。
本発明の観点は、サンプル中の任意の外生水又はサン
プルの凍結点の上記の評価において利用する回帰係数の
評価のための方法、換言すれば注目の系を較正するため
の方法として定義されうる。
プルの凍結点の上記の評価において利用する回帰係数の
評価のための方法、換言すれば注目の系を較正するため
の方法として定義されうる。
即ち、更なる観点において、本発明は、少なくとも一
の波長バンドにおけるサンプルの赤外線減衰の測定によ
りミルクサンプル中に含まれている任意の外生水を測定
する装置において利用するための一式の回帰係数の確
立、並びに赤外線減衰の測定及びこの一式の回帰係数に
基づくサンプル中の任意の外生水の量の定量評価のため
の方法を提供し、この方法は一定の数のミルクサンプル
（そのてこ比は外生水の測定に関連して高められてい
る）を利用する少なくとも一の波長バンドと外生水の量
との関係に関連する多重変量較正を実施することを含ん
で成る。
の波長バンドにおけるサンプルの赤外線減衰の測定によ
りミルクサンプル中に含まれている任意の外生水を測定
する装置において利用するための一式の回帰係数の確
立、並びに赤外線減衰の測定及びこの一式の回帰係数に
基づくサンプル中の任意の外生水の量の定量評価のため
の方法を提供し、この方法は一定の数のミルクサンプル
（そのてこ比は外生水の測定に関連して高められてい
る）を利用する少なくとも一の波長バンドと外生水の量
との関係に関連する多重変量較正を実施することを含ん
で成る。
てこ比を高める方法を以下に詳細する。
サンプルのてこ比を高める一の態様の物理的操作は、
ａ）一定の数のミルクサンプルを獲得する、
ｂ）少なくとも一サンプルを、Ａ％のもとのミルクサン
プルと既知％（１−Ａ）の外生水とを含むサンプルに置
き換える、 ｃ）いくつかの波長バンドにおいて個々のサンプルの赤
外線減衰の測定を実施する、 ｄ）外生水の既知のパーセンテージ及び個々のサンプル
の測定赤外線減衰値に基づいて装置の多重変量較正を行
う、 ことにより実施できる。
プルと既知％（１−Ａ）の外生水とを含むサンプルに置
き換える、 ｃ）いくつかの波長バンドにおいて個々のサンプルの赤
外線減衰の測定を実施する、 ｄ）外生水の既知のパーセンテージ及び個々のサンプル
の測定赤外線減衰値に基づいて装置の多重変量較正を行
う、 ことにより実施できる。
この方法では、０〜100％の水を含むサンプルをてこ
比の増大のために使用するため製造してよい。
比の増大のために使用するため製造してよい。
この測定が測定されたサンプルの導電率を利用すると
き、この較正は更に下記の工程を含んで成りうる： ｆ）工程（ｂ）の後、且つ工程（ｄ）を実施する前、サ
ンプルの導電率の測定を行い、そして多重変量較正にお
いてその導電率を含ませる。
き、この較正は更に下記の工程を含んで成りうる： ｆ）工程（ｂ）の後、且つ工程（ｄ）を実施する前、サ
ンプルの導電率の測定を行い、そして多重変量較正にお
いてその導電率を含ませる。
サンプルを０〜100％の外生水を含むサンプルに変換
することに加えて、又はその代わりに、少なくとも１の
個別サンプルをいくつかの新たなサンプルに分け、そし
てその新たなサンプルの少なくとも一部に既知量の外生
水を加えてその１つのサンプルがいくつかの新たなサン
プルの基礎を成すようにすることができる。
することに加えて、又はその代わりに、少なくとも１の
個別サンプルをいくつかの新たなサンプルに分け、そし
てその新たなサンプルの少なくとも一部に既知量の外生
水を加えてその１つのサンプルがいくつかの新たなサン
プルの基礎を成すようにすることができる。
好ましくは、多重変量較正は少なくとも５サンプル、
例えば少なくとも10サンプルを用いて行う。多くのケー
スにおいては、10〜20サンプル、例えば約15サンプルが
適当な数であろう。しかしながら、その他のケースにお
いては、少なくとも20サンプルが満足たる較正を得るた
めに好適でありうる。サンプルの数に対する較正の質の
依存性は、所定の数のサンプルを利用していくつかの較
正を行い、そしてその較正内で標準偏差をもとめ、そし
てその標準偏差を異なる数のサンプルを用いて実施した
同じ回数の較正のそれと比べることにより評価できる。
例えば少なくとも10サンプルを用いて行う。多くのケー
スにおいては、10〜20サンプル、例えば約15サンプルが
適当な数であろう。しかしながら、その他のケースにお
いては、少なくとも20サンプルが満足たる較正を得るた
めに好適でありうる。サンプルの数に対する較正の質の
依存性は、所定の数のサンプルを利用していくつかの較
正を行い、そしてその較正内で標準偏差をもとめ、そし
てその標準偏差を異なる数のサンプルを用いて実施した
同じ回数の較正のそれと比べることにより評価できる。
外生水を含ませるべきサンプルの数は、サンプルの総
数、添加する水の量、及びサンプルのてこ比を高めるの
に上記の方法又はそれ以外の方法を利用したかに依存す
る。しかしながら、外生水は多重変量較正のために用い
る少なくとも２サンプル、例えば少なくとも４サンプル
に加えるのが一般に好ましい。外生水は往々にして多重
変量較正のために用いたサンプルの少なくとも約1/3に
含ませておくことが好ましく、そして通常は外生水は較
正サンプルの約半分に含ませる。しかしながら、外生水
は多重変量較正のために用いたサンプルの約2/3ほどの
多さに含ませることが好ましいことがある。
数、添加する水の量、及びサンプルのてこ比を高めるの
に上記の方法又はそれ以外の方法を利用したかに依存す
る。しかしながら、外生水は多重変量較正のために用い
る少なくとも２サンプル、例えば少なくとも４サンプル
に加えるのが一般に好ましい。外生水は往々にして多重
変量較正のために用いたサンプルの少なくとも約1/3に
含ませておくことが好ましく、そして通常は外生水は較
正サンプルの約半分に含ませる。しかしながら、外生水
は多重変量較正のために用いたサンプルの約2/3ほどの
多さに含ませることが好ましいことがある。
較正に用いるサンプルのてこ比の増大は、てこ比を増
大させたサンプルの数及びどの程度総合てこ比を増大さ
せるかの双方に依存するであろう。てこ比をサンプルの
一部に外生水を加えることにより高めた場合、添加する
外生水は個々のサンプルの容量の少なくとも0.5％、例
えば１〜10％、より好ましくは２〜８％、例えば３〜６
％に相当することが好ましいことがある。
大させたサンプルの数及びどの程度総合てこ比を増大さ
せるかの双方に依存するであろう。てこ比をサンプルの
一部に外生水を加えることにより高めた場合、添加する
外生水は個々のサンプルの容量の少なくとも0.5％、例
えば１〜10％、より好ましくは２〜８％、例えば３〜６
％に相当することが好ましいことがある。
凍結点降下又は任意の外生水の測定の評価は一般に未
処理のミルクサンプルで実施する。即ち、較正のために
用いるサンプルは未処理のミルクサンプルであることが
好ましい。若干の外生水が乳しぼり装置の不十分な排水
により導入されうるため、外生水の測定のための較正に
用いる未処理のミルクサンプルは人手による乳しぼりを
経たままの直接的なサンプルとし、なぜならそうでなけ
ればこれらのサンプルは未知量の外生水を含みうるから
である。
処理のミルクサンプルで実施する。即ち、較正のために
用いるサンプルは未処理のミルクサンプルであることが
