(57)【要約】紫外から近赤外での光吸収スペクトルの比較に基づいた液体及び気体の芳香性物質のにおい特性を比較するための方法、装置及びシステム。類似するにおい特性をもつ複合物の試料は、非類似のにおい特性をもつ同じ複合物のサンプルよりも、その光吸収スペクトルにおいてより大きい類似性を有している。従って、芳香性物質のにおい特性は、光吸収測定により時間をかけて、分類し、認証し、追求することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）各芳香性物質が特有のにおいをもち、第一芳香性物質の特有のにおいと第二芳香性物質の特有のにおいが僅かな類似性をもつ、第一芳香性物質及び第二芳香性物質の供給、
（ｂ）前記第一芳香性物質の光吸収スペクトル及び前記第二芳香性物質の光吸収スペクトルの測定、
（ｃ）前記第一芳香性物質の光吸収スペクトルと前記第二芳香性物質の光吸収スペクトルの間の差異に関する所定の基準に従って、前記第一芳香性物質の特有のにおいと前記第二芳香性物質の特有のにおいの間の前記類似性の度合いの予測、
というステップからなる芳香性物質のにおい特性の比較方法。
【請求項２】
前記第一芳香性物質が、分析手法の決定に従って該分析手法の実験に基づく解答の範囲内において、前記第二芳香性物質の構造と同一である構造を有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記分析手法が、ガスクロマトグラフィー及び質量分析からなる群から選択されたものであることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記第一芳香性物質が、液体試料及び気体試料からなる群から選択されたものであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記第二芳香性物質が、液体試料及び気体試料からなる群から選択されたものであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記第一芳香性物質の前記光吸収スペクトルが、約０．２マイクロメートルと約１５マイクロメートルの間の波長範囲にあることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記第二芳香性物質の前記光吸収スペクトルが、約０．２マイクロメートルと約１５マイクロメートルの間の波長範囲にあることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記第一芳香性物質の特有のにおいと前記第二芳香性物質の特有のにおいの間の前記類似性の度合いが、におい専門家により決定されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記第一芳香性物質の特有のにおいと前記第二芳香性物質の特有のにおいの間の前記類似性の度合いの前記予測が、前記第一芳香性物質の前記光吸収スペクトルと前記第二芳香性物質の前記光吸収スペクトルの重なり部分の量に依存することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記重なり部分の量が定量値をもつことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記定量値が、前記第一芳香性物質の前記光吸収スペクトルと前記第二芳香性物質の前記光吸収スペクトルの間の差異の波長に関する定積分を含むことを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
（ａ）特有のにおいをもち、該特有のにおいと関連する参考吸収スペクトルを有する芳香性物質の供給、
（ｂ）前記芳香性物質の吸収スペクトルのオンラインでのモニタリング、
（ｃ）前記芳香性物質の参考吸収スペクトルに関する前記芳香性物質の測定された吸収スペクトルの検出可能な変化を、前記芳香性物質の前記特有のにおいの変化と相互に関連させる
というステップからなる芳香性物質のにおい特性の変化のオンライン検出のための方法。
【請求項１３】
前記芳香性物質が、液体物質及び気体物質からなる群から選択されたものであることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記芳香性物質の前記光吸収スペクトルが、約０．２マイクロメートルと約１５マイクロメートルの間の波長範囲にあることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
