WO2020054455A1 - 食品サンプルアロマの分析方法、分析装置及び分析ガス調製装置 - Google Patents

食品サンプルアロマの分析方法、分析装置及び分析ガス調製装置 Download PDF

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WO2020054455A1
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aroma
humidity
gas
analysis
food sample
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一平 井之上
恵 金子
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味の素株式会社
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/02—Food

Definitions

  • the present invention relates to a method of analyzing a food sample aroma, an analyzer and an analytical gas preparation device.
  • Patent Document 1 quartz oscillators (Patent Document 1), surface plasmon resonance (Patent Document 2, Non-Patent Document 1), stress (Non-Patent Document 2), field effect transistors (Patent Document 3), metal oxide semiconductors (Patent Document 3)
  • Patent Document 2 quartz oscillators
  • Patent Document 3 Non-Patent Document 1
  • Non-Patent Document 2 Non-Patent Document 2
  • Patent Document 3 Non-Patent Document 2
  • Patent Document 3 metal oxide semiconductors
  • Patent Document 3 Numerous sensor devices and principles using literature 4
  • electrodes Patent Literature 5
  • structural colors Non-Patent Literature 3
  • Each sensor has a problem that the output signal derived from the odor molecule serving as the detection target is disturbed by the moisture contained in the sample gas.In order to solve the problem of the humidity disturbance, the moisture contained in the sample gas has to be solved. Attempts have been made to remove (Patent Documents 6 and 7).
  • JP 2012-225842 A JP 2009-264964 A JP 2002-310969 A JP 2003-172565 A JP-T-2015-508304 JP-A-10-132773 Japanese Patent No. 3166657
  • the measurement is performed under humidity conditions different from the sensory evaluation by a human.
  • the aroma component composition and the sensation perceived by humans change depending on the environmental humidity. Therefore, the sensory evaluation is performed under appropriate humidity conditions according to the food sample. Therefore, even in the case of sensor analysis of the aroma of a food sample, in order to quantitatively perform classification and meaning close to human sensory conditions, the same humidity conditions as when sensory evaluation of the aroma of the food sample are used. It is desired to carry out the analysis at.
  • An object of the present invention is to provide an analysis method and an analyzer capable of stably analyzing a food sample aroma at a humidity suitable for analyzing the aroma of the food sample according to the food sample.
  • analysis gas preparation technique of the present invention a technique for cooling and raising the temperature of a sample gas to prepare an analysis gas having a predetermined humidity. The inventors have found that the problem can be solved, and have completed the present invention.
  • the present invention includes the following contents. [1] (A) determining an analysis gas humidity suitable for analyzing an aroma of the food sample according to the food sample; (B) obtaining an aroma-containing gas from a food sample; (C) cooling the aroma-containing gas; (D) elevating the temperature of the cooled aroma-containing gas to obtain the analysis gas so that the determined analysis gas humidity is obtained; and (E) analyzing the aroma of the analysis gas using an aroma sensor; Method of analyzing food sample aroma containing. [2]
  • the analysis gas humidity (relative humidity%) suitable for analyzing the aroma of the food sample is Hs ⁇ 10 when the gas humidity at the time of sensory evaluation of the aroma of the food sample is Hs (relative humidity%). %, The method according to [1].
  • step (C) The temperature of the cooled aroma-containing gas obtained in step (C) is T1 (° C.), and the humidity and temperature of the analysis gas obtained in step (D) are H (relative humidity%) and T ( C), H is the following formula (1): The method according to any one of [1] to [6], which satisfies the following. [8] The method according to any one of [1] to [7], wherein in step (B), an aroma-containing gas at 30 to 80 ° C. is obtained. [9] The method according to any one of [1] to [8], wherein in step (E), the aroma of the analysis gas is evaluated by performing principal component analysis on the detection signal of the aroma sensor.
  • the humidity adjusting means sets the analysis gas having a humidity (relative humidity%) in the range of He ⁇ 5%.
  • Equipment Assuming that the analysis gas humidity suitable for analyzing the aroma of the food sample is He (relative humidity%), the humidity adjusting means sets the analysis gas having a humidity (relative humidity%) in the range of He ⁇ 5%.
  • the humidity adjusting means is: The method according to any one of [11] to [14], including a cooler for cooling an aroma-containing gas obtained from
  • H is the following formula (1):
  • an obtaining member for obtaining an aroma-containing gas from a food sample Humidity adjusting means for adjusting the humidity of the aroma-containing gas to prepare an analysis gas so as to have an analysis gas humidity suitable for analyzing the aroma of the food sample,
  • An apparatus for preparing an analytical gas for a food sample aroma comprising:
  • an analysis method and an analyzer capable of stably analyzing a food sample aroma at a humidity suitable for analyzing the aroma of the food sample according to the food sample.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a food sample aroma analyzer according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a food sample aroma analyzer according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a model device system used in the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the cooling temperature of the sample gas and the absolute humidity of the analysis gas in one embodiment of the analysis gas preparation technique of the present invention using a 70 mL air capacity Dimroth as a cooler.
  • the solid line indicates the absolute humidity theoretically calculated from the Tetens equation, and the white circle indicates the measured absolute humidity of the analysis gas obtained in the example.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a food sample aroma analyzer according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a food sample aroma analyzer according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a model device system used in the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the sample temperature and the cooling temperature of the sample gas, and the measured absolute humidity of the analysis gas obtained in the example in the analysis gas preparation technique of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the cooling temperature and cooling time of the sample gas and the measured absolute humidity of the analysis gas obtained in the example in the analysis gas preparation technique of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing a relative error between the actually measured value shown in FIG. 6 and the absolute humidity theoretically calculated from the Tetens equation.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the cooling temperature of the sample gas and the absolute humidity of the analysis gas in one embodiment of the analysis gas preparation technique of the present invention using a Dimroth having an air capacity of 30 ml or 120 ml as a cooler.
  • FIG. 9 is a diagram showing the results of analyzing and evaluating coffee aroma using the analysis method according to one embodiment of the present invention (a comparative reference sample is water).
  • FIG. 9A shows a two-dimensional map of the score pattern of the first principal component (PC1) and the second principal component (PC2) obtained by the principal component analysis of the aroma sensor detection signal
  • FIG. 10A is an enlarged view of the inside of the frame of FIG.
  • FIG. 10 is a diagram (two-dimensional map obtained by principal component analysis) showing the results of analyzing and evaluating aromas of four types of coffee having different production areas using the analysis method according to one embodiment of the present invention.
  • the present invention provides a novel method for analyzing food sample aroma using an aroma sensor.
  • a sample gas (aroma-containing gas) obtained from a food sample is cooled and heated to prepare an analysis gas having a predetermined humidity.
  • the humidity of the analysis gas can be freely and stably controlled by managing the cooling temperature and the analysis gas temperature after the temperature rise.
  • analysis gas means a gas to be used for analysis.
  • the present inventors have found that when an analysis gas whose humidity is controlled using such an analysis gas preparation technique is subjected to sensor analysis, the aroma can be stably analyzed and evaluated.
  • the present invention realizes stable analysis and evaluation of aroma under the same humidity conditions as in sensory evaluation when analyzing aroma of a food sample using an aroma sensor. It significantly contributes to quantitatively determining the meaning and meaning.
  • the method for analyzing aroma of a food sample of the present invention comprises preparing an analysis gas having a predetermined humidity by cooling and raising the temperature of an aroma-containing gas obtained from a food sample, and performing the analysis using an aroma sensor. Analyzing the gas.
  • Examples of the food sample include any food sample for which aroma analysis / evaluation is desired, and the type is not limited.
  • "food” broadly means a substance orally ingested by humans or animals, and includes fresh foods (meat, seafood, eggs, milk, cereals, beans, potatoes, mushrooms, vegetables, seaweeds, fruits , Herbs, etc.), processed foods (pickled, tsukudani, dried, kneaded products, bottled, canned, frozen foods, retort foods, instant foods, dairy products, confectioneries, pet foods, etc.), cooking and seasoning ingredients (oils, sweets) Foods, seasonings, spices), beverages (coffee, juice, tea, soft drinks, alcoholic beverages, etc.), health foods and the like.
  • the food sample contains moisture.
  • Food samples are preferred. Among them, a food sample having a high moisture content (eg, a moisture content of 10% or more, 30% or more, 50% or more, 70% or more, 80% or more, or 90% or more in which the humidity at the time of sensory evaluation tends to be high) Weight) are preferred.
  • the aroma-containing gas obtained from the food sample contains moisture derived from the food sample (and the environmental atmosphere), depending on the method of obtaining the gas.
  • the amount of water (absolute humidity: g / m 3 ) contained in the gas at the temperature t (° C.) and the relative humidity h (%) is calculated by the following formula in consideration of the Tetens' empirical formula related to the saturated steam pressure.
  • an aroma-containing gas obtained from a food sample gas is cooled and heated to prepare an analysis gas having a predetermined humidity.
  • controlling the humidity of the analysis gas simply, freely and stably by controlling the cooling temperature and the temperature of the analysis gas after the temperature rise, it is necessary to operate so that the aroma-containing gas is in a moisture-saturated state at the cooling temperature. Is preferred.
  • it is preferable to determine the operating conditions according to the food sample in consideration of the relationship between the humidity H0 (relative humidity%) of the aroma-containing gas obtained from the food sample and the cooling temperature T1 (° C).
  • the temperature of the aroma-containing gas is raised to adjust the analysis gas at a predetermined humidity.
  • the amount of moisture contained in the aroma-containing gas is maintained, so if the temperature of the analysis gas after the temperature rise is determined, the saturated water vapor amount A at that temperature and the moisture amount B contained in the aroma-containing gas are determined.
  • the relative humidity (%) of the analysis gas can be determined by the formula: B / A ⁇ 100.
  • the humidity (relative humidity) of the prepared analysis gas %) Does not need to exactly match the value calculated from the above theoretical formula. If the difference from the value calculated from the above theoretical formula is on the order of several percent, the advantages of the present invention can be sufficiently enjoyed.
  • the specifications may be adjusted for the cooling means and the temperature raising means, and the flow rate of the carrier air may be adjusted so that the difference is within the order of several percent.
  • the humidity H (relative humidity%) of the analysis gas is represented by the following equation (1).
  • the aroma sensor is not particularly limited, and any sensor capable of detecting aroma of a food sample and outputting a detection signal may be used. Any sensor that can output a detection signal based on various observation quantities such as conductivity, voltage, electromotive force, temperature, piezo effect, refractive index, fluorescence intensity, interface impedance, resonance frequency, surface acoustic wave, etc. may be used. Sensors of a vibrator type, a semiconductor type, a diode type, a transistor type, a thermistor type, a surface acoustic wave type, a surface plasmon resonance type, an electrochemical type, a solid electrolyte type, a catalytic combustion type and the like can be mentioned.
  • a sample gas (aroma-containing gas) obtained from a food sample is cooled and heated to prepare an analysis gas having a predetermined humidity.
  • an arbitrary aroma sensor is used at a humidity equivalent to the humidity at the time of human sensory evaluation. Can be used to stably analyze and evaluate aroma.
  • the method for analyzing a food sample aroma of the present invention comprises: (A) determining an analysis gas humidity suitable for analyzing an aroma of the food sample in response to the food sample; (B) obtaining an aroma-containing gas from a food sample; (C) cooling the aroma-containing gas; (D) elevating the temperature of the cooled aroma-containing gas to obtain the analysis gas so that the determined analysis gas humidity is obtained; and (E) analyzing the aroma of the analysis gas using an aroma sensor; including.
  • step (A)- an analysis gas humidity suitable for analyzing the aroma of the food sample according to the food sample is determined.
  • the aroma component composition of food sample aroma and the sensation felt by humans change depending on the environmental humidity. Therefore, the sensory evaluation is carried out under appropriate humidity conditions according to the food sample. In addition, when the sensory evaluation is performed in consideration of the influence of the environment in which the food sample is taken, the sensory evaluation may be performed on the same food sample under different humidity conditions.
  • Humidity Hs (relative humidity%) at the time of sensory evaluation of aroma of a food sample is usually determined in the range of 30 to 80% depending on the food sample.
  • the sensory evaluation of the aroma of a beverage such as coffee is generally performed under a humidity Hs (relative humidity%) condition of 30 to 80%, preferably 40 to 60%.
  • the method for analyzing a food sample aroma of the present invention is characterized in that the method is performed under the same humidity conditions as in the sensory evaluation of the food sample aroma.
  • the analysis gas humidity (relative humidity%) suitable for analyzing a food sample aroma is Hs (relative humidity%) when the gas humidity at the time of sensory evaluation of the food sample aroma is Hs (relative humidity%). ⁇ 10%.
  • the analysis gas humidity (relative humidity%) is more preferably Hs ⁇ 8%, Hs ⁇ 6%, or Hs ⁇ 5%.
