(57)【要約】本発明に係る咀嚼能率測定装置は、測定用容器（２）に供給する攪拌液が収容されたタンク（３）、該タンク（３）内の攪拌液を加熱するヒータ、測定用容器（２）内に食品咬断片及び攪拌液を収容した状態で該食品咬断片を攪拌液中で攪拌する攪拌装置、食品咬断片の表面から攪拌液中に溶出した食品の含有成分の濃度を測定する濃度測定器（５）、及び制御装置を具えている。該制御装置は、上記のヒータ、攪拌装置及び濃度測定器（５）の動作を制御すると共に、濃度測定器（５）の測定結果に基づいて咀嚼能率評価値を導出する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品を用いて咀嚼能率を測定する装置であって、測定用容器に攪拌液を供給する攪拌液供給機構と、該攪拌液を加熱する加熱機構と、測定用容器内に咀嚼能率測定用食品の咬断片及び攪拌液を収容した状態で該咬断片を攪拌液中で攪拌する攪拌機構と、咀嚼能率測定用食品の咬断片の表面から攪拌液中に溶出した該食品の含有成分の濃度を測定する濃度測定装置と、攪拌液供給機構、加熱機構、攪拌機構及び濃度測定装置の動作を制御すると共に濃度測定装置の測定結果に基づいて咀嚼能率評価値を導出する制御装置とを具えていることを特徴とする咀嚼能率測定装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記加熱機構に前記攪拌液を一定温度に加熱させ、前記攪拌機構に前記咬断片を一定時間だけ攪拌させるものであって、
攪拌液供給機構から測定用容器に供給する攪拌液の温度が前記一定温度であり、且つ、攪拌時間が前記一定時間であるときの、咀嚼能率測定用食品の含有成分の濃度と咀嚼能率評価値の関係が規定されている関係規定手段と、
該関係規定手段に規定されている関係に従って、前記濃度測定装置の測定結果から咀嚼能率評価値を導出する咀嚼能率評価値導出手段
とを具えている請求の範囲第１項に記載の咀嚼能率測定装置。
【請求項３】
更に、攪拌液供給機構から測定用容器に供給された攪拌液の温度を測定する温度測定手段と、咀嚼能率測定用食品の咬断片を攪拌液中で攪拌した時間を計測する計時手段とを具えており、前記制御装置は、
咀嚼能率測定用食品の含有成分の濃度と咀嚼能率評価値の複数の関係が規定されている関係規定手段と、
該関係規定手段に規定されている複数の関係の中から、前記温度測定手段の測定結果と前記計時手段の計時結果とに応じた関係を選出し、該関係に従って、前記濃度測定装置の測定結果から咀嚼能率評価値を導出する咀嚼能率評価値導出手段
とを具えている請求の範囲第１項に記載の咀嚼能率測定装置。
【請求項４】
測定用容器内の上清液を採取して濃度測定装置に供給する上清液採取／供給機構を具え、該上清液採取／供給機構は、前記制御装置によって動作が制御されている請求の範囲第１項乃至第３項の何れかに記載の咀嚼能率測定装置。
【請求項５】
咀嚼後の咀嚼能率測定用食品の咬断片を洗浄水で洗浄する洗浄機構を具え、該洗浄機構は、前記制御装置によって動作が制御されている請求の範囲第１項乃至第４項の何れかに記載の咀嚼能率測定装置。
【請求項６】
前記制御装置は、洗浄機構に咀嚼能率測定用食品の咬断片を一定時間だけ洗浄させる請求の範囲第５項に記載の咀嚼能率測定装置。
【請求項７】
咀嚼能率測定用食品はグミゼリーであって、前記濃度測定装置は、グミゼリーの含有成分であるグルコースの濃度を測定する請求の範囲第１項乃至第６項の何れかに記載の咀嚼能率測定装置。
【請求項８】
食品を用いて咀嚼能率を測定する方法であって、
咀嚼後の咀嚼能率測定用食品の咬断片を測定用容器に収容すると共に、該測定用容器に一定温度の攪拌液を供給する工程と、
前記咬断片を攪拌液中で一定時間だけ攪拌する工程と、
前記咬断片の表面から攪拌液中に溶出した咀嚼能率測定用食品の含有成分の濃度を測定する工程と、
測定用容器に供給する攪拌液の温度が前記一定温度であり、且つ、攪拌時間が前記一定時間であるときの、咀嚼能率測定用食品の含有成分の濃度と咀嚼能率評価値の関係に従って、前記測定された濃度から咀嚼能率評価値を導出する工程
とを具えていることを特徴とする咀嚼能率測定方法。
【請求項９】
咀嚼能率測定用食品はグミゼリーであって、濃度を測定する前記工程では、グミゼリーの含有成分であるグルコースの濃度を測定する請求の範囲第８項に記載の咀嚼能率測定方法。
