(57)【要約】【課題】肉等のサンプルを迅速かつ均質にホモジナイズできるホモジナイザーを提供する。【解決手段】駆動部、駆動部による回転運動を往復運動に変換するクランク機構、クランク機構により生じた往復運動を駆動アームに伝える連接棒、及び上下方向往復運動駆動アームを設けたホモジナイザーであって、該駆動アームの両端にサンプル容器固定具を有することを特徴とする、２つ以上のサンプルを交互に上下往復運動させるためのホモジナイザー。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部、駆動部による回転運動を往復運動に変換するクランク機構、クランク機構により生じた往復運動を駆動アームに伝える連接棒、及び上下方向往復運動駆動アームを設けたホモジナイザーであって、該駆動アームの両端にサンプル容器固定具を有することを特徴とする、サンプル固定具に固定された２つ以上のサンプルを交互に上下往復運動させるためのホモジナイザー。
【請求項２】
該サンプル容器固定具が袋状サンプル容器及びボトル状サンプル容器のいずれも固定可能な固定具である請求項１記載のホモジナイザー。
【請求項３】
サンプルが、微生物検査用サンプルである請求項１又は２記載のホモジナイザー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微生物検査用サンプル等のサンプルを迅速かつ均質にホモジナイズするためのホモジナイザーに関する。
【背景技術】
【０００２】
食品等のサンプルの微生物検査は、食中毒等の微生物感染症の発生を未然に防ぐため、また微生物に汚染された食品等を流通させないために行なわれる必須の検査である。サンプルが液体の場合には、液体サンプルを検出培地に接種して培養し、発生したコロニーを検出する等の操作により検査できる。しかし、サンプルが肉、魚等を含む固形物又は固形物を含む場合には、サンプルが収納された容器を手により振とうし、サンプルを均質化する必要がある。具体的には、食品衛生検査指針（厚生労働省監修、２００４年版）には、「容器ごと約３０cmの振幅で７秒間で２５回混合し、混合後３分以内に内容物の一定量を採取する。」と記載されている。また、米国農務省のＦＩＳＩ(Federal Register Vol.61,No.144)においても、病原性微生物を検査する方法として振る出し法として「無菌袋に検体を入れて希釈液を入れて３０回を１分間で激しくシェークする。」と記載されている。このような、ヒトの手による振とう操作では、サンプルが均一にならない、個人差によるデータのバラツキが生じる、ヒトの手では多検体を継続的に振とうするのには限界がある等の問題がある。
【０００３】
一方、かかる振とう操作をストマッカーやホモジナイザーで行なうことも提案されている。従来のストマッカーやホモジナイザーとしては、（ａ）サンプルを機械的に潰すタイプ（特許文献１、２）、（ｂ）サンプルが入った容器を斜めにして左右往復に振るタイプ（特許文献３）、（ｃ）サンプルが入った袋をパドルで押すタイプ（特許文献４〜７）等が知られている。
【特許文献１】特開平９−１４９７８３号公報
【特許文献２】特表２００４−５３０５５６号公報
【特許文献３】特開２００７−１３６４１８号公報
【特許文献４】特開平７−２８４６７９号公報
【特許文献５】特開２００７−２１６１０３号公報
【特許文献６】特開２００７−４４６００号公報
【特許文献７】特開２００８−８３０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のストマッカーやホモジナイザーでは、固形物残渣が多量に残るため、寒天培地への固形物の持ち込みが多く、菌数測定の妨げになる場合があること、これを防ぐためにはフィルトレーションが必要であること、一回に一サンプルだけしか操作できないという問題があった。
従って、本発明の目的は、肉等のサンプルを迅速かつ均質にホモジナイズできるホモジナイザーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで本発明者は、従来より使用されているストマッカー袋やボトルをそのままセットしてホモジナイズでき、かつ内容物に強力なせん断力がかかり、かつ少なくとも２つ以上のサンプルを同時に処理できるホモジナイザーについて検討した結果、上下方向に往復運動するアームを採用し、その両端にサンプル固定具を設置すれば、２つ以上のサンプルを交互に上下往復運動させることができ、上下往復運動であるため内容物に強力なせん断力を付与できることから、迅速かつ均質なサンプル処理が可能になることを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は、駆動部、駆動部による回転運動を往復運