  • the aroma can be analyzed and evaluated using the aroma sensor under the above analysis gas humidity conditions.
  • Hs relative humidity
  • Aroma can be analyzed and evaluated using an aroma sensor.
  • step (B) an aroma-containing gas is obtained from a food sample.
  • the method of acquisition is not particularly limited as long as an amount of aroma-containing gas required for sensor analysis can be acquired from a food sample, and may be acquired in any of a closed system and an open system.
  • a carrier gas containing an aroma derived from a food sample may be obtained as an aroma-containing gas by storing a food sample in a closed container and circulating a carrier gas therethrough.
  • the carrier gas is not particularly limited as long as the sensor analysis is possible.
  • air since the atmosphere at the time of performing the sensory evaluation is the atmosphere (air), air may be usually used.
  • air air (aroma-containing air) near the food sample may be obtained by suction using a pump or the like.
  • the temperature of the aroma-containing gas obtained in step (B) is not particularly limited, and may usually be 30 to 80 ° C.
  • the temperature T0 (° C.) and the humidity H0 (relative humidity%) of the aroma-containing gas obtained from the food sample are obtained.
  • the operating conditions the food sample temperature, the cooling temperature, the arrangement of the aroma-containing gas acquisition member, etc. are set in advance so as to satisfy the above equation (2). It is preferable to determine.
  • step (C) the aroma-containing gas is cooled.
  • the cooling method is not particularly limited as long as the aroma-containing gas can be cooled to a desired temperature, and examples thereof include a heat exchange method using a Peltier element or a refrigerant.
  • the aroma-containing gas obtained from the food sample is cooled in step (C), and the temperature is increased in step (D) described below, whereby an analysis gas having a predetermined humidity is obtained.
  • the principle is as described above in relation to Expression (1).
  • the aroma-containing gas is in a moisture-saturated state. It is preferable to cool the aroma-containing gas so that
  • the temperature T1 (° C.) of the cooled aroma-containing gas obtained in step (C) is 0 ° C. from the viewpoint of realizing stable aroma analysis / evaluation using an aroma sensor while avoiding obstacles due to moisture condensation.
  • the temperature is preferably set in the range of over 20 ° C. to 20 ° C., and more preferably in the range of 5 to 20 ° C.
  • the temperature T1 (° C) of the cooled aroma-containing gas obtained in step (C) is between 5 and 20 ° C.
  • the humidity H (relative humidity%) of the analysis gas obtained in step (D) can be controlled in a wide range, and the temperature can be controlled by an aroma sensor. Stable aroma analysis and evaluation can be realized.
  • the water content (absolute humidity) of the cooled aroma-containing gas obtained in step (C) is preferably 20 g / m 3 or less. More preferably, it is 18 g / m 3 or less, 16 g / m 3 or less, 14 g / m 3 or less, 12 g / m 3 or less, or 10 g / m 3 or less.
  • the lower limit of the water content is not particularly limited, but from the viewpoint of obtaining an analysis gas having the desired humidity H (relative humidity%) in step (D), 5 g / m 3 or more, 6 g / m 3 or more, or 7 g. / M 3 or more.
  • step (C) When the aroma-containing gas is cooled in step (C), condensed water is generated. The resulting condensed water must be separated from the aroma-containing gas before being subjected to step (D). If the separation is inadequate, it evaporates again when the temperature is raised in step (D), which is an obstacle to achieving the desired humidity.
  • step (D) the temperature of the cooled aroma-containing gas is increased so that the determined analytical gas humidity is obtained, to obtain an analytical gas.
  • the temperature raising method is not particularly limited as long as the temperature of the cooled aroma-containing gas can be raised to an intended temperature, and may be heated using a heater or the like, or may be raised by heat exchange with an external environment. Is also good.
  • the temperature T (° C.) of the analysis gas obtained in step (D) is, as long as the analysis gas having the desired humidity H (% relative humidity) is obtained in relation to the cooling temperature T1 (° C.). Is not particularly limited. Depending on the specifications of the aroma sensor, the temperature may be usually set in the range of 20 to 50 ° C.
  • the analysis gas humidity (relative humidity%) suitable for analyzing the aroma of the food sample is preferably Hs ⁇ 10% (where Hs is the gas humidity at the time of sensory evaluation of the aroma of the food sample). ).
  • the suitable analysis gas humidity (relative humidity%) determined in step (A) is He
  • the humidity (relative humidity%) of the analysis gas actually obtained in step (D) is preferably He ⁇ 5%, more preferably He ⁇ 3% or He ⁇ 1%.
  • the aroma-containing gas at the temperature T1 (° C.) which is in a moisture-saturated state in the step (C) is used.
  • step (D) It is important that the temperature of the aroma-containing gas is accurately raised to a temperature T (° C.) in step (D).
  • T temperature
  • the operation of such cooling and temperature raising depends on the specific heat exchange capacity of the cooling means and the temperature raising means used (the flow rate of the aroma-containing gas (therefore, the contact between the cooling means and the temperature raising means and the aroma-containing gas). Time) etc. can be determined and calibrated.
  • step (E) the aroma of the analysis gas is analyzed using an aroma sensor.
  • the analysis is performed while suppressing the moisture content (absolute humidity) in the analysis gas to a certain value or less. It is possible to control the relative humidity of the gas over a wide range. By carrying out aroma analysis using the aroma sensor on the thus obtained analysis gas, it is possible to stably analyze and evaluate aroma under the same humidity condition as the gas humidity at the time of sensory evaluation.
  • the aroma sensor used in the present invention is as described above.
  • the aroma sensor outputs a detection signal based on various observation amounts according to the type.
  • the aroma of the analysis gas may be evaluated by analyzing the detection signal.
  • the method of analyzing the detection signal is not particularly limited, but may be, for example, multivariate analysis, preferably, principal component analysis. Therefore, in a preferred embodiment of the present invention, in step (E), the aroma of the analysis gas is evaluated by principal component analysis.
  • the aroma of the analysis gas is evaluated by the principal component analysis, it is preferable to perform the principal component analysis on four or more detection signals (the number of dimensions of the evaluation data) depending on the configuration of the aroma sensor.
  • the number of dimensions of the evaluation data is preferably 4 or more, more preferably 6 or more, 8 or more, or 10 or more.
  • the upper limit of the number of dimensions is not particularly limited, it can be generally 1,000 or less, 500 or less, 100 or less, or the like.
  • the number of main components is not particularly limited as long as aroma can be appropriately evaluated, and may be, for example, two, three or more, or four or more. By mapping such a main component score pattern, the food sample aroma can be evaluated in an easily understandable manner.
  • analysis of the aroma by the aroma sensor and the analysis of the detection signal output by the aroma sensor may be performed at different timings or may be performed at different locations.
  • the present invention provides a novel device for analyzing food sample aroma using an aroma sensor.
  • the analyzer is an apparatus capable of performing the method for analyzing a food sample aroma of the present invention. Therefore, the principles and advantages described for the method for analyzing a food sample aroma of the present invention are also valid for the analyzer.
  • the food sample aroma analyzer of the present invention An obtaining member for obtaining an aroma-containing gas from a food sample, Humidity adjustment means for adjusting the humidity of the aroma-containing gas to prepare an analysis gas so that the analysis gas humidity is suitable for analyzing the aroma of the food sample, A sensor that detects the aroma of the analysis gas and outputs it as a detection signal.
  • the obtaining member is not particularly limited as long as it can obtain an amount of aroma-containing gas necessary for sensor analysis from a food sample, and a member that obtains an aroma-containing gas in a closed system (hereinafter, also referred to as a “closed system obtaining member”). And a member that acquires an aroma-containing gas in an open system (hereinafter, also referred to as an “open system acquisition member”).
  • the configuration of the closed system acquisition member is not particularly limited as long as the aroma-containing gas can be obtained from the food sample in the closed system.
  • a closed container for containing the food sample and a carrier provided in the closed container It may include a gas inlet (inlet), an outlet (outlet) for an aroma-containing carrier gas (aroma-containing gas) provided in the closed container, and a distribution means for flowing the carrier gas.
  • the carrier gas flows into the closed container by the circulation means, the aroma generated from the food sample is mixed with the carrier gas to obtain an aroma-containing carrier gas.
  • an aroma-containing carrier gas may be obtained from the outlet as an aroma-containing gas.
  • the circulation means is not particularly limited as long as the carrier gas can be circulated, and various pumps and the like may be used.
  • the distribution means preferably also includes a flow controller such as a mass flow controller for controlling the amount and flow rate of the aroma-containing gas to be obtained.
  • the carrier gas is not particularly limited as long as it does not hinder the aroma sensor analysis. However, since the atmosphere at the time of performing the sensory evaluation is air (air), air may be usually used.
  • the configuration is not particularly limited as long as the aroma-containing gas can be obtained from the food sample in the open system, for example, a suction unit that can suck the aroma-containing air near the food sample as the aroma-containing gas, A supply unit for supplying the sucked aroma-containing gas to a subsequent humidity adjusting unit.
  • the suction means is not particularly limited as long as the aroma-containing gas can be sucked, and various pumps may be used.
  • the suction means preferably also includes a flow controller such as a mass flow controller to control the amount and flow rate of the aroma-containing gas to be obtained.
  • a tube may be used as the supply means.
  • the analyzer of the present invention is configured and operated so that the humidity H0 (relative humidity%) of the aroma-containing gas obtained by the obtaining member satisfies the above-mentioned expression (2).
  • the analyzer of the present invention is characterized by comprising humidity adjusting means for adjusting the humidity of the aroma-containing gas to prepare an analysis gas so as to have an analysis gas humidity suitable for analyzing the aroma of a food sample. .
  • the analysis gas humidity (relative humidity%) suitable for analyzing the aroma of the food sample is Hs ⁇ 10% when the gas humidity at the time of sensory evaluation of the aroma of the food sample is Hs (relative humidity%). , More preferably Hs ⁇ 8%, Hs ⁇ 6%, or Hs ⁇ 5%.
  • the analyzer of the present invention provided with the humidity adjusting means, even for a food sample having a high humidity Hs (relative humidity%) at the time of sensory evaluation, the aroma can be stably used using the aroma sensor under the above analysis gas humidity conditions. Can be analyzed and evaluated.
  • Humidity Hs (relative humidity%) at the time of sensory evaluation of aroma of a food sample is usually determined in the range of 30 to 80% depending on the food sample.
  • a food sample having a humidity Hs (relative humidity%) at the time of sensory evaluation of 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, or 70% or more. Also, it is possible to stably analyze and evaluate aroma using an aroma sensor under the above-described analysis gas humidity conditions.
  • the humidity adjusting means is configured so as to realize the above-described humidity adjusting technique of cooling and raising the temperature of the aroma-containing gas to prepare an analysis gas having a predetermined humidity.
  • the humidity adjusting means comprises: A cooler that cools the aroma-containing gas obtained from the food sample, and an analysis gas preparation device that raises the temperature of the cooled aroma-containing gas to prepare an analysis gas.
  • the cooler is not particularly limited as long as the aroma-containing gas can be cooled to a desired temperature, and examples thereof include a Peltier element and a heat exchanger using a refrigerant.
  • the configuration of the heat exchanger using the Peltier element is not particularly limited as long as the aroma-containing gas can be cooled by the Peltier element.
  • a metal member cooled by the Peltier element is in contact with the metal member, And a tube member configured to allow the aroma-containing gas to flow therethrough.
  • the configuration of the heat exchanger using the refrigerant is not particularly limited as long as the aroma-containing gas can be cooled by the refrigerant.
  • a metal member cooled by the refrigerant and the metal member are in contact with the metal member.
  • the heat exchanger has a tube member configured to allow the aroma-containing gas to flow therethrough, and is disposed around the tube member so as to contact the tube member.
  • a pipe member configured to allow a refrigerant to flow through the inside.
  • it may include a container configured to allow the aroma-containing gas to flow through the inside thereof, and a tube member disposed inside the container and configured to allow the coolant to flow through the inside thereof.
  • a glass cooler such as a Jimroth using cold water as a refrigerant may be used.
  • the cooler preferably controls the temperature T1 (° C.) of the aroma-containing gas output from the cooler in the range of more than 0 ° C. and 20 ° C. or less, more preferably in the range of 5 to 20 ° C. It is configured and operated so that it can be controlled. As long as such a temperature T1 (° C.) can be achieved, the dimensions of each member constituting the cooler and the cooling time of the aroma-containing gas by the cooler are not limited at all.
  • the cooler has a water content (absolute humidity) of the aroma-containing gas output from the cooler, preferably 20 g / m 3 or less, more preferably Preferably, it is constituted and operated so as to be 18 g / m 3 or less, 16 g / m 3 or less, 14 g / m 3 or less, 12 g / m 3 or less, or 10 g / m 3 or less.