【請求項１０】
測定用容器に攪拌液を供給する攪拌液供給機構と、該攪拌液を加熱する加熱機構と、測定用容器内に咀嚼能率測定用食品の咬断片及び攪拌液を収容した状態で該咬断片を攪拌液中で攪拌する攪拌機構と、咀嚼能率測定用食品の咬断片の表面から攪拌液中に溶出した該食品の含有成分の濃度を測定する濃度測定装置と、攪拌液供給機構、加熱機構、攪拌機構及び濃度測定装置の動作を制御すると共に濃度測定装置の測定結果に基づいて咀嚼能率評価値を導出する制御装置とを具えている咀嚼能率測定装置を用いた咀嚼能率測定方法であって、
咀嚼後の咀嚼能率測定用食品の咬断片を測定用容器に収容すると共に、前記攪拌液供給機構により該測定用容器に攪拌液を供給する工程と、
前記攪拌機構により前記咬断片を攪拌液中で攪拌する工程と、
前記濃度測定装置により前記咬断片の表面から攪拌液中に溶出した咀嚼能率測定用食品の含有成分の濃度を測定する工程と、
前記制御装置により前記濃度測定装置の測定結果に基づいて咀嚼能率評価値を導出する工程
とを具えていることを特徴とする咀嚼能率測定方法。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記加熱機構に前記攪拌液を一定温度に加熱させるものであって、攪拌液供給機構から測定用容器に供給する攪拌液の温度が該一定温度であり、且つ、攪拌時間が一定時間であるときの、咀嚼能率測定用食品の含有成分の濃度と咀嚼能率評価値の関係が規定されている関係規定手段を具えており、咀嚼能率測定用食品の咬断片を攪拌液中で攪拌する前記工程では、咀嚼能率測定用食品の咬断片を前記一定時間だけ攪拌し、咀嚼能率評価値を導出する前記工程では、前記関係規定手段に規定されている関係に従って、前記濃度測定装置の測定結果から咀嚼能率評価値を導出する請求の範囲第１０項に記載の咀嚼能率測定方法。
【請求項１２】
咀嚼能率測定装置は、更に、攪拌液供給機構から測定用容器に供給された攪拌液の温度を測定する温度測定手段と、咀嚼能率測定用食品の咬断片を攪拌液中で攪拌した時間を計測する計時手段とを具え、前記制御装置は、咀嚼能率測定用食品の含有成分の濃度と咀嚼能率評価値の複数の関係が規定されている関係規定手段を具えており、咀嚼能率評価値を導出する前記工程では、該関係規定手段に規定されている複数の関係の中から、前記温度測定手段の測定結果と前記計時手段の計時結果とに応じた関係を選出し、該関係に従って、前記濃度測定装置の測定結果から咀嚼能率評価値を導出する請求の範囲第１０項に記載の咀嚼能率測定方法。
【請求項１３】
咀嚼能率測定装置は、更に、測定用容器内の上清液を採取して濃度測定装置に供給する上清液採取／供給機構を具えており、咀嚼能率測定用食品の咬断片を攪拌液中で攪拌する前記工程の後、該上清液採取／供給機構により測定用容器内の上清液を採取して濃度測定装置に供給する工程を具えている請求の範囲第１０項乃至第１２項の何れかに記載の咀嚼能率測定方法。
【請求項１４】
咀嚼能率測定装置は、更に、咀嚼能率測定用食品の咬断片を洗浄水で洗浄する洗浄機構を具えており、該洗浄機構により咀嚼後の咀嚼能率測定用食品の咬断片を洗浄水で洗浄する工程を具えている請求の範囲第１０項乃至第１３項の何れかに記載の咀嚼能率測定方法。
【請求項１５】
咀嚼能率測定用食品の咬断片を洗浄水で洗浄する前記工程では、咀嚼能率測定用食品の咬断片を一定時間だけ洗浄する請求の範囲第１４項に記載の咀嚼能率測定方法。
【請求項１６】
咀嚼能率測定用食品はグミゼリーであって、濃度を測定する前記工程では、グミゼリーの含有成分であるグルコースの濃度を測定する請求の範囲第１０項乃至第１５項の何れかに記載の咀嚼能率測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、ユーザの手作業によることなく自動的に咀嚼能率を測定することが出来る装置及びこれを用いた咀嚼能率測定方法に関するものである。
【背景技術】  従来、咀嚼能率の測定方法として、ピーナッツを用いた篩分法が世界的に用いられてきた。
ピーナッツを用いた篩分法においては、測定対象者に約３ｇのピーナッツを規定回数だけ咀嚼させた後、ピーナッツの全粉砕片を回収して１０ｍｅｓｈの粗さを有する篩で篩分けする。続いて、篩上に残留したピーナッツ粉砕片を８０℃で１時間乾燥させた後、該ピーナッツ粉砕片の重量を測定し、該測定結果から篩を通過したピーナッツ粉砕片の重量を算出する。そして、その算出結果から咀嚼前のピーナッツに対する該ピーナッツ粉砕片の重量％を咀嚼能率評価値として算出する。
