JPH0694702A

JPH0694702A - 液種の判別法

Info

Publication number: JPH0694702A
Application number: JP5183892A
Authority: JP
Inventors: Masato Yokoyama; 山昌人横; Nobuo Takahashi; 橋伸夫高
Original assignee: Kirin Brewery Co Ltd
Current assignee: Kirin Brewery Co Ltd
Priority date: 1992-07-29
Filing date: 1993-07-26
Publication date: 1994-04-08

Abstract

(57)【要約】【目的】飲料、特に酒類あるいは果汁飲料の製造現場
で、液種を迅速にかつ明確に判別する。【構成】対象液体中の超音波伝播速度と電導度の値に
よって液体の液種を同定する。両指標を直交座標軸にと
った座標系を考えると、両指標によって同定される液体
はこの座標系中に点として表示され、この座標系に異種
液種について得られた両指標をプロットすれば、各液種
は座標系内で固有の位置を占め、それらが重なることは
事実上無い。たとえば、製造条件の異なるビール（Ａ〜
Ｄ）は、この座標系内で固有の地位を占めるので、液種
を判別することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［発明の背景］

【産業上の利用分野】本発明は、液体製品、特に酒類あ
るいは酒類以外の飲料の液種判別方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体製品は、その性質上、液種が多様で
あっても同一の設備で取り扱うことが多い。そのため、
設備の要所要所でどのような液種が存在しているかを確
認する作業が必要となる。ところが、その管理を行い、
液体製品を製造、輸送する現場では、液体が不透明な配
管を通過することが多く、その液種を目視することが困
難である。また、たとえ目視が可能であっても、液種間
の色調の差がないときは、同様にその判別が困難であ
る。そこで、液体の物理的ないし化学的特徴を測定し
て、客観的に液種を判別する方法が必要になってきてい
る。このような背景をふまえ、液体製品の混合事故など
を防ぐことを目的として、現在までに主に油液の色度を
光ファイバ−などで判別する方法（特開昭60-259934
号、特開平2-236442号、特開平2-280038号各公報など）
が液種判別法として開示されている。また、飲料、例え
ばビール、の製造の場合、その製造プロセス上で色度、
糖度、アルコ−ル度、酸度、苦味などの検出をそれぞれ
色度計、糖度計、屈折率計、ｐＨ計、苦味の指標である
イソフムロン量の測定によって行って品質管理に役立て
ているが、これらの数値が液種間で有意に異なっていれ
ばその数値の差によって液種の判別は可能である、と考
えられる。ところが、前者の光ファイバーによる方法を
飲料に適用することを考えると、ビールや清酒などでは
多くの製品を同一工場内で製造していても、異種液間の
色度の差はほとんど無いことが多く、従って色差による
液種の判別は不能であると考えられる。配管内に光ファ
イバーを挿入ないし突出させることによる衛生面での問
題もある。一方、後者の方法による場合の検出項目、た
とえば糖度、は液種間でその差異は一般的に小さい（例
参照）ことから、その方法は主に製品液と水または洗浄
液との区別に用いられ、検出項目のうちで液種で差の大
きいものがあってもインラインの迅速な測定が困難であ
るのが実情である。さらに、酒類以外の飲料、例えばオ
レンジやフレープフルーツなどの果汁を含む飲料や紅
茶、ウーロン茶などの茶飲料、炭酸を含む清涼飲料など
においても従来法での液種判別は非常に困難であった。

【０００３】［発明の概要］

【発明が解決しようとする課題】本発明は飲料、特に酒
類あるいは果汁飲料の製造現場で、液種を迅速にかつ明
確に判別し、衛生面を重視し、さらには管理作業の簡便
化、軽減化のため製造ラインまたは製造ライン外で迅速
に判別できる方法を提供することを目的としてなされた
ものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、液中の超音波
速度と電導度を液種判別の指標とし、その指標よって飲
料、特に酒類、果汁飲料の迅速かつ明確な判別が可能に
なることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成
させるに至った。

【０００５】＜要旨＞すなわち、本発明による液種の
判別法は、対象液体中の超音波伝播速度と電導度の値に
よって当該液体の液種を同定すること、を特徴とするも
のである。本発明による液種の判別法の一つの実施態様
は、２種以上の対象液体について超音波伝播速度および
電導度によってそれぞれを同定し、その結果として対象
液体の異同を判別することからなるものである。

【０００６】＜効果＞液体中の超音波伝播速度および
電導度は製造ラインについて簡便にかつ衛生的に測定す
ることができ、しかもこれらの両指標によれば、対象液
種を確実に同定することができる。そして、本発明によ
れば、二種以上の液種の判別が明確かつ迅速に可能にな
る。特に飲料などの色度による判別が不可能なものに有
効である。例えば、製造原料や製造会社が違うビールに
ついても、それらを明確に判別することができる。この
ように、迅速かつ明確な液種判別により、製造プロセス
の制御、監視作業の簡易化、迅速化が実現し、特に異種
液混合事故の防止に有効である。