  • the lower limit of the water content is not particularly limited, but from the viewpoint of obtaining an analysis gas having a desired humidity H (relative humidity%) with an analysis gas regulator, 5 g / m 3 or more, 6 g / m 3 or more, or 7 g. / M 3 or more.
  • the cooler preferably includes a mechanism (for example, a condensed water trap) that can separate condensed water generated by cooling the aroma-containing gas.
  • a mechanism for example, a condensed water trap
  • the analytical gas regulator is not particularly limited as long as the aroma-containing gas output from the cooler can be heated to the desired temperature T (° C.) to obtain the analytical gas.
  • the analytical gas regulator includes a tube member configured to allow the aroma-containing gas to flow through the inside thereof, and the external environment and the aroma-containing gas May be subjected to heat exchange to raise the temperature of the aroma-containing gas to the desired temperature T (° C.).
  • the tube includes a tube member configured to allow the aroma-containing gas to flow therein, and a heater for heating the tube member.
  • the aroma-containing gas may be heated to a desired temperature T (° C.) by the heat generated by the gas.
  • the temperature T (° C.) is not particularly limited in relation to the cooling temperature T 1 (° C.) as long as an analysis gas having an expected humidity H (relative humidity%) is obtained. , 20 to 50 ° C.
  • the humidity of the analysis gas can be freely and stably controlled by managing the cooling temperature T1 (° C.) and the temperature T (° C.) of the analysis gas after the temperature rise in the humidity adjusting means. is there.
  • the analysis gas humidity (relative humidity%) suitable for analyzing the aroma of the food sample is preferably Hs ⁇ 10% (where Hs is the gas humidity at the time of sensory evaluation of the aroma of the food sample). ).
  • the humidity (relative humidity%) of the analysis gas actually obtained by the humidity adjusting means is preferably He ⁇ 5%, more preferably He ⁇ . 3% or He ⁇ 1%.
  • the analyzer of the present invention sets the temperature of the aroma-containing gas cooled by the cooler to T1 (° C.) and the humidity and temperature of the analysis gas prepared by the analysis gas preparation unit to H ( When relative humidity%) and T (° C.), the humidity adjusting means is operated such that H satisfies the following equation (1).
  • an aroma-containing gas at a temperature T1 (° C.) that is in a moisture-saturated state is obtained in a cooler, and the aroma-containing gas is analyzed by an analysis gas regulator. It is important to accurately raise the temperature to the temperature T (° C.). Conditions (specifically, the flow rate of the aroma-containing gas (and, consequently, the contact time between the cooler or the temperature-raising means and the aroma-containing gas), etc.) depending on the heat exchange capacity of the cooler or analytical gas regulator (heating means) to be used. May be determined and calibrated.
  • the aroma sensor is not particularly limited, and any sensor that can detect aroma of a food sample and output a detection signal may be used. Any sensor that can output a detection signal based on various observation quantities such as conductivity, voltage, electromotive force, temperature, piezo effect, refractive index, fluorescence intensity, interface impedance, resonance frequency, surface acoustic wave, etc. may be used. Sensors of a vibrator type, a semiconductor type, a diode type, a transistor type, a thermistor type, a surface acoustic wave type, a surface plasmon resonance type, an electrochemical type, a solid electrolyte type, a catalytic combustion type and the like can be mentioned.
  • the aroma can be stably analyzed and evaluated using an arbitrary aroma sensor at a humidity equivalent to the humidity at the time of sensory evaluation by a human.
  • the analyzer of the present invention may further include other members and configurations as long as the above-described acquisition member, the humidity adjustment unit, and the aroma sensor are provided.
  • the analyzer of the present invention may further include an analyzer for analyzing the detection signal output by the aroma sensor.
  • it may be an analyzer for analyzing a detection signal by multivariate analysis, preferably principal component analysis.
  • the configuration of the analysis device is not particularly limited, and for example, a computer device installed with an analysis application for analyzing a detection signal output by the aroma sensor may be used.
  • an analyzer is included, the advantage of being able to stably analyze aroma under the same humidity conditions as at the time of sensory evaluation is combined. Can be significantly contributed to performing quantitatively.
  • such an analyzer is disposed at a different place from the analyzer of the present invention, and at a different timing from the analysis of the food sample aroma by the analyzer of the present invention, utilizing the analysis result.
  • Aroma evaluation may be performed.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of an analyzer according to an embodiment of the present invention.
  • a pump and a flow rate controller for acquiring an aroma-containing gas from a food sample at a constant flow rate, and an aroma-containing gas so as to have an analysis gas humidity suitable for analyzing the aroma of the food sample.
  • 1 shows a humidity controller for adjusting the humidity of a sample and a sensor for analyzing the aroma of an analysis gas.
  • FIG. 1 also shows the arrangement of a food sample.
  • a pump and a flow rate controller for obtaining an aroma-containing gas from a food sample at a constant flow rate may be arranged at an arbitrary position on the flow path of the aroma-containing gas, and may be arranged downstream of the sensor.
  • a flow rate controller may be arranged between the humidity controller and the sensor, and a pump may be arranged downstream of the sensor (in FIG. 1), or may be arranged at the uppermost stream of the analyzer.
  • Fig. 1 right when aroma-containing gas is obtained in a closed system.
  • the pump and the flow rate controller have been described as one element of the acquisition member for acquiring the aroma-containing gas from the food sample, they may be interpreted as one element of the humidity adjustment unit.
  • FIG. 2 is a schematic view of an analyzer according to one embodiment of the present invention.
  • the analyzer shown in FIG. 2 is configured such that a heat exchanger (cooler) using a Peltier element and an aroma-containing gas can flow through the inside thereof, and exchanges heat between the external environment and the aroma-containing gas.
  • a tube member analytical gas preparation device configured to raise the temperature of the aroma-containing gas to a desired temperature.
  • a heat exchanger (cooler) using a Peltier element includes a metal rod cooled by the Peltier element, and a tube member wound around the metal rod and configured to allow an aroma-containing gas to flow therein. including.
  • each member and the cooling time of the aroma-containing gas by the cooler are not limited as long as the intended cooling temperature T1 (° C.) can be achieved.
  • a metal rod having a size of 10 mm or more or a diameter of 10 mm ⁇ length of 5 mm or more may be used, and the tube member wound on the metal rod may have an inner diameter of 0.5 to 10 mm.
  • the flow rate of the aroma-containing gas may be set, for example, in the range of 1 to 100 ml / min.
  • the dimensions of the tube member used as the analytical gas preparation device and the flow rate of the aroma-containing gas flowing inside the tube member may be similarly set.
  • the present invention also provides a novel food sample aroma analytical gas preparation device that realizes stable aroma analysis using an aroma sensor under the same humidity conditions as the gas humidity during sensory evaluation.
  • the analytical gas preparation apparatus is an apparatus capable of performing the above-described humidity adjustment method of preparing an analytical gas having a predetermined humidity by cooling and raising the temperature of an aroma-containing gas obtained from a food sample. Therefore, the principles and advantages described for the analysis method and the analysis device of the present invention are also valid for the analysis gas preparation device.
  • the analytical gas preparation device for food sample aroma of the present invention An obtaining member for obtaining an aroma-containing gas from a food sample, Humidity adjustment means for adjusting the humidity of the aroma-containing gas to prepare an analysis gas so that the analysis gas humidity is suitable for analyzing the aroma of the food sample, including.
  • the details of the acquisition member and the humidity adjusting means are as described above in relation to the analyzer of the present invention.
  • T1 ° C.
  • H relative humidity
  • T ° C.
  • the analytical gas preparation device of the present invention can control the relative humidity of the analytical gas in a wide range while suppressing the moisture content (absolute humidity) in the analytical gas to a certain value or less.
  • Example 1 Study 1 of humidity control technology>
  • a sample gas is cooled to an arbitrary temperature to create a moisture-saturated gas at each cooling temperature, and excess moisture is condensed and removed. Then, the sample gas (analysis gas) having a predetermined relative humidity is stably prepared by raising the humidity saturated gas to the sensing temperature.
  • Air was supplied to the four-necked flask using a pump (LV-125A, Linicon).
  • the flow rate of the supplied air was controlled to 1.0 L / min using a mass flow controller (MFC, Kofloc 8500, flow rate control range 0.1 to 5 slm, Kofloc).
  • MFC mass flow controller
  • the mass flow controller, the pump and the four-necked flask were connected using a Teflon tube (inner diameter 5 mm).
  • the cooling gas output from the cooler was heated to room temperature 25 ° C. while passing through a Teflon tube (inner diameter 5 mm) having a length of 50 cm.
  • the relative humidity and temperature of the obtained sample gas were measured using a humidity sensor (HD2301.0R, Delta Ohm).
  • the measured values of the relative humidity H (%) and the temperature T (° C.) were substituted into the following equation to calculate the absolute humidity (g / m 3 ).
  • Example 2 Study of humidity control technology 2> Using the same model apparatus system as in Example 1 (FIG. 3), it is possible to change the cooling time of the sample gas in the cooler by changing the flow rate of the air supplied to the four-necked flask and control the humidity. It was confirmed.
  • the flow rate of the supplied air was set to a predetermined value (0.5 L / min to 4.0 L / min) by a mass flow controller (MFC, Kofloc # 8500, flow rate control range 0.1 to 5 @slm, Kofloc).
  • MFC mass flow controller
  • the operation was performed in the same manner as in Example 1 except that the cooling time of the sample gas was changed by controlling to 0.5 L / min, 1 L / min, 2 L / min, 3 L / min, and 4 L / min).
  • FIG. 5 it was confirmed that the humidity of the analysis gas was determined depending on the cooling temperature regardless of the sample temperature.
  • FIG. 6 shows the relationship between the cooling time of the sample gas at each cooling temperature and the actually measured value of the absolute humidity of the obtained analysis gas
  • FIG. 7 shows the error from the theoretically calculated absolute humidity. Is shown.
  • the absolute humidity of the analysis gas shows a constant value regardless of the cooling time (FIG. 6), and the error from the theoretically calculated absolute humidity is within 5%.
  • FIG. 7 At a cooling temperature of 20 ° C., the absolute humidity of the analysis gas shows a constant value in a cooling time range of 1.1 seconds to 4.2 seconds (FIG. 6), and the error from the theoretical value is within 5%. (FIG. 7).
  • the cooling temperature and the sensing temperature are determined so that the humidity of the analysis gas can satisfy the above-described expression (1). It was confirmed that could be controlled stably.
  • Example 3 Study of humidity control technology 3> The same model apparatus system as in Example 1 (FIG. 3) was used to check whether the humidity could be controlled, except that different sizes of Jimroth (air capacity 30 ml or 120 ml) were used as glass coolers.
  • Cooling was performed by flowing cooling water adjusted to each cooling temperature (5 ° C, 10 ° C, 15 ° C, 20 ° C) through the Dimroth.
  • the temperature of the cooling water was adjusted using a cooling water circulating device (ED, Julabo Labotech).
  • ED cooling water circulating device
  • 300 ml of water was put into a four-neck flask (capacity: 500 ml) and adjusted to a sample temperature (50 ° C.) in an oil bath.
  • Air was supplied to the four-necked flask using a pump (LV-125A, Linicon).
  • the flow rate of the supplied air was controlled at 2.0 L / min using a mass flow controller (MFC, Kofloc 8500, flow rate control range 0.1 to 5 slm, Kofloc).
  • MFC mass flow controller
  • the sample gas (humidified air) is cooled for 0.9 seconds in a cooler having an air capacity of 30 ml and 3.6 seconds in a cooler having an air capacity of 120 ml.
  • the mass flow controller, the pump and the four-necked flask were connected using a Teflon tube (inner diameter 5 mm).
  • the cooling gas output from the cooler was heated to room temperature 25 ° C. while passing through a Teflon tube (inner diameter 5 mm) having a length of 50 cm.
  • the relative humidity and temperature of the obtained sample gas were measured using a humidity sensor (HD2301.0R, Delta Ohm).
  • the absolute humidity (g / m 3 ) was calculated by substituting the measured values of the relative humidity H (%) and the temperature T (° C.) into the above equation relating to the absolute humidity.
  • (Absolute humidity) and the measured values of the absolute humidity of the analysis gas obtained in the present study black triangles in FIG. 8 indicate a case where a cooler with an air capacity of 30 ml and white squares indicate a case where a cooler with an air capacity of 120 ml is used). Both of them are substantially the same, which indicates that in the specifications of the model device system used in this study, it is possible to control the humidity even when using coolers having different capacities.
  • Example 4 Analysis and evaluation of food sample aroma> Using coffee as a food sample, analysis and evaluation of coffee aroma were performed under humidity control. (1) Preparation of Food Sample Brazilian coffee beans (arabica, deep roasted) were pulverized to prepare coffee powder. From 28 g of the prepared coffee powder, liquid coffee was extracted with 500 ml of hot water using a paper filter. A 300 ml portion of the obtained liquid coffee was used as a food sample. (2) Analysis and Evaluation of Food Sample Aroma Using the model device system described in Example 1 (FIG. 3), an analysis gas was prepared from a food sample.
