(57)【要約】      （修正有）【課題】高甘味度甘味料の甘味度を評価することができる高甘味度甘味料用センサ膜を提供する。【解決手段】高分子材１７Ａとプラスの電荷をもつ脂質１７Ｂと可塑剤１７Ｃと混合して膜状に形成されて被測定水溶液中の味物質によって膜電位が変化される。このような甘味料用センサ膜において、プラスの電荷を有する脂質１７Ｂと可塑剤１７Ｃのマイナスの電荷を有する脂質のセンサ膜中の濃度が、可塑剤１７Ｃが６０％以上、且つ、９０％以下で、脂質濃度と可塑剤濃度の積が０．０１６以下である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子材とプラスの電荷とを有する脂質と、可塑剤とが混合されて膜状に形成され、被測定水溶液中の味物質によって膜電位が変化される高甘味の強さを検出する甘味料センサ膜において、
プラスの電荷を有する脂質と可塑剤のマイナスの電荷を有する脂質のセンサ膜中の濃度は、可塑剤が６０％以上であって９０％以下で、脂質濃度と可塑剤濃度の積が０．０１６以下であることを特徴とする甘味料センサ膜。
【請求項２】
高分子材とプラスの電荷をもつ脂質と可塑剤と混合して膜状に形成され、液中の味物質によって膜電位が変化される高甘味の強さを検出する甘味料センサ膜において、プラスの電荷を有する脂質と可塑剤のマイナスの電荷を有する脂質のセンサ膜中の濃度が、可塑剤が２．４（mol／ｌ）以上であって、３．６８（mol／ｌ）以下で、脂質の濃度と可塑剤の濃度の積が０．０９（mol／ｌ×mol／ｌ）以下であることを特徴とする甘味料センサ膜。
【請求項３】
高分子材とプラスの電荷とを有する脂質と、可塑剤とが混合されて膜状に形成され、被測定水溶液中の味物質によって膜電位が変化される高甘味の強さを検出する甘味料センサ膜であって、
プラスの電荷を有する脂質と可塑剤のマイナスの電荷を有する脂質のセンサ膜中の濃度は、可塑剤が６０％以上であって９０％以下でで、脂質濃度と可塑剤濃度の積が０．０１６以下である甘味料センサ膜を利用する甘味料の甘味を検出する方法において、
基準液中において、参照電極に対する前記甘味料センサ膜の電位を測定して前記参照電極及び前記甘味料センサ膜間の第１の応答電圧Vrを検出し、
次にサンプル中において、前記参照電極に対する前記甘味料センサ膜の電位を測定し、
その後に、再び基準液中において、参照電極に対する前記甘味料センサ膜の電位を測定して前記参照電極及び前記甘味料センサ膜間の第２の応答電圧Vr’を検出し、
第１及び第２の応答電圧Vr、Vr’間の差電圧（Vr'−Vr）を求め、この差電圧（Vr`−Vr）を出力して甘味料の甘味の強さを検出する方法。
【請求項４】
高分子材とプラスの電荷をもつ脂質と可塑剤と混合して膜状に形成され、液中の味物質によって膜電位が変化される高甘味の強さを検出する甘味料センサ膜であって、
プラスの電荷を有する脂質と可塑剤のマイナスの電荷を有する脂質のセンサ膜中の濃度が、可塑剤が２．４（mol／ｌ）以上であって、３．６８（mol／ｌ）以下で、脂質の濃度と可塑剤の濃度の積が０．０９（mol／ｌ×mol／ｌ）以下である甘味料センサ膜を利用する甘味料の甘味の強さを検出する方法において、
基準液中において、参照電極に対する前記甘味料センサ膜の電位を測定して前記参照電極及び前記甘味料センサ膜間の第１の応答電圧Vrを検出し、
次にサンプル中において、前記参照電極に対する前記甘味料センサ膜の電位を測定し、
その後に、再び基準液中において、参照電極に対する前記甘味料センサ膜の電位を測定して前記参照電極及び前記甘味料センサ膜間の第２の応答電圧Vr’を検出し、
第１及び第２の応答電圧Vr、Vr’間の差電圧（Vr`−Vr）を求め、この差電圧（Vr`−Vr）を出力して甘味料の甘味の強さを検出する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は、甘味料の甘味度を評価する甘味料用センサ膜及びこの甘味料用センサを用いた甘未度を検出する方法に係り、特に、高甘味度甘味料の甘味度を評価する高甘味度甘味料用センサ膜及びこの甘味料用センサを用いた甘未度を検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
