JPS6330763A - 清涼飲料自動販売機の液接触部清浄度検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は力、プ式清涼飲料自動販売機の液接触部の清
浄度を検査する方法に関する。

〔従来技術とその問題点〕

力、プ式清涼飲料自動販売機としては、従来パウダ原料
を使用したホットアンドコールドコーヒーカップ自動販
売機、シロップを使用した炭酸清涼飲料用のコールドカ
ップ自動販売機など原料ペースの専用力、プ自動販売機
が主流であった。最近市場ニーズの変化に対応して、コ
ーヒー（ホット、アイス）、炭酸清涼飲料などを一台で
販売できる多機能型の力、プコンビネーション自動販売
機が開発されている。

カップ式自動販売機は飲料を送出する構造において一般
にボストミックス方式が採用される。つまりボストミッ
クス方式は販売する飲料を自動販売機の中で調理混合し
てカップやこ送出する。このときの原料はパウダ（イン
スタントコーヒー、ジュース粉末）や製剤原液（シロッ
プ）である。

パウダ原料飲料を販売する力、プ式自動販売機の機構は
次の通りである。すなわちパウダ原料をそれぞれ独ブし
たキャンスタ（原料箱）に収納し、箱の底にあるオーガ
の回転により例えばコーヒー。

ミルクはそれぞれ約２２．砂糖は約１０２の所定量を送
出する。その後熱湯を加えてミキシング装置で混合し、
カップに吐出する。この際液回路（ミキシング疲電、ホ
ース吐出口など）はリンスノ（ルプより送出される熱湯
で洗浄が行なわれる。

しかしながらこの洗浄が充分に行なわれないときは、ミ
キシング装置や吐出口などの液接触部に飲料用原料が付
着残留し、特に上述のカップコンビネーション自動販売
機のようにミキシング装置や吐出口などをコーヒーやシ
−スなどの異種原料に対して兼用する構造となっている
ときは、例えばコーヒー飲料の販売時に直前に販売され
た炭酸飲料の微量の付着残留物であるジュース原料等が
混入して色や味や香りが叢るなどの問題が生じ、場合に
よっては付着残留した飲料用原料に雑菌が繁殖するなど
の衛生上の問題もおこる。

そこでカップ式自動販売機の開発においては、洗伊の容
易な液接触部−とりわけミキシング機構のような液回路
の開発が不可欠であり、そのために液接触部の清浄度の
確認方法が必要となる。

実機における清浄度の確認は、液接触部に洗浄液を流し
この際洗浄液中に移行した飲料用原料の量を測定して行
なうことができるが、この際洗浄液としてはカップ式自
動販売機に直結の水道水（使用時は熱水または冷水）が
用いられるのが一般である。つまり洗浄後に回収できる
液は水道水が主体で、その中に機知の飲料用原料が含ま
れることになる。

含まれている硬度成分や他の溶解性残留物が同時に計量
されるために妨害され、精度が悪くて適用できない。

一方飲料用原料によっては着色成分があることを利用し
、着色の程度を吸光光度計で測定する方法もあるが原料
によっては懸濁するものもあるため、正確な測定ができ
ない。

以上のように従来は洗浄液として用いた水道水中に移行
した飲料用原料の量を正しく測定する方法がなかったた
め液接触部の清浄度を検査することができす、洗浄の容
易な液接触部の開発を有効に行なうことができなかった
。

〔発明の目的〕

この発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、清涼飲料自動販売機の液接触部に
洗浄液を流した際、洗浄液中に移行する飲料原料を化学
分析する方法を提供して、液接触部の清浄度を迅速かつ
容易に検査することを可能ならしめることにある。

〔発明の要点〕

この発明は、清涼飲料自動販売機の液接触部に付着残留
した飲料原料に水道水を流し、該水道水に移行した上記
飲料原料甲のリン酸イ゛オンを分析するのでその目的を
達する。

すなわち、第１にリン酸イオンは液接触部に流す以前の
水道水には存在しないが飲料用原料中には普遍的に存在
する特異的な成分であることを見出したものであり、第
２に液接触部に流した水道水中のリン酸イオンを分析す
ることにより、水道水中に移行した飲料用原料中の味や
においの成分の量を等測的に分析しようとするものであ
る。

