(57)【要約】【課題】被測定物の表面に付着している微生物中に存在するＡＴＰの量又は生菌数を精度良く測定し得る測定装置及び測定方法を提供する。【解決手段】被測定物の表面に付着している微生物中に存在するＡＴＰの量又は生菌数を測定する測定装置は、前記被測定物に光を照射するための投光部と、前記照射された光が、前記微生物が付着した前記被測定物の表面で反射した反射光を受光するための受光部と、前記受光部で受光された反射光の分光スペクトルを得るための分光器と、前記分光スペクトルとＡＴＰの量との相関関係に基づいて、前記被測定物の表面のＡＴＰ量を算出するための算出部と、を備え、前記投光部は、２００〜４５０ｎｍの波長帯の光を含む光を前記被測定物に照射するように構成され、前記投光部及び前記受光部は、前記受光部で受光される前記反射光が拡散反射光となるように構成される。【選択図】  図１
2016021956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物の表面に付着している微生物中に存在するＡＴＰの量を測定する測定装置であって、
前記被測定物に光を照射するための投光部と、
前記照射された光が、前記微生物が付着した前記被測定物の表面で反射した反射光を受光するための受光部と、
前記受光部で受光された反射光の分光スペクトルを得るための分光器と、
前記分光スペクトルとＡＴＰの量との相関関係に基づいて、前記被測定物の表面のＡＴＰ量を算出するための算出部と、を備え、
前記投光部は、２００〜４５０ｎｍの波長帯の光を含む光を前記被測定物に照射するように構成され、
前記投光部及び前記受光部は、前記受光部で受光される前記反射光が拡散反射光となるように構成されることを特徴とするＡＴＰ量の測定装置。
【請求項２】
前記投光部及び前記受光部は、前記投光部により照射される前記光と前記受光部で受光される前記反射光とがなす角度が０°より大きく９０°未満であるように構成されることを特徴とする請求項１に記載のＡＴＰ量の測定装置。
【請求項３】
前記被測定物は、ステンレス鋼、フッ素樹脂及びウレタン系樹脂のうち少なくとも１種を材料とすることを特徴とする請求項１又は２に記載のＡＴＰ量の測定装置。
【請求項４】
被測定物に光を照射するための投光部と、前記照射された光が、微生物が付着した前記被測定物の表面で反射した反射光を受光するための受光部と、を備える装置を用いて前記被測定物の表面に付着している前記微生物中に存在するＡＴＰの量を測定する測定方法であって、
前記投光部により前記被測定物に光を照射して、前記照射された光が前記被測定物の表面で反射した反射光を前記受光部に受光させる照射受光ステップと、
前記受光部で受光した前記反射光を分光して前記反射光の分光スペクトルを得る分光ステップと、
前記分光スペクトルとＡＴＰの量との相関関係に基づいて、前記被測定物の表面のＡＴＰ量を算出する算出ステップと、を備え、
前記照射受光ステップでは、２００〜４５０ｎｍの波長帯の光を含む光を前記被測定物に照射し、かつ、前記受光部で受光される前記反射光が拡散反射光となるように、前記光の照射及び前記反射光の受光を行うことを特徴とするＡＴＰ量の測定方法。
【請求項５】
前記照射受光ステップでは、前記投光部により照射される前記光と前記受光部で受光される前記反射光とがなす角度が０°より大きく９０°未満となるように前記投光部により前記光を照射して前記受光部に前記反射光を受光させることを特徴とする請求項４に記載のＡＴＰ量の測定方法。
【請求項６】
前記被測定物は、ステンレス鋼、フッ素樹脂及びウレタン系樹脂のうち少なくとも１種を材料とすることを特徴とする請求項４又は５に記載のＡＴＰ量の測定方法。
【請求項７】
被測定物の表面に付着している微生物中に存在する生菌数の量を測定する測定装置であって、
前記被測定物に光を照射するための投光部と、
前記照射された光が、前記微生物が付着した前記被測定物の表面で反射した反射光を受光するための受光部と、
前記受光部で受光された反射光の分光スペクトルを得るための分光器と、
前記分光スペクトルとＡＴＰの量との相関関係に基づいて、前記被測定物の表面のＡＴＰ量を算出するための算出部と、