好ましい。若干の外生水が乳しぼり装置の不十分な排水
により導入されうるため、外生水の測定のための較正に
用いる未処理のミルクサンプルは人手による乳しぼりを
経たままの直接的なサンプルとし、なぜならそうでなけ
ればこれらのサンプルは未知量の外生水を含みうるから
である。
本発明の更なる観点は、少なくとも一の波長バンドに
おけるサンプルの赤外線減衰の測定によりミルクサンプ
ルの凍結点降下を測定する装置において利用するための
一式の回帰係数の確立、並びに赤外線減衰の測定及び一
式の回帰係数に基づくサンプルの凍結点降下の評価のた
めの方法に関連し、この方法はてこ比を凍結点降下の測
定に関連して高めているミルクサンプルの数を利用し
て、少なくとも一の波長バンドにおける赤外線減衰と凍
結点降下との関係に関連する多重変量較正を実施するこ
とを含んで成る。
おけるサンプルの赤外線減衰の測定によりミルクサンプ
ルの凍結点降下を測定する装置において利用するための
一式の回帰係数の確立、並びに赤外線減衰の測定及び一
式の回帰係数に基づくサンプルの凍結点降下の評価のた
めの方法に関連し、この方法はてこ比を凍結点降下の測
定に関連して高めているミルクサンプルの数を利用し
て、少なくとも一の波長バンドにおける赤外線減衰と凍
結点降下との関係に関連する多重変量較正を実施するこ
とを含んで成る。
凍結点降下の測定のためのこの較正において、既知の
パラメーターは測定された凍結点降下であり、そしてサ
ンプルに加えた水の量ではないという事実とは別に、多
重変量較正のために用いたサンプルのてこ比を高める上
述の方法及び較正を実施する上述の方法もこの観点に適
用する。
パラメーターは測定された凍結点降下であり、そしてサ
ンプルに加えた水の量ではないという事実とは別に、多
重変量較正のために用いたサンプルのてこ比を高める上
述の方法及び較正を実施する上述の方法もこの観点に適
用する。
回帰係数は、例えば部分最小二乗法、主成分回帰、多
重線形回帰及び人工神経ネットワーク学習（Artificial
Neural Network learning）より選ばれる方法によって
又はそれらの組合せによって多重変量較正から誘導でき
うる。これらの方法は周知であり、そして論文に記載さ
れている。
重線形回帰及び人工神経ネットワーク学習（Artificial
Neural Network learning）より選ばれる方法によって
又はそれらの組合せによって多重変量較正から誘導でき
うる。これらの方法は周知であり、そして論文に記載さ
れている。
ミルクサンプルの凍結点降下又はサンプル中に含まれ
ている外生水の量の測定は： ａ）いくつかの波長バンドにおけるサンプルの赤外線減
衰を測定するのに適合した赤外線減衰測定手段； ｂ）一式の回帰係数を保存できる保存手段； ｃ）測定した赤外線減衰に基づき、且つ一式の回帰係
数、サンプルの凍結点降下又はサンプル中に含まれる外
生水の量に基づいて計算するように適合した計算手段； を含んで成る装置を用いて実施できうる。
ている外生水の量の測定は： ａ）いくつかの波長バンドにおけるサンプルの赤外線減
衰を測定するのに適合した赤外線減衰測定手段； ｂ）一式の回帰係数を保存できる保存手段； ｃ）測定した赤外線減衰に基づき、且つ一式の回帰係
数、サンプルの凍結点降下又はサンプル中に含まれる外
生水の量に基づいて計算するように適合した計算手段； を含んで成る装置を用いて実施できうる。
この系は更にサンプルの導電率を測定するための手段
を含んで成りうる。この場合、計算手段は、測定した赤
外線減衰値及びサンプルの導電率に基づき、且つ一式の
回帰係数を用い、サンプルの凍結点降下又はサンプルの
中に含まれている外生水の量を計算するように適合すべ
きである。
を含んで成りうる。この場合、計算手段は、測定した赤
外線減衰値及びサンプルの導電率に基づき、且つ一式の
回帰係数を用い、サンプルの凍結点降下又はサンプルの
中に含まれている外生水の量を計算するように適合すべ
きである。
この赤外線減衰測定手段はいくつかの波長バンドにお
いて液体サンプルの赤外線減衰を測定するのに適する任
意のタイプのものであってよい。この赤外線減衰測定手
段は赤外線減衰を測定する個々の波長バンドを選定及び
規定する手段、例えば光学フィルターを含んで成りう
る。他方、この波長バンドは固定格子及び可動式及び／
もしくは多重検出器又は可動式格子及び１又は複数の固
定もしくは可動式検出器により規定されうる。
いて液体サンプルの赤外線減衰を測定するのに適する任
意のタイプのものであってよい。この赤外線減衰測定手
段は赤外線減衰を測定する個々の波長バンドを選定及び
規定する手段、例えば光学フィルターを含んで成りう
る。他方、この波長バンドは固定格子及び可動式及び／
もしくは多重検出器又は可動式格子及び１又は複数の固
定もしくは可動式検出器により規定されうる。
別の態様において、このサンプルの赤外線減衰スペク
トルの少なくとも一部は波長バンド規定手段を利用する
ことなく、例えば赤外線減衰測定手段が赤外線減衰値を
獲得するためのフーリエ・トランスフォーム・インター
フェロメーターを含んで成るとき、得られうる。
トルの少なくとも一部は波長バンド規定手段を利用する
ことなく、例えば赤外線減衰測定手段が赤外線減衰値を
獲得するためのフーリエ・トランスフォーム・インター
フェロメーターを含んで成るとき、得られうる。
サンプルと赤外線光との相互作用は数多くの方法で得
られうる。この相互作用を獲得する一の方法はATR技術
を利用することによるものであり、それにおいては光が
結晶の中を通って結晶とサンプルとの境界に到達し、こ
れにより光がサンプルと相互作用する。
られうる。この相互作用を獲得する一の方法はATR技術
を利用することによるものであり、それにおいては光が
結晶の中を通って結晶とサンプルとの境界に到達し、こ
れにより光がサンプルと相互作用する。
サンプルとの赤外線光相互作用を得る別の方法は透過
技術を利用することにある。この技術においては、光を
サンプルに透過させている。これはサンプルの少なくと
も一部をキュベットにより保持し、それに赤外線光を赤
外線減衰の測定中に透過させる。サンプルを透過した光
を検出できるようにするため、光の方向におけるキュベ
ットの厚みは十分に小さく保っておくべきである。この
厚みは最大で200μｍ、例えば最大で100μｍが好まし
く、より好ましくは最大で50μｍであり、そして一定の
ケースにおいてはより薄くてよく、例えば最大で25μｍ
とする。
技術を利用することにある。この技術においては、光を
サンプルに透過させている。これはサンプルの少なくと
も一部をキュベットにより保持し、それに赤外線光を赤
外線減衰の測定中に透過させる。サンプルを透過した光
を検出できるようにするため、光の方向におけるキュベ
ットの厚みは十分に小さく保っておくべきである。この
厚みは最大で200μｍ、例えば最大で100μｍが好まし
く、より好ましくは最大で50μｍであり、そして一定の
ケースにおいてはより薄くてよく、例えば最大で25μｍ
とする。
この系の保存手段はこのタイプのパラメーターにとっ
ての任意の公知の種類の保存手段、例えばハードディス
ク、RAM、ROM、フロッピーディスク、等であってよい。
この計算手段は任意の適当なタイプ、例えばマイクロプ