動に変換するクランク機構、クランク機構により生じた往復運動を駆動アームに伝える連接棒、及び上下方向往復運動駆動アームを設けたホモジナイザーであって、該駆動アームの両端にサンプル容器固定具を有することを特徴とする、２つ以上のサンプルを交互に上下往復運動させるためのホモジナイザーを提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のホモジナイザーを用いれば、２つ以上のサンプルを交互に上下往復運動させることができ、サンプルに強力なせん断力がかかるため肉等のサンプルが短時間で均質化されるとともに、２つ以上のサンプルが同時に処理でき大量のサンプルを迅速に検査できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のホモジナイザーは、駆動部、駆動部による回転運動を往復運動に変換するクランク機構、クランク機構により生じた往復運動を駆動アームに伝える連接棒、及び上下方向往復運動駆動アームを設けたホモジナイザーであって、該駆動アームの両端に２つのサンプル容器固定具を有する。
【０００９】
本発明のホモジナイザーは、図１に示すように、より詳細には、駆動部１と、駆動部により回転する回転軸の回転運動を往復運動に変換するクランク機構２と、該クランク機構により生じた往復運動を駆動アームに伝える連接棒３と、該連接棒に接続された、中心部を中心に左右に振り子運動をする駆動アーム４と、該駆動アームの両端にサンプル容器固定具５とを有する。
【００１０】
駆動部１は、基本的にはモータ１により構成される。当該駆動部は、駆動部機構配置部６に配置され、ここには電源スイッチ７、スタートスイッチ８、タイマー９、速度調節ツマミ１０、速度計１１等が配置される。また非常停止ボタンを有していてもよい。ここで、速度調節機構は、例えばモータの出力軸の回転を減速する複数のギアの組み合わせ等からなる減速機構である。
【００１１】
クランク機構２は、駆動部により回転する回転軸の回転運動を往復運動に変換する機構である。連接棒３は、該クランク機構２により生じた往復運動を駆動アームに伝えるものである。当該連接棒３は、上下に往復運動する。
【００１２】
上下方向往復運動駆動アーム４は、連接棒３の上下往復運動を、サンプル容器固定具の上下往復運動に変換する機構である。連接棒３は、駆動アーム４の中心部４１ではない位置３１に接続されている。一方、駆動アームは中心部４１で固定されている。従って、連接棒の上下往復運動により、駆動アーム４は中心部４１を中心にして左右に振り子運動をすることにより、その両端に設けられたサンプル容器固定具５全体が上下往復運動する。
【００１３】
サンプル容器固定具５は、例えば図２のようにボトルを固定する固定具５１及び駆動アームの接続部５３（図２の背面にある）とを有する。ここで、サンプル固定具５は、その背面に接続された駆動アームの上下往復運動に伴い、その全体が上下往復運動する。この図では、ボトル状容器を固定した状態を示したが、例えば固定具５には、その上部及び下部に袋状容器を固定する器具、例えば袋固定箱を備えていてもよい。これにより、容器がボトル状でも袋状でも対応可能になる。また、サンプル容器固定具５には２つ以上の容器、例えば２〜６個の容器を固定できる。
【００１４】
サンプル容器固定具５は、駆動アームの両端に固定される。駆動アーム４の左右振り子運動により、サンプル容器固定具５は交互に上下往復運動する。これにより、サンプル容器中のサンプルが高速でホモジナイズされる。そのストロークは１００mm以上が好ましく、１００〜５００mmの範囲で調節可能であり、最適ストロークは３００mmである。また往復ストローク数は１〜５回／ｓの範囲で調節可能である。
【実施例】
【００１５】
次に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
【００１６】
実施例１
図３に本発明ホモジナイザーの例を示す。図４にボトルを固定した状態を示す。図５に袋を固定した状態を示す。以下の実施例には、図３の装置を使用した。
【００１７】
実施例２
本発明ホモジナイザーの条件を検討した。市販の豚挽き肉２５ｇを無菌的に収納袋に量り取り、滅菌リン酸緩衝生理食塩水２２５mLを添加した。このように準備した試料入り収納袋を１５袋用意し、回転数（ｒ／min）を１７５、１００、０での菌数の比較を行った。本装置による処理（シェーキング）は、１分間シェーキング処理しその１mLを滅菌ピペットで９mLの滅菌リン酸緩衝生理食塩水へ加え十倍段階希釈した。この操作を１０００００倍希釈まで行い、それぞれの試料を標準寒天培地で混釈培養し、検体１ｇ当たりの菌数を求めた。その結果、表１に示したように１７５ｒ／minで得られた菌数が最も高かった。このことより、本処理機の回転数の条件を１７５ｒ／minとした。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