〔発明の実施例〕

次にこの発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

はじめにリン酸イオンが飲料用原料に特異的成分である
ことを示す。そのために各種のノくラダ原料とシロップ
原料および水道水などについて無機場イオン、無機陰イ
オン、有機酸などをイオンクロマトグラフィーの手法を
用いて分析した。分析試料２分析試料例１分析試料液調
裂方法を第１表に示した。

第　　１　　表 一−−−１ｒ−−９□１１−−１８軸 清涼飲料水とは一般に酸味をもち無機塩類を含む嗜好飲
料でアルコール分を含まないものを指す。

飲料用原料はパウダ原料、砂糖原料、ｆａ縮原液（シロ
ップ）などで清涼飲料の種類は多く、いづれも甘味料（
砂糖）が主体でほかにエキス、酸味料。

香料２着色料などからなる。

結果をまとめて第２表に示した。

第　　２　　表 ：　　　　　　　　　　　　　　　ルベル）リンゴ酸〕
　　　　　　Ｉ 第２表はリン酸イオンがパウダ原料、シＵｙブ原料など
の飲料用原料に特異的な成分であることがわかる、有機
酸は水道水には検出されないが、パウダ原料、シロップ
原料につき含有しない場合がある。

リン酸イオンがパウダ原料、シロ、ブ原料に特異的であ
るので、カップ式自動販売機の液接触部に付着、残留し
た飲料用原料（このなかには必らすパウダ原料あるいは
シロップ原料が含まれている）にはリン酸イオンが含ま
れるが、水道水にはもともとリン酸イオンは含まれず、
液接触部を流した水通水のなかに移行した飲料用原料中
のリン酸イオンを分析すれば、後述のように液接触部の
清浄度を確認することか可能になるのである。

イオンクロマトクラフィーの測定概略図を第３図に示し
た。分析試料液の約１１ｎＩ！を分析試料液注入口３１
より注入すると、このうち１００μｐがポンプおにより
送られた溶離液３２とともに分離カラムに送られる。こ
こでイオン種は溶離クロマトグラフィーにより分離され
、さらに除去カラム友に導かれ１分離カラムあから叱れ
てきた溶離液が除去あるいは中和される。こＱ）ように
して目的イオン種のみが除去カラムあより電導度セル３
６に入り電導波計３７により測定される、測定が終了す
ると廃水あとなる。陰イオンを分析するときは分離カラ
ムあには陰イオン分析用樹脂としてへＩ＋キュラー型陰
イオン交換樹脂が充填され、除去カラム謳には除去用樹
脂としてＤｏｗｅｘ　ｓｏｗ　−ｘ　８（Ｈ”　’）　
（スチロール系強酸型）が用いられる。溶離液としては
０．００３Ｐｖｉの炭酸ナトリウム溶液と０．００２４
Ｍの炭酸水素ナトリウム溶液が組合わせて用いられた。

この際溶離液３２は除去カラム部において次の反応はｌ
　、　＋２１により電気伝導度の低い炭ｍ　（Ｈ２ＣＯ
３１に変排され、目的とする陰イオン分析に影響を与え
ないバックグラウンドとなる。

Ｎａ２”ＣＯ３２−＋　２　（にｅｓｉｎ−Ｈ”）−＋
２（Ｉ（ｅｓｉｎ−Ｎａ）＋Ｈ２ＣＯ３・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）Ｎａ”
ＨＣＯ３−＋（Ｒｅｓｉｎ−Ｈ”）−Ｊｊｅｓｉｎ−Ｎ
ａ−１−８２ＣＯ３−ｆ２１陽イオンを分析するときは
分離カラム翼には陽イオン分析用樹脂としてベリキーラ
ー型陽イオン交換樹脂が充てんされ、除去力ラムＩには
溶離液除去用樹脂としてＤｏｗｅｘ　ｌ　−Ｘ　８　（
ＯＨ″″）（スチロール系強塩基型）が充てんされる。