前記算出されたＡＴＰ量に基づいて、前記被測定物の表面の生菌数を算出するための生菌数算出部と、を備え、
前記投光部は、２００〜４５０ｎｍの波長帯の光を含む光を前記被測定物に照射するように構成され、
前記投光部及び前記受光部は、前記受光部で受光される前記反射光が拡散反射光となるように構成されることを特徴とする生菌数量の測定装置。
【請求項８】
前記投光部及び前記受光部は、前記投光部により照射される前記光と前記受光部で受光される前記反射光とがなす角度が０°より大きく９０°未満であるように構成されることを特徴とする請求項７に記載の生菌数の測定装置。
【請求項９】
前記被測定物は、ステンレス鋼、フッ素樹脂及びウレタン系樹脂のうち少なくとも１種を材料とすることを特徴とする請求項７又は８に記載の生菌数の測定装置。
【請求項１０】
被測定物に光を照射するための投光部と、前記照射された光が、微生物が付着した前記被測定物の表面で反射した反射光を受光するための受光部と、を備える装置を用いて前記被測定物の表面に付着している前記微生物中に存在するＡＴＰの量を測定する測定方法であって、
前記投光部により前記被測定物に光を照射して、前記照射された光が前記被測定物の表面で反射した反射光を前記受光部に受光させる照射受光ステップと、
前記受光部で受光した前記反射光を分光して前記反射光の分光スペクトルを得る分光ステップと、
前記分光スペクトルとＡＴＰの量との相関関係に基づいて、前記被測定物の表面のＡＴＰ量を算出する算出ステップと、
前記算出ステップで算出されたＡＴＰ量に基づいて、前記被測定物の表面の生菌数を算出する生菌数算出ステップと、を備え、
前記照射受光ステップでは、２００〜４５０ｎｍの波長帯の光を含む光を前記被測定物に照射し、かつ、前記受光部で受光される前記反射光が拡散反射光となるように、前記光の照射及び前記反射光の受光を行うことを特徴とする生菌数の測定方法。
【請求項１１】
前記照射受光ステップでは、前記投光部により照射される前記光と前記受光部で受光される前記反射光とがなす角度が０°より大きく９０°未満となるように前記投光部により前記光を照射して前記受光部に前記反射光を受光させることを特徴とする請求項１０に記載の生菌数の測定方法。
【請求項１２】
前記被測定物は、ステンレス鋼、フッ素樹脂及びウレタン系樹脂のうち少なくとも１種を材料とすることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の生菌数の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、被測定物の表面に付着した微生物中に存在するＡＴＰの量を測定する測定装置及び測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食肉や野菜などの食物に存在するＡＴＰ（Ａｄｅｎｏｓｉｎｅ  ｔｒｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ；アデノシン三リン酸）の量は、細菌数の指標となることが知られている。そして、食品や食品を扱う設備や器具等に存在するＡＴＰの量を測定することにより、食品等の汚染や清浄度等の検査を行うことがなされている。
【０００３】
特許文献１には、食品や、食品と接する装置等の被測定物に付着している細菌等の微生物中に存在するＡＴＰの量を測定することにより、該微生物の数又は量を推定する方法が記載されている。この方法では、被測定物の表面に付着している微生物中に存在するＡＴＰの量に応じた分光特性を利用してＡＴＰ量を求める。そして、予め用意したＡＴＰ量と一般生菌数の回帰直線に基づいて、前記ＡＴＰ量から被測定物の表面に付着している微生物の数又は量を推定する。