【０００７】〔発明の具体的説明〕＜液種判別原理＞本発明では、対象液体について２種の
指標、すなわち当該液体中の超音波伝播速度および電導
度、を利用して、当該対象液体を同定する。これらのう
ちの一つの指標だけでは、対象液体の同定、ひいては２
種類の液体の異同の判別、はできない。１種類の指標で
は液種間で有意差がえられないことがあるからである。
これらの指標は、それぞれ主として下記のような検討項
目に対応すると考えられる。すなわち、液中の超音波伝
播速度は、溶質の濃度とその種類によって変化する。具
体的には、たとえばビールについては、超音波伝播速度
は主に原料の配合量、アルコール濃度および糖濃度の比
率に依存して変化する、と考えられる。また、果汁飲料
（オレンジ、グレープフルーツなど）については、超音
波伝播速度は主に原料の種類、配合量、可溶性固形分
（糖、酸等）濃度に依存して変化すると考えられる。一
方、液中の電導度は、溶液中のイオンの濃度によって変
化する。具体的には、電導度は主に原料溶液の種類に依
存して変化する、と考えられる。

【０００８】＜超音波伝播速度の測定＞液体中の超音波
伝播速度の測定は既に周知であって、そのための装置、
特に製造ライン上で使用するのに適当なもの、も市販さ
れている。なお、本発明で使用するのに適当な超音波
は、１０⁶〜１０⁸サイクル／秒程度振動数のものであ
る。これより低い振動数では精度が低下し、またこれよ
り高い振動数では超音波の減衰が大きくなり測定が困難
になる。対象液体中の超音波伝播速度は、具体的には、
たとえば、被検液体の存在する配管上あるいは容器上に
超音波発信器をとりつけ、そこから発信された超音波が
液中を通過し、反対側の壁面で反射して戻ってくるまで
の時間をたとえば５０ＭＨｚのクロック（５×１０
^-7秒）で測定することによって得られる。すなわち、実
測された時間と音波通過距離より伝播速度を算出するこ
とができる。超音波伝播速度は温度によって変化するか
ら、測定は温度を一定にして行なうことが必要であり、
また測定には温度調整が必要であることがふつうであ
る。このような超音波伝播速度測定装置は、当然のこと
ながら高精度のものが好ましく、特に、対象液体が類似
の液性のものである場合には精度が音波速度で１．０％
以下、好ましくは０．１％以下であるものが望ましい。

【０００９】＜電導度の測定＞液体の電導度の測定もま
た周知の技術であって、配管上あるいは容器上にとりつ
けて配管内あるいは容器内の流体の電導度を測定する装
置も市販されている。液体の電導度も温度依存性である
ので、測定は一定の温度で行なう必要があり、また一般
的温度補正が必要である。もっとも、電導度計は温度調
整機構が内蔵されたものが多い。電導度計も高精度のも
のが望ましく、具体的には電導率で１００μＳ/cm ま
で、好ましくは１０μＳ/cm まで、計測できるものが望
ましい。

【００１０】＜液種の判別＞対象液体の超音波伝播速度
および電導度を指標とすれば、対象液体を同定すること
ができる。従って、たとえば両指標を直交座標軸にとっ
た座標系（たとえば、横軸に超音波伝播速度、縦軸に電
導度）を考えると、両指標によって同定される液体はこ
の座標系中に点として表示される（測定を繰返して測定
値が多くなれば、測定誤差がいくらかあるところから、
「点」は多数の点の集合体ということになる）。この座
標系に異種液種について得られた両指標をプロットすれ
ば、各液種は座標系内で固有の位置を占め、それらが重
なることは事実上無い。すなわち、たとえば、製造法の
異なるビールは、それがたとえば生ビールとして同じ範
疇に入るものであっても、この座標系内で固有の地位を
占めるので、液種すなわち各ビールの差を判別すること
が可能である（後記実施例参照）。なお、色度、屈折
率、ｐＨなどの情報ないし測定値を併用すれば、判別の
精度は向上する。本発明による液種の判別法を実際の製
造ラインで応用する場合は、例えば各液種グループの超
音波速度と電導度の範囲を設定しておいて、測定値が入
ったグループを判別することが容易に可能となる。ま
た、更に進んだ手法としては、多変量回析による判別分
析を行うことで判別式を作成し、やはり測定値を計装処
理していく判別方法も考えられる。この装置の概要は、
図６のようなものとなる。