（ａ）特有のにおいをもつ芳香性物質の供給、
（ｂ）前記芳香性物質の光吸収スペクトルの測定、
（ｃ）前記芳香性物質の信頼性を決定するための公認された芳香性物質の光吸収スペクトルを含むデータベース内の前記芳香性物質の前記光吸収スペクトルの調査、
というステップからなる芳香性物質のにおい特性の変化に従う芳香性物質の認証のための方法。
【請求項１６】
前記芳香性物質が、液体物質及び気体物質からなる群から選択されたものであることを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記芳香性物質の前記光吸収スペクトルが、約０．２マイクロメートルと約１５マイクロメートルの間の波長範囲にあることを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
（ａ）光を長さ軸に垂直に通し、流体芳香性物質を制限するチューブと、
（ｂ）前記チューブ内で前記流体芳香性物質を通して伝わる光ビームを前記チューブの壁に略垂直な方向に送る光源と、
（ｃ）前記光ビームの波長で光を検出するための装置であって、前記チューブが前記光源と光を検出するための該装置の間に位置している装置、
からなることを特徴とするにおい同定装置。
【請求項１９】
前記チューブが、金属、プラスチック、ガラス及び石英からなる群から選択されたものであることを特徴とする請求項１８記載のにおい同定装置。
【請求項２０】
前記チューブが、前記光源の前記光ビームが透き通る２つの窓を備えており、前記窓が前記チューブの前記壁上に正反対に対向して位置していることを特徴とする請求項１８記載のにおい同定装置。
【請求項２１】
前記光源が、白熱ランプ、レーザー及び発光ダイオードからなる群から選択されたものであることを特徴とする請求項１８記載のにおい同定装置。
【請求項２２】
前記光源が、約０．２マイクロメートルと約１５マイクロメートルの間の波長範囲で放射することを特徴とする請求項１８記載のにおい同定装置。
【請求項２３】
前記光ビームを検出するための装置が、約０．２マイクロメートルと約１５マイクロメートルの間の波長範囲で反応することを特徴とする請求項１８記載のにおい同定装置。
【請求項２４】
前記光を検出するための装置が、単一の検出器及び配列された検出器からなる群から選択されたものであることを特徴とする請求項１８記載のにおい同定装置。
【請求項２５】
（ｄ）前記光源と前記光を検出するための装置の間に位置する光分散要素を更に有することを特徴とする請求項２４記載のにおい同定装置。
【請求項２６】
前記光を検出するための装置が単一の検出器であって、前記装置が、
（ｄ）前記検出器と前記チューブの間に位置された回転ホイールの周囲に配設された一対の狭周波数帯光フィルター
を更に有することを特徴とする請求項２４記載のにおい同定装置。
【請求項２７】
前記光を検出するための装置が複数の検出器ユニットを含む配列された検出器であり、各検出器ユニットが前記ユニット検出器の光感知面の前に狭周波数帯ギャップ光フィルターを有し、前記光フィルターは前記検出器ユニットの前記光感知面に投影することを特徴とする請求項２３記載のにおい同定装置。
【請求項２８】
（ａ）前記波長間隔で芳香性物質の吸収スペクトルを測定する装置と、
（ｂ）前記波長間隔で少なくとも１つの吸収スペクトルを収容しているデータベースと、
（ｃ）少なくとも２つの芳香性物質の吸収スペクトルを比較するためのアルゴリズムと、
（ｄ）前記吸収スペクトルの前記比較の結果に従って、芳香性物質のにおい特性の間を区別するための少なくとも１つの量的基準と
からなるにおい同定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、一般に食物と化粧品処理に関し、特に芳香物質のにおいを同定するための方法及び装置に関する。
脊椎動物の嗅覚システムは、においに対するその非凡な感度および選択性が長く認識されている。それがにおいの人工同定や人工資格と同様に行うように、なぜ分子がにおいがするかに関する理論上の理解は、興味深い問題のままである。
【０００２】