ロセッサー、神経ネットワーク等であってもよい。
ての任意の公知の種類の保存手段、例えばハードディス
ク、RAM、ROM、フロッピーディスク、等であってよい。
この計算手段は任意の適当なタイプ、例えばマイクロプ
ロセッサー、神経ネットワーク等であってもよい。
サンプルの導電率の測定のための手段はいくつかのタ
イプであってよい：しかしながら、現状好ましい態様に
おいては、この手段は導電率の測定中にサンプルを電気
的に接触して配置されたいくつかの電極を含んで成る。
これらの電極はサンプルを通過させる導管の少なくとも
内面の一部を適切に構成しうる。
イプであってよい：しかしながら、現状好ましい態様に
おいては、この手段は導電率の測定中にサンプルを電気
的に接触して配置されたいくつかの電極を含んで成る。
これらの電極はサンプルを通過させる導管の少なくとも
内面の一部を適切に構成しうる。
電極の位置及び空間配置は導電率の測定に影響を及ぼ
すため、これらの電極は液体導管の内側に、それらが導
管中の液流の方向において間隔を置いて設置される状況
で形成されていることが好ましい。この配置は簡単且つ
コントロール可能な電極構造を供する。
すため、これらの電極は液体導管の内側に、それらが導
管中の液流の方向において間隔を置いて設置される状況
で形成されていることが好ましい。この配置は簡単且つ
コントロール可能な電極構造を供する。
液体サンプルの導電率の測定のためのいく通りかの方
法が存在する。一般に、電流を液体に流し、そしてサン
プルの一部にわたって発生した電圧を測定する；サンプ
ルのこの導電率の測定は電圧、電流、及び電極の配置に
依存する幾何学的要因に基づく。
法が存在する。一般に、電流を液体に流し、そしてサン
プルの一部にわたって発生した電圧を測定する；サンプ
ルのこの導電率の測定は電圧、電流、及び電極の配置に
依存する幾何学的要因に基づく。
現在、サンプルの導電率を測定するための手段は、サ
ンプルの導電率の測定のための少なくとも４個の電極を
含む。
ンプルの導電率の測定のための少なくとも４個の電極を
含む。
導電率の測定のための手段の一の好適な態様におい
て、全部で４個の電極を流れの方向において液体導管の
中に配置し、２個の中央の電極は電圧を測定するための
装置に接続し、その導管の中の液体に電流を、２個の外
部電極に対立電圧を供給することによって流す。
て、全部で４個の電極を流れの方向において液体導管の
中に配置し、２個の中央の電極は電圧を測定するための
装置に接続し、その導管の中の液体に電流を、２個の外
部電極に対立電圧を供給することによって流す。
この装置の液体系への電流の漏電を防ぐため、２個の
更なる電極を、その導管の流れ方向で見て４個の電極の
外側に配置してよく、そしてこれらの先端電極のそれぞ
れに電圧を供してよく、この電圧は隣りの外部電極のそ
れと実質的に同じとする。
更なる電極を、その導管の流れ方向で見て４個の電極の
外側に配置してよく、そしてこれらの先端電極のそれぞ
れに電圧を供してよく、この電圧は隣りの外部電極のそ
れと実質的に同じとする。
電極の界面での電気分解及び分極を防ぐため、電極に
供する電圧はac電圧としてよい。
供する電圧はac電圧としてよい。
以下において、本発明の好適な態様を実施例及び添付
図面により説明する。ここで： 図１は、２つのサンプルグループの測定凍結点降下
（FPD）の分布を示し； 図２は、外生水を有するサンプルを用いた測定FPD、
対、較正に基づく推定FPDを示し； 図３は、サンプル中の推定外生水、対、サンプルに加
えた外生水を示し； 図４は試験サンプルグループの推定外生水の量、対、
測定FPDを示し； 図５はサンプルに加えた外生水の実際の量、対、回収
された外生水の量を示し； 図６は本発明に係る系を模式し；そして 図７は本発明に係る導電率測定手段の好適な態様を示
す。
図面により説明する。ここで： 図１は、２つのサンプルグループの測定凍結点降下
（FPD）の分布を示し； 図２は、外生水を有するサンプルを用いた測定FPD、
対、較正に基づく推定FPDを示し； 図３は、サンプル中の推定外生水、対、サンプルに加
えた外生水を示し； 図４は試験サンプルグループの推定外生水の量、対、
測定FPDを示し； 図５はサンプルに加えた外生水の実際の量、対、回収
された外生水の量を示し； 図６は本発明に係る系を模式し；そして 図７は本発明に係る導電率測定手段の好適な態様を示
す。
実施例１
天然ミルクサンプル及び外生水を含むサンプルを用い
た、ミルク中の凍結点降下の較正 較正サンプル 本実施例において利用したサンプル材料は242サンプ
ルとし、２つのグループに分けた。第１グループは「天
然サンプル」と呼び、148のバルクミルクサンプルより
成り、そして第２グループは「外生水サンプル」と呼
び、47のバルクミルクサンプルより成り、それらを２部
に分け、そしてこれらの各サンプルの一部に３又は６％
の外生水に相当する水を加え、全部で94の外生水サンプ
ルを得た。
た、ミルク中の凍結点降下の較正 較正サンプル 本実施例において利用したサンプル材料は242サンプ
ルとし、２つのグループに分けた。第１グループは「天
然サンプル」と呼び、148のバルクミルクサンプルより
成り、そして第２グループは「外生水サンプル」と呼
び、47のバルクミルクサンプルより成り、それらを２部
に分け、そしてこれらの各サンプルの一部に３又は６％
の外生水に相当する水を加え、全部で94の外生水サンプ
ルを得た。
これらのサンプルは10週間の期間の間に集めた。242
のサンプのそれぞれの一部を凝固点装置（Advanced Cry
ometric Milk Cryoscope−C II,Advanced Instruments
Inc.Massachusets USA）で凍結点降下のための対照方法
により分析し、そしてこれらのサンプルの一部をMilkoS
can 4000（Foss Electric,Hillerod Denmark）で３重測
定において全部で726回測定した。MilkoScan 4000から
は、９つのIRフィルター及び導電セルからのデーターを
集めた。図１は、測定した凍結点降下の分布が２つのサ
ンプルグループをもたらすことを示し、ここで黒色の棒
は天然サンプルを表わし、そして白色の棒は外生水サン
プルを表わす。この方法の再現性を評価できるようにす
るため３重測定を実施した。
のサンプのそれぞれの一部を凝固点装置（Advanced Cry
ometric Milk Cryoscope−C II,Advanced Instruments
Inc.Massachusets USA）で凍結点降下のための対照方法
により分析し、そしてこれらのサンプルの一部をMilkoS
can 4000（Foss Electric,Hillerod Denmark）で３重測
定において全部で726回測定した。MilkoScan 4000から
は、９つのIRフィルター及び導電セルからのデーターを
集めた。図１は、測定した凍結点降下の分布が２つのサ
ンプルグループをもたらすことを示し、ここで黒色の棒
は天然サンプルを表わし、そして白色の棒は外生水サン
プルを表わす。この方法の再現性を評価できるようにす
るため３重測定を実施した。
本発明に従う較正
10,20,40及び80サンプルより成る20のサブセット（Mi