また、特許文献１には、上記方法を行うための装置が記載されている（例えば図１３及び図１４を参照）。この装置は、所定の光を投射する発光手段と、前記発光手段が発した光であって被測定物の表面に付着された微生物の数又は量に応じて変調された光を受光する受光手段と、前記受光手段による光の強度から被測定物の表面に付着している微生物の数又は量を演算する演算手段等を備える。すなわち、発光手段及び受光手段により、被測定物の表面に付着している微生物中に存在するＡＴＰの量に応じた分光特性を取得する。そして、演算手段により、該分光特性からＡＴＰ量を求め、さらに被測定物の表面に付着している微生物の数又は量を推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２６８７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の装置では、光を照射して得られた分光特性から、演算手段によりＡＴＰ量を求める。このため、菌数を推定するためのＡＴＰ量の測定を、被測定物に対して非接触で、迅速かつ簡便に測定することができる。
一方で、上述の実施例に係る装置は、発光手段である発光器と、受光手段である受光器とが同一部に設けられている。このため、この装置を食品と接する装置等の無機質（本明細書において、無機質とは、生物の性質を有さないものという意味であり、例えば、ステンレス鋼や、樹脂を含む有機化合物を含む。）に適用すると、発光器により発光されて被測定物で反射して受光器により受光される反射光が、鏡面反射（全反射）光となる。このような鏡面反射光によっては、菌数推定のためのＡＴＰ量を精度よく測定することができない場合があった。
【０００６】
そこで、本発明の少なくとも幾つかの実施形態は、被測定物の表面に付着している微生物中に存在するＡＴＰの量を精度良く測定し得る測定装置又は測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の少なくとも一実施形態に係るＡＴＰ量の測定装置は、
被測定物の表面に付着している微生物中に存在するＡＴＰの量を測定する測定装置であって、
前記被測定物に光を照射するための投光部と、
前記照射された光が、前記微生物が付着した前記被測定物の表面で反射した反射光を受光するための受光部と、
前記受光部で受光された反射光の分光スペクトルを得るための分光器と、
前記分光スペクトルとＡＴＰの量との相関関係に基づいて、前記被測定物の表面のＡＴＰ量を算出するための算出部と、を備え、
前記投光部は、２００〜４５０ｎｍの波長帯の光を含む光を前記被測定物に照射するように構成され、
前記投光部及び前記受光部は、前記受光部で受光される前記反射光が拡散反射光となるように構成される。
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討の結果、鏡面反射光を用いる場合に比べて、拡散反射光を用いることで、ＡＴＰをより精度よく測定できることを見出した。
すなわち、表面に微生物が付着した被測定物に照射した光の反射光の分光スペクトルから微生物中に存在するＡＴＰ量を測定する際、反射光を鏡面反射光とすることで、分光スペクトルから得られる情報量が多いため、感度良くＡＴＰ量を測定できると考えられていた。
しかしながら、実際には、上記反射光を拡散反射光として測定したところ、意外にも、鏡面反射光を用いて測定する場合に比べて、精度良くＡＴＰ量を測定できることを見出した。
これは、鏡面反射光には、ＡＴＰ量の測定に必要な情報以外の情報が多く含まれてしまい、本来の情報が隠れてしまう。その分、ＡＴＰ量測定の精度に影響があると考えられる。
なお、本明細書において拡散反射光とは、被測定物の表面において、投光部から照射される光の入射角と異なる大きさの反射角を有する反射光のことをいう。また、鏡面反射光とは、前記入射角の大きさと前記反射角の大きさが等しい反射光のことをいう。
【０００９】
上記ＡＴＰ量の測定装置によれば、受光部で受光される反射光が拡散反射光となるように投光部及び受光部が構成される。すなわち、拡散反射光を受光部で受光するように構成されるので、拡散反射光から得られる分光スペクトルを用いてＡＴＰを測定することができ、被測定物の表面に付着している微生物中に存在するＡＴＰの量を精度良く測定できる。
また、２００〜４５０ｎｍの波長帯の光を含む光を投光部により被測定物に照射するので、この波長帯において顕著な吸収ピークを有する生菌（微生物）由来のＡＴＰを精度よく測定することができる。
なお、被測定物の表面に付着している微生物中に存在するＡＴＰ量を精度良く測定できるので、ＡＴＰ量と高い相関関係を有することが既知である生菌（微生物）数も精度良く予測可能である。
