JPH08271473A - 味覚センサ用膜の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】両親媒性物質または苦味物質の分子膜を用いた
味覚センサ用膜の洗浄方法を提供する。 【構成】洗浄液として有機溶剤の希釈液を準備する段階
と、前記洗浄液を用いて味覚センサ用膜を洗浄する段階
とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、飲食物の味の違いを
検出し測定できるようにしたセンサ、すなわち人間の五
感の一つである味覚を代行できるようにしたセンサ、に
用いられる膜を洗浄する方法に係り、特に、膜に吸着す
る物質を膜から除去できる洗浄方法に関する。

【０００２】

【用語の意味】味の基本要素として、塩味、甘味、苦
味、酸味、うま味があるといわれていてそれぞれに程度
の大小があるものとされている。人間の感覚で評価でき
るこれらの味の違いは、あるいは、塩味なら塩味につい
ての（同種の）味の違いは、物理的に計測可能な量とし
て把握できるものとし、計測可能な味または味の違い
（比較または対比的な味）をここでは「アジ」と称する
こととする。また、味覚センサに付着した被測定溶液に
含まれる物質を洗い落とす操作のうち、他の被測定溶液
による次に測定する被測定溶液の汚染を防止するため、
味覚センサを液に浸けたとき比較的簡単に落ちてしまう
ような付着の仕方をしているものを洗い落とす「共洗
い」と呼ばれる操作とは区別して、脂質膜に吸着した物
質を除去することまでを含む操作を「洗浄」と呼ぶこと
とする。吸着を物理的吸着と化学的吸着とに講学上分け
ることもあるが、原子間あるいは分子間に作用する力は
相互の原子分子の組合せとともに多種多用で、「吸着」
の定義は難しいが、ここでは前記「共洗い」では除去で
きないような付着の仕方を全て含めることとする。

【０００３】

【従来の技術】まず、アジを測定する技術について説明
する。アジを測定する技術としては、例えば特開昭62−
187252号公報にあるように複数の味覚センサの出力値か
ら測定対象物における各原味（基本味）成分すなわち選
択された味のもとなる物質（例えば、食塩、ショ糖、キ
ニーネ、酢酸、グルタミン酸塩など）すなわち、呈味物
質の濃度を算出し、各濃度値を人の味覚に合った各原味
の強さを表す値に補正することでアジを測定するものが
ある。しかし、前記公報にいう味覚センサとは各基本味
を呈する物質を選択的に検出する化学センサまたは物理
センサであり、具体的には塩味は食塩濃度計で、酸味は
水素イオン指数計で、甘味は測定対象物の液体の屈折率
を利用した糖度計であった。これらのセンサは選択的で
あるから例えば塩味の強さを測定しようとしている食塩
濃度計は食塩の濃度の測定はできるが、塩味を呈する他
の物質の濃度は測定できず、人の味覚に合うように補正
するといっても限界があった。色に例えてこれをいえ
ば、単一の色しか検知しないセンサを用いてカラーの結
果を得ようとするようなものであった。

【０００４】本願出願人は他と共同して、「味覚センサ
及びその製造方法」について特許出願（特願平１−1908
19号）をし、その明細書及び図面で、疎水性の部分と親
水性の部分とをもつ分子で成る脂質性物質を高分子のマ
トリックス内に定着させ、その表面に脂質性分子の親水
性部分が整列するような構造をもつ脂質性分子膜が、ア
ジのセンサ、すなわち、人間の味覚に代わりうる味覚セ
ンサとなることを示した。

【０００５】前記脂質性分子膜の膜式図を、化学物の設
計法で使われている表現方法で表わしたものが図１１で
ある。脂質性分子のうち円で示した球状部は親水基ａす
なわち親水性部位ａであり、それから原子配列が長く延
びる炭化水素の鎖構造ｂ（例えばアルキル基）がある。
図ではいずれの場合も２本の鎖が延びて一つの分子を表
わしており、全体で分子群を構成している。この炭化水
素の鎖の部分は、疎水性部位ｂである。このような脂質
性分子群31が、膜部材32の表面のマトリックス33（表面
の構造、平面的なひろがりをもったミクロな構造）の中
に、一部はマトリックス内部に溶け込ませた形（例えば
図１１の31′）で収容されている。その収容のされ方
は、親水性部位が表面に配列するようなものとなってい
る。