lkoScan 4000で30,60,120及び240の測定、並びに全部で
80のサブセット）を２つのサンプルグループである天然
サンプル（148サンプル）及び外生水（94サンプル）か
らランダムに選び、そして例えば「Multivariate Calib
ration」Harald Martens and Tormod Nas,John Wiley
＆ Sons,London,1989,pp 116−125に記載の部分最小二
乗法較正にかけた。
lkoScan 4000で30,60,120及び240の測定、並びに全部で
80のサブセット）を２つのサンプルグループである天然
サンプル（148サンプル）及び外生水（94サンプル）か
らランダムに選び、そして例えば「Multivariate Calib
ration」Harald Martens and Tormod Nas,John Wiley
＆ Sons,London,1989,pp 116−125に記載の部分最小二
乗法較正にかけた。
得られる較正の推定値を天然サンプルのグループに基
づいて試験した。較正がこのグループ由来のサンプルを
基礎としたとき、それらのサンプルは推定の前に排除し
た。凍結点降下を推定する能力は、実際のサンプル数に
基づいて実施した20回の較正についての平均値を示した
推定値標準誤差の平均値（SEP m℃）及び各サブセット
において実施した20回の較正間の偏差を示したその標準
偏差（SDSEP）により評価した。その推定値の結果を以
下の表に示す。
づいて試験した。較正がこのグループ由来のサンプルを
基礎としたとき、それらのサンプルは推定の前に排除し
た。凍結点降下を推定する能力は、実際のサンプル数に
基づいて実施した20回の較正についての平均値を示した
推定値標準誤差の平均値（SEP m℃）及び各サブセット
において実施した20回の較正間の偏差を示したその標準
偏差（SDSEP）により評価した。その推定値の結果を以
下の表に示す。
部分最小二乗法回帰により見い出される回帰係数を含
んで成る一式の数値より成る凍結点降下についての得ら
れる回帰等式を２つのグループにおけるサンプル全てを
用いて評価した。得られる回帰等式を以下の表に示す。
んで成る一式の数値より成る凍結点降下についての得ら
れる回帰等式を２つのグループにおけるサンプル全てを
用いて評価した。得られる回帰等式を以下の表に示す。
図２は外生水を含むサンプルからのデーターに基づく
較正に由来する凍結点降下、対、推定凍結点降下のグラ
フを示す。推定値標準誤差４は3.15m℃と評価され、そ
してMilkoScan推定値の再現性は約0.51m℃である。この
図から、これらの測定値は３点のグループに分類される
ことがわかった。各グループの中の３つの点は単独のサ
ンプルの３重測定を考慮している。それ故このグループ
の中での点の分散は、この方法の再現性を示している。
較正に由来する凍結点降下、対、推定凍結点降下のグラ
フを示す。推定値標準誤差４は3.15m℃と評価され、そ
してMilkoScan推定値の再現性は約0.51m℃である。この
図から、これらの測定値は３点のグループに分類される
ことがわかった。各グループの中の３つの点は単独のサ
ンプルの３重測定を考慮している。それ故このグループ
の中での点の分散は、この方法の再現性を示している。
所 見
本例におけるこの結果は、IR減衰データー及びMilkoS
can 4000により測定した導電率、並びに較正サンプルに
外生水の添加したサンプルを利用する天然ミルクサンプ
ルにおける凍結点降下の推定のための凍結点降下の凝固
点決定に基づいて検量線を得ることが可能なことを実証
する。
can 4000により測定した導電率、並びに較正サンプルに
外生水の添加したサンプルを利用する天然ミルクサンプ
ルにおける凍結点降下の推定のための凍結点降下の凝固
点決定に基づいて検量線を得ることが可能なことを実証
する。
外生水を有するサンプル由来のデーターに基づいて作
った検量線は、天然サンプル由来のデーターに基づいて
作成した検量線と比べ、推定値の標準誤差として示した
類似の又はより良い平均推能力をもたらすことが見い出
された。また外生水を含むサンブル由来のデーターに基
づく較正は、天然サンプル由来のデーターに基づいて作
った検量線より、推定値の標準誤差の変動として示す、
より優れた安定性を示した。
った検量線は、天然サンプル由来のデーターに基づいて
作成した検量線と比べ、推定値の標準誤差として示した
類似の又はより良い平均推能力をもたらすことが見い出
された。また外生水を含むサンブル由来のデーターに基
づく較正は、天然サンプル由来のデーターに基づいて作
った検量線より、推定値の標準誤差の変動として示す、
より優れた安定性を示した。
実施例２
IR−吸収及び導電率を利用するミルク中の外生水の直接
推定較正サンプル 本実施例において使用したサンプル材料は実施例１に
利用したサンプルに相当する。しかしながら、本実施例
においては、外生水グループのサンプルのみを較正に用
いた。
推定較正サンプル 本実施例において使用したサンプル材料は実施例１に
利用したサンプルに相当する。しかしながら、本実施例
においては、外生水グループのサンプルのみを較正に用
いた。
実施例１の通り、242サンプルのそれぞれの一部をMil
koScan 4000（Foss Electric,Hillerod,Denmark）で３
重測定し、全部で726の測定値を得、そして９つのIRフ
ィルター及び導電セル由来のデーターを集めた。
koScan 4000（Foss Electric,Hillerod,Denmark）で３
重測定し、全部で726の測定値を得、そして９つのIRフ
ィルター及び導電セル由来のデーターを集めた。
本発明に従う較正
10,20,40及び60サンプルより成る20のサブセット（Mi
lkoScan 4000で30,60,120及び180の測定）を外生水サン
プル（94サンプル）からランダムに選び、そして実施例
１に記載の部分最小二乗法較正にかけた。外生水の量を
推定する能力、推定値の標準誤差の平均値（SEP％）及
びその標準偏差（SDSEP）により評価した。推定値の結
果を以下の表に示す。
lkoScan 4000で30,60,120及び180の測定）を外生水サン
プル（94サンプル）からランダムに選び、そして実施例
１に記載の部分最小二乗法較正にかけた。外生水の量を
推定する能力、推定値の標準誤差の平均値（SEP％）及
びその標準偏差（SDSEP）により評価した。推定値の結
果を以下の表に示す。
部分最小二乗法回帰により見い出される回帰係数を含
んで成る一式の数値より成る外生水についての得られる
回帰等式を外生水サンプルの較正グループ全体を用いて
評価した。得られる回帰等式を以下の表に示しそれは第
１に最適フィルター選別による較正、そして第２に実施
例１における凍結点降下較正と同じIR波長を用いた最良
の較正を示している。
んで成る一式の数値より成る外生水についての得られる
回帰等式を外生水サンプルの較正グループ全体を用いて
評価した。得られる回帰等式を以下の表に示しそれは第
１に最適フィルター選別による較正、そして第２に実施
例１における凍結点降下較正と同じIR波長を用いた最良
の較正を示している。
結 果
図３は、実際の外生水の量、対、外生水サンプルのグ