照射する光の波長帯は、２３０〜４００ｎｍであることがより好ましい。
【００１０】
前記測定装置は、前記被測定物の表面の生菌数を算出するための生菌数算出部をさらに備える生菌数の測定装置であってもよい。
【００１１】
幾つかの実施形態では、前記投光部及び前記受光部は、前記投光部により照射される前記光と前記受光部で受光される前記拡散反射光とがなす角度が０°より大きく９０°未満であるように構成される。
前記角度は、４５°以上６０°以下であることがより好ましい。
前記角度が上記範囲内であれば、拡散光の受光に適する。
【００１２】
幾つかの実施形態では、前記被測定物は、ステンレス鋼、フッ素樹脂及びウレタン系樹脂のうち少なくとも１種を材料とする。
この場合、食品に接触する設備、装置、器具、容器等によく用いられるステンレス鋼、フッ素樹脂又はウレタン樹脂等を材料とする被測定物について、その表面に付着した微生物中に存在するＡＴＰの測定をすることができ、測定物に付着した生菌を検出することができる。
【００１３】
本発明の少なくとも一実施形態に係るＡＴＰ量の測定方法は、
被測定物に光を照射するための投光部と、前記照射された光が、微生物が付着した前記被測定物の表面で反射した反射光を受光するための受光部と、を備える装置を用いて前記被測定物の表面に付着している前記微生物中に存在するＡＴＰの量を測定する測定方法であって、
前記投光部により前記被測定物に光を照射して、前記照射された光が前記被測定物の表面で反射した反射光を前記受光部に受光させる照射受光ステップと、
前記受光部で受光した前記反射光を分光して前記反射光の分光スペクトルを得る分光ステップと、
前記分光スペクトルとＡＴＰの量との相関関係に基づいて、前記被測定物の表面のＡＴＰ量を算出する算出ステップと、を備え、
前記照射受光ステップでは、２００〜４５０ｎｍの波長帯の光を含む光を前記被測定物に照射し、かつ、前記受光部で受光される前記反射光が拡散反射光となるように、前記光の照射及び前記反射光の受光を行う。
【００１４】
上記ＡＴＰ量の測定方法によれば、受光部で受光される反射光が拡散反射光となるように光の照射及び反射光の受光が行われる。すなわち、拡散反射光を受光部で受光するので、拡散反射光から得られる分光スペクトルを用いてＡＴＰを測定することができ、被測定物の表面に付着している微生物中に存在するＡＴＰの量を精度良く測定できる。
また、２００〜４５０ｎｍの波長帯の光を含む光を投光部により被測定物に照射するので、この波長帯において顕著な吸収ピークを有する生菌（微生物）由来のＡＴＰを精度よく測定することができる。
なお、被測定物の表面に付着している微生物中に存在するＡＴＰ量を精度良く測定できるので、ＡＴＰ量と高い相関関係を有することが既知である生菌（微生物）数も精度良く予測可能である。
さらに、タンパク質は生菌の栄養となるため、生菌数の増殖の指標になるので、上記方法をＡＴＰ量の代わりにタンパク量に適用すると、生菌数も精度良く予測可能である。
【００１５】
前記測定方法は、前記算出ステップで算出されたＡＴＰ量に基づいて、前記被測定物の表面の生菌数を算出する生菌数算出ステップをさらに備える生菌数の測定方法であってもよい。
【００１６】
幾つかの実施形態では、前記照射受光ステップでは、前記投光部により照射される前記光と前記受光部で受光される前記反射光とがなす角度が０°より大きく９０°未満となるように前記投光部により前記光を照射して前記受光部に前記反射光を受光させる。
前記角度は、４５°以上６０°以下であることがより好ましい。
【００１７】
幾つかの実施形態では、前記被測定物は、ステンレス鋼、フッ素樹脂及びウレタン系樹脂のうち少なくとも１種を材料とする。
この場合、食品に接触する設備、装置、器具、容器等によく用いられるステンレス鋼、フッ素樹脂又はウレタン樹脂等を材料とする被測定物について、その表面に付着した微生物中に存在するＡＴＰの測定をすることができ、測定物に付着した生菌を検出することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、被測定物の表面に付着している微生物中に存在するＡＴＰの量を精度良く測定し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一実施形態に係るＡＴＰ量の測定装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示す測定装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す測定装置を用いてＡＴＰ量を測定する方法のフローチャートである。