世界的に糖尿病等の成人病が課題になっており、ショ糖等の甘味物質の使用が成人病予防の為に控えられている。一方、甘味の不足を補うために、アセスルファムK或いはサッカリンNa等の高甘味度甘味料が使われるようになってきている。これらの甘味料は、ショ糖の数百倍の甘味度であり、少量で甘味を補うことができる。高甘味度甘味料には、アセスルファムKやサッカリンNa等のマイナス電荷のもの、アスパルテーム等のプラス電荷のもの、スクラロースやステビオシド等の電荷を有さないものもある。
【０００３】
一方、食品や飲料等の味を、人の官能検査に頼らずに味覚を検査する味覚検査システムが近年開発されている。味覚検査システムでは、高分子材と脂質と可塑剤とを所定の割合で混合して作成した味覚センサ膜（味センサ或いは脂質膜センサ等と称せられる。）が利用される。この味覚センサ膜は、被測定液中の物質に感応して膜電位が変化されることから、味覚を数値化することができ、味覚評価に利用することができる。
【０００４】
発明者らは、特許文献１及び特許文献２等において、脂質等からなる分子膜をセンサとして用いる味覚の検査方法を提案している。例えば、特許文献１の「味覚センサ及びその製造方法」においては、脂質膜が味覚センサとして重要であることを指摘している。また、特許文献２の「脂質膜」においては、苦味に選択性の高い脂質膜と渋味に選択性の高い脂質膜を提案している。また、特許文献３の「味検査用分子膜」おいて、酸味に選択性の高い脂質膜と塩味に選択性の高い脂質膜とうま味に選択性の高い脂質膜を提案している。また、ショ糖や果糖の一般的な甘味に対する脂質膜については、非特許文献１を「日本味と匂学会」で発表している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２５７８３７０号公報
【特許文献２】特許第４３９５２３６号公報
【特許文献３】特許第４５２０５７７号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「脂質高分子膜を用いた高感度甘味センサ」  日本味と匂い学会誌１４（３）、pp.６２９−６３２ (２００７)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したような種々の提案に係る従来の甘味料用センサ膜は、アセスルファムK或いはサッカリンNa等のマイナス電荷の高甘味度甘味料に対する感度が不足し、また、他の基本味物質に対しての選択性も低く、高甘味度甘味料による甘味を評価するまでに至っていない。このような背景から、高甘味度甘味料による甘味を評価できる甘味料用センサ膜の開発が望まれている。
【０００８】
実施形態の目的は、高甘味度甘味料の甘味度を評価することができる高甘味度甘味料用センサ膜及びこの甘味料用センサを用いた甘味度を検出する方法を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態によれば、
高分子材とプラスの電荷とを有する脂質と、可塑剤とが混合されて膜状に形成され、被測定水溶液中の味物質によって膜電位が変化される高甘味の強さを検出する甘味料センサ膜において、
プラスの電荷を有する脂質と可塑剤のマイナスの電荷を有する脂質のセンサ膜中の濃度は、可塑剤が６０％以上であって９０％以下で、脂質濃度と可塑剤濃度の積が０．０１６以下であることを特徴とする甘味料センサ膜が提供される。
【００１０】
また、上記実施の形態において、
他の実施形態によれば、
高分子材とプラスの電荷をもつ脂質と可塑剤と混合して膜状に形成され、液中の味物質によって膜電位が変化される高甘味の強さを検出する甘味料センサ膜において、プラスの電荷を有する脂質と可塑剤のマイナスの電荷を有する脂質のセンサ膜中の濃度が、可塑剤が２．４（mol／ｌ）以上であって、３．６８（mol／ｌ）以下で、脂質の濃度と可塑剤の濃度の積が０．０９（mol／ｌ×mol／ｌ）以下であることを特徴とする甘味料センサ膜が提供される。
【００１１】
また、上記実施の形態の甘味料センサ膜を利用する甘味料の甘味の強さを検出する方法においては、
基準液中において、参照電極に対する前記甘味料センサ膜の電位を測定して前記参照電極及び前記甘味料センサ膜間の第１の応答電圧Vrを検出し、
次にサンプル中において、前記参照電極に対する前記甘味料センサ膜の電位を測定し、