ループ由来のデーターに基づく較正由来の推定外生水の
グラフを示す。推定値の標準誤差は0.57％の外生水と推
定され、そしてMilkoScan推定値の再現性は0.04％の外
生水と評価された。
ループ由来のデーターに基づく較正由来の推定外生水の
グラフを示す。推定値の標準誤差は0.57％の外生水と推
定され、そしてMilkoScan推定値の再現性は0.04％の外
生水と評価された。
外生水について得られた回帰係数を実施例１由来の結
果と比べたとき、IR−波長の最適選定についてのみなら
ず、同一のIR波長を利用する較正を考慮したときも、そ
の較正が異なることが明らかである。この相違を図４に
示し、それは試験サンプルグループの測定凍結点降下、
対、推定外生水のグラフを示している。図２に関して説
明した通り、サンプルの三重測定由来の点を３つのグル
ープに分類できた。ここでもこれは本法の再現性を示し
ている。
果と比べたとき、IR−波長の最適選定についてのみなら
ず、同一のIR波長を利用する較正を考慮したときも、そ
の較正が異なることが明らかである。この相違を図４に
示し、それは試験サンプルグループの測定凍結点降下、
対、推定外生水のグラフを示している。図２に関して説
明した通り、サンプルの三重測定由来の点を３つのグル
ープに分類できた。ここでもこれは本法の再現性を示し
ている。
本実施例において用いたサンプルは真性ミルクサンプ
ル（人手により乳牛に直接由来するもの）ではなく、従
ってその一部は当初未知量の外生水を含むであろう。外
生水較正が有効と仮定して、当初の外生水の量は推定値
の標準誤差に寄与するであろう。従って、当初のサンプ
ルについての推定結果と既知量の外生水を添加した後の
同一のサンプルについての推定値間の相違として定義す
る、推定モデルにより見い出された外生水の回収を調べ
ることに関心がもたれる。このことは、サンプル中の外
生水の絶対量はわからず、記載の通り積極的に加えた相
対値のみがわかることを意味する。外生水の回収を調べ
ることにより、この方法が外生水の相対量を再同定でき
るかどうかがわかるであろう。
ル（人手により乳牛に直接由来するもの）ではなく、従
ってその一部は当初未知量の外生水を含むであろう。外
生水較正が有効と仮定して、当初の外生水の量は推定値
の標準誤差に寄与するであろう。従って、当初のサンプ
ルについての推定結果と既知量の外生水を添加した後の
同一のサンプルについての推定値間の相違として定義す
る、推定モデルにより見い出された外生水の回収を調べ
ることに関心がもたれる。このことは、サンプル中の外
生水の絶対量はわからず、記載の通り積極的に加えた相
対値のみがわかることを意味する。外生水の回収を調べ
ることにより、この方法が外生水の相対量を再同定でき
るかどうかがわかるであろう。
回収した外生水の推定値を図５に示す。回収された外
生水の結果は、約0.04％の外生水の再現性のある誤差を
もって、約0.15％の外生水の回収率における誤差を示唆
する。
生水の結果は、約0.04％の外生水の再現性のある誤差を
もって、約0.15％の外生水の回収率における誤差を示唆
する。
これは図３に戻ることにより説明できうる。この図に
おいて、外生水の推定値は一定の範囲に広がっているこ
とがわかる。しかしながら、測定値の分布を見ると、0,
3及び６％の外生水において検量線からいくつかのグル
ープが外れていることがわかる。このような外れたサン
プルは当初から外生水を含むと考えられ、従って、人手
で乳しぼりしたサンプルを利用すると、この推定値の広
がりは３つのグループ全てにおいて小さくなるものと考
えられ、それ故サンプル中の外生水の較正及び推定値は
改善される。
おいて、外生水の推定値は一定の範囲に広がっているこ
とがわかる。しかしながら、測定値の分布を見ると、0,
3及び６％の外生水において検量線からいくつかのグル
ープが外れていることがわかる。このような外れたサン
プルは当初から外生水を含むと考えられ、従って、人手
で乳しぼりしたサンプルを利用すると、この推定値の広
がりは３つのグループ全てにおいて小さくなるものと考
えられ、それ故サンプル中の外生水の較正及び推定値は
改善される。
図６は本発明に係る系１の好適な態様を模式する。
赤外線減衰測定手段２は、赤外線減衰の中の少なくと
も１の波長バンドにおいてサンプルの光減衰を決定でき
る任意のタイプであってよい。現状、波長バンドを規定
するのに光学フィルターを利用している赤外線減衰測定
手段が好ましいが、しかしながらFTIR装置がこの用途に
非常に適し、なぜならサンプルの赤外線吸収スペクトル
全体が一工程で得られうるからである。サンプルの赤外
線減衰を測定するとき、光源由来の赤外線をサンプル及
びフィルターに減衰を測定すべき波長を規定するために
通し、次いで更に光検出器に到達させる。このタイプ装
置において、このサンプルを赤外線が完全に減衰してし
まうことなく通過できるほどに薄いが、しかしながらサ
ンプルを導入及び取り出しできるほどの厚みのキュベッ
トの中に含ませる。このキュベットは、極端に減衰する
ことなく赤外線光の通過を可能とするCaF2の如くの材料
より成るべきである。
も１の波長バンドにおいてサンプルの光減衰を決定でき
る任意のタイプであってよい。現状、波長バンドを規定
するのに光学フィルターを利用している赤外線減衰測定
手段が好ましいが、しかしながらFTIR装置がこの用途に
非常に適し、なぜならサンプルの赤外線吸収スペクトル
全体が一工程で得られうるからである。サンプルの赤外
線減衰を測定するとき、光源由来の赤外線をサンプル及
びフィルターに減衰を測定すべき波長を規定するために
通し、次いで更に光検出器に到達させる。このタイプ装
置において、このサンプルを赤外線が完全に減衰してし
まうことなく通過できるほどに薄いが、しかしながらサ
ンプルを導入及び取り出しできるほどの厚みのキュベッ
トの中に含ませる。このキュベットは、極端に減衰する
ことなく赤外線光の通過を可能とするCaF2の如くの材料
より成るべきである。
もしシグナル／ノイズの比を高めるなら、サンプルに
通す光はロック・イン・検出を利用できるようにオン・
オフ（遮断）できうるものとする。この遮断は、その目
的のためにチョッパーを導入することにより、又は例え
ばフィルターを保持しているホイールを回転させること
により得られうる。このようにして、光がフィルターを
透過しないとき、そしてその代わりにフィルターホイー
ルに照射するとき、その光はオフとなり、この状況に反
して光がフィルターを透過しているとき、むしろ光はオ
ンとなっている。この方法は、例えばチョッパーがいら
ないといういくつかの利点を有する。
通す光はロック・イン・検出を利用できるようにオン・
オフ（遮断）できうるものとする。この遮断は、その目
的のためにチョッパーを導入することにより、又は例え
ばフィルターを保持しているホイールを回転させること
により得られうる。このようにして、光がフィルターを
透過しないとき、そしてその代わりにフィルターホイー
ルに照射するとき、その光はオフとなり、この状況に反
して光がフィルターを透過しているとき、むしろ光はオ
ンとなっている。この方法は、例えばチョッパーがいら
ないといういくつかの利点を有する。
サンプルの導電率を測定するための手段３は液体サン
プルの導電率を測定できる任意のタイプであってもよ