  • the food sample temperature was 50 ° C.
  • the flow rate of supplied air was 1 L / min
  • the cooling temperatures were set at 10 ° C., 15 ° C., and 20 ° C.
  • the temperature of the cooling gas was raised to 25 ° C.
  • the aroma sensor Neose Pro (Aryballle Technologies) was used, and 64 types of detection signals (the number of dimensions of the evaluation data was 64) were obtained.
  • the obtained detection signal was subjected to principal component analysis (PCA) using statistical analysis free software “R” (manufactured by R Core Team) to evaluate aroma.
  • PCA principal component analysis
  • R statistical analysis free software
  • FIG. 9 shows a two-dimensional map relating to the score patterns of the first principal component (PC1) and the second principal component (PC2)
  • FIG. 9B is an enlarged view of the frame in FIG. 9A).
  • the analysis gas whose cooling temperature was set to 10 ° C., that is, the analysis gas having a relative humidity of 40% and an absolute humidity of 9.2 g / m 3
  • the patterns could be clearly distinguished (FIG. 9A).
  • Example 5 Analysis and evaluation of food sample aroma> Using coffee of each locality as a food sample, analysis and evaluation of coffee aroma were performed at an analysis gas humidity (relative humidity 40%) suitable for analyzing coffee aroma.
  • an analysis gas humidity (relative humidity 40%) suitable for analyzing coffee aroma.
  • (2) Analysis and Evaluation of Food Sample Aroma Using the model device system described in Example 1 (FIG. 3), an analysis gas was prepared from a food sample.
  • the food sample temperature was 50 ° C.
  • the flow rate of supplied air was 1 L / min
  • the cooling temperature was set at 10 ° C.
  • the temperature of the cooling gas was raised to 25 ° C. (relative humidity of the analysis gas was 40%)
  • the evaluation was performed using an aroma sensor.
  • the aroma sensor Neose Pro (Aryballle Technologies) was used, and 64 types of detection signals (the number of dimensions of the evaluation data was 64) were obtained.
  • the obtained detection signal was subjected to principal component analysis (PCA) using statistical analysis free software “R” (manufactured by R Core Team) to evaluate aroma.
  • FIG. 10 shows a two-dimensional map relating to the score patterns of the first principal component (PC1) and the second principal component (PC2).
  • the principal component score patterns obtained from the coffee aromas from Ethiopia, Africa, Colombia and Brazil could be clearly distinguished from each other (FIG. 10).
  • the analysis method / analysis device of the present invention capable of stably controlling the humidity, the result can be obtained by extracting the performance of the aroma sensor, and analyzing the difference in the aroma of coffee slightly different depending on the place of production. Indicates that it can be evaluated.

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Abstract

食品サンプルに応じて該食品サンプルのアロマを分析するのに適した湿度にて安定的に食品サンプルアロマを分析することができる分析方法及び分析装置を提供する。該食品サンプルアロマの分析方法は、　（Ａ）食品サンプルに応じて該食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度を決定するステップ、　（Ｂ）食品サンプルからアロマ含有ガスを取得するステップ、　（Ｃ）アロマ含有ガスを冷却するステップ、　（Ｄ）決定した分析ガス湿度となるように、冷却されたアロマ含有ガスを昇温して分析ガスを得るステップ、及び　（Ｅ）アロマセンサを用いて分析ガスのアロマを分析するステップ、 を含む。

Description

食品サンプルアロマの分析方法、分析装置及び分析ガス調製装置
　本発明は、食品サンプルアロマの分析方法、分析装置及び分析ガス調製装置に関する。
　食品開発において、人が直接その食品を味わい、味覚、嗅覚を活用して、食品の特徴や嗜好性を評価する官能評価は、最も有効な手段の一つである。しかし、官能評価には高い技術力やコストが求められるため、簡便な食品アロマの分析手法として、アロマセンサの開発が行われてきた。
　現在までに、水晶振動子（特許文献１）、表面プラズモン共鳴（特許文献２、非特許文献１）、応力（非特許文献２）、電界効果トランジスタ（特許文献３）、金属酸化物半導体（特許文献４）、電極（特許文献５）、構造色（非特許文献３）などを用いた数多くのセンサデバイスや原理が提案されている。いずれのセンサも、サンプルガス中に含まれる水分により、検出標的となる匂い分子由来の出力信号が乱される課題を抱えており、この湿度外乱の課題を解決するために、サンプルガス中の水分を除去する試みが行われてきた（特許文献６、７）。
特開２０１２－２２５８４２号公報 特開２００９－２６４９６４号公報 特開２００２－３１０９６９号公報 特開２００３－１７２５６５号公報 特表２０１５－５０８３０４号公報 特開平１０－１３２７７３号公報 特許第３１６６６５７号公報
Ａｎｇｅｗ．　Ｃｈｅｍ．　Ｉｎｔ．　Ｅｄ．　２０１２，　５１，　１０３９４－１０３９８ Ｎａｎｏ　Ｌｅｔ，．　２０１１，　１１，　１０４４－１０４８ Ｎａｔ．　Ｃｏｍｍｕｎ．，　２０１４，　５，　３０４３
　しかし、センサの感度や精度を向上させるためにサンプルガス中の水分を除去する技術では、人による官能評価とは異なる湿度条件で測定が行われることとなる。食品サンプルアロマは、環境湿度によってアロマ成分組成や人の感じる官能が変化することから、その官能評価にあたっては、食品サンプルに応じて適切な湿度条件下で実施されている。そのため、食品サンプルのアロマをセンサ分析する場合であっても、人の官能に近い分類や意味づけを定量的に行うためには、該食品サンプルのアロマを官能評価する際と同様の湿度条件下で分析を実施することが望まれる。
　また、センサから出力されるアロマ検出信号は、環境湿度の変動に影響されることから、サンプルガスの湿度を一定に保つ必要がある。
　本発明の課題は、食品サンプルに応じて該食品サンプルのアロマを分析するのに適した湿度にて安定的に食品サンプルアロマを分析することができる分析方法及び分析装置を提供することにある。
　本発明者らは、上記の課題につき鋭意検討した結果、サンプルガスを冷却し昇温して所定湿度の分析ガスを調製する技術（以下「本発明の分析ガス調製技術」ともいう。）により上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明は以下の内容を含む。
［１］　（Ａ）食品サンプルに応じて該食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度を決定するステップ、
　（Ｂ）食品サンプルからアロマ含有ガスを取得するステップ、
　（Ｃ）アロマ含有ガスを冷却するステップ、
　（Ｄ）決定した分析ガス湿度となるように、冷却されたアロマ含有ガスを昇温して分析ガスを得るステップ、及び
　（Ｅ）アロマセンサを用いて分析ガスのアロマを分析するステップ、
を含む食品サンプルアロマの分析方法。
［２］　食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度（相対湿度％）が、該食品サンプルのアロマの官能評価時のガス湿度をＨｓ（相対湿度％）としたとき、Ｈｓ±１０％である、［１］に記載の方法。
［３］　Ｈｓは、食品サンプルに応じて３０～８０％の範囲で決定される、［２］に記載の方法。
［４］　食品サンプルが水分を含む、［１］～［３］の何れかに記載の方法。
［５］　食品サンプルがコーヒーである、［１］～［４］の何れかに記載の方法。
［６］　食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度をＨｅ（相対湿度％）としたとき、ステップ（Ｄ）にて得られる分析ガスの湿度（相対湿度％）が、Ｈｅ±５％である、［１］～［５］の何れかに記載の方法。
［７］　ステップ（Ｃ）にて得られる冷却されたアロマ含有ガスの温度をＴ１（℃）、ステップ（Ｄ）にて得られる分析ガスの湿度及び温度をそれぞれＨ（相対湿度％）及びＴ（℃）としたとき、Ｈが以下の式（１）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 を満たす、［１］～［６］の何れかに記載の方法。
［８］　ステップ（Ｂ）において、３０～８０℃のアロマ含有ガスを取得する、［１］～［７］の何れかに記載の方法。
［９］　ステップ（Ｅ）において、アロマセンサの検出信号について主成分分析を行うことにより分析ガスのアロマを評価する、［１］～［８］の何れかに記載の方法。
［１０］　４以上の検出信号（評価データの次元数）について主成分分析を行う、［９］に記載の方法。
［１１］　食品サンプルからアロマ含有ガスを取得する取得部材と、
　該食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度となるように、アロマ含有ガスの湿度を調整して分析ガスを調製する湿度調整手段と、
　分析ガスのアロマを検出し検出信号として出力するセンサと
を含む、食品サンプルアロマの分析装置。
［１２］　食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度（相対湿度％）が、該食品サンプルのアロマの官能評価時のガス湿度をＨｓ（相対湿度％）としたとき、Ｈｓ±１０％である、［１１］に記載の装置。