その後に、再び基準液中において、参照電極に対する前記甘味料センサ膜の電位を測定して前記参照電極及び前記甘味料センサ膜間の第２の応答電圧Vr’を検出し、
第１及び第２の応答電圧Vr、Vr’間の差電圧（Vr'−Vr）を求め、この差電圧（Vr`−Vr）を出力して甘味料の甘味の強さを検出する方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この実施の形態に係る甘味料用センサ膜を利用した味覚センサシステムを概略的に示す模式図である。
【図２】（Ａ）は、図１に示される味覚センサシステムにおけるセンサプローブの一部を透視して概略的に示す正面図及び（Ｂ）は、図１に示される味覚センサシステムにおける参照電極プローブの一部を透視して概略的に示す正面図である。
【図３】図１に示すセンサシステムで利用される高甘味度甘味料センサ膜の組成及び化学的構造を概略的に説明する為の略図である。
【図４】図１に示される味覚センサシステムにおける高甘味度甘味料の甘味度を測定の過程を示すフローチャートである。
【図５】（Ａ）は、図４に示される測定の過程における高甘味度甘味料センサ膜電位の変化を示すグラフであり、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）は、図３に示される高甘味度甘味料センサ膜に膜電位を生じさせるマイナス電荷の作用を概略的に説明するための説明図である。
【図６】実施の形態に係る高甘味度甘味料用センサ膜における渋味と苦味に対する高甘味度甘味料の選択性（％）を脂質ＴＤＡＢの膜中濃度（％）に対して示すグラフである。
【図７】実施の形態に係る高甘味度甘味料用センサ膜における高甘味度甘味料に対する選択性と分子膜（センサ膜）中の［脂質TDABの濃度（％）×可塑剤NPOEの濃度（％）]の関係を示すグラフである。
【図８】実施の形態に係る高甘味度甘味料用センサ膜の他の基本味（妨害物質）に対する高甘味度甘味料の感度比較を示すグラフである。
【図９】（Ａ）は、実施の形態に係る高甘味度甘味料用センサ膜におけるアセスファムKの相対値（先味）を示すグラフ及び（Ｂ）は、実施の形態に係る高甘味度甘味料用センサ膜におけるアセスファムKのＣＰＡ値（後味）を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して実施の形態に係る高甘味度甘味料用センサ膜及びその高甘味度甘味料用センサ膜を利用したセンサシステムついて説明する。
（実施形態１）
図１には、実施の形態に係る高甘味度甘味料用センサ膜を利用する味覚センサシステムが示されている。
【００１４】
図１に示される味覚センサシステムでは、基準液、サンプル液及び洗浄液等を個別に入れるための容器１０が用意され、この容器１０内に、図２に示す参照電極プローブ１１及び１又は複数の味覚センサプローブ１５が挿脱可能となるようにアーム機構（図示せず）に支持固定され、アーム機構（図示せず）によってこれらプローブ１１、１５が上下動される。この味覚センサシステムは、ＣＰＡ（Change of membrane Potential caused by Adsorption:吸着作用に基づく膜電位の変化）測定法を採用し、味質毎に味質を検出するセンサ膜が用意され、各センサ膜が味覚センサプローブ１５に設けられている。ここで、味質には、うま味、酸味、塩味、甘味、渋味及び苦味がある。従って、各味質毎に対応するセンサ膜を備える味覚センサプローブ１５が用意されている。
【００１５】
この味覚センサプローブ１５は、図２（Ａ）に示すように、対応する味質を検出するためのセンサ膜１７がチューブ１６の貫通孔周囲に固定されている。センサ膜１７の表面は、容器１１内に露出するように配置され、センサ膜１７の反対面は、チューブ１６内に収納されている導電性の内部液に露出されている。この内部液には、１例として３．３MKCl飽和AgCl溶液がある。チューブ１６内には、センサ電極１９が挿入配置され、センサ電極１９の先端がセンサ膜１７に対向するように導電性の内部液に浸漬されている。この電極１９は、リード線１９Ａを介して電圧検出器２０に接続されている。
【００１６】