【図４】図１に示す測定装置を用いて得られる反射率スペクトルの一例である。
【図５】図１に示す測定装置を用いて得られる吸光度スペクトルの一例である。
【図６】図１に示す測定装置を用いて得られる二次微分スペクトルの一例である。
【図７】実施例１におけるＡＴＰ量と吸光度二次微分値の相関係数と、波長との関係を示すグラフである。
【図８】実施例１について、ＡＴＰ量の予測値と、ＡＴＰ量の実測値（基準値）との関係をプロットしたグラフである。
【図９】測定されたＡＴＰ量と生菌数との相関関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面に従って本発明の実施形態について説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２１】
図１は、それぞれ、一実施形態に係るＡＴＰ量の測定装置の構成を示す図である。ここでは、表面に微生物（生菌）を含む付着物４２が付着した被測定物４０を測定対象とする。
図１に示すように、ＡＴＰ量の測定装置１は、被測定物４０に光を照射するための投光部２と、投光部２に照射された光が被測定物４０の表面で反射した反射光を受光する受光部４と、分光器６と、算出部８と、を備える。
【００２２】
投光部２は光ファイバー１２で発光器１０と接続される。また、投光部２は発光用のレンズ３４を備え、発光器１０により発光された光を、レンズ３４を通して被測定物４０に対して照射するように構成される。投光部２が２００〜４００ｎｍの波長帯を含む光を照射できるように、発光器１０は、少なくとも２００〜３００ｎｍの紫外領域の波長帯の光を含む光を発光することが可能な光源を有する。２００〜３００ｎｍの範囲で連続的な波長の紫外線を発光する光源としては重水素を用いることができる。また、発光器１０は、２００ｎｍ〜８００ｎｍ程度の紫外光及び可視光領域の波長帯を含む光を発光することが可能な光源を有していてもよい。可視光領域の光を発光する光源としては、ハロゲンを用いることができる。
【００２３】
受光部４は受光用のレンズ３６を備え、投光部２に照射された光が被測定物４０の表面で反射した反射光を、レンズ３６を通して受光するように構成される。
【００２４】
図１に示す測定装置１では、投光部２と受光部４は、なす角度が４５°〜９０℃になるようプリセットされるよう構成される。より具体的には、投光部２と受光部４は、投光部２により被測定物４０に対して照射される光と受光部４で受光される拡散反射光とがなす角度が４５°〜９０℃に調整されている。なお、図１に示す測定装置１では、投光部２と受光部４とが支持部１４に支持され、前述の照射光と拡散反射光とがなす角度を固定することが可能になっている。また、図１に示されるように、支持部１４は、支持部１４に支持される投光部２及び受光部４が、被測定物４０に対する姿勢を維持するための脚部３４を備えていてもよい。
幾つかの実施形態では、前記照射受光ステップでは、前記投光部により照射される前記光と前記受光部で受光される前記反射光とがなす角度が０°より大きく９０°未満となるように前記投光部により前記光を照射して前記受光部に前記反射光を受光させる。
前記角度は、４５°以上６０°以下であることがより好ましい。
このように、測定装置１をもとにして、照射角と反射角とがなす角度が０°より大きく９０°未満とすることができ、拡散反射光を受光部４で受光するように構成されるので、拡散反射光から得られる分光スペクトルを用いて被測定物４０に付着している付着物（微生物）４２中に存在するＡＴＰを精度よく測定することができる。
【００２５】
被測定物４０は、その表面において光が反射されうるものであれば特に限定なく用いることができ、ステンレス鋼、フッ素樹脂及びウレタン系樹脂のうち少なくとも１種を材料としてもよい。