［１３］　Ｈｓは、食品サンプルに応じて３０～８０％の範囲で決定される、［１２］に記載の装置。
［１４］　食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度をＨｅ（相対湿度％）としたとき、湿度調整手段は、湿度（相対湿度％）がＨｅ±５％の範囲にある分析ガスを調製する、［１１］～［１３］の何れかに記載の装置。
［１５］　湿度調整手段が、
　食品サンプルから取得したアロマ含有ガスを冷却する冷却器、及び
　冷却されたアロマ含有ガスを昇温して分析ガスを調製する分析ガス調製器
を含む、［１１］～［１４］の何れかに記載の装置。
［１６］　冷却器により冷却されるアロマ含有ガスの温度をＴ１（℃）、分析ガス調製器により調製される分析ガスの湿度及び温度をそれぞれＨ（相対湿度％）及びＴ（℃）としたとき、Ｈが以下の式（１）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 を満たすように湿度調整手段が運転される、［１５］に記載の装置。
［１７］　食品サンプルからアロマ含有ガスを取得する取得部材と、
　該食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度となるように、アロマ含有ガスの湿度を調整して分析ガスを調製する湿度調整手段と、
を含む、食品サンプルアロマの分析ガス調製装置。
　本発明によれば、食品サンプルに応じて該食品サンプルのアロマを分析するのに適した湿度にて安定的に食品サンプルアロマを分析することができる分析方法及び分析装置を提供することができる。
図１は、本発明の一実施形態に係る食品サンプルアロマの分析装置の概略構成図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る食品サンプルアロマの分析装置の模式図である。 図３は、実施例で使用したモデル装置系を示す模式図である。 図４は、冷却器として空気容量７０ｍｌのジムロートを使用した本発明の分析ガス調製技術の一態様において、サンプルガスの冷却温度と、分析ガスの絶対湿度の関係を示す図である。実線は、Ｔｅｔｅｎｓの式から理論的に計算される絶対湿度を示し、白丸は実施例で得られた分析ガスの絶対湿度の実測値を示す。 図５は、本発明の分析ガス調製技術において、サンプル温度及びサンプルガスの冷却温度と、実施例で得られた分析ガスの絶対湿度の実測値との関係を示す図である。 図６は、本発明の分析ガス調製技術において、サンプルガスの冷却温度及び冷却時間と、実施例で得られた分析ガスの絶対湿度の実測値との関係を示す図である。 図７は、図６に示す実測値について、Ｔｅｔｅｎｓの式から理論的に計算される絶対湿度との相対誤差を示す図である。 図８は、冷却器として空気容量３０ｍｌあるいは１２０ｍｌのジムロートを使用した本発明の分析ガス調製技術の一態様において、サンプルガスの冷却温度と、分析ガスの絶対湿度の関係を示す図である。実線は、Ｔｅｔｅｎｓの式から理論的に計算される絶対湿度を示し、黒三角は空気容量３０ｍｌの冷却器を使用して得られた分析ガスの絶対湿度の実測値を示し、白四角は空気容量１２０ｍｌの冷却器を使用して得られた分析ガスの絶対湿度の実測値を示す。 図９は、本発明の一実施形態に係る分析方法を用いてコーヒーアロマを分析・評価した結果を示す図である（比較参照サンプルは水）。図９（Ａ）は、アロマセンサ検出信号の主成分分析により得られた、第１主成分（ＰＣ１）及び第２主成分（ＰＣ２）のスコアパターンに関する２次元マップを示し、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の枠中を拡大した図である。 図１０は、本発明の一実施形態に係る分析方法を用いて産地の異なる４種のコーヒーについてアロマを分析・評価した結果を示す図（主成分分析により得られた２次元マップ）である。
　以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。
　［食品サンプルアロマの分析方法］
　本発明は、アロマセンサを用いて食品サンプルアロマを分析するための新規な方法を提供する。
　先述のとおり、アロマセンサを用いた従来の食品サンプルアロマの分析技術においては、湿度外乱によるセンサ出力の不安定化・センサ感度の著しい低下を回避するために、サンプルガス中の水分を除去しセンサ分析に供していた。斯かる従来技術では、人による官能評価とは異なる湿度条件にてセンサ分析を実施することから、食品サンプルアロマを分析・評価するにあたって、人の官能に近い分類や意味づけを定量的に行うことは困難であった。
　本発明においては、食品サンプルから取得したサンプルガス（アロマ含有ガス）を冷却し昇温して所定湿度の分析ガスを調製する。斯かる分析ガス調製技術によれば、冷却温度と昇温後の分析ガス温度を管理することにより、分析ガスの湿度を自由かつ安定に制御することができる。本発明において、「分析ガス」とは、分析に供されるガスを意味する。
　本発明者らは、斯かる分析ガス調製技術を用いて湿度制御された分析ガスをセンサ分析に供したところ、アロマを安定的に分析・評価し得ることを見出した。本発明は、アロマセンサを用いて食品サンプルアロマを分析するにあたって、官能評価時と同様の湿度条件下で安定的にアロマを分析・評価することを実現するものであり、人の官能に近い分類や意味づけを定量的に行うことに著しく寄与するものである。
　一実施形態において、本発明の食品サンプルアロマの分析方法は、食品サンプルから取得したアロマ含有ガスを冷却し昇温して所定湿度の分析ガスを調製すること、及び、アロマセンサを用いて該分析ガスを分析すること、を含む。
　食品サンプルとしては、アロマの分析・評価が望まれる任意の食品サンプルが挙げられ、その種類は限定されない。本発明において、「食品」とは、人や動物によって経口摂取される物を広く意味し、生鮮食品（肉、魚介、卵、牛乳、穀物、豆類、芋類、キノコ類、野菜、海藻、果物、ハーブ等）、加工食品（漬物、佃煮、乾物、練り製品、瓶詰、缶詰、冷凍食品、レトルト食品、インスタント食品、乳製品、菓子類、ペットフード等）、調理・調味用材料（油脂類、甘味料、調味料、香辛料）、飲料（コーヒー、ジュース、茶、清涼飲料、アルコール飲料等）、健康食品等を包含する。
　人による官能評価時の湿度と同等の湿度にて、アロマセンサを用いて安定的にアロマを分析・評価し得るという本発明の利点をより享受し得る観点から、食品サンプルとしては、水分を含む食品サンプルが好ましい。中でも、官能評価時の湿度が高い傾向にある、含水率の高い食品サンプル（例えば、含水率が１０％以上、３０％以上、５０％以上、７０％以上、８０％以上、又は９０％以上（重量基準））が好適である。
　食品サンプルから取得したアロマ含有ガスは、その取得方法にもよるが、食品サンプル（及び環境雰囲気）に由来する水分を含む。ここで、温度ｔ（℃）、相対湿度ｈ（％）のガスに含まれる水分量（絶対湿度：ｇ／ｍ３）は、飽和水蒸気圧に係るＴｅｔｅｎｓの経験式を考慮して、以下の式で表すことができる。例えば、温度５０℃、相対湿度５０％のガスの絶対湿度は４１．４ｇ／ｍ３であり、温度４０℃、相対湿度１００％（湿分飽和状態）のガスの絶対湿度は５１．１ｇ／ｍ３である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　本発明の方法においては、食品サンプルガスから取得したアロマ含有ガスを冷却し昇温して所定湿度の分析ガスを調製する。冷却温度と昇温後の分析ガス温度を管理することにより、分析ガスの湿度を簡便、自由かつ安定に制御するにあたっては、冷却温度においてアロマ含有ガスが湿分飽和状態となるように操作することが好ましい。後述のとおり、食品サンプルから取得するアロマ含有ガスの湿度Ｈ０（相対湿度％）と冷却温度Ｔ１（℃）の関係を考慮して、食品サンプルに応じて操作条件を決定することが好ましい。冷却温度Ｔ１（℃）において湿分飽和状態にあるアロマ含有ガスに含まれる水分量（絶対湿度；ｇ／ｍ３）は、絶対湿度に係る上記式において、ｔ＝Ｔ１（℃）、ｈ＝１００（％）を代入すれば求められる。
　冷却の後、アロマ含有ガスを昇温して所定湿度の分析ガスを調整する。昇温前後において、アロマ含有ガスに含まれる水分量は維持されるため、昇温後の分析ガスの温度が決まれば、その温度における飽和水蒸気量Ａと、アロマ含有ガスに含まれる水分量Ｂから、分析ガスの相対湿度（％）を式：Ｂ／Ａ×１００により決定し得る。ここで、アロマ含有ガスに含まれる水分量Ｂは、上記のとおり、絶対湿度に係る上記式において、ｔ＝Ｔ１（℃）、ｈ＝１００（％）を代入すれば求められる（冷却温度Ｔ１（℃）において湿分飽和状態にある場合）。また、昇温後の分析ガスの温度をＴ（℃）とすると、その温度Ｔ（℃）における飽和水蒸気量Ａは、絶対湿度に係る上記式において、ｔ＝Ｔ（℃）、ｈ＝１００（％）を代入すれば求められる。そして昇温後の分析ガスの相対湿度（％）は、以下の式のとおり、Ｔ１とＴの関数として理論的に表すことができる。例えば、Ｔ＝２５（℃）の場合、Ｔ１を５～２０（℃）の範囲で変化させることにより、分析ガスの相対湿度（％）を３０～７５％という広い範囲で変化させ得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　本発明の方法において、食品サンプルから取得したアロマ含有ガスを温度Ｔ１（℃）に冷却し温度Ｔ（℃）に昇温して分析ガスを調製するにあたって、調製された分析ガスの湿度（相対湿度％）は、上記理論式から算出される値と厳密に一致することは必要とされない。上記理論式から算出される値との差異が数％オーダーであれば、十分に本発明の利点を享受し得る。対象とする食品サンプルに応じて、冷却手段、昇温手段の仕様や、キャリア空気の流速を調整するなどして、差異が数％オーダーに収まるように校正すればよい。好適な一実施形態において、冷却温度をＴ１（℃）、昇温後の分析ガスの温度をＴ（℃）としたとき、分析ガスの湿度Ｈ（相対湿度％）は、以下の式（１）を満たす。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　本発明において、アロマセンサは特に限定されず、食品サンプルのアロマを検出し検出信号を出力できる任意のセンサを用いてよい。導電率、電圧、起電力、温度、ピエゾ効果、屈折率、蛍光強度、界面インピーダンス、共振周波数、表面弾性波等の種々の観測量に基づく検出信号を出力できる任意のセンサを用いてよく、水晶振動子式、半導体式、ダイオード式、トランジスタ式、サーミスタ式、表面弾性波式、表面プラズモン共鳴式、電気化学式、固体電解質式、接触燃焼式等のセンサが挙げられる。食品サンプルから取得したサンプルガス（アロマ含有ガス）を冷却し昇温して所定湿度の分析ガスを調製する本発明においては、人による官能評価時の湿度と同等の湿度にて、任意のアロマセンサを用いて安定的にアロマを分析・評価することができる。
　好適な一実施形態において、本発明の食品サンプルアロマの分析方法は、
　（Ａ）食品サンプルに応じて該食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度を決定するステップ、
　（Ｂ）食品サンプルからアロマ含有ガスを取得するステップ、
　（Ｃ）アロマ含有ガスを冷却するステップ、
　（Ｄ）決定した分析ガス湿度となるように、冷却されたアロマ含有ガスを昇温して分析ガスを得るステップ、及び
　（Ｅ）アロマセンサを用いて分析ガスのアロマを分析するステップ、
を含む。
　－ステップ（Ａ）－
　ステップ（Ａ）において、食品サンプルに応じて該食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度を決定する。
　先述のとおり、食品サンプルアロマは、環境湿度によってアロマ成分組成や人の感じる官能が変化することから、その官能評価にあたっては、食品サンプルに応じて適切な湿度条件下で実施されている。また、食品サンプルを摂取する環境の影響をも加味した官能評価を行う場合、同一食品サンプルについて異なる湿度条件下で官能評価を行う場合もある。食品サンプルのアロマの官能評価時の湿度Ｈｓ（相対湿度％）は、食品サンプルに応じて、通常、３０～８０％の範囲で決定される。例えば、一態様において、コーヒーをはじめとする飲料のアロマの官能評価は、通常３０～８０％、好適には４０～６０％の湿度Ｈｓ（相対湿度％）条件下で実施されている。
　本発明の食品サンプルアロマの分析方法は、該食品サンプルアロマを官能評価する際と同様の湿度条件下で実施することを特徴とする。好適な一実施形態において、食品サンプルアロマを分析するのに適した分析ガス湿度（相対湿度％）は、該食品サンプルアロマの官能評価時のガス湿度をＨｓ（相対湿度％）としたとき、Ｈｓ±１０％である。該分析ガス湿度（相対湿度％）は、より好ましくはＨｓ±８％、Ｈｓ±６％、又はＨｓ±５％である。本発明の方法によれば、官能評価時の湿度Ｈｓ（相対湿度％）が高い食品サンプルについても、上記分析ガス湿度条件にて、アロマセンサを用いてアロマを分析・評価することができる。例えば、官能評価時の湿度Ｈｓ（相対湿度％）が、３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、又は７０％以上である食品サンプルについても、上記分析ガス湿度条件にて、アロマセンサを用いてアロマを分析・評価することができる。