参照電極プローブ１１は、図２（Ｂ）に示すように、先端開口部が液密な多孔質セラミック１８で塞がれたチューブ状のガラス管１３で構成され、ガラス管１３内には、センサと同様に導電性の内部液が充填され、参照電極１２がこの導電性の内部液に浸漬されている。この参照電極１２は、リード線１２Ａを介して電圧検出器２０に接続されている。
【００１７】
ＣＰＡ測定法では、センサ膜及び味物質間に作用する静電／疎水性相互作用による膜電位の変化が電圧信号として出力される。電圧検出器２０では、基準液及びサンプル液に対する参照電極１２とセンサ電極１９との間の電圧が検出され、プローブ１２、１５が基準液及びサンプル液に浸漬されてからの時間変化が検出される。検出された電圧信号がＡ／Ｄ変換器２２でディジタル電圧信号に変換され、ディジタル電圧信号が演算装置２３に送られてメモリ２３Ａに格納される。演算装置２３では、基準液におけるセンサ電圧Ｖｒとサンプル液における応答電圧Ｖｓの時間変化を応答値（相対値：Ｖｓ−Ｖｒ）として求め、メモリ２３Ａに格納している。メモリ２３Ａは、応答値（相対値：Ｖｓ−Ｖｒ）を先味応答値のデータとして格納し、この先味応答値（相対値：Ｖｓ−Ｖｒ）が演算装置２３において公知のデータと比較されることによってサンプル液に関する味質が数値化され、出力装置２４に出力されて味覚の判定等に供されている。
【００１８】
後に説明するように、高甘味度甘味料を測定する実施形態では、応答値（相対値：Ｖｓ−Ｖｒ）が先味として検出された後に、プローブ１２、１５が基準液に浸漬されて基準液で洗浄される。そして、基準液に対する参照電極１２とセンサ電極１９との間の電圧Ｖｒ’が検出され、後味の応答値として差電圧（ＣＰＡ値：Ｖｒ’−Ｖｒ）が後味応答値として求められ、メモリ２３Ａに格納されている。その後、プローブ１２、１５は、洗浄されて再び味覚の検査に供される。
【００１９】
高甘味度甘味料用センサ膜１７は、図３に示すような脂質高分子膜で構成されている。実施の形態に係る高甘味度甘味料用センサ膜１７は、図３に模式的に概略構造が示されるように、高分子材としてＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）１７Ａで膜を構成し、膜の柔軟性・疎水性を調整する脂質１７Ｂ及び膜の荷電性・疎水性を調整する可塑剤１７Ｃで組成されている。ここで、脂質１７Ｂの脂質性物質は、原子配列が長手に延びる疎水性部位及びその一端部又はその近くの親水性部位がある分子構造を有している。脂質１７Ｂ及び可塑剤１７Ｃは、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）１７Ａに固定支持されている。このセンサ膜１７は、味物質が含まれる味溶液（水溶液）２８に晒されると、脂質高分子膜１７Ｂと味覚物質を含むサンプル水溶液（サンプル液）２８中の味物質との間に静電相互作用、疎水性相互作用が働き、センサ膜１７の膜電位が変化される。このセンサ膜１７の膜電位の変化は、センサ電極１９によって検出され、参照電極１２の電位との差が電圧信号として応答して出力される。高甘味度甘味料用センサ膜１７は、より具体的には、プラス電荷の脂質により、プラスの膜電位を発生し、マイナス電荷の高甘味度甘味料がサンプル液に存在するとセンサ膜に吸着して、マイナス方向へ膜電位が変化される。
【００２０】
図１に示されるセンサシステムにおける高甘味度甘味料用センサ膜１７に基づく高甘味度甘味料の味覚測定は、具体的には、図４に示す手順で実行され、図５（Ａ）に示されるセンサ出力（電圧変化）が得られる。図５（Ａ）に示されるセンサ出力（電圧変化）は、図５（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）における基準液３０及び被測定水溶液（所謂サンプル溶液２８）におけるセンサ膜１７に対するマイナス電荷の作用に対応している。図５（Ｃ）〜（Ｅ）において、長方形は、苦味或いは渋味物質（疎水性物質）のマイナス電荷３４を示し、また、○は、酸味、塩味或いはうまみ物質（親水性物質）のマイナス電荷３６を示し、矢印は、これらマイナス電荷がセンサ膜１７に向けて或いはセンサ膜１７から離れるように移動する様子を示している。
【００２１】