溶離液３２としては、塩酸あるいは硝酸などの稀薄な酸
溶液が用いられた。塩酸を溶離液３２として用いた場合
は、除去カラムあにおいて（３）の反応により水に変換
され、電気伝４度のバックグラウンドは水となる。

Ｈ（４＋Ｒｅ５ｉｎ−ＯＨ−＋Ｒｅｓｉｎ−Ｃｇ＋Ｈｚ
Ｏ・＋＋＋＋＋＋（３を分離カラムあにおける陰イオン
相互の分離、あるいは陽イオン相互の分離は、イオンの
イオン交換樹脂との親和性、水利イオンの半径の大小、
　Ｖａｎｄｅｒ　Ｗａｇｓ・ハ相互作用によってなされ
る。

第１１３ｔＣ，コーヒー、クリーム、水道水中の陰イオ
ンをイオンクロマトグラフィーの手法で分析した陰イオ
ンクロマトグラムを示した。この際コーヒーとクリーム
は同一感度、水道水は前２者より高感度で測定している
が先に述べたように水道水についてはリン酸イオンのピ
ークが検出されない。クリームはコーヒーの２倍量のリ
ン酸イオンを含むことがわかる。またイオンクロマトグ
ラフィーの手法を丈えばリン酸イオンは約５分で検出さ
れ、従来の比色操作が約２時間の分析時間を要していた
のに比し、極めて短時間のうちに容易に分析できること
もわかる。

第２図にイオンクロマトグラフィーにより、リン酸を定
量する際の検量線の一例を示した。これはクロマトグラ
ムのリン酸イオンのピーク高さとリン酸イオンの濃度と
の関係を示す。この例においては、特級試薬のリン酸水
素ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）を所定のリン酸イオン
濃度（こ対応するように調製した標蓮液のクロマトグラ
ムのピーク高さを所定の感度で実験的に求めて作製され
た。実験式は次の通りである。

ＰＯａ　　８度（ｌｉｔ／Ａ）＝０．０３３６ｘ−０，
０１２（ｘ；ピーク高さ） 直線性は良好であり、相関係数０．９９９６である。

本検ｔｉの定量範囲は０．１〜３η／形（３騨）である
が、繰り返し分析精度は、変動係数１％以下で精度が高
い。以上の検ｔｍの他に数百四レベルのものも同様の精
度で定食できることを別途確認して第４図に力、プ式自
動販売機におけるカップ内ミキシング機構の構成を示す
。これは飲料用原料の調理混合方法の改善にかかるもの
で従来のミキシング装置に代わり、販売用カップ内で飲
料用原料のＡ理混合を行なうものである。第４図におい
て２１はカップ、２６は回転羽根、２４は回転羽根を可
動させる攪拌モータ、２９は攪拌モータ拐の上下駆動機
構である。乙は湯または冷水の吐出口で、予めカップ内
に飲料用原料を投入しておき湯または冷水が注入される
。さらに力、プ内ミキシング後の回転羽根の洗浄時にも
湯または冷水が吐出される。カップ内ミキシングは、従
来の液回路（ミキシング装置、ホース、吐出口などを含
む）に比し洗浄部分が少なく、回転羽根の洗浄で足りる
。

次に第４図に示すようなカップ内ミキシング機構に対し
てリン酸イオンの分析を適用し、回転羽根の清浄度がど
のように確認されるかを説明する。

マスカップ内でコールドスタンダードコーヒー液（イン
スタントコーヒー粉末２．２９＋クリーム２．４２＋砂
糖１２２＋水道水約１５０　ｔ　）を回転羽根の攪拌に
より調理混合した。Ｕ：す製されたコールドスタンダー
ドコーヒー液はこれを稀釈してリン酸イオンを分析し、
コールドスタンダードコーヒー液に含よれているリン酸
イオンの絶対量を求めた。回転羽根を所定量の水道水で
洗浄し、この第１洗浄用水道水を稀釈することなくその
まま分析し、回転羽根に付着残留していたリン酸イオン
の絶対量を測定した。このあと水道水で回転羽根を再度
洗浄し、この第２洗浄用水道水を稀釈することなくその
まま分析し、１回目の洗浄後もなお付着残留しているリ
ン酸イオンの絶対量を求めた。