　－ステップ（Ｂ）－
　ステップ（Ｂ）において、食品サンプルからアロマ含有ガスを取得する。
　取得方法は、食品サンプルからセンサ分析に必要な量のアロマ含有ガスを取得し得る限り特に限定されず、密閉系、開放系の何れにおいて取得してもよい。例えば、食品サンプルを密閉容器に収容し、そこにキャリアガスを流通させることにより、食品サンプル由来のアロマを含有するキャリアガスをアロマ含有ガスとして取得してよい。キャリアガスは、センサ分析が可能である限り特に限定されないが、官能評価を行う際の雰囲気は大気（空気）であるため、通常、空気を用いればよい。あるいはまた、開放系にて、食品サンプル近傍の空気（アロマ含有空気）をポンプ等により吸引し取得してもよい。
　ステップ（Ｂ）にて取得するアロマ含有ガスの温度は特に限定されず、通常３０～８０℃であってよい。また、ステップ（Ｂ）にて取得するアロマ含有ガスの湿度は特に限定されないが、後述のステップ（Ｃ）にて得られる冷却されたアロマ含有ガスが湿分飽和状態となるように、次の条件を満たすことが好ましい。すなわち、ステップ（Ｂ）にて取得されたアロマ含有ガスの湿度及び温度をそれぞれＨ０（相対湿度％）及びＴ０（℃）とし、ステップ（Ｃ）にて冷却されたアロマ含有ガスの温度をＴ１（℃）としたとき、Ｈ０が以下の式（２）を満たすことが好ましい。例えば、Ｔ０＝５０℃、Ｔ１＝１０℃の場合、Ｈ０≧１１．３６％であることが好ましく、Ｔ０＝８０℃、Ｔ１＝５℃の場合、Ｈ０≧２．３３％であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　含水率の低い食品サンプルからアロマ含有ガスを取得する場合、とりわけ開放系においてアロマ含有ガスを取得する場合は、食品サンプルから取得するアロマ含有ガスの温度Ｔ０（℃）及び湿度Ｈ０（相対湿度％）とステップ（Ｃ）における冷却温度Ｔ１（℃）の関係を考慮して、上記式（２）を満たすように予め操作条件（食品サンプル温度、冷却温度、アロマ含有ガスの取得部材の配置等）を決定することが好ましい。
　－ステップ（Ｃ）－
　ステップ（Ｃ）において、アロマ含有ガスを冷却する。
　冷却方法は、アロマ含有ガスを所期の温度に冷却し得る限り特に限定されず、例えば、ペルチェ素子や冷媒を使用した熱交換法が挙げられる。
　本発明の食品サンプルアロマの分析方法においては、食品サンプルから取得したアロマ含有ガスをステップ（Ｃ）にて冷却し、後述のステップ（Ｄ）にて昇温することにより、所定湿度の分析ガスを調製することができる。その原理は、式（１）に関連して先述したとおりである。冷却温度と昇温後の分析ガス温度を管理することにより、分析ガスの湿度を簡便、自由かつ安定に制御するにあたっては、先述のとおり、ステップ（Ｃ）において、アロマ含有ガスが湿分飽和状態となるようにアロマ含有ガスを冷却することが好ましい。
　ステップ（Ｃ）にて得られる、冷却されたアロマ含有ガスの温度Ｔ１（℃）は、水分凝結による障害を回避しつつアロマセンサによる安定的なアロマの分析・評価を実現する観点から、０℃を超え２０℃以下の範囲に設定することが好ましく、５～２０℃の範囲において設定することがより好ましい。したがって、好適な一実施形態において、ステップ（Ｃ）にて得られる、冷却されたアロマ含有ガスの温度Ｔ１（℃）は５～２０℃である。
　温度Ｔ１（℃）を斯かる範囲に設定することにより、ステップ（Ｄ）にて得られる分析ガスの湿度Ｈ（相対湿度％）を広い範囲にて制御することが可能となると共に、アロマセンサによる安定的なアロマの分析・評価を実現することができる。アロマセンサによる安定的なアロマの分析・評価を実現し得る観点から、ステップ（Ｃ）にて得られる、冷却されたアロマ含有ガスの水分量（絶対湿度）は、好ましくは２０ｇ／ｍ３以下、より好ましくは１８ｇ／ｍ３以下、１６ｇ／ｍ３以下、１４ｇ／ｍ３以下、１２ｇ／ｍ３以下、又は１０ｇ／ｍ３以下である。該水分量の下限は特に限定されないが、ステップ（Ｄ）にて所期の湿度Ｈ（相対湿度％）を有する分析ガスを得る観点から、５ｇ／ｍ３以上、６ｇ／ｍ３以上、又は７ｇ／ｍ３以上とし得る。ここで、温度２０℃において湿分飽和状態にあるガス中の水分量（絶対湿度）は、上記の絶対湿度に関する式においてｔ＝２０（℃）、ｈ＝１００（％）を代入することにより求められ、約１７．３ｇ／ｍ３である。また、温度５℃において湿分飽和状態にあるガス中の水分量（絶対湿度）は、同式にてｔ＝５（℃）、ｈ＝１００（％）を代入することにより求められ、約６．７ｇ／ｍ３である。
　ステップ（Ｃ）においてアロマ含有ガスを冷却すると、凝縮水が生じる。生じた凝縮水は、ステップ（Ｄ）に付す前に、アロマ含有ガスと分離する必要がある。分離が不十分であると、ステップ（Ｄ）にて昇温した際に再度蒸発し、所期の湿度を実現することの障害となる。
　－ステップ（Ｄ）－
　ステップ（Ｄ）において、決定した分析ガス湿度となるように、冷却されたアロマ含有ガスを昇温して分析ガスを得る。
　昇温方法は、冷却されたアロマ含有ガスを所期の温度に昇温し得る限り特に限定されず、ヒータ等を用いて加熱してもよいし、外部環境との熱交換により昇温してもよい。
　ステップ（Ｄ）にて得られる、分析ガスの温度Ｔ（℃）は、上記冷却温度Ｔ１（℃）との関係において、所期の湿度Ｈ（相対湿度％）を有する分析ガスが得られる限りにおいて、特に限定されない。アロマセンサの仕様に応じて、通常、２０～５０℃の範囲において設定すればよい。
　食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度（相対湿度％）は、先述のとおり、好ましくはＨｓ±１０％（ここで、Ｈｓは、該食品サンプルのアロマの官能評価時のガス湿度）である。ステップ（Ａ）にて決定した、斯かる好適な分析ガス湿度（相対湿度％）をＨｅとしたとき、ステップ（Ｄ）にて実際に得られる分析ガスの湿度（相対湿度％）は、好ましくはＨｅ±５％、より好ましくはＨｅ±３％又はＨｅ±１％である。このように所期の分析ガス湿度を精度よく調製するにあたっては、式（１）に関連して先述したとおり、ステップ（Ｃ）にて湿分飽和状態にある温度Ｔ１（℃）のアロマ含有ガスを得ると共に、ステップ（Ｄ）にて該アロマ含有ガスを温度Ｔ（℃）に正確に昇温することが重要である。斯かる冷却、昇温の操作は、具体的に使用する冷却手段、昇温手段の熱交換能に応じて条件（アロマ含有ガスの流速（ひいては冷却手段や昇温手段とアロマ含有ガスとの接触時間）等）を決定、校正することができる。
　－ステップ（Ｅ）－
　ステップ（Ｅ）において、アロマセンサを用いて分析ガスのアロマを分析する。
　食品サンプルから取得したアロマ含有ガスを冷却し昇温して所定湿度の分析ガスを調製する技術を採用する本発明においては、分析ガス中の水分量（絶対湿度）を一定値以下に抑えつつ分析ガスの相対湿度を広い範囲にて制御することが可能である。こうして得られた分析ガスについて、アロマセンサによりアロマの分析を実施することにより、官能評価時のガス湿度と同様の湿度条件下で安定的にアロマの分析・評価を行うことができる。
　本発明に用いられるアロマセンサについては先述のとおりである。アロマを検出すると、アロマセンサは、その種類に応じて種々の観測量に基づく検出信号を出力する。
　ステップ（Ｅ）において、斯かる検出信号を解析することにより、分析ガスのアロマを評価してよい。検出信号の解析法は特に限定されないが、例えば、多変量解析、好ましくは主成分分析により実施してよい。したがって、本発明の好適な一実施形態において、ステップ（Ｅ）において、主成分分析によって分析ガスのアロマを評価する。
　主成分分析によって分析ガスのアロマを評価する場合、アロマセンサの構成にもよるが、４以上の検出信号（評価データの次元数）について主成分分析を行うことが好ましい。評価データの次元数は、好ましくは４以上、より好ましくは６以上、８以上、又は１０以上である。該次元数の上限は特に限定されないが、通常、１０００以下、５００以下、１００以下などとし得る。
　主成分分析によりアロマを評価する場合の、主成分の数はアロマを適切に評価し得る限り特に限定されず、例えば２であってよく、３以上、４以上であってもよい。斯かる主成分のスコアパターンをマップ化することにより、食品サンプルアロマを分かり易く評価することができる。
　なお、アロマセンサによるアロマの分析と、アロマセンサにより出力された検出信号の解析（アロマの評価）とは、異なるタイミングで実施してもよく、また、異なる場所で実施してもよい。
　［食品サンプルアロマの分析装置］
　本発明は、アロマセンサを用いて食品サンプルアロマを分析するための新規な装置を提供する。
　以下、本発明の分析装置について説明するが、該分析装置は、本発明の食品サンプルアロマの分析方法を実施し得る装置である。したがって、本発明の食品サンプルアロマの分析方法について述べた原理や利点は該分析装置についても妥当する。
　一実施形態において、本発明の食品サンプルアロマの分析装置は、
　食品サンプルからアロマ含有ガスを取得する取得部材と、
　該食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度となるように、アロマ含有ガスの湿度を調整して分析ガスを調製する湿度調整手段と、
　分析ガスのアロマを検出し検出信号として出力するセンサと
を含む。
　－取得部材－
　取得部材は、食品サンプルからセンサ分析に必要な量のアロマ含有ガスを取得し得る限り特に限定されず、密閉系にてアロマ含有ガスを取得する部材（以下「密閉系取得部材」ともいう。）、開放系にてアロマ含有ガスを取得する部材（以下「開放系取得部材」ともいう。）のいずれであってもよい。
　密閉系取得部材としては、密閉系にて食品サンプルからアロマ含有ガスを取得し得る限り構成は特に限定されず、例えば、食品サンプルを収容するための密閉容器と、該密閉容器に設けられたキャリアガス流入口（入口）と、該密閉容器に設けられたアロマ含有キャリアガス（アロマ含有ガス）の取出口（出口）と、キャリアガスを流通させるための流通手段とを含んでよい。流通手段により密閉容器内にキャリアガスを流入させると、食品サンプルから発したアロマはキャリアガスと混合されアロマ含有キャリアガスが得られる。斯かるアロマ含有キャリアガスをアロマ含有ガスとして取出口から取得すればよい。流通手段としては、キャリアガスを流通させ得る限り特に限定されず、各種ポンプ等を用いればよい。流通手段はまた、取得するアロマ含有ガスの量、流速を制御するために、マスフローコントローラ等の流量制御器を含むことが好ましい。キャリアガスは、アロマのセンサ分析を阻害しない限り特に限定されないが、官能評価を行う際の雰囲気は大気（空気）であるため、通常、空気を用いればよい。
　開放系取得部材としては、開放系にて食品サンプルからアロマ含有ガスを取得し得る限り構成は特に限定されず、例えば、食品サンプル近傍のアロマ含有空気をアロマ含有ガスとして吸引し得る吸引手段と、吸引したアロマ含有ガスを後段の湿度調整手段へと供給するための供給手段とを含んでよい。吸引手段としては、アロマ含有ガスを吸引し得る限り特に限定されず、各種ポンプ等を用いればよい。吸引手段はまた、取得するアロマ含有ガスの量、流速を制御するために、マスフローコントローラ等の流量制御機を含むことが好ましい。供給手段としては、例えば、菅を用いてよい。
　本発明の分析装置は、該取得部材で取得されるアロマ含有ガスの湿度Ｈ０（相対湿度％）が、先述の式（２）を満たすように構成され、運転されることが好ましい。
　－湿度調整手段－
　本発明の分析装置は、食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度となるように、アロマ含有ガスの湿度を調整して分析ガスを調製する湿度調整手段を備えることを特徴とする。
　食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度（相対湿度％）は、該食品サンプルのアロマの官能評価時のガス湿度をＨｓ（相対湿度％）としたとき、Ｈｓ±１０％であり、より好ましくはＨｓ±８％、Ｈｓ±６％、又はＨｓ±５％である。湿度調整手段を備える本発明の分析装置によれば、官能評価時の湿度Ｈｓ（相対湿度％）が高い食品サンプルについても、上記分析ガス湿度条件にて、アロマセンサを用いてアロマを安定的に分析・評価することができる。食品サンプルのアロマの官能評価時の湿度Ｈｓ（相対湿度％）は、食品サンプルに応じて、通常、３０～８０％の範囲で決定される。湿度調整手段を備える本発明の分析装置においては、官能評価時の湿度Ｈｓ（相対湿度％）が３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、又は７０％以上である食品サンプルについても、上記分析ガス湿度条件にて、アロマセンサを用いてアロマを安定的に分析・評価することを実現し得る。
　湿度調整手段は、アロマ含有ガスを冷却し昇温して所定湿度の分析ガスを調製する先述の湿度調整技術を実現し得るように構成される。好適な一実施形態において、湿度調整手段は、
　食品サンプルから取得したアロマ含有ガスを冷却する冷却器、及び
　冷却されたアロマ含有ガスを昇温して分析ガスを調製する分析ガス調製器
を含む。