【０００６】この脂質性分子膜を用いて、マルチチャン
ネルの味覚センサとしたものが図１２(a),(b) である。
本図ではマルチチャンネルのアレイ電極のうち三つの感
応部が示されている。図示の例では、基材に 0.5mmφの
孔を貫通して、それに銀の丸棒を差し込み電極とした。
脂質性分子膜は緩衝層を介して電極に接触するように基
材に張りつけている。

【０００７】前記マルチチャンネルの味覚センサを用い
たアジの測定系を図１３に示す。呈味物質の水溶液を作
り、それを被測定溶液11とし、ビーカーのような容器12
に入れる。被測定溶液中に、前に述べたような、アクリ
ル板（基材）上に脂質膜と電極とを配置して作った味覚
センサアレイ13を入れた。使用前に、塩化カリウム 1m
mole／ｌ水溶液で電極電位を安定化した。図中、14−
１，……14−８は各々の脂質膜を黒点で示したものであ
る。測定の基準となる電位を発生する電極として参照電
極15を用意し、それを被測定溶液に入れる。味覚センサ
アレイ13と参照電極15とは所定の距離を隔てて設置す
る。参照電極15の表面には、緩衝層16として、塩化カリ
ウム 100m mole／ｌを寒天で固化したもので覆ってある
から、結局、電極系は銀２｜塩化銀４｜脂質膜３(14)｜
被測定溶液12｜緩衝層（塩化カリウム 100m mole／ｌ）
16｜塩化銀４｜銀２という構成となっている。

【０００８】脂質膜からの電気信号は、図では８チャン
ネルの信号となり、リード線17−１，……，17−８によ
ってそれぞれバッファ増幅器19−１，……，19−８に導
かれる。バッファ増幅器19の各出力は、アナログスイッ
チ（８チャンネル）20で選択されてＡ／Ｄ変換器21に加
えられる。参照電極15からの電気信号もリード線18を介
してＡ／Ｄ変換器21に加えられ、膜からの電位との差を
ディジタル信号に変換する。このディジタル信号はマイ
クロコンピュータ22で適当に処理され、またＸ−Ｙレコ
ーダ23で表示される。この例では、８チャンネルの味覚
センサが用いられ、各チャンネルは、人間の味覚を再現
できるような多くの味覚情報を得るために、それぞれ味
に対して異なる応答特性を持つ表６に示す脂質性分子膜
で構成されている。

【０００９】

【表６】

【００１０】前記明細書にいう味覚センサは正に味覚セ
ンサであって、人の味覚器官である舌に近い物理化学的
性質を持ち、呈味物質が異なっても同様な味であれば同
様な出力が得られるし、異なる味に対してもなんらかの
出力がえられる。色に例えてこれをいえば、カラーで検
出できるセンサである。

【００１１】この味覚センサを用いてアジを測定する方
法として、本願出願人は他と共同して、「アジ検出方
法」（特開平4-064053号）を特許出願した。この発明に
よりビール等の食品の銘柄差やロット差等の微細なアジ
の差まで識別可能となった。概略を以下に述べる。脂質
性分子を用いた味覚センサによるアジの検出、測定を再
現性よく行うために、基準液として被測定サンプル液に
近いものを用いることとし、味覚センサを基準液に十分
に浸漬することとし、味覚センサに測定ごとに同様な刺
激を加えることとし、測定時刻を表面電位の安定後であ
って内部電位が緩慢に変化する時に選ぶこことし、基準
液と被測定サンプル液の測定値の差を計算することとし
た。測定対象がビールならビールまたはビールに近いア
ジの物を基準液とし、センサを予め前記基準液に漬け
て、センサを前記基準液になじませておく。これによ
り、ビール中に含有する脂質膜に吸着性のある物質を予
め吸着させておいて、各種のビールを測定した時、吸着
性物質の影響を少なくするものである。脂質膜に吸着し
た物質に対する感度は低くなるものの、再現性が非常に
向上する効果がある。

【００１２】また、本願出願人の一部は上記「アジ検出
方法」をより進めた検出方法として「アジの検出方法」
（特願平4-349688）を特許出願した。この中の第１の発
明のアジの検出方法によれば、両親媒性物質または苦味
物質の分子膜（以後、分子膜と略記する）を用いた味覚
センサによるアジの検出、測定を再現性よく行うため
に、第一の基準液及び第二の基準液としてサンプル液と
近いものを用いることとし、第一の基準液（Ｖ0 ）→第
二の基準液（Ｖk ）→第一の基準液（Ｖ0 ´）→サンプ
ル液（Ｖs ）の順に測定しサンプル液測定値の基準値か
らの相対値｛（Ｖs −Ｖ0 ´）−（Ｖk −Ｖ0 ）｝を計
算することにより味覚センサの継続的なドリフトにおけ
る相対値のばらつきを無くし、第一の基準液を用いるこ
とによって第一の基準液の味が変化しても測定値への影
響を無くした。