コールドスタンダードコーヒーと第１洗浄用水道水につ
いては、第１図のコーヒー＋クリームで示したイオンク
ロマトグラムが得られる。また第２洗浄用水道水につい
ては、第１図の水道水と同様なイオンクロマトグラムが
得られる。分析結果を第３表に示した。

第　　３　　表 コールドスタンダードコーヒー中にはリン酸イオンが約
５７岬含まれている。力、ブ内ミキシング後に回転羽根
に付着残留しているリン酸イオンは約０．８′Ｍｉで付
着量は調製したコールドスタンダードコーヒー内に含ま
れたリン酸イオン絶対量の約１．４％である。　回転羽
根に付着残留したリン酸イオンは１回目のＭ浄で検出限
界の０．００６η以下となっていることが第２清浄用水
道水の分析によってわかる。即ち回転羽根に付着残留し
たリン酸イオンは１回目の洗浄でその約弱％ｕｐが除去
されたと考えられる。また上記第２洗浄用水道水につい
て（ゴ、リン酸イオンか検出限界以下であるのみナラス
、コールドスタンダードコーヒーに特有の味もにおいも
全く感知されないことが確認されており、これはリン酸
イオンが化学分析上検知さレナいときは、コールドスタ
ンダードコーヒーのもつ味やにおいについて五感上感知
不可能となることを示す。

この事実は他の飲料用原料ｌこついても確認されており
、洗浄用水道水中のリン酸イオンをイオンクロマトグラ
フィーで分析してそれが検知されないときは洗浄用水道
水中には、飲料用原料中の味やに２いのもとと１よる成
分が感知量以下しか存在せず、従ってカップ式自動販売
機の液接触部は充分に清浄であるとして、清浄度のｇＩ
認を行なうことができる。

〔発明の効果〕

この発明、においては、飲料原料の付着残留した液接触
部に水道水を流し、該水道水に移行した上記飲料原料中
のリン酸イオンを化学分析して液接触部の清浄度を検査
するので、液接触部に付着残留して水道水に移行した飲
料原料中のリン酸イオンを分析することにより、水道水
中に移行した飲料原料中の味やにおいの成分量を等制約
に分析することとなり、これはリン酸イオン分析法の特
性と相俟って清涼飲料自動販売機の液接触部の清浄度を
迅速かつ容易に検査することを可能としその結果清涼飲
料自動販売機の液接触部の開発を有効に行なうことがで
きるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図はリン酸イオンが飲料用原料中に特異的であるこ
とと液接触部に流した水道水中におけるリン酸イオンの
変化の状態とを示す陰イオンクロマトグラム、第２図は
イオンクロマトグラフィーの検量線の例示、第３図はイ
オンクロマトグラフィーの迎１定概略図、第４図はカッ
プ式自動販売機のカップ内ミキシング機構を示す構成図
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）飲料原料の付着残留した清涼飲料自動販売機の液接
   触部に水道水を流し、該水道水に移行した上記飲料原料
   中のリン酸イオンを化学分析して、液接触部の清浄度を
   検査することを特徴とする清涼飲料自動販売機の液接触
   部清浄度検査方法。 ２）特許請求の範囲第１項記載の検査方法において、水
   道水として、熱水道水を用いることを特徴とする清涼飲
   料自動販売機の液接触部清浄度検査方法。 ３）特許請求の範囲第１項記載の検査方法において、リ
   ン酸イオンの化学分析をイオンクロマトグラフィーを用
   いて行なうことを特徴とする清涼飲料自動販売機の液接
   触部清浄度検査方法。 ４）特許請求の範囲第１項記載の検査方法において、液
   接触部に流した水道水中にリン酸イオンが検知されない
   ことを用いて、液接触部の清浄度を検査することを特徴
   とする清涼飲料自動販売機の液接触部清浄度検査方法。