　冷却器としては、アロマ含有ガスを所期の温度に冷却し得る限り特に限定されず、例えば、ペルチェ素子や冷媒を使用した熱交換器が挙げられる。ペルチェ素子を使用した熱交換器としては、ペルチェ素子によりアロマ含有ガスを冷却し得る限り特に構成は限定されず、例えば、ペルチェ素子によって冷却された金属部材と、該金属部材と接触しており、その内部をアロマ含有ガスが流通し得るように構成された菅部材とを含んでよい。冷媒を使用した熱交換器としては、冷媒によりアロマ含有ガスを冷却し得る限り特に構成は限定されず、例えば、冷媒により冷却された金属部材と、該金属部材と接触しており、その内部をアロマ含有ガスが流通し得るように構成された菅部材とを含んでよい。斯かる一態様として、熱交換器は、その内部をアロマ含有ガスが流通し得るように構成された管部材と、該管部材と接触するように該管部材の周囲に配置されており、その内部を冷媒が流通し得るように構成された管部材とを含んでもよい。あるいはまた、その内部をアロマ含有ガスが流通し得るように構成された容器と、該容器の内部に配置され且つその内部を冷媒が流通し得るように構成された管部材とを含んでよい。例えば、冷媒として冷水を使用したジムロートのようなガラス製冷却器を用いてもよい。
　冷却器は、冷却器から出力されるアロマ含有ガスの温度Ｔ１（℃）を、好ましくは０℃を超え２０℃以下の範囲にて制御し得るように、より好ましくは５～２０℃の範囲にて制御し得るように、構成され、運転される。斯かる温度Ｔ１（℃）を達成し得る限り、冷却器を構成する各部材の寸法や、冷却器によるアロマ含有ガスの冷却時間は何ら限定されない。
　アロマセンサによる安定的なアロマの分析・評価を実現し得る観点から、冷却器は、該冷却器から出力されるアロマ含有ガスの水分量（絶対湿度）が、好ましくは２０ｇ／ｍ３以下、より好ましくは１８ｇ／ｍ３以下、１６ｇ／ｍ３以下、１４ｇ／ｍ３以下、１２ｇ／ｍ３以下、又は１０ｇ／ｍ３以下となるように構成され、運転される。該水分量の下限は特に限定されないが、分析ガス調整器にて所期の湿度Ｈ（相対湿度％）を有する分析ガスを得る観点から、５ｇ／ｍ３以上、６ｇ／ｍ３以上、又は７ｇ／ｍ３以上であることが好ましい。
　冷却器は、アロマ含有ガスの冷却により生じた凝縮水を分離し得る機構（例えば、凝縮水トラップ）を備えることが好ましい。
　分析ガス調整器は、冷却器により出力されたアロマ含有ガスを所期の温度Ｔ（℃）に昇温して分析ガスを得ることができる限り特に限定されない。所期の温度Ｔ（℃）が室温以下である場合、例えば、分析ガス調整器は、その内部をアロマ含有ガスが流通し得るように構成された菅部材を含み、外部環境とアロマ含有ガスとを熱交換させて所期の温度Ｔ（℃）にアロマ含有ガスを昇温させてよい。所期の温度Ｔ（℃）が、室温より高い場合などは、その内部をアロマ含有ガスが流通し得るように構成された菅部材と、該菅部材を加熱する加熱器とを含み、加熱器の発する熱によりアロマ含有ガスを所期の温度Ｔ（℃）に昇温させてよい。温度Ｔ（℃）は、冷却温度Ｔ１（℃）との関係において、所期の湿度Ｈ（相対湿度％）を有する分析ガスが得られる限り特に限定されないが、アロマセンサの仕様に応じて、通常、２０～５０℃の範囲において設定すればよい。
　本発明の分析装置では、湿度調整手段における冷却温度Ｔ１（℃）と昇温後の分析ガス温度Ｔ（℃）を管理することにより、分析ガスの湿度を自由かつ安定に制御することが可能である。食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度（相対湿度％）は、先述のとおり、好ましくはＨｓ±１０％（ここで、Ｈｓは、該食品サンプルのアロマの官能評価時のガス湿度）である。斯かる好適な分析ガス湿度（相対湿度％）をＨｅとしたとき、湿度調整手段にて実際に得られる分析ガスの湿度（相対湿度％）は、好ましくはＨｅ±５％、より好ましくはＨｅ±３％又はＨｅ±１％である。
　したがって好適な一実施形態において、本発明の分析装置は、冷却器により冷却されるアロマ含有ガスの温度をＴ１（℃）、分析ガス調製器により調製される分析ガスの湿度及び温度をそれぞれＨ（相対湿度％）及びＴ（℃）としたとき、Ｈが以下の式（１）を満たすように湿度調整手段が運転される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
　このように所期の分析ガス湿度を精度よく調製するにあたっては、冷却器において湿分飽和状態にある温度Ｔ１（℃）のアロマ含有ガスを得ると共に、分析ガス調整器にて該アロマ含有ガスを温度Ｔ（℃）に正確に昇温することが重要である。具体的に使用する冷却器や分析ガス調整器（昇温手段）の熱交換能に応じて条件（アロマ含有ガスの流速（ひいては冷却器や昇温手段とアロマ含有ガスとの接触時間）等）を決定、校正すればよい。
　－アロマセンサ－
　アロマセンサは特に限定されず、食品サンプルのアロマを検出し検出信号を出力できる任意のセンサを用いてよい。導電率、電圧、起電力、温度、ピエゾ効果、屈折率、蛍光強度、界面インピーダンス、共振周波数、表面弾性波等の種々の観測量に基づく検出信号を出力できる任意のセンサを用いてよく、水晶振動子式、半導体式、ダイオード式、トランジスタ式、サーミスタ式、表面弾性波式、表面プラズモン共鳴式、電気化学式、固体電解質式、接触燃焼式等のセンサが挙げられる。湿度調整手段を備える本発明の分析装置においては、人による官能評価時の湿度と同等の湿度にて、任意のアロマセンサを用いて安定的にアロマを分析・評価することができる。
　本発明の分析装置は、上記の取得部材、湿度調整手段及びアロマセンサを備える限り、さらに他の部材、構成を含んでもよい。例えば、本発明の分析装置は、アロマセンサにより出力された検出信号を解析するための解析装置をさらに含んでもよい。例えば、多変量解析、好ましくは主成分分析により検出信号を解析するための解析装置であってよい。解析装置の構成は特に限定されず、例えば、アロマセンサにより出力された検出信号を解析するための解析アプリケーションがインストールされたコンピュータ装置を用いてよい。斯かる解析装置を含む場合、官能評価時と同様の湿度条件下で安定的にアロマを分析し得るという利点も相俟って、本発明の分析装置は、人の官能に近い分類や意味づけを定量的に行うことに著しく寄与し得る。なお、先述のとおり、斯かる解析装置は、本発明の分析装置とは異なる場所に配置され、本発明の分析装置による食品サンプルアロマの分析とは異なるタイミングにて、該分析結果を利用してアロマの評価を行ってもよい。
　図１に、本発明の一実施形態に係る分析装置の概略構成図を示す。図１においては、食品サンプルから一定の流速にてアロマ含有ガスを取得するためのポンプ及び流速制御機と、食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度となるように、アロマ含有ガスの湿度を調整するための湿度調整器と、分析ガスのアロマを分析するためのセンサとを示す。分析装置におけるポンプ及び流速制御機の配置を分かり易く示すために、図１においては、食品サンプルについても配置を示す。
　図１に示すとおり、食品サンプルから一定の流速にてアロマ含有ガスを取得するためのポンプ及び流速制御機は、アロマ含有ガスの流路上の任意の位置に配置すればよく、センサ下流に配置してもよく（図１左）、湿度調整器とセンサの間に流速制御機を、センサ下流にポンプをそれぞれ配置してもよく（図１中）、分析装置の最上流に配置してもよい（図１右；密閉系にてアロマ含有ガスを取得する場合）。なお、ポンプ及び流速制御機に関して、食品サンプルからアロマ含有ガスを取得する取得部材の一要素としてこれまで説明してきたが、これらは湿度調整手段の一要素として解釈してもよい。
　図２に、本発明の一実施形態に係る分析装置の模式図を示す。図２に示す分析装置は、ペルチェ素子を用いた熱交換器（冷却器）と、その内部をアロマ含有ガスが流通し得るように構成されており、外部環境とアロマ含有ガスとを熱交換させて所期の温度にアロマ含有ガスを昇温させるように構成された菅部材（分析ガス調製器）とを含む湿度調整手段を含む。ペルチェ素子を使用した熱交換器（冷却器）は、ペルチェ素子により冷却された金属ロッドと、該金属ロッドに巻かれた、その内部をアロマ含有ガスが流通し得るように構成された菅部材とを含む。各部材の寸法や、冷却器によるアロマ含有ガスの冷却時間は、所期の冷却温度Ｔ１（℃）を達成し得る限り、何ら限定されないのは先述のとおりであるが、例えば、直径５ｍｍ×長さ１０ｍｍ以上あるいは直径１０ｍｍ×長さ５ｍｍ以上の寸法を有する金属ロッドを用いてよく、該金属ロッドに巻かれた菅部材は、内径０．５～１０ｍｍの範囲としてよい。アロマ含有ガスの流速は、例えば、１～１００ｍｌ／ｍｉｎの範囲で設定してよい。分析ガス調製器として用いられる菅部材の寸法や、その内部を流通するアロマ含有ガスの流速も同様に設定してよい。
　［食品サンプルアロマの分析ガス調製装置］
　本発明はまた、官能評価時のガス湿度と同様の湿度条件下で、アロマセンサを用いた安定なアロマの分析を実現する、新規な食品サンプルアロマの分析ガス調製装置を提供する。
　該分析ガス調製装置は、食品サンプルから取得したアロマ含有ガスを冷却し昇温して所定湿度の分析ガスを調製する先述の湿度調整方法を実施し得る装置である。したがって、本発明の分析方法や分析装置について述べた原理や利点は該分析ガス調製装置についても妥当する。
　一実施形態において、本発明の食品サンプルアロマの分析ガス調製装置は、
　食品サンプルからアロマ含有ガスを取得する取得部材と、
　該食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度となるように、アロマ含有ガスの湿度を調整して分析ガスを調製する湿度調整手段と、
を含む。
　取得部材及び湿度調整手段の詳細は、本発明の分析装置に関連して先に説明したとおりである。本発明の分析ガス調製装置は、冷却されるアロマ含有ガスの温度をＴ１（℃）、調製される分析ガスの湿度及び温度をそれぞれＨ（相対湿度％）及びＴ（℃）としたとき、Ｈが先の式（１）を満たすように湿度調整手段が運転されることを特徴とする。本発明の分析ガス調製装置は、分析ガス中の水分量（絶対湿度）を一定値以下に抑えつつ分析ガスの相対湿度を広い範囲にて制御することが可能である。本発明の分析ガス調製装置により調製した分析ガスについて、アロマセンサによりアロマの分析を実施することにより、官能評価時のガス湿度と同様の湿度条件下で安定的にアロマの分析・評価を行うことができる。
　＜実施例１：湿度制御技術の検討１＞
　食品サンプルから取得したアロマ含有ガスの湿度を精度よく制御するため、冷却除湿法を利用した湿度制御について検討した。冷却除湿法では、サンプルガスを任意の温度に冷却することで、各冷却温度での湿分飽和ガスを作り出し、余分な水分を結露させ除去する。その後、湿分飽和ガスをセンシング温度に昇温することで、所定の相対湿度を有するサンプルガス（分析ガス）を安定的に調製する。
　本検討は、ガラス製冷却器を用いたモデル装置系を使用して実施した（図３）。ガラス製冷却器としてジムロート（空気容量７０ｍｌ）を使用し、各冷却温度（５℃、１０℃、１５℃、２０℃）に調整された冷却水を流すことにより冷却した。冷却水は、冷却水循環装置（ＥＤ、Ｊｕｌａｂｏ　ｌａｂｏｔｅｃｈ社）を用いて温度調整した。サンプルとして、水３００ｍｌを４口フラスコ（容量５００ｍｌ）に入れ、オイルバスにて各サンプル温度（３０℃、４０℃、５０℃、６０℃、７０℃、８０℃）に調整した。この４口フラスコに、ポンプ（ＬＶ－１２５Ａ、Ｌｉｎｉｃｏｎ社）を用いて空気を供給した。供給する空気の流速は、マスフローコントローラ（ＭＦＣ、Ｋｏｆｌｏｃ　８５００、流速制御範囲０．１～５ｓｌｍ、Ｋｏｆｌｏｃ社）を用いて１．０Ｌ／分に制御した。この条件では、サンプルガス（加湿空気）は冷却器において４．２秒間冷却される。なお、マスフローコントローラ、ポンプ及び４口フラスコは、テフロンチューブ（内径５ｍｍ）を用いて各々接続した。冷却器から出力された冷却ガスは長さ５０ｃｍのテフロンチューブ（内径５ｍｍ）を通過する間に、室温２５℃に昇温された。得られたサンプルガス（分析ガス）の相対湿度と温度を、湿度センサ（ＨＤ２３０１．０Ｒ、Ｄｅｌｔａ　Ｏｈｍ社）を用いて測定した。相対湿度Ｈ（％）と温度Ｔ（℃）の各測定値を、以下の式に代入して、絶対湿度（ｇ／ｍ３）を算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
　各サンプル温度、各冷却温度について、上記操作を実施した。その結果、分析ガスの湿度は、サンプル温度に関わらず、冷却温度に依存して決定されることを確認した。詳細には、冷却温度５℃、１０℃、１５℃及び２０℃について、分析ガスの相対湿度は、それぞれ３０．７±０．６％、３９．５±０．５％、５２．９±０．６％及び７０．０±０．７％であり、絶対湿度は、それぞれ６．７±０．１ｇ／ｍ３、９．１±０．０ｇ／ｍ３、１２．４±０．３ｇ／ｍ３及び１６．５±０．２ｇ／ｍ３であり、数値も安定していた。図４に、各冷却温度について、理論的に計算される絶対湿度（図４の実線；各冷却温度にて湿分飽和ガス［Ｈ＝１００％］が得られていることを前提として算出される絶対湿度）と、本検討にて得られた分析ガスの絶対湿度の実測値（図４の白丸）とを示す。両者は実質的に一致しており、これは、本検討に使用したモデル装置系の仕様において、（ｉ）サンプルから各冷却温度における湿分飽和ガスが得られたこと（取得したサンプルガスを各冷却温度に冷却できると共に各冷却温度にて湿分飽和状態にあるサンプルガスを得ることができたこと）、また、（ｉｉ）冷却後のサンプルガスを所定のセンシング温度に昇温できたことを示す。