【００１１】

【実施例】測定装置図１に示すように直径４インチの配管をもとに作成した
容器（１）内に次の２つの測定器（２）、（３）を設置
して、測定を行った。電導度測定器：電気化学計器社製ＡＫ−２１ …（２）超音波速度測定計：イギリスキャノンゲート社製アキュメントＳＶ−１００ …（３）超音波速度測定計（３）は、被検液体の存在する配管上
あるいは容器上に超音波発信器をとりつけ、そこから発
振された超音波が液中を通過し、反対側の壁面で反射し
戻ってくるまでの時間を５０ＭＨｚのクロック（５×１
０^-7秒）で測定するものである。この時間と音波通過距
離より速度が算出される。測定は、サンプル液を容器
（１）に入れ、スターラー（６）でスターラーバー
（７）を回転させ、溶液を攪拌しながら冷却管（４）
（温度を１℃に設定しているチラーユニット（５）に接
続している）で温度を１℃に保った後、行った。また、
（８）はＰＴ１００温度計を、（９）は液面を表す。

【００１２】例１（製造条件が異なるビールの判
別）製造条件が異なる４種のビールについて、それぞれ５サ
ンプルずつ測定した。サンプルは、すべて同一会社で製
造されたものである。各サンプルの原料および平均的な
分析値は、以下に示す通りである。Ａ原料：麦芽と副原料（米、コーン、スターチ：スタ
ーチの割合が低い）原料麦芽汁エキス濃度（糖度）：１１．７８°Ｐ、発酵度：８５％、色度：７．３ＥＢＣ、アルコール：
５．３ｖ／ｖ％、製品エキス：１．８°Ｐ、イソフムロン：２０mg／リッ
トルＢ原料：麦芽と副原料（米、コーン、スターチ：スタ
ーチの割合が低い）原料麦芽汁エキス濃度（糖度）：１１．０３°Ｐ発酵度：８４％、色度：７．３ＥＢＣ、アルコール：
４．９ｖ／ｖ％、製品エキス：１．７°Ｐ、イソフムロン：２５mg／リッ
トルＣ原料：麦芽と副原料（米、コーン、スターチ：スタ
ーチの割合が高い）原料麦芽汁エキス濃度：１０．８４°Ｐ発酵度：８５％、色度：６．７ＥＢＣ、アルコール：
４．９ｖ／ｖ％、製品エキス：１．６°Ｐ、イソフムロン：１８mg／リッ
トルＤ原料：麦芽のみ原料麦芽汁エキス濃度：１１．１７°Ｐ、発酵度：８３％、色度：８．２ＥＢＣ、アルコール：
４．９ｖ／ｖ％、製品エキス：１．９°Ｐ、イソフムロン：２０mg／リッ
トル上記の測定装置を用いて得られた測定結果は、図２に示
す通りであった。図から明らかなように、Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄ４種のグループ化が可能である。特に、原料組成の違
うＤは、他の３グループと大きく離れている。Ａ、Ｂ間
の差は原料濃度の差および発酵度の差を反映しており、
Ｂ、Ｃ間の差は原料割合の差を反映していると考えられ
る。また、Ａ、Ｂ、Ｃはグループ的に接近しているが、
判別分析上は１００％別グループとして認識されるの
で、この２指標で十分判別可能である。なお、電導度あ
るいは超音波伝播速度のどちらか一方だけでは、Ａ、
Ｂ、Ｃのグループ化はできないことがわかる。

【００１３】例２（製造会社が異なる生ビールの判
別）製造会社が異なる４種類の生ビールについて、それぞれ
５サンプルずつ測定した。各サンプルの原料及び平均的
な分析値は、以下に示す通りである。Ａ原料麦芽汁エキス濃度：１１．８°Ｐ、発酵度：８
６％、色度：７．０ＥＢＣ、アルコール：５．５ｖ／ｖ
％、イソフムロン：２１mg／リットルＢ原料麦芽汁エキス濃度：１３．０°Ｐ、発酵度：８
２％、色度：８．０ＥＢＣ、アルコール：５．５ｖ／ｖ
％、イソフムロン：２２mg／リットルＣ原料麦芽汁エキス濃度：１１．３°Ｐ、発酵度：８
５％、色度：７．５ＥＢＣ、アルコール：５．０ｖ／ｖ
％、イソフムロン：１３mg／リットルＤ原料麦芽汁エキス濃度：１１．０°Ｐ、発酵度：９
２％、色度：６．５ＥＢＣ、アルコール：５．０ｖ／ｖ
％、イソフムロン：１２mg／リットル得られた測定結果は、図３に示す通りであった。図から
明らかなように、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ４種のグループ化が可
能である。このように製造会社が異なる生ビールにおい
ても、十分判別が可能であることがわかる。