味覚測定で用意される基準液３０としては、１例として30mMのKCIに0.3ｍMの酒石酸を加えた溶液（30mM KCI+0.3ｍM酒石酸）があり、味覚測定で用意される被測定水溶液（所謂サンプル溶液２８）としては、後に説明するようにサッカリンNa、アセスルファムK等がある。これら基準液及び被測定甘味料水溶液（所謂サンプル溶液２８）は、それぞれ異なる容器１０に収納される。始めに、基準液３０中に参照電極プローブ１１及び味覚センサプローブ１５が浸漬されて参照電極１２及びセンサ電極１９間の基準値電圧Ｖｒが測定される（Ｓ１）。基準液３０中には、被測定対象の電荷を含まないことから、センサ膜１７の電位は、一定に維持され、ベースライン電圧が参照電極１２及びセンサ電極１９から出力される。
【００２２】
尚、この基準値電圧Ｖｒが基準範囲内に収まっているかを確認する為に前回測定した基準値と比較されることが好ましく、比較の際に前回測定した基準値と今回測定した基準値電圧Ｖｒとの差が所定値内に収まっている場合には、次のステップＳ２に移行される。前回測定した基準値と今回測定した基準値電圧Ｖｒとの差が所定値内に収まっていない場合には、再度基準液を測定する為にステップＳ１が再度実行される。基準液３０を初めて測定する際には、ステップＳ１が所定回数繰り返されて平均化されて基準値Ｖｒが決定されてメモリ２３Ａに記憶される（Ｓ１）。
【００２３】
次に、被測定溶液（サンプル溶液）２８に参照電極プローブ１１及び味覚センサプローブ１５が浸漬されて参照電極１２及びセンサ電極１９間のサンプル電圧Ｖｓが測定される（Ｓ２）。図５（Ｂ）に示すように、苦味或いは渋味物質（疎水性物質）のマイナス電荷３４及び酸味、塩味或いはうまみ物質（親水性物質）のマイナス電荷３６は、プラス電位にある高甘味度甘味料用センサ膜１７に吸着されるように移動されることから、図５（Ａ）に示すように時点ｔ１からセンサ膜１７の電位が大きく減少されて参照電極１２及びセンサ電極１９間からサンプル電圧Ｖｓが出力される。サンプル電圧Ｖｓは、基準電圧Ｖｒと比較されてサンプル電圧Ｖｓと基準値電圧Ｖｒとの差電圧がサンプル応答値（相対値：ΔＶ＝Ｖｓ−Ｖｒ）として演算される（Ｓ３）。ここで、応答値（相対値：ΔＶ＝Ｖｓ−Ｖｒ）は、高甘味度における先味に相当している。
【００２４】
その後、参照電極プローブ１１及び味覚センサプローブ１５は、再び、基準液３０中に浸漬されてセンサ膜１７が基準液３０で洗浄される。時点ｔ２からの基準液３０によるセンサ膜１７の洗浄に伴い図５（Ｄ）に示すように酸味、塩味或いはうまみ物質（親水性物質）のマイナス電荷３６がセンサ膜１７から分離されるように基準液３０中に移動（分散）される。従って、センサ膜１７の電位は、苦味或いは渋味物質（疎水性物質）のマイナス電荷３４のみが残留された電位にまで僅かに上昇される。参照電極１２及びセンサ電極１９間の出力電圧は、後味のみが残る電位に相当するセンサ出力Ｖｒ’にまで変化される。この基準値電圧Ｖｒ’が測定されてメモリ２３Ａに記憶される（Ｓ４）。その後、基準値電圧Ｖｒ’から基準値電圧Ｖｒとの差電圧（ＣＰＡ値：ΔＶ’＝Ｖｒ’−Ｖｒ）が被測定溶液（サンプル溶液）２８に対する後味応答値（ＣＰＡ値）として演算装置２３で算出され、メモリ２３Ａに格納される（Ｓ５）。
【００２５】
時点ｔ３において、参照電極プローブ１１及び味覚センサプローブ１５は、他の容器１０に用意された洗浄液（アルコール洗浄溶液）に浸漬されて洗浄される（Ｓ６）。洗浄液（アルコール洗浄溶液）でセンサ膜１７が洗浄されると、苦味或いは渋味物質（疎水性物質）のマイナス電荷３４がセンサ膜１７から分離されて洗浄液（アルコール洗浄溶液）中に拡散される。従って、センサ膜１７の電位は、時間の経緯とともにベースラインの基準電圧Ｖｒにまで上昇するように推移される。
【００２６】
その後、必要に応じて再びステップＳ１からステップＳ４が繰り返される。ステップＳ１からＳ６の処理である被測定水溶液（所謂サンプル溶液２８）の味覚測定が完了されると、次の新たな被測定水溶液（所謂サンプル溶液２８）がある場合には、ステップＳ１からＳ６の処理が再度実施される。次に新たな被測定水溶液（所謂サンプル溶液２８）がない場合には、ステップＳ５で処理が終了される。
【００２７】
尚、ステップＳ１において、基準液の測定が繰り返されても測定値が所定範囲から外れる場合には、味覚センサプローブ１５の洗浄が不十分或いは洗浄によっても味覚センサプローブ１５のセンサ膜が回復しないとされて味覚センサプローブ１５は、交換の対象とされる。
【００２８】