い。しかしながら、手段３の中で液体サンプルを保持す
る内部表面の腐触としての問題が生じるため、並びに分
極効果及び電気分解がサンプル中で生じうるため、図７
に示している導電率測定手段が現状好ましい。
プルの導電率を測定できる任意のタイプであってもよ
い。しかしながら、手段３の中で液体サンプルを保持す
る内部表面の腐触としての問題が生じるため、並びに分
極効果及び電気分解がサンプル中で生じうるため、図７
に示している導電率測定手段が現状好ましい。
測定した個々の波長についての赤外線減衰値及びサン
プルの導電率についての値を計算手段４に伝達させる。
これらの値のバックグランドを保存手段５で保存してお
くことで、計算手段はサンプル中の外生水の量及びサン
プルの凍結点降下を決定できる。
プルの導電率についての値を計算手段４に伝達させる。
これらの値のバックグランドを保存手段５で保存してお
くことで、計算手段はサンプル中の外生水の量及びサン
プルの凍結点降下を決定できる。
保存手段５に保存されたパラメーターを較正のバック
グランドに基づいて作製する。これらのパラメーターは
実施する実際の測定（FPD又は外生水）及び使用した実
際の系に依存するであろう。これらの較正を実施するた
めの方法は先に説明した通りである。
グランドに基づいて作製する。これらのパラメーターは
実施する実際の測定（FPD又は外生水）及び使用した実
際の系に依存するであろう。これらの較正を実施するた
めの方法は先に説明した通りである。
図７は本発明の好適な系の導電率測定手段３の好適な
態様を示す。
態様を示す。
この手段３において、液体サンプルは液体サンプルを
流すことのできる液体導管８で保持する。好適な態様に
おいては、６個電極11,12,13,14,15及び16を使用する。
これらの電極は液体サンプルの流れの方向で間隔を置い
て配置されている（矢印17参照のこと）。
流すことのできる液体導管８で保持する。好適な態様に
おいては、６個電極11,12,13,14,15及び16を使用する。
これらの電極は液体サンプルの流れの方向で間隔を置い
て配置されている（矢印17参照のこと）。
例えばステンレススチールより成り、導管８の中でサ
ンプルと直接電気接触している電極11〜16であってそれ
ぞれ例えば1,1,0.1,0.1,1及び1mmの厚みを有する電極
は、例えばプラスチック製であり、且つそれぞれ例えば
1,3,3,3及び1mmの厚みを有するいくつかの非導電性隔離
手段21〜25と一緒になって、導管８を構成している。電
極11〜16及び隔離手段21〜25は好ましくは例えば1.5mm
の同一の内径を有し、それにより滑らかな導管８の内面
を得ることができ、それ故その中での沈降の可能性が低
まる。滑らかな導管８はサンプル中に均質な電場をもた
らすという利点も有する。その導管がサンプルを漏らさ
ないことを確実にするため、隔離手段21〜25及び電極11
〜16は周知のＯ−リングを用いて組立てよい。
ンプルと直接電気接触している電極11〜16であってそれ
ぞれ例えば1,1,0.1,0.1,1及び1mmの厚みを有する電極
は、例えばプラスチック製であり、且つそれぞれ例えば
1,3,3,3及び1mmの厚みを有するいくつかの非導電性隔離
手段21〜25と一緒になって、導管８を構成している。電
極11〜16及び隔離手段21〜25は好ましくは例えば1.5mm
の同一の内径を有し、それにより滑らかな導管８の内面
を得ることができ、それ故その中での沈降の可能性が低
まる。滑らかな導管８はサンプル中に均質な電場をもた
らすという利点も有する。その導管がサンプルを漏らさ
ないことを確実にするため、隔離手段21〜25及び電極11
〜16は周知のＯ−リングを用いて組立てよい。
中央の電極13,14は電圧計９に接続されている。２個
の隣り合う電極12,15は電源10に接続され、これにより
電流は導管８の中の電極12と15との間にあるサンプル部
分を流れる。電極13と14との間の電圧は導管８の中の導
電率の指標を供す。
の隣り合う電極12,15は電源10に接続され、これにより
電流は導管８の中の電極12と15との間にあるサンプル部
分を流れる。電極13と14との間の電圧は導管８の中の導
電率の指標を供す。
これにより、サンプルの導電率は、電極13と14との間
の電圧差、電極12及び15により供される電流の大きさ、
及び導電率測定手段の適当な較正に基づいて決定されう
る幾何学的要因から決定できうる。
の電圧差、電極12及び15により供される電流の大きさ、
及び導電率測定手段の適当な較正に基づいて決定されう
る幾何学的要因から決定できうる。
この形態において４個の電極を使用するとき、手段３
は電極の腐蝕及び分極効果にあまり依存しない。更に、
交流電流を電極12,15に供給すると、これらの電極の表
面での電気分解及び分極は起こらない。
は電極の腐蝕及び分極効果にあまり依存しない。更に、
交流電流を電極12,15に供給すると、これらの電極の表
面での電気分解及び分極は起こらない。
更に２個の電極11,16を電流供給電極12,15に隣接して
配置する。これらの追加の電極には、隣接電極12,15の
それぞれと同じ電位で供給する。これにより、手段３か
らの漏電はない。
配置する。これらの追加の電極には、隣接電極12,15の
それぞれと同じ電位で供給する。これにより、手段３か
らの漏電はない。
本態様において、追加電極11,16への電位供給は、電
極12又は15のそれぞれの電位を追跡する「電圧フォロワ
ー」として接続されたオペレーショナル増幅器16により
発生させる。これにより、電極12及び15の電位は、電極
の電位を追跡する追加の電極11及び16により有意義な度
合いにまで改変される。
極12又は15のそれぞれの電位を追跡する「電圧フォロワ
ー」として接続されたオペレーショナル増幅器16により
発生させる。これにより、電極12及び15の電位は、電極
の電位を追跡する追加の電極11及び16により有意義な度
合いにまで改変される。
好ましくは、サンプルの導電率を測定するための手段
３は一定の温度、例えば42℃の0.1℃以内で恒温とされ
ており、なぜならミルクサンプルの導電率はその温度に
依存するからである。
３は一定の温度、例えば42℃の0.1℃以内で恒温とされ
ており、なぜならミルクサンプルの導電率はその温度に
依存するからである。
また、ミルクサンプルの赤外線吸収も温度に依存し、
ミルクサンプルが中で赤外線光と相互作用するキュベッ
トも恒温にする。そこで、厳重な恒温が必要とされると
き、系の中の場所の数を減らすため、手段２と３は互い
と隣接して配置することが好都合でありうる。
ミルクサンプルが中で赤外線光と相互作用するキュベッ
トも恒温にする。そこで、厳重な恒温が必要とされると
き、系の中の場所の数を減らすため、手段２と３は互い
と隣接して配置することが好都合でありうる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ハンセン，ペル バーベン
デンマーク国，デーコー−3400 ヒレル
レッド，ソフィーハーベン 88
(56)参考文献 国際公開93／19364（ＷＯ，Ａ１)
Ｊ．ＫＯＯＰＳ，ｅｔ ａｌ．，Ｒｏ
ｕｔｉｎｅ ｔｅｓｔｉｎｇ ｏｆ ｆ
ａｒｍ ｔａｎｋ ｍｉｌｋ ｂｙ ｉ
ｎｆｒａ−ｒｅｄ ａｎａｌｙｓｉｓ.