実施例３
本装置の時間の条件を検討した。市販の豚挽き肉２５ｇを無菌的に収納袋に量り取り、滅菌リン酸緩衝生理食塩水２２５mLを添加した。このように準備した試料入り収納袋を２４袋用意し、回転数（ｒ／min）１７５で１分間、２分間、５分間、１０分間処理での菌数の比較を行った。本装置による処理（シェーキング）は、１分間シェーキング処理しその１mLを滅菌ピペットで９mLの滅菌リン酸緩衝生理食塩水へ加え十倍段階希釈した。この操作を１０００００倍希釈まで行い、それぞれの試料を標準寒天培地で混釈培養し、検体１ｇ当たりの菌数を求めた。その結果、表２に示したように１分間、２分間、５分間、１０分間による菌数の差は認められなかった（Ｐ＞０．０５）。このことより、本装置の条件は１７５ｒ／minで１分間とした。
【００２０】
【表２】
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【００２１】
実施例４
ストマッカー処理、本装置処理、希釈液添加のみ（攪拌なし）による菌数の違いと濁度の違いを比較検討した。市販の食材を購入し、２５ｇを無菌的に収納袋に量り取り、滅菌リン酸緩衝生理食塩水２２５mLを添加した。その後、ストマッカー処理は１分間ストマッキングし、その１mLを滅菌ピペットで９mLの滅菌リン酸緩衝生理食塩水で十倍段階希釈した。この操作を１０００００倍希釈まで行い、それぞれの試料を標準寒天培地で混釈培養し、検体１ｇ当たりの菌数を求めた。本装置による処理（シェーキング）は、１分間シェ−キング処理した後、ストマッカー処理と同様に十倍段階希釈し、標準寒天培地で混釈培養し、検体１ｇ当たりの菌数を求めた。希釈液添加のみ試料は、試料に希釈液を添加し、攪拌しない状態のものをサンプルとした。濁度は、それぞれの処理液の１００倍希釈液を２１００ＡＮ  Ｔｕｒｂｉｄｉｍｅｔｅｒ（ＨＡＣＨ）で濁度（ＮＴＵ）を測定した。その結果を表３に示したように、シェーキングによる菌数とストマッカーによる菌数には大差がなかったが、シェーキングで調製された試料の濁度はストマッカーで調製された試料より低いことが確認された。また、希釈液のみの試料の菌数は、ストマッカーとシェーキングで調製された試料の菌数より低い結果であった。
【００２２】
【表３】
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【００２３】
実施例５
ストマッカー処理と本装置処理による菌数の違いと濁度の違いを比較検討した。市販の食材を購入し、２５ｇを無菌的に収納袋に量り取り、滅菌リン酸緩衝生理食塩水２２５mLを添加した。その後、ストマッカー処理は１分間ストマッキングし、その１mLを滅菌ピペットで９mLの滅菌リン酸緩衝生理食塩水で十倍段階希釈した。この操作を１０００００倍希釈まで行い、それぞれの試料を標準寒天培地で混釈培養し、検体１ｇ当たりの菌数を求めた。本装置による処理（シェーキング）は、１分間シェーキング処理した後、ストマッカー処理と同様に十倍段階希釈し、標準寒天培地で混釈培養し、検体１ｇ当たりの菌数を求めた。濁度は、それぞれの処理液の１００倍希釈液を２１００ＡＮ  Ｔｕｒｂｉｄｉｍｅｔｅｒ（ＨＡＣＨ）で濁度（ＮＴＵ）を測定した。その結果を表４に示したように、シェーキングによる菌数とストマッカーによる菌数には大差がなかったが、シェーキングで調製された試料の濁度はストマッカーで調製された試料より低いことが確認された。
【００２４】
【表４】
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【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明ホモジナイザーの概略図を示す。
【図２】サンプル容器固定具の概略図を示す。
【図３】本発明ホモジナイザーの例を示す。
【図４】ボトルを固定した状態を示す。
【図５】袋を固定した状態を示す。
【符号の説明】
【００２６】
１：駆動部
２：クランク機構
３：連接棒
４：駆動アーム
５：サンプル固定具
６：駆動部機構配置部
７：電源スイッチ
８：スタートスイッチ
９：タイマー
１０：速度調節ツマミ
１１：速度計
３１：連接棒と駆動アームの接続位置
４１：駆動アームの中心部（固定位置）
５１：ボトル固定具
５２：ボトル
５３：駆動アーム接続部（背面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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