数年にわたって、分子特性に対する臭気物質特性に関する多くの理論が提案されている。即ち、１９３８年に、ダイソン（Ｄｙｓｏｎ）（Ｄｙｓｏｎ， Ｇ．Ｍ．， Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｂａｓｉｓ ｏｆ Ｏｄｏｒ， Ｃｈｅｍ． Ｉｎｄ．， ５７： ６４７−６５１ （１９３８））は、分子振動の測定法である赤外線（ＩＲ）共鳴がにおいに関係していることを提案した。
【０００３】
この考えは、赤外線分光光度計が、ライト（Ｗｒｉｇｈｔ）がある臭気物質と関連させることができたそのようなスペクトルの測定に一般に利用可能になったので、１９５０年中頃にアール．エイチ．ライト（Ｒ．Ｈ．Ｗｒｉｇｈｔ）によって広められた（Ｗｒｉｇｈｔ， Ｒ．Ｈ．， Ｔｈｅ Ｓｅｎｓｅ ｏｆ Ｓｍｅｌｌ， ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ， Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ， ＦＬ （１９８２））。
【０００４】
１９４６年に、ライナス・ポーリング（Ｌｉｎｕｓ Ｐａｕｌｉｎｇ）は特定のにおい特性は化学薬品の分子の形や大きさによることを示した（Ｐａｕｌｉｎｇ Ｌ．， Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ， Ｃｈｅｍ． Ｅｎｇ． Ｎｅｗｓ， ２４， １３７５ （１９４６）、Ｏｈｌｏｆｆ， Ｇ．， Ｓｃｅｎｔ ａｎｄ Ｆｒａｇｒａｎｃｅｓ， Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ， Ｂｅｒｌｉｎ Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ， （１９９４）を参照せよ）。
【０００５】
同様に、彼の本においてジョン・アモーレは（Ｊｏｈｎ Ａｍｏｏｒｅ）（Ａｍｏｏｒｅ Ｊ．，“Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂａｓｉｓ ｏｆ Ｏｄｏｒ” Ｃ．Ｃ． Ｔｈｏｍａｓ， Ｐｕｂ．， Ｓｐｒｉｎｇｆｉｅｌｄ （１９７０））において、１９４９年にアール．ダブリュ．モンクリエス（Ｒ．Ｗ．Ｍｏｎｃｒｉｅｆｆ）によって（Ｍｏｎｃｒｉｅｆｆ， Ｒ．Ｗ．，　　“Ｗｈａｔ ｉｓ Ｏｄｏｒ． Ａ Ｎｅｗ Ｔｈｅｏｒｙ”， Ａｍ． Ｐｅｒｆｕｍｅｒ， ５４： ４５３ （１９４９））最初に提案された「芳香に関する立体の理論」（”Ｓｔｅｒｉｃ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｏｄｏｒ”）についての考えを拡張した。そしてそこで、空気で運ばれた化学薬品はそれらが嗅覚の神経系上のコンプリメンタリー・レセプターサイトに入る時に、においがすることを述べた。
【０００６】
この「ロック・アンド・キー」アプローチは酵素動力学からの延長であった。この理論は、臭気物質レセプター蛋白質は特定のレセプターサイトにおいて確実な臭気物質のみ受容するという考えに充分に適合している。レセプターはその後活性化されＧ蛋白質に連結され、そして信号の形質導入カスケードは始まる。
【０００７】
１９９６年に、トリノ（Ｔｕｒｉｎ）は、（Ｔｕｒｉｎ， Ｌ．， Ａ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｆｏｒ ｐｒｉｍａｒｙ ｏｌｆａｃｔｏｒｙ ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ． Ｃｈｅｍ． Ｓｅｎｓｅｓ， ２１， ７７３−７９１ （１９９６））において、分子振動の生物学形質導入のための詳細で妥当性のあるメカニズムを提供した、そしてそれは、以前に提案された機械的な振動の分光学理論を受理しないので、それをレセプター蛋白質が「生物学分光器」の役割をするという理論に置きかえる。提案されたものは「非弾力的な電子トンネル効果」と呼ばれるプロセスである。
【０００８】
トリノによれば、におい分子は、その嗅覚レセプター蛋白質に最初に結合され、次に、トンネル効果（２つの等エネルギーレベル間の電子転移）により、このレセプターで電子を交換する。
【０００９】
第一ステップが起こるかどうかは、トンネル効果ステップが臭気物質分子の振動エネルギーとレセプターのエネルギー準位の関係に依存する一方で、分子（分子量と形）の立体特性に依存する。
【００１０】