また、被測定物４０は、平滑面を有するものであることが好ましい。この場合、測定装置１では、投光部２により該平滑面に光を照射し、該平滑面に付着した付着物４２（微生物）に存在するＡＴＰの量を測定してもよい。この平滑面は、平坦な面であっても、曲面であってもよい。
【００２６】
受光部４は、光ファイバー１２により分光器６と接続される。
分光器６によって、受光部４で受光された反射光を測定し、反射光の分光スペクトルを取得する。
【００２７】
算出部８は、分光器６により取得された反射光の分光スペクトルと、予め求めておいたＡＴＰの量との相関関係に基づいて、被測定物４０の表面の付着物４２中のＡＴＰ量を算出する。
【００２８】
次に、図２を用いて、一実施形態に係る測定装置１の一連の動作について説明する。図２は、図１に示す測定装置１のシステム構成を示すブロック図である。
【００２９】
投光部２は発光器１０に接続されており、発光器１０は駆動部１８に接続されている。この駆動部１８によって発光器１０が駆動されて所定の波長域の光を発光する。駆動部１８は、発光制御部２０によって制御される。また、発光制御部２０は、制御用ＣＰＵ２２によって制御されるようになっている。制御用ＣＰＵ２２には入力操作部２４が接続されており、発光制御部２０への指令は入力操作部２４において入力するようになっている。
【００３０】
一方、受光部４は分光器６に接続されており、分光器６は受光部４が受光した光を検出し分光スペクトルを生成する。分光器６は演算用ＣＰＵ２６に接続される。そして演算用ＣＰＵ２６はメモリ２８と接続される。メモリ２８には分光スペクトルからＡＴＰ量を求める予測式（すなわちＡＴＰ量と分光スペクトルデータとの相関関係）及びＡＴＰ量と生菌数との相関関係を示すデータが記憶されている。演算用ＣＰＵ２６は、メモリ２８から該相関関係を読み出して、これに基づいてＡＴＰ量又は微生物数（生菌数）を算出する。また、演算用ＣＰＵ２６は表示駆動部３０と接続される。この表示駆動部３０がＰＣディスプレイ等の表示部３２を駆動するようにしており、この表示部３２によって、演算用ＣＰＵ２６によるＡＴＰ量の算出結果等の出力表示を行う。
【００３１】
次に、図３を用いて、上述の測定装置１を用いてＡＴＰ量を測定する方法を説明する。図３は、図１に示す測定装置１を用いてＡＴＰ量を測定する方法のフローチャートである。
【００３２】
まず、投光部２により、表面に付着物４２が付着した被測定物４０に光を照射して、前記照射された光が被測定物４０の表面で反射した反射光を受光部４に受光させる（Ｓ２）。この際、２００〜４５０ｎｍの波長帯の光を含む光を被測定物４０に照射し、かつ、受光部４で受光される反射光が拡散反射光となるように、前記光の照射及び前記反射光の受光を行う。
【００３３】
次に、受光部４で受光した反射光を分光器６で分光して、相対光量の波長成分を示す反射率測定スペクトルを得る（Ｓ４）。反射率測定スペクトルは、分光器から得られる生波形である。この際、反射光から実際に得られた波形と、付着物の付着していない被測定物４０を用いて予め取得したブランク波形との差分を反射率測定スペクトルとしてもよい。
必要に応じて、反射率測定スペクトルを吸光度スペクトルに変換する（Ｓ６）
さらに、必要に応じて、吸光度スペクトルを二次微分スペクトルに変換する。（Ｓ８）
反射率測定スペクトルを吸光度スペクトルや二次微分スペクトルに変換することは、分光データの通常の処理方法であり、生波形において把握しにくいピークを明確にしたり、ノイズを除去したりするために行う。
なお、本明細書において、反射率測定スペクトル、吸光度スペクトル及び二次微分スペクトルを、まとめて分光スペクトルと称する。
【００３４】
次に、予め用意したＡＴＰ量の予測式（分光スペクトルとＡＴＰの量との相関関係）に基づいて、被測定物４０の表面の付着物４２中に存在するＡＴＰ量を算出する。また、必要に応じて、ＡＴＰ量と生菌数との相関関係から、該付着物４２中に存在する生菌数を算出する（Ｓ１０）。
そして、ＡＴＰ量又は生菌数の数算出結果を表示する（Ｓ１２）。
【００３５】
上述の測定方法では、反射光の分光データに基づいてＡＴＰ量を測定するので、例えばふき取り検査等のように生菌の培養等を行う必要がなく、光の照射（Ｓ２）から測定結果の算出（Ｓ１０）及び算出結果の表示（Ｓ１２）までにかかる時間が低減された測定が可能となる。