しかし、ピーナッツを用いた咀嚼能率測定方法においては、天然食品であるピーナッツは大きさや硬さが区々であるため、咀嚼能率の測定精度が低い問題があった。又、咀嚼後のピーナッツ粉砕片を乾燥させねばならないため、咀嚼能率の測定に長い時間がかかる問題があった。
そこで、上記問題点を解決すべく、グミゼリーを用いた咀嚼能率測定方法が開発された。該測定は、測定者の手作業により行なわれる。以下、「グミゼリー」とは、ゼラチン及びグルコースを含む食品であって、弾力性を有し、且つ咀嚼によって細分化することが可能なものをいう。
グミゼリーを用いた咀嚼能率測定方法においては、測定対象者に検査用グミゼリーを規定回数だけ咀嚼させた後、グミゼリーの全咬断片を回収して水道水により洗浄する。その後、洗浄後のグミゼリー咬断片を蒸留水中で攪拌して、グミゼリーの含有成分であるゼラチンをグミゼリー咬断片の表面から蒸留水中に溶出させる。そして、分光光度計によりそのゼラチン濃度を測定し、該測定結果からグミゼリー咬断片の表面積増加量を咀嚼能率評価値として算出する。
グミゼリーを用いた咀嚼能率測定方法によれば、グミゼリーは形状や寸法を均一化して製造することが出来るため、従来のピーナッツを用いた測定方法に比べて高い測定精度を得ることが出来る。又、咀嚼後のグミゼリー咬断片を乾燥させる必要がないため、従来のピーナッツを用いた測定方法に比べて短い時間で測定結果を得ることが出来る。
しかしながら、出願人の研究によれば、グミゼリーを用いた咀嚼能率測定方法においては、ピーナッツを用いた咀嚼能率測定方法に比べて測定精度は向上するものの、十分に高い測定精度が得られないことが判明した。
本発明の目的は、十分に高い測定精度を得ることが出来る咀嚼能率測定装置及びこれを用いた咀嚼能率測定方法を提供することである。
【発明の開示】
そこで本発明者らは、従来のグミゼリーを用いた咀嚼能率測定方法において十分に高い測定精度が得られていなかった原因を究明すべく鋭意研究を行なった結果、グミゼリー咬断片を蒸留水中で攪拌する時間（溶出時間）とその蒸留水の温度（溶出温度）とが咀嚼能率の測定値に大きな影響を及ぼすことを見出し、本発明の完成に至った。
本発明に係る咀嚼能率測定装置は、測定用容器に攪拌液を供給する攪拌液供給機構と、該攪拌液を加熱する加熱機構と、測定用容器内に咀嚼能率測定用食品の咬断片及び攪拌液を収容した状態で該咬断片を攪拌液中で攪拌する攪拌機構と、咀嚼能率測定用食品の咬断片の表面から攪拌液中に溶出した該食品の含有成分の濃度を測定する濃度測定装置と、攪拌液供給機構、加熱機構、攪拌機構及び濃度測定装置の動作を制御すると共に濃度測定装置の測定結果に基づいて咀嚼能率評価値を導出する制御装置とを具えている。
第１の具体的構成において、前記制御装置は、前記加熱機構に前記攪拌液を一定温度に加熱させ、前記攪拌機構に前記咬断片を一定時間だけ攪拌させるものであって、
攪拌液供給機構から測定用容器に供給する攪拌液の温度が前記一定温度であり、且つ、攪拌時間が前記一定時間であるときの、咀嚼能率測定用食品の含有成分の濃度と咀嚼能率評価値の関係が規定されている関係規定手段と、
該関係規定手段に規定されている関係に従って、前記濃度測定装置の測定結果から咀嚼能率評価値を導出する咀嚼能率評価値導出手段
とを具えている。
「咀嚼能率測定用食品」とは、咀嚼によって細分化することが可能な食品をいい、該食品には、グミゼリー、生米等の種々の食品が含まれる。
上記第１の具体的構成を有する咀嚼能率測定装置を用いた測定においては、先ず、測定対象者に咀嚼能率測定用食品を咀嚼させた後、該食品の咬断片を回収して測定者の手作業により或いは洗浄装置により自動的に洗浄する。これによって、咀嚼中に食品咬断片に付着した唾液が除去される。
続いて、上述の如く洗浄した食品咬断片を測定用容器に収容すると共に、前記攪拌液供給機構により該測定用容器に攪拌液を供給した後、前記攪拌機構により食品咬断片を攪拌液中で一定時間だけ攪拌する。これによって、食品の含有成分、例えば食品がグミゼリーである場合には、グルコースやゼラチンが咬断片の表面から攪拌液中に溶出することになる。その後、前記濃度測定装置により前記含有成分の濃度を測定する。最後に、前記制御装置では、関係規定手段に規定されている関係に従って、前記濃度測定装置の測定結果から咀嚼能率評価値が導出される。