多くの現象が嗅覚作用に生じたり、また、臭気物質分子のパラメーターを特徴づけるすべての適切なにおいに敏感な、単一の分析的な技術が存在しないことは、現在明白である。
【００１１】
芳香性物質は自然にある物質を意味するか、あるいはある有用な芳香性特性を持つように化学式化される。ほとんどの場合、芳香性の構成は、望ましく気持ちが良いか、又は物質の意図された使用者に少なくとも無害であると一般に考えられる芳香性を持つように化学式化される。芳香性物質は、必須であるか又は望ましい好適なにおいのために、香水、食料、飲料、タバコ、皮膚及び／又は、織物粉末洗剤、液体洗剤、織物柔軟剤、及びその他の織物手入れ製品、即ち洗剤や家庭の掃除、研磨、及び消毒製品、即ち空気清浄器、部屋スプレー、及びにおい玉、即ち上品な芳香、石鹸、風呂やシャワーのジェル、シャンプー、ヘアコンディショナー、及び他の個人的洗浄製品、即ちクリーム、軟膏、化粧水、プレシェイブローション、アフターシェイブローション、皮膚用や他の化粧水、タルカムパウダー、身体脱臭剤、制汗薬などのような化粧品などを含むいかなる人体又は家庭用製品に対して望まれたにおいを与えるために使用される。
【００１２】
そのような種類の芳香性物質は、例えばエス．アルクタンドル（Ｓ． Ａｒｃｔａｎｄｅｒ）による、香水と芳香化学（Ｐｅｒｆｕｍｅ ａｎｄ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）（Ｍｏｎｔｃｌａｉｒ、Ｎ．Ｊ．、１９６９）、エス．アルクタンドル（Ｓ． Ａｒｃｔａｎｄｅｒ）による、天然起源の香水と芳香物質（Ｐｅｒｆｕｍｅ ａｎｄ Ｆｌａｖｏｒ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｏｆ Ｎａｔｕｒａｌ Ｏｒｉｇｉｎ）（Ｅｌｉｚａｂｅｔｈ、Ｎ．Ｊ．、１９６０）、及び「芳香と香水物質」（“Ｆｌａｖｏｒ ａｎｄ Ｆｒａｇｒａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ”）（Ａｌｌｕｒｅｄ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ． Ｗｈｅａｔｏｎ， Ｉｌｌ． ＵＳＡ、１９９１）において言及される。
【００１３】
芳香化合物はまた、通常魅力のない又は不快な芳香を持つ製品にそのにおいを隠すために使用される。そして魅力のない又は不快をより少なくするにおいをつくる。この種の製品は燃料臭気物質を含んでいる。
【００１４】
（好ましい）芳香性の特性は、上品な芳香として、芳香性物質が組み入れられた製品の主要な機能となることができる、又は例えば、洗剤、洗濯製品及びスキンケア製品の場合には、付随的に製品の主要な機能になることができる。
【００１５】
いずれの場合も、においの検出及び評価は、芳香性物質及び製品の品質検査や認証の分野で重要な役割を果たす。例えば、輸送中の腐敗しやすい食糧の新鮮さが評価されることになっている場合、あるいは香水の正確な納入業者が確認されなければならない場合である。
【００１６】
においの資格および定量は、さらに製品差別化がその芳香に基づく分野に必要である。慣例的に、前述の品質検査はにおい感覚テスト、つまり、人間のにおいの感覚によって行なわれた。訓練された人間の鼻は、異なった製品の芳香を区別する好ましい選択を持続する。
【００１７】
しかしながら、そのような検査は、においと同様に味覚の鋭い感覚を持っている人々のみによって可能であり、そのような検査を実行するために十分に訓練され、そのようなトレーニングには長い時間かかる。さらに、訓練された専門家間のにおいの主観的な感覚のわずかな差は、製品の拒絶を導くことができる。さらに、検査の結果は検査官の健康状態に依存して異なるかもしれない。
【００１８】
したがって、人間の客観性の不足のために、におい特性に応じた芳香を識別し区別するために目的基準を提供することができるにおいの分析測定を通して、品質検査方法の必要性が生じる。
【００１９】
しかし、嗅覚プロセスの複雑さのために、品質検査過程に基いたにおいを自動的に測定することもできるにおいの助けとなる分析測定のそのような受理可能な方法を提供することが困難であることは広く認識されている。
【００２０】
最もそうでなければ、におい検知および測定用の助けになるすべての分析的方法は、存在を識別するかあるいはそのガスの状態で求められた分析物の濃度を測定する蒸気感知方法に基づく。
【００２１】