【００１３】つぎに、センサの洗浄について述べる。味
覚センサと同じように、被測定溶液に浸けて、該溶液に
含まれる物質についての測定を行うセンサには、半導体
センサ、イオンセンサ等があるが、半導体センサ等の、
表面が金属のセンサ以外のセンサでは、洗浄ということ
は行われていない。半導体センサは、表面が金属である
ため、エタノール等の有機溶剤にも強く、洗浄によるセ
ンサの特性変化が無い。イオンセンサにおいては、サン
プルを測った結果、センサ表面が汚れた場合でも、純水
にて軽くすすぐ程度で十分であり洗浄の必要性が余り無
かった。理由の１つには、測定対象はイオンであり、セ
ンサへの吸着性が低く、洗浄の必要が無いことが挙げら
れる。理由のもう一つは、高選択性であることが挙げら
れる。イオンセンサは、１つの化学物質を精度よく測る
ことが目的であり、対象の化学物質に対する選択性が高
い。また、対象物質以外への感度を持っている場合で
も、サンプルを処理して、それら妨害イオンの影響を無
視できるような測定方法を取っている。つまり、１つの
対象物質の感度のみが分かっていれば良い。汚染に依っ
て測定対象に対する感度が変化しても、つねに校正液に
て検量線を引いて感度を校正して使用するため、洗浄す
る必要が無い。

【００１４】分子膜を用いた味覚センサもその一つであ
るが有機材料から出来ているセンサにおいては、洗浄す
ることで、膜が破壊され、大きく特性が変わり、洗浄は
無理と考えられていた。分子膜を用いた味覚センサの場
合、測定対象の味物質には、吸着性の強い、苦味物質、
旨味、渋味、油性のもの他が当然含まれ、サンプルを測
ることで、膜への吸着による膜の特性変化は避けられな
い。人の場合も、ブラックコーヒーを飲む前後で、苦味
物質が舌に残るため、味覚特性が変化する。また、分子
膜を用いた味覚センサでは、イオンセンサと異なり、人
の舌と同様、反応する呈味物質の種類が莫大にあり、そ
れら１つ１つの対象の呈味物質の感度を測って校正する
ことは、非常に難しい。これらより、分子膜を用いた味
覚センサの場合、洗浄の必要性は大いにあった。しか
し、脂質自体が有機材料であるため、洗浄により膜が破
壊され、特性が大きく変化すると考えられ、洗浄は困難
とされていた。

【００１５】そこで、従来は、分子膜を用いた味覚セン
サで分子膜に吸着する物質を含む被測定サンプル液の測
定を行う場合、前述のように、被測定溶液の測定を行う
前に、基準液として被測定サンプル液と近いものを用意
し、味覚センサを基準液に十分に浸漬して、基準液中の
分子膜に吸着する物質を予め吸着させて、測定時の吸着
物質の影響を少なく（安定化）していた。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、分子膜
を用いた味覚センサの洗浄ができなかったので、再現性
を良くするために（安定化させるために）、基準液とし
て被測定サンプル液に近いものを用いることとし、測定
の前段階として味覚センサを基準液に十分に浸漬し、膜
（分子膜）に吸着する物質は予め吸着させてから測定を
行うようにしていた。そのために、次のような問題があ
った。 情報量が少ない。味覚センサは基準液中の様々な呈味
物質をある程度吸着させることにより安定している。し
たがって、苦味等の吸着性の大きい呈味物質に関する感
度が低くなり、アジの情報量が少なくなる。

【００１７】基準液の合成が難しい。従来は味覚セン
サの校正に使う基準液に実際の食品を用いていたので、
基準液自体にロット間の差や経時変化がありデータの一
貫性に問題があった。そこで、常に一定の成分比で経時
変化のない基準液の合成が求められた。前記「アジ検出
方法」のような測定方法を取る場合、測定対象の食品中
に含まれる膜への吸着性のある物質を全て含む基準液に
漬けて、センサ表面に十分吸着させる必要があった。吸
着性のある物質Ａがその基準液に含まれていない場合、
物質Ａを含む被測定溶液を測定したとき、膜に物質Ａが
吸着して特性が変化し、安定した測定が出来ない。した
がって、基準液は吸着物質を網羅しなければならない。
しかし、食品中には脂質膜へ吸着する物質の種類は多
く、それらを網羅することは、わずらわしく、食品工場
などでその場の作業員にそれぞれが対応をとれるように
教育することは事実上困難である。