上記咀嚼能率測定装置においては、制御装置により加熱機構を制御することによって攪拌液の温度を正確に一定温度に設定することが出来ると共に、制御装置により攪拌機構を制御することによって攪拌液中で食品咬断片を正確に一定時間だけ攪拌することが出来るので、高い測定精度が得られる。
第２の具体的構成において、攪拌液供給機構から測定用容器に供給された攪拌液の温度を測定する温度測定手段と、咀嚼能率測定用食品の咬断片を攪拌液中で攪拌した時間を計測する計時手段とを具えており、前記制御装置は、
咀嚼能率測定用食品の含有成分の濃度と咀嚼能率評価値の複数の関係が規定されている関係規定手段と、
該関係規定手段に規定されている複数の関係の中から、前記温度測定手段の測定結果と前記計時手段の計時結果とに応じた関係を選出し、該関係に従って、前記濃度測定装置の測定結果から咀嚼能率評価値を導出する咀嚼能率評価値導出手段
とを具えている。
上記第２の具体的構成を有する咀嚼能率測定装置を用いた測定においては、上記第１の具体的構成を有する咀嚼能率測定装置を用いた測定と同様に、先ず、測定対象者に咀嚼能率測定用食品を咀嚼させた後、該食品の咬断片を回収して測定者の手作業により或いは洗浄装置により自動的に洗浄する。
続いて、洗浄した食品咬断片を測定用容器に収容すると共に、前記攪拌液供給機構により該測定用容器に攪拌液を供給した後、前記攪拌機構により食品咬断片を攪拌液中で攪拌する。これによって、食品の含有成分、例えば食品がグミゼリーである場合には、グルコースやゼラチンが咬断片の表面から攪拌液中に溶出することになる。その後、前記濃度測定装置により前記含有成分の濃度を測定する。最後に、前記制御装置では、関係規定手段に規定されている複数の関係の中から、攪拌液供給機構から測定用容器に供給された攪拌液の実際の温度と食品咬断片を攪拌した実際の時間とに応じた関係が選出され、該関係に従って、前記濃度測定装置の測定結果から咀嚼能率評価値が導出される。
上記咀嚼能率測定装置においては、測定用容器に供給された攪拌液の実際の温度と食品咬断片が攪拌された実際の時間とに応じた関係に従って咀嚼能率評価値が導出されるので、高い測定精度が得られる。
具体的には、測定用容器内の上清液を採取して濃度測定装置に供給する上清液採取／供給機構を具え、該上清液採取／供給機構は、前記制御装置によって動作が制御されている。該具体的構成によれば、食品咬断片を攪拌液中で攪拌した後、上清液採取／供給機構により自動的に測定用容器内の上清液を採取して濃度測定装置に供給することが出来る。
又、具体的には、咀嚼後の咀嚼能率測定用食品の咬断片を洗浄水で洗浄する洗浄機構を具え、該洗浄機構は、前記制御装置によって動作が制御されている。該具体的構成によれば、咀嚼能率測定用食品の咀嚼後、洗浄機構により自動的に食品咬断片を洗浄することが出来る。
更に具体的には、前記制御装置は、洗浄機構に咀嚼能率測定用食品の咬断片を一定時間だけ洗浄させる。
食品咬断片の洗浄時間が短い場合、咀嚼中に食品咬断片の表面に付着した唾液が完全に除去されず、該唾液に含まれる食品の含有成分が測定用容器内の攪拌液に含まれることとなって、食品咬断片の表面から溶出した含有成分の濃度を正確に測定することが出来ない。一方、食品咬断片の洗浄時間がある時間以上に長くなると、咀嚼中に食品咬断片に付着した唾液が完全に除去されて、食品咬断片の表面から溶出した含有成分のみが測定用容器内の攪拌液に含まれることとなり、該含有成分の濃度を正確に測定することが可能となる。そこで、上記一定時間は、咀嚼中に食品咬断片の表面に付着した唾液を完全に除去することが可能な時間に設定される。
更に又、具体的には、咀嚼能率測定用食品はグミゼリーであって、前記濃度測定装置は、グミゼリーの含有成分であるグルコースの濃度を測定する。該濃度測定装置としては、例えば血糖値測定器が採用される。該具体的構成によれば、分光光度計によりゼラチンの濃度を測定する構成に比べて短い時間で測定結果を得ることが出来る。
上述の如く、本発明に係る咀嚼能率測定装置及びこれを用いた咀嚼能率測定方法によれば、十分に高い測定精度を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明に係る咀嚼能率測定装置の外観を表わす斜視図である。