発明者らは、従来の味検査用分子膜を構成する脂質と可塑剤の量を変えて各味物質に対する応答性を調べるという実験を上記システムで実施している。これら実験に基づいて、これまで選択的な応答性が得られなかった高甘味度甘味料に対して顕著な選択性を示す高甘味度甘味料センサ膜を得ることができることを下記に記載するように明らかにしている。
【００２９】
（高甘味度甘味料センサ膜１７の作成例１）
実施の形態に係る高甘味度甘味料センサ膜１７では、このマイナス電荷の高甘味度甘味料が対象とすることから、脂質１７Ｂは、プラスの電荷を持つ脂質を用いている。より具体的には、高分子材としてPVC（ポリ塩化ビニル）１４、プラスの電荷を有する脂質１７Ｂとして化学式（１）に示されるTDAB: tetrado decylammmonium bromide）及び化学式（２）で示される可塑剤１７ＣとしてNPOE（2-Nitrophenyl octyl ether）で組成されている。
【００３０】
【化１】
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【００３１】
【化２】
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【００３２】
高甘味度甘味料センサ膜１７の作成に際しては、  高分子材１７ＡとしてPVC（ポリ塩化ビニル）とプラス電荷を有する脂質１７ＢとしてTDAB: tetrado decylammmonium bromide）と可塑剤１７ＣとしてNPOE（2-Nitrophenyl octyl ether）とを混合する。そして、混合物を有機溶媒THF（テトラヒドロフラン）に溶解し、直径９０ｍｍのシャーレ上で有機溶媒THFを気化させて甘味料センサ膜１７を作成する。高分子材PVCは、８００ｍｇに一定にして、NPOEは、５００μｌ、１０００μｌ、２０００μｌ、３０００μｌ、５０００μｌの５段階のものが用意され、脂質TDABは３０ｍｇ、１００ｍｇ、２００ｍｇ、３００ｍｇの４段階のものが用意され、合計２０種類の分子膜を作成している。可塑剤１７Ｃの例としては、下記表１及び表２がある。プラス電荷の脂質には、表３がある。
【００３３】
【表１】
2019120597.tif 000005
【００３４】
【表２】
2019120597.tif 000006
【００３５】
【表３】
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【００３６】
下記表４、表５、表６及び表７には、上記２０種類（NPOE：５００μｌ、１０００μｌ、２０００μｌ、３０００μｌ、５０００μｌ及び脂質TDAB：３０ｍｇ、１００ｍｇ、２００ｍｇ、３００ｍｇ）の分子膜１７の各々の味物質に対するセンサ感度（CPA値）が示されている。また、この測定データから上記２０種類（NPOE：５００μｌ、１０００μｌ、２０００μｌ、３０００μｌ、５０００μｌ及び脂質TDAB：３０ｍｇ、１００ｍｇ、２００ｍｇ、３００ｍｇ）の分子膜１７の各々の渋味と苦味に対して高甘味度甘味料の選択性（％）が表９、表１０及び表１１に示されている。
【００３７】
ここで、選択性（％）は、高甘味度甘味料に対する感度/(渋味感度＋苦味感度＋高甘味度甘味料感度)で定義している。即ち、選択性は、全感度に対して高甘味度甘味料の感度の比率であり、理想は１００％である。表８及び表９より、サッカリンNaもアセスルファムKも同様であり、サッカリンNa及びアセスルファムK両者の平均が表１０に示されている。
【００３８】
【表４】
2019120597.tif 000008
【００３９】
【表５】
2019120597.tif 000009
【００４０】
【表６】
2019120597.tif 000010
【００４１】
【表７】
2019120597.tif 000011
【００４２】
【表８】
2019120597.tif 000012
【００４３】
【表９】
2019120597.tif 000013
【００４４】
【表１０】
2019120597.tif 000014
【００４５】
上述した表１０を参照して渋味と苦味に対する高甘味度甘味料の選択性（％）について以下に考察する。
【００４６】