【００１８】同一のセンサで安定して測定できる範囲
が狭い。これは、特に工場廃液等の汚染物質を測る際に
問題である。味覚センサを用いて工場廃液をチェックす
る場合を考えると、工場廃液には多種類の物質が含まれ
ており、これらの物質が膜に吸着すると、その前後で膜
の特性が変わり、もとに戻すのに、長い時間がかかる。
事前に廃液に含まれる吸着物質の種類が決まっていれ
ば、その廃液に応じた基準液を作り、センサをなじませ
ておくことが可能であるが、現実には、予期しない物質
が排出される可能性が大きい。また、工場廃液等の測定
では、特に予期しない物質の検知も重要である。

【００１９】前述の問題点はいずれも膜への吸着物質を
洗浄することができないことから生じている。この発明
の目的は、上記問題点、すなわち、情報量が少ない、
基準液の合成が困難、同一のセンサで安定して測定
できる範囲が狭い、等の問題を解決するために、味覚セ
ンサ用膜の洗浄方法を提供することである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】発明者等は、味覚センサ
用膜の洗浄方法について、種々の検討、実験を行い、洗
浄により膜が破壊されると考えられていた有機溶剤も希
釈したものを用いれば洗浄液として使用できることを見
出した。また、表６にその一部が挙げてあるが、味覚セ
ンサ用膜は、人の味覚を再現できるような多くの味覚情
報を得るために、それぞれ味に対して異なる応答特性を
持つものが必要であり、多種類のものがある。中には有
機溶剤だけでは十分な洗浄ができないものがあるが、そ
れらに対しては希釈した有機溶剤に酸、塩、アルカリ等
の電解質を加えたものが効果的であることを見出した。
さらに、ニガリ等が吸着している場合には酸の希釈液が
有効であることを見出した。すなわち、第１の発明で
は、有機溶剤の希釈液を用いて洗浄を行うこととした。
また、第２の発明では、有機溶剤の希釈液に電解質を加
えたものを用いて洗浄を行うこととした。さらに、第
３、第４、第５、第６の発明では、前記電解質としてそ
れぞれ酸、塩、酸および塩、アルカリを加えたものを用
いて洗浄を行うこととした。そして、第７の発明では、
酸の希釈液を用いて洗浄を行うこととした。

【００２１】

【作用】この発明が採用する各種の洗浄液が有効なセン
サ膜について概説する。 １．有機溶剤はほぼ全てのセンサ膜に有効であり、吸着
性物質の中で疎水性が強く膜の疎水性部位に吸着するも
のを有機溶剤の疎水性を利用して洗浄を行う。 ２．酸は、リン脂質等のマイナス荷電を帯びた脂質の膜
に特に有効であり、吸着性物質の中で、プラスに荷電し
脂質のマイナスの官能基と化学反応して塩になるもの
を、酸の水素イオンの置換作用を利用して行う。その
後、基準液での共洗い又は基準液での安定化により水素
イオンを離し（脂質の官能基の解離）、元の状態にさせ
る。この時、酸での洗浄の後に中性または弱アルカリで
の簡単なすすぎにより余分な水素イオンを早く離して測
定のスピードアップが図れる。この酸の作用は塩化ナト
リウムや塩化カリウム等の塩でも考えられるが、ナトリ
ウムイオンやカリウムイオンの置換作用は水素イオンの
約１／１００であり、上記の作用に関してはあまり効果
が期待できない。

【００２２】３．塩は、アンモニューム基等のプラス電
荷を帯びる基を持つ脂質に特に有効であり、吸着性物質
の中で、マイナスに荷電し脂質のプラスの官能基と化学
反応して塩になるものを塩の塩素イオン等のマイナスイ
オンの置換作用を利用して行う。その後、基準液での共
洗い又は基準液での安定化により塩素イオンを離し（脂
質の官能基の解離）、元の状態にさせる。この時、塩で
の洗浄の後に純水の簡単なすすぎにより余分な塩素イオ
ンを早く離して測定のスピードアップが図れる。この塩
の作用は塩酸等の酸でも考えられるが、マイナスイオン
である塩素イオンの濃度を高濃度にしないと置換効果が
ないため、酸も高濃度が必要であり、実質上扱いが難し
い。