図２は、上記咀嚼能率測定装置の電気的構成を表わすブロック図である。
図３は、咀嚼能率の測定方法を表わす工程図である。
図４は、水洗温度とグルコースの濃度の関係を表わすグラフである。
図５は、水洗時間とグルコースの濃度の関係を表わすグラフである。
図６は、グルコースの溶出温度と濃度の関係を表わすグラフである。
図７は、グルコースの溶出時間と濃度の関係を表わすグラフである。
図８は、グミゼリーの表面積増加量とグルコースの濃度を表わすグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき具体的に説明する。尚、以下では、咀嚼能率測定用食品としてグミゼリーを採用し、グミゼリーの含有成分であるグルコースの濃度からグミゼリー咬断片の表面積の増加量を咀嚼能率評価値として算出する構成について説明する。
本発明に係る咀嚼能率測定装置の構成について説明する前に、本発明者らが該装置の開発時に、従来、十分に高い測定精度が得られていなかった原因を究明すべく行なった実験及びその結果について説明する。
実験
後述する各実験は、下記表１に示す成分からなるグミゼリーを用いて行なった。
【表１】
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各実験においては、先ず、被験者に１個のグミゼリーを途中で飲み込まないように自由に咀嚼させた後、グミゼリーの咬断片を口腔内に残すことなく回収し、回収したグミゼリー咬断片を水道水により水洗した。次に、グミゼリー咬断片及び蒸留水をビーカに収容し、その状態でグミゼリー咬断片を蒸留水中で攪拌してグミゼリー咬断片の表面から蒸留水中にグミゼリーの含有成分を溶出させた。続いて、ビーカ内の上清液をピペットにより採取して、滅菌済みのステンレスバット上に滴下した後、グミゼリー咬断片の表面から溶出したグルコースの濃度を血糖値測定器により測定した。
（１）実験１
グミゼリー咬断片の水洗温度とグルコース濃度との関係を調べる実験を行なった。
該実験においては、診療室の気温に近い２３℃の水道水と、よりグルコースが溶出しやすいと考えられる４０℃の水道水とを用いて、グルコース咬断片の水洗を行なった。各水洗温度について、原形のグミゼリー（表面積１６００ｍｍ２）、８等分したグミゼリー（表面積３２００ｍｍ２）、及び１６等分したグミゼリー（表面積４０００ｍｍ２）を５個ずつ用い、グミゼリー１個について１回だけグルコース濃度を測定した。尚、咀嚼回数を０回、５回及び１０回とし、グルコース咬断片の水洗時間を３０秒間、ビーカに供給する蒸留水の温度を３５℃、該蒸留水の体積を１５ｍｌ、グミゼリー咬断片の攪拌時間を２０秒間に設定した。
（２）実験２
グミゼリー咬断片の水洗時間とグルコース濃度との関係を調べる実験を行なった。
該実験においては、咀嚼後のグミゼリー咬断片を水洗することなく蒸留水中で攪拌した場合（水洗時間０秒）と、咀嚼後のグミゼリー咬断片を１０秒、２０秒、３０秒、４０秒、５０秒及び６０秒の各時間だけ水洗した後、蒸留水中で攪拌した場合のグルコース濃度を測定した。各時間について、１６等分したグミゼリーを５個ずつ用い、グミゼリー１個について１回だけグルコース濃度を測定した。尚、咀嚼回数を１０回とし、グミゼリー咬断片の水洗温度を２３℃、ビーカに供給する蒸留水の温度を３５℃、該蒸留水の体積を１５ｍｌ、グミゼリー咬断片の攪拌時間を２０秒間に設定した。
（３）実験３
グルコースの溶出温度（蒸留水の温度）とグルコース濃度との関係を調べる実験を行なった。
該実験においては、咀嚼及び水洗後のグミゼリー咬断片を２０℃、３０℃、３５℃、４０℃及び５０℃の各温度の蒸留水中で攪拌した。各温度について、１６等分したグミゼリーを５個ずつ用い、グミゼリー１個について１回だけグルコース濃度を測定した。尚、咀嚼回数を１０回とし、グミゼリー咬断片の水洗温度を２３℃、水洗時間を３０秒間、ビーカに供給する蒸留水の体積を１５ｍｌ、グミゼリー咬断片の攪拌時間を２０秒間に設定した。
（４）実験４
グルコースの溶出時間（攪拌時間）とグルコース濃度との関係を調べる実験を行なった。
該実験においては、咀嚼及び水洗後のグミゼリー咬断片を蒸留水中で１０秒、２０秒、３０秒、４０秒、５０秒及び６０秒の各時間だけ攪拌した。各時間について、１６等分したグミゼリーを５個ずつ用い、グミゼリー１個について１回だけグルコース濃度を測定した。尚、咀嚼回数を１０回とし、グミゼリー咬断片の水洗温度を２３℃、水洗時間を３０秒間、ビーカに供給する蒸留水の温度を３５℃、該蒸留水の体積を１５ｍｌに設定した。