【００１４】例３（製造条件が異なる日本酒の判
別）製造条件が異なる４種類の日本酒（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）に
ついて、それぞれ４サンプルずつ測定した。サンプル
は、すべて同一会社（秋田酒類製造株式会社）で製造さ
れたものである。各サンプルの原料および品種名は、市
販品に貼付されているラベルに記載されているところか
ら、以下に示す通りである。Ａ原料：米、米麹、醸造用アルコール製品名：高清水「手造り」Ｂ原料：米、米麹、醸造用アルコール、高発酵度（辛
口）製品名：高清水「辛口」Ｃ原料：米、米麹製品名：高清水「純米酒」Ｄ原料：米、米麹、醸造用アルコール、糖類、酸味料製品名：高清水「清酒」得られた結果は、図４に示す通りであって、明確にグル
ープ化され、十分判別が可能である。

【００１５】例４（製造条件が異なるワインの判
別）製造条件が異なる４種類のワイン（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）に
ついて、それぞれ３サンプルずつ測定した。各サンプル
は、すべて同一会社（ユリウス・カイザー社、ドイツ）
で製造されたものである。各サンプルの原料および品種
名は、下に示す通りである。Ａ原料：ライン産ぶどう製品名：「ベライヒ・ニアシュタイン」分析値：アルコール濃度：９．９ｖ／ｖ％、ｐＨ：３．
３、糖度：２３．２ｇ／リットル総酸：６．２ｇ／リットルＢ原料：モーゼル産ぶどう製品名：「カイゼルドム・モーゼル」分析値：アルコール濃度９．６ｖ／ｖ％、ｐＨ：３．
２、糖度：２１．４ｇ／リットル、総酸：６．０ｇ／リ
ットルＣ原料：モーゼル産ぶどう製品名：「ピースポーター・ミヒェルスベルク」分析値：アルコール濃度：９．６ｖ／ｖ％、ｐＨ：３．
３、糖度：２６．２ｇ／リットル、総酸：５．２ｇ／リ
ットルＤ原料：ライン産ぶどう製品名：「リープフラウミルヒ・グロッケンシュピー
ル」分析値：アルコール濃度：１０．０ｖ／ｖ％、ｐＨ：
３．３、糖度：２５．０ｇ／リットル、総酸：６．５ｇ
／リットル得られた結果は図５に示す通りであって、明確にグルー
プ化され、十分判別が可能である。

【００１６】例４（製造会社が異なる１００％天然
オレンジジュースの判別）製造会社が異なる４種類の１００％天然オレンジジュー
スについてそれぞれ２、４、４、４サンプル分析した。
各サンプルの平均的な分析値は、以下に示す通りであ
る。Ａ可溶性固形分量１１．８０°Ｂｘ酸度０．７５０ g/100g（クエン酸換算量：滴定法に
より測定）Ｂ可溶性固形分量１１．８５°Ｂｘ酸度０．７４０ g/100g（クエン酸換算量：滴定法に
より測定）Ｃ可溶性固形分量１１．７３°Ｂｘ酸度０．７７１ g/100g（クエン酸換算量：滴定法に
より測定）Ｄ可溶性固形分量１１．５８°Ｂｘ酸度０．６７２ g/100g（クエン酸換算量：滴定法に
より測定）得られた測定結果は図７に示す通りであった。図から明
らかなようにＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ４種類のグループ化が可能
である。このように製造会社が異なる天然オレンジジュ
ースにおいても、十分判別が可能であることがわかる。

【００１７】

【発明の効果】対象液体中の超音波伝播速度および電導
度を指標とすれば、測定が簡便かつ衛生的に行えるばか
りでなく、対象液体の同定が確実に行なえ、ひいては複
数種の液種の異同が判別できることは、「発明の概要」
の項において前記したところである。

【図面の簡単な説明】

【図１】対象液体の判別に用いた測定装置の概略図であ
る。

【図２】製造条件が異なるビールを、その超音波伝播速
度と電導度の値によって判別できることを示した図であ
る。

【図３】製造会社が異なる生ビールを、その超音波伝播
速度と電導度の値によって判別できることを示した図で
ある。

【図４】製造条件が異なる日本酒を、その超音波伝播速
度と電導度の値によって判別できることを示した図であ
る。

【図５】製造条件が異なるワインを、その超音波伝播速
度と電導度の値によって判別できることを示した図であ
る。

【図６】判別分析を行う場合のシステム概略図である。

【図７】製造会社が異なる天然オレンジジュースを、そ
の超音波伝播速度と電導度の値によって判別できること
を示した図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対象液体中の超音波伝播速度と電導度の値
によって当該液体の液種を同定することを特徴とする、
液種の判別法。
【請求項２】対象液体が発酵に付した液である、請求項
１記載の判別法。
【請求項３】発酵に付した液がビールである、請求項２
記載の判別法。
【請求項４】対象液体が果汁飲料である、請求項１記載
の判別法。
【請求項５】２種以上の対象液体について超音波伝播速
度および電導度によってそれぞれを同定し、その結果と
して対象液体の異同を判別する、請求項１〜４のいずれ
か１項記載の方法。