ＩＶ．Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔ
ｈｅ ｆｒｅｅｚｉｎｇ−ｐｏｉｎ
ｔ．．．，ＮＥＴＨＥＲＬＡＮＤＳ Ｍ
ＩＬＫ ＡＮＤ ＤＡＩＬＹ ＪＯＵＲ
ＮＡＬ，1989年，43，３−16
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 33/04
G01N 21/35
G01N 27/08
Claims (62)
- 【請求項１】ミルクサンプル中に含まれている任意の外
生水の量を定量評価するための方法であって、 ａ）少なくとも一の波長バンドにおいてサンプルの赤外
線減衰の測定を実施する； ｂ）測定（ａ）と、少なくとも一の波長バンドにおける
赤外線減衰と外生水の量との関係に関する多重変量較正
に由来する予め決定しておいた回帰係数とに基づいて、
サンプル中の任意の外生水の量を定量評価する； 工程を含んで成る方法。 - 【請求項２】ｃ）前記サンプルの導電率を測定し、そし
てここで任意の外生水の量の定量評価を、前記測定
（ａ）、この測定（ｃ）、並びに少なくとも一の波長バ
ンドにおける赤外線減衰、測定した導電率及び外生水の
量との関係に関する多重変量較正に由来する予め決定し
ておいた回帰係数に基づいて実施する、請求項１記載の
方法。 - 【請求項３】前記測定（ａ）を、サンプル中の成分の濃
度値に至る任意の中間変換抜きで前記評価（ｂ）におい
て利用する、請求項１又は２記載の方法。 - 【請求項４】前記測定（ａ）を、水に対する標準化及び
アナログ・デジタル変換を除く任意の中間変換抜きで前
記評価（ｂ）に直接利用する、請求項１又は２記載の方
法。 - 【請求項５】前記測定（ａ）を任意の中間変換抜きで評
価（ｂ）において直接利用する、請求項１又は２記載の
方法。 - 【請求項６】前記多重変量較正のために用いるサンプル
のてこ比を、少なくとも一のサンプルの中に外生水を含
ませることにより、外生水の測定に関連して高める、請
求項１〜５のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項７】前記多重変量較正のために利用した少なく
とも一のサンプルが実質的に全体的に水から成る、請求
項６記載の方法。 - 【請求項８】前記多重変量較正のために用いたサンプル
のてこ比を、外生水の効果に対応して操作したデーター
を含ませることにより、外生水の測定に関連して高め
る、請求項１〜７のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項９】前記多重変量較正のために利用したサンプ
ルのてこ比を、多重変量較正の前に１又は複数の回帰係
数を規定することにより外生水の測定に関連して高め
る、請求項１〜８のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１０】ミルクサンプルの凍結点降下を測定する
ための方法であって： ａ）少なくとも一の波長バンドにおいてサンプルの赤外
線減衰の測定を実施する； ｂ）測定（ａ）と、少なくとも一の波長バンドにおける
赤外線減衰とサンプルの凍結点降下との関係に関する多
重変量較正に由来する予め決定しておいた回帰係数とに
基づいてサンプルの凍結点降下を測定する； 工程を含んで成り、ここでこの測定（ａ）はサンプル中
の成分の濃度値に至る任意の中間変換抜きで評価（ｂ）
において利用する、 前記方法。 - 【請求項１１】前記測定（ａ）を、アナログ・デジタル
変換を除く任意の中間変換抜きで評価（ｂ）に直接利用
する、請求項10記載の方法。 - 【請求項１２】前記測定（ａ）を任意の中間変換抜きで
評価（ｂ）に直接利用する、請求項10記載の方法。 - 【請求項１３】ミルクサンプルの凍結点降下を測定する
ための方法であって： ａ）少なくとも一の波長バンドにおいてサンプルの赤外
線減衰の測定を実施する； ｂ）測定（ａ）と、少なくとも一の波長バンドにおける
赤外線減衰とサンプルの凍結点降下との関係に関する多
重変量較正に由来する予め決定しておいた回帰係数とに
基づいてサンプルの凍結点降下を決定する； 工程を含んで成り、ここでこの多重変量較正のために用
いたサンプルのてこ比を、以下の手段１）〜４） １）少なくとも一のサンプルに水を添加すること； ２）多重変量較正に、実質的に全体的に水から成る少な
くとも一のサンプルを含ませること、 ３）多重変量較正に、外生水の効果に対応して操作した
データーを含ませること、 ４）多重変量較正の前に、１又は複数の回帰係数を規定
すること、 のいずれか又はいくつかにより凍結点降下の決定に関連
して高める、前記方法。 - 【請求項１４】ｃ）前記サンプルの導電率を測定し、そ
してここで前記サンプルの凍結点降下の測定を、前記測
定（ａ）、この測定（ｃ）、並びに少なくとも一の波長
バンドにおける赤外線減衰、測定した導電率及び凍結点
降下との関係に関する多重変量較正に由来する予め決定
しておいた回帰係数に基づいて実施する、請求項10〜13
のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１５】前記赤外線減衰の測定を、ラクトースが
吸収する少なくとも一の波長バンドにおいて実施する、
請求項１〜14のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１６】少なくとも一種のミルク成分の濃度を、
前記測定（ａ）、並びに少なくとも一の波長バンドにお
ける赤外線減衰と注目の前記少なくとも一種の成分の濃
度との関係に関する多重変量較正に由来する予め決定し
ておいた回帰係数を利用して決定する、請求項１〜15の
いずれか１項記載の方法。 - 【請求項１７】前記少なくとも一種のミルク成分が、脂
肪、炭水化物、例えばラクトース、タンパク質、尿素、
クエン酸、遊離脂肪酸、抗生物質、リン酸塩、体細胞、
細菌、保存剤及びカゼインから成る群から選ばれる、請
求項16記載の方法。 - 【請求項１８】前記赤外線減衰の測定を少なくとも２本
の波長バンドで実施する、請求項１〜17のいずれか１項
記載の方法。 - 【請求項１９】前記赤外線減衰の測定を少なくとも14本
の波長バンドで実施する、請求項18記載の方法。 - 【請求項２０】前記赤外線減衰の測定を少なくとも８本
の波長バンドで実施する、請求項19記載の方法。 - 【請求項２１】前記赤外線減衰の測定を８〜15本の波長
バンドで実施する、請求項19記載の方法。 - 【請求項２２】少なくとも一の波長バンドにおけるミル
クサンプルの赤外線減衰の測定、並びにこの赤外線減衰
の測定及び一式の回帰係数に基づいてサンプル中の任意
の外生水の量を定量評価することにより、ミルクサンプ
ル中に含まれている任意の外生水を測定する装置におい
て利用するための一式の回帰係数の確立のための方法で
あって、少なくとも一の波長バンドにおける赤外線減衰
と外生水の量との関係に関する多重変量較正を、外生水
の測定に関連しててこ比を高めた多数のミルクサンプル
を用いて実施することを含んで成る方法。 - 【請求項２３】前記多重変量較正のために用いるサンプ
ルのてこ比を、少なくとも一のサンプルの中に外生水を
含ませることにより、外生水の測定に関連して高める、
請求項22記載の方法。 - 【請求項２４】少なくとも一の個別のサンプルをいくつ
かの新たなサンプルに分け、そしてこのいくつかの新た
なサンプルの一部に既知量の外生水を加える、請求項23
記載の方法。 - 【請求項２５】前記多重変量較正のために利用した少な
くとも一のサンプルが実質的に全体的に水から成る、請
求項23記載の方法。 - 【請求項２６】前記多重変量較正のために用いたサンプ
ルのてこ比を、外生水の効果に対応して操作したデータ
ーを含ませることにより、外生水の測定に関連して高め
る、請求項22〜25のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項２７】前記多重変量較正のために利用したサン
プルのてこ比を、多重変量較正の前に１又は複数の回帰