実験結果
次に、上記の実験１〜４の結果について説明する。尚、統計学的分析法としてＫｒｕｓｋａｌ−Ｗａｌｌｉｓｔｅｓｔ法、或いはＭａｎｎ−Ｗｈｉｔｎｅｙ’ｓ  Ｕ−ｔｅｓｔ法を用い、有意水準を５％として有意差の有無の検定を行なった。そして、有意差が見られた場合には、Ｂｏｎｆｅｒｒｏｎｉ変法により多重比較検定を行なった。
（１）実験１
図４は、上記実験１の結果を表わしており、図示の如く、水洗温度によって、グルコース濃度に有意差は見られなかった。従って、水洗温度が咀嚼能率の測定値に与える影響は少ないと言える。
（２）実験２
図５は、上記実験２の結果を表わしており、図示の如く、グルコース濃度は、水洗時間が長くなるにつれて低下し、水洗時間が３０秒間以上になるとグルコース濃度は略一定となっている。有意差の有無を検討すると、水洗時間が２０秒間であるときのグルコース濃度と４０秒間であるときのグルコース濃度との間、及び２０秒間であるときのグルコース濃度と６０秒間であるときのグルコース濃度との間には、有意差が見られたが、３０秒間であるときのグルコース濃度と４０秒間であるときのグルコース濃度との間、及び３０秒間であるときのグルコース濃度と６０秒間であるときのグルコース濃度との間には、有意差が見られなかった。この様に水洗時間が３０秒間以上になるとグルコース濃度が略一定となる理由は、グルコース咬断片の水洗を開始してから約３０秒間が経過した時点で咀嚼中にグミゼリー咬断片の表面に付着した唾液が完全に除去されるからであると考えられる。又、臨床医学的には咀嚼能率の測定時間は短い方が望ましいため、水洗時間は３０秒間に設定することが望ましいと言える。
（３）実験３
図６は、上記実験３の結果を表わしており、図示の如く、グルコース濃度は、溶出温度が高くなるにつれて高くなっている。有意差の有無を検討すると、溶出温度が３０℃であるときのグルコース濃度と３５℃であるときのグルコース濃度との間、及び３５℃であるときのグルコース濃度と４０℃であるときのグルコース濃度との間に、有意差が見られた。この様に、グルコース濃度は溶出温度によって大きく変化するため、咀嚼能率の測定値について高い精度を得るためには、溶出温度を厳密に守る必要があると言える。尚、溶出温度が５０℃であるときは、グルコース濃度が血糖値測定器の測定可能範囲を逸脱して測定出来なかった。
（４）実験４
図７は、上記実験４の結果を表わしており、図示の如く、グルコース濃度は、溶出時間が長くなるにつれて高くなっている。溶出時間が２０秒間であるときのグルコース濃度を基準値として有意差の有無を検討すると、溶出時間が１０秒間であるときのグルコース濃度との間、３０秒間であるときのグルコース濃度との間、４０秒間であるときのグルコース濃度との間の何れの間にも、有意差が見られた。この様に、グルコース濃度は溶出時間によって大きく変化するため、咀嚼能率の測定値について高い精度を得るためには、溶出時間を厳密に守る必要があると言える。尚、溶出時間が６０秒間であるときは、グルコース濃度が血糖値測定器の測定可能範囲を逸脱して測定出来なかった。
又、本発明者らは、グミゼリーの表面積の増加量とグルコース濃度との関係を調べるべく後述の実験を行なった。
先ず、被験者に１個のグミゼリーを自由に咀嚼させた後、全てのグミゼリー咬断片を回収し、回収したグミゼリー咬断片を２３℃の水道水を用いて３０秒間だけ洗浄した。次に、グミゼリー咬断片及び蒸留水をビーカに収容し、その状態でグミゼリー咬断片を３５℃の蒸留水１５ｍｌ中で２０秒間だけ攪拌して、グミゼリー咬断片の表面から蒸留水中にグルコースを溶出させた。続いて、ビーカ内の上清液をピペットで採取してステンレスバット上に滴下した後、グミゼリー咬断片の表面から溶出したグルコースの濃度を血糖値測定器により測定した。本実験においては、原形のグミゼリー（表面積１６００ｍｍ２）、８等分したグミゼリー（表面積３２００ｍｍ２）、１６等分したグミゼリー（表面積４０００ｍｍ２）及び３２等分したグミゼリー（表面積４４００ｍｍ２）を５個ずつ用い、グミゼリー１個について１回だけグルコース濃度を測定した。