ガスクロマトグラフィーは、個々のにおいを分離して測定する目的のために技術的に使用される周波数を有している。従って、数百の蒸気位相スペクトルを含んだ商業用の「味とにおいのライブラリー」（　 “Ｆｌａｖｏｒｓ ａｎｄ Ｆｒａｇｒａｎｃｅｓ Ｌｉｂｒａｒｙ”）が存在している。（ｈｔｔｐ：／ｗｗｗ．ｎｉｃｏｌｅｔ．ｃｏｍ／ｌａｄｓｙｓ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｉｎｄｕｓｔ＿Ａｐｐ．ｈｔｍ）
【００２２】
しかしながら、ガスクロマトグラフィーは以下の点で欠点がある。（１）バッチのためのサンプリング配列を必要とし、測定の結果が使用される個々のサンプリング方法に依存して変わる：（２）測定はある程度熟練した人により実行されるべきである：（３）そのような測定のために役立つ装置は比較的高価である；（４）測定結果が得られる前にかなりの時間を要する。最後の点（４）を考慮すると、ガスクロマトグラフィーは、芳香性物質のリアルタイム変化を供給するために必要なその場での測定のためには適していないと言うことができる。
【００２３】
最近、より複雑な「人工鼻」（“ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｎｏｓｅｓ”）が紹介されている。これらは、集合された出力信号が一定のにおいをもつ複合物の存在に関係する変換器の配列である。ステッター（ｓｔｅｔｔｅｒ）の米国特許第４，８１８，３４８号、エハラ（Ｅｈａｒａ）の米国特許第４，８８４，５３３号、コレサー（Ｋｏｌｅｓａｒ）の米国特許第５，０７１，７７０号、タカアキとヒロノ（Ｔａｋａａｋｉ ａｎｄ Ｈｉｒｏｎｏ）の米国特許第５，５４１，８５１号、ギブソン（Ｇｉｂｓｏｎ）らの米国特許第５，９２８，６０９号、ティ．エイ．ディキンソン（Ｔ．Ａ． Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ）らの“Ａ ｃｈｅｍｉｃａｌ−Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｃｒｏｓｓ−ｒｅａｃｔｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｅｎｓｏｒ ａｒｒａｙ”、 Ｎａｔｕｒｅ ｖｏｌ．３８２， ６９７， １９９６、ビー．ジェイ．ドレマン（Ｂ．Ｊ． Ｄｏｌｅｍａｎ）らの“Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｎｏｓｅ ｕｓｉｎｇ ａｒｒａｙｓ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ， ｃａｒｂｏｎ ｂｌａｃｋ−ｐｏｌｙｍｅｒ ｒｅｓｉｓｔｏｒｓ”、ＳＰＩＥ ｖｏｌ．３３９２， ３９０， １９９８、及び最も遅くはイー．ジェイ．スタプレス（Ｅ．Ｊ． Ｓｔａｐｌｅｓ）の“Ｒｅａｌ ｔｉｍｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｏｏｄ ＆ ｂｅｖｅｒａｇｅｓ ｕｓｉｎｇ ａｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｎｏｓｅ ｗｉｔｈ ５００ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｓｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ ａ ＶａｐｏｒＰｒｉｎｔ（登録商標） Ｉｍａｇｉｎｇ”、ｈｔｔｐ；／／ｗｗｗ．ｅｓｔｃａｌ．ｃｏｍを参照のこと。
【００２４】
光分光器による方法は、比較的単純で速く信頼できるが、芳香性物質同士を識別するため或いは生産物に要求されるにおいの存在の確認のための官能試験に置き換えようとするのはまだ困難であった。
【００２５】
米国特許第４，３８４，２０６号において、ブジャーノ（Ｂｊａｒｎｏ）は成分を多重含んだ試料の赤外スペクトルでの個々の吸収周波数帯間の相関関係を、品物を同定するために、この試料の「猪痕跡」（　 “Ｂｏａｒ ｔａｉｎｔ”）に使用しており、これはこの痕跡を運ぶ。
この方法は、更にモーテンセン（Ｍｏｒｔｅｎｓｅｎ）の米国特許第４，５６３，４２８号においてスペクトルの可視部分を拡張している。
【００２６】