【００２３】４．アルカリは、アンモニューム基を持つ
脂質に特に有効である。アンモニューム基はアンモニュ
ーム基に水素イオンが配位結合し、その水素イオン部分
にマイナスに荷電した吸着性物質が化学反応して塩にな
って結合している。そこで、アルカリになるとアンモニ
ューム基と水素イオンの配位結合がはずれ、その結果水
素イオンといっしょに吸着物質もはずれる。この作用を
利用して洗浄を行う。その後、基準液での共洗いまたは
基準液での安定化により水素イオンをアンモニューム基
と配位結合させて、元の状態にさせる。この時、アルカ
リでの洗浄の後に酸での簡単なすすぎにより水素イオン
を早く配位結合させて測定のスピードアップが図れる。

【００２４】５．また、同じ種類の膜でもそれに吸着す
る物質の種類によっては効果のある洗浄液が多少異なる
ものもある。例えば、家庭塩や天塩と言った”しお”の
ように無機イオンだけの場合、その苦味の成分のカルシ
ウムやマグネシウムの洗浄では酸のみで効果がある。こ
れらを請求項毎に表１にまとめる。

【００２５】

【表１】

【００２６】表１で数字は表２に挙げる分子膜の種類を
示す。また、表１から分かるように同じ分子膜でも複数
種類の洗浄液が有効なものもある。（ ）付きのものは
（）のないものより多少効果が落ちるが、例えば同じ洗
浄液を用いて洗浄してしまいたいときなど適用できる。

【００２７】

【表２】

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。第１の実
施例は、洗浄液としてエタノールの３０％水溶液を用い
た。第２の実施例は、エタノールの３０％水溶液であ
り、かつ、塩酸１００ｍＭ（m mole）水溶液であるもの
を洗浄液として用いた。第３の実施例は、エタノールの
３０％水溶液であり、かつ、塩化ナトリウム２Ｍ（mol
e）水溶液であるものを洗浄液として用いた。第４の実
施例は、エタノールの３０％水溶液であり、塩酸１００
ｍＭ水溶液であり、かつ、塩化ナトリウム２Ｍ水溶液で
あるものを洗浄液として用いた。第５の実施例は、エタ
ノールの３０％水溶液であり、かつ、水酸化ナトリウム
１０ｍＭ水溶液であるものを洗浄液として用いた。第６
の実施例は、洗浄液として塩酸１００ｍＭ水溶液を用い
た。前掲の表１は第１〜第６の実施例の洗浄を行ったこ
とによる効果を確認するための実験の結果を示す表でも
ある。

【００２９】表１において、左欄の請求項１に対応する
実施例は第１の実施例、請求項３に対応する実施例は第
２の実施例、請求項４に対応する実施例は第３の実施
例、請求項５に対応する実施例は第４の実施例、請求項
６に対応する実施例は第５の実施例、請求項７に対応す
る実施例は第６の実施例である。上欄は被測定溶液（吸
着物質を含んだ溶液）を表し、他の欄はそれぞれ対応す
る被測定溶液を測定したときに吸着した物質を該当する
実施例の洗浄液で洗浄して効果のあった膜の種類を示
す。測定は後述する第１のアジの検出方法（図１）によ
った。５回繰り返してその測定値の標準偏差より効果を
判断した。

【００３０】この結果から、大部分の分子膜および大部
分の被測定溶液には第１の実施例の洗浄が有効であるこ
とが分かる。だから、大部分の吸着物質は膜の疏水性部
位に吸着していると考えられる。また、第１の実施例の
洗浄でも効果がない場合は第２の実施例の洗浄が有効で
あり、特に、表２のＮｏ. １の分子膜（ジオクチルフォ
スフェート）の官能基はＰＯＯＨでマイナス膜であり作
用の欄の２．で述べた効果である。この２つの実施例で
全体の９０％についての洗浄は行える。特に、日本酒お
よびビールの場合、全ての分子膜の洗浄ができる。実施
例では、有機溶剤としてエタノールを用いた。メタノー
ルやアセトン等も有効であるが、味覚センサは主に飲食
物を測定対象としているために無毒であるエタノールが
適している。