表１０より、上記２０種類（NPOE：５００μｌ、１０００μｌ、２０００μｌ、３０００μｌ、５０００μｌ及び脂質TDAB：３０ｍｇ、１００ｍｇ、２００ｍｇ、３００ｍｇ）の分子膜１７において、NPOEが２０００μｌ以上で高選択性の領域があり、その領域ではTDABが２００ｍｇ以下で、図６に示すように規則的な関係が見られる。
【００４７】
ここで、図６は、実施の形態に係る高甘味度甘味料用センサ膜における渋味と苦味に対する高甘味度甘味料の選択性（％）を示すグラフであり、縦軸は、横軸の脂質ＴＤＡＢの膜中濃度（％）に対する渋味と苦味に対する高甘味度甘味料の選択性（％）を示している。図６において、×は、ＮＰＯＥ２０００（２０００μｌ）に関するサンプリング点であり、○は、ＮＰＯＥ３０００（３０００μｌ）に関するサンプリング点であり、△は、ＮＰＯＥ５０００（５０００μｌ）に関するサンプリング点であり、グラフＫ１、Ｋ２及びＫ３は、それぞれこれらサンプリング点から推定されるＮＰＯＥ２０００、ＮＰＯＥ３０００及びＮＰＯＥ５０００に関する渋味と苦味に対する高甘味度甘味料の選択性（％）の特性（グラフＫ１、Ｋ２、Ｋ３）を示している。これらのグラフＫ１、Ｋ２、Ｋ３から脂質TDAB量（膜中濃度（％））が少ないほど選択性（％）が上がることが判明する。そして、可塑剤NPOE量（可塑剤NPOEの濃度（％））が多いほど高甘味度甘味料に対する選択性（％）が上がる傾向にあることが判明する。
【００４８】
そこで、分子膜（センサ膜）中の［脂質TDABの濃度（％）×可塑剤NPOEの濃度（％）]と選択性の関係を調べると、図７のグラフＳ０に示すように非常に高い負の相関がみられることが判明する。ここで、図７においては、横軸が［脂質TDABの濃度（％）×可塑剤NPOEの濃度（％）]であり、縦軸が高甘味度甘味料に対する選択性（％）であり、サンプリング点○から相関グラフＳ０が推定される。ここで、サンプリング点○相関グラフＳ０は、
ｙ＝-10.675ｘ＋0.67645
R2＝0.9313  （ここで、R2は、決定係数である。）
で表される。
【００４９】
ここで、表１１及び表１２に上記２０種類（NPOE：５００μｌ、１０００μｌ、２０００μｌ、３０００μｌ、５０００μｌ及び脂質TDAB：３０ｍｇ、１００ｍｇ、２００ｍｇ、３００ｍｇ）の分子膜１７における脂質TDABの含有量（％）と可塑剤NPOEの含有量（％）との関係を示す。
【００５０】
【表１１】
2019120597.tif 000015
【００５１】
【表１２】
2019120597.tif 000016
【００５２】
NPOEが２０００μｌ以上で、TDABが２００ｍｇ以下の領域において、  脂質TDABの濃度（％）×可塑剤NPOEの濃度（％）の値は、低い程、高い選択性を得ることができることが判る（重相関係数：０．９３、単相関係数：０．９６）。
【００５３】
相関グラフS0より、
選択性＝−１０．７×（脂質濃度×可塑剤濃度）＋０．６７
であり、実用上選択性を５０％以上とすると、下記式（１）が求められる。
【００５４】
（脂質濃度×可塑剤濃度）  ≦  ０．０１６      .....（１）
但し、この条件が当てはまる領域は、表１１及び表１２より、式（２）及び式（３）の範囲となる。
式（１）は、NPOEが２０００μｌ以上で、TDABが２００ｍｇ以下の領域でなりたち、これを表１２と表１３より濃度％で表現すると下記になる。
【００５５】
６０％  ≦  可塑剤濃度  ≦  ９０％      .....（２）
０％    ≦  脂質濃度  ≦  ７％          .....（３）
ここで、式（１）及び式（２）を満たす脂質濃度の最大は３％であり、式（３）は、条件として不要である。
【００５６】
プラス電荷の脂質及び可塑剤は、いろいろな種類があり、分子量が異なり、濃度は、％でなく、M(mol/l)で上記を表現すると
脂質TDABは、分子量６９８であり、濃度１％は、０．０１４（mol／ｌ）
可塑剤NPOEは、分子量２５１であり、濃度１％は、０．０４０（mol／ｌ）
に相当する。
【００５７】
また、式（１）は、下記の式（４）のように表現することができる。
【００５８】
（脂質濃度（mol／ｌ）×可塑剤濃度（mol／ｌ））
≦  ０．０９（mol／ｌ×mol／ｌ）        .....（４）
更に、式（２）は、下記の式（５）のように表現することができる。
【００５９】
２．４（mol／ｌ）  ≦  可塑剤濃度（mol／ｌ）