係数を規定することにより外生水の測定に関連して高め
る、請求項22〜26のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項２８】前記多重変量較正を少なくとも５サンプ
ルを用いて実施する、請求項22〜27のいずれか１項記載
の方法。 - 【請求項２９】前記多重変量較正を少なくとも10サンプ
ルを用いて実施する、請求項28記載の方法。 - 【請求項３０】前記多重変量較正を少なくとも20サンプ
ルを用いて実施する、請求項29記載の方法。 - 【請求項３１】前記多重変量較正を10〜20サンプルを用
いて実施する、請求項29記載の方法。 - 【請求項３２】外生水を多重変量較正のために用いる少
なくとも２サンプルに加える、請求項23〜31のいずれか
１項記載の方法。 - 【請求項３３】外生水を多重変量較正のために用いる少
なくとも４サンプルに加える、請求項32記載の方法。 - 【請求項３４】外生水を多重変量較正のために用いるサ
ンプルの約1/3に含ませる、請求項23〜31のいずれか１
項記載の方法。 - 【請求項３５】外生水を多重変量較正のために用いるサ
ンプルの約1/2に含ませる、請求項34記載の方法。 - 【請求項３６】添加する外生水の量が個別のサンプルの
容量の少なくとも0.5％に相当する、請求項23〜35のい
ずれか１項記載の方法。 - 【請求項３７】添加する外生水の量が個別のサンプルの
容量の１〜10％に相当する、請求項36記載の方法。 - 【請求項３８】添加する外生水の量が個別のサンプルの
容量の２〜８％に相当する、請求項37記載の方法。 - 【請求項３９】添加する外生水の量が個別のサンプルの
容量の３〜６％に相当する、請求項38記載の方法。 - 【請求項４０】前記一式の回帰係数の確立のために用い
たミルクサンプルが未処理のミルクサンプルである、請
求項22〜39のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項４１】前記ミルクサンプルが人手による乳しぼ
りのままの直接的な未処理ミルクサンプルである、請求
項40記載の方法。 - 【請求項４２】少なくとも一の波長バンドにおけるミル
クサンプルの赤外線減衰の測定、並びにこの赤外線減衰
の測定及び一式の回帰係数に基づいてサンプルの凍結点
降下を評価することにより、ミルクサンプルの凍結点降
下を測定する装置において利用するための一式の回帰係
数の確立のための方法であって、少なくとも一の波長バ
ンドにおける赤外線減衰と凍結点降下との関係に関する
多重変量較正を、凍結点降下の測定に関連しててこ比を
高めた多数のミルクサンプルを用いて実施することを含
んで成る方法。 - 【請求項４３】前記多重変量較正のために用いるサンプ
ルのてこ比を、少なくとも一のサンプルに添加水を含ま
せることにより、凍結点降下の測定に関連して高める、
請求項42記載の方法。 - 【請求項４４】前記多重変量較正のために利用した少な
くとも一のサンプルが実質的に全体的に水から成る、請
求項43記載の方法。 - 【請求項４５】前記多重変量較正のために用いたサンプ
ルのてこ比を、添加水の効果に対応して操作したデータ
ーを含ませることにより、凍結点降下の測定に関連して
高める、請求項42〜44のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項４６】前記多重変量較正のために利用したサン
プルのてこ比を、多重変量較正の前に１又は複数の回帰
係数を規定することにより凍結点降下の測定に関連して
高める、請求項42〜44のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項４７】前記較正を、 ａ）いくつかのミルクサンプルを得る、 ｂ）少なくとも一のサンプルを添加水を含むサンプルに
置き換える、 ｃ）凍結点降下の測定を実施する、 ｄ）個別のサンプルのいくつかの波長バンドにおける赤
外線減衰の測定を実施する、そして ｅ）個別のサンプルの既知の凍結点降下及び測定した赤
外線減衰値に基づいて装置の多重変量較正を実施する、 ことにより実施する、請求項42〜46のいずれか１項記載
の方法。 - 【請求項４８】更に下記の工程： ｆ）工程（ｂ）の後、且つ工程（ｅ）の前に、サンプル
の導電率の測定を行い、そして多重変量較正において導
電率を含ませる、 請求項47記載の方法。 - 【請求項４９】少なくとも一つの前記個別のサンプルを
新たないくつかのサンプルに分け、そしてこの新たない
くつかのサンプルの少なくとも一部に種々の量の水を加
える、請求項47又は48記載の方法。 - 【請求項５０】前記多重変量較正を少なくとも５サンプ
ルを用いて実施する、請求項42〜49のいずれか１項記載
の方法。 - 【請求項５１】前記多重変量較正を少なくとも10サンプ
ルを用いて実施する、請求項50記載の方法。 - 【請求項５２】前記多重変量較正を少なくとも20サンプ
ルを用いて実施する、請求項51記載の方法。 - 【請求項５３】前記多重変量較正を10〜20サンプルを用
いて実施する、請求項51記載の方法。 - 【請求項５４】水を多重変量較正のために用いる少なく
とも２サンプルに加える、請求項43〜53のいずれか１項
記載の方法。 - 【請求項５５】水を多重変量較正のために用いる少なく
とも４サンプルに加える、請求項54の記載の方法。 - 【請求項５６】水を多重変量較正のために用いるサンプ
ルの約1/3に含ませる、請求項43〜53のいずれか１項記
載の方法。 - 【請求項５７】水を多重変量較正のために用いるサンプ
ルの約1/2に含ませる、請求項43〜53のいずれか１項記
載の方法。 - 【請求項５８】添加する水の量が個別のサンプルの容量
の少なくとも0.5％に相当する、請求項43〜57のいずれ
か１項記載の方法。 - 【請求項５９】添加する水の量が個別のサンプルの容量
の１〜10％に相当する、請求項58記載の方法。 - 【請求項６０】添加する水の量が個別のサンプルの容量
の２〜８％に相当する、請求項59記載の方法。 - 【請求項６１】添加する外生水の量が個別のサンプルの
容量の３〜６％に相当する、請求項60記載の方法。 - 【請求項６２】前記多重変量較正を、部分最小二乗法、
主成分回帰、多重線形回帰及び人工神経ネットワーク学
習から成る群から選ばれる方法、又はそれらの組合せに
より実施する、請求項１〜61のいずれか１項記載の方
法。
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
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| DK1385/93 | 1993-12-10 | ||
| PCT/DK1994/000462 WO1995016201A1 (en) | 1993-12-10 | 1994-12-09 | Determination of extraneous water in milk samples, or the freezing point depression of milk samples |
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|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51590395A Expired - Fee Related JP3429000B2 (ja) | 1993-12-10 | 1994-12-09 | ミルクサンプル中の外生水又はミルクサンプルの凍結点の降下の測定 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| AU5726999A (en) * | 1998-09-18 | 2000-04-10 | Foss Electric A/S | Method and apparatus for process control |
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