【００３１】以上のように、味覚センサの洗浄が可能と
なったことから、アジの検出方法も従来の技術の欄で概
略のべた方法とは異なる方法が採れることとなった。図
１は、本発明の洗浄方法をその一部に用いた第１のアジ
検出方法のアルゴリズムである。詳しくは、以下に述べ
る。 １）基準液Ａにて、脂質膜を用いた味覚センサを数時間
程度浸ける。基準液Ａは、塩と酸および洗浄作用を持つ
化学物質からなる。つまり、センサの校正を行う作用と
洗浄作用を兼ねている。基準液Ａは、脂質膜への吸着性
の少ない塩と酸から作製すると吸着物質への感度向上効
果が大きい。 ２）基準液Ａのセンサ電位を測定する。 ３）バッチ式測定（被測定溶液を例えばビーカ等に採っ
て行う測定の方式）の場合、味覚センサを空中に一定回
数出し入れした後、再度基準液Ａのセンサ電位を測定す
る。フロー式測定（例えば、味覚センサのセットされた
測定用のパイプに被測定溶液および基準液をそれぞれ流
して行う測定の方式）の場合、味覚センサに基準液Ａを
一定時間流した後、再度基準液Ａのセンサ電位を測定す
る。 ４）一回前に測定して基準液Ａのセンサ電位と比較し
て、変化の幅が設定値以内に収まっていれば、安定した
とみなし、５）へ進みサンプルのセンサ電位を測定す
る。変化幅が設定値以上であった場合、３）に戻る。こ
の意味は、２つある。１つは、従来技術で述べたように
センサの出し入れや測定液のフローの影響をチェック
し、影響がなくなるまでセンサの出し入れや測定液のフ
ローの操作を周期的に行うものである。もう１つは、洗
浄液により、膜表面がリフレッシュされて一定な状態に
なったかどうかのチェックを行うものである。最終的に
安定した基準液のセンサ電位をＶA とする。 ５）センサが安定した所で、サンプル（被測定溶液）Ｓ
i のセンサ出力（Ｖi ）を測る。 ６）サンプルＳi の測定結果△Ｖi ＝Ｖi −ＶA を算出
する。 ７）連続してサンプルを測定する場合は２）へ進む。

【００３２】第１のアジ検出方法は、基準液Ａ自体がセ
ンサの洗浄液を兼ねていたが、図２に示す第２のアジ検
出方法では、別に洗浄液を設けた測定方法を示す。この
場合の基準液Ａは、第１のアジ検出方法のように洗浄の
ための物質を含む必要がない。サンプルを測定した後、
センサに吸着した物質の洗浄処理を行う。具体的な洗浄
処理としては、例えばバッチ式の場合は、洗浄液にセン
サを浸漬して動かす、あるいは洗浄液にセンサを出し入
れする、等である。

【００３３】第２のアジ検出方法では、基準液Ａを脂質
膜への吸着性の少ない物質で合成してそれらの物質への
感度向上を図っていたが、図３に示す第３のアジ検出方
法では、吸着性物質を含む測定対象に近いものもしく
は、測定対象そのものを使用する場合の測定方法を示
す。この場合、基準液自体に膜への吸着性物質が含まれ
るため、基準液の測定後にも洗浄処理を行う。

【００３４】第１〜第３のアジ検出方法は、基準液Ａ
を、センサ電位の校正という言葉本来の意味の他に、セ
ンサの出し入れやフローの影響を除く操作（安定化）に
も使用していたが、図４〜６に示す第４〜第６のアジ検
出方法は、従来技術に述べたような、安定化のための基
準液Ａとセンサ電位の校正のための基準液Ｂの２種類を
使用する場合の測定方法を示す。

【００３５】第４のアジ検出方法（図４）は、第１のア
ジ検出方法と同様に基準液Ａが洗浄のための物質を含む
測定方法である。基準液Ａの内容は、第１のアジ検出方
法の場合と同様である。基準液Ｂの内容は第２のアジ検
出方法の基準液Ａと同様である。第５のアジ検出方法
（図５）は、洗浄処理をサンプル測定後に行う測定方法
である。基準液Ａ、Ｂの内容は第２のアジ検出方法の基
準液Ａと同様である。第６のアジ検出方法（図６）は、
センサの校正用基準液Ｂに第３のアジ検出方法の基準液
Ａと同様である。