【実施例】
【００３６】
食品機械に付着した汚れを想定し、試料板表面に豚肉汚れを付着させたものを試料として作製し、反射光の分光スペクトルを取得するとともに、同一の試料を用いて、実際のＡＴＰ量等を測定した。
得られた分光スペクトルにおける特定波長の吸収率と、実際の定量データとの相関関係を把握し、分光データからＡＴＰ量を精度良く予測できるかを確認した。
【００３７】
（試料の作製）
３種類の異なる材料からそれぞれ形成された、縦１００ｍｍ×幅１００ｍｍ×厚さ１１ｍｍの試料板を用意した。３種類の材料とは、ＳＵＳ３０４、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、及び熱可塑性ウレタン系樹脂のネオフレックススタート（三ツ星ベルト社製）である。
豚肉の切り身を各試料板に擦りつけ、１００ｍｇ程度の豚肉を試料板に付着させて、実施例１〜３及び比較例１〜３の試料を作製した。各実施例に用いられた試料板の材料を表１に示す。なお、表１の“試料板材料”のカラムにおける“ウレタン樹脂”は、ネオフレックススタートを指す。
この際に用いた豚肉の切り身を保管しておき、５日間にわたって試料板に豚肉の付着を行って試料を作製し、その都度以下に述べる各種測定を行った。なお、豚肉に存在する生菌数は時間の経過に伴い増加する。
【００３８】
（反射率スペクトルの取得）
各実施例の試料について、図１に示す測定装置（以下において、図１に示す測定装置を装置１とする。）を用いて、照射光の波長域を２００〜８００ｎｍ、照射面積を３５×５０ｍｍとして、光の照射及び受光を行った。各実施例について用いた測定装置、照射光と反射光のなす角度θについては表１に示す。なお、装置１を用いる場合には、投光部、受光部及び被測定物である試料の全体を遮蔽部としての外光遮蔽カバーで覆い、外部の光が測定系に侵入するのを防止した。
分光器を経て得られた生波形に対し、リファレンスとして取得した、ブランク（豚肉の付着していない試料板を用いて測定する）の波形データの減算及びＳａｖｉｔｚｋｙ−Ｇｏｌａｙ法での平滑化処理を行い、反射率スペクトルを取得した。図１に示す測定装置１を用いて得られる反射率スペクトルの一例を図４に示す。
【００３９】
（反射率スペクトルの変換）
各実施例の試料板及び装置１を用いて得られた反射率スペクトルについて、相対拡散反射率ＫＭ（クベルカムンク）吸光度に変換する処理を行い、吸光度スペクトルを得た。図１に示す測定装置１を用いて得られる吸光度スペクトルの一例を図５に示す。
次いで、吸光度スペクトルにＳａｖｉｔｚｋｙ−Ｇｏｌａｙ法での二次微分処理を施して、二次微分スペクトルを得た。図１に示す測定装置１を用いて得られる二次微分スペクトルの一例を図６に示す。
【００４０】
（ＡＴＰ量等の測定）
各実施例の試料板について、実際に付着していたＡＴＰ等の量を以下のように測定した。
各実施例の試料板の豚肉が付着している面の４ｃｍ×４ｃｍの範囲を、滅菌された超純水で予め湿らせた面棒を用いて拭き取った。この面棒の先端を殺菌済みのハサミで切り落とし、９ｃｃの滅菌水の中に入れて十分に撹拌し、生菌懸濁液を調整した。
［ＡＴＰ量の測定］
上述の生菌懸濁液の１００μＬについて、ルミノメータを用いて発光量を測定し、これによりＡＴＰ量を得た。
［生菌数のカウント］
上述の生菌懸濁液の１ｍＬを培養プレートに滴下し、３５℃で４８時間培養した後、光学顕微鏡で生菌数をカウントした。
【００４１】
（結果の分析）
各実施例において、反射率スペクトルを変換して得られた吸光度の二次微分値と、測定したＡＴＰ量との相関係数と、波長との関係を求めた。
この一例として、実施例１（試料板としてＳＵＳ３０４を用い、照射光を拡散反射させた場合）におけるＡＴＰ量と吸光度二次微分値の相関係数と、波長との関係を示すグラフを図７に示す。図７において、相関係数が１又は−１に近いほどＡＴＰ量と吸光度二次微分値との間の相関性が高く、相関係数が０に近いほど両者の相関性が低いことを意味する。