その後、Ｓｐｅａｒｍａｎ’ｓ  ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｂｙ  ｒａｎｋ  ｔｅｓｔ法を用いて統計学的分析を行なった。又、説明変数をグルコース濃度、目的変数をグミゼリーの表面積の増加量として、単回帰分析を行なった。
図８は、上記実験結果を表わしており、図示の如く、グミゼリーの表面積増加量とグルコース濃度との間には極めて強い相関があることがわかった。尚、相関係数ｒとして、０．９８６と高い値が得られた。
又、単回帰分析の結果、グルコース濃度とグミゼリーの表面積の増加量との間には比例関係が成立し、グルコース濃度をＸ（ｍｇ／ｄｌ）、グミゼリーの表面積増加量（ｍｍ２）をＹとして、下記数式１に示す回帰式が得られた。
【数１】
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本発明者らは、上述の実験結果に基づいて、図１に示す本発明に係る咀嚼能率測定装置を開発した。
図示の如く、測定器具設置台（１）に３０ｍｌ程度の体積を有する測定用ビーカ（２）が配置されており、該測定用ビーカ（２）の上方位置には蒸留水が収容された蒸留水タンク（３）が配備されている。該蒸留水タンク（３）の上部には、カバー（３０）が着脱可能に取り付けられている。又、蒸留水タンク（３）の内部には、該タンク内の蒸留水を加熱するためのヒータ（図示省略）及び該タンク内の蒸留水の温度を検出する温度センサ（図示省略）が取り付けられており、該タンク内の蒸留水はヒータによって３５℃に保たれている。更に、蒸留水タンク（３）の下部には、下方に向けて伸びる蒸留水供給ノズル（３１）が接続されており、該ノズル（３１）の途中には、蒸留水供給バルブ（図示省略）が介在している。該バルブを開放することによって、蒸留水タンク（３）内の蒸留水が蒸留水供給ノズル（３１）を経て測定用ビーカ（２）に注入される。
又、測定器具設置台（１）には、測定用ビーカ（２）内の上清液を採取するための上清液採取装置（４）と、グルコースの濃度を測定する血糖値測定器（５）とが配置されており、上清液採取装置（４）は、上清液採取用ガラス棒（４１）と、該ガラス棒（４１）を鉛直方向に駆動すると共に鉛直軸回りに回転駆動するガラス棒駆動モータ（図示省略）とを具えている。該モータの駆動によって、図中に二点鎖線で示す如く、上清液採取用ガラス棒（４１）を下方に移動させて測定用ビーカ（２）内の上清液に浸水させた後、上方に移動させ、更に血糖値測定器（５）の電極部（５１）の上方位置まで回転させた後、下方に移動させる。これによって、測定用ビーカ（２）から上清液を採取して血糖値測定器（５）の電極部（５１）に滴下することが出来る。
又、測定用ビーカ（２）の下方位置には、スターラからなる攪拌装置（図示省略）が配備されており、攪拌装置の駆動によって、該ビーカ（２）内のグミゼリー咬断片を蒸留水中で攪拌することが可能となっている。
上記の測定用ビーカ（２）、蒸留水供給ノズル（３１）、上清液採取装置（４）、及び血糖値測定器（５）の電極部（５１）はカバー（１０）によって覆われており、これによって、咀嚼能率の測定時に埃等が混入することを防止することが出来る。
測定器具設置台（１）の内部には、グミゼリー咬断片の洗浄容器（６）が収容されており、該測定器具設置台（１）の上部には、洗浄容器（６）にグミゼリー咬断片を収容する際に開閉すべき蓋（６０）が取り付けられている。又、洗浄容器（６）の上方位置には、水道水噴出ノズル（６１）が配備されており、該ノズル（６１）の途中には、水道水供給バルブ（６２）が介在している。該バルブ（６２）を開放することによって、水道水噴出ノズル（６１）から洗浄容器（６）に水道水が供給されて、該グミゼリー咬断片が洗浄される。
図２に示す如く、上記の水道水供給バルブ（６２）、蒸留水供給バルブ（３２）、ヒータ（３３）、攪拌装置（７）及びガラス棒駆動モータ（４２）には、制御装置（８）が接続されている。該制御装置（８）には上記温度センサ（３４）が接続されており、該温度センサ（３４）の検出結果に基づいて、ヒータ（３３）の動作が制御される。又、制御装置（８）にはタイマ（９）が接続されており、該タイマ（９）の計時結果に基づいて、水道水供給バルブ（６２）及び蒸留水供給バルブ（３２）の開閉が制御されると共に攪拌装置（７）の動作が制御される。