【００３６】以上述べた検出方法では、以下の処理を行
う場合がある。 基準液Ａでのセンサの安定性チェックは、数サンプル
に１回行ってもよい。 基準液Ａでのセンサの安定性チェックにおいて、安定
が悪い場合洗浄処理に戻ってもよい（第２のアジ検出方
法、第３のアジ検出方法、第５のアジ検出方法、第６の
アジ検出方法）。 サンプル、基準液Ａ、基準液Ｂの測定前に各々の液で
共洗いを行ってもよい。この場合、第１のアジ検出方法
および第４のアジ検出方法では、基準液Ａに洗浄のため
の物質が含まれるため、共洗い自体が、洗浄処理とな
る。 センサの種類や吸着物質の種類により、洗浄方法は異
なるため、別々の洗浄処理を行う場合がある。洗浄処理
が、いろいろな洗浄処理の組み合わせとなる場合があ
る。

【００３７】分子膜を用いた味覚センサを使用し、国産
ビール１４銘柄と国産インスタントコーヒー１２種につ
いて、本発明の洗浄方法を用いたアジ検出方法による情
報量の増加の例を示す。従来方法は、味覚センサを事前
にビールに数日漬けて安定化してあるもので、測定手順
は前記第１のアジ検出方法とほぼ同じである（但し、基
準液は実際のビールを使用）。本発明の洗浄方法を用い
たアジ検出方法は、前記第１のアジ検出方法である。測
定結果の主成分分析結果を図７〜図１０に示す。図７
は、本発明の洗浄方法を適用した検出方法によるビール
の主成分分析結果で、図８は従来方法によるビールの主
成分分析結果である。図９は、本発明の洗浄方法を適用
した検出方法によるコーヒーの主成分分析結果で、図１
０は従来方法によるコーヒーの主成分分析結果である。
従来方法では、第一主成分の寄与率がビールの場合８
６．９％、コーヒーの場合９２．０％で第一主成分が大
部分でほぼ１次元の情報しかないが、本発明の洗浄方法
を適用した検出方法では、第一主成分と第二主成分が直
交し、２次元プラスアルファの情報を得ている。実際の
運用としては、従来の検出方法と本発明の洗浄方法を適
用した検出方法の兼用も考えられる。例えば、コーヒー
の場合、Ｎｏ．３の膜を用いて従来の検出方法と本発明
の洗浄方法を適用した検出方法の両方の結果を用いれ
ば、Ｎｏ．３の膜のみで直行した２次元情報を得ること
ができる。

【００３８】エタノールの希釈液での洗浄の効果の例を
述べる。分子膜を用いた味覚センサを使用し、河川の汚
水、コーヒー、ビールについて、基準液を簡単な塩と酸
とで合成して測定を行った場合でも、再現性の良いこと
を示す。前記洗浄液と基準液を同一の液で済ました。吸
着物質除去の効果をみるため塩と酸のみの基準液Ａ１
（３０ｍＭ塩化カリウムと３ｍＭ塩酸）と、基準液Ａ１
にエタノール３０％添加した基準液Ａ２の場合を比較し
た。測定手順は前記第１のアジ検出方法とほぼ同じであ
る。但し、サンプルから基準液の測定に移る前に基準液
と同じ成分の液で共洗いを実施した。結果を表３〜表５
に示す。表３は河川の汚水、表４はコーヒー、表５はビ
ールを測定した結果である。

【００３９】

【表３】

【００４０】

【表４】

【００４１】

【表５】

【００４２】繰り返し測定誤差（標準偏差）は、エタノ
ール添加の基準液Ａ２の方がエタノール無添加の基準液
Ａ１に比べ表２に挙げたＮｏ．１、Ｎｏ．５、Ｎｏ．６
の膜を除いて約１／５〜１／１０になっていてエタノー
ルの洗浄効果が表れている。なお、Ｎｏ．１、Ｎｏ．
５、Ｎｏ．６の膜においても、前記第２〜第４の実施例
の洗浄を行うことで測定誤差は他の膜と同様に著しく良
くなる。

【００４３】日本酒の場合、３ｍＭこはく酸、３０ｍＭ
塩化ナトリウム、かつ４０％エタノールである混合液を
洗浄液に、３ｍＭこはく酸、３０ｍＭ塩化ナトリウム、
かつ１５％エタノールである混合液を基準液として用い
た。測定誤差は約０．２ｍＶ以下であり、日本酒の幅が
３０〜４０ｍＶなので、誤差率は１％以下であり非常に
高精度である。