図７より、例えば、実施例１の場合のＡＴＰ量については、いくつかの波長域（例えば、２２５ｎｍ付近、２６０ｎｍ付近、３１５ｎｍ付近及び３６０ｎｍ付近等）において、相関係数が１又は−１に近く、ＡＴＰ量と吸光度二次微分値との間の相関性が高いことが分かった。
なお、本明細書において、波長に関して「付近」とは、±５ｎｍの範囲のことをいうものとする。
【００４２】
そこで、ＡＴＰ量と吸光度二次微分値との間の相関性が高い波長域のデータを用いて部分最小二乗回帰（ＰＬＳＲ）分析を行い、ＡＴＰ量と吸光度二次微分値との相関関係を求めた。
この相関関係に基づいて、吸光度二次微分値からＡＴＰ量を算出する予測式を求めた。
上述のように求めた予測式に吸光度二次微分値を当てはめ、ＡＴＰ量の予測値としたものと、ＡＴＰ量の実測値（基準値）との関係をプロットしたグラフを作成した。
例として、実施例１について、２００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長域における上記グラフを図８に示す。図８は、それぞれ、実施例１におけるＡＴＰ量に関するグラフである。グラフ中に記載されるＲ２は、ＰＬＳＲ分析で算出されたＲ２決定係数である。Ｒ２決定係数は、予測式の精度の指標であり、１に近いほど精度が高い予測式であることを意味する。
各実施例について、図８に示したものを含め、ＰＬＳＲ分析より得られたＲ２決定係数を表１に示す。
また、測定されたＡＴＰ量と生菌数との相関関係を示すグラフを、図９に示す。
【００４３】
【表１】
2016021956.tif 000003
【００４４】
（測定・分析結果の評価）
表１から分かるように、試料板材料がＳＵＳ３０４である場合に、同一装置（装置１）を用いて、拡散反射光を用いて反射率スペクトルを取得した実施例１と、鏡面反射光を用いて反射率スペクトルを取得した比較例１とを比較すると、実施例１ではＡＴＰ量に関するＲ２決定係数が０．７９であり、比較例１での０．７２に対して１０％程度上回る結果となった。
同様に、試料板材料がＰＴＦＥである実施例２と比較例２の結果を比較すると、実施例２ではＡＴＰ量に関するＲ２決定係数が０．８８であり、比較例２での０．６７に対して３１％程度上回る結果となった。
また、試料板材料がウレタン樹脂である実施例３と比較例３の結果を比較すると、実施例３ではＡＴＰ量に関するＲ２決定係数が０．７８であり、比較例３での０．７３に対して７％程度上回る結果となった。
これらのことから、拡散反射光を用いて反射率スペクトルを取得することにより、被測定物に付着したＡＴＰ量及びタンパク質量を精度よく測定（予測）できることが確認された。
【００４５】
（ＡＴＰ量と菌数との関係）
なお、ＡＴＰ量と生菌数の関係については、図９のグラフにより、実測した生菌数とＡＴＰの量に高い相関性があることがわかる。このことから、被測定物の表面に付着した微生物（生菌）に存在するＡＴＰ量が測定できれば、上記相関関係に基づいて、生菌数を精度よく算出できることが確認された。
【符号の説明】
【００４６】
１            測定装置
２            投光部
４            受光部
６            分光器
８            算出部
１０            発光器
１２            光ファイバー
１８            駆動部
２０            発光制御部
２２            制御用ＣＰＵ
２４            入力操作部
２６            演算用ＣＰＵ
２８            メモリ
３０            表示駆動部
３２            表示部
４０            被測定物
４２            付着物
【図１】
2016021956.tif 000004
【図２】
2016021956.tif 000005
【図３】
2016021956.tif 000006
【図４】
2016021956.tif 000007
【図５】
2016021956.tif 000008
【図６】
2016021956.tif 000009
【図７】
2016021956.tif 000010
【図８】
2016021956.tif 000011
【図９】
2016021956.tif 000012