≦  ３．６（mol／ｌ）                  ....（５）
上記式を満たす範囲内の例が図８及び図９に示されている。ここで、図８は、実施の形態に係る高甘味度甘味料用センサ膜の他の基本味（妨害物質）に対する高甘味度甘味料の感度比較を示すグラフである。図８には、横軸の基本味（妨害物質）に対するＣＰＡ値(mV)がグループG0内に棒グラフで示され、横軸のサッカリンNaに対するＣＰＡ値(mV)がグループG１に棒グラフで示され並びに横軸のアセスルファムKに対するＣＰＡ値(mV)がグループG２に棒グラフで示されている。基本味（妨害物質）のグループＧ０には、横軸に記するように基準液、渋味、塩味、苦味（-）、酸味、スクロース１Ｍ及びアスパルテームのグラフが左から右に向う順序で示されている。また、サッカリンNaのグループG１には、濃度0.01mM、濃度0.1mM、濃度0.25mM、濃度0.5mM及び濃度5mMのグラフが左から右に向う順序で示されている。さらに、アセスルファムKのグループG2には、濃度0.02mM、濃度0.1mM、濃度0.2mM、濃度0.5mM、濃度5mM及び濃度10mMのグラフが左から右に向う順序で示されている。基本味（妨害物質）のグループＧ０は、サッカリンNaのグループG１及びアセスルファムKのグループG2に対してＣＰＡ（mV）で表される妨害感度が略２０％以下になり、甘味とは異なる他の味質として基本味（妨害物質）の応答が抑制されていることが理解できる。
【００６０】
図９（Ａ）は、実施の形態に係る高甘味度甘味料用センサ膜における相対値（先味）を示すグラフであり、図９（Ｂ）は、実施の形態に係る高甘味度甘味料用センサ膜におけるＣＰＡ値（後味）を示すグラフである。図９（Ａ）には、横軸のアセスルファムKの濃度0.02mM、濃度0.1mM、濃度0.2mM、濃度0.5mM、濃度5mM及び濃度10mMに対する縦軸の相対値（mV）の棒グラフが示され、図９（Ｂ）には、横軸のアセスルファムKの濃度0.02mM、濃度0.1mM、濃度0.2mM、濃度0.5mM、濃度5mM及び濃度10mMに対する縦軸のＣＰＡ値（mV）の棒グラフが示されている。図９（Ａ）及び図９（Ｂ）から、実施の形態に係る高甘味度甘味料用センサ膜１７は、アセスルファムKの濃度に応じて相対値（先味）及びＣＰＡ値（後味）を高い感度で検出することが明らかになっている。
【００６１】
このように、実施の形態に係る高甘味度甘味料用センサ膜は、選択性が高く、高甘味度甘味料に感度が高く、濃度と共に感度が増加していることがこれら図８及び図９から明らかである。また、CPA値を用いることで、吸着がない酸味、塩味やうま味に対する選択性は高いことが判明している。
【００６２】
上述した実施例によれば、マイナス電荷の高甘味度甘味料に対して、高感度で高選択性の高甘味度甘味料センサ膜を提供することができる。即ち、実施例の高甘味度甘味料センサ膜によれば、高甘味の強さを検出することができる。
【００６３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６４】
１０…容器、１１…参照電極プローブ、１２…参照電極、１３…ガラス管、１５…味覚センサプローブ、１６…チューブ、１７…センサ膜、１７Ａ…ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、１７Ｂ…脂質、１７Ｃ…可塑剤、１８…多孔質セラミック、１９…センサ電極、１２Ａ、１９Ａ…リード線、２０…電圧検出器、２２…Ａ／Ｄ変換器、２３…演算装置、２３Ａ…メモリ、２４…出力装置、２８…水溶液、３０…基準液、３２…アルコール洗浄液、３４…苦味或いは渋味物質（疎水性物質）、３６…酸味、塩味或いはうま味物質（親水性物質）
【図１】
2019120597.tif 000017
【図２】
2019120597.tif 000018
【図３】
2019120597.tif 000019
【図４】
2019120597.tif 000020
【図５】
2019120597.tif 000021
【図６】
2019120597.tif 000022
【図７】
2019120597.tif 000023
【図８】
2019120597.tif 000024
【図９】
2019120597.tif 000025