　＜実施例２：湿度制御技術の検討２＞
　実施例１と同じモデル装置系（図３）を使用して、４口フラスコに供給する空気の流速を変化させることにより冷却器におけるサンプルガスの冷却時間を変化させ、湿度が制御可能であるかを確認した。
　本検討は、供給する空気の流速を、マスフローコントローラ（ＭＦＣ、Ｋｏｆｌｏｃ　８５００、流速制御範囲０．１～５　ｓｌｍ、Ｋｏｆｌｏｃ社）により０．５Ｌ／分から４．０Ｌ／分の範囲で所定の値（０．５Ｌ／分、１Ｌ／分、２Ｌ／分、３Ｌ／分、４Ｌ／分）に制御しサンプルガスの冷却時間を変化させた以外は、実施例１と同様に実施した。その結果、図５に示すとおり、分析ガスの湿度は、サンプル温度に関わらず、冷却温度に依存して決定されることを確認した。また、図６には、各冷却温度における、サンプルガスの冷却時間と、得られた分析ガスの絶対湿度の実測値の関係を、図７には、理論的に計算される絶対湿度からの誤差を示す。冷却温度が５℃から１５℃の範囲では冷却時間に関わらず、分析ガスの絶対湿度は一定の値を示し（図６）、理論的に計算される絶対湿度との誤差も５％以内であった（図７）。冷却温度が２０℃では、冷却時間が１．１秒間から４．２秒間の範囲において、分析ガスの絶対湿度は一定の値を示し（図６）、理論値との誤差も５％以内であった（図７）。したがって、本検討に使用したモデル装置系の仕様において、サンプルガスの流速を適切に設定する限り、冷却温度とセンシング温度を決定することにより、先述の式（１）を満たすように分析ガスの湿度を安定的に制御できることを確認した。
　＜実施例３：湿度制御技術の検討３＞
　ガラス製冷却器としてサイズの異なるジムロート（空気容量３０ｍｌあるいは１２０ｍｌ）を使用した以外は、実施例１と同じモデル装置系（図３）を使用して、湿度が制御可能であるかを確認した。
　ジムロートに、各冷却温度（５℃、１０℃、１５℃、２０℃）に調整された冷却水を流すことにより冷却した。冷却水は、冷却水循環装置（ＥＤ、Ｊｕｌａｂｏ　ｌａｂｏｔｅｃｈ社）を用いて温度調整した。サンプルとして、水３００ｍｌを４口フラスコ（容量５００ｍｌ）に入れ、オイルバスにてサンプル温度（５０℃）に調整した。この４口フラスコに、ポンプ（ＬＶ－１２５Ａ、Ｌｉｎｉｃｏｎ社）を用いて空気を供給した。供給する空気の流速は、マスフローコントローラ（ＭＦＣ、Ｋｏｆｌｏｃ　８５００、流速制御範囲０．１～５ｓｌｍ、Ｋｏｆｌｏｃ社）を用いて２．０Ｌ／分に制御した。この条件では、サンプルガス（加湿空気）は空気容量３０ｍｌの冷却器において０．９秒間、空気容量１２０ｍｌの冷却器において３．６秒間、各々冷却される。なお、マスフローコントローラ、ポンプ及び４口フラスコは、テフロンチューブ（内径５ｍｍ）を用いて各々接続した。冷却器から出力された冷却ガスは長さ５０ｃｍのテフロンチューブ（内径５ｍｍ）を通過する間に、室温２５℃に昇温された。得られたサンプルガス（分析ガス）の相対湿度と温度を、湿度センサ（ＨＤ２３０１．０Ｒ、Ｄｅｌｔａ　Ｏｈｍ社）を用いて測定した。相対湿度Ｈ（％）と温度Ｔ（℃）の各測定値を、絶対湿度に係る上記式に代入して、絶対湿度（ｇ／ｍ３）を算出した。
　図８に、各冷却温度について、理論的に計算される絶対湿度（図８の実線；各冷却温度にて湿分飽和ガス［Ｈ＝１００％］が得られていることを前提として算出される絶対湿度）と、本検討にて得られた分析ガスの絶対湿度の実測値（図８の黒三角は空気容量３０ｍｌ、白四角は空気容量１２０ｍｌの冷却器を各々使用した場合）とを示す。両者は実質的に一致しており、これは、本検討に使用したモデル装置系の仕様において、容量の異なる冷却器を用いても、湿度が制御できることを示している。
　実施例１～３に示したサンプルガスの流速など具体的な運転条件は、特定のモデル装置系について示したものである。食品サンプルアロマの評価にあたっては、使用する冷却器やセンシング温度への昇温手段などの仕様に応じて、予め実施例１～３に示すような湿度制御の検討を行い、先述の式（１）を満たすように分析ガスの湿度を安定的に制御するのに好適な運転条件を決定・校正する。これにより、食品サンプルに応じて該食品サンプルのアロマを分析するのに適した湿度でのアロマセンサによる安定的な分析・評価を実現することができる。
　＜実施例４：食品サンプルアロマの分析・評価＞
　食品サンプルとしてコーヒーを使用し、湿度制御下においてコーヒーアロマの分析・評価を実施した。
　（１）食品サンプルの調製
　ブラジル産コーヒー豆（アラビカ種、深煎り）を粉砕し、コーヒー粉を調製した。調製したコーヒー粉２８ｇから、ペーパーフィルターを用いて液体コーヒーを熱湯５００ｍｌで抽出した。得られた液体コーヒー３００ｍｌ分を食品サンプルとして使用した。
　（２）食品サンプルアロマの分析・評価
　実施例１に記載のモデル装置系（図３）を使用して、食品サンプルから分析ガスを調製した。食品サンプル温度は５０℃、供給する空気の流速は１Ｌ／分であり、冷却温度は１０℃、１５℃及び２０℃に設定した。冷却ガスは２５℃に昇温した後、アロマセンサにて分析した。アロマセンサには、ＮｅＯｓｅ　Ｐｒｏ（Ａｒｙｂａｌｌｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社）を使用し、６４種の検出信号（評価データの次元数６４）を得た。得られた検出信号について統計分析フリーソフト「Ｒ」（Ｒ　Ｃｏｒｅ　Ｔｅａｍ製）を用いた主成分分析（ＰＣＡ）を実施してアロマを評価した。また、食品サンプル（液体コーヒー）３００ｍｌに代えて水３００ｍｌを用いた以外は、上記と同様にして、参照データを得た。図９には、第１主成分（ＰＣ１）及び第２主成分（ＰＣ２）のスコアパターンに関する２次元マップを示す（図９（Ｂ）は図９（Ａ）の枠中を拡大した図である）。
　冷却温度を１０℃に設定した分析ガス、すなわち、相対湿度４０％、絶対湿度９．２ｇ／ｍ３の分析ガスに関しては、コーヒーアロマから得られる主成分スコアパターンと、水蒸気から得られる主成分スコアパターンを明確に区別することができた（図９Ａ）。冷却温度を１５℃及び２０℃に設定した分析ガス（それぞれ相対湿度５３％及び７０％）では、コーヒーアロマから得られる主成分スコアパターンと水蒸気から得られる主成分スコアパターンに小さいながらも差を観察することができた（図９Ｂ）。斯かる結果は、湿度を安定的に制御し得る本発明の分析方法・分析装置によれば、アロマセンサの性能を引き出すことができること、また、コーヒーなどの食品サンプルのアロマを適切な湿度下でアロマセンサにより安定的に分析・評価できることを示す。
　＜実施例５：食品サンプルアロマの分析・評価＞
　食品サンプルとして各産地のコーヒーを使用し、コーヒーアロマを分析するのに適した分析ガス湿度（相対湿度４０％）にてコーヒーアロマの分析・評価を実施した。
　（１）食品サンプルの調製
　エチオピア産、タンザニア産、コロンビア産及びブラジル産のコーヒー豆を各々粉砕し、コーヒー粉を調製した。調製した各コーヒー粉２８ｇから、ペーパーフィルターを用いて液体コーヒーを熱湯５００ｍｌで抽出した。得られた液体コーヒー３００ｍｌ分を食品サンプルとして使用した。
　（２）食品サンプルアロマの分析・評価
　実施例１に記載のモデル装置系（図３）を使用して、食品サンプルから分析ガスを調製した。食品サンプル温度は５０℃、供給する空気の流速は１Ｌ／分であり、冷却温度は１０℃に設定した。冷却ガスは２５℃に昇温した後（分析ガスの相対湿度４０％）、アロマセンサにて評価した。アロマセンサには、ＮｅＯｓｅ　Ｐｒｏ（Ａｒｙｂａｌｌｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社）を使用し、６４種の検出信号（評価データの次元数６４）を得た。得られた検出信号について統計分析フリーソフト「Ｒ」（Ｒ　Ｃｏｒｅ　Ｔｅａｍ製）を用いた主成分分析（ＰＣＡ）を実施してアロマを評価した。図１０に、第１主成分（ＰＣ１）及び第２主成分（ＰＣ２）のスコアパターンに関する２次元マップを示す。
　その結果、エチオピア産、タンザニア産、コロンビア産及びブラジル産の各コーヒーアロマから得られる主成分スコアパターンを互いに明確に区別することができた（図１０）。斯かる結果は、湿度を安定的に制御し得る本発明の分析方法・分析装置によれば、アロマセンサの性能を引き出すことができること、また、産地によって微妙に異なるコーヒーのアロマの差を分析・評価できることを示す。

Claims (17)

  1. 　（Ａ）食品サンプルに応じて該食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度を決定するステップ、
    　（Ｂ）食品サンプルからアロマ含有ガスを取得するステップ、
    　（Ｃ）アロマ含有ガスを冷却するステップ、
    　（Ｄ）決定した分析ガス湿度となるように、冷却されたアロマ含有ガスを昇温して分析ガスを得るステップ、及び
    　（Ｅ）アロマセンサを用いて分析ガスのアロマを分析するステップ、
    を含む食品サンプルアロマの分析方法。
  2. 　食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度（相対湿度％）が、該食品サンプルのアロマの官能評価時のガス湿度をＨｓ（相対湿度％）としたとき、Ｈｓ±１０％である、請求項１に記載の方法。
  3. 　Ｈｓは、食品サンプルに応じて３０～８０％の範囲で決定される、請求項２に記載の方法。
  4. 　食品サンプルが水分を含む、請求項１～３の何れか１項に記載の方法。
  5. 　食品サンプルがコーヒーである、請求項１～４の何れか１項に記載の方法。
  6. 　食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度をＨｅ（相対湿度％）としたとき、ステップ（Ｄ）にて得られる分析ガスの湿度（相対湿度％）が、Ｈｅ±５％である、請求項１～５の何れか１項に記載の方法。
  7. 　ステップ（Ｃ）にて得られる冷却されたアロマ含有ガスの温度をＴ１（℃）、ステップ（Ｄ）にて得られる分析ガスの湿度及び温度をそれぞれＨ（相対湿度％）及びＴ（℃）としたとき、Ｈが以下の式（１）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
     を満たす、請求項１～６の何れか１項に記載の方法。
  8. 　ステップ（Ｂ）において、３０～８０℃のアロマ含有ガスを取得する、請求項１～７の何れか１項に記載の方法。
  9. 　ステップ（Ｅ）において、アロマセンサの検出信号について主成分分析を行うことにより分析ガスのアロマを評価する、請求項１～８の何れか１項に記載の方法。
  10. 　４以上の検出信号（評価データの次元数）について主成分分析を行う、請求項９に記載の方法。
  11. 　食品サンプルからアロマ含有ガスを取得する取得部材と、
    　該食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度となるように、アロマ含有ガスの湿度を調整して分析ガスを調製する湿度調整手段と、
    　分析ガスのアロマを検出し検出信号として出力するセンサと
    を含む、食品サンプルアロマの分析装置。
  12. 　食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度（相対湿度％）が、該食品サンプルのアロマの官能評価時のガス湿度をＨｓ（相対湿度％）としたとき、Ｈｓ±１０％である、請求項１１に記載の装置。
  13. 　Ｈｓは、食品サンプルに応じて３０～８０％の範囲で決定される、請求項１２に記載の装置。
  14. 　食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度をＨｅ（相対湿度％）としたとき、湿度調整手段は、湿度（相対湿度％）がＨｅ±５％の範囲にある分析ガスを調製する、請求項１１～１３の何れか１項に記載の装置。
  15. 　湿度調整手段が、
    　食品サンプルから取得したアロマ含有ガスを冷却する冷却器、及び
    　冷却されたアロマ含有ガスを昇温して分析ガスを調製する分析ガス調製器
    を含む、請求項１１～１４の何れか１項に記載の装置。
  16. 　冷却器により冷却されるアロマ含有ガスの温度をＴ１（℃）、分析ガス調製器により調製される分析ガスの湿度及び温度をそれぞれＨ（相対湿度％）及びＴ（℃）としたとき、Ｈが以下の式（１）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
     を満たすように湿度調整手段が運転される、請求項１５に記載の装置。
  17. 　食品サンプルからアロマ含有ガスを取得する取得部材と、
    　該食品サンプルのアロマを分析するのに適した分析ガス湿度となるように、アロマ含有ガスの湿度を調整して分析ガスを調製する湿度調整手段と、
    を含む、食品サンプルアロマの分析ガス調製装置。
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