【００４４】

【発明の効果】第１の発明では、有機溶剤の希釈液を用
いて洗浄を行うこととし、第２の発明では、有機溶剤の
希釈液に電解質を加えたものを用いて洗浄を行うことと
し、第３、第４、第５、第６の発明では、前記電解質と
してそれぞれ酸、塩、酸および塩、アルカリを加えたも
のを用いて洗浄を行うこととし、第７の発明では、酸の
希釈液を用いて洗浄を行うこととしたから、従来技術で
は困難であった味覚センサ用膜の洗浄が可能となった。
また、膜の洗浄が可能となったことによって、以下に述
べる効果もある。すなわち、 苦味等の分子膜への吸着物質への味覚センサの感度が
向上したことで、味に関する情報量が増加した。 基準液の合成が容易になり、データの再現性が向上し
た。（塩と酸の単純な合成基準液でも再現性よく測定で
きるようになった。） 測定対象の範囲が広くなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の洗浄方法を利用した第１のアジ検出方
法を示す流れ図である。

【図２】本発明の洗浄方法を利用した第２のアジ検出方
法を示す流れ図である。

【図３】本発明の洗浄方法を利用した第３のアジ検出方
法を示す流れ図である。

【図４】本発明の洗浄方法を利用した第４のアジ検出方
法を示す流れ図である。

【図５】本発明の洗浄方法を利用した第５のアジ検出方
法を示す流れ図である。

【図６】本発明の洗浄方法を利用した第６のアジ検出方
法を示す流れ図である。

【図７】本発明の洗浄方法を利用した第１のアジ検出方
法でビールを測定した結果を主成分分析した結果を示す
図であり、（ａ）は第１主成分と第２主成分とで表した
図、（ｂ）は第１主成分と第３主成分とで表した図であ
る。

【図８】従来のアジ検出方法でビールを測定した結果を
主成分分析した結果を示す、第１主成分と第２主成分と
で表した図である。

【図９】本発明の洗浄方法を利用した第１のアジ検出方
法でコーヒーを測定した結果を主成分分析した結果を示
す図であり、（ａ）は第１主成分と第２主成分とで表し
た図、（ｂ）は第１主成分と第３主成分とで表した図で
ある。

【図１０】従来のアジ検出方法でコーヒーを測定した結
果を主成分分析した結果を示す、第１主成分と第２主成
分とで表した図である。

【図１１】脂質膜を化学物の設計法で使われている表現
方法で表した模式図である。

【図１２】味覚センサの模式図であり、(a) は正面図、
(b) は断面図である。

【図１３】アジの測定系を示す図である。

【符号の説明】

１ 基材（基板） ２ 電極 ３ 脂質膜 ４ 緩衝層 ５ リード線 １１ 被測定溶液 １２ 容器 １３ 味覚センサアレイ １４ 各々の脂質膜（黒点で示す） １５ 参照電極 １６ 緩衝層 １７ リード線 １８ リード線 １９ バッファ増幅器 ２０ アナログスイッチ ２１ Ａ／Ｄ変換器 ２２ マイクロコンピュータ ２３ Ｘ−Ｙレコーダ ３１ 脂質性分子群 ３１’脂質性分子群 ３２ 膜部材 ３３ マトリックス

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両親媒性物質または苦味物質の分子膜を
   用いた味覚センサ用膜の洗浄方法であって、洗浄液とし
   て有機溶剤の希釈液を準備する段階と、前記洗浄液を用
   いて味覚センサ用膜を洗浄する段階とからなる味覚セン
   サ用膜の洗浄方法。
2. 【請求項２】 前記有機溶剤の希釈液が電解質を含むこ
   とを特徴とする請求項１に記載の味覚センサ用膜の洗浄
   方法。
3. 【請求項３】 前記電解質が酸であることを特徴とする
   請求項２に記載の味覚センサ用膜の洗浄方法。
4. 【請求項４】 前記電解質が塩であること特徴とする請
   求項２に記載の味覚センサ用膜の洗浄方法。
5. 【請求項５】 前記電解質が酸および塩であることを特
   徴とする請求項２に記載の味覚センサ用膜の洗浄方法。
6. 【請求項６】 前記電解質がアルカリであることを特徴
   とする請求項２に記載の味覚センサ用膜の洗浄方法。
7. 【請求項７】 両親媒性物質または苦味物質の分子膜を
   用いた味覚センサ用膜の洗浄方法であって、洗浄液とし
   て酸の希釈液を準備する段階と、前記洗浄液を用いて味
   覚センサ用膜を洗浄する段階とからなる味覚センサ用膜
   の洗浄方法。