更に、制御装置（８）には上記血糖値測定器（５）が接続されると共に、該制御装置（８）の内蔵メモリ（図示省略）には、上記数式１に示す回帰式が格納されており、該回帰式を用いて、血糖値測定器（５）から得られるグルコース濃度からグミゼリーの表面積増加量が算出される。
次に、上記咀嚼能率測定装置を用いた咀嚼能率の測定方法について、図３に基づき説明する。先ず工程Ｐ１にて、測定対象者にグミゼリーを３０回だけ自由に咀嚼させて該グミゼリーの全咬断片を回収し、工程Ｐ２では、回収したグミゼリー咬断片を洗浄容器（６）に収容した後、洗浄開始操作を行なうと、水道水供給バルブ（６２）が開放されると共にタイマ（９）による計時動作が開始され、その後、３０秒間が経過した時点で水道水供給バルブ（６２）が閉止される。これによって、水道水噴出ノズル（６１）から洗浄容器（６）に水道水が供給されて、洗浄容器（６）内のグミゼリー咬断片が３０秒間だけ洗浄されることになる。次に、洗浄容器（６）からグミゼリー咬断片を取り出して測定用ビーカ（２）に収容する。
続いて工程Ｐ３では、測定開始操作を行なうと、蒸留水供給バルブ（３２）が開放されると共にタイマ（９）による計時動作が開始され、その後、所定時間が経過した時点で蒸留水供給バルブ（３２）が閉止される。更に、攪拌装置（７）の攪拌動作が開始されると共にタイマ（９）による計時動作が開始され、その後、２０秒間が経過した時点で攪拌装置（７）の攪拌動作が停止される。これによって、蒸留水供給タンク（３）から測定用ビーカ（２）に１５ｍｌの蒸留水が注入され、該ビーカ（２）内のグミゼリー咬断片が該蒸留水中で２０秒間だけ攪拌されることになる。その後、上清液採取装置（４）のガラス棒駆動モータ（４２）が駆動され、これによって、測定用ビーカ（２）から上清液が採取されて血糖値測定器（５）の電極部（５１）に滴下される。
次に工程Ｐ４では、血糖値測定器（５）によりグルコースの濃度が測定され、最後に工程Ｐ５では、上記数式１に示す回帰式を用いて、測定されたグルコース濃度からグミゼリーの表面積増加量が算出される。この様にして、咀嚼能率評価値が得られる。
本発明に係る咀嚼能率測定装置においては、グミゼリー咬断片の水洗時間を３０秒間に設定することにより、咀嚼中にグミゼリー咬断片に付着した唾液が完全に除去されるので、その後の濃度測定工程にて、グミゼリー咬断片から蒸留水中に溶出したグルコースのみの濃度を正確に測定することが出来る。又、制御装置（８）によりヒータ（３３）を制御することによって測定用ビーカ（２）に供給する蒸留水の温度を正確に一定温度に設定することが出来ると共に、制御装置（８）により攪拌装置（７）を制御することによって蒸留水中でグミゼリー咬断片を正確に一定時間だけ攪拌することが出来る。この結果、精度の高い測定値を得ることが出来る。
尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
例えば、血糖値測定器（５）によってグルコース濃度を測定しているが、その他の周知の方法によって測定することも可能である。
又、攪拌液として蒸留水を採用しているが、蒸留水に限らず、純水など、その後の濃度の測定に影響を及ぼさない液体を採用することが可能である。
又、グミゼリーの含有成分の内、グルコースの濃度からグミゼリーの表面積増加量を算出しているが、これに限らず、ゼラチン等、その他の含有成分の濃度から算出することも可能である。
又、グルコース濃度とグミゼリーの表面積増加量の関係を表わす複数の回帰式を制御装置（８）の内蔵メモリに格納しておき、これら複数の回帰式の中から、温度センサ（３４）によって検出された実際の蒸留水温度とタイマ（９）によって計時された実際の攪拌時間とに応じた回帰式を選出し、該回帰式を用いてグミゼリーの表面積増加量を算出することも可能である。
更に、グミゼリー咬断片の洗浄部を省略することも可能である。
更に又、グミゼリー咬断片の水洗時間、蒸留水の温度及び攪拌時間は、グミゼリーの含有成分や測定用ビーカ（２）に注入される蒸留水の量に応じて決定される。
【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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【国際調査報告】
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