前述した特許における両方法は、しかしながらガスクロマトグラフィー及び質量分析測定が「同一」であるとみなされることにより、それらのにおい特性に顕著な差異を有し、これによりにおい専門家によりのみ特定されることができる、２つのにおい複合物の群における未解決の実際的な問題に取り組んでいない。そのため、上述したような現在既知の官能試験の不利に打ち勝ち、においの質の自動化された検査手順を許容する分析的方法について広く認識された必要性が存在している。
【００２７】
（発明の要約）
本発明によると、（ａ）各芳香性物質が特有のにおいを持ち、第一芳香性物質の特有のにおいと第二芳香性物質のにおいが僅かな類似性を持つ、第一芳香性物質及び第二芳香性物質の供給、（ｂ）第一芳香性物質の光吸収スペクトル及び第二芳香性物質の光吸収スペクトルの測定、及び（ｃ）第一芳香性物質の光吸収スペクトルと第二芳香性物質の光吸収スペクトルの間の差異に関する所定の基準に従って、第一芳香性物質の特有のにおいと第二芳香性物質の特有のにおいの間の類似性の度合いの予測、というステップからなる芳香性物質のにおい特性の比較方法を提供する。
【００２８】
本発明によると、（ａ）特有のにおいを持ち、特有のにおいと関連する参考吸収スペクトルを有する芳香性物質の提供、（ｂ）芳香性物質の吸収スペクトルのオンラインでのモニタリング、及び（ｃ）芳香性物質の参考吸収スペクトルに関する芳香性物質の測定された吸収スペクトルの検出可能な変化を、芳香性物質の特有のにおいの変化との相互の関連、というステップからなる芳香性のにおい特性の変化のオンライン検出のための方法を提供する。
【００２９】
本発明によると、（ａ）特有のにおいを持つ芳香性物質の供給、（ｂ）芳香性物質の光吸収スペクトルの測定、及び（ｃ）芳香性物質の信頼性を決定するための公認された芳香性物質の光吸収スペクトルを含むデータベース内の芳香性物質の光吸収スペクトルの調査、というステップからなる芳香性物質のにおい特性の変化に伴う芳香性物質の認証のための方法を提供する。
【００３０】
本発明によると、（ａ）光を長さ軸に垂直に通し、流体芳香性物質を制限するチューブ、（ｂ）チューブ内で流体芳香性物質を通して伝わる光ビームをチューブの壁に略垂直な方向に送る光源、及び（ｃ）光ビームの波長で光を検出するための装置であって、チューブが光源と光を検出するための装置の間に位置している装置、からなることを特徴とするにおい同定装置を提供する。
【００３１】
本発明によると、（ａ）波長間隔で芳香性物質の吸収スペクトルを測定する装置、（ｂ）波長間隔で少なくとも１つの吸収スペクトルを収容しているデータベース、（ｃ）少なくとも２つの芳香性物質の吸収スペクトルを比較するためのアルゴリズム、及び（ｄ）吸収スペクトルの比較の結果に従って、芳香性物質のにおい特性の間を区別するための少なくとも１つの量的基準、からなることを特徴とするにおい同定装置を提供する。
【００３２】
本発明のその他の対象及び利点は、添付の図面と共に提供される後述によって明らかにされる。
【００３３】
（発明の実施の形態）
以下に示されるこの実施形態は、余すところ無く述べたものではなく、そしてあらゆる面について発明の範囲を制限するように意味するものではない。それよりもむしろ、これらは発明の明確な説明のための、そして当業者が以下の教示の利用を可能にするための実施例として用いられる。
【００３４】
クロマトグラフ法の分解能と質量分析法の範囲内では識別できない異なったにおい特性を有している芳香性物質が、０．３〜２．５μｍ（紫外線から近赤外線）の範囲の周波数における光吸収測定によって識別することができることを、我々は見出した。
前述された嗅覚の複雑性を考慮すると、これは決して予期されたあるいは些細な発見ではない。そして、これはにおいパネルの測定と高度に関連する手法で芳香性物質を特定する方法を確立するために本発明において使用される。
【００３５】
表１で示される情報は、本発明の原理を説明する。
種々の芳香性物質の液体試料は、薄層クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、及び質量分析ガスクロマトグラフィーによる分析法を受けることができる。
本発明者らによって試行されたこれらの手法の実験的な分解能の範囲内において、前述の全ての分析方法に従って識別することができない芳香性物質の試料が、「同一の組成」を持つとして今後参考されるであろう。
