飲料中の粒子のサイズおよび濃度の評価

バイオ医薬品凝集性評価システム Aggregates Sizer

飲料(清涼飲料水やアルコール飲料など)中粒子のサイズおよび濃度の評価

■ 飲料中に存在する微粒子の定量評価(サイズと濃度)に着目したことがありますか?

飲料中の微粒子は,生産設備のトラブルの原因となる恐れがありますし,飲料に多彩で多様な「味わい」を与える可能性もあります。

従来は,0.1µm(100nm)~数10µm の領域の微粒子の濃度を定量評価することは困難でしたが,Aggregates Sizer を用いれば,これらの微粒子のサイズと濃度を定量的に評価できます。

微粒子(コンタミ)の濃度を正確に測定し,発生を抑制できれば,フィルタの目詰まりや配管中の残留物などのトラブルを解消し,生産設備の分解清掃の頻度を低減し,製造コストを抑制できるかもしれません。
一方,飲料の「味わい」を微粒子のサイズと濃度に関連付けて定量的に把握し,微妙な調整と品質管理が可能になれば,新たな商品を計画的に開発することができるようになります。

飲料の生産設備のメンテナンスにお困りではありませんか?

アルコール飲料や清涼飲料水の場合,少なくともその製造工程において,コンタミとしてのサブミクロン粒子が存在する可能性があり,それらが,例えばフィルタの目詰まりや配管内の残留物などの原因となり,生産設備のメンテナンスの頻度を高めている可能性があります。

Fig.1 3種類の日本酒の測定結果

Fig.1 3種類の日本酒の測定結果

3種類の日本酒には,多少濃度が異なりますが,0.1µm 前後の微粒子が含まれています。これらが,製造工程内のトラブルの原因になっている恐れがあります。
一方,数µm 前後の微粒子の存在が,「のどごし」や「舌触り」として,それぞれの銘柄を特徴づける「味わい」の要因になっているかもしれません。

おいしいお茶の条件を定量化,官能試験に頼らない品質管理

飲料に含まれる微粒子のサイズ,濃度のちがいによって,わたしたちは,「のどごし」,「舌触り」を含めて,多彩で多様な「味わい」を楽しむことができます。
これらの感覚には個人差があり,年齢によっても変化してきます。したがって,官能試験によって,大量生産される飲料の品質を維持することは難しく,定量評価の手法が提供されれば,品質の向上と品質管理工程のスループットの向上につながる可能性があります。

2種類のお茶(ペットボトル)の測定結果

Fig. 2 2種類のお茶(ペットボトル)の測定結果

ここで測定を行った2種類のお茶は,同じメーカのお茶ですが,銘柄は異なります。
一方は,じっくり味わうことを目的とし,意図的に抹茶が加えられていると聞いています。それが10µm のところのピークと考えられます。もう一方は,抹茶などは加えられておらず,一気に飲むことによって爽快感を得ることが目的です。したがって,10µm のピークは存在しません。
このように,お茶の銘柄による目的の違いが,測定結果に明確に表れています。
従来の粒子径分布測定においても,粒子のサイズを評価することはできましたが,濃度を定量的にとらえることはできませんでした。
濃度が評価できれば,品質上の差異を明確に評価することができます。
さらに,微妙な「味わい」のレベルと,人間の感覚との相関性を求めることができれば,多彩で多様な「味わい」を有する新しい銘柄を,系統的に開発することも可能になるかもしれません。
もちろん,粒子による製造上のトラブルも予め予見し,対策を講ずることも考えられます。

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