それぞれの芳香性物質について、一対のそれぞれの構成物が異なるロットの化合物を表わすような試料が一対で準備された。３人の経験豊かなにおいパネルによって決定されたように、同一の組成である一つの対の構成物が、「類似」のにおい特性、あるいは「非類似」のにおい特性を有すると今後参考されるであろう。
【００３６】
試料が試料の吸収スペクトルの分析に基づいた分光学的評価に供された。
パーキンエルマー社製の高スペクトル分解能装置であるタイプラムダ９００が、０．２〜３μｍの間のスペクトル帯で液体の試料の吸収スペクトルを測定するために使用された。
ラムダ９００は、試料室内で、一方のビームが空の石英セルを通過することを可能とされ、他方のビームは試料を含んだ同一寸法の石英セルを通過する二重のビーム装置である。スペクトルは専用のソフトウェアを備えたコンピュータを使用して記録された。それぞれの試料が測定された後、セルの壁をきれいにして乾燥するための手入れが行われた。
【００３７】
表１の実施例について、６つの芳香性物質の総数２０の試料の吸収スペクトルが測定され、その結果は図１〜図１０に示される。
表１で引用された数値から判断することができるように、同一の組成で類似のにおいを有する試料は実質的に同じ吸収スペクトルであり、同一の組成で異なるにおいを有する試料は異なるスペクトルである。これらの相違は吸収スペクトルのある特定のスペクトル帯でいっそう顕著であった。
例を挙げて説明すると、２つのスペクトルがそれぞれＦ１（λ）及びＦ２（λ）で示される分光透過率を持つことに関して、量的にこれらのスペクトルを識別するために単純な分析方法が開発された。 これは２つのスペクトルの間の相違を定量化する、以下の２つの特徴の定義を含む。
【数１】
2004508570.tif 000002
【００３８】
表１において、それぞれの実施例は、ある化合物の同一の組成の２つの試料からなる。試料は、類似又は非類似のにおい特性を有し、それらのスペクトルカーブは、特徴１及び特徴２から推論されるそれぞれの数量でプロットされる。
前述のとおり、それぞれの実施例において、におい特性の類似性と試料のカーブのスペクトルの重複の間に相互関係がある。
特徴１及びより本質的な特徴２は、一つの実施例の２つの試料間のにおいの相違点に敏感であり、それらの数値は官能評価に従って試料を分類するであろう量的な基準を確立するために使用することができる。例を挙げると、特徴１≦５である、化合物２，３−ヘキサンジオンの試料は、類似したにおい特性を有する。
特徴１及び特徴２が同じ試料の複製からなるとき、それらはそれぞれ約３と約１０の限界値（実験的な不確実）を有する。
におい特性の類似性についての他のスペクトル基準を確立するために、異なる或いはマルチ周波数帯と共に特徴１及び特徴２よりも洗練されたアルゴリズムを使用することが可能である。例えば、相互相関係数、ウェーブレット解析、フーリエ解析及びベイエシアン（Ｂｅｙｅｓｉａｎ）決定規則などである。
【００３９】
【表１】
2004508570.tif 000003
【００４０】
本発明の第一の実施形態は、上に記述されるような分光器で測定された芳香性物質の厳格なスペクトルの比較を含む。
ダブルビーム様式におけるこの測定の変量が、２つの物質の相違するスペクトルを直接測定することによりなされることができる。ダブルビーム分光器の試料区画と対照区画に、それぞれ２つの試料を導入することによって、これはなされる。
【００４１】
本発明の他の実施形態２０が図１１に示される。
これらのにおい特性に従った液体又は気体状の試料のリアルタイムオンラインスペクトル分類のための吸収測定に基づいた専用の設備である。
この設備は、液体が流れる或いは流れが滞る場所である、長方形のクロスセクション２８を備えた透明な石英チューブ又は実質的に石英の中空体を含む。代わりに、このチューブは不透明であり、そしてチューブの側面に向かい合って二つの平坦な透明窓２７を備え、これは、チューブ内で制限される液体２４をサンプリングする光２２の平行なビームの導入と収集を許す。
光のビームは、約０．３〜２０μｍのスペクトル領域におけるあらゆる適当な光源（図示せず）を由来とする。例えば、ハロゲンランプ、重水素ランプ、タングステンフィラメントランプ、グローバー、多数の発光ダイオードあるいは波長可変レーザーである。
伝達された光は、採用された波長において光に敏感な複数の検出器ユニットを含む検出器配列２３によって測定される。
液体の吸収スペクトルをモニターするために、配列のそれぞれの検出器ユニットは、選択された波長においてだけ光を伝達する狭いバンド−パス光学式フィルター２４によってカバーされた光に敏感な表面を有している。スペクトルの測定は、そのそれぞれのフィルターによって伝達された波長それぞれにおいて、配列のすべての検出器ユニットの同時の反応から成り立つ。
代わりに、配列２３のそれぞれの検出器ユニットが単色光で照らされるとともに、光学式フィルター２４が存在しないようにして、光源の白い光がプリズム、回析格子あるいは同種のものによってチューブ２８の通過の前か後で分散させることもできる。
それらのバンド幅と同様、スペクトルバンドの数は、それらのにおいと相互に関連するそれらのスペクトル吸収を有している試料のスペクトルサインの傾斜に従って決定される。
【００４２】
図１２において示される他の実施形態３０では、たった１つの検出器３３が使用され、そして光はレンズ３５によってその表面に集中される。
この場合、望ましい波長で交換可能なフィルター３４が、例えば、円周上に取りつけられた多数のフィルターを有し、そしてステップモーター（図示せず）によって運転される回転ホイール３６を使用することによって検出器の前に導入される。
ホイール３６が回転するとともに、フィルター３４が検出器の光敏感な表面を通って掃引されるから、この場合、スペクトルが検出器３３の絶え間ない応答によって得られる。
それらのバンド幅と同様、フィルターの数はそれらのにおいと相互に関連するそれらの吸収スペクトルを有している試料のスペクトルサインの傾斜に従って決定される。
これらのサインは高分解能分光光度計を使用した実験室測定によって集められる。
【００４３】
図１１、１２の配置は、標本容量の中で起きるとき、液体のにおい特性における変化を決定するために使用することができる。酸化のような化学的なプロセスの一部として起こるかもしれないにおい特性における変化、及びにおい特性の変化は、測定されたスペクトルサインの変化によって検出することができる。
流体のにおいの識別は、非侵入性であるとともに、これらの変化が前述の方法によって観察されることができた組成の変化と関連するとき、動的な流動の状態で液体のにおい変化を識別するために使用する一般的な装置及び方法に関して利点を有している。
【００４４】
本発明の他の適用では、未知の起源の芳香性物質の試料の測定された吸収スペクトルは、試料の信ぴょう性を決定するために、データベースに蓄積される資料である、このように確かめられたロットの芳香性物質と関連する参考吸収スペクトルと比較される。
【００４５】
発明が実施形態の限定された数に関して記述されたが、発明の精神と範囲から外れないで、多くの相違、修飾と発明の他の適用が作られるかもしれないことは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】
同一のにおい特性を持つ２，３−ヘキサンジオンの２つのサンプルの吸収スペクトルを示す。
【図２】
非同一のにおい特性を持つ２，３−ヘキサンジオンの２つのサンプルの吸収スペクトルを示す。
【図３】
同一のにおい特性を持つ２，３−ペンタンジオン　ＦＣＣ　９８％の２つのサンプルの吸収スペクトルを示す。
【図４】
非同一のにおい特性を持つ２，３−ペンタンジオン　ＦＣＣ　９８％の２つのサンプルの吸収スペクトルを示す。
【図５】
同一のにおい特性を持つトランス−２−ヘキサノールの２つのサンプルの吸収スペクトルを示す。
【図６】
同一のにおい特性を持つトランス−２−ヘキサナールの２つのサンプルの吸収スペクトルを示す。
【図７】
同一のにおい特性を持つ３，４−ヘキサンジオンの２つのサンプルの吸収スペクトルを示す。
【図８】
非同一のにおい特性を持つ３，４−ヘキサンジオンの２つのサンプルの吸収スペクトルを示す。
【図９】
非同一のにおい特性を持つ３，４−ヘキサンジオンの他の２つのサンプルの吸収スペクトルを示す。
【図１０】
同一のにおい特性を持つＬ−カルベオールの他の２つのサンプルの吸収スペクトルを示す。
【図１１】
におい特性と一致する芳香流体のオン・ライン分類のためのセットアップを示す。
【図１２】
におい特性と一致する芳香流体のオン・ライン分類のための第２